JP2003149810A - 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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JP2003149810A
JP2003149810A JP2001357354A JP2001357354A JP2003149810A JP 2003149810 A JP2003149810 A JP 2003149810A JP 2001357354 A JP2001357354 A JP 2001357354A JP 2001357354 A JP2001357354 A JP 2001357354A JP 2003149810 A JP2003149810 A JP 2003149810A
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Japan
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pigment
acid
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photosensitive resin
mass
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JP2001357354A
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Koji Ichikawa
幸司 市川
Toshiya Inoue
登士哉 井上
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 残渣を生ずることなく、熱安定性に優れた着
色パターンを形成し得る着色感光性樹脂組成物を提供す
る。 【解決手段】 本発明の着色感光性樹脂組成物は、
(A)着色剤、(B)酸価が90以上160以下であ
り、重量平均分子量が20,000以上40,000以
下であるメタクリル酸およびベンジルメタクリレートの
重合体からなるバインダーポリマー、(C)光重合性化
合物、(D)光重合開始剤および(E)溶剤を含有し、
(B)バインダーポリマーと(C)光重合性化合物との
合計量100質量部あたりの(B)バインダーポリマー
の含有量が55質量部以上100質量部未満である。本
発明の着色感光性樹脂組成物をパターンニングして着色
パターンを形成し、カラーフィルターを製造することが
できる。このカラーフィルターはカラー液晶表示装置な
どに用いられる。

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色画素の形成に
好適に用いられる着色感光性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】着色感光性樹脂組成物(カラーレジス
ト)は、着色剤を含有していて着色されている感光性樹
脂組成物(レジスト)であって、カラーフィルターを構
成する着色パターン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(1)とは、例えば
カラー液晶表示装置に組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込まれ
てカラー画像を得るために用いられたりする光学素子で
ある。着色パターン(2)とは、例えば色画素、ブラッ
クマトリックス(2BM)などであって、色画素は着色
された透明な層であり、ブラックマトリックスは光を遮
蔽する黒色の層である。これら色画素およびブラックマ
トリックスは通常、基板上に形成されて、カラーフィル
ターを構成する(図1)。色画素は透明で着色されてい
るので、これを透過する光はそれぞれの色画素の色を呈
して、カラー画像を与える。こうした着色パターンは線
状であったり(図1(a))、モザイク状であったりする
(図1(b))。
【0003】該カラーフィルター(1)を着色感光性樹
脂組成物から得るには、例えば基板(3)上に着色感光
性樹脂組成物からなる層(4)を形成し(図2(a))、
該層(4)を露光したのち(図2(b))、現像すればよ
い(図2(c))。こうして、用いた着色感光性樹脂組成
物に含まれる(A)着色剤によって着色された着色パタ
ーン(2)を形成することができる。こうして着色パタ
ーン(2)が形成された基板(3)の上に、異なる色の
着色感光性樹脂組成物からなる層(4’)をさらに形成
し(図3(a))、該層(4’)を露光したのち(図3
(b))、現像することによって(図3(c))、さらに着色
パターン(2’)を形成することができ、以後も同様の
操作を繰り返し行なって、他の色の着色パターン
(2”)を形成することで、目的のカラーフィルター
(1)を得ることができる(図4)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の着色感
光性樹脂組成物には、現像後に残渣が発生しやすいとい
う問題や、得られた着色パターンは、熱安定性に劣る場
合があった。残渣が発生すると、これがカラーフィルタ
ーの異物となって、例えばカラー液晶表示装置により表
示されるカラー画像やカラー固体撮像素子により撮影さ
れるカラー画像などの品質を低下させる。熱安定性に劣
る着色パターンも、カラー画像などの品質を低下させ
る。本発明の目的は、残渣を生ずることなく、熱安定性
に優れた着色パターンを形成し得る着色感光性樹脂組成
物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者は、鋭意
検討の結果、バインダーポリマーの種類、酸価、重量平
均分子量および含有量を特定の範囲とした着色感光性樹
脂組成物を用いて着色パターンを形成すると、現像後の
残渣がなく、また形成された着色パターンは熱安定性に
優れていることを見出し、本発明に至った。すなわち本
発明は、(A)着色剤、(B)酸価が90以上160以
下であり、重量平均分子量が20,000以上40,0
00以下であるメタクリル酸およびベンジルメタクリレ
ートの重合体からなるバインダーポリマー、(C)光重
合性化合物および(D)光重合開始剤を含有し、(B)
バインダーポリマーと(C)光重合性化合物との合計量
100質量部あたりの(B)バインダーポリマーの含有
量が55質量部以上100質量部未満である着色感光性
樹脂組成物を提供するものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の着色感光性樹脂組成物は
(A)着色剤を含有する。着色剤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。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。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。着色剤は、天然色素であってもよいし、合
成色素であってもよい。こうした着色剤の中でも、耐熱
性、発色性に優れていることから、有機着色剤、中でも
有機顔料が好ましく用いられる。
【0007】有機顔料および無機顔料として具体的に
は、カラーインデックス(The Societyof Dyers and Co
lourists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、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53、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9
4、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1
17、C.I.ピグメントイエロー125、C.I.ピ
グメントイエロー128、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139、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などの黄色顔料、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55、C.I.ピグメントオレンジ5
9、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などのオレンジ色の顔料、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105、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1
49、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17
6、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224、C.I.ピグメントレッ
ド242、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26
5などの赤色顔料、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などの青色顔料、
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な
どのバイオレット色顔料、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などのブラウン色顔料、C.I.ピグメン
トブラック1、C.I.ピグメントブラック7などの黒
色顔料などが挙げられ、C.I.ピグメントイエロー1
38、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.ピグメントレッド1
77、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグ
メントレッド254、C.I.ピグメントレッドバイオ
レット23、C.I.ピグメントブルー15:6および
C.I.ピグメントグリーン36から選ばれる少なくと
も一つの顔料を含有していることが好ましい。
【0008】これらの有機顔料および無機顔料は、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
もよく、例えば赤色画素を形成するにはC.I.ピグメ
ントレッド254およびC.I.ピグメントイエロー1
39を含有していることが、緑色画素を形成するには
C.I.ピグメントグリーン36およびC.I.ピグメ
ントイエロー150および/またはC.I.ピグメント
イエロー138を含有していることが、青色画素を形成
するには、C.I.ピグメントブルー15:6を含有し
ていることがそれぞれ好ましい。
【0009】該顔料のうち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。
【0010】着色剤の使用量は、着色感光性樹脂組成物
の揮発成分が揮発した後の固形分に対して質量分率で通
常5質量%以上であり、十分に着色された着色パターン
を形成し得る点で、10質量%以上、さらには20質量
%以上、特には30質量%以上であり、通常60質量%
以下、好ましくは50質量%以下の範囲である。また、
着色剤として有機顔料を用いる場合、該有機顔料の使用
量は着色剤の全量に対して質量分率で通常50質量%以
上、好ましくは55質量%以上であり、着色剤の全量
(100質量%)が有機顔料であってもよい。
【0011】本発明における(B)バインダーポリマー
としては、メタクリル酸/ベンジルメタクリレートから
なる樹脂が用いられる。
【0012】該バインダーポリマーは、酸価が90以上
160以下、好ましくは95以上140以下である。こ
こで酸価は、バインダーポリマー1gを中和するのに必
要な水酸化カリウム(KOH)の質量(単位はmgで示
す)であって、例えば酸価が90のバインダーポリマー
1gを中和するには90mgの水酸化カリウムが必要で
あることを示している。酸価は通常、水酸化カリウム水
溶液を用いて水中で滴定する方法によって測定すること
ができる。
【0013】該バインダーポリマーは、重量平均分子量
(Mw)が20,000以上40,000以下、中でも
35,000以下が好ましい。重量平均分子量は、通
常、ポリスチレンを基準としてゲルパーミエーションク
ロマトグラフィーによって測定することができる。
【0014】該バインダーポリマーは、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5質量%以上通
常90質量%以下、中でも20質量%以上70質量%以
下程度含有することが好ましい。
【0015】(C)光重合性化合物は、光を照射される
ことによって光重合開始剤から発生した活性ラジカル、
酸などによって重合しうる化合物であって、例えば重合
性の炭素−炭素不飽和結合を有する化合物などが挙げら
れる。
【0016】該光重合性化合物は、4官能以上の多官能
の光重合性化合物であることが好ましい。4官能以上の
多官能の光重合性化合物としては、例えばペンタエリス
リトールテトラアクリレート、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ペンタア
クリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサメタクリレートなどが挙げ
られる。こうした光重合開始剤は、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、その含有量は着色
感光性樹脂組成物の固形分に対して質量分率で通常1質
量%以上60質量%以下、好ましくは3質量%以上50
質量%以下程度である。
【0017】光重合開始剤(D)としては、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、酸を発生する酸発生剤などが挙げられる。活性
ラジカル発生剤としては、例えばアセトフェノン系化合
物、トリアジン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾ
フェノン系化合物、チオキサントン系化合物などが挙げ
られる。
【0018】アセトフェノン系化合物としては、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。
【0019】トリアジン系化合物としては、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。
【0020】ベンゾイン系化合物としては、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。
【0021】ベンゾフェノン系化合物としては、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。
【0022】チオキサントン系化合物としては、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。
【0023】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。
【0024】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。
【0025】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、トリアジン系化合物は、酸発生剤
としても使用される。
【0026】該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。こうした光
重合開始剤としては、アセトフェノン系化合物、中でも
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−オンや、トリアジン系化合物、
中でも2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−ピペロ
ニル−1,3,5−トリアジンなどが好ましく用いられ
る。
【0027】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
重合開始剤と組み合わせて用いられ、光重合性化合物の
重合を促進するために含有される化合物である。光重合
開始助剤としては、例えばアミン系化合物、アルコキシ
アントラセン系化合物などが挙げられる。
【0028】アミン系化合物としては、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(「EAB−F」、保土谷化学工業(株)製)とし
て市販されている)、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。
【0029】アルコキシアントラセン系化合物として
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。
【0030】こうした光重合開始助剤を用いる場合、そ
の使用量は、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。
【0031】(D)光重合開始剤および光重合開始助剤
の含有量は、その合計量が(B)バインダーポリマーお
よび(D)光重合性化合物の合計量100質量部に対し
て通常3質量部以上48質量部以下、好ましくは5質量
部以上36質量部以下である。
【0032】本発明の着色感光性樹脂組成物は、(E)
溶剤によって希釈されていてもよい。通常は溶剤で希釈
された状態で製造され、保存され、使用される。溶剤と
しては、通常の着色感光性樹脂組成物に用いられるもの
と同様の溶剤、例えばエーテル類、芳香族炭化水素類、
ケトン類、アルコール類、エステル類、アミド類などが
挙げられる。
【0033】エーテル類としては、例えば、テトラヒド
ロフラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサン、
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、エチレングリコールモノプ
ロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
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、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、
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、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、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、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、アニ
ソール、フェネトール、メチルアニソールなどが挙げら
れる。芳香族炭化水素類としては、例えば、ベンゼン、
トルエン、キシレン、メシチレンなどが挙げられる。ケ
トン類としては、例えば、アセトン、2−ブタノン、2
−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、4−
メチル−2−ペンタノン、シクロヘキサノンなどが挙げ
られる。アルコール類としては、例えば、メタノール、
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
リンなどが挙げられる。エステル類としては、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、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、γ−ブチロラク
トンなどが挙げられる。アミド類としては、例えば、
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセ
トアミドなどが挙げられる。その他の溶剤としては、例
えば、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホオキシド
などが挙げられる。
【0034】これらの中でも、3−メトキシプロピオン
酸メチル、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、エチルセロソルブアセテー
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、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、2−ヘプタノンなどが好ましく
用いられる。
【0035】該溶剤は、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、その使用量は溶剤
で希釈された状態の着色感光性樹脂組成物における含有
量が質量分率で通常50%以上90%以下、好ましくは
60%以上85%以下となる程度である。
【0036】本発明の着色感光性樹脂組成物は、(A)
着色剤として顔料を含有する場合には、顔料分散剤を含
有していてもよい。顔料分散剤を含有することにより、
顔料を均一に分散した状態で含有することができ、均一
に着色された着色パターンを形成することができる。該
顔料分散剤としては、例えばポリエステル系高分子分散
剤、アクリル系高分子分散剤、ポリウレタン系高分子分
散剤などの分散剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系
界面活性剤、ノニオン系界面活性剤などの界面活性剤な
どが挙げられ、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。顔料分散剤を含有する場合、その含
有量は着色剤1質量部あたり通常0.01質量部以上、
好ましくは0.05質量部以上であり、通常1質量部以
下、好ましくは0.5質量部以下である。
【0037】本発明の着色感光性樹脂組成物は、充填
剤、バインダーポリマー(B)以外の高分子化合物、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、硬化剤などの添加剤を含有し
ていてもよい。
【0038】充填剤としては、例えば、ガラス、アルミ
ナなどの微粒子が挙げられる。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】酸化防止剤としては、例えば、4,4’−
チオビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、
2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノールなどが
挙げられる。
【0042】紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2
−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)
−5−クロロベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾ
ール系、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフ
ェノンなどのベンゾフェノン系、2,4−ジ−t−ブチ
ルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンゾエートなどのベンゾエート系などが挙げられる。
【0043】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。
【0044】有機酸としては、例えば、蟻酸、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。
【0045】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−ドデシルアミンなどのモノアルキルアミン類、
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
シルアミンなどのジアルキルアミン類、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などのモノ
アルキルモノシクロアルキルアミン類、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
ンなどのトリアルキルアミン類、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などのジアル
キルモノシクロアルキルアミン類、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モノアルキルジシクロアルキル
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−ヘキサノールなどのモノアルカノール
アミン類、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
ミンなどのジアルカノールアミン類、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などのトリア
ルカノールアミン類、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、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アルカンジオー
ル類、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
ールなどのアミノ基含有シクロアルカノンメタノール
類、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、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。
【0046】硬化剤としては、例えば、加熱されること
によってバインダーポリマー(B)中のカルボキシル基
と反応してバインダーポリマーを架橋することができる
化合物が挙げられる。また、それ単独で重合して着色パ
ターンを硬化させ得る化合物も挙げられる。該化合物と
しては、例えば、エポキシ化合物、オキセタン化合物な
どが挙げられる。
【0047】エポキシ化合物としては、例えば、ビスフ
ェノールA系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールA系
エポキシ樹脂、ビスフェノールF系エポキシ樹脂、水素
化ビスフェノールF系エポキシ樹脂、ノボラック型エポ
キシ樹脂、他の芳香族系エポキシ樹脂、脂環族系エポキ
シ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系
樹脂、グリシジルアミン系樹脂、エポキシ化油等のエポ
キシ樹脂や、これらのエポキシ樹脂の臭素化誘導体、エ
ポキシ樹脂およびその臭素化誘導体以外の脂肪族、脂環
族または芳香族のエポキシ化合物、ブタジエンの(共)
重合体のエポキシ化物、イソプレンの(共)重合体のエ
ポキシ化物、グリシジル(メタ)アクリレートの(共)
重合体、トリグリシジルイソシアヌレートなどが挙げら
れる。
【0048】オキセタン化合物としては、例えば、カー
ボネートビスオキセタン、キシリレンビスオキセタン、
アジペートビスオキセタン、テレフタレートビスオキセ
タン、シクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタンなど
が挙げられる。
【0049】本発明の着色感光性組成物は、硬化剤とし
てエポキシ化合物、オキセタン化合物などを含有する場
合には、エポキシ化合物のエポキシ基、オキセタン化合
物のオキセタン骨格を開環重合させ得る化合物を含んで
いてもよい。該化合物としては、例えば、多価カルボン
酸類、多価カルボン酸無水物類、酸発生剤などが挙げら
れる。
【0050】多価カルボン酸類としては、例えば、フタ
ル酸、3,4−ジメチルフタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、1,4,
5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、3,3’,4,
4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多
価カルボン酸類、こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、
1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸などの脂肪族多価カルボン酸
類、ヘキサヒドロフタル酸、3,4−ジメチルテトラヒ
ドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒド
ロテレフタル酸、1,2,4−シクロペンタントリカル
ボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、
シクロペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シ
クロヘキサンテトラカルボン酸などの脂環族多価カルボ
ン酸類などが挙げられる。
【0051】多価カルボン酸無水物類としては、例え
ば、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリ
ット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物などの芳香族多価カルボン酸無水物
類、無水イタコン酸、無水こはく酸、無水シトラコン
酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、
無水マレイン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボ
ン酸二無水物などの脂肪族多価カルボン酸無水物類、無
水ヘキサヒドロフタル酸、3,4−ジメチルテトラヒド
ロフタル酸無水物、1,2,4−シクロペンタントリカ
ルボン酸無水物、1,2,4−シクロヘキサントリカル
ボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水
物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸
二無水物、無水ハイミック酸、無水ナジン酸などの脂環
族多価カルボン酸無水物類、エチレングリコールビスト
リメリテイト酸、グリセリントリストリメリテイト無水
物などのエステル基含有カルボン酸無水物類などが挙げ
られる。
【0052】カルボン酸無水物類として、エポキシ樹脂
硬化剤として市販されているものを用いてもよい。該エ
ポキシ樹脂硬化剤としては、例えば、商品名「アデカハ
ードナーEH−700」(旭電化工業(株)製)、商品名
「リカシッドHH」(新日本理化(株)製)、商品名「M
H−700」(新日本理化(株)製)などが挙げられる。
【0053】該硬化剤は、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。
【0054】本発明の着色感光性樹脂組成物を原材料と
して着色パターン(2)を形成するには、例えば、本発
明の着色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、本発明の着色感光性樹脂組成物からな
る層(4)を基板(3)の上に形成し(図2(a))、該
層(4)を露光したのち(図2(b))、現像すればよい
(図2(c))。
【0055】基板(3)としては、例えば、ガラス基
板、シリコン基板、ポリカーボネート基板、ポリエステ
ル基板、芳香族ポリアミド基板、ポリアミドイミド基
板、ポリイミド基板などの表面が平坦な基板が挙げられ
る。こうした基板は、シランカップリング剤などの薬品
による薬品処理、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、真空蒸着処
理などの前処理が施されていてもよい。基板としてシリ
コン基板などを用いる場合、該シリコン基板などの表面
には電荷結合素子(CCD)、薄膜トランジスタ(TF
T、Thin Film Transistor)などが形成されていてもよ
い。
【0056】該基板の上に着色感光性樹脂組成物からな
る層(4)を形成するには、例えば、溶剤で希釈された
状態の本発明の着色感光性樹脂組成物を回転塗布法(ス
ピンコート法)、流延塗布法、ロール塗布法、スリット
&スピンコート法などの通常の塗布方法で基板上に塗布
し、次いで溶剤などの揮発成分を加熱により揮発させれ
ばよい(図2(a))。こうして、着色感光性樹脂組成物
層が形成されるが、該層は着色感光性樹脂組成物の固形
分からなる層であり、揮発分をほとんど含んでいない。
【0057】次いで、着色感光性樹脂組成物層を露光す
る(図2(b))。露光するには、例えば、フォトマスク
(5)を介して光線(6)を照射すればよい。光線
(6)としては通常、g線(波長436nm)、i線
(波長365nm)と呼ばれる紫外線などが用いられ
る。光線はフォトマスクを介して照射されるが、ここで
フォトマスク(5)は、例えばガラス板(51)の表面
に光線を遮蔽する遮光層(52)が設けられたものであ
る。ガラス板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(53)であって、この透光部の
パターンに従ったパターンで着色感光性樹脂組成物層
(4)が露光されて、光線が照射されなかった未照射領
域(41)と、光線が照射された照射領域(42)とが
生ずる。照射領域(42)における光線の照射量は、用
いた着色剤(A)の色や含有量、(B)バインダーポリ
マーの重量平均分子量、単量体比、含有量、(C)光重
合性化合物の種類や含有量、(D)光重合開始剤の種類
や含有量などによって適宜選択される。
【0058】露光後、現像する(図2(c))。現像する
には、例えば、露光後の着色感光性樹脂組成物層(4)
を現像液と接触させればよく、具体的にはその表面上に
着色感光性樹脂組成物層(4)が形成された状態の基板
(3)を現像液に浸漬すればよい。現像液としては、例
えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、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などが挙
げられる。現像によって、着色感光性樹脂組成物層のう
ちの光線が照射されなかった未照射領域(41)は除去
される。その一方で、光線照射領域(42)はそのまま
残って着色パターン(2)を構成する。
【0059】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(2)を得ることができる
ができる。乾燥後、加熱してもよい。着色パターンを加
熱することによって硬化して、その機械的強度が向上す
る傾向にあり、着色感光性樹脂組成物として硬化剤を含
有するものを用いた場合には、機械的強度をより向上す
ることができる。加熱温度は通常180℃以上、好まし
くは200℃以上であり、通常250℃以下である。
【0060】こうして着色パターン(2)が形成された
基板(3)の上に、さらに異なる色の着色剤を含有して
異なる色に着色された着色感光性樹脂組成物からなる層
(4’)を形成し(図3(a))、溶媒を除去し、該層
(4’)を露光したのち(図3(b))、現像することに
よって(図3(c))、さらに着色パターン(2’)を形
成することができる。さらに異なる色に着色された着色
感光性樹脂組成物を用いて上記操作を繰り返し行なうこ
とによって、順次着色パターン(2”)を形成すること
ができ(図4)、目的のカラーフィルター(1)を製造
することができる。
【0061】こうして得られるカラーフィルターは、着
色パターンからなるものであり、該パターンは本発明の
着色感光性樹脂組成物が光線を照射されてなるものであ
る。
【0062】
【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、こうした実施例によって限定され
るものではない。
【0063】実施例1 〔赤色の着色感光性樹脂組成物の製造〕(B)メタクリ
ル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体〔メタクリ
ル酸単位とベンジルメタクリレート単位との比は物質量
比(モル比)で27:73、酸価は105、重量平均分
子量は30,000〕0.830質量部、(C)光重合
性化合物〔ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト〕0.553質量部、(D)光重合開始剤〔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〕0.083質量部、(D)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〕0.083質量部、
光重合開始助剤〔2,4−ジエチルチオキサントン〕
0.083質量部および(E)プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート6.619質量部を混合し
て混合物1を得た。別途、(A)顔料〔C.I.ピグメ
ントレッド254〕0.782質量部、(A)顔料
〔C.I.ピグメントイエロー139〕0.208質量
部、ノニオン系界面活性剤0.376質量部および
(E)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテ
ート5.383質量部を混合して混合物2を得た。上記
で得た混合物1と混合物2とを混合して着色感光性樹脂
組成物(赤色)を得た。
【0064】〔赤色画素の形成〕 ガラス基板〔コーニング社製、「#7059」〕(3)
の上に、上記で得た着色感光性樹脂組成物をスピンコー
ト法で塗布したのち、100℃で3分間乾燥して揮発分
を揮発させて、着色感光性樹脂組成物層(4)を形成し
た(図2(a))。冷却後、この着色感光性樹脂組成物層
(4)にフォトマスク(5)を介してi線〔波長365
nm〕(6)を照射して露光した(図2(b))。i線の
光源としては、超高圧水銀ランプを用い、照射光量は1
50mJ/cm3とした。フォトマスクとしては、線幅
3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9
μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50
μmおよび100μmの線状の色画素を形成するための
フォトマスクを用いた。
【0065】次いで露光後のガラス基板〔表面には着色
感光性樹脂組成物層が形成されている〕(3)を現像液
〔質量分率で水酸化カリウムを0.05%、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。その後、2
20℃で20分間加熱して、透明で赤色に着色された色
画素(2)を形成した(図2(c))。
【0066】〔評価〕得られた色画素は、以下の方法で
評価したところ、それぞれ以下のとおりの評価結果であ
った。 (1)熱安定性 赤色画素が形成された基板を230℃で2時間放置し、
冷却後の赤色画素の表面形態を反射型光学顕微鏡(観察
倍率2,500倍)で観察したところ、平滑であった。 (2)残渣の有無 赤色画素が形成された基板を目視で観察したところ、未
照射領域(41)は、着色感光性樹脂組成物層が完全に
除去されていて、基板(3)の表面〔ガラス面〕(3
1)が露出しており、残渣の付着は見られなかった。 (3)断面形状 得られた赤色画素(2)の断面形状を光学顕微鏡で観察
したところ、その基板側の幅が反対側の幅よりも広い順
テーパー状であった(図5)。
【0067】比較例1 〔赤色の着色感光性樹脂組成物の製造〕(B)メタクリ
ル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体〔メタクリ
ル酸単位とベンジルメタクリレート単位との比は物質量
比(モル比)で25:75、酸価は82.5、重量平均
分子量は15,000〕0.692質量部、(C)光重
合性化合物〔ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト、「KAYARAD DPHA」、日本化薬(株)製〕
0.692質量部、(D)光重合開始剤〔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〕0.083質量部、(D)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〕0.083質量部、光重
合開始助剤〔2,4−ジエチルチオキサントン〕0.0
83質量部および(E)プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート6.619質量部を混合して混合
物3を得た。実施例1で得た混合物1に代えて、上記で
得た混合物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(赤色)を得た。
【0068】〔赤色画素の形成〕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、赤色に着
色された色画素を形成した。この色画素は、不透明であ
った。
【0069】〔評価〕上記で形成した赤色画素を実施例
1と同様にして評価したところ、230℃で2時間放置
したのちの赤色画素の表面は粗面となっていて熱安定性
に劣っていた。また未照射領域のガラス面(31)は残
渣(赤色)が付着していた。なお、赤色画素の断面形状
は順テーパー状であった。
【0070】実施例2 〔緑色の着色感光性樹脂組成物の製造〕(A)顔料
〔C.I.ピグメントグリーン36〕2.295質量
部、(A)顔料〔C.I.ピグメントイエロー150〕
1.055質量部、(B)メタクリル酸とベンジルメタ
クリレートとの共重合体〔メタクリル酸単位とベンジル
メタクリレート単位との組成比は物質量比(モル比)で
35:65、酸価は135、重量平均分子量は35,0
00〕2.441質量部、(C)光重合性化合物〔ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート〕1.464質
量部、(D)光重合開始剤〔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〕0.586質量部、光重合開始助剤〔4,4’−ビ
ス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン〕0.195質量
部、エポキシ化合物〔オルソクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂、「スミエポキシESCN−195XL−8
0」(住友化学工業(株)製)〕0.976質量部、ノニ
オン系界面活性剤0.988質量部および(E)プロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート約36.
5質量部を混合して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を
得た。
【0071】〔緑色画素の形成〕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、色画素
を形成した。得られた緑色の色画素は透明であった。
【0072】〔評価〕上記で形成した緑色画素を実施例
1と同様にして評価したところ、230℃で2時間放置
したのちの緑色画素の表面は平滑であり熱安定性に優れ
ていた。また未照射領域のガラス面(31)には残渣
(緑色)の付着は見られなかった。なお、緑色画素の断
面形状は順テーパー状であった。
【0073】比較例2 〔緑色の着色感光性樹脂組成物の製造〕(A)顔料
〔C.I.ピグメントグリーン36〕2.295質量
部、(A)顔料〔C.I.ピグメントイエロー150〕
1.055質量部、(B)メタクリル酸とベンジルメタ
クリレートとの共重合体〔メタクリル酸単位とベンジル
メタクリレート単位との組成比は物質量比(モル比)で
25:75、酸価は82.5、重量平均分子量は15,
000〕1.953質量部、(C)光重合性化合物〔ジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート〕1.953
質量部、(D)光重合開始剤〔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〕0.586質量部、光重合開始助剤〔4,4’−
ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン〕0.195質
量部、エポキシ化合物〔オルソクレゾールノボラック型
エポキシ樹脂、「スミエポキシESCN−195XL−
80」(住友化学工業(株)製)〕0.976質量部、ノ
ニオン系界面活性剤(0.988質量部)および(E)
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート約
36.5質量部を混合して、着色感光性樹脂組成物(緑
色)を得た。
【0074】〔緑色画素の形成〕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、緑色画素
(2)を形成した。得られた緑色画素は透明であった。
【0075】〔評価〕上記で形成した緑色画素を実施例
1と同様にして評価したところ、230℃で2時間放置
したのちの緑色画素の表面は平滑となっていて熱安定性
は良好であった。また未照射領域のガラス面(31)は
残渣(緑色)が付着していた。なお、緑色画素の断面形
状は順テーパー状であった。
【0076】実施例3 〔緑色の着色感光性樹脂組成物の製造〕(A)顔料
〔C.I.ピグメントグリーン36〕1.675質量
部、(A)顔料〔C.I.ピグメントイエロー138〕
1.675質量部、(B)メタクリル酸とベンジルメタ
クリレートとの共重合体〔メタクリル酸単位とベンジル
メタクリレート単位との組成比は物質量比(モル比)で
35:65、酸価は135、重量平均分子量は35,0
00〕2.441質量部、(C)光重合性化合物〔ジペ
ンタエリスリトールヘキサアクリレート〕1.464質
量部、(D)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〕
0.586質量部、エポキシ化合物〔オルソクレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂、「スミエポキシESCN−
195XL−80」(住友化学工業(株)製)〕0.97
6質量部、ノニオン系界面活性剤0.988質量部およ
び(E)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート約36.5質量部を混合して、着色感光性樹脂組
成物(緑色)を得た。
【0077】〔緑色画素の形成〕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、色画素
を形成した。得られた緑色の色画素は透明であった。
【0078】〔評価〕上記で形成した緑色画素を実施例
1と同様にして評価したところ、230℃で2時間放置
したのちの緑色画素の表面は平滑であり熱安定性に優れ
ていた。また未照射領域のガラス面(31)には残渣
(緑色)の付着は見られなかった。なお、緑色画素の断
面形状は順テーパー状であった。
【0079】比較例3 〔緑色の着色感光性樹脂組成物の製造〕(A)顔料
〔C.I.ピグメントグリーン36〕1.675質量
部、(A)顔料〔C.I.ピグメントイエロー138〕
1.675質量部、(B)メタクリル酸とベンジルメタ
クリレートとの共重合体〔メタクリル酸単位とベンジル
メタクリレート単位との組成比は物質量比(モル比)で
25:75、酸価は82.5、重量平均分子量は15,
000〕1.953質量部、(C)光重合性化合物〔ジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート〕1.953
質量部、(D)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〕0.586質量部、エポキシ化合物〔オルソクレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂、「スミエポキシESC
N−195XL−80」(住友化学工業(株)製)〕0.
976質量部、ノニオン系界面活性剤(0.988質量
部)および(E)プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート約36.5質量部を混合して、着色感光
性樹脂組成物(緑色)を得た。
【0080】〔緑色画素の形成〕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、緑色画素
(2)を形成した。得られた緑色画素は透明であった。
【0081】〔評価〕上記で形成した緑色画素を実施例
1と同様にして評価したところ、230℃で2時間放置
したのちの緑色画素の表面は平滑となっていて熱安定性
は良好であった。また未照射領域のガラス面(31)は
残渣(緑色)が付着していた。なお、緑色画素の断面形
状は順テーパー状であった。
【0082】
【発明の効果】本発明の着色感光性樹脂組成物によれ
ば、現像において残渣を生ずることなく、熱安定性に優
れた着色パターンを形成することができ、こうした着色
パターンから構成されるカラーフィルターは、耐久性に
優れ、良好なカラー画像を与えるので、本発明の着色感
光性樹脂組成物は、カラーフィルター用着色感光性樹脂
組成物として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】カラーフィルターの一例を示す模式図である。
【図2】着色パターンの形成工程を示す模式図である。
【図3】着色パターンの形成工程を示す模式図である。
【図4】着色パターンの形成工程を示す模式図である。
【図5】着色パターンの断面形状を模式的に示す図であ
り、図に示す着色パターンの断面は順テーパー状であ
る。
【符号の説明】
1:カラーフィルター 2 :着色パターン 2BM:ブラ
ックマトリックス 2R :赤色画素 2’:着色パターン 2G :緑色
画素 2”:着色パターン 2B :青色
画素 3 :基板 31 :基板
の表面 4 :着色感光性樹脂組成物層 4’:着色感光性樹脂組成物層 4”:着色感光性樹脂組成物層 5 :フォトマスク 51:ガラス
板 52:遮光層 53:透光部 6:光線
フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AA04 AA10 AB13 AC01 AD01 BC13 BC42 CA00 CA02 CA28 CB13 CB14 CC11 FA17 2H048 BA02 BA11 BA45 BA48 BB02 BB13 BB14 BB15 BB22 BB42 2H091 FA02Y FB04 FB12 FC10 FD04 LA04 LA12

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)着色剤、(B)酸価が90以上16
    0以下であり、重量平均分子量が20,000以上4
    0,000以下であるメタクリル酸およびベンジルメタ
    クリレートの重合体からなるバインダーポリマー、
    (C)光重合性化合物および(D)光重合開始剤を含有
    し、(B)バインダーポリマーと(C)光重合性化合物
    との合計量100質量部あたりの(B)バインダーポリ
    マーの含有量が55質量部以上100質量部未満である
    着色感光性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(D)光重合開始剤として、アセトフェノ
    ン系光重合開始剤および/またはトリアジン系光重合開
    始剤を含有する請求項1に記載の着色感光性樹脂組成
    物。
  3. 【請求項3】(A)着色剤として、C.I.ピグメント
    レッド177、C.I.ピグメントレッド209、C.
    I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントグリ
    ーン36、C.I.ピグメントイエロー150、C.
    I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイ
    エロー138、C.I.ピグメントブルー15:6およ
    びC.I.ピグメントバイオレット23から選ばれる少
    なくとも一つの顔料を含有する請求項1または請求項2
    のいずれかに記載の着色感光性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】請求項1から請求項3のいずれかに記載の
    着色感光性樹脂組成物からなる層を基板の上に形成し、
    該層を露光したのち、現像することを特徴とする着色パ
    ターンの形成方法。
  5. 【請求項5】請求項4に記載の方法で着色パターンを形
    成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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