JP2002156753A - カラーフィルター用着色感光性樹脂組成物 - Google Patents

カラーフィルター用着色感光性樹脂組成物

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JP2002156753A
JP2002156753A JP2000355557A JP2000355557A JP2002156753A JP 2002156753 A JP2002156753 A JP 2002156753A JP 2000355557 A JP2000355557 A JP 2000355557A JP 2000355557 A JP2000355557 A JP 2000355557A JP 2002156753 A JP2002156753 A JP 2002156753A
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JP
Japan
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acid
pigment
compound
resin composition
photosensitive resin
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Application number
JP2000355557A
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English (en)
Inventor
Hideyuki Nakai
英之 中井
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒子径の小さい顔料を高濃度で用いても、ス
カムの発生が少ない着色感光性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 一般式(I) で示される化合物および多塩基酸、その酸クロライドま
たはその酸無水物を反応させて得られる化合物(A)、
顔料(B)ならびに光重合開始剤(C)を含有する着色
感光性樹脂組成物。顔料の粒子径が0.005μm以上
0.2μm以下であり、顔料の含有量が着色感光性樹脂
組成物の固形分100質量部あたり15質量部以上60
質量部以下である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、着色感光性樹脂組
成物に関し、詳しくはカラーフィルターの製造に好適に
使用される感光性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】アルカリ可溶性の樹脂、顔料および光重
合開始剤を含有する着色感光性樹脂組成物は、カラー液
晶表示装置、カラー固体撮像装置などを構成する素子で
あるカラーフィルターの製造に広く用いられている。か
かる着色感光性樹脂組成物を用いてカラーフィルターを
製造する方法としては、例えば着色感光性樹脂組成物か
らなる層(1)を基板(2)の表面に形成し(図1
(a))、該層(1)にフォトマスク(3)を介して光線
(4)を照射して露光したのち(図1(b))、現像する
方法が知られている。着色感光性樹脂組成物層(1)の
うち、露光において光線(4)が照射されなかった光線
未照射領域(11)は現像によって除去され、光線が照
射された光線照射領域(12)は除去されることなく残
ってブラックマトリックスまたは画素(5)を形成する
(図1(c))。形成されたブラックマトリックスまたは
画素の機械的強度を向上するために、現像後、通常は加
熱処理が行われている。着色感光性樹脂組成物に含まれ
る顔料の色を代えながら上記操作を繰り返し行うことに
より、ブラックマトリックス(5BM)、三原色に対応
する色の画素(5R、5G、5B)を順次形成すること
ができ、目的とするカラーフィルター(6)を得ること
ができる(図2)。
【0003】かかる製造方法において、より微細なブラ
ックマトリックス、画素を形成するためには、着色感光
性樹脂組成物に含まれる顔料としてその粒子径の小さい
ものを使用することが好ましい。また、より厚みの薄い
ブラックマトリックス、画素を形成するためには、着色
感光性樹脂組成物に含まれる顔料の濃度を高くすること
が好ましい。
【0004】しかし、従来の着色感光性樹脂組成物にお
いて、粒子径の小さい顔料を高濃度で用いると、現像後
の基板上にスカムが発生し易いという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者は、
粒子径の小さい顔料を高濃度で用いても、スカムの発生
が少ない着色感光性樹脂組成物を開発するべく鋭意検討
した結果、アルカリ可溶性樹脂として一般式(I) 〔式中、R1およびR2はそれぞれ独立に水素原子、アル
キル基またはハロゲン原子を示し、Xは単結合または式
(I−1)〜式(I−8) のいずれかで示される2価の残基を示し、R3はアルキ
レン基を示し、R4は水素原子またはメチル基を示し、
mは1〜5の整数を示し、nは1〜10の整数を示
す。〕で示される化合物(以下、化合物(I)とす
る。)および多塩基酸、その酸クロライドまたはその酸
無水物を反応させて得られる化合物を用いた着色感光性
樹脂組成物を用いることにより、スカムを殆ど発生する
ことなくカラーフィルターを製造し得ることを見出し、
本発明に至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、化合
物(I)および多塩基酸またはその酸無水物を反応させ
て得られる化合物(A)、顔料(B)ならびに光重合開
始剤(C)からなることを特徴とする着色感光性樹脂組
成物を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の着色感光性樹脂組成物に
適用される化合物(A)は、一般式(I)で示される化
合物(I)および、その酸クロライド多塩基酸またはそ
の酸無水物を反応させて得られる化合物である。化合物
(I)において、R1およびR2におけるアルキル基とし
ては、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基などの炭素
数1〜5のアルキル基が挙げられる。ハロゲン原子とし
ては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子などが挙
げられる。
【0008】R3におけるアルキレン基としては、例え
ばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメ
チレン基などの炭素数1〜10程度のアルキレン基があ
げられる。アルキレン基は置換基で置換されていてもよ
い。置換基としては、例えば水酸基、ハロゲン原子、水
酸基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、
炭素数1〜10のアルコキシル基、炭素数6〜15のア
リール基、炭素数7〜15のアラルキル基、炭素数2〜
10のアルケニル基、炭素数2〜10のアシルオキシ基
などが挙げられる。ここで、ハロゲン原子としては、例
えば塩素原子、臭素原子などが挙げられる。炭素数1〜
10のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基などが挙げられ、水酸基で置換されてい
る場合のアルキル基としては、例えばヒドロキシエチル
基、ヒドロキシプロピル基などが挙げられる。炭素数1
〜10のアルコキシル基としては、例えばメトキシ基、
エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基などが挙げ
られる。炭素数6〜15のアリール基としては、例えば
フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。炭素数7〜
15のアラルキル基としては、例えばベンジル基、フェ
ニルエチル基などが挙げられる。炭素数2〜10のアル
ケニル基としては、例えばビニル基、アリル基などが挙
げられる。炭素数2〜10のアシルオキシ基としては、
例えばアセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙
げられる。
【0009】かかる化合物(I)において、Xは式(I
−1)で示される2価の残基であることが好ましい。
【0010】かかる化合物(I)の中でも、R1、R2
よびR4が水素原子であり、R3がエチレン基であり、X
が式(I−1)で示される2価の残基である化合物、R
1、R2およびR4が水素原子であり、R3が −C(CH3)H−CH2− で示されるアルキレン基であり、Xが式(I−1)で示
される2価の残基である化合物、R1がメチル基であ
り、R2およびR4が水素原子であり、R3がエチレン基
であり、Xが式(I−1)で示される2価の残基である
化合物などが好ましい。
【0011】かかる化合物(I)は、例えば一般式(I
I) 〔式中、R1、R2、R3、R4、X、mおよびnはそれぞ
れ前記と同じ意味を示す。〕で示されるエポキシ化合物
(以下、化合物(II)とする。)およびアクリル酸また
はメタクリル酸を反応させる方法により製造することが
できる。
【0012】ここで、化合物(II)は一般式(III) 〔式中、R1、R2およびXはそれぞれ前記と同じ意味を
示す。〕で示されるビスフェノール化合物から誘導され
る化合物である。ここで、ビスフェノール化合物として
具体的には、例えばXが単結合であるビスフェノール化
合物として4,4’−ビフェノール、3,3’−ビフェ
ノールなどが、Xが式(I−1)で示されるビスフェノ
ール化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3
−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒ
ドロキシ−3−クロロフェニル)フルオレン、9,9−
ビス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)フルオレ
ン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェ
ニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3
−メトキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−
ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェ
ニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−
3,5−ジブロモフェニル)フルオレンなどが、Xが式
(I−2)で示されるビスフェノール化合物として、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(4−ヒド
ロキシ−3,5−ジメチルフェニル)ケトン、ビス(4
−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)ケトンなど
が、Xが式(I−3)で示されるビスフェノール化合物
として、 ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、
ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)ス
ルホン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェ
ニル)スルホンなどが、Xが式(I−4)で示されるビ
スフェノール化合物として、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−ヒドロキシ
−3,5−ジメチルフェニル)ヘキサフルオロプロパ
ン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニ
ル)ヘキサフルオロプロパンなどが、Xが式(I−5)
で示されるビスフェノール化合物として、ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)ジメチルシラン、ビス(4−ヒドロ
キシ−3,5−ジメチルフェニル)ジメチルシラン、ビ
ス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)ジメ
チルシランなどが、Xが式(I−6)で示されるビスフ
ェノール化合物として、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロ
フェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ
ブロモフェニル)メタン、フェノールノボラック、クレ
ゾールノボラックなどが、Xが式(I−7)で示される
ビスフェノール化合物として、 2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒド
ロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2
−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)
プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチル
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−
3−クロロフェニル)プロパンなどが、Xが式(I−
8)で示されるビスフェノール化合物として、ビス(4
−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキ
シ−3,5−ジメチルフェニル)エーテル、ビス(4−
ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)エーテルなど
が挙げられる。かかるビスフェノール化合物は、それぞ
れ単独でまたは2種以上を組み合わせて用いられる。
【0013】化合物(A)は、かかる化合物(I)およ
び多塩基酸を反応させて得られる化合物であってもよい
し、化合物(I)および多塩基酸の酸クロライドを反応
させて得られる化合物であってもよいし、化合物(I)
および多塩基酸の酸無水物を反応させて得られる化合物
であってもよいし、化合物(I)、多塩基酸および多塩
基酸の酸クロライドを反応させて得られる化合物であっ
てもよいし、化合物(I)、多塩基酸の酸クロライドお
よび多塩基酸の酸無水物を反応させて得られる化合物で
あってもよいし、化合物(I)、多塩基酸および多塩基
酸の酸無水物を反応させて得られる化合物であってもよ
い。
【0014】多塩基酸としては、例えばマレイン酸、コ
ハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル
酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテト
ラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロ
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、ビフェニルテトラカルボン
酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸などのよう
な、2個以上のカルボキシル基を有する化合物が挙げら
れる。多塩基酸の酸クロライドとしては、上記した多塩
基酸の酸クロライドが挙げられる。多塩基酸の酸無水物
としては、上記した多塩基酸の酸無水物が挙げられる。
【0015】化合物(I)と多塩基酸、その酸クロライ
ドまたはその酸無水物との使用量比は、化合物(I)と
多塩基酸、その酸クロライドまたはその酸無水物との合
計量100モルあたり、化合物(I)が通常5モル〜9
5モル程度、好ましくは10〜90モル程度である。
【0016】化合物(A)は、かかる化合物(I)と多
塩基酸、その酸クロライドまたはその酸無水物とを反応
させることにより得ることができる。反応は、例えば無
溶媒でまたは溶媒中で化合物(I)および多塩基酸また
はその酸無水物を反応させる方法により行なわれる。
【0017】溶媒としては、例えば3−エトキシプロピ
オン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチ
ルセロソルブアセテート、3ーメトキシブチルアセテー
ト、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテ
ル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2
−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトール
アセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレ
ングリコールメチルエーテルアセテートなどが用いられ
る。かかる溶媒はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み
合わせて用いられ、その使用量は化合物(I)1質量部
に対して通常は0.5質量部以上20質量部以下であ
る。
【0018】化合物(I)および多塩基酸、その酸クロ
ライドまたはその酸無水物を反応させるには、溶媒、化
合物(I)および多塩基酸、その酸クロライドまたはそ
の酸無水物を混合すればよく、反応温度は通常20℃以
上200℃以下である。化合物(A)は、得られた反応
混合物から取り出して本発明の着色感光性樹脂組成物に
使用してもよいし、取り出したのち精製して使用しても
よいし、該反応混合物から取り出すことなく反応混合物
に含まれたままの状態で使用してもよい。
【0019】かかる化合物(A)は、そのポリスチレン
換算重量平均分子量が通常1000以上50000以
下、好ましくは1500以上20000以下である。ま
た酸価は50以上200以下であることが好ましく、よ
り好ましくは70以上170以下である。
【0020】本発明の着色感光性樹脂組成物において化
合物(A)はバインダーとして使用され、その使用量
は、着色感光性樹脂組成物の固形分に対して質量分率で
通常20%以上80%以下、好ましくは30%以上70
%以下である。
【0021】顔料(B)は、無機顔料であってもよい
し、有機顔料であってもよい。無機顔料としては、例え
ば金属酸化物、金属錯塩などの金属化合物が挙げられ
る。金属としては、鉄、コバルト、アルミニウム、カド
ミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜
鉛、アンチモンなどが挙げられる。金属酸化物、金属錯
塩はこれらの金属単独の酸化物、錯塩であってもよい
し、これらの金属の2種以上の複合酸化物、錯塩であっ
てもよい。
【0022】有機顔料としては、例えばカラー・インデ
ックス(Colour Index)〔ザ・ソサイアティ・オブ・ダ
イヤーズ・アンド・カラーリスツ(The Society of Dye
rs and Colourists)出版〕でピグメント(Pigment)に
分類されている化合物が挙げられる。
【0023】かかる有機顔料としては、例えばC.I.
ピグメント・イエロー1、C.I.ピグメント・イエロ
ー3、C.I.ピグメント・イエロー12、C.I.ピ
グメント・イエロー13、C.I.ピグメント・イエロ
ー14、C.I.ピグメント・イエロー15、C.I.
ピグメント・イエロー16、C.I.ピグメント・イエ
ロー17、C.I.ピグメント・イエロー20、C.
I.ピグメント・イエロー24、C.I.ピグメント・
イエロー31、C.I.ピグメント・イエロー55、
C.I.ピグメント・イエロー60、C.I.ピグメン
ト・イエロー61、C.I.ピグメント・イエロー6
5、C.I.ピグメント・イエロー71、C.I.ピグ
メント・イエロー73、C.I.ピグメント・イエロー
74、C.I.ピグメント・イエロー81、C.I.ピ
グメント・イエロー83、C.I.ピグメント・イエロ
ー93、C.I.ピグメント・イエロー95、C.I.
ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエ
ロー98、C.I.ピグメント・イエロー100、C.
I.ピグメント・イエロー101、C.I.ピグメント
・イエロー104、C.I.ピグメント・イエロー10
6、C.I.ピグメント・イエロー108、C.I.ピ
グメント・イエロー109、C.I.ピグメント・イエ
ロー110、C.I.ピグメント・イエロー113、
C.I.ピグメント・イエロー114、C.I.ピグメ
ント・イエロー116、C.I.ピグメント・イエロー
117、C.I.ピグメント・イエロー119、C.
I.ピグメント・イエロー120、C.I.ピグメント
・イエロー126、C.I.ピグメント・イエロー12
7、C.I.ピグメント・イエロー128、C.I.ピ
グメント・イエロー129、C.I.ピグメント・イエ
ロー138、C.I.ピグメント・イエロー139、
C.I.ピグメント・イエロー150、C.I.ピグメ
ント・イエロー151、C.I.ピグメント・イエロー
152、C.I.ピグメント・イエロー153、C.
I.ピグメント・イエロー154、C.I.ピグメント
・イエロー155、C.I.ピグメント・イエロー15
6、C.I.ピグメント・イエロー166、C.I.ピ
グメント・イエロー168、C.I.ピグメント・イエ
ロー175などの黄色の有機顔料、
【0024】C.I.ピグメント・オレンジ1、C.
I.ピグメント・オレンジ5、C.I.ピグメント・オ
レンジ13、C.I.ピグメント・オレンジ14、C.
I.ピグメント・オレンジ16、C.I.ピグメント・
オレンジ17、C.I.ピグメント・オレンジ24、
C.I.ピグメント・オレンジ34、C.I.ピグメン
ト・オレンジ36、C.I.ピグメント・オレンジ3
8、C.I.ピグメント・オレンジ40、C.I.ピグ
メント・オレンジ43、C.I.ピグメント・オレンジ
46、C.I.ピグメント・オレンジ49、C.I.ピ
グメント・オレンジ51、C.I.ピグメント・オレン
ジ61、C.I.ピグメント・オレンジ63、C.I.
ピグメント・オレンジ64、C.I.ピグメント・オレ
ンジ71、C.I.ピグメント・オレンジ73などのオ
レンジ色の有機顔料、
【0025】C.I.ピグメント・バイオレット1、
C.I.ピグメント・バイオレット19、C.I.ピグ
メント・バイオレット23、C.I.ピグメント・バイ
オレット29、C.I.ピグメント・バイオレット3
2、C.I.ピグメント・バイオレット36、C.I.
ピグメント・バイオレット38などのバイオレット色の
有機顔料、
【0026】C.I.ピグメント・レッド1、C.I.
ピグメント・レッド2、C.I.ピグメント・レッド
3、C.I.ピグメント・レッド4、C.I.ピグメン
ト・レッド5、C.I.ピグメント・レッド6、C.
I.ピグメント・レッド7、C.I.ピグメント・レッ
ド8、C.I.ピグメント・レッド9、C.I.ピグメ
ント・レッド10、C.I.ピグメント・レッド11、
C.I.ピグメント・レッド12、C.I.ピグメント
・レッド14、C.I.ピグメント・レッド15、C.
I.ピグメント・レッド16、C.I.ピグメント・レ
ッド17、C.I.ピグメント・レッド18、C.I.
ピグメント・レッド19、C.I.ピグメント・レッド
21、C.I.ピグメント・レッド22、C.I.ピグ
メント・レッド23、C.I.ピグメント・レッド3
0、C.I.ピグメント・レッド31、C.I.ピグメ
ント・レッド32、C.I.ピグメント・レッド37、
C.I.ピグメント・レッド38、C.I.ピグメント
・レッド40、C.I.ピグメント・レッド41、C.
I.ピグメント・レッド42、C.I.ピグメント・レ
ッド48:1、C.I.ピグメント・レッド48:2、
C.I.ピグメント・レッド48:3、C.I.ピグメ
ント・レッド48:4、C.I.ピグメント・レッド4
9:1、C.I.ピグメント・レッド49:2、C.
I.ピグメント・レッド50:1、C.I.ピグメント
・レッド52:1、C.I.ピグメント・レッド53:
1、C.I.ピグメント・レッド57、C.I.ピグメ
ント・レッド57:1、C.I.ピグメント・レッド5
8:2、C.I.ピグメント・レッド58:4、C.
I.ピグメント・レッド60:1、C.I.ピグメント
・レッド63:1、C.I.ピグメント・レッド63:
2、C.I.ピグメント・レッド64:1、C.I.ピ
グメント・レッド81:1、C.I.ピグメント・レッ
ド83、C.I.ピグメント・レッド88、C.I.ピ
グメント・レッド90:1、C.I.ピグメント・レッ
ド97、C.I.ピグメント・レッド101、C.I.
ピグメント・レッド102、C.I.ピグメント・レッ
ド104、C.I.ピグメント・レッド105、C.
I.ピグメント・レッド106、C.I.ピグメント・
レッド108、C.I.ピグメント・レッド112、
C.I.ピグメント・レッド113、C.I.ピグメン
ト・レッド114、C.I.ピグメント・レッド12
2、C.I.ピグメント・レッド123、C.I.ピグ
メント・レッド144、C.I.ピグメント・レッド1
46、C.I.ピグメント・レッド149、C.I.ピ
グメント・レッド150、C.I.ピグメント・レッド
151、C.I.ピグメント・レッド166、C.I.
ピグメント・レッド168、C.I.ピグメント・レッ
ド170、C.I.ピグメント・レッド171、C.
I.ピグメント・レッド172、C.I.ピグメント・
レッド174、C.I.ピグメント・レッド175、
C.I.ピグメント・レッド176、C.I.ピグメン
ト・レッド177、C.I.ピグメント・レッド17
8、C.I.ピグメント・レッド179、C.I.ピグ
メント・レッド180、C.I.ピグメント・レッド1
85、C.I.ピグメント・レッド187、C.I.ピ
グメント・レッド188、C.I.ピグメント・レッド
190、C.I.ピグメント・レッド193、C.I.
ピグメント・レッド194、C.I.ピグメント・レッ
ド202、C.I.ピグメント・レッド206、C.
I.ピグメント・レッド207、C.I.ピグメント・
レッド208、C.I.ピグメント・レッド209、
C.I.ピグメント・レッド215、C.I.ピグメン
ト・レッド216、C.I.ピグメント・レッド22
0、C.I.ピグメント・レッド224、C.I.ピグ
メント・レッド226、C.I.ピグメント・レッド2
42、C.I.ピグメント・レッド243、C.I.ピ
グメント・レッド245、C.I.ピグメント・レッド
254、C.I.ピグメント・レッド255、C.I.
ピグメント・レッド264、C.I.ピグメント・レッ
ド265などの赤色の有機顔料、
【0027】C.I.ピグメント・ブルー15、C.
I.ピグメント・ブルー15:3、C.I.ピグメント
・ブルー15:4、C.I.ピグメント・ブルー15:
6、C.I.ピグメント・ブルー60などの青色の有機
顔料、
【0028】C.I.ピグメント・グリーン7、C.
I.ピグメント・グリーン36などの緑色の有機顔料、
C.I.ピグメント・ブラウン23、C.I.ピグメン
ト・ブラウン25などのブラウン色の有機顔料、C.
I.ピグメント・ブラック1、ピグメント・ブラック7
などの黒色の有機顔料などが上げられる。
【0029】これらの有機顔料は目的とする画素の色に
応じてそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて用
いられる。
【0030】かかる有機顔料のうちでも好ましい有機顔
料としては、例えば黄色の有機顔料ではC.I.ピグメ
ント・イエロー117、C.I.ピグメント・イエロー
128、C.I.ピグメント・イエロー129、C.
I.ピグメント・イエロー138、C.I.ピグメント
・イエロー150、C.I.ピグメント・イエロー15
5、C.I.ピグメント・イエロー185などが、赤色
の有機顔料ではC.I.ピグメント・レッド166、
C.I.ピグメント・レッド178、C.I.ピグメン
ト・レッド209、C.I.ピグメント・レッド24
2、C.I.ピグメント・レッド254などが、黒色の
有機顔料ではC.I.ピグメント・ブラック1、ピグメ
ント・ブラック7などがそれぞれ挙げられ、さらに好ま
しくはC.I.ピグメント・イエロー150、C.I.
ピグメント・レッド254、C.I.ピグメント・ブラ
ック1、ピグメント・ブラック7などである。
【0031】また、ブラックマトリックスを製造するた
めに用いる着色感光性樹脂組成物に用いられる黒色の顔
料としては、例えばカーボンブラック、黒鉛(特開平5
−311109号公報、特開平6−11613号公報な
ど)、アゾ系ブラック色素(特開平2−216102号
公報など)などを用いることができる。また上記C.
I.ピグメント・ブラック1、ピグメント・ブラック7
などの黒色の有機顔料などを用いることもできる。
【0032】顔料の平均粒子径は通常0.005μm以
上0.2μm以下であり、好ましくは0.01μm以上
0.1μm以下である。かかる粒子径の顔料は、例えば
ニーダー法、硫酸法、アルカリ還元溶解法などの通常の
方法により微粒化して得ることができる。顔料は、その
表面が改質されていてもよい(特開平8−259876
号公報など)。
【0033】本発明の着色感光性樹脂組成物における顔
料の使用量は、着色感光性樹脂組成物の固形分に対して
質量分率で通常15%以上60%以下であり、好ましく
は25%以上である。 60%を超えると目的とするパ
ターンでブラックマトリックスや画素を形成することが
困難となる場合があり、好ましくは50%以下である。
【0034】光重合開始剤(C)としては、アセトフェ
ノン系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベン
ゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開
始剤、トリアジン系光重合開始剤、オキサジアゾール系
光重合開始剤などを用いることができる。
【0035】アセトフェノン系光重合開始剤としては、
例えばジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2
−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジル
ジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−
〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕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−1−(4−メチル
チオフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2
−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブ
タン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−
〔4−(1−メチルビニル)フェニル〕プロパン−1−
オンのオリゴマーなどが挙げられる。
【0036】ベンゾイン系光重合開始剤としては、例え
ばベンゾイン、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
ンゾインイソブチルエーテルなどが挙げられる。
【0037】ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、
例えばベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチ
ル、4−フェニルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−
4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,
4’−テトラ(tert−ブチルパーオキシカルボニ
ル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフ
ェノンなど画挙げられる。
【0038】チオキサントン系光重合開始剤としては、
例えば2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロ
ピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサント
ン、2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4
−プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。
【0039】トリアジン系光重合開始剤としては、例え
ば2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メト
キシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビ
ス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシナフチ
ル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリク
ロロメチル)−6−ピペロニル−1,3,5−トリアジ
ン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メ
トキシスチリル)−1,3,5−トリアジン、2,4−
ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(5−メチルフ
ラン−2−イル)エテニル〕−1,3,5−トリアジ
ン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−
(フラン−2−イル)エテニル〕−1,3,5−トリア
ジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−
(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニ
ル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリク
ロロメチル)−6−〔2−(3,4−ジメトキシフェニ
ル)エテニル〕−1,3,5−トリアジンなどが挙げら
れる。
【0040】オキサジアゾール系光重合開始剤として
は、例えば5−(p−メトキシフェニル)−2−トリク
ロロメチルオキサジアゾール、5−(p−ブトキシスチ
リル)−2−トリクロロメチルオキサジアゾールなどが
挙げられる。
【0041】また、光重合開始剤として、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サイ
ド、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダ
ゾール、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エ
チルアントラキノン、ベンジル、9,10−フェナンス
レンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキシル
酸メチル、ビスペンタジエニルチタニウム−ジ(ペンタ
フルオロフェニル)などのチタノセン化合物などを用い
ることもできる。
【0042】これらの光重合開始剤は、それぞれ単独で
または2種以上を組み合わせて用いられ、その使用量
は、化合物(A)100質量部あたり通常3質量部以上
60質量部以下である。3質量部未満であると感度が低
下する傾向にあり、好ましくは5質量部以上である。6
0質量部を超えると着色感光性樹脂組成物層(1)の強
度が低下する傾向にあり、好ましくは40質量部以下で
ある。
【0043】本発明の着色感光性樹脂組成物は、光重合
開始助剤を含有していてもよい。光重合開始助剤は、光
重合反応を促進するために用いられる。光重合開始助剤
としては、例えばトリエタノールアミン、メチルジエタ
ノールアミン、トリイソプロパノールアミン、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イソアミル、4
−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、安息香
酸2−ジメチルアミノエチル、N,N−ジメチルパラト
ルイジン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフ
ェノン(通称ミヒラーズケトン)、4,4’−ビス(ジ
エチルアミノ)ベンゾフェノン、9,10−ジメトキシ
アントラセン、2−エチル−9,10−ジメトキシアン
トラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、2−エ
チル−9,10−ジエトキシアントラセンなどが挙げら
れる。これらの光重合開始剤はそれぞれ単独でまたは2
種以上を組み合わせて用いることができる。かかる光重
合開始剤を用いる場合、その使用量は光重合開始剤1モ
ルに対して通常は0.01モル以上10モル以下であ
る。
【0044】本発明の着色感光性樹脂組成物は、化合物
(A)以外のエチレン性不飽和化合物を含んでいてもよ
い。エチレン性不飽和化合物としては、例えば分子中に
重合可能な炭素−炭素不飽和結合を有する化合物が挙げ
られる。ここで、エチレン性不飽和化合物としては、末
端に重合性の炭素−炭素不飽和結合を1個以上、好まし
くは2個以上有する化合物が挙げられ、例えば不飽和カ
ルボン酸と脂肪族多価アルコールとのエステル、不飽和
カルボン酸と脂肪族多価アミンとのアミドなどが挙げら
れる。かかる化合物は、それぞれモノマーであってもよ
いし、プレポリマー、すなわち2量体、3量体および4
量体以上のオリゴマーであってもよい。また、混合物で
あってもよい。
【0045】ここで、不飽和カルボン酸としては、例え
ばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン
酸、イソクロトン酸、マレイン酸などが挙げられる。
【0046】脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カル
ボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アク
リル酸エステルとして、例えば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アクリレート、
1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレ
ングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジ
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(アクリロイルオキシプロピル)
エ一テル、トリメチロールエタントリアクリレート、へ
キサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサ
ンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコール
ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエ
リスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリト
ールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビト
ールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレ
ート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリ
ロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステル
アクリレートオリゴマーなどが挙げられる。
【0047】メタクリル酸エステルとしては、例えばテ
トラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレ
ングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコー
ルジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、トリメチロールエタントリメタクリレー
ト、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブ
タンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメ
タクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレー
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メタクリレート、ジペンタエリス
リトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘ
キサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレー
ト、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−
(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)
フェニル〕ジメチルメタン、ビスー〔p−(メタクリル
オキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタンなどが挙げ
られる。イタコン酸エステルとしては、例えばエチレン
グリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイ
タコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、
1,4ーブタンジオールジイタコネート、テトラメチレ
ングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジ
イタコネート、ソルビトールテトライタコネートなどが
挙げられる。クロトン酸エステルとしては、例えばエチ
レングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコ
ールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネ
ート、ソルビトールテトラジクロトネートなどが挙げら
れる。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリ
コールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイ
ソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート
などが挙げられる。マレイン酸エステルとしては、例え
ばエチレングリコールジマレート、トリエチレングリコ
ールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソ
ルビトールテトラマレートなどが挙げられる。これらの
エステルモノマーの混合物も挙げることができる。
【0048】脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン
酸とのアミドのモノマーの具体例としては、例えばメチ
レンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリル
アミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミ
ド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、
ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレ
ンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミ
ドなどが挙げられる。
【0049】エチレン性不飽和化合物は、分子中に2個
以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化
合物に、一般式(1) (式中、R10、R11はそれぞれ独立に水素原子またはメ
チル基を示す。)で示されるビニルモノマーを付加させ
て得られるビニルウレタン化合物であってもよい(特公
昭48−41708号公報)。また、ウレタンアクリレ
ート類(特開昭51−37193号公報)、ポリエステ
ルアクリレート類(特開昭48−64183号公報、特
公昭49−43191号公報、特公昭52−30490
号公報)、光硬化性モノマー〔日本接着協会誌、第20
巻第7号第300頁〜第308頁(1984年)〕など
であってもよい。
【0050】かかるエチレン性不飽和化合物を用いる場
合、その使用量は着色感光性樹脂組成物の固形分に対し
て質量分率で通常50%以下、好ましくは40%以下で
あり、通常は5%以上、好ましくは10%以上である。
【0051】本発明の着色感光性樹脂組成物は、バイン
ダーとして通常の着色感光性樹脂組成物に用いられると
同様のバインダー樹脂を含んでいてもよい。バインダー
樹脂としては、通常アルカリ可溶性であり、顔料を分散
し得るものが使用され、例えばカルボキシル基を有しア
ルカリ可溶性の重合体が用いられる。かかる重合体とし
ては、カルボキシル基を有する化合物および、これと共
重合可能な他の化合物の共重合体が好ましく用いられ
る。
【0052】カルボキシル基を有する化合物としては、
例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−
クロルアクリル酸、ケイ皮酸などの不飽和モノカルボン
酸類、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン
酸、メサコン酸などの不飽和ジカルボン酸類またはその
酸無水物、3個以上のカルボキシル基を有する化合物ま
たはその酸無水物、こはく酸モノ(2−アクリロイルオ
キシエチル)、こはく酸モノ(2−メタクリロイロキシ
エチル)、フタル酸モノ(2−アクリロイルオキシエチ
ル)、フタル酸モノ(2−メタクリロイロキシエチル)
などの2個以上のカルボキシル基を有する化合物のモノ
アクリロイルオキシアルキルエステルまたはモノメタク
リロイロキシアルキルエステル、ω−カルボキシポリカ
プロラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシポリカ
プロラクトンモノメタクリレートなどの両末端がカルボ
キシル基であるポリマーのモノアクリレートまたはモノ
メタクリレートなどが挙げられる。これらのカルボキシ
ル基を有する化合物は、それぞれ単独でまたは2種以上
を組合わせて用いられる。
【0053】カルボキシル基を有する化合物と共重合可
能な他の化合物としては、重合性の不飽和結合を有する
化合物であり、具体的には、例えばスチレン、α−メチ
ルスチレン、o−ビニルトルエン、m−ビニルトルエ
ン、p−ビニルトルエン、p−クロルスチレン、o−メ
トキシスチレン、m−メトキシスチレン、p−メトキシ
スチレン、o−ビニルベンジルメチルエーテル、m−ビ
ニルベンジルメチルエーテル、p−ビニルベンジルメチ
ルエーテル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、
m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベ
ンジルグリシジルエーテル、インデンなどの芳香族ビニ
ル化合物、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、n−
プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、
i−プロピルアクリレート、i−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、i−ブチルアクリレート、i−ブチルメタクリレー
ト、sec−ブチルアクリレート、sec−ブチルメタ
クリレート、t−ブチルアクリレート、t−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、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒド
ロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブチル
アクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、
3−ヒドロキシブチルアクリレート、3−ヒドロキシブ
チルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレー
ト、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、アリルアク
リレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリレー
ト、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレ
ート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルアクリ
レート、フェニルメタクリレート、2−メトキシエチル
アクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、2
−フェノキシエチルアクリレート、2−フェノキシエチ
ルメタクリレート、メトキシジエチレングルコールアク
リレート、メトキシジエチレングルコールメタクリレー
ト、メトキシトリエチレングルコールアクリレート、メ
トキシトリエチレングルコールメタクリレート、メトキ
シプロピレングルコールアクリレート、メトキシプロピ
レングルコールメタクリレート、メトキシジプロピレン
グルコールアクリレート、メトキシジプロピレングルコ
ールメタクリレート、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、ジシクロペンタジエニルアク
リレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレート、2
−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタクリレー
ト、グリセロールモノアクリレート、グリセロールモノ
メタクリレート、オキセタンアクリレート、オキセタン
メタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル類、
【0054】2−アミノエチルアクリレート、2−アミ
ノエチルメタクリレート、2−ジメチルアミノエチルア
クリレート、2−ジメチルアミノエチルメタクリレー
ト、2−アミノプロピルアクリレート、2−アミノプロ
ピルメタクリレート、2−ジメチルアミノプロピルアク
リレート、2−ジメチルアミノプロピルメタクリレー
ト、3−アミノプロピルアクリレート、3−アミノプロ
ピルメタクリレート、3−ジメチルアミノプロピルアク
リレート、3−ジメチルアミノプロピルメタクリレート
などの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類、グ
リシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなど
の不飽和カルボン酸グリシジルエステル類、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル
などのカルボン酸ビニルエステル類、ビニルメチルエー
テル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテ
ルなどの不飽和エーテル類、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化
ビニリデンなどのシアン化ビニル化合物、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、N
−2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−2−ヒド
ロキシエチルメタクリルアミドなどの不飽和アミド類、
マレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキ
シルマレイミドなどの不飽和イミド類、1,3−ブタジ
エン、イソプレン、クロロプレンなどの脂肪族共役ジエ
ン類、ポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメ
チルメタクリレート、ポリ−n−ブチルアクリレート、
ポリ−n−ブチルメタクリレート、ポリシロキサンなど
の重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基あるいはモ
ノメタクリロイル基を有するマクロモノマー類などが挙
げられる。これらの化合物は、それぞれ単独でまたは2
種以上を組み合わせて用いられる。
【0055】かかるカルボキシル基を有する化合物およ
び、これと共重合可能な他の化合物の共重合体として
は、例えば(メタ)アクリル酸/メチル(メタ)アクリ
レート共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジル(メ
タ)アクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/2−
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート/ベンジル(メ
タ)アクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/メチ
ル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー
共重合体、(メタ)アクリル酸/メチル(メタ)アクリ
レート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重
合体、(メタ)アクリル酸/ベンジル(メタ)アクリレ
ート/ポリスチレンマクロモノマー共重合体、(メタ)
アクリル酸/ベンジル(メタ)アクリレート/ポリメチ
ルメタクリレートマクロモノマー共重合体、(メタ)ア
クリル酸/2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート
/ベンジル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロ
モノマー共重合体、(メタ)アクリル酸/2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレート/ベンジル(メタ)アク
リレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共
重合体、メタクリル酸/スチレン/ベンジル(メタ)ア
クリレート/N−フェニルマレイミド共重合体、(メ
タ)アクリル酸/こはく酸モノ(2−アクリロイロキシ
エチル)/スチレン/ベンジル(メタ)アクリレート/
N−フェニルマレイミド共重合体、(メタ)アクリル酸
/こはく酸モノ(2−アクリロイロキシエチル)/スチ
レン/アリル(メタ)アクリレート/N−フェニルマレ
イミド共重合体(メタ)アクリル酸/ベンジル(メタ)
アクリレート/N−フェニルマレイミド/スチレン/グ
リセロールモノ(メタ)アクリレート共重合体などが挙
げられる。下かある共重合体の中でも、ベンジルメタク
リレート/メタクリル酸共重合体、ベンジルメタクリレ
ート/メタクリル酸/スチレン共重合体、メチルメタク
リレート/メタクリル酸共重合体、メチルメタクリレー
ト/メタクリル酸/スチレン共重合体などが好ましい。
【0056】かかる共重合体におけるカルボキシル基を
有する化合物単位の含有量は質量分率で通常10%以上
50%以下、好ましくは15%以上40%以下である。
かかる共重合体の質量平均分子量(ポリスチレン換算)
は通常3000以上400000以下であり、好ましく
は5000以上100000以下である。酸価は通常3
0以上250以下であり、好ましくは60以上180以
下である。かかるバインダー樹脂を用いる場合、その使
用量は、化合物(A)1質量部あたり通常0.01質量
部以上10質量部以下である。
【0057】本発明の着色感光性樹脂組成物は、エチレ
ン性不飽和化合物の不要な熱重合を阻止するために少量
の熱重合防止剤を含有することが好ましい。適当な熱重
合防止剤としてはハロイドキノン、p−メトキシフェノ
ール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロー
ル、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4′−
チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、
2,2′−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチル
フェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン
第一セリウム塩などが挙げられる。熱重合防止剤を用い
る場合、その含有量は、着色感光性樹脂組成物に対して
質量分率で0.01%〜5%が好ましい。
【0058】本発明の着色感光性樹脂組成物は、充填
材、高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの添加剤を含有して
いてもよい。
【0059】充填材としては、例えばガラス粒子、アル
ミナ粒子などが挙げられる。高分子化合物としては、例
えばポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチ
レングリコールモノアルキルエーテル、ポリフロロアル
キルアクリレートなどが挙げられる。界面活性剤は、ノ
ニオン系界面活性剤であってもよいし、カチオン系界面
活性剤であってもよいし、アニオン系界面活性剤であっ
てもよい。密着促進剤としては、例えばビニルトリメト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス
(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエ
チル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3
−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラ
ン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプ
トプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【0060】酸化防止剤としては、例えば2,2−チオ
ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,
6−ジ−t−ブチルフェノールなどが挙げられる。紫外
線吸収剤としては、例えば2−(3−t−ブチル−5−
メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾ
トリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどが挙げら
れる。凝集防止剤としては、例えばポリアクリル酸ナト
リウムなどが挙げられる。
【0061】本発明の着色感光性樹脂組成物は、カルボ
ン酸類、アミン類などを含有していてもよい。カルボン
酸類としては、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪
酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エ
ナント酸、カプリル酸などの脂肪族モノカルボン酸、シ
ュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン
酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジ
メチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク
酸、シトラコン酸などの脂肪族ジカルボン酸、トリカル
バリル酸、アコニット酸、カンホロン酸など肪族トリカ
ルボン酸、息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト
酸、メシチレン酸など香族モノカルボン酸、フタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシ
ン酸、メロファン酸、ピロメリト酸などの芳香族ポリカ
ルボン酸、フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケ
イ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、
ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナ
ミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸などのような、分
子量が1000以下であり分子中に1個以上のカルボキ
シル基を有する化合物が挙げられる。
【0062】アミン類としては、例えばn−プロピルア
ミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブ
チルアミン、t−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、
n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチ
ルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−
ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、シクロヘキシ
ルアミン、o−メチルシクロヘキシルアミン、m−メチ
ルシクロヘキシルアミン、p−メチルシクロヘキシルア
ミン、o−エチルシクロヘキシルアミン、m−エチルシ
クロヘキシルアミン、p−エチルシクロヘキシルアミン
などのモノ(シクロ)アルキルアミン類、メチル・エチ
ルアミン、ジエチルアミン、メチル・n−プロピルアミ
ン、エチル・n−プロピルアミン、ジ−n−プロピルア
ミン、ジイソプロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、
ジイソブチルアミン、ジ−t−ブチルアミン、ジ−n−
ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、メチル・シ
クロヘキシルアミン、エチル・シクロヘキシルアミン、
ジシクロヘキシルアミンなどのジ(シクロ)アルキルア
ミン類、ジメチル・エチルアミン、メチル・ジエチルア
ミン、トリエチルアミン、ジメチル・n−プロピルアミ
ン、ジエチル・n−プロピルアミン、メチル・ジ−n−
プロピルアミン、エチル・ジ−n−プロピルアミン、ト
リ−n−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、ト
リ−n−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−
t−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−
n−ヘキシルアミン、ジメチル・シクロヘキシルアミ
ン、ジエチル・シクロヘキシルアミン、メチル・ジシク
ロヘキシルアミン、エチル・ジシクロヘキシルアミン、
トリシクロヘキシルアミンなどのトリ(シクロ)アルキ
ルアミン類、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−
プロパノール、1−アミノ−2−プロパノール、4−ア
ミノ−1−ブタノール、5−アミノ−1−ペンタノー
ル、6−アミノ−1−ヘキサノール、4−アミノ−1−
シクロヘキサノールなどのモノ(シクロ)アルカノール
アミン類、ジエタノールアミン、ジ−n−プロパノール
アミン、ジイソプロパノールアミン、ジ−n−ブタノー
ルアミン、ジイソブタノールアミン、ジ−n−ペンタノ
ールアミン、ジ−n−ヘキサノールアミン、ジ(4−シ
クロヘキサノール)アミンなどのジ(シクロ)アルカノ
ールアミン類、トリエタノールアミン、トリ−n−プロ
パノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリ−
n−ブタノールアミン、トリイソブタノールアミン、ト
リ−n−ペンタノールアミン、トリ−n−ヘキサノール
アミン、トリ(4−シクロヘキサノール)アミンなどの
トリ(シクロ)アルカノールアミン類、3−アミノ−
1,2−プロパンジオール、2−アミノ−1,3−プロ
パンジオール、4−アミノ−1,2−ブタンジオール、
4−アミノ−1,3−ブタンジオール、4−アミノ−
1,2−シクロヘキサンジオール、4−アミノ−1,3
−シクロヘキサンジオール、3−ジメチルアミノ−1,
2−プロパンジオール、3−ジエチルアミノ−1,2−
プロパンジオール、2−ジメチルアミノ−1,3−プロ
パンジオール、2−ジエチルアミノ−1,3−プロパン
ジオールなどのアミノ(シクロ)アルカンジオール類、
1−アミノシクロペンタンメタノール、4−アミノシク
ロペンタンメタノール、1−アミノシクロヘキサンメタ
ノール、4−アミノシクロヘキサンメタノール、4−ジ
メチルアミノシクロペンタンメタノール、4−ジエチル
アミノシクロペンタンメタノール、4−ジメチルアミノ
シクロヘキサンメタノール、4−ジエチルアミノシクロ
ヘキサンメタノールなどのアミノ基含有シクロアルカン
メタノール類、
【0063】β−アラニン、2−アミノ酪酸、3−アミ
ノ酪酸、4−アミノ酪酸、2−アミノイソ酪酸、3−ア
ミノイソ酪酸、2−アミノ吉草酸、5−アミノ吉草酸、
6―アミノカプロン酸、1―アミノシクロプロパンカル
ボン酸、1―アミノシクロヘキサンカルボン酸、4―ア
ミノシクロヘキサンカルボン酸などのアミノカルボン酸
類などのような、分子量が1000以下であり分子中に
1個以上のアミノ基を有する化合物が挙げられる。アミ
ン類は、アミノ基がフェニル基に直接結合した化合物、
アミノ基が炭素鎖を介してフェニル基に結合した化合物
などであってもよい。アミノ基がフェニル基に直接結合
した化合物のとしては、例えばアニリン、o−メチルア
ニリン、m−メチルアニリン、p−メチルアニリン、p
−エチルアニリン、p−n−プロピルアニリン、p−イ
ソプロピルアニリン、p−n−ブチルアニリン、p−t
−ブチルアニリン、1−ナフチルアミン、2−ナフチル
アミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチル
アニリン、p−メチル−N,N−ジメチルアニリンなど
の芳香族アミン類、o−アミノベンジルアルコール、m
−アミノベンジルアルコール、p−アミノベンジルアル
コール、p−ジメチルアミノベンジルアルコール、p−
ジエチルアミノベンジルアルコールなどのアミノベンジ
ルアルコール類、o−アミノフェノール、m−アミノフ
ェノール、p−アミノフェノール、p−ジメチルアミノ
フェノール、p−ジエチルアミノフェノールなどのアミ
ノフェノール類、m−アミノ安息香酸、p−アミノ安息
香酸、p−ジメチルアミノ安息香酸、p−ジエチルアミ
ノ安息香酸などのアミノ安息香酸類などが挙げられる。
これらのアミン類も、分子量が1000以下であり分子
中に1個以上のアミノ基を有する化合物である。かかる
カルボン酸類、アミン類はそれぞれ単独でまたは2種以
上を混合して用いられる。かかるカルボン酸類、アミン
類を用いる場合、その使用量は着色感光性樹脂組成物を
構成する固形分のうち、質量分率で通常0.01%以上
15%以下である。
【0064】本発明の着色感光性樹脂組成物は、化合物
(I)を含有していてもよいし、化合物(II)を含有し
ていてもよい。
【0065】本発明の着色感光性樹脂組成物は溶媒で希
釈されていてもよい。溶媒としては、例えば酢酸エチ
ル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢
酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、
酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキル
エステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチ
ル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢
酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、
エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3−オキシ
プロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル、
3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピ
オン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−
エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸
メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプ
ロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸メチ
ル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプ
ロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチ
ル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2
−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチル
プロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピ
オン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸
エチル、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、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、
2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチ
ル、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などのエステル
類、
【0066】ジエチレングリコールジメチルエーテル、
テトラヒドロフラン、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、メチ
ルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテー
ト、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
ールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチル
エーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエー
テルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテ
ルアセテートなどのエーテル類、メチルエチルケトン、
シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノンな
どケトン類、トルエン、キシレシなどの芳香族炭化水素
類などが挙げられる。
【0067】好ましくは3−エトキシプロピオン酸メチ
ル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソル
ブアセテート、3ーメトキシブチルアセテート、乳酸エ
チル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブ
チル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノ
ン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテー
ト、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコ
ールメチルエーテルアセテートなどである。これらの溶
媒は、それぞれ単独でまたは2種以上を混合して用いら
れ、その使用量は着色感光性樹脂組成物の固形分の濃度
が質量分率で2%以上50%以下の範囲となるように用
いられる。
【0068】本発明の着色感光性樹脂組成物を製造する
には、例えば化合物(A)、顔料(B)ならびに光重合
開始剤(C)を混合すればよく、光重合開始剤、エチレ
ン性不飽和化合物、アルカリ可溶性でありカルボキシル
基を有する重合体、熱重合防止剤、充填材、高分子化合
物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、凝集防止剤、カルボン酸類、アミン類、化合物
(I)、エポキシ化合物(II)などを用いる場合には、
これらとともに混合すればよい。溶媒で希釈する場合に
は、溶媒とともにこれらを混合すればよい。
【0069】本発明の着色感光性樹脂組成物を用いてカ
ラーフィルターを製造するには、例えば本発明の着色感
光性樹脂組成物からなる層(1)を基板(2)の表面に
形成し(図1(a))、該層(1)にフォトマスク(3)
を介して光線(4)を照射して露光し(図1(b))、次
いで現像すればよい。
【0070】基板(2)としては通常と同様に、例えば
ガラス板、シリコン基板(シリコン・ウェハー)、ポリ
エステル板、芳香族ポリアミド板、ポリアミドイミド板
などの樹脂板などが挙げられる。かかる基板は、その表
面に表面処理が施されていてもよい。表面処理として
は、シランカップリング処理、プラズマ処理、イオンプ
レーティング処理、スパッタリング処理、気相反応処
理、蒸着処理などが挙げられる。
【0071】着色感光性樹脂組成物層(1)を基板
(2)の表面に形成するには、通常と同様に、例えば回
転塗布法、流延塗布法、ロール塗布法などの塗布法によ
り着色感光性樹脂組成物を塗布すればよい。着色感光性
樹脂組成物を溶媒で希釈して用いた場合には、塗布後乾
燥させることにより、着色感光性樹脂組成物層を設ける
ことができる。着色感光性樹脂組成物層の厚みは、目的
とするカラーフィルターにおける画素やブラックマトリ
ックスの厚みに応じて適宜選択されるが、通常は0.1
μm以上10μm以下、好ましくは0.2μm以上5μ
m以下、さらに好ましくは0.2μm以上3μm以下で
ある。
【0072】次いで、露光する。露光は、着色感光性樹
脂組成物層に光線(4)を照射することにより行われ
る。光線としては、g線(波長436nm)、i線(波
長365nm)などの紫外線が通常用いられる。光線は
フォトマスク(3)を介して照射される。フォトマスク
(3)としては、例えば光線を透過するガラス板(3
1)の表面に光線を遮蔽する遮光層(32)が設けられ
たものが用いられる。ガラス板のうちの遮光層が設けら
れなかった部分は透光部(33)となって光線(4)を
透過する。かかるフォトマスクを介して光線(4)を照
射することにより、目的とする画素やブラックマトリッ
クスの形状に応じたパターンで着色感光性樹脂組成物層
(1)を露光することができる。
【0073】露光後、現像する。現像は、通常と同様
に、例えば露光後の着色感光性樹脂組成物層(1)を現
像液に接触させればよい。現像液としては、通常と同様
に、例えばアルカリ性化合物の水溶液が用いられる。ア
ルカリ性化合物とは、水に溶解してアルカリ性を呈する
化合物であって、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、炭酸ナトリウム,硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナト
リウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキ
シド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザ
ビシクロ−〔5,4,0〕−7−ウンデセンなどが挙げ
られる。かかるアルカリ性化合物はそれぞれ単独でまた
は2種以上を混合して用いられ、その使用量は、水溶液
100質量部あたり通常0.001質量部以上10質量
部以下、好ましくは0.01質量部以上1質量部以下で
ある。
【0074】現像液は、界面活性剤、水溶性の有機溶媒
などを含有していてもよい。界面活性剤としては、例え
ばノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤などが
挙げられる。水溶性有機溶媒としては、例えばメタノー
ル、エタノールなどの脂肪族アルコールなどが挙げられ
る。
【0075】着色感光性樹脂組成物層を現像液と接触さ
せる方法としては、例えば現像液を着色感光性樹脂組成
物層に噴霧するシャワー現像法、スプレー現像法、着色
感光性樹脂組成物層を基板とともに現像液に浸漬する浸
漬現像法(ディップ現像法)、着色感光性樹脂組成物層
の上に現像液を塗布するパドル現像法(液盛り現像法)
などが挙げられる。現像は室温、例えば0℃以上40℃
以下で行うことができ、現像時間は通常5秒以上300
秒以下である。
【0076】現像によって、着色感光性樹脂組成物層
(1)のうち、先の露光において光線が照射されなかっ
た光線未照射領域(11)は除去され、その一方で光線
が照射された光線照射領域(12)は除去されることな
く残って、目的のパターンで画素、ブラックマトリック
ス(5)が形成される(図2(c))。
【0077】現像後、水で洗浄し、乾燥することによ
り、基板上に形成されたブラックマトリックス、画素を
得ることができる。乾燥後、加熱すれば、基板上に形成
されたブラックマトリックス、画素の機械的強度を向上
することもできるが、本発明の着色感光性樹脂組成物を
用いて形成されたブラックマトリックス、画素はかかる
加熱においても顔料が表面に析出することがほとんどな
い。
【0078】着色感光性樹脂組成物に含まれる顔料の色
を代えながら、上記と同様の操作を繰り返し行うことに
よって、ブラックマトリックス、各色の画素を順次形成
することにより、ブラックマトリックス(5BM)、各
色の画素で構成されたカラーフィルター(6)を得るこ
とができる(図2)。かくして形成される画素の色の組
み合わせとしては、例えば赤色画素(5R)、緑色画素
(5G)、青色画素(5B)の三原色の組み合わせ、黄
色(Y)の画素、シアン色の(C)画素、マゼンタ色の
(M)画素の三原色の補色の組み合わせなどが挙げられ
る。
【0079】
【発明の効果】本発明の着色感光性樹脂組成物は、粒子
径の小さい顔料を高濃度で用いても、スカムをほとんど
発生することなくカラーフィルターを得ることができる
ので、より微細で厚みが薄い画素、ブラックマトリック
スから構成されるカラーフィルターを製造することがで
きる。
【0080】
【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
【0081】実施例1 〔化合物(A)の製造〕 式(10) で示される化合物(大阪ガスケミカル(株)製、以下、化
合物(10)とする。)57.2g、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート57.2g4,4’
−ジフタル酸無水物16.2gおよびプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテート16.2gを攪拌し
ながら120℃で4時間保温して、化合物(A−1)を
含む溶液(淡黄色透明)を得た。
【0082】〔着色感光性樹脂組成物の製造〕上記で得
た化合物(A−1)を含む反応混合物〔化合物(A−
1)の含有量が9質量部となるように使用した〕に、顔
料〔C.I.ピグメント・レッド254、平均粒子径
0.06μm〕7質量部、高分子顔料分散剤3質量部、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート3質量部、
光重合開始剤〔2−メチル−1−(4−メチルフェニ
ル〕−2−モルホリノプロパン−1−オン〕1質量部、
2,4−ジエチルチオキサントン0.4質量部、プロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート80質量
部を混合して着色感光性樹脂組成物(赤色)を得た。
【0083】〔赤色画素の形成〕上記で得た着色感光性
樹脂組成物をガラス製基板〔コーニング社製、「#70
59」、厚み1mm、大きさ50mm×50mm〕
(1)の上に回転塗布し、70℃で3分間加熱して、着
色感光性樹脂組成物層〔厚み1.8μm〕(2)を形成
した。次いで、マスクパターン(3)を介して紫外線
(4)を照射して、露光した。露光において紫外線の光
源には超高圧水銀灯を用い、照射量は200mJ/cm
2とした。次いで、現像液〔水酸化カリウム含有量が質
量分率で0.05%である水酸化カリウム水溶液、ノニ
オン系界面活性剤を含む〕に80秒間浸漬して現像し、
230℃で20分間加熱して、赤色画素(5R)を形成
した。この赤色画素が形成されたガラス製基板の表面を
目視にて基板上にスカムは見られなかった。このガラス
基板を230℃で2時間保温したのち、赤色画素の表面
を光学顕微鏡(観察倍率200倍)して観察したとこ
ろ、画素の表面に析出物は見られなかった。このガラス
基板をN−メチル−ピロリドンに室温で1時間浸漬して
も、目視で認められる異常はなかった。結果を表1にま
とめた。
【0084】実施例2 〔化合物(A)の製造〕実施例1と同様に操作して、化
合物(A−1)を含む溶液(淡黄色透明)を得、該溶液
に4,4’−ジフタル酸無水物4.4gを加え、120
℃で2時間さらに反応させて、化合物(A−2)を含む
溶液(淡黄色透明)を得た。
【0085】〔着色感光性樹脂組成物の製造および赤色
画素の形成〕化合物(A−1)に代えて上記で得た化合
物(A−2)を用いる以外は実施例1と同様に操作し
て、着色感光性樹脂組成物を得、基板上に赤色画素を形
成し、評価した。評価結果を表1に示す。
【0086】実施例3 〔化合物(A)の製造〕実施例2と同様に操作して、化
合物(A−2)を含む溶液(淡黄色透明)を得、該溶液
に化合物(10)30gを加え、120℃で3時間さら
に反応させて、化合物(A−3)を含む溶液(淡黄色透
明)を得た。
【0087】〔着色感光性樹脂組成物の製造および赤色
画素の形成〕化合物(A−1)に代えて上記で得た化合
物(A−3)を用いる以外は実施例1と同様に操作し
て、着色感光性樹脂組成物を得、基板上に赤色画素を形
成し、評価した。評価結果を表1に示す。
【0088】実施例4 〔化合物(A)の製造〕4,4’−ジフタル酸無水物に
代えて3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物17gを用いる以外は実施例1と同様に
操作して、化合物(A−4)を含む溶液を得た。
【0089】〔着色感光性樹脂組成物の製造および赤色
画素の形成〕化合物(A−1)に代えて上記で得た化合
物(A−4)を用いる以外は実施例1と同様に操作し
て、着色感光性樹脂組成物を得、基板上に赤色画素を形
成し、評価した。評価結果を表1に示す。
【0090】実施例5 〔化合物(A)の製造〕化合物(10)48g、プロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート48g、
テトラヒドロフタル酸無水物5.6g、3,3’,4,
4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物15
g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト16.4gを攪拌しながら120℃で4時間保温した
のち、化合物(10)30gを加え、さらに同温度で2
時間保温して、化合物(A−5)の溶液(淡黄色透明)
を得た。
【0091】〔着色感光性樹脂組成物7の製造および赤
色画素の形成〕化合物(A−1)に代えて上記で得た化
合物(A−5)を用いる以外は実施例1と同様に操作し
て、着色感光性樹脂組成物を得、基板上に赤色画素を形
成し、評価した。評価結果を表1に示す。
【0092】比較例1 化合物(A−1)に代えて、ベンジルメタクリレートと
メタクリル酸との共重合体(ベンジルメタクリレート単
位含有量は質量分率で80%、メタクリル酸単位含有量
は20%、重量平均分子量は23000)9質量部を用
いる以外は実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂
組成物を得、基板上に赤色画素を形成し、評価した。評
価結果を表1に示す。
【0093】
【表1】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ スカムの有無 析出物の有無 浸漬後の異常の有無 ─────────────────────────────── 実施例1 なし なし なし 実施例2 なし なし なし 実施例3 なし なし なし 実施例4 なし なし なし 実施例5 なし なし なし 比較例1 あり あり あり ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0094】実施例6 〔着色感光性樹脂組成物の製造〕実施例1で得た化合物
(A−1)を含む反応混合物(化合物(A−1)の使用
量が6質量部となるように使用した)に、顔料組成物
〔プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
にカーボンブラックが分散された組成物、御国色素(株)
製、「SCBK−22」、固形分濃度は質量分率で約2
3%〕(固形分量が15質量部となるように使用し
た)、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート2.5
質量部、光重合開始剤〔2,4−ビス(トリクロロメチ
ル)−6−ピペロニル−1,3,5−トリアジン〕2.
5質量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート80質量部を混合して、着色感光性樹脂組
成物(黒色)を得た。
【0095】〔ブラックマトリックスの形成〕上記で得
た着色感光性樹脂組成物をガラス製基板〔コーニング社
製、「#7059」〕(1)の上に回転塗布し、100
℃で3分間加熱して、着色感光性樹脂組成物層(2)を
形成した。この着色感光性樹脂組成物層が形成されたガ
ラス製基板の光学濃度(照射光量I0と透過光量Iとか
ら−log(I/I0)で示される値)を算出したとこ
ろ、その値は3.6であった。次いで、マスクパターン
(3)を介して紫外線(4)を照射して、露光した。露
光において紫外線の光源には超高圧水銀灯を用い、照射
量は600mJ/cm2とした。次いで、現像液〔水酸
化カリウム含有量が質量分率で0.05%である水酸化
カリウム水溶液、ノニオン系界面活性剤を含む〕に80
秒間浸漬して現像し、230℃で20分間加熱して、ブ
ラックマトリックス(5)を形成した。このブラックマ
トリックスが形成されたガラス製基板の表面を目視で観
察したところ、基板上にスカムは見られなかった。結果
を表2に示す。
【0096】〔着色感光性樹脂組成物の評価〕 (1)感度 マスクパターン(3)として、遮光層(32)の光線透
過率が段階的に変化しているマスクパターンを用いて露
光する以外は上記と同様に操作してブラックマトリック
ス(5BM)を得、ブラックマトリックスが形成される
ために必要な最小の光線照射量を求め、感度とした。結
果を表2に示す。 (2)再現性 マスクパターン(3)として、線幅10μmのラインパ
ターンが10μmの間隔を空けて配置されたブラックマ
トリックスを形成するためのマスクパターンを用いる以
外は上記と同様に操作してブラックマトリックス(5B
M)を形成した。このブラックマトリックスを2500
倍で観察したところ、欠けは確認されなかった。結果を
表1に示す。 (4)現像マージン マスクパターン(3)として、ラインパターンが3μ
m、4μm、5μm、6μm、7μm、8μmおよび9
μmの間隔で並んだブラックマトリックスを形成するた
めのマスクパターンを用い、現像液への浸漬時間(現像
時間)を70秒または100秒とする以外は上記と同様
に操作して、ブラックマトリックスを形成した。このブ
ラックマトリックスを200倍で観察して、ラインパタ
ーン同士が互いに接触することなく形成される最小の間
隔をそれぞれの現像時間について求めた。現像時間が7
0秒ではラインパターンの間隔が7μm以上ではライン
パターンが互いに接触することなく形成されており、現
像時間が100秒ではラインパターンの間隔が8μm以
上ではラインパターンが互いに接触することなく形成さ
れていた。結果を表2に示す。
【0097】実施例7 〔着色感光性樹脂組成物の製造およびブラックマトリッ
クスの形成〕化合物(A−1)に代えて化合物(A−
2)6質量部を用いる以外は実施例6と同様に操作し
て、着色感光性樹脂組成物を得、基板上にブラックマト
リックスを形成し、評価した。評価結果を表2に示す。
【0098】実施例8 〔着色感光性樹脂組成物の製造およびブラックマトリッ
クスの形成〕化合物(A−1)に代えて化合物(A−
3)6質量部を用いる以外は実施例6と同様に操作し
て、着色感光性樹脂組成物を得、基板上にブラックマト
リックスを形成し、評価した。評価結果を表2に示す。
【0099】実施例9 〔着色感光性樹脂組成物の製造およびブラックマトリッ
クスの形成〕化合物(A−1)に代えて化合物(A−
4)6質量部を用いる以外は実施例6と同様に操作し
て、着色感光性樹脂組成物を得、基板上にブラックマト
リックスを形成し、評価した。評価結果を表2に示す。
【0100】実施例10 〔着色感光性樹脂組成物の製造およびブラックマトリッ
クスの形成〕化合物(A−1)に代えて化合物(A−
5)6質量部を用いる以外は実施例6と同様に操作し
て、着色感光性樹脂組成物を得、基板上にブラックマト
リックスを形成し、評価した。評価結果を表2に示す。
【0101】比較例2 化合物(A−1)に代えて、ベンジルメタクリレートと
メタクリル酸との共重合体(ベンジルメタクリレート単
位含有量は質量分率で80%、メタクリル酸単位含有量
は質量分率で20%、重量平均分子量は23000)9
質量部を用いる以外は実施例6と同様に操作して、着色
感光性樹脂組成物を得、基板上にブラックマトリックス
を形成し、評価した。評価結果を表2に示す。
【0102】
【表2】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ スカム 感度 再現性 現像マージン の有無 (mJ/cm2) (注1) 現像時間 70秒 100秒 ───────────────────────────── 実施例6 なし 120 ○ 7μm 9μm 実施例7 なし 150 ○ 7μm 9μm 実施例8 なし 110 ○ 6μm 8μm 実施例9 なし 100 ○ 6μm 7μm 実施例10 なし 130 ○ 7μm 7μm 比較例2 あり 280 × 9μm 30μm ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ (注1)○:欠けが認められない ×:欠けが認められた
【図面の簡単な説明】
【図1】着色感光性樹脂組成物を用いて基板上に画素、
ブラックマトリックスを形成する工程を示す模式図であ
る。
【図2】カラーフィルターの一例を部分的に示す模式図
である。
【符号の説明】
1:基板 2:着色感光性樹脂組成物層 3:マスクパターン 31:ガラス板 32:遮光層 33:透光部 4:光線 5:画素、ブラックマトリックス 5R、5G、5
B:色画素 5BM:ブラックマトリックス 6:カラーフィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 7/004 505 G03F 7/004 505 Fターム(参考) 2H025 AA04 AB13 AC01 AD01 BC13 BC65 BC74 BC83 BC85 BC86 CA00 CC11 FA17 2H048 BA11 BA45 BA47 BA48 BB02 BB42 4J011 PB25 PC02 QB19 QB20 SA01 SA21 SA31 SA64 SA78 SA82 VA01 WA01 4J027 AE02 AE07 CB10 CC03 CC04 CC05 CD10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I) 〔式中、R1およびR2はそれぞれ独立に水素原子、アル
    キル基またはハロゲン原子を示し、Xは単結合または式
    (I−1)〜式(I−8) のいずれかで示される2価の残基を示し、R3はアルキ
    レン基を示し、R4は水素原子またはメチル基を示し、
    mは1〜5の整数を示し、nは1〜10の整数を示
    す。〕で示される化合物および多塩基酸、その酸クロラ
    イドまたはその酸無水物を反応させて得られる化合物、
    顔料ならびに光重合開始剤を含有することを特徴とする
    着色感光性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】Xが式(I−1)で示される2価の残基で
    ある請求項1に記載の着色感光性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】顔料の粒子径が0.005μm以上0.2
    μm以下である請求項1に記載の着色感光性樹脂組成
    物。
  4. 【請求項4】顔料の含有量が着色感光性樹脂組成物の固
    形分に対して質量分率で15%以上60%以下である請
    求項1に記載の着色感光性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】前記一般式(I)で示される化合物および
    多塩基酸またはその酸無水物を反応させて得られる化合
    物。
  6. 【請求項6】溶媒中で前記一般式(I)で示される化合
    物および多塩基酸またはその酸無水物を反応させること
    を特徴とする請求項5に記載の化合物の製造方法。
  7. 【請求項7】請求項1に記載の着色感光性樹脂組成物か
    らなる層を基板の表面に形成し、該層にフォトマスクを
    介して光線を照射して露光したのち、現像することを特
    徴とするカラーフィルターの製造方法。
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JP2016169257A (ja) * 2015-03-11 2016-09-23 大阪ガスケミカル株式会社 フェノキシ(メタ)アクリレート並びにその製造方法及び用途
JP2017021136A (ja) * 2015-07-09 2017-01-26 新日鉄住金化学株式会社 カラーフィルター用感光性樹脂組成物、その製造方法、その硬化膜、及び当該硬化膜を構成成分とするカラーフィルター
JP2021009412A (ja) * 2020-10-20 2021-01-28 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 カラーフィルター用感光性樹脂組成物

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