JP2002229205A - 着色感光性樹脂組成物 - Google Patents

着色感光性樹脂組成物

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JP2002229205A
JP2002229205A JP2001030671A JP2001030671A JP2002229205A JP 2002229205 A JP2002229205 A JP 2002229205A JP 2001030671 A JP2001030671 A JP 2001030671A JP 2001030671 A JP2001030671 A JP 2001030671A JP 2002229205 A JP2002229205 A JP 2002229205A
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photosensitive resin
acid
compound
pigment
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JP2001030671A
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Kazuo Takebe
和男 武部
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 着色剤(A)を高濃度で含有させても、耐溶
剤性に優れた着色パターンを形成しうる感光性樹脂組成
物を提供する。 【解決手段】 一般式(1) 〔式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は炭
素数1〜20のアルキレン基を示し、R3は炭素数1〜
20のアルキリデン基または炭素数3〜20のシクロア
ルキリデン基を示す。〕で示される化合物および該化合
物と共重合可能な他の化合物の共重合体(B)、光重合
性化合物(C)および光重合開始剤(D)を含有する感
光性樹脂組成物。この感光性樹脂組成物をパターンニン
グして着色パターンの形成し、カラーフィルターを製造
できる。カラーフィルターの表面にこの感光性樹脂組成
物からなる層を形成し、該層の前面に亙って光線を照射
して保護層を形成することもできる。この感光性樹脂組
成物をパターンニングしてスペーサを形成することもで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、感光性樹脂組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術】着色剤を含有していて着色している感光
性樹脂組成物(レジスト)は着色感光性樹脂組成物(カ
ラーレジスト)とも呼ばれていて、カラーフィルター
(6)を構成する着色パターン(5)を形成するための
原材料として有用である。ここで、カラーフィルターと
は、例えばカラー液晶表示装置に組み込まれて表示画像
をカラー化するために用いられたり、カラー固体撮像素
子に組み込まれてカラー画像を得るために用いられるフ
ィルターである。また、着色パターンとは、例えば色画
素(5R、5G、5B)、ブラックマトリックス(5B
M)などである。色画素は着色された透明な層である。
ブラックマトリックスは、光を遮蔽する層である。これ
ら色画素およびブラックマトリックスは通常、基板
(2)上に形成されて、カラーフィルター(6)を構成
する(図1(a))。ここで、色画素(5R、5G、5
R)は透明で着色されているので、これを透過した光は
それぞれの色画素の色を呈する。また、ブラックマトリ
ックス(5BM)は、光を遮蔽する層であり、黒色に見
える。
【0003】着色感光性組成物としては、例えばバイン
ダーポリマー(B’)、光重合性化合物(C)および光
重合開始剤(D)を含有する感光性樹脂組成物に、着色
剤(A)を含有させたものが知られており、バインダー
ポリマー(B’)としてはアルカリ可溶性樹脂が通常用
いられている。
【0004】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2(a))、該層(1)を露光したのち(図2
(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
されなかった未照射領域(11)は、次の現像で除去さ
れる。その一方で、露光において光線(4)が照射され
た照射領域(12)は、次の現像で除去されることなく
残って着色パターン(5)を形成する(図2(c))。形
成された着色パターン(5)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。
【0005】着色感光性樹脂組成物に含まれる着色剤
(A)の色を替えて基板(2)の表面に着色感光性樹脂
組成物層(1’)を再び形成し(図3(a))、該層
(1’)を露光したのち(図3(b))、現像することに
よって(図3(c))、着色パターン(5’)を形成する
ことができる。
【0006】着色感光性樹脂組成物に含まれる顔料
(B)の色を替えながら上記操作を繰り返し行うことに
よって(図4)、着色パターン(5、5’、5”)を順
次形成することができる。
【0007】かくして得られたカラーフィルター(6)
は、その表面に保護層(7)が形成されることもある。
カラーフィルター(6)の表面に保護層(7)を形成する
ことにより、カラーフィルターを保護することができ
る。保護層としては、透明で無着色のものが好ましく、
例えばバインダーポリマー(B’)、光重合性化合物
(C)および光重合開始剤(D)を含有する感光性樹脂
組成物からなる層(1)をカラーフィルター(6)の表
面に形成した後、光線を全面に照射する方法により形成
することができる。
【0008】また、カラーフィルター(6)にスペーサ
(8)が形成されることもある(図1(c))。スペーサ
(8)は、例えばバインダーポリマー(B’)、光重合
性化合物(C)および光重合開始剤(D)を含有する感
光性樹脂組成物からなる層(1)をカラーフィルター
(6)の表面に形成した後、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、現
像する方法により形成することができ、現像後、通常は
加熱処理が行なわれている。
【0009】かかるカラーフィルター(6)を構成する
着色パターン(5)は、その厚みが薄いものが好まし
い。厚みが薄くても充分に着色された着色パターンを得
るためには、着色剤(A)を高濃度で含有する着色感光
性組成物を使用すればよい。しかし、従来のバインダー
ポリマー(B’)を含有する感光性樹脂組成物に高濃度
で着色剤(A)を含有させた着色感光性樹脂組成物は、
これを用いて形成される着色パターン(5)の耐溶剤性
が低下するという問題があった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者は、着
色剤(A)を高濃度で含有させても、耐溶剤性に優れた
着色パターンを形成しうる感光性樹脂組成物を開発する
べく鋭意検討した結果、一般式(1) 〔式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は炭
素数1〜20のアルキレン基を示し、R3は炭素数1〜
20のアルキリデン基または炭素数3〜20のシクロア
ルキリデン基を示す。〕で示される化合物(以下、化合
物(1)とする。)および該化合物と共重合可能な他の
化合物(以下、化合物(2)とする。)の共重合体
(B)をバインダーポリマー(B’)として含有する着
色感光性樹脂組成物を用いて形成される着色パターン
は、着色剤を高濃度で含有していても耐溶剤性に優れて
いることを見出し、本発明に至った。
【0011】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、化合
物(1)および化合物(2)の共重合体(B)、光重合
性化合物(C)および光重合開始剤(D)を含有する感
光性樹脂組成物を提供するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】共重合体(B)は化合物(1)お
よび化合物(2)の共重合体である。化合物(1)にお
いて、一般式(1)におけるR2で示される炭素数1〜
20のアルキレン基としては、例えばメチレン基、ジメ
チレン基、トリメチレン基などが挙げられる。
【0013】R3における炭素数1〜20のアルキリデ
ン基としては、例えばメチリデン基、エチリデン基、プ
ロピリデン基、メチルプロピリデン基、ブチリデン基、
ペンチリデン基などが、炭素数3〜20のシクロアルキ
リデン基としては、例えばシクロペンチリデン基、シク
ロヘキシリデン基などが挙げられる。
【0014】かかる共重合体(B)としては、例えばア
クリル酸2−(O−[1’−メチリデンアミノ]カルボ
キシアミノ)メチル、アクリル酸2−(O−[1’−メ
チリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル、アクリル
酸2−(O−[1’−メチリデンアミノ]カルボキシア
ミノ)プロピル、アクリル酸2−(O−[1’−エチリ
デンアミノ]カルボキシアミノ)メチル、アクリル酸2
−(O−[1’−エチリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)エチル、アクリル酸2−(O−[1’−エチリデン
アミノ]カルボキシアミノ)プロピル、アクリル酸2−
(O−[1’−プロピリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)メチル、アクリル酸2−(O−[1’−プロピリデ
ンアミノ]カルボキシアミノ)エチル、アクリル酸2−
(O−[1’−プロピリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)プロピル、アクリル酸2−(O−[1’−メチルプ
ロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)メチル、アクリ
ル酸2−(O−[1’−メチルプロピリデンアミノ]カ
ルボキシアミノ)エチル、アクリル酸2−(O−[1’
−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)プロ
ピル、アクリル酸2−(O−[1’−シクロヘキシリデ
ンアミノ]カルボキシアミノ)メチル、アクリル酸2−
(O−[1’−シクロヘキシリデンアミノ]カルボキシ
アミノ)エチル、アクリル酸2−(O−[1’−シクロ
ヘキシリデンアミノ]カルボキシアミノ)プロピル、
【0015】メタクリル酸2−(O−[1’−メチリデ
ンアミノ]カルボキシアミノ)メチル、メタクリル酸2
−(O−[1’−メチリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)エチル、メタクリル酸2−(O−[1’−メチリデ
ンアミノ]カルボキシアミノ)プロピル、メタクリル酸
2−(O−[1’−エチリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)メチル、メタクリル酸2−(O−[1’−エチリデ
ンアミノ]カルボキシアミノ)エチル、メタクリル酸2
−(O−[1’−エチリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)プロピル、メタクリル酸2−(O−[1’−プロピ
リデンアミノ]カルボキシアミノ)メチル、メタクリル
酸2−(O−[1’−プロピリデンアミノ]カルボキシ
アミノ)エチル、メタクリル酸2−(O−[1’−プロ
ピリデンアミノ]カルボキシアミノ)プロピル、メタク
リル酸2−(O−[1’−メチルプロピリデンアミノ]
カルボキシアミノ)メチル、メタクリル酸2−(O−
[1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)エチル〔「カレンズMOI−BM」(昭和電工(株)
製)として市販されている〕、メタクリル酸2−(O−
[1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)プロピル、メタクリル酸2−(O−[1’−シクロ
ヘキシリデンアミノ]カルボキシアミノ)メチル、メタ
クリル酸2−(O−[1’−シクロヘキシリデンアミ
ノ]カルボキシアミノ)エチル、メタクリル酸2−(O
−[1’−シクロヘキシリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)プロピルなどが挙げられ、これらはそれぞれ単独で
または2種以上を組み合わせて用いられる。
【0016】化合物(2)は、化合物(1)と共重合可
能な化合物であって、例えば重合性炭素−炭素不飽和結
合を有する化合物が挙げられる。かかる化合物は、例え
ばカルボキシル基を有する化合物(以下、化合物(2−
1)とする。)であってもよい。
【0017】化合物(2−1)としては、例えばアクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸などの分子中に1個の
カルボキシル基を有する化合物である不飽和モノカルボ
ン酸類、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などの分子
中に2個のカルボキシル基を有する化合物である不飽和
ジカルボン酸類などのような、分子中に1個以上のカル
ボキシル基を有する不飽和カルボン酸類などが挙げられ
る。
【0018】化合物(2)は、例えばスチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合
物、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチル
アクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ベ
ンジルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメ
タクリレート、ブチルメタクリレート、2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート、ベンジルメタクリレートなどの
不飽和カルボン酸エステル類、アミノエチルアクリレー
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、オキセタ
ン骨格を有するオキセチル(メタ)アクリレート化合
物、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのカルボン酸
ビニルエステル類、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などのシアン化ビニ
ル化合物、N−フェニルマレイミドなどのN−置換マレ
イミド化合物などであってもよい。
【0019】化合物(2)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。
【0020】共重合体(B)は、かかる化合物(1)お
よび化合物(2)の共重合体であるが、該共重合体にお
いて、化合物(1)から導かれる単量体単位の含有量は
質量分率で通常3%以上、好ましくは5%以上であり、
通常95%以下、好ましくは90%以下である。また、
化合物(2)として化合物(2−1)を用いる場合、共
重合体における、該化合物(2−1)から導かれる単量
体単位の含有量は質量分率で通常5%以上、好ましくは
10%以上であり、通常50%以下、好ましくは40%
以下である。
【0021】かかる共重合体(B)としては、例えばメ
タクリル酸2−(O−[1’−メチルプロピリデンアミ
ノ]カルボキシアミノ)エチル/ベンジルメタクリレー
ト/メタクリル酸共重合体、メタクリル酸2−(O−
[1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)エチル/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/
スチレン共重合体などが挙げられる。
【0022】共重合体(B)は、重量平均分子量(M
w)が3000以上、さらには10000以上であるこ
とが好ましく、また400000以下、さらには300
000以下の範囲であることが好ましい、ここでMwは
ポリスチレンを標準としてゲルパーミエーションクロマ
トグラフィー(GPC)によって求められる値である。
【0023】共重合体(B)は、例えば化合物(1)お
よび化合物(2)を共重合させる方法により製造するこ
とができる。化合物(1)および化合物(2)を共重合さ
せるには、例えば溶媒中で重合開始剤とともに化合物
(1)および化合物(2)を混合すればよい。共重合
後、得られた共重合体(B)は、共重合後の反応混合物
から取り出されてもよいし、反応混合物から取り出すこ
となく、該反応混合物に含有されたままで感光性樹脂組
成物の製造に用いられてもよい。
【0024】かかる本発明の共重合体は、一般式(1−
1) 〔式中、R1、R2およびR3はそれぞれ前記と同じ意味
を示す。〕で示される構造単位を有している。
【0025】共重合体(B)、光重合性化合物(C)お
よび光重合開始剤(D)を含有する組成物は、感光性樹
脂組成物として有用である。かかる感光性樹脂組成物に
おける本発明の共重合体(B)の含有量は、感光性樹脂
組成物の全固形分に対して質量分率で通常5%以上、好
ましくは20%以上であり、通常90%以下、好ましく
は70%以下である。
【0026】光重合性化合物(C)は、光を照射される
ことによって光重合開始剤(D)から発生した活性ラジ
カル、酸などによって重合し得る化合物であって、例え
ば重合性炭素−炭素不飽和結合を有する化合物が挙げら
れる。かかる化合物は、単官能の光重合性化合物であっ
てもよいし、2官能または3官能以上の多官能の光重合
性化合物であってもよい。
【0027】単官能光重合性化合物としては、例えばノ
ニルフェニルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキ
シ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−エチル
ヘキシルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート、N−ビニルピロリドンなどが挙げら
れる。2官能光重合性化合物としては、例えば1,6−
ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコ
ールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのビス(ア
クリロイロキシエチル)エーテル、3−メチルペンタン
ジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。3
官能以上の多官能光重合性化合物としては、例えばトリ
メチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタ
エリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリ
スリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリ
スリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられ
る。
【0028】かかる光重合性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が、2官能以上
の多官能光重合性化合物が好ましく用いられ、2種以上
の光重合性化合物を用いる場合には1種以上の多官能光
重合性化合物を用いることが好ましい。
【0029】感光性樹脂組成物における光重合性化合物
(C)の含有量は、共重合体(B)および光重合性化合
物(C)の合計量100質量部あたり通常0.1質量部
以上、好ましくは1質量部以上であり、通常70質量部
以下、60質量部以下である。
【0030】光重合開始剤(D)は、光を照射されるこ
とによって活性ラジカルを発生する活性ラジカル発生
剤、光を照射されることによって酸を発生する酸発生剤
などが挙げられ、例えば活性ラジカル発生剤としては、
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などが挙げ
られる。
【0031】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。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。
【0032】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
ェノンなどが挙げられる。
【0033】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
〔商品名「KAYACURE DETX−S」として日
本化薬(株)より市販されている。〕、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。
【0034】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。
【0035】活性ラジカル発生剤として、例えば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、チタノセン化合物などを用いることもで
きる。活性ラジカル発生剤として、市販のものを用いる
こともできる。市販の光重合開始剤としては、例えば商
品名「Irgacure−907」(アセトフェノン系
光重合開始剤、CIBA−GEIGY社製)などが挙げ
られる。
【0036】酸発生剤としては、例えば4−ヒドロキシ
フェニルジメチルスルホニウムp−トルエンスルホナー
ト、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキ
サフルオロアンチモネート、4−アセトキシフェニルジ
メチルスルホニウムp−トルエンスルホナート、4−ア
セトキシフェニル・メチル・ベンジルスルホニウムヘキ
サフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウム
p−トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウム
ヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウ
ムp−トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウム
ヘキサフルオロアンチモネートなどのオニウム塩類や、
ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイントシレート類
などを挙げることができる。また、活性ラジカル発生剤
として上記した化合物の中には、活性ラジカルと同時に
酸を発生する化合物もあり、例えばトリアジン系光重合
開始剤は、酸発生剤としても使用され得る。
【0037】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。
【0038】本発明の着色感光性組成物は、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
開始剤と組み合わせて、光重合開始剤によって開始した
光重合性化合物(C)の重合を促進するために用いられ
る化合物である。光重合開始助剤としては、例えばアミ
ン系光重合開始助剤、アルコキシアントラセン系光重合
開始助剤などが挙げられる。
【0039】アミン系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、安息香酸2−ジメチ
ルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチ
ルヘキシル、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、4,4’−ビス(エチルメチルアミ
ノ)ベンゾフェノンなどが挙げられる。
【0040】アルコキシアントラセン系光重合開始助剤
としては、例えば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。
【0041】光重合開始助剤として市販のものを用いる
こともでき、市販の光重合開始助剤としては、例えば商
品名「EAB−F」(保土谷化学工業(株)製)などが挙
げられる。かかる光重合開始助剤を用いる場合、その含
有量は光重合開始剤1モルあたり通常10モル以下、好
ましくは0.01モル以上5モル以下である。
【0042】感光性樹脂組成物における光重合開始剤
(D)および光重合開始助剤の含有量は、光重合開始剤
(D)および光重合開始助剤の合計量が共重合体(B)
および光重合性化合物(C)の合計量100質量部に対
して通常3質量部以上、好ましくは5質量部以上であ
り、通常30質量部以下、好ましくは25質量部以下で
ある。
【0043】かかる感光性樹脂組成物は、溶剤(E)で
希釈されていてもよい。溶剤としては、通常の感光性組
成物に用いられると同様の溶剤が用いられ、例えばエチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピ
ルエーテルおよびエチレングリコールモノブチルエーテ
ルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類、
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、ジエチレングリコールジプ
ロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテ
ルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類、
【0044】メチルセロソルブアセテート、エチルセロ
ソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエ
ーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチル
エーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチル
エーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピ
ルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、メ
トキシペンチルアセテートなどのアルキレングリコール
アルキルエーテルアセテート類、
【0045】ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素類、メチルエチルケトン、アセトン、メチル
アミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノンなどのケトン類、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレン
グリコール、グリセリンなどのアルコール類、3−エト
キシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メ
チルなどのエステル類、γ−ブチロラクトンなどの環状
エステル類などが挙げられる。
【0046】かかる溶剤は、それぞれ単独でまたは2種
類以上を組み合わせて用いることができ、溶剤で希釈さ
れた状態の感光性組成物における溶剤の含有量が質量分
率で通常50%以上、好ましくいは60%以上、通常9
0%以下、好ましくは85%以下となるように使用され
る。
【0047】感光性樹脂組成物は、添加剤(F)を含有
していてもよい。添加剤としては、例えば充填剤、バイ
ンダーポリマー(A)以外の高分子化合物、顔料分散
剤、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、有機酸、有機アミノ化合物、硬化剤な
どが挙げられる。
【0048】充填剤としては、例えばガラス、アルミナ
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。界面活性剤としては、例え
ばノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニ
オン系界面活性剤などが挙げられる。
【0049】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。
【0050】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。
【0051】有機酸としては、例えばぎ酸、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
ルボン酸類、しゅう酸、マロン酸、こはく酸、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、メチルこはく酸、テトラ
メチルこはく酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン
酸などの脂肪族ジカルボン酸類、トリカルバリル酸、ア
コニット酸、カンホロン酸などの脂肪族トリカルボン酸
類、安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メ
シチレン酸などの芳香族モノカルボン酸類、フタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸
類、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピ
ロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸類などが挙げ
られる。
【0052】有機アミノ化合物としては、例えばn―プ
ロピルアミン、i−プロピルアミン、n−ブチルアミ
ン、i−ブチルアミン、sec−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、2−
メチルシクロヘキシルアミン、3−メチルシクロヘキシ
ルアミン、4−メ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i−プロピ
ルアミン、ジn−ブチルアミン、ジi−ブチルアミン、
ジsec−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i−プロピルアミン、トリn−ブチルアミン、
トリi−ブチルアミン、トリsec−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i−
プロパノールアミン、ジn−ブタノールアミン、ジi−
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i
−プロパノールアミン、トリn−ブタノールアミン、ト
リi−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ノン
メタノール、4−アミノシクロペンタノンメタノール、
1−アミノシクロヘキサノンメタノール、4−アミノシ
クロヘキサノンメタノール、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、β−
アラニン、2−アミノ酪酸、3−アミノ酪酸、4−アミ
ノ酪酸、2−アミノイソ酢酸、3−アミノイソ酢酸、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、
【0053】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−i−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。
【0054】硬化剤は、感光性樹脂組成物をパターンニ
ングする際に、現像後、加熱処理することによって、着
色パターンなどを硬化させてその機械的強度を向上する
ために用いられる。かかる硬化剤としては、例えばエポ
キシ化合物、オキセタン化合物、ジブチル錫ジラウレー
トなどが挙げられる。
【0055】かかる感光性樹脂組成物は、カラーフィル
ター(6)の表面に形成される保護層(7)や、スペー
サー(8)などを形成するための原材料としても有用で
あるが(図1(b)、(c))、着色剤(A)を含有させるこ
とによって、着色パターン(5)を形成するための着色
感光性樹脂組成物として好適に使用することができる
(図1(a))。
【0056】着色剤(A)は、有機物である有機着色剤
であってもよいし、無機物である無機着色剤であっても
よい。有機着色剤は、顔料であってもよいし、染料であ
ってもよいし、天然色素であってもよい。無機着色剤
は、金属酸化物、金属錯塩、硫酸バリウムの無機塩(体
質顔料)などの無機顔料であってもよい。かかる着色剤
のなかでも、耐熱性、発色性に優れる点で、有機着色
剤、さらには有機顔料が好ましく用いられる。
【0057】有機顔料として具体的には、カラーインデ
ックス(The Society of Dyers andColourists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。具体的には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5
3、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメ
ントイエロー86、C.I.ピグメントイエロー93、
C.I.ピグメントイエロー94、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117、C.I.ピグメン
トイエロー125、C.I.ピグメントイエロー12
8、C.I.ピグメントイエロー137、C.I.ピグ
メントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー1
39、C.I.ピグメントイエロー147、C.I.ピ
グメントイエロー148、C.I.ピグメントイエロー
150、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166、C.I.ピグメントイエロー173、
【0058】C.I.ピグメントオレンジ13、C.
I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレ
ンジ36、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.
ピグメントオレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ
42、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグ
メントオレンジ51、C.I.ピグメントオレンジ5
5、C.I.ピグメントオレンジ59、C.I.ピグメ
ントオレンジ61、C.I.ピグメントオレンジ64、
C.I.ピグメントオレンジ65、C.I.ピグメント
オレンジ71、C.I.ピグメントオレンジ73、
【0059】C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピ
グメントレッド97、C.I.ピグメントレッド10
5、C.I.ピグメントレッド122、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149、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176、C.I.ピグメントレッ
ド177、C.I.ピグメントレッド180、C.I.
ピグメントレッド192、C.I.ピグメントレッド2
15、C.I.ピグメントレッド216、C.I.ピグ
メントレッド224、C.I.ピグメントレッド24
2、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメ
ンレッド264、C.I.ピグメントレッド265、
【0060】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、
【0061】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2
9、C.I.ピグメントバイオレット32、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、
【0062】C.I.ピグメントグリーン7、C.I.
ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントブラウン
23、C.I.ピグメントブラウン25、C.I.ピグ
メントブラック1、C.I.ピグメントブラック7など
が挙げられる。これらの有機顔料は、それぞれ単独で用
いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
【0063】有機顔料は必要に応じて、ロジン処理、酸
性基または塩基性基が導入された顔料誘導体などを用い
た表面処理、高分子化合物などによる顔料表面へのグラ
フト処理、硫酸微粒化法などによる微粒化処理、あるい
は不純物を除去するための有機溶剤や水などによる洗浄
処理が施されていてもよい。
【0064】着色感光性樹脂組成物における着色剤
(A)の含有量は、全固形分に対して質量分率で通常5
%以上、好ましくは10%以上であり、通常60%以
下、好ましくは50%以下の範囲で用いられるが、かか
る着色感光性樹脂組成物は、本発明の共重合体(B)を
含有するので、着色剤(A)の含有量が全固形分に対し
て、例えば20%以上、さらには30%以上であって
も、耐溶剤性に優れた着色パターンを形成することがで
きる。また、着色剤(A)として有機顔料を用いる場
合、該有機顔料の使用量は着色剤(A)の全量に対して
質量分率で通常50%以上、好ましくは55%以上であ
る。
【0065】かかる着色感光性樹脂組成物をパターンニ
ングして着色パターンを形成するには、例えば着色感光
性樹脂組成物からなる層(1)を基板(2)上に形成し
(図2(a))、該層(1)を露光したのち(図2(b))、
現像すればよい。
【0066】基板(2)としては、例えばガラス板、シ
リコンウェハー、プラスチック板などが挙げられる。基
板としてシリコンウエハーなどを用いる場合、該シリコ
ンウェハーの表面には電荷結合素子(CCD)などが形
成されていてもよい。
【0067】着色感光性樹脂組成物からなる層(1)を
基板(2)上に形成するには、例えば溶剤で希釈された
着色感光性樹脂組成物を回転塗布法(スピンコート法)
により基板上に塗布し、次いで溶剤を揮発させればよ
い。
【0068】次いで、着色感光性樹脂組成物層(1)を
露光する。露光するには、例えばフォトマスク(3)を
介して光線(4)を照射すればよい。光線(4)として
は通常、g線(波長436nm)、i線(波長365n
m)などの紫外線が用いられる。光線は、フォトマスク
(3)を介して照射されるが、ここでフォトマスクは、
例えばガラス板(31)の表面に光線を遮蔽する遮光層
(32)が設けられたものである。光線(4)は遮光層
(32)によって遮蔽される。ガラス板(31)のうち
の遮光層が設けられていない部分は光線が透過する透光
部(33)であって、この透光部(33)のパターンに
従って着色感光性樹脂組成物層(2)が露光される。光
線の照射量は、用いた共重合体(B)の種類や含有量、
着色剤(A)の色や含有量、光重合性化合物(C)の種
類や含有量、光重合開始剤(D)の種類や含有量などに
応じて適宜選択される。
【0069】露光後、現像する。現像するには、例えば
露光後の着色感光性樹脂組成物層を現像液に浸漬すれば
よい。現像液としては、例えば炭酸ナトリム、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、テトラメチ
ルアンモニウムハイドロオキサイドなどのアルカリ性化
合物の水溶液が用いられる。
【0070】現像によって、着色感光性組成物層のうち
の光線が照射されない光線未照射領域(11)は除去さ
れる。その一方で光線が照射された光線照射領域(1
2)は残って着色パターン(5)を構成する。
【0071】現像後、通常は水洗し乾燥することによ
り、目的とする着色パターン(5)を得ることができる
が、乾燥後、加熱処理をしてもよい。加熱処理をするこ
とにより、形成された着色パターン(5)が硬化して、
その機械的強度が向上する。着色感光性組成物として硬
化剤を含有するものを用いた場合には、加熱処理によっ
て着色パターン(5)の機械的強度をより向上できるの
で、好ましい。加熱温度は通常180℃以上であり、好
ましくは200℃以上250℃以下程度である。
【0072】着色感光性樹脂組成物に含まれる着色剤
(A)の色を替えて基板(2)の表面に着色感光性樹脂
組成物層(1’)を再び形成し(図3(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3(b))、現像することによっ
て、さらに着色パターン(5’)を形成することができ
る。着色感光性樹脂組成物に含まれる顔料(B)の色を
代えながら上記操作を繰り返し行うことによって(図
4)、さらに着色パターン(5”)を形成することがで
き、目的とするカラーフィルター(6)を得る。
【0073】かくして得られるカラーフィルター(6)
は着色パターン(5)からなり、該着色パターン(5)
は、着色感光性組成物が光線を照射されてなるものであ
って、耐溶剤性に優れている。
【0074】かくして得られたカラーフィルター(6)
の表面に保護層(7)を形成してもよい。保護層を形成
することで、カラーフィルターを保護することができ
る。カラーフィルターの表面に保護層を形成するには、
例えばバインダーポリマー(B’)、光重合性化合物
(C)および光重合開始剤(D)を含有し、着色剤
(A)を実質的に含有しない感光性樹脂組成物からなる
層(1)をカラーフィルターの表面に形成し、該層
(1)の全面に亙って光線(4)を照射すればよく、光
線を照射した後、加熱処理をしてもよい。かくして、透
明で実質的に無着色の保護層(8)を形成することがで
きる(図1(b))。本発明の感光性樹脂組成物は、かか
る保護層を形成するための感光性樹脂組成物としても有
用である。
【0075】また、カラーフィルター(6)の表面にス
ペーサ(8)を形成してもよい。スペーサ(8)を形成
するには、例えばバインダーポリマー(B’)、光重合
性化合物(C)および光重合開始剤(D)を含有し、着
色剤(A)を実質的に含有しない感光性樹脂組成物をパ
ターンニングすればよく、具体的には該着色感光性樹脂
組成物からなる層(1)をカラーフィルターの表面に形
成し、該層(1)を露光すればよい。着色感光性樹脂組
成物層(1)を露光するには、例えば該層(1)にフォ
トマスク(3)を介して光線(4)を照射すればよい。
露光後、現像することにより、スペーサ(8)を形成す
ることができる。現像後、加熱処理をしてもよい。かく
して透明で実質的に無着色のスペーサ(8)を形成する
ことができる(図1(C))。共重合体(B)を含有する
本発明の感光性樹脂組成物は、かかるスペーサを形成す
るための感光性樹脂組成物としても有用である。
【0076】
【発明の効果】本発明の感光性樹脂組成物は、着色剤を
高濃度で含有しても、耐溶剤性に優れた着色パターンを
形成するので、かかる着色パターンからなるカラーフィ
ルターは、耐溶剤性に優れている。
【0077】
【実施例】以下、実施例によって本発明をより詳細に説
明するが、本発明はかかる実施例によって限定されるも
のではない。
【0078】実施例1 (共重合体B−1の製造)メタクリル酸2−(O−
[1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)エチル48.4g、メタクリル酸25.8g、ベン
ジルメタクリレート88.1g、アゾビスイソブチロニ
トリル(重合開始剤)14.5g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301.5gを窒
素気流下で攪拌し、窒素気流下で攪拌しながら65℃〜
75℃の温度範囲に5時間保温して、共重合体B−1
(約162.3g)を含む混合物(プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテートを含む)を得た。この
共重合体B−1は、メタクリル酸2−(O−[1’−メ
チルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル/
ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体であ
り、ほぼ仕込どおりの比率で共重合していた。この共重
合体のMwは29000であった。
【0079】(着色感光性樹脂組成物の製造)上記で得
た混合物に、表1に記載の顔料(A)、光重合性化合物
(C)、重合開始剤(D)および溶剤(E)を、それぞ
れの成分が表1に示す組成となるように加えて、青色の
着色感光性樹脂組成物を得た。
【0080】
【表1】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 共重合体B−1 5.00質量部 顔料(C.I.ピグメントブルー15:6) 4.75質量部 光重合性化合物(シ゛ヘ゜ンタエリスリトールヘキサアクリレート) 5.86質量部 光重合開始剤 (「Irgacure−907」) 1.30質量部 光重合開始剤 (「KAYACURE DETX−S」) 0.65質量部 顔料分散剤 1.44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 81 質量部 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0081】(着色パターンの形成)ガラス基板〔コー
ニング社製、「#7059」〕(2)の表面上に上記で
得た着色感光性組成物をスピンコート法によって塗布し
た後、100℃で3分間乾燥して着色感光性組成物層
(1)を形成した。冷却後、形成された着色感光性組成
物層(1)にフォトマスク(3)を介してi線(波長3
65nm)を照射した。i線の光源には超高圧水銀ラン
プを用い、照射光量は150mJ/cm2とした。次い
で、現像液(質量分率で水酸化カリウムを0.05%お
よびブチルナフタレンスルホン酸ナトリウムを0.2%
それぞれ含む水溶液)に浸漬して現像し、純水で洗浄し
たのち、230℃で20分間加熱して、青色画素(5)
を形成した。得られた青色画素は、目的とするパターン
のとおりであった。
【0082】(評価) 1.耐溶剤性 フォトマスクを介することなくi線を照射する以外は上
記と同様に操作して、ガラス板(2)の全面に亙って着
色層を形成した。この着色層のうえにN−メチル−2−
ピロリドン(NMP)(2cm3)を滴下し、23℃で
30分間放置した後表面をNMP(2cm3)で洗浄
し、洗液を目視で観察したところ、洗液に着色は認めら
れなかった。NMPで洗浄後の着色層を水洗し、乾燥し
た後、反射型光学顕微鏡で着色層の表面を観察したとこ
ろ、平滑であった。 2.剥離試験 JIS K5400に記載の方法に従い、耐溶剤性試験
後の着色層を1mm□の碁盤目状に100個にクロスカ
ットし、その上からセロハンテープを用いてピーリング
試験を行なったところ、基板からの着色層の剥離は認め
られなかった。
【0083】比較例1 (共重合体B−2の製造)メタクリル酸2−(O−
[1’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミ
ノ)エチルを用いないで、ベンジルメタクリレートの使
用量を124.1gとした以外は実施例1と同様に操作
して、共重合体B−2(約162.3g)を含む混合物
(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
を含む)を得た。この共重合体B−2はベンジルメタク
リレート/メタクリル酸共重合体であり、ほぼ仕込み比
のとおりの比率で共重合していた。この共重合体B−2
のMwは30000であった。
【0084】(着色感光性樹脂組成物の製造および着色
パターンの形成)共重合体B−1を含む混合物に代え
て、上記で得た混合物を、着色感光性樹脂組成物におけ
る共重合体B−2の組成比が5.00質量部となるよう
に用いた以外は実施例1と同様に操作して、青色の着色
感光性樹脂組成物を得、着色パターンを形成した。この
着色感光性樹脂組成物の組成を表2に示す。
【0085】
【表2】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 共重合体B−2 5.00質量部 顔料(C.I.ピグメントブルー15:6) 4.75質量部 光重合性化合物(シ゛ヘ゜ンタエリスリトールヘキサアクリレート) 5.86質量部 光重合開始剤 (「Irgacure−907」) 1.30質量部 光重合開始剤 (「KAYACURE DETX−S」) 0.65質量部 顔料分散剤 1.44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 81 質量部 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0086】(評価)実施例1で得た着色感光性樹脂組
成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用い
る以外は実施例1と同様に操作して、ガラス板(2)の
全面に亙って着色層を形成し、実施例1と同様に評価し
た。耐溶剤性試験で洗液を目視で観察したところ、洗液
に着色が認められた。NMPで洗浄後の着色層を水洗
し、乾燥した後、反射型光学顕微鏡で着色層の表面を観
察したところ、表面に細かな凹凸が認められた。なお、
剥離試験では、基板からの剥離は認められなかった。
【0087】実施例2 共重合体B−1を含む混合物を、感光性樹脂組成物にお
ける共重合体B−1の含有量が11.19質量部となる
ように用い、し、C.I.ピグメントブルー15:6を
使用せず、顔料分散剤を使用しない以外は実施例1と同
様に操作して、感光性樹脂組成物を得た。この感光性樹
脂組成物の組成を表3に示す。
【0088】
【表3】 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 共重合体B−1 11.19質量部 光重合性化合物(シ゛ヘ゜ンタエリスリトールヘキサアクリレート) 5.86質量部 光重合開始剤 (「Irgacure−907」) 1.30質量部 光重合開始剤 (「KAYACURE DETX−S」) 0.65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 81 質量部 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
【0089】上記で得た感光性樹脂組成物を実施例1と
同様にして評価したところ、感光性樹脂組成物から形成
された層(保護層)は、耐溶剤性試験の後、透明であ
り、その表面は平滑であった。なお、剥離試験では、基
板からの剥離は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】カラーフィルターの構造を示す模式図である。
【図2】着色感光性樹脂組成物を用いて着色パターンを
形成する工程を示す模式図である。
【図3】着色感光性樹脂組成物を用いて着色パターンを
形成する工程を示す模式図である。
【図4】着色感光性樹脂組成物を用いて着色パターンを
形成する工程を示す模式図である。
【符号の説明】
1 :着色感光性樹脂組成物層 2 :基板 3 :フォトマスク 31:ガラス板 32:遮光層 33:透光部 4 :光線 5 :着色パターン(色画素またはブラックマトリック
ス) 5’:着色パターン(色画素またはブラックマトリック
ス) 5”:着色パターン(色画素またはブラックマトリック
ス) 5BM:ブラックマトリックス 5R:赤色画素 5G:緑色画素 5B:青色画素 6 :カラーフィルター 7 :保護層 8 :スペーサー
───────────────────────────────────────────────────── 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) G02B 5/20 101 G02B 5/20 101 G03F 7/004 505 G03F 7/004 505 7/027 502 7/027 502 7/028 7/028 Fターム(参考) 2H025 AA06 AB13 AC01 AD01 BC32 BC42 CA01 CA27 CA28 CB14 CC11 FA03 FA17 2H048 BA11 BA45 BA47 BA48 BB37 BB42 4J011 PA69 PC02 QA01 QA02 QA03 QA05 QA09 QA12 QA23 QA24 QA33 QA34 QA37 QA38 QA39 SA01 SA06 SA21 SA31 SA36 SA51 SA64 SA78 UA01 WA01 4J026 AA17 AA43 AA45 BA27 BA28 BA30 GA07 4J100 AB02Q AB03Q AB04Q AG02Q AG04Q AJ01Q AJ02Q AJ08Q AJ09Q AL03Q AL08P AL08Q AL08R AL09Q AL09R AL10Q AL62R AL63R AL66R AL67R AM02Q AM03Q AM48Q BA02R BA04P BA04R BA08R BA29Q BA38P BA46P BB01Q BC43Q BC43R CA05 JA38

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1) 〔式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、R2は炭
    素数1〜20のアルキレン基を示し、R3は炭素数1〜
    20のアルキリデン基または炭素数3〜20のシクロア
    ルキリデン基を示す。〕で示される化合物およびこれと
    共重合可能な他の化合物との共重合体(B)、光重合性
    化合物(C)および光重合開始剤(D)を含有する感光
    性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】共重合体(B)における一般式(1)で示
    される化合物から導かれる単量体単位の含有量が質量分
    率で5%以上95%以下である請求項1に記載の感光性
    樹脂組成物。
  3. 【請求項3】他の化合物が、重合性炭素−炭素不飽和結
    合を有する化合物である請求項1に記載の着色感光性樹
    脂組成物。
  4. 【請求項4】共重合体(B)の含有量が、全固形分に対
    して質量分率で5%以上90%以下である請求項1に記
    載の感光性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】着色剤(A)を含有する請求項1〜請求項
    4のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
  6. 【請求項6】着色剤の含有量が、全固形分に対して質量
    分率で5%以上60%以下である請求項5に記載の感光
    性樹脂組成物。
  7. 【請求項7】請求項5または請求項6のいずれかに記載
    の感光性樹脂組成物をパターンニングする着色パターン
    の形成方法。
  8. 【請求項8】着色パターンを請求項7に記載の方法で形
    成するカラーフィルターの製造方法。
  9. 【請求項9】請求項5または請求項6に記載の感光性樹
    脂組成物が光線を照射されてなる着色パターン。
  10. 【請求項10】請求項9に記載の着色パターンからなる
    カラーフィルター。
  11. 【請求項11】カラーフィルターの表面に請求項1〜請
    求項4のいずれかに記載の感光性樹脂組成物からなる層
    を形成し、該層の前面に亙って光線を照射する、保護層
    の形成方法。
  12. 【請求項12】請求項1〜請求項4のいずれかに記載の
    感光性樹脂組成物をパターンニングする、スペーサの形
    成方法。
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