JP2007156011A - Photosensitive resin composition for photo spacer, substrate with spacer, method for producing the same and liquid crystal display device - Google Patents

Photosensitive resin composition for photo spacer, substrate with spacer, method for producing the same and liquid crystal display device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition for photo spacers capable of enhancing resist hardness after exposure, excellent in developer resistance, and capable of forming high-quality photo spacers free of defects such as a dot chip, and to provide a substrate with spacers using the composition, a method for producing the substrate and a liquid crystal display device. <P>SOLUTION: The photosensitive resin composition for photo spacers comprises at least an ethylenically unsaturated compound, a photopolymerization initiator and a binder and is used in an exposure system by which a two-dimensional image is formed by relatively scanning while modulating monochromatic light or a bright line within a range of 350-420 nm based on image data with two-dimensionally arranged spatial light modulation devices. The OD of the photosensitive resin composition at the wavelength of the monochromatic light or bright line is in a range of 0.05-1.2 and the binder contains a crosslinking group. There are also provided the substrate with spacers using the composition, the method for producing the substrate and the liquid crystal display device. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、フォトスペーサ用感光性樹脂組成物、スペーサ付き基板及びその製造方法並びに液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition for photospacers, a substrate with spacers, a method for producing the same, and a liquid crystal display device.

近年、種々の表示装置に使用される液晶ディスプレイ(以下、適宜、LCDと称する)は、非常にコンパクトであり、性能面での向上が著しく、従来のCRTディスプレイに置き換わりつつある。
液晶ディスプレイにおけるカラー画像は、カラーフィルタを通過した光がカラーフィルタの各画素の色相に着色され、それらの色の光が合成されることで形成される。
近年、液晶ディスプレイ(LCD)の大画面化及び高精細化の技術開発が進み、その用途がパソコン用ディスプレイのみならず、テレビモニターなどにも使用され、それに伴って一層の表示特性向上が求められている。
表示特性向上としては、画素の高精細化、マスク誤差の補正による画面内での表示の均一性の改善、明像と暗像の差をより明確に表示できる高コントラスト化、高速応答化などが検討され、特にITO抵抗値の低減が検討されている。
In recent years, liquid crystal displays (hereinafter referred to as LCDs as appropriate) used in various display devices are very compact and have significantly improved performance, and are replacing conventional CRT displays.
A color image in a liquid crystal display is formed by the light passing through the color filter being colored in the hue of each pixel of the color filter and combining the light of those colors.
In recent years, the development of technology for increasing the screen size and resolution of liquid crystal displays (LCDs) has progressed, and their applications are used not only for personal computer displays but also for television monitors. ing.
Improvements in display characteristics include higher pixel definition, improved display uniformity on the screen by correcting mask errors, higher contrast for faster display of the difference between bright and dark images, and faster response. In particular, reduction of the ITO resistance value is being studied.

また、液晶表示装置は一般に、一対の基板間に所定の配向により画像表示を可能とする液晶層が配置されており、この基板間隔、すなわち液晶層の厚みを均一に維持することが画質を決定する要素の一つであり、そのために液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサが配設されているが、位置精度向上のため、感光性樹脂組成物を用いてフォトリソグラフィーにより位置精度の高いスペーサが形成されるようになってきている。このような感光性樹脂組成物を用いて形成されたスペーサは、フォトスペーサと呼ばれている。
ここで用いられる感光性樹脂組成物は、スペーサのみならず、液晶セルの画素を分画する隔壁、ブラックマトリックス、さらには、画素自体の形成などにも有用である。
このような感光性樹脂組成物を用いたカラーフィルタの製造方法としては、一般に、感光性樹脂組成物を露光して露光領域を硬化させ、未露光部を現像により除去することにより微細パターンを形成するフォトリソグラフィー法が知られている。
In general, a liquid crystal display device is provided with a liquid crystal layer capable of displaying an image with a predetermined orientation between a pair of substrates, and maintaining the spacing between the substrates, that is, the thickness of the liquid crystal layer, determines the image quality. For this purpose, a spacer for keeping the thickness of the liquid crystal layer constant is provided. However, in order to improve the positional accuracy, the positional accuracy is improved by photolithography using a photosensitive resin composition. High spacers are being formed. A spacer formed using such a photosensitive resin composition is called a photo spacer.
The photosensitive resin composition used here is useful not only for the formation of spacers, but also partition walls for partitioning pixels of a liquid crystal cell, a black matrix, and further the pixels themselves.
As a method for producing a color filter using such a photosensitive resin composition, a fine pattern is generally formed by exposing the photosensitive resin composition to cure an exposed region and removing an unexposed portion by development. A photolithography method is known.

従来は、マスクパターンを介して露光を行う方法が一般的であったが、近年、レーザ照射装置の発達に伴い、フォトマスクを用いることなく、半導体レーザ、ガスレーザ等のレーザ光を、画素パターン、スペーサパターン等のデジタルデータに基づいて、感光性樹脂組成物層表面に走査露光してパターニングを行う、レーザダイレクトイメージングシステム(以下、「LDI」と称することがある)が注目されており、プリント配線板作成などへの応用が進められている。   Conventionally, a method of performing exposure through a mask pattern has been common, but in recent years, with the development of a laser irradiation apparatus, a laser beam such as a semiconductor laser or a gas laser is used as a pixel pattern, without using a photomask. A laser direct imaging system (hereinafter sometimes referred to as “LDI”) that performs patterning by scanning exposure on the surface of a photosensitive resin composition layer based on digital data such as a spacer pattern has attracted attention. Application to plate making is underway.

前記LDIによる露光装置としては、レーザ光を光源とする光照射手段からの光を受光し出射する描素部をn個有する光変調手段により前記光照射手段からの光を各々制御信号に応じて変調する空間光変調素子と、該空間光変調素子により変調された光による像を拡大するための拡大結像光学系と、該拡大結像光学系による結像面に配され空間光変調素子の各描素部にそれぞれ対応してマイクロレンズをアレイ状に有するマイクロレンズアレイと、該マイクロレンズアレイを通過した光をパターン形成材料やスクリーン上に結像する結像光学系とを備えた露光装置が知られている(例えば、非特許文献1及び特許文献1参照)。
LDIは、高価なフォトマスクが必要でないという利点がある。しかしながら、前述のごとく、LCDは性能面での向上が著しく求められており、同時に生産性(タクトなど)も厳しく要求されているため、これら要求をLDIで達成するためには、(1)露光によるムラをなくすために、多重露光をおこなう、(2)生産性を高めるために、レーザースキャン速度を高める、などの対応をとることが必要となる。
これらの対応を、従来知られている感光性樹脂組成物に対して実施した場合、感度不足のために、画素表面の荒れ、画素欠け、色ムラの発生、といった諸問題が生じる。
As an exposure apparatus using the LDI, light from the light irradiation means is received in accordance with a control signal by a light modulation means having n picture elements for receiving and emitting light from light irradiation means using laser light as a light source. A spatial light modulation element that modulates, an enlargement imaging optical system for enlarging an image of light modulated by the spatial light modulation element, and a spatial light modulation element disposed on an imaging surface of the enlargement imaging optical system An exposure apparatus comprising a microlens array having a microlens array corresponding to each pixel part, and an imaging optical system that forms an image of light that has passed through the microlens array on a pattern forming material or a screen Is known (see, for example, Non-Patent Document 1 and Patent Document 1).
LDI has the advantage that an expensive photomask is not required. However, as mentioned above, LCDs are required to improve significantly in terms of performance, and at the same time, productivity (tact, etc.) is also strictly demanded. To achieve these demands with LDI, (1) exposure It is necessary to take measures such as performing multiple exposures to eliminate unevenness due to (2) increasing the laser scanning speed to increase productivity.
When these countermeasures are performed on a conventionally known photosensitive resin composition, various problems such as rough pixel surfaces, pixel defects, and color unevenness occur due to insufficient sensitivity.

また、フォトスペーサを例に挙げれば、従来公知の感光性樹脂組成物を、LDIによってパターニングし、アルカリ現像、及びベークを経て作製されたフォトスペーサについては、そのスペーサドットの圧縮強度が弱く、パネル形成時に塑性変形が大きくなる傾向を有している。高画質の画像表示には、これに起因して液晶層の厚みが設計値より小さくなる等して均一性が保持できなかったり、画像ムラを生ずるといった問題がないことが要求される。また、液晶表示装置の高精度化の点では、感光性樹脂組成物のアルカリ現像残渣が生じないことも重要である。   Taking a photo spacer as an example, for a photo spacer prepared by patterning a conventionally known photosensitive resin composition by LDI, alkali development, and baking, the compressive strength of the spacer dot is weak. There is a tendency for plastic deformation to increase during formation. For high-quality image display, it is required that there is no problem that uniformity cannot be maintained or image unevenness is caused because the thickness of the liquid crystal layer becomes smaller than the design value. Moreover, it is also important that the alkali development residue of the photosensitive resin composition does not occur in terms of increasing the accuracy of the liquid crystal display device.

液晶表示装置の表示モードとしては、近年、広視野角のVAモードが提案されている(例えば、非特許文献2参照)。VAモードは、リブと呼ばれる低誘電率の突起を上下一対の透明電極の一方又は両方に形成する、あるいは上下一対の透明電極の双方をパターニングして用いる(例えば、非特許文献3参照)等により、電極間に生じる電界に部分的な傾斜を付与し、これにより液晶の配向をマルチドメイン化して、いずれの角度からも同じような明るさで観察可能な表示装置を実現している。リブを用いるものはMVA、ASV、CPAなどと呼ばれ、上下の透明電極の双方をパターニングして用いるものはPVAと呼ばれている。
このVAモードは、液晶セルのセル厚の変動が色ムラとなりやすい表示モードの一つであり、IPSモードやOCBモード等の他の表示モードについても同様の傾向を示すものがある。
上記に関連して、液晶層の厚さ(セル厚)を一定に保つためのスペーサ形成技術として、スペーサ形成用にアリル基を有する樹脂を用いることが開示されているが(例えば、特許文献1参照)、均一性、成形精度など製造の容易性においてなお改良の余地があるのが現状である。
特開2004−1244号公報 石川明人”マスクレス露光による開発短縮と量産適用化”、「エレクロトニクス実装技術」、株式会社技術調査会、Vol.18、No.6、2002年、p.74-79 「日経マイクロデバイス別冊 フラットパネル・ディスプレイ2003」実務編、82〜85頁、日経BP社 「日経マイクロデバイス別冊 フラットパネル・ディスプレイ2003」実務編、103頁、日経BP社
In recent years, a VA mode with a wide viewing angle has been proposed as a display mode of a liquid crystal display device (see, for example, Non-Patent Document 2). In the VA mode, a protrusion having a low dielectric constant called a rib is formed on one or both of a pair of upper and lower transparent electrodes, or both of the pair of upper and lower transparent electrodes are used by patterning (for example, see Non-Patent Document 3). A partial tilt is imparted to the electric field generated between the electrodes, whereby the orientation of the liquid crystal is made multi-domain, and a display device that can be observed with the same brightness from any angle is realized. Those using ribs are called MVA, ASV, CPA, etc., and those using both the upper and lower transparent electrodes by patterning are called PVA.
This VA mode is one of the display modes in which the variation in the cell thickness of the liquid crystal cell is likely to cause color unevenness, and there are some display modes that exhibit the same tendency in other display modes such as the IPS mode and the OCB mode.
In relation to the above, as a spacer forming technique for keeping the thickness (cell thickness) of the liquid crystal layer constant, it is disclosed to use a resin having an allyl group for forming the spacer (for example, Patent Document 1). The present situation is that there is still room for improvement in the ease of manufacturing such as uniformity and molding accuracy.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-1244 Akihito Ishikawa “Development shortening and mass production application by maskless exposure”, “Electrotronics Packaging Technology”, Technical Research Committee, Vol.18, No.6, 2002, p.74-79 "Nikkei Microdevices separate volume flat panel display 2003" business edition, pages 82-85, Nikkei BP "Nikkei Microdevices separate volume flat panel display 2003" business edition, page 103, Nikkei BP

従来のLDI露光に用いられるフォトスペーサ用感光性樹脂組成物を高感度化するためには、露光波長でのODを高めてやらなければならない。かかる樹脂組成物をLDI露光した場合、ドット欠けと呼ばれる欠陥が頻発し、高品質なフォトスペーサを作成することが困難であった。
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、露光後のレジスト硬度を高めることができ、耐現像液性に優れ、ドット欠けなどの欠陥のない高品位なフォトスペーサを形成可能なフォトスペーサ用感光性樹脂組成物及びそれを用いたスペーサ付き基板及びその製造方法並びに液晶表示装置を提供することを目的とする。
In order to increase the sensitivity of the photosensitive resin composition for photospacers used in conventional LDI exposure, the OD at the exposure wavelength must be increased. When such a resin composition is subjected to LDI exposure, defects called dot defects frequently occur, making it difficult to produce a high-quality photospacer.
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, can increase the resist hardness after exposure, has excellent developer resistance, and can form a high-quality photospacer free from defects such as missing dots. An object is to provide a photosensitive resin composition for a photospacer, a substrate with a spacer using the same, a method for producing the same, and a liquid crystal display device.

即ち、本発明は、
<1> エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤及びバインダーを少なくとも含有し、二次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて画像データに基づいて350nm〜420nmの範囲内にある単色光又は輝線を変調しながら相対走査することで二次元画像の形成を行う露光方式に使用されるフォトスペーサ用感光性樹脂組成物であって、前記単色光又は輝線の波長におけるODが0.05〜1.2の範囲であり、前記バインダーが架橋性基を含有することを特徴とするフォトスペーサ用感光性樹脂組成物である。
That is, the present invention
<1> Monochromatic light or bright line in the range of 350 nm to 420 nm based on image data using a spatial light modulation device that includes at least an ethylenically unsaturated compound, a photopolymerization initiator, and a binder and is arranged in two dimensions. Is a photosensitive resin composition for a photospacer used in an exposure method for forming a two-dimensional image by relative scanning while modulating the OD, and the OD at the wavelength of the monochromatic light or bright line is 0.05 to 1. A photosensitive resin composition for a photospacer, wherein the binder contains a crosslinkable group.

<2> <1>に記載のフォトスペーサ用感光性樹脂組成物を含む感光層を基板上に形成する工程と、二次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて画像データに基づいて350nm〜420nmの範囲内にある単色光又は輝線を変調しながら相対走査することで前記感光層を硬化する工程と、を含むことを特徴とするスペーサ付き基板の製造方法である。   <2> A step of forming a photosensitive layer containing the photosensitive resin composition for a photospacer according to <1> on a substrate, and a spatial light modulation device arranged in a two-dimensional manner, based on image data, from 350 nm to And a step of curing the photosensitive layer by performing relative scanning while modulating monochromatic light or bright lines within a range of 420 nm.

<3> <2>に記載のスペーサ付き基板の製造方法により製造されたことを特徴とするスペーサ付き基板である。   <3> A substrate with spacers manufactured by the method for manufacturing a substrate with spacers according to <2>.

<4> <3>に記載のスペーサ付き基板を有することを特徴とする液晶表示装置である。   <4> A liquid crystal display device comprising the substrate with a spacer according to <3>.

本発明によれば、露光後のレジスト硬度を高めることができ、耐現像液性に優れ、ドット欠けなどの欠陥のない高品位なフォトスペーサを形成可能なフォトスペーサ用感光性樹脂組成物及びそれを用いたスペーサ付き基板及びその製造方法並びに液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, a photosensitive resin composition for a photospacer that can increase the resist hardness after exposure, has an excellent developer resistance, and can form a high-quality photospacer free from defects such as missing dots and the like. It is possible to provide a substrate with a spacer, a manufacturing method thereof, and a liquid crystal display device.

以下、本発明のフォトスペーサ用感光性樹脂組成物について詳細に説明する。また、順次、該フォトスペーサ用感光性樹脂組成物を用いたスペーサ付き基板及びその製造方法について詳細に説明し、さらに本発明の液晶表示装置の詳細についても述べる。   Hereinafter, the photosensitive resin composition for photospacers of the present invention will be described in detail. In addition, a substrate with spacers using the photosensitive resin composition for photospacers and a method for producing the same will be described in detail, and details of the liquid crystal display device of the present invention will also be described.

本発明のフォトスペーサ用感光性樹脂組成物(以下、「本発明の感光性樹脂組成物」と称することがある。)は、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤及びバインダーを少なくとも含有し、二次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて画像データに基づいて350nm〜420nmの範囲内にある単色光又は輝線を変調しながら相対走査することで二次元画像の形成を行う露光方式に使用されるフォトスペーサ用感光性樹脂組成物であって、前記単色光又は輝線の波長におけるODが0.05〜1.2の範囲であり、前記バインダーが架橋性基を含有することを特徴とする。   The photosensitive resin composition for photospacers of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the photosensitive resin composition of the present invention”) contains at least an ethylenically unsaturated compound, a photopolymerization initiator, and a binder, Used in an exposure system that forms a two-dimensional image by performing relative scanning while modulating monochromatic light or bright lines in the range of 350 nm to 420 nm based on image data using spatial light modulation devices arranged in two dimensions. A photosensitive resin composition for a photospacer, wherein an OD at a wavelength of the monochromatic light or bright line is in a range of 0.05 to 1.2, and the binder contains a crosslinkable group. .

本発明の感光性樹脂組成物においては、露光により光重合開始剤が分解して開始種を発生し、共存するエチレン性不飽和化合物の重合が進行して露光領域が硬化するネガ型感光性樹脂組成物であり、この特性を利用することで、露光条件に応じた高精細なパターンを形成することができる。さらに、本発明の感光性樹脂組成物に係るバインダーは架橋性基を含有するため、露光後の感光性樹脂組成物(硬化物)の架橋率を高めることができる。その結果として、露光波長におけるODの高い高感度レジストにおいても、現像後のドット欠けのない高品位なフォトスペーサを形成することができる。   In the photosensitive resin composition of the present invention, the photopolymerization initiator is decomposed by exposure to generate an initiating species, and the polymerization of the coexisting ethylenically unsaturated compound proceeds and the exposed region is cured. By using this characteristic, it is possible to form a high-definition pattern according to the exposure conditions. Furthermore, since the binder which concerns on the photosensitive resin composition of this invention contains a crosslinkable group, the crosslinking rate of the photosensitive resin composition (hardened | cured material) after exposure can be raised. As a result, it is possible to form a high-quality photospacer free from dot defects after development even in a high-sensitivity resist having a high OD at the exposure wavelength.

本発明の感光性樹脂組成物は、350nm〜420nmの範囲内にある単色光又は輝線を露光することにより硬化するため、光重合開始剤として、ヘキサアリールビイミダゾール系化合物を含有することが好ましい。また、この光重合開始剤に、必要に応じて分光増感剤を共存させることで光重合開始剤の分解及びラジカルなどの活性種の発生を効率よく行わせることができる。さらにこの光重合開始剤に必要に応じて水素供与体を共存させることで、該水素供与体の機能により発生したラジカルを効率よく硬化反応に転換させることができるため、一層の高感度化を達成することができる。   Since the photosensitive resin composition of the present invention is cured by exposing monochromatic light or bright lines in the range of 350 nm to 420 nm, it preferably contains a hexaarylbiimidazole compound as a photopolymerization initiator. In addition, when this photopolymerization initiator is allowed to coexist with a spectral sensitizer as necessary, it is possible to efficiently decompose the photopolymerization initiator and generate active species such as radicals. Furthermore, if a photo-initiator is allowed to coexist with a hydrogen donor as necessary, radicals generated by the function of the hydrogen donor can be efficiently converted into a curing reaction, thus achieving further higher sensitivity. can do.

本発明の感光性樹脂組成物の、前記単色光又は輝線の波長におけるODは0.05〜1.2である。ODが0.05より小さい場合は感度が低下してしまい、露光によって充分に固めることができず、1.2より大きい場合はODが高すぎて露光時の光がフォトスペーサ下部(光源から離れた基板側)まで到達せず、硬化が不充分となることがあり、フォトスペーサ形状が理想的な型にならない場合がある。前記単色光又は輝線の波長におけるODは0.07〜1.1が好ましく、最も好ましくは0.1〜1.0である。なお、350nm〜420nmに輝線が2つ以上存在する光源を用いる場合、該輝線の少なくとも1つの波長においてODが上記範囲を満たせばよい。   The OD of the photosensitive resin composition of the present invention at the wavelength of the monochromatic light or bright line is 0.05 to 1.2. If the OD is less than 0.05, the sensitivity is lowered and cannot be sufficiently hardened by exposure. If the OD is greater than 1.2, the OD is too high so that the light at the time of exposure is below the photospacer (away from the light source). May not reach the substrate side) and curing may be insufficient, and the photo spacer shape may not be an ideal shape. The OD at the wavelength of the monochromatic light or bright line is preferably 0.07 to 1.1, and most preferably 0.1 to 1.0. Note that when a light source having two or more bright lines at 350 nm to 420 nm is used, it is sufficient that the OD satisfies the above range at at least one wavelength of the bright lines.

本発明において、ODとは、フォトスペーサとして本発明の感光性樹脂組成物を含む感光層を形成したときの厚みにおいて測定されるODをいう。本発明における透過光学濃度(OD)は、分光光度計を用いて、基板の濃度Dを測定した後、該基板上に本発明の感光性樹脂組成物を含む感光層を形成し、感光層の濃度と基板の濃度との合計濃度Dを測定し、得られた濃度の差(D−D)から求めることができる。
光源波長における透過光学濃度(OD)を前記範囲内にするには、(1)光重合開始剤の濃度を調整する、(2)光重合開始剤の種類を所望により選択する、等の方法が効果的である。
In this invention, OD means OD measured in the thickness when the photosensitive layer containing the photosensitive resin composition of this invention is formed as a photospacer. The transmission optical density (OD) in the present invention is determined by measuring a substrate concentration D 0 using a spectrophotometer, and then forming a photosensitive layer containing the photosensitive resin composition of the present invention on the substrate. of the total concentration D 1 of the concentration and the concentration of the substrate was measured, it can be determined from the difference of the obtained concentration (D 1 -D 0).
In order to set the transmission optical density (OD) at the light source wavelength within the above range, (1) adjusting the concentration of the photopolymerization initiator, (2) selecting the type of the photopolymerization initiator as desired, etc. It is effective.

〔光重合開始剤〕
本発明の感光性樹脂組成物には、光重合開始剤としてヘキサアリールビイミダゾール系化合物を含有することが好ましいが、このような化合物としては下記式(I)で表される化合物を挙げることができる。
(Photopolymerization initiator)
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a hexaarylbiimidazole compound as a photopolymerization initiator, and examples of such a compound include compounds represented by the following formula (I). it can.

Figure 2007156011
Figure 2007156011

(一般式(I)中、R〜R15は、それぞれ独立して水素原子又は一価の置換基を表す) (In the general formula (I), R 1 to R 15 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent)

前記一般式(I)におけるR〜R15としてはより具体的には、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、ベンジル基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基などが挙げられ、なかでも、水酸基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基が好ましい。 More specific examples of R 1 to R 15 in the general formula (I) include a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, a phenoxy group, a benzyl group, a hydroxyl group, an amino group, and a carboxyl group. Among them, a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group, and an alkoxy group are preferable.

一般式(I)で表される化合物の具体的な例としては、例えば、米国特許第3549367号明細書に記載のトリアリールイミダゾール二量体や、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(p−カルボエトキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(p−ブロモフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(o,p−ジクロロフェニル)ビイミダゾール等を挙げることができ、その中でも2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾールが好適に使用される。   Specific examples of the compound represented by the general formula (I) include, for example, a triarylimidazole dimer described in US Pat. No. 3,549,367, 2,2′-bis (o-chlorophenyl)- 4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetra (p-carboethoxyphenyl) biimidazole, 2, 2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetra (p-bromophenyl) biimidazole, 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4', 5,5 '-Tetra (o, p-dichlorophenyl) biimidazole can be mentioned, among which 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenylbiimidazole is preferred. Messenger It is.

本発明の感光性樹脂組成物には、効果を損なわない範囲で、ヘキサアリールビイミダゾール系化合物以外の、上記波長の露光に対して感度を有する光重合開始剤を併用することができる。併用可能な光重合開始剤としては、芳香族ケトン、米国特許第2367660号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第2448828号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第2722512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3046127号明細書及び同第2951758号明細書に記載の多核キノン化合物、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−s−トリアジン化合物、米国特許第4239850号明細書に記載されているトリハロメチル−s−トリアジン化合物、米国特許第4212976号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。   The photosensitive resin composition of the present invention can be used in combination with a photopolymerization initiator having sensitivity to exposure at the above wavelength other than the hexaarylbiimidazole compound within a range not impairing the effect. Examples of photopolymerization initiators that can be used in combination include aromatic ketones, vicinal polyketaldonyl compounds disclosed in US Pat. No. 2,367,660, and acyloin ether compounds described in US Pat. No. 2,448,828. An aromatic acyloin compound substituted with an α-hydrocarbon described in US Pat. No. 2,722,512, a polynuclear quinone compound described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758, Japanese Patent Publication No. 51-48516 Benzothiazole compounds and trihalomethyl-s-triazine compounds described in US Pat. No. 4,239,850, trihalomethyl-s-triazine compounds described in US Pat. No. 4,239,850, and trihalo described in US Pat. No. 4,221,976 And methyl oxadiazole compounds.

上記芳香族ケトンの好ましい例としては、ベンゾフェノン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、4−メトキシベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン、2−エトキシカルボニルベンゾルフェノン、ベンゾフェノンテトラカルボン酸又はそのテトラメチルエステル、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4−ジメチルアミノベンゾフェノン、4−ジメチルアミノアセトフェノン、アントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、2−メチルアントラキノン、フェナントラキノン、キサントン、チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、フルオレン、アクリドンおよびベンゾイン、ベンゾインエーテル類(例、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジメチルケタール)、4,4’−ビス(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン類(例、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビスジシクロヘキシルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジヒドロキシエチルアミノ)ベンゾフェノン)を挙げることができる。特に好ましい例としては、ベンゾフェノンを挙げることができる。   Preferred examples of the aromatic ketone include benzophenone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 4-methoxybenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone and 2-carboxy. Benzophenone, 2-ethoxycarbonylbenzolphenone, benzophenone tetracarboxylic acid or tetramethyl ester thereof, 4-methoxy-4′-dimethylaminobenzophenone, 4,4′-dimethoxybenzophenone, 4-dimethylaminobenzophenone, 4-dimethylaminoacetophenone , Anthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 2-methylanthraquinone, phenanthraquinone, xanthone, thioxanthone, 2-chlorothioxa , 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, fluorene, acridone and benzoin, benzoin ethers (eg, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin phenyl ether, benzyldimethyl) Ketal), 4,4′-bis (dialkylamino) benzophenones (eg, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bisdicyclohexylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) Benzophenone, 4,4′-bis (dihydroxyethylamino) benzophenone). A particularly preferred example is benzophenone.

感光性樹脂組成物中の光重合開始剤の含有量(複数種を含有する場合、その総量)は、固形分換算で、0.1〜10質量%が一般的で、0.5〜5質量%が好ましい。
なお、ヘキサアリールビイミダゾール系化合物とその他の光重合開始剤との含有量の比率については、ヘキサアリールビイミダゾール系化合物が全光重合開始剤の含有量に対して20〜80質量%をしめることが好ましく、特に30〜70質量%であることが好ましい。
The content of the photopolymerization initiator in the photosensitive resin composition (when containing a plurality of types, the total amount) is generally 0.1 to 10% by mass in terms of solid content, and 0.5 to 5% by mass. % Is preferred.
In addition, about the ratio of content of a hexaarylbiimidazole-type compound and other photoinitiators, a hexaarylbiimidazole-type compound shall make 20-80 mass% with respect to content of all the photoinitiators. It is preferable that it is 30-70 mass% especially.

〔分光増感剤〕
本発明の感光性樹脂組成物は、前記光重合開始剤の感度向上を目的として、350nm〜420nmの範囲内にある光に適合する分光増感剤を含有してもよい。
分光増感剤としては、上記波長の範囲に感応性を有すれば特に制限はないが、下記一般式(II)で表される化合物から選択される1種以上であることが好ましい。
[Spectral sensitizer]
The photosensitive resin composition of the present invention may contain a spectral sensitizer suitable for light in the range of 350 nm to 420 nm for the purpose of improving the sensitivity of the photopolymerization initiator.
The spectral sensitizer is not particularly limited as long as it has sensitivity in the above-mentioned wavelength range, but is preferably one or more selected from compounds represented by the following general formula (II).

Figure 2007156011
Figure 2007156011

(一般式(II)中、Aは酸素原子、硫黄原子またはNR10を表し、R、R、R、R、R、R、R、R、R及びR10は、それぞれ独立して水素原子又は一価の置換基を表す。)
また、中でも、下記式(III)で表される化合物が好ましい。
(In general formula (II), A represents an oxygen atom, a sulfur atom or NR 10 , and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 and R 10. Each independently represents a hydrogen atom or a monovalent substituent.)
Of these, compounds represented by the following formula (III) are preferred.

Figure 2007156011
Figure 2007156011

(一般式(III)中、R、R、R、R、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して水素原子又は一価の置換基を表す。) (In General Formula (III), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent substituent. .)

一般式(II)および(III)において、R、R、R、R、R、R、R、Rで表される一価の置換基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヒドロキシエチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、スルホプロピル基、ジエチルアミノエチル基、シアノプロピル基、アダマンチル基、p−クロロフェネチル基、エトキシエチル基、エチルチオエチル基、フェノキシエチル基、カルバモイルエチル基、カルボキシエチル基、エトキシカルボニルメチル基、アセチルアミノエチル基等)、アルケニル基(例えば、アリル基、スチリル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、p−カルボキシフェニル基、3,5−ジカルボキシフェニル基、m−スルホフェニル基、p−アセトアミドフェニル基、3−カプリルアミドフェニル基、p−スルファモイルフェニル基、m−ヒドロキシフェニル基、p−ニトロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、p−アニシル基、o−アニシル基、p−シアノフェニル基、p−N−メチルウレイドフェニル基、m−フルオロフェニル基、p−トリル基、m−トリル基等)、ヘテロ環基(例えば、ピリジル基、5−メチル−2−ピリジル基、チエニル基等)、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、メルカプト基、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ニトロ基、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−フェニルエトキシ基等)、アリーロキシ基(例えば、フェノキシ基、p−メチルフェノキシ基、p−クロロフェノキシ基、α−ナフトキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、ベンゾイル基等)、アシルアミノ基(例えば、アセチルアミノ基、カプロイルアミノ基等)、スルホニル基(例えば、メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基等)、スルホニルアミノ基(例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基等)、アミノ基(例えば、ジエチルアミノ基、ヒドロキシアミノ基等)、アルキルチオ基又はアリールチオ基(例えば、メチルチオ基、カルボキシエチルチオ基、スルホブチルチオ基、フェニルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基)、アリーロキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル基等)などが挙げられる。 In the general formulas (II) and (III), the monovalent substituent represented by R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 is an alkyl group (for example, Methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hydroxyethyl group, trifluoromethyl group, benzyl group, sulfopropyl group, diethylaminoethyl group, cyanopropyl group, adamantyl group, p-chlorophenethyl group, ethoxyethyl group, Ethylthioethyl group, phenoxyethyl group, carbamoylethyl group, carboxyethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, acetylaminoethyl group, etc.), alkenyl group (eg, allyl group, styryl group, etc.), aryl group (eg, phenyl group, Naphthyl group, p-carboxyphenyl group, 3,5-dicarboxyphenyl group, m-sulfophenyl Group, p-acetamidophenyl group, 3-caprylamidophenyl group, p-sulfamoylphenyl group, m-hydroxyphenyl group, p-nitrophenyl group, 3,5-dichlorophenyl group, p-anisyl group, o-anisyl Group, p-cyanophenyl group, p-N-methylureidophenyl group, m-fluorophenyl group, p-tolyl group, m-tolyl group, etc.), heterocyclic group (for example, pyridyl group, 5-methyl-2- Pyridyl group, thienyl group, etc.), halogen atom (eg, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, etc.), mercapto group, cyano group, carboxyl group, sulfo group, hydroxy group, carbamoyl group, sulfamoyl group, nitro group, alkoxy group (For example, methoxy group, ethoxy group, 2-methoxyethoxy group, 2-phenylethoxy group, etc.), aryloxy (Eg, phenoxy group, p-methylphenoxy group, p-chlorophenoxy group, α-naphthoxy group, etc.), acyl group (eg, acetyl group, benzoyl group, etc.), acylamino group (eg, acetylamino group, caproylamino) Group), sulfonyl group (eg, methanesulfonyl group, benzenesulfonyl group, etc.), sulfonylamino group (eg, methanesulfonylamino group, benzenesulfonylamino group, etc.), amino group (eg, diethylamino group, hydroxyamino group, etc.) , Alkylthio group or arylthio group (for example, methylthio group, carboxyethylthio group, sulfobutylthio group, phenylthio group, etc.), alkoxycarbonyl group (for example, methoxycarbonyl group), aryloxycarbonyl group (for example, phenoxycarbonyl group, etc.) Etc. It is.

これらは、更に置換基を有していてもよい。R、R、R、R、R、R、R、及び、Rで表される一価の置換基に導入可能な置換基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヒドロキシエチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、スルホプロピル基、ジエチルアミノエチル基、シアノプロピル基、アダマンチル基、p−クロロフェネチル基、エトキシエチル基、エチルチオエチル基、フェノキシエチル基、カルバモイルエチル基、カルボキシエチル基、エトキシカルボニルメチル基、アセチルアミノエチル基等)、アルケニル基(例えば、アリル基、スチリル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、p−カルボキシフェニル基、3,5−ジカルボキシフェニル基、m−スルホフェニル基、p−アセトアミドフェニル基、3−カプリルアミドフェニル基、p−スルファモイルフェニル基、m−ヒドロキシフェニル基、p−ニトロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、p−アニシル基、o−アニシル基、p−シアノフェニル基、p−N−メチルウレイドフェニル基、m−フルオロフェニル基、p−トリル基、m−トリル基等)、ヘテロ環基(例えば、ピリジル基、5−メチル−2−ピリジル基、チエニル基等)、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、メルカプト基、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ニトロ基、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−フェニルエトキシ基等)、アリーロキシ基(例えば、フェノキシ基、p−メチルフェノキシ基、p−クロロフェノキシ基、α−ナフトキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、ベンゾイル基等)、アシルアミノ基(例えば、アセチルアミノ基、カプロイルアミノ基等)、スルホニル基(例えば、メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基等)、スルホニルアミノ基(例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基等)、アミノ基(例えば、ジエチルアミノ基、ヒドロキシアミノ基等)、アルキルチオ基又はアリールチオ基(例えば、メチルチオ基、カルボキシエチルチオ基、スルホブチルチオ基、フェニルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基)、アリーロキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル基等)などが挙げられる。
また、R、R、R、R、R、R、R、及び、R同士が飽和直鎖、飽和分岐鎖、不飽和直鎖、不飽和分岐鎖などにより連結されて環構造を形成していてもよく、更にそれらが上記の置換基を有していてもよい。
These may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced into the monovalent substituent represented by R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 include an alkyl group (for example, a methyl group) , Ethyl group, propyl group, butyl group, hydroxyethyl group, trifluoromethyl group, benzyl group, sulfopropyl group, diethylaminoethyl group, cyanopropyl group, adamantyl group, p-chlorophenethyl group, ethoxyethyl group, ethylthioethyl Group, phenoxyethyl group, carbamoylethyl group, carboxyethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, acetylaminoethyl group, etc.), alkenyl group (for example, allyl group, styryl group, etc.), aryl group (for example, phenyl group, naphthyl group, p-carboxyphenyl group, 3,5-dicarboxyphenyl group, m-sulfophenyl group, p-aceto Midphenyl group, 3-caprylamidophenyl group, p-sulfamoylphenyl group, m-hydroxyphenyl group, p-nitrophenyl group, 3,5-dichlorophenyl group, p-anisyl group, o-anisyl group, p-cyano Phenyl group, pN-methylureidophenyl group, m-fluorophenyl group, p-tolyl group, m-tolyl group, etc.), heterocyclic group (for example, pyridyl group, 5-methyl-2-pyridyl group, thienyl group) Etc.), halogen atoms (eg chlorine atom, bromine atom, fluorine atom etc.), mercapto group, cyano group, carboxyl group, sulfo group, hydroxy group, carbamoyl group, sulfamoyl group, nitro group, alkoxy group (eg methoxy group) Ethoxy group, 2-methoxyethoxy group, 2-phenylethoxy group, etc.), aryloxy group (for example, phenoxy group) Xyl group, p-methylphenoxy group, p-chlorophenoxy group, α-naphthoxy group, etc.), acyl group (eg, acetyl group, benzoyl group, etc.), acylamino group (eg, acetylamino group, caproylamino group, etc.) Sulfonyl group (eg methanesulfonyl group, benzenesulfonyl group etc.), sulfonylamino group (eg methanesulfonylamino group, benzenesulfonylamino group etc.), amino group (eg diethylamino group, hydroxyamino group etc.), alkylthio group Or an arylthio group (for example, methylthio group, carboxyethylthio group, sulfobutylthio group, phenylthio group, etc.), an alkoxycarbonyl group (for example, methoxycarbonyl group), an aryloxycarbonyl group (for example, phenoxycarbonyl group, etc.), etc. It is done.
R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 are connected to each other by a saturated straight chain, a saturated branched chain, an unsaturated straight chain, an unsaturated branched chain, or the like. May form a ring structure, and they may further have the above substituents.

で表される一価の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アシル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基が好ましく、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アシル基が特に好ましい。なかでも、アルキル基が好ましく、アルキル基の炭素原子数は1〜12が好ましく、1〜6がより好ましい。
これらは、さらに置換基を有していてもよく、Rで表される一価の置換基に導入可能な置換基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヒドロキシエチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、スルホプロピル基、ジエチルアミノエチル基、シアノプロピル基、アダマンチル基、p−クロロフェネチル基、エトキシエチル基、エチルチオエチル基、フェノキシエチル基、カルバモイルエチル基、カルボキシエチル基、エトキシカルボニルメチル基、アセチルアミノエチル基等)、アルケニル基(例えば、アリル基、スチリル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、p−カルボキシフェニル基、3,5−ジカルボキシフェニル基、m−スルホフェニル基、p−アセトアミドフェニル基、3−カプリルアミドフェニル基、p−スルファモイルフェニル基、m−ヒドロキシフェニル基、p−ニトロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、p−アニシル基、o−アニシル基、p−シアノフェニル基、p−N−メチルウレイドフェニル基、m−フルオロフェニル基、p−トリル基、m−トリル基等)、ヘテロ環基(例えば、ピリジル基、5−メチル−2−ピリジル基、チエニル基等)、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、メルカプト基、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ニトロ基、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−フェニルエトキシ基等)、アリーロキシ基(例えば、フェノキシ基、p−メチルフェノキシ基、p−クロロフェノキシ基、α−ナフトキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、ベンゾイル基等)、アシルアミノ基(例えば、アセチルアミノ基、カプロイルアミノ基等)、スルホニル基(例えば、メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基等)、スルホニルアミノ基(例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基等)、アミノ基(例えば、ジエチルアミノ基、ヒドロキシアミノ基等)、アルキルチオ基又はアリールチオ基(例えば、メチルチオ基、カルボキシエチルチオ基、スルホブチルチオ基、フェニルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基)、アリーロキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル基等)などが挙げられる。また、RはR、R、R、R、R、R、R、及び、Rと飽和直鎖、飽和分岐鎖、不飽和直鎖、不飽和分岐鎖などにより連結されて環構造を形成していてもよく、更にそれらが上記の置換基を有していてもよい。
As the monovalent substituent represented by R 9 , an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyl group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkoxycarbonyl group, and an aryloxycarbonyl group are preferable. Particularly preferred are groups, aryl groups, alkenyl groups, and acyl groups. Among these, an alkyl group is preferable, and the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 12, and more preferably 1 to 6.
These may further have a substituent, and examples of the substituent that can be introduced into the monovalent substituent represented by R 9 include an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group). , Hydroxyethyl group, trifluoromethyl group, benzyl group, sulfopropyl group, diethylaminoethyl group, cyanopropyl group, adamantyl group, p-chlorophenethyl group, ethoxyethyl group, ethylthioethyl group, phenoxyethyl group, carbamoylethyl group Carboxyethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, acetylaminoethyl group, etc.), alkenyl group (eg, allyl group, styryl group, etc.), aryl group (eg, phenyl group, naphthyl group, p-carboxyphenyl group, 3, 5 -Dicarboxyphenyl group, m-sulfophenyl group, p-acetamidophenyl group 3-caprylamidophenyl group, p-sulfamoylphenyl group, m-hydroxyphenyl group, p-nitrophenyl group, 3,5-dichlorophenyl group, p-anisyl group, o-anisyl group, p-cyanophenyl group P-N-methylureidophenyl group, m-fluorophenyl group, p-tolyl group, m-tolyl group, etc.), heterocyclic group (for example, pyridyl group, 5-methyl-2-pyridyl group, thienyl group, etc.) , Halogen atoms (eg, chlorine atoms, bromine atoms, fluorine atoms), mercapto groups, cyano groups, carboxyl groups, sulfo groups, hydroxy groups, carbamoyl groups, sulfamoyl groups, nitro groups, alkoxy groups (eg, methoxy groups, ethoxy groups) Group, 2-methoxyethoxy group, 2-phenylethoxy group, etc.), aryloxy group (for example, phenoxy group, p-methyl group). Ruphenoxy group, p-chlorophenoxy group, α-naphthoxy group etc.), acyl group (eg acetyl group, benzoyl group etc.), acylamino group (eg acetylamino group, caproylamino group etc.), sulfonyl group (eg Methanesulfonyl group, benzenesulfonyl group, etc.), sulfonylamino group (eg, methanesulfonylamino group, benzenesulfonylamino group, etc.), amino group (eg, diethylamino group, hydroxyamino group, etc.), alkylthio group or arylthio group (eg, Methylthio group, carboxyethylthio group, sulfobutylthio group, phenylthio group and the like), alkoxycarbonyl group (for example, methoxycarbonyl group), aryloxycarbonyl group (for example, phenoxycarbonyl group and the like), and the like. R 9 is R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 together with saturated straight chain, saturated branched chain, unsaturated straight chain, unsaturated branched chain, etc. They may be linked to form a ring structure, and they may further have the above substituents.

10で表される一価の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アシル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アシル基、アルキルチオ基、アルコキシカルボニル基が特に好ましい。
これらは、さらに置換基を有していてもよく、R10で表される一価の置換基に導入可能な置換基としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヒドロキシエチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、スルホプロピル基、ジエチルアミノエチル基、シアノプロピル基、アダマンチル基、p−クロロフェネチル基、エトキシエチル基、エチルチオエチル基、フェノキシエチル基、カルバモイルエチル基、カルボキシエチル基、エトキシカルボニルメチル基、アセチルアミノエチル基等)、アルケニル基(例えば、アリル基、スチリル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、p−カルボキシフェニル基、3,5−ジカルボキシフェニル基、m−スルホフェニル基、p−アセトアミドフェニル基、3−カプリルアミドフェニル基、p−スルファモイルフェニル基、m−ヒドロキシフェニル基、p−ニトロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、p−アニシル基、o−アニシル基、p−シアノフェニル基、p−N−メチルウレイドフェニル基、m−フルオロフェニル基、p−トリル基、m−トリル基等)、ヘテロ環基(例えば、ピリジル基、5−メチル−2−ピリジル基、チエニル基等)、
The monovalent substituent represented by R 10 is preferably an alkyl group, aryl group, alkenyl group, alkoxy group, aryloxy group, acyl group, alkylthio group, arylthio group, alkoxycarbonyl group, or aryloxycarbonyl group. Group, alkoxy group, aryloxy group, acyl group, alkylthio group and alkoxycarbonyl group are particularly preferred.
These may further have a substituent, and examples of the substituent that can be introduced into the monovalent substituent represented by R 10 include an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group). , Hydroxyethyl group, trifluoromethyl group, benzyl group, sulfopropyl group, diethylaminoethyl group, cyanopropyl group, adamantyl group, p-chlorophenethyl group, ethoxyethyl group, ethylthioethyl group, phenoxyethyl group, carbamoylethyl group Carboxyethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, acetylaminoethyl group, etc.), alkenyl group (eg, allyl group, styryl group, etc.), aryl group (eg, phenyl group, naphthyl group, p-carboxyphenyl group, 3, 5 -Dicarboxyphenyl group, m-sulfophenyl group, p-acetamidophenyl Group, 3-caprylamidophenyl group, p-sulfamoylphenyl group, m-hydroxyphenyl group, p-nitrophenyl group, 3,5-dichlorophenyl group, p-anisyl group, o-anisyl group, p-cyanophenyl Group, p-N-methylureidophenyl group, m-fluorophenyl group, p-tolyl group, m-tolyl group, etc.), heterocyclic group (for example, pyridyl group, 5-methyl-2-pyridyl group, thienyl group, etc.) ),

ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等)、メルカプト基、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ニトロ基、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−フェニルエトキシ基等)、アリーロキシ基(例えば、フェノキシ基、p−メチルフェノキシ基、p−クロロフェノキシ基、α−ナフトキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、ベンゾイル基等)、アシルアミノ基(例えば、アセチルアミノ基、カプロイルアミノ基等)、スルホニル基(例えば、メタンスルホニル基、ベンゼンスルホニル基等)、スルホニルアミノ基(例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基等)、アミノ基(例えば、ジエチルアミノ基、ヒドロキシアミノ基等)、アルキルチオ基又はアリールチオ基(例えば、メチルチオ基、カルボキシエチルチオ基、スルホブチルチオ基、フェニルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基)、アリーロキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル基等)などが挙げられる。また、R10はR、R、R、R、R、R、R、R、及び、Rと飽和直鎖、飽和分岐鎖、不飽和直鎖、不飽和分岐鎖などにより連結されて環構造を形成していてもよく、更にそれらが上記の置換基を有していてもよい。 Halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom, etc.), mercapto group, cyano group, carboxyl group, sulfo group, hydroxy group, carbamoyl group, sulfamoyl group, nitro group, alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group) , 2-methoxyethoxy group, 2-phenylethoxy group, etc.), aryloxy group (for example, phenoxy group, p-methylphenoxy group, p-chlorophenoxy group, α-naphthoxy group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, Benzoyl group etc.), acylamino group (eg acetylamino group, caproylamino group etc.), sulfonyl group (eg methanesulfonyl group, benzenesulfonyl group etc.), sulfonylamino group (eg methanesulfonylamino group, benzenesulfonylamino) Group), amino group (for example, diethyl) Mino group, hydroxyamino group etc.), alkylthio group or arylthio group (eg methylthio group, carboxyethylthio group, sulfobutylthio group, phenylthio group etc.), alkoxycarbonyl group (eg methoxycarbonyl group), aryloxycarbonyl group (For example, a phenoxycarbonyl group etc.) etc. are mentioned. R 10 is R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 and saturated linear, saturated branched, unsaturated linear, unsaturated branched They may be linked by a chain or the like to form a ring structure, and they may further have the above substituents.

以下に、本発明に好適に用いられる一般式(II)および(III)で表される分光増感剤の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the spectral sensitizers represented by the general formulas (II) and (III) preferably used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2007156011
Figure 2007156011

Figure 2007156011
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Figure 2007156011
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Figure 2007156011
Figure 2007156011

Figure 2007156011
Figure 2007156011

また、一般式(II)および(III)で表される化合物以外の好ましい分光増感剤の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。   Specific examples of preferable spectral sensitizers other than the compounds represented by the general formulas (II) and (III) include the following compounds.

Figure 2007156011
Figure 2007156011

Figure 2007156011
Figure 2007156011

感光性樹脂組成物中の分光増感剤の含有量は、固形分換算で、0.5〜3.0質量%であることが好ましく、1.0〜2.0質量%であることがより好ましい。   The content of the spectral sensitizer in the photosensitive resin composition is preferably 0.5 to 3.0% by mass and more preferably 1.0 to 2.0% by mass in terms of solid content. preferable.

〔水素供与体〕
本発明に用いられる水素供与体としては、前記光重合開始剤の分解により発生したラジカルに水素原子を供与しうる化合物であれば特に制限はなく、一般的には酸性プロトンを有する化合物が用いられる。このような化合物は連鎖移動剤としての機能を有し、ラジカル重合の促進に有用であることが知られており、この機能を有する公知の化合物を本発明における水素供与体として使用することができ、例えば、アミン系化合物、メルカプト系化合物などが挙げられ、なかでも、メルカプト基を有する化合物を用いることが好ましい。
[Hydrogen donor]
The hydrogen donor used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound that can donate a hydrogen atom to a radical generated by the decomposition of the photopolymerization initiator, and a compound having an acidic proton is generally used. . Such a compound has a function as a chain transfer agent and is known to be useful for promoting radical polymerization. A known compound having this function can be used as a hydrogen donor in the present invention. Examples thereof include amine compounds and mercapto compounds, and among these, compounds having a mercapto group are preferably used.

メルカプト基を有する化合物としては、分子内にメルカプト基を1つ有する官能基数1の化合物の他、分子内にメルカプト基を2つから4つ有する化合物も用いることができる。
(官能基数1のメルカプト系化合物)
官能基数1のメルカプト系化合物としては、下記一般式(IV−1)で表される化合物が挙げられる。
As a compound having a mercapto group, in addition to a compound having 1 functional group having one mercapto group in the molecule, a compound having 2 to 4 mercapto groups in the molecule can also be used.
(Mercapto compound with 1 functional group)
Examples of the mercapto compound having 1 functional group include compounds represented by the following general formula (IV-1).

Figure 2007156011
Figure 2007156011

前記一般式(IV−1)中、R25はアルキル基またはアリール基を表し、R26は水素原子またはアルキル基を表す。
25、R26がアルキル基を表す場合のアルキル基としては、炭素原子数1〜4のものが好ましい。またR25がアリール基を表す場合のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基のような炭素原子数6〜10のものが好ましく、置換アリール基としては、上記のようなアリール基に塩素原子のようなハロゲン原子、メチル基のようなアルキル基、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基で置換されたものが含まれる。R25とR26とが互いに結合し、炭素原子および窒素原子とともに縮合環を有していてもよい複素環を完成するのに必要な原子群となってもよい。この場合の縮合環としてはベンゼン環等が挙げられる。
In the general formula (IV-1), R 25 represents an alkyl group or an aryl group, and R 26 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
The alkyl groups which may R 25, R 26 represents an alkyl group, preferably from 1 to 4 carbon atoms. In addition, when R 25 represents an aryl group, the aryl group preferably has 6 to 10 carbon atoms such as a phenyl group or a naphthyl group, and the substituted aryl group includes an aryl group as described above and a chlorine atom. And those substituted with an alkoxy group such as a halogen atom, an alkyl group such as a methyl group, a methoxy group, or an ethoxy group. R 25 and R 26 may be bonded to each other to form an atomic group necessary for completing a heterocyclic ring which may have a condensed ring together with a carbon atom and a nitrogen atom. In this case, examples of the condensed ring include a benzene ring.

一般式(IV−1)で表されるメルカプト系化合物の具体例としては、以下のもの〔(e−1)〜(e−73)〕が好ましく挙げられる。
e−1.チオホルムアミド、
e−2.チオアセトアミド、
e−3.N−メチルチオホルムアミド、
e−4.N−メチルチオアセトアミド、
e−5.N−フェニルチオプロピオン酸アミド、
e−6.N−フェニルチオカプロン酸アミド、
e−7.N−o−クロロ−フェニルチオアセトアミド、
e−8.N−o−クロロフェニルチオカプロン酸アミド、
e−9.N−p−トリルチオカプロン酸アミド、
e−10.N−m−メトキシフェニルチオアセトアミド、
e−11.N−m−メチトキシフェニルチオプロピオン酸アミド、
e−12.N−p−エトキシフェニルチオアセトアミド、
e−13.N−p−エトキシフェニルチオプロピオン酸アミド、
e−14.N−o−メトキシフェニルチオカプロン酸アミド、
e−15.2−メルカプト−4,5−ジヒドロ−2−チアゾール、
e−16.2−メルカプト−4−メチル−4,5−ジヒドロ−2−チアゾール、
e−17.2−メルカプト−5−メチル−4,5−ジヒドロ−2−チアゾール、
e−18.2−メルカプト−4,4−ジメチル−4,5−ジヒドロ−2−チアゾール、
e−19.2−メルカプト−5,5−ジメチル−4,5−ジヒドロ−2−チアゾール、
e−20.2−メルカプト−4,5−ジヒドロ−2−オキサゾール、
e−21.2−メルカプト−4−メチル−4,5−ジヒドロ−2−オキサゾール、
e−22.2−メルカプト−4,4−ジメチル−4,5−ジヒドロ−2−オキサゾール、
e−23.1−メチル−2−メルカプト−1,3−イミダゾール、
e−24.2−メルカプト−4,5−ジヒドロ−1,3−チアジン、
e−25.2−メルカプト−6−メチル−4,5−ジヒドロ−1,3−チアジン、
Specific examples of the mercapto compound represented by the general formula (IV-1) include the following [(e-1) to (e-73)].
e-1. Thioformamide,
e-2. Thioacetamide,
e-3. N-methylthioformamide,
e-4. N-methylthioacetamide,
e-5. N-phenylthiopropionic acid amide,
e-6. N-phenylthiocaproic acid amide,
e-7. N-o-chloro-phenylthioacetamide,
e-8. N-o-chlorophenylthiocaproic acid amide,
e-9. Np-tolylthiocaproic acid amide,
e-10. Nm-methoxyphenylthioacetamide,
e-11. Nm-methoxyphenyl thiopropionic acid amide,
e-12. Np-ethoxyphenylthioacetamide,
e-13. Np-ethoxyphenylthiopropionic acid amide,
e-14. N-o-methoxyphenylthiocaproic acid amide,
e-15.2-mercapto-4,5-dihydro-2-thiazole,
e-16.2-Mercapto-4-methyl-4,5-dihydro-2-thiazole,
e-17.2-mercapto-5-methyl-4,5-dihydro-2-thiazole,
e-18.2-mercapto-4,4-dimethyl-4,5-dihydro-2-thiazole,
e-19.2-mercapto-5,5-dimethyl-4,5-dihydro-2-thiazole,
e-20.2-mercapto-4,5-dihydro-2-oxazole,
e-21.2-mercapto-4-methyl-4,5-dihydro-2-oxazole,
e-22.2-mercapto-4,4-dimethyl-4,5-dihydro-2-oxazole,
e-23.1-methyl-2-mercapto-1,3-imidazole,
e-24.2 2-mercapto-4,5-dihydro-1,3-thiazine,
e-25.2-mercapto-6-methyl-4,5-dihydro-1,3-thiazine,

e−26.2−メルカプト−4,5−ジヒドロ−1,3−オキサジン、
e−27.2−メルカプト−テトラヒドロ−1−ピリジン、
e−28.1−[p−(n−ヘキシルアミノカルボニル)フェニル}−2−メルカプトイミダゾール、
e−29.1−(p−トリル)−2−メルカプト−4,5,6,7−テトラヒドロ−1,3−ベンズイミダゾール、
e−30.2−メルカプト−5−メチルチオ−1,3,4−オキサジアゾール、
e−31.2−メルカプト−3,4,5,6−テトラヒドロ−1−アゼピン、
e−32.2−メルカプト−1,3−ベンズオキサゾール、
e−33.3−メルカプト−5−クロロ−1,2−ベンズイソオキサゾール、
e−34.2−メルカプト−1,3−ベンズイミダゾール、
e−35.2−メルカプト−6−メトキシ−1,3−ベンズイミダゾール、
e−36.1−メチル−2−メルカプト−1,3−ベンズイミダゾール、
e−37.2−メルカプト−6−メチル−1,3−ベンズイミダゾール、
e−38.2−メルカプト−5,6−ジメチル−1,3−ベンズイミダゾール、
e−39.2−メルカプト−6−メトキシ−1,3−ベンズイミダゾール、
e−40.2−メルカプト−5−カプロイルアミノ−1,3−ベンズイミダゾール、
e−41.1−(n−プロピル)−2−メルカプト−1,3−ベンズイミダゾール、
e−42.1−イソプロピル−2−メルカプト−1,3−ベンズイミダゾール、
e−43.2−メルカプト−6−クロロ−1,3−ベンズイミダゾール、
e−44.1−(n−ヘプチル)−2−メルカプト−1,3−ベンズイミダゾール、
e−45.1−(n−ヘキシル)−2−メルカプト−5−クロル−1,3−ベンズイミダゾール、
e−46.2−メルカプト−6−クロロ−1,3−ベンズイミダゾール、
e−47.1−(n−オクチル)−2−メルカプト−5−メトキシ−1,3−ベンズイミダゾール、
e−48.1−(n−ヘキシル)−2−メルカプト−5−エトキシカルボニル−1,3−ベンズイミダゾール、
e−49.1−(2−メトキシエチル)−2−メルカプト−1,3−ベンズイミダゾール、
e−50.3−メルカプト−6−メチル−1,2−ベンゾチアゾール、
e-26.2-mercapto-4,5-dihydro-1,3-oxazine,
e-27.2-mercapto-tetrahydro-1-pyridine,
e-28.1- [p- (n-hexylaminocarbonyl) phenyl} -2-mercaptoimidazole,
e-29.1- (p-tolyl) -2-mercapto-4,5,6,7-tetrahydro-1,3-benzimidazole,
e-30.2-mercapto-5-methylthio-1,3,4-oxadiazole,
e-31.2-mercapto-3,4,5,6-tetrahydro-1-azepine,
e-32.2-mercapto-1,3-benzoxazole,
e-33.3-mercapto-5-chloro-1,2-benzisoxazole,
e-34.2, 2-mercapto-1,3-benzimidazole,
e-35.2-mercapto-6-methoxy-1,3-benzimidazole,
e-36.1-Methyl-2-mercapto-1,3-benzimidazole,
e-37.2-Mercapto-6-methyl-1,3-benzimidazole,
e-38.2-mercapto-5,6-dimethyl-1,3-benzimidazole,
e-39.2-mercapto-6-methoxy-1,3-benzimidazole,
e-40.2-mercapto-5-caproylamino-1,3-benzimidazole,
e-41.1- (n-propyl) -2-mercapto-1,3-benzimidazole,
e-42.1-Isopropyl-2-mercapto-1,3-benzimidazole,
e-43.2-mercapto-6-chloro-1,3-benzimidazole,
e-44.1- (n-heptyl) -2-mercapto-1,3-benzimidazole,
e-45.1- (n-hexyl) -2-mercapto-5-chloro-1,3-benzimidazole,
e-46.2-mercapto-6-chloro-1,3-benzimidazole,
e-47.1- (n-octyl) -2-mercapto-5-methoxy-1,3-benzimidazole,
e-48.1- (n-hexyl) -2-mercapto-5-ethoxycarbonyl-1,3-benzimidazole,
e-49.1- (2-methoxyethyl) -2-mercapto-1,3-benzimidazole,
e-50.3-mercapto-6-methyl-1,2-benzothiazole,

e−51.1−フェニル−2−メルカプト−1,3−ベンズイミダゾール、
e−52.1−フェニル−2−メルカプト−5−メチルスルホニル−1,3−ベンズイミダゾール、
e−53.1−(p−スルホナトメチルフェニル)−2−メルカプト−1,3−ベンズイミダゾール・ナトリウム塩、
e−54.3−メルカプト−1,2−ベンゾチアゾール、
e−55.3−メルカプト−6−カプロイルアミノ−1,2−ベンゾチアゾール、
e−56.3−メルカプト−6−クロロ−1,2−ベンゾチアゾール、
e−57.3−メルカプト−6−メチル−1,2−ベンゾチアゾール、
e−58.2−メルカプト−ナフト[2,1]−1,3−イミダゾール、
e−59.1−(n−ブチル)−2−メルカプト−ナフト[2,1]−1,3−イミダゾール、
e−60.1−(n−オクチル)−2−メルカプト−イミダゾ[4,5−b]ピリジン、
e−61.1−(n−オクチル)−2−メルカプト−イミダゾ[4,5−b]ピラジン、
e−62.1−(n−ブチル)−2−メルカプト−1,3−イミダゾ[4,5−b]キノキサリン、
e−63.1−(n−ヘキシル)−2−メルカプト−6−クロル−1,3−イミダゾ[4,5−b]キノキサリン、
e−64.1,5−ジエチル−3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、
e−65.4−(n−ヘキシル)−3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、
e−66.4−フェニル−3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、
e−67.4−フェニル−3−メルカプト−5−メチルチオ−1,2,4−トリアゾール、
e−68.1−(n−ヘキシル)−5−メルカプトテトラゾール、
e−69.1−(n−オクチル)−5−メルカプトテトラゾール、
e−70.1−フェニル−5−メルカプトテトラゾール、
e−71.2−(n−ヘキシル)−3−メルカプト−1,2,4−オキサジアジン、
e−72.2−フェニル−3−メルカプト−5−メチル−1,2,4−チアジアジン、
e−73.3−フェニル−4−メルカプト−6−フェニル−1,2,3,6−テトラヒドロ−1,3,5−チアジアジン。
これらのなかでも、e−51.1−フェニル−2−メルカプト−1,3−ベンズイミダゾールが好適に使用できる。
e-51.1-phenyl-2-mercapto-1,3-benzimidazole,
e-52.1-phenyl-2-mercapto-5-methylsulfonyl-1,3-benzimidazole,
e-53.1- (p-sulfonatomethylphenyl) -2-mercapto-1,3-benzimidazole sodium salt,
e-54.3-mercapto-1,2-benzothiazole,
e-55.3-mercapto-6-caproylamino-1,2-benzothiazole,
e-56.3-mercapto-6-chloro-1,2-benzothiazole,
e-57.3-mercapto-6-methyl-1,2-benzothiazole,
e-58.2-mercapto-naphtho [2,1] -1,3-imidazole,
e-59.1- (n-butyl) -2-mercapto-naphtho [2,1] -1,3-imidazole,
e-60.1- (n-octyl) -2-mercapto-imidazo [4,5-b] pyridine,
e-61.1- (n-octyl) -2-mercapto-imidazo [4,5-b] pyrazine,
e-62.1- (n-butyl) -2-mercapto-1,3-imidazo [4,5-b] quinoxaline,
e-63.1- (n-hexyl) -2-mercapto-6-chloro-1,3-imidazo [4,5-b] quinoxaline,
e-64.1,5-diethyl-3-mercapto-1,2,4-triazole,
e-65.4- (n-hexyl) -3-mercapto-1,2,4-triazole,
e-66.4-phenyl-3-mercapto-1,2,4-triazole,
e-67.4-Phenyl-3-mercapto-5-methylthio-1,2,4-triazole,
e-68.1- (n-hexyl) -5-mercaptotetrazole,
e-69.1- (n-octyl) -5-mercaptotetrazole,
e-70.1-phenyl-5-mercaptotetrazole,
e-71.2- (n-hexyl) -3-mercapto-1,2,4-oxadiazine,
e-72.2-phenyl-3-mercapto-5-methyl-1,2,4-thiadiazine,
e-73.3-Phenyl-4-mercapto-6-phenyl-1,2,3,6-tetrahydro-1,3,5-thiadiazine.
Among these, e-51.1-phenyl-2-mercapto-1,3-benzimidazole can be preferably used.

(官能基数2のメルカプト系化合物)
1分子中に2つのメルカプト基を有する水素供与体としては、例えば、1,2−エタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、1,4−ブタンジチオール、2,3−ブタンジチオール、1,5−ペンタンジチオール、1,6−ヘキサンジチオール、1,8−オクタンジチオール、1,9−ノナンジチオール、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール、ジチオエリスリトール、2,3−ジメルカプトサクシン酸、1,2−ベンゼンジチオール、1,2−ベンゼンジメタンチオール、1,3−ベンゼンジチオール、1,3−ベンゼンジメタンチオール、1,4−ベンゼンジメタンチオール、3,4−ジメルカプトトルエン、4−クロロ−1,3−ベンゼンジチオール、2,4,6−トリメチル−1,3−ベンゼンジメタンチオール、4,4’−チオジフェノール、2−ヘキシルアミノ−4,6−ジ
メルカプト−1,3,5−トリアジン、2−ジエチルアミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5−トリアジン、2−シクロヘキシルアミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5−トリアジン、2−ジ−n−ブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−1,3,5−トリアジン、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ブタンジオールビスメルカプトアセテート、エチレングリコールビスメルカプトアセテート、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2,2’−(エチレンジチオ)ジエタンチオール、2,2−ビス(2−ヒドロキシ−3−メルカプトプロポキシフェニルプロパン)、1,4−ブタンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、さらには、下記構造式(a)〜(d)で表される化合物、などが挙げられる。
(Mercapto compound with 2 functional groups)
Examples of the hydrogen donor having two mercapto groups in one molecule include 1,2-ethanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,4-butanedithiol, 2,3-butanedithiol, 1,5- Pentanedithiol, 1,6-hexanedithiol, 1,8-octanedithiol, 1,9-nonanedithiol, 2,3-dimercapto-1-propanol, dithioerythritol, 2,3-dimercaptosuccinic acid, 1,2- Benzenedithiol, 1,2-benzenedimethanethiol, 1,3-benzenedithiol, 1,3-benzenedimethanethiol, 1,4-benzenedimethanethiol, 3,4-dimercaptotoluene, 4-chloro-1 , 3-benzenedithiol, 2,4,6-trimethyl-1,3-benzenedimethanethiol, 4,4 ′ -Thiodiphenol, 2-hexylamino-4,6-dimercapto-1,3,5-triazine, 2-diethylamino-4,6-dimercapto-1,3,5-triazine, 2-cyclohexylamino-4,6 Dimercapto-1,3,5-triazine, 2-di-n-butylamino-4,6-dimercapto-1,3,5-triazine, ethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), butanediol bismercapto Acetate, ethylene glycol bismercaptoacetate, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, 2,2 '-(ethylenedithio) diethanethiol, 2,2-bis (2-hydroxy-3-mercaptopropoxyphenyl) Propane), 1,4-butanediol bis (3-mercaptobutyrate), and Includes compounds represented by the following structural formulas (a) to (d).

Figure 2007156011
Figure 2007156011

(官能基数3のメルカプト系化合物)
1分子中に3つのメルカプト基を有する水素供与体としては、例えば、1,2,6−ヘキサントリオールトリチオグリコレート、1,3,5−トリチオシアヌル酸、2,4,6−トリメルカプト−1,3,5−トリアジン、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリスメルカプトアセテート、などが挙げられる。
(Mercapto compound with 3 functional groups)
Examples of the hydrogen donor having three mercapto groups in one molecule include 1,2,6-hexanetriol trithioglycolate, 1,3,5-trithiocyanuric acid, 2,4,6-trimercapto-1 , 3,5-triazine, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane trismercaptoacetate, and the like.

(官能基数4以上のメルカプト系化合物)
1分子中に4つ以上のメルカプト基を有する化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキスメルカプトアセテート、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキスメルカプトアセテート、などが挙げられる。
(Mercapto compounds with 4 or more functional groups)
Examples of the compound having four or more mercapto groups in one molecule include pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakismercaptoacetate, dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate), And dipentaerythritol hexakis mercaptoacetate.

これら水素供与体は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
感光性樹脂組成物中の水素供与体の含有量は、固形分換算で、0.05〜5.0質量%であることが好ましく、0.1〜2.0質量%であることがより好ましい。
These hydrogen donors may be used alone or in combination of two or more.
The content of the hydrogen donor in the photosensitive resin composition is preferably 0.05 to 5.0% by mass, more preferably 0.1 to 2.0% by mass in terms of solid content. .

〔バインダー〕
感光性樹脂組成物に含まれるバインダーは、感光性樹脂組成物を含む感光層を基板表面に形成する場合の被膜形成物質として機能するものであり、アルカリ現像が可能な樹脂を用いることができる。硬化感度の観点から、バインダーとして用いられる高分子化合物が架橋性基(或いは重合性基ともいう)を有することが必須である。
〔binder〕
The binder contained in the photosensitive resin composition functions as a film-forming substance when a photosensitive layer containing the photosensitive resin composition is formed on the substrate surface, and a resin capable of alkali development can be used. From the viewpoint of curing sensitivity, it is essential that the polymer compound used as the binder has a crosslinkable group (also referred to as a polymerizable group).

−架橋性基の規定−
本発明における「架橋性基を含有する」とは、何らかの化学反応によって周囲のバインダーやエチレン性不飽和化合物と結合を形成しうる基をバインダーポリマー側鎖に有しているという意味であり、かかる機能を有しさえすれば特に限定されない。
-Definition of crosslinkable group-
The term “containing a crosslinkable group” in the present invention means that the side chain of the binder polymer has a group capable of forming a bond with a surrounding binder or an ethylenically unsaturated compound by some chemical reaction. There is no particular limitation as long as it has a function.

バインダーを構成する高分子化合物は、前記の如くそれ自体が架橋性基を有する。高分子化合物は、目的等に応じ適宜選択した、単量体の単独重合体、及び複数の単量体からなる共重合体のいずれであってもよいが、カルボキシル基を有する構造単位と、下記一般式(1)で表される構造単位と、芳香族環及び/又は脂肪族環を1以上有する(メタ)アクリレートからなる構造単位とを少なくとも有する共重合体が好ましいものとして挙げられる。   As described above, the polymer compound constituting the binder itself has a crosslinkable group. The polymer compound may be any one of a monomer homopolymer and a copolymer composed of a plurality of monomers appropriately selected according to the purpose, etc., and a structural unit having a carboxyl group, A copolymer having at least a structural unit represented by the general formula (1) and a structural unit composed of (meth) acrylate having at least one aromatic ring and / or aliphatic ring is preferable.

Figure 2007156011
Figure 2007156011

この共重合体は、例えば、カルボキシル基を有する重合性モノマー、下記式(2)で表されるモノマー、芳香族環及び/又は脂肪族環を1以上有する(メタ)アクリレート、及び必要に応じてこれらと共重合可能なその他のモノマーを公知の方法で共重合させることによって得ることができる。   This copolymer includes, for example, a polymerizable monomer having a carboxyl group, a monomer represented by the following formula (2), a (meth) acrylate having one or more aromatic rings and / or aliphatic rings, and as necessary. It can be obtained by copolymerizing other monomers copolymerizable with these by a known method.

Figure 2007156011
Figure 2007156011

前記一般式(1)及び式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、R〜Rはそれぞれ独立に、水素原子又は、置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、ハロゲン原子、シアノ基を表す。 In the general formulas (1) and (2), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent, An aryl group, a halogen atom, or a cyano group is represented.

前記カルボキシル基を有する重合性モノマーとしては、例えば(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の、水酸基を有する単量体と無水マレイン酸や無水フタル酸のような環状無水物との付加反応物も使用できる。また、無水マレイン酸、無水イタコン酸のような無水物モノマーをカルボン酸の前駆体として用いることもできる。これらの中でも重合性や原料価格の点から、(メタ)アクリル酸が特に好ましい。   Examples of the polymerizable monomer having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, vinyl benzoic acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid, cinnamic acid, and acrylic acid dimer. An addition reaction product of a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and a cyclic anhydride such as maleic anhydride or phthalic anhydride can also be used. An anhydride monomer such as maleic anhydride or itaconic anhydride can also be used as a precursor of carboxylic acid. Among these, (meth) acrylic acid is particularly preferable from the viewpoint of polymerizability and raw material price.

前記式(2)で表されるモノマーとしては、例えば、アリル(メタ)アクリレート、3−クロル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(ヒドロキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2−ヒドロキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3,4−ジヒドロキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3,4,5−トリヒドロキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3−メトキシ−4−ヒドロキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3,4−ジヒドロキシ−5−メトキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3,5−ジメトキシ−4−ヒドロキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(4−メトキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(4−エトキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2−メトキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3,4−ジメトキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3−メトキシ−4−プロポキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2,4,6−トリメトキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3−メトキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3−(3’−メトキシフェニル)−4−ベンジルオキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3,4,5−トリメトキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(4−メチルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート;   Examples of the monomer represented by the formula (2) include allyl (meth) acrylate, 3-chloro-2-propenyl (meth) acrylate, 3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, and 3- (hydroxyphenyl). ) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (2-hydroxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (3,4-dihydroxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (2 , 4-Dihydroxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (3,4,5-trihydroxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (3-methoxy-4-hydroxyphenyl)- 2-propenyl (meth) acrylate, 3- (3,4-dihydroxy-5-methoxyphenyl) 2-propenyl (meth) acrylate, 3- (3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (2-hydroxy-4-methylphenyl) -2-propenyl (meth) Acrylate, 3- (4-methoxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (4-ethoxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (2-methoxyphenyl) -2-propenyl (meth) ) Acrylate, 3- (3,4-dimethoxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (3-methoxy-4-propoxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (2,4, 6-trimethoxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (3-methoxy-4-benzi Oxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (3- (3′-methoxyphenyl) -4-benzyloxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (3,4,5-tri Methoxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (4-methylphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate;

3−フェニル−3−(2,4,6−トリメチルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3,3−〔ジ−(2,4,6−トリメチルフェニル)〕−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−フェニル−3−(4−メチルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3,3−ジフェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2−クロルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3−クロルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(4−クロルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2,4−ジクロルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2−ブロムフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−ブロム−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−クロル−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(4−ニトロフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2−ニトロフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(3−ニトロフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−メチル−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−メチル−3−(4−クロルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、 3-phenyl-3- (2,4,6-trimethylphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3,3- [di- (2,4,6-trimethylphenyl)]-2-propenyl (meth) Acrylate, 3-phenyl-3- (4-methylphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3,3-diphenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 3- (2-chlorophenyl) -2-propenyl ( (Meth) acrylate, 3- (3-chlorophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (4-chlorophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (2,4-dichlorophenyl)- 2-propenyl (meth) acrylate, 3- (2-bromophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3-bromo-3-phenyl-2 Propenyl (meth) acrylate, 3-chloro-3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 3- (4-nitrophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (2-nitrophenyl) -2- Propenyl (meth) acrylate, 3- (3-nitrophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 2-methyl-3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 2-methyl-3- (4-chlorophenyl) ) -2-propenyl (meth) acrylate,

2−メチル−3−(4−ニトロフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−メチル−3−(4−アミノフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−メチル−3,3−ジフェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−エチル−1,3−ジフェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−エトキシメチレン−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−メチル−3−(4−メトキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2,3−ジフェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1,2,3−トリフェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2,3,3−トリフェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1,3−ジフェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−(4−メチルフェニル)−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−フェニル−3−(4−メチルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−フェニル−3−(4−メトキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−(4−メトキシフェニル)−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1,3−ジ(4−クロルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−(4−ブロムフェニル)−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート; 2-methyl-3- (4-nitrophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 2-methyl-3- (4-aminophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 2-methyl-3,3- Diphenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 2-ethyl-1,3-diphenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 2-ethoxymethylene-3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 2-methyl-3 -(4-methoxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 2,3-diphenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1,2,3-triphenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 2,3 , 3-Triphenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1,3-diphenyl-2-propenyl (meth) acrylate 1- (4-methylphenyl) -3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1-phenyl-3- (4-methylphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 1-phenyl-3 -(4-methoxyphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 1- (4-methoxyphenyl) -3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1,3-di (4-chlorophenyl) -2 -Propenyl (meth) acrylate, 1- (4-bromophenyl) -3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate;

1−フェニル−3−(4−ニトロフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1,3−ジ(2−ニトロフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−(4−ジメチルアミノフェニル)−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−フェニル−3−(4−ジメチルアミノフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1,1−ジ(4−ジメチルアミノフェニル)−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1,1,3−トリフェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1,1,3,3−テトラフェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−(4−メチルフェニル)−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1,2−ジフェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−フェニル−2−メチル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−シクロヘキシル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−ベンジル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1,1−ジ(4−クロルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−シアノ−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−アニリノ−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2−メチルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−(2,4−ジメチルフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−(2−カルベトキシイソプロピル)−3−メチル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−(1−カルベトキシイソプロピル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−(1−カルベトキシエチル)−3−メチル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−カルベトキシ−3−クロル−3−メチル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−カルベトキシメチレン−3−メチル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−シアノ−3−メチル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1−シクロヘキシル−3−(2−ヒドロキシシクロへキシル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−シクロペンチル−2−プロペニル(メタ)アクリレート; 1-phenyl-3- (4-nitrophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 1,3-di (2-nitrophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 1- (4-dimethylaminophenyl) -3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1-phenyl-3- (4-dimethylaminophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 1,1-di (4-dimethylaminophenyl) -3- Phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1,1,3-triphenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1,1,3,3-tetraphenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1- (4 -Methylphenyl) -3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate 1,2-diphenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1-phenyl-2-methyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1-cyclohexyl-2-propenyl (meth) acrylate, 2-benzyl-2-propenyl (Meth) acrylate, 1,1-di (4-chlorophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 1-cyano-2-propenyl (meth) acrylate, 3-anilino-2-propenyl (meth) acrylate, 3 -(2-methylphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 3- (2,4-dimethylphenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 1- (2-carbethoxyisopropyl) -3-methyl-2 -Propenyl (meth) acrylate, 1- (1-carbethoxyisopropyl) -2-propenyl (Meth) acrylate, 1- (1-carbethoxyethyl) -3-methyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1-carbethoxy-3-chloro-3-methyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1-carb Toximethylene-3-methyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1-cyano-3-methyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1-cyclohexyl-3- (2-hydroxycyclohexyl) -2-propenyl ( (Meth) acrylate, 3-cyclopentyl-2-propenyl (meth) acrylate;

3−フリル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−クロル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、3−ブロム−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−メチル−3−クロル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−メチル−3−ブロム−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−クロル−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−ブロム−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−ブロム−3−(4−ニトロフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−フルオロ−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−フルオロ−3−(4−メトキシフェニル)−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−シアノ−3−フェニル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−クロル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−ブロム−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−クロル−3,3−ジフルオロ−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−フルオロ−3−クロル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2,3−ジブロム−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−クロル−3−メチル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、1,1−ジメチル−2−プロペニル(メタ)アクリレート、2−ペンテニル(メタ)アクリレート、2−ヘキセニル(メタ)アクリレート、2−ヘプテニル(メタ)アクリレート、等が挙げられる。
これらの中でも、硬化性や原料価格の点で、アリル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
3-furyl-2-propenyl (meth) acrylate, 3-chloro-2-propenyl (meth) acrylate, 3-bromo-2-propenyl (meth) acrylate, 2-methyl-3-chloro-2-propenyl (meth) Acrylate, 2-methyl-3-bromo-2-propenyl (meth) acrylate, 2-chloro-3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 2-bromo-3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 2-bromo-3- (4-nitrophenyl) -2-propenyl (meth) acrylate, 2-fluoro-3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate, 2-fluoro-3- (4-methoxyphenyl)- 2-propenyl (meth) acrylate, 2-cyano-3-phenyl-2-propenyl (meth) acrylate 2-chloro-2-propenyl (meth) acrylate, 2-bromo-2-propenyl (meth) acrylate, 2-chloro-3,3-difluoro-2-propenyl (meth) acrylate, 2-fluoro-3-chloro 2-propenyl (meth) acrylate, 2,3-dibromo-2-propenyl (meth) acrylate, 2-chloro-3-methyl-2-propenyl (meth) acrylate, 1,1-dimethyl-2-propenyl (meta ) Acrylate, 2-pentenyl (meth) acrylate, 2-hexenyl (meth) acrylate, 2-heptenyl (meth) acrylate, and the like.
Among these, allyl (meth) acrylate is particularly preferable in terms of curability and raw material price.

前記「芳香環及び/又は脂肪族環を1以上有する(メタ)アクリレート」としては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル[例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ノルボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチルなど]、(メタ)アクリル酸アリールエステル[例えば、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸クロロフェニル、(メタ)アクリル酸メトキシフェニル、(メタ)アクリル酸ナフチルなど]、アラルキルエステル[例えば、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェネチルなど]、等が挙げられる。
これらの中でも、原料価格、溶解性、顔料分散性等の点で、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルが好ましい。
Examples of the “(meth) acrylate having at least one aromatic ring and / or aliphatic ring” include, for example, (meth) acrylic acid cycloalkyl ester [eg, (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid norbornyl, ( Meth) acrylic acid adamantyl, etc.], (meth) acrylic acid aryl ester [eg, (meth) acrylic acid phenyl, (meth) acrylic acid chlorophenyl, (meth) acrylic acid methoxyphenyl, etc.), aralkyl And esters [for example, benzyl (meth) acrylate, phenethyl (meth) acrylate, etc.], and the like.
Among these, benzyl (meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate are preferable in terms of raw material price, solubility, pigment dispersibility, and the like.

また、これらの構造単位と共重合可能な「その他のモノマー」としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル[例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリルなどの(メタ)アクリル酸(C〜C18)アルキルエステルなど]; Examples of the “other monomers” copolymerizable with these structural units include (meth) acrylic acid alkyl esters [for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid. Propyl, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, (meth ) (Meth) acrylic acid (C 1 -C 18 ) alkyl esters such as 2-ethylhexyl acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate];

(メタ)アクリル酸アラルキルエステル[例えば(メタ)アクリル酸ベンジルなど]、置換(メタ)アクリル酸アルキルエステル[例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレートなど]、(メタ)アクリルアミド類[例えば、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、t−ブチル(メタ)アクリルアミドなど]、置換(メタ)アクリルアミド類[例えば、(メタ)アクリロイルモルホリン、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなど]、芳香族ビニル類[例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなど]、ヘテロ環ビニル類[例えば、ビニルイミダゾール、ビニルピリジンなど]、ビニルエステル類[例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど]、N−ビニルアミド類[例えば、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドなど]、アリルエステル類[例えば酢酸アリルなど]、ハロゲン含有単量体[例えば、塩化ビニリデン、塩化ビニルなど]、シアン化ビニル[例えば(メタ)アクリロニトリルなど]、オレフィン類[例えば、エチレン、プロピレンなど]、等が挙げられる。 (Meth) acrylic acid aralkyl esters [for example, benzyl (meth) acrylate], substituted (meth) acrylic acid alkyl esters [for example, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) Acrylate, diethylaminopropyl (meth) acrylate, etc.], (meth) acrylamides [for example, (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, isopropyl (meth) acrylamide, t-butyl (meth) acrylamide, etc.), substituted (meth) Acrylamides [eg (meth) acryloylmorpholine, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide etc.], aromatic vinyls [eg styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene etc.] Heterocyclic vinyls [eg, vinyl imidazole, vinyl pyridine, etc.], vinyl esters [eg, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl versatate], N-vinylamides [eg, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide N-vinylacetamide, etc.], allyl esters [eg, allyl acetate, etc.], halogen-containing monomers [eg, vinylidene chloride, vinyl chloride, etc.], vinyl cyanides [eg, (meth) acrylonitrile, etc.], olefins [eg, , Ethylene, propylene, etc.].

これらの中でも、その共重合性や生成する重合体の溶媒溶解性、得られる膜の製膜性などの観点から、(メタ)アクリル酸アルキルエステル[例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルなど]、等が特に好ましい。
これらの共重合可能な他成分は、1種単独でも2種以上の組合せでもよい。
Among these, (meth) acrylic acid alkyl ester [for example, methyl (meth) acrylate, (meth), from the viewpoint of the copolymerizability, the solvent solubility of the polymer to be formed, the film forming property of the resulting film, and the like. Ethyl acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, Particularly preferred are octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and the like.
These other copolymerizable components may be used singly or in combination of two or more.

また、アリル基、(メタ)アクリロイル基以外に、スチリル基などのエチレン性不飽和基、エポキシ基、グリシジル基、オキセタニル基などの環状エーテル含有基、チイラン、アジリジンなどの環状ヘテロエーテル含有基、イソシアネート、チオイソシアネートなどのクムレン系官能基などを有してもよく、なかでも、入手容易性、反応性、取り扱い性などの観点からエチレン性不飽和基、環状エーテル基を側鎖に有するバインダーが好適に使用され、その中でもアリル基、(メタ)アクリロイル基、グリシジル基を側鎖に有するバインダーが特に好適に使用される。   In addition to allyl groups and (meth) acryloyl groups, ethylenically unsaturated groups such as styryl groups, cyclic ether-containing groups such as epoxy groups, glycidyl groups and oxetanyl groups, cyclic heteroether-containing groups such as thiirane and aziridine, isocyanate , May have a cumulene functional group such as thioisocyanate, and among them, a binder having an ethylenically unsaturated group and a cyclic ether group in the side chain is preferable from the viewpoint of availability, reactivity, and handleability. Among them, a binder having an allyl group, a (meth) acryloyl group, or a glycidyl group in the side chain is particularly preferably used.

前記各成分の共重合組成比については、「カルボキシル基を有する構造単位」は10〜40モル%が好ましく、15〜35モル%が更に好ましく、20〜35モル%が特に好ましい。カルボキシル基を有する構造単位が前記範囲内であると、良好な現像性が得られると共に、画像部の現像液耐性も良好である。また、「一般式(1)で表される構造単位」は20〜80モル%が好ましく、20〜75モル%が更に好ましく、25〜75モル%が特に好ましい。一般式(1)で表される構造単位が前記範囲内であると、良好な硬化性、現像性が得られる。
かかるバインダーポリマー中の架橋性基含有率は10%〜90%が好ましく、より好ましくは15%〜85%であり、20%〜80%が最も好ましい。架橋性基含有率が10%以下では本発明の効果を得られない場合があり、90%以上では現像性が著しく低下して、実用的でない。
Regarding the copolymer composition ratio of each component, the “structural unit having a carboxyl group” is preferably 10 to 40 mol%, more preferably 15 to 35 mol%, particularly preferably 20 to 35 mol%. When the structural unit having a carboxyl group is within the above range, good developability is obtained and the developer resistance of the image area is also good. Moreover, 20-80 mol% is preferable, as for "the structural unit represented by General formula (1)", 20-75 mol% is further more preferable, and 25-75 mol% is especially preferable. When the structural unit represented by the general formula (1) is within the above range, good curability and developability can be obtained.
The crosslinkable group content in the binder polymer is preferably 10% to 90%, more preferably 15% to 85%, and most preferably 20% to 80%. If the crosslinkable group content is 10% or less, the effect of the present invention may not be obtained.

バインダーとして好適な前記共重合体の重量平均分子量は、5,000〜20万が好ましく、1万〜10万が更に好ましく、1.2万〜8万が特に好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、共重合体の製造適性、現像性の点で望ましい。   The weight average molecular weight of the copolymer suitable as a binder is preferably 5,000 to 200,000, more preferably 10,000 to 100,000, and particularly preferably 12,000 to 80,000. When the weight average molecular weight is within the above range, it is desirable from the viewpoint of production suitability and developability of the copolymer.

以下、バインダーとして好適な前記共重合体の具体例としては、特開2003−131379号公報、同2003−207787号公報を参照することができる。   Hereinafter, as specific examples of the copolymer suitable as a binder, JP-A Nos. 2003-131379 and 2003-207787 can be referred to.

バインダーとして好適な前記共重合体は、それぞれ相当する単量体を公知の方法で常法にしたがって共重合させることで得ることができる。例えば、これらの単量体を適当な溶媒中に溶解し、ここにラジカル重合開始剤を添加して溶液中で重合させることで得られる。   The said copolymer suitable as a binder can be obtained by copolymerizing a monomer corresponding to each by a well-known method according to a conventional method. For example, it can be obtained by dissolving these monomers in a suitable solvent, adding a radical polymerization initiator thereto and polymerizing them in a solution.

共重合させる際の適当な溶媒の例としては、モノマー及び生成する共重合体の溶解性に応じて任意に選択できるが、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メトキシプロピルアセテート、乳酸エチル、酢酸エチル、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、クロロホルム、トルエン、及びこれらの混合物などが挙げられる。また、重合開始剤を用いることができ、該重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)、2,2’−アゾビス−(2,4’−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系、ベンゾイルパーオキシド等の過酸化物系、過硫酸塩等が利用できる。   Examples of a suitable solvent for copolymerization can be arbitrarily selected according to the solubility of the monomer and the copolymer to be produced. For example, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, 1-methoxy-2-propanol, Examples include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methoxypropyl acetate, ethyl lactate, ethyl acetate, acetonitrile, tetrahydrofuran, dimethylformamide, chloroform, toluene, and a mixture thereof. Further, a polymerization initiator can be used. Examples of the polymerization initiator include 2,2′-azobis (isobutyronitrile) (AIBN), 2,2′-azobis- (2,4′-dimethyl). An azo compound such as valeronitrile), a peroxide compound such as benzoyl peroxide, a persulfate, or the like can be used.

また、分子量を調整する目的で公知の連鎖移動剤を適宜使用することもできる。さらに、重合濃度、開始剤量、連鎖移動剤、重合温度などを適切に調整することが必要なこともある。例えば、重合濃度としては、5〜50質量%が好ましく、10〜40質量%が更に好ましい。
感光性樹脂組成物中におけるバインダーの含有量としては、固形分換算で、30〜70質量%が好ましく、40〜50質量%が好ましい。
In addition, a known chain transfer agent can be appropriately used for the purpose of adjusting the molecular weight. Furthermore, it may be necessary to appropriately adjust the polymerization concentration, the initiator amount, the chain transfer agent, the polymerization temperature, and the like. For example, the polymerization concentration is preferably 5 to 50% by mass, and more preferably 10 to 40% by mass.
As content of the binder in the photosensitive resin composition, 30-70 mass% is preferable in conversion of solid content, and 40-50 mass% is preferable.

〔エチレン性不飽和化合物〕
エチレン性不飽和化合物としては、架橋基を有するものが好ましく、特に少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有するものを、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。例えば、エステル化合物、アミド化合物、並びにその他の化合物が挙げられる。
[Ethylenically unsaturated compound]
As the ethylenically unsaturated compound, those having a crosslinking group are preferable, and those having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples include ester compounds, amide compounds, and other compounds.

前記エステル化合物としては、例えば、単官能(メタ)アクリル酸エステル、多官能(メタ)アクリル酸エステル、イタコン酸エステル、クロトン酸エステル、イソクロトン酸エステル、マレイン酸エステル、その他のエステル化合物、などが挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。中でも、単官能(メタ)アクリル酸エステル、多官能(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。   Examples of the ester compound include monofunctional (meth) acrylic acid ester, polyfunctional (meth) acrylic acid ester, itaconic acid ester, crotonic acid ester, isocrotonic acid ester, maleic acid ester, and other ester compounds. It is done. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Of these, monofunctional (meth) acrylic acid esters and polyfunctional (meth) acrylic acid esters are preferable.

前記単官能(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、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、フェノキシエチルモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   Examples of the monofunctional (meth) acrylic acid ester include polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, and phenoxyethyl mono (meth) acrylate.

前記多官能(メタ)アクリル酸エステルしては、例えば、ポリエチレングリコールジ(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、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(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ジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジ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ヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(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、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。中でも特に、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレートが好ましい。   Examples of the polyfunctional (meth) acrylic acid ester include polyethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, and 1,3-butanediol di (meth). Acrylate, tetramethylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) ) Acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol poly (meth) acrylate, sorbitol Tri (meth) acrylate, sorbitol tetra (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate. Of these, dipentaerythritol poly (meth) acrylate is particularly preferable.

前記多官能(メタ)アクリル酸エステルの他の例として、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号公報、特公昭50−6034号公報、特開昭51−37193号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報、及び特公昭52−30490号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類、特開昭60−258539号公報に記載の(メタ)アクリル酸エステルやウレタン(メタ)アクリレートやビニルエステル、などが挙げられる。   As another example of the polyfunctional (meth) acrylic acid ester, a polyfunctional alcohol such as glycerin or trimethylolethane is added with ethylene oxide or propylene oxide and then (meth) acrylated, Japanese Patent Publication No. 48-41708 No. 50-6034, urethane acrylates described in JP-A 51-37193, JP-A 48-64183, JP-B 49-43191, and JP-B 52-30490 Polyester acrylates described in the above, epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resin and (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid esters and urethane (meth) acrylates described in JP-A-60-258539, And vinyl esters.

前記「その他の化合物」としては、例えば、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)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、日本接着協会誌Vol.20,No.7,第300〜308頁に記載の光硬化性モノマー及びオリゴマー、などが挙げられる。   Examples of the “other compounds” include trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, Japan Adhesion Association Vol. 20, no. 7, photocurable monomers and oligomers described on pages 300 to 308, and the like.

また、前記アミド化合物としては、例えば、不飽和カルポン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド(モノマー)などが挙げられ、具体的には、メチレンビス−(メタ)アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−(メタ)アクリルアミド、ジエチレントリアミントリス(メタ)アクリルアミド、キシリレンビス(メタ)アクリルアミド、などが挙げられ、また、特開昭60−258539号公報に記載の(メタ)アクリル酸アミド、などが挙げられる。
また、前記「その他の化合物」として、例えば、特開昭60−258539号公報に記載のアリル化合物などが挙げられる。
Examples of the amide compound include amides (monomers) of unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyvalent amine compounds. Specific examples include methylene bis- (meth) acrylamide, 1,6-hexamethylene. Examples thereof include bis- (meth) acrylamide, diethylenetriamine tris (meth) acrylamide, xylylene bis (meth) acrylamide, and (meth) acrylic acid amide described in JP-A-60-258539.
Examples of the “other compounds” include allyl compounds described in JP-A-60-258539.

エチレン性不飽和化合物は、1種単独で用いる以外に、2種以上を併用するようにしてもよい。
感光性樹脂組成物中におけるエチレン性不飽和化合物の含有量としては、該組成物又は該層の全固形分に対して、10〜60質量%が好ましく、20〜50質量%がより好ましい。
An ethylenically unsaturated compound may be used in combination of two or more, in addition to being used alone.
As content of the ethylenically unsaturated compound in the photosensitive resin composition, 10-60 mass% is preferable with respect to the total solid of this composition or this layer, and 20-50 mass% is more preferable.

本発明においては、感光性樹脂組成物中における、前記バインダーの含有量B(質量%)と前記エチレン性不飽和化合物の含有量M(質量%)との比(M/B)としては0.6〜1.5が好ましい。また、より好ましい比M/Bの範囲は0.7〜1.0である。   In the present invention, the ratio (M / B) of the content B (mass%) of the binder and the content M (mass%) of the ethylenically unsaturated compound in the photosensitive resin composition is 0. 6-1.5 is preferable. Moreover, the range of more preferable ratio M / B is 0.7-1.0.

〔その他の成分〕
本発明における感光性樹脂組成物には、上記エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤及びバインダーの必須成分に加え、必要に応じて更に、着色剤、界面活性剤、溶媒、熱重合防止剤、紫外線吸収剤等の公知の添加剤を用いることができる。
[Other ingredients]
In the photosensitive resin composition in the present invention, in addition to the essential components of the ethylenically unsaturated compound, the photopolymerization initiator and the binder, if necessary, a colorant, a surfactant, a solvent, a thermal polymerization inhibitor, Known additives such as ultraviolet absorbers can be used.

−着色剤−
着色剤としては、染料、顔料等が挙げられる。これは、感光性樹脂組成物が形成するカラーフィルタの部材の必要に応じて使用される。
スペーサの形成を目的とする場合を例に挙げれば、好ましい顔料の種類、サイズ等については、例えば特開平11−149008号公報の記載から適宜選択することができる。また、顔料等の着色剤を含有させた場合は、着色画素を形成することができる。使用可能な顔料には、体質顔料又は着色顔料が挙げられる。体質顔料としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開2003−302639号公報の段落番号[0035]〜[0041]に記載の体質顔料が好適に挙げられる。着色顔料としては、特開2003−302639号公報の段落番号[0043]に記載の顔料が好適に挙げられる。
-Colorant-
Examples of the colorant include dyes and pigments. This is used as needed for the color filter member formed by the photosensitive resin composition.
Taking the case of the purpose of forming the spacer as an example, the preferred pigment type, size and the like can be appropriately selected from the description of JP-A-11-149008, for example. Further, when a colorant such as a pigment is contained, a colored pixel can be formed. Examples of usable pigments include extender pigments and colored pigments. There is no restriction | limiting in particular as an extender, According to the objective, it can select suitably, For example, the extender described in paragraph number [0035]-[0041] of Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-302039 is mentioned suitably. Preferable examples of the color pigment include pigments described in paragraph [0043] of JP-A No. 2003-302039.

−界面活性剤−
界面活性剤としては、感光性樹脂組成物(又は感光層)の構成成分と混ざり合うものであれば使用可能である。好ましい界面活性剤として、特開2003−337424号公報の段落番号[0015]〜[0024]、特開2003−177522号公報の段落番号[0012]〜[0017]、特開2003−177523号公報の段落番号[0012]〜[0015]、特開2003−177521号公報の段落番号[0010]〜[0013]、特開2003−177519号公報の段落番号[0010]〜[0013]、特開2003−177520号公報の段落番号[0012]〜[0015]、特開平11−133600号公報の段落番号[0034]〜[0035]、特開平6−16684号公報に記載の界面活性剤が好適に挙げられる。
より高い効果を得る観点からは、フッ素系界面活性剤及び/又はシリコン系界面活性剤(フッ素系界面活性剤、又は、シリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面活性剤を含む。)のいずれか1種、あるいは2種以上を選択するのが好ましく、フッ素系界面活性剤が最も好ましい。
-Surfactant-
As the surfactant, any surfactant can be used as long as it is mixed with the constituent components of the photosensitive resin composition (or photosensitive layer). As preferable surfactants, paragraph numbers [0015] to [0024] of JP-A No. 2003-337424, paragraph numbers [0012] to [0017] of JP-A No. 2003-177522, and JP-A No. 2003-177523 are disclosed. Paragraph Nos. [0012] to [0015], Paragraph Nos. [0010] to [0013] of JP-A No. 2003-177521, Paragraph Nos. [0010] to [0013] of JP-A No. 2003-177519, JP-A 2003-2003 Preferred examples include surfactants described in paragraph numbers [0012] to [0015] of JP-A No. 177520, paragraph numbers [0034] to [0035] of JP-A No. 11-133600, and JP-A No. 6-16684. .
From the viewpoint of obtaining a higher effect, a fluorosurfactant and / or a silicon surfactant (a fluorosurfactant or a silicon surfactant, a surfactant containing both a fluorine atom and a silicon atom) It is preferable to select any one of them, or two or more thereof, and a fluorosurfactant is most preferable.

フッ素系界面活性剤を用いる場合、該界面活性剤分子中のフッ素含有置換基のフッ素原子数は1〜38が好ましく、5〜25がより好ましく、7〜20が最も好ましい。フッ素原子数が前記範囲内であると、溶解性が良好であると共にムラの改善効果が得られる点で望ましい。   When using a fluorosurfactant, the number of fluorine atoms in the fluorine-containing substituent in the surfactant molecule is preferably 1 to 38, more preferably 5 to 25, and most preferably 7 to 20. It is desirable for the number of fluorine atoms to be in the above-mentioned range since the solubility is good and the effect of improving unevenness is obtained.

特に好ましい界面活性剤としては、下記一般式(a)で表されるモノマーAと下記一般式(b)で表されるモノマーBとを共重合成分として含み、前記モノマーAと前記モノマーBとの共重合比(A/B[質量比])が20/80〜60/40である共重合体(以下、「本発明に好適な界面活性剤」ともいう。)が挙げられる。   As a particularly preferred surfactant, a monomer A represented by the following general formula (a) and a monomer B represented by the following general formula (b) are included as copolymerization components, and the monomer A and the monomer B Examples thereof include a copolymer having a copolymerization ratio (A / B [mass ratio]) of 20/80 to 60/40 (hereinafter also referred to as “surfactant suitable for the present invention”).

Figure 2007156011
Figure 2007156011

前記一般式(a)及び(b)において、R、R、及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、好ましくはR、Rは水素原子であり、Rはメチル基である。
また、Rは、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表す。Rで表される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、ブチル基等が挙げられ、中でも炭素数1〜2のアルキル基が好ましい。Rは、特に好ましくは水素原子である。
In the general formulas (a) and (b), R 1 , R 2 , and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, preferably R 1 , R 2 are hydrogen atoms, and R 3 is It is a methyl group.
R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group represented by R 4 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. Among them, an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms is preferable. R 4 is particularly preferably a hydrogen atom.

前記一般式(a)中、nは1〜18の整数を表し、好ましくは2〜10の整数である。mは、2〜14の整数を表し、好ましくは4〜12の整数である。一般式(a)中のC2m+1は、直鎖でも分岐鎖でもよく、C2m+1のモノマーAに対する比率は、20〜70質量%が好ましく、特に好ましくは40〜60質量%である。 In said general formula (a), n represents the integer of 1-18, Preferably it is an integer of 2-10. m represents an integer of 2 to 14, preferably an integer of 4 to 12. C m F 2m + 1 in the general formula (a) may be linear or branched, and the ratio of C m F 2m + 1 to the monomer A is preferably 20 to 70% by mass, particularly preferably 40 to 60% by mass. .

前記一般式(b)中、p及びqは、それぞれ独立に0〜18の整数を表し、好ましくは2〜8である。p及びqは、同時に0を表す場合はない。
本発明に好適な界面活性剤においては、1分子中に含まれる複数のモノマーAは互いに同じ構造のものでも異なる構造のものであってもよく、またモノマーBについても同様である。
In the general formula (b), p and q each independently represent an integer of 0 to 18, preferably 2 to 8. p and q do not represent 0 at the same time.
In the surfactant suitable for the present invention, the plurality of monomers A contained in one molecule may have the same structure or different structures, and the same applies to the monomer B.

本発明に好適な界面活性剤(共重合体)は、該共重合体の全質量に対して、前記モノマーAを20〜60質量%、前記モノマーBを80〜40質量%、及び前記モノマーA及びB以外の他の任意モノマーをその残りの質量%とした共重合比で共重合されていることが好ましく、更には、モノマーAを25〜60質量%、モノマーBを60〜40質量%、及び前記モノマーA及びB以外の他の任意モノマーをその残りの質量%とした共重合比で共重合されていることが好ましく、モノマーAを25〜60質量%、モノマーBを75〜40質量%、及び前記モノマーA及びB以外の他の任意モノマーをその残りの質量%とした共重合比で共重合されていることがより好ましい。   The surfactant (copolymer) suitable for the present invention is such that the monomer A is 20 to 60% by mass, the monomer B is 80 to 40% by mass, and the monomer A is based on the total mass of the copolymer. And other optional monomers other than B are preferably copolymerized at a copolymerization ratio of the remaining mass%, and further, monomer A is 25 to 60 mass%, monomer B is 60 to 40 mass%, In addition, it is preferably copolymerized at a copolymerization ratio in which any other monomer other than the monomers A and B is the remaining mass%, the monomer A being 25 to 60 mass%, and the monomer B being 75 to 40 mass% It is more preferable that the copolymerization is carried out at a copolymerization ratio in which any other monomer other than the monomers A and B is the remaining mass%.

本発明に好適な界面活性剤(モノマーA及びモノマーBが少なくとも共重合されてなる共重合体)のうち、好ましい形態は、前記一般式(a)中のRが水素原子であって、n=2、m=6であるモノマーAと、前記一般式(b)中のRが水素原子であって、Rがメチル基であって、Rが水素原子であって、p=7、q=0であるモノマーB、又は前記一般式(b)中のR、R、及びRが水素原子であって、p=0、q=7であるモノマーBと、を20/80〜60/40の共重合比(A/B)で共重合させてなる共重合体である。特に好ましくは、25/60〜60/40の共重合比とした場合である。
前記一般式(a)で表されるモノマーAと前記一般式(b)で表されるモノマーBとを共重合成分として含む共重合体の具体例は、特開2003−337424号公報の段落番号[0068]の表1に記載されている。
Among the surfactants suitable for the present invention (a copolymer obtained by copolymerizing at least monomer A and monomer B), a preferred embodiment is that R 1 in the general formula (a) is a hydrogen atom, and n = 2 and m = 6, R 2 in the general formula (b) is a hydrogen atom, R 3 is a methyl group, R 4 is a hydrogen atom, and p = 7 , Q = 0, or monomer B wherein R 2 , R 3 , and R 4 in the general formula (b) are hydrogen atoms, and p = 0 and q = 7, It is a copolymer formed by copolymerization at a copolymerization ratio (A / B) of 80 to 60/40. Particularly preferred is the case of a copolymerization ratio of 25/60 to 60/40.
Specific examples of the copolymer containing the monomer A represented by the general formula (a) and the monomer B represented by the general formula (b) as copolymerization components are described in paragraph No. 2003-337424. [0068] in Table 1.

−溶媒−
感光性樹脂組成物の調製には、前記成分以外に有機溶媒を用いることができる。有機溶媒の例としては、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、メチルイソブチルケトン、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロラクタム等を挙げることができる。
-Solvent-
In the preparation of the photosensitive resin composition, an organic solvent can be used in addition to the above components. Examples of the organic solvent include methyl ethyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, cyclohexanol, methyl isobutyl ketone, ethyl lactate, methyl lactate, caprolactam and the like.

−熱重合防止剤−
感光性樹脂組成物には、更に熱重合防止剤を含有できる。熱重合防止剤の例としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、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)、2−メルカプトベンズイミダゾール、フェノチアジン等が挙げられる。
-Thermal polymerization inhibitor-
The photosensitive resin composition can further contain a thermal polymerization inhibitor. Examples of thermal polymerization inhibitors include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl- 6-t-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2-mercaptobenzimidazole, phenothiazine and the like.

−紫外線吸収剤−
感光性樹脂組成物には、必要に応じて紫外線吸収剤を含有できる。紫外線吸収剤としては、特開平5−72724号公報に記載の化合物、並びにサリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、ニッケルキレート系、ヒンダードアミン系などが挙げられる。
-UV absorber-
The photosensitive resin composition can contain an ultraviolet absorber as necessary. Examples of the ultraviolet absorber include compounds described in JP-A-5-72724, salicylate series, benzophenone series, benzotriazole series, cyanoacrylate series, nickel chelate series, hindered amine series, and the like.

具体的には、フェニルサリシレート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−4’−ヒドロキシベンゾエート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、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、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2,2’−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、ニッケルジブチルジチオカーバメート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピリジン)−セバケート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、サルチル酸フェニル、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン縮合物、コハク酸−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリデニル)−エステル、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、7−{[4−クロロ−6−(ジエチルアミノ)−5−トリアジン−2−イル]アミノ}−3−フェニルクマリン等が挙げられる。   Specifically, phenyl salicylate, 4-t-butylphenyl salicylate, 2,4-di-t-butylphenyl-3 ′, 5′-di-t-4′-hydroxybenzoate, 4-t-butylphenyl salicylate 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2 '-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, ethyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, 2,2'-hydroxy-4-methoxybenzophenone, nickel Dibutyldithiocarbamate, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-pyridine Sebacate, 4-tert-butylphenyl salicylate, phenyl salicylate, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine condensate, succinic acid-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4 -Piperenyl) -ester, 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 7-{[4-chloro-6- (diethylamino) -5 And triazin-2-yl] amino} -3-phenylcoumarin.

また、感光性樹脂組成物は、前記添加剤のほか、特開平11−133600号公報に記載の「接着助剤」やその他の添加剤等を含有することもできる。   Moreover, the photosensitive resin composition can also contain the "adhesion adjuvant", other additives, etc. of Unexamined-Japanese-Patent No. 11-133600 other than the said additive.

<スペーサ付き基板の製造方法>
以下、前記本発明の感光性樹脂組成物を用いたスペーサ付き基板の製造方法について、本発明に特有の露光方式とともに詳細に説明する。本発明のスペーサ付き基板の製造方法は、本発明のフォトスペーサ用感光性樹脂組成物を含む感光層を基板上に形成する工程と、二次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて画像データに基づいて350nm〜420nmの範囲内にある単色光又は輝線を変調しながら相対走査することで前記感光層を硬化する工程と、を含むものである。
より具体的には、スペーサ付き基板の製造方法における第1の態様は、基板表面に、前記本発明の感光性樹脂組成物を塗布、乾燥して感光性樹脂組成物層を形成する感光層形成工程と、該感光性樹脂組成物層をパターン状に露光する露光工程と、露光後の感光層の未硬化領域を除去する現像工程と、を有することを特徴とする。以下、適宜、この製造方法の第1の態様を塗布法(液レジ法)と称する。
また、第2の態様は、この感光性樹脂組成物を用いた転写材料を使用する方法であり、仮支持体上に、1)熱可塑性樹脂層と、2)前記本発明の感光性樹脂組成物からなる感光層と、をこの順に積層してなる感光性材料を用い、仮支持体とは反対側の面と基板とを当接して基板上にこの加工性材料を積層し、仮支持体を剥離して基板表面に感光層を転写した後、該感光層をパターン状に露光し、露光後の感光層の未硬化領域を除去することを特徴とする。以下、適宜、この製造方法の第2の態様を転写法と称する。この第2の態様において、感光層を形成した後に実施される露光工程と現像工程は、第1の態様におけるのと同様の工程である。
<Manufacturing method of substrate with spacer>
Hereinafter, the manufacturing method of the board | substrate with a spacer using the photosensitive resin composition of the said this invention is demonstrated in detail with the exposure system peculiar to this invention. The method for producing a substrate with a spacer according to the present invention comprises a step of forming a photosensitive layer containing the photosensitive resin composition for a photospacer according to the present invention on a substrate, and a spatial light modulation device arranged two-dimensionally. And a step of curing the photosensitive layer by performing relative scanning while modulating monochromatic light or bright lines in the range of 350 nm to 420 nm.
More specifically, in the first aspect of the method for manufacturing a substrate with a spacer, photosensitive layer formation is performed by coating the photosensitive resin composition of the present invention on the substrate surface and drying to form a photosensitive resin composition layer. It has a process, the exposure process which exposes this photosensitive resin composition layer in pattern shape, and the image development process which removes the uncured area | region of the photosensitive layer after exposure. Hereinafter, the first aspect of this production method will be referred to as a coating method (liquid registration method) as appropriate.
The second aspect is a method of using a transfer material using the photosensitive resin composition. On the temporary support, 1) a thermoplastic resin layer, and 2) the photosensitive resin composition of the present invention. A photosensitive layer formed by laminating a photosensitive layer made of a material in this order, and contacting the surface on the opposite side of the temporary support with the substrate, laminating the workable material on the substrate, After the photosensitive layer is peeled off and the photosensitive layer is transferred to the substrate surface, the photosensitive layer is exposed in a pattern, and the uncured region of the exposed photosensitive layer is removed. Hereinafter, the second aspect of this production method will be referred to as a transfer method as appropriate. In the second aspect, the exposure process and the development process performed after forming the photosensitive layer are the same processes as in the first aspect.

まず、第1の態様である塗布法を用いた感光層形成工程について説明する。この工程では、前記本発明の感光性樹脂組成物を適切な液体に溶解、或いは、分散させて塗布液を調製し、それを基板表面に塗布し、乾燥することで感光層を形成する。
溶媒或いは分散剤は、感光性樹脂組成物の組成に応じて、公知の液体、例えば、水、或いは有機溶剤などから適宜選択して用いることができる。
First, the photosensitive layer forming process using the coating method according to the first aspect will be described. In this step, the photosensitive resin composition of the present invention is dissolved or dispersed in an appropriate liquid to prepare a coating solution, which is applied to the substrate surface and dried to form a photosensitive layer.
The solvent or dispersant can be appropriately selected from known liquids such as water or organic solvents, depending on the composition of the photosensitive resin composition.

塗布液を基板表面に塗布する方法には特に制限はなく、公知の塗布法、例えば、スピンコート法、カーテンコート法、スリットコート法、ディップコート法、エアーナイフコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、あるいは米国特許第2681294号明細書に記載のポッパーを使用するエクストルージョンコート法等などから目的に応じて選択し、適用することができる。なかでも、液が吐出する部分にスリット状の穴を有するスリットノズルを備えたスリットコーターによる方法が好適である。
前記スリット状ノズルを備えたスリットコーターとしては、特開2004−89851号公報、特開2004−17043号公報、特開2003−170098号公報、特開2003−164787号公報、特開2003−10767号公報、特開2002−79163号公報、特開2001−310147号公報等に記載のスリット状ノズル、及びスリットコーターが好適に用いられる。
There is no particular limitation on the method for applying the coating liquid to the substrate surface, and known coating methods such as spin coating method, curtain coating method, slit coating method, dip coating method, air knife coating method, roller coating method, wire bar, etc. A coating method, a gravure coating method, or an extrusion coating method using a popper described in US Pat. No. 2,681,294 may be selected and applied according to the purpose. Among them, a method using a slit coater provided with a slit nozzle having a slit-like hole in a portion where liquid is discharged is preferable.
As a slit coater provided with the slit-shaped nozzle, JP 2004-89851 A, JP 2004-17043 A, JP 2003-170098 A, JP 2003-164787 A, JP 2003-10767 A, and the like. The slit-shaped nozzle and slit coater described in JP-A-2002-79163 and JP-A-2001-310147 are preferably used.

基板上に塗布した感光性樹脂組成物を含む塗膜を乾燥する方法としては、公知の方法を適宜使用することができる。乾燥の条件としては、用いた感光性樹脂組成物の処方、溶媒の種類等によって異なるが、一般的には、70〜150℃の温度範囲が好ましい。   As a method of drying the coating film containing the photosensitive resin composition applied on the substrate, a known method can be appropriately used. The drying conditions vary depending on the formulation of the photosensitive resin composition used, the type of solvent, and the like, but in general, a temperature range of 70 to 150 ° C. is preferable.

感光層を塗布法により形成する場合、その層厚は0.5〜10.0μmの範囲であることが好ましく、1〜6μmの範囲であることがより好ましい。層厚が前記範囲であると、製造時における塗布形成の際のピンホールの発生が防止され、未露光部の現像除去を、露光、硬化した領域に影響を与えることのない、適切な時間内で行なうことができる。
この態様における製造方法では、基板表面に、前記感光性樹脂組成物を塗布して感光層を形成するが、目的に応じて他の層を設けることもできる。任意に設けられる他の層としては、感光層の硬化反応における酸素による重合阻害を抑制するための酸素遮断性を有する保護層、層間の接着を向上させるための接着層、所望の領域に対する光透過性を抑制する光遮断層などが挙げられる。これらの層は、感光層を同様に塗布法により設けることもでき、また、シート状に予め成形された層をラミネート法により積層して設けることもできる。
When the photosensitive layer is formed by a coating method, the layer thickness is preferably in the range of 0.5 to 10.0 μm, and more preferably in the range of 1 to 6 μm. When the layer thickness is within the above range, the occurrence of pinholes during coating formation during production is prevented, and the development and removal of the unexposed area does not affect the exposed and hardened area within an appropriate time. Can be done.
In the manufacturing method in this aspect, the photosensitive resin composition is applied to the substrate surface to form a photosensitive layer, but other layers may be provided depending on the purpose. Other optional layers include an oxygen-blocking protective layer for suppressing inhibition of polymerization by oxygen in the photosensitive layer curing reaction, an adhesive layer for improving adhesion between layers, and light transmission to a desired region. And a light blocking layer that suppresses the property. In these layers, the photosensitive layer can be similarly provided by a coating method, or a layer previously formed into a sheet shape can be laminated by a laminating method.

次に、第2の態様である転写法を用いた感光層形成工程について説明する。この工程では、前記本発明の感光性樹脂組成物を用いて作製した感光性材料を用いる。ここで、感光性材料について説明する。
本発明の感光性材料は、感光性転写材料として機能するものであり、その構成は、特開平5−72724号公報に記載の樹脂転写材料など、一体型に構成された転写用フィルムを用いて好適に形成することができ、一体型の転写用感光性材料の構成例としては、仮支持体上に、まず、1)熱可塑性樹脂層、その後、所望により中間層、さらに2)本発明の感光性樹脂組成物からなる感光層、さらに、所望により保護層を設けてなる積層構造を有する構成が好適である。
Next, the photosensitive layer forming process using the transfer method according to the second aspect will be described. In this step, a photosensitive material produced using the photosensitive resin composition of the present invention is used. Here, the photosensitive material will be described.
The photosensitive material of the present invention functions as a photosensitive transfer material, and the configuration thereof uses an integral transfer film such as a resin transfer material described in JP-A-5-72724. Examples of the structure of the integral transfer photosensitive material that can be suitably formed include: 1) a thermoplastic resin layer, then an intermediate layer, if desired, and 2) the present invention on a temporary support. A configuration having a laminated structure in which a photosensitive layer made of a photosensitive resin composition and further a protective layer is provided as desired is suitable.

<感光性材料>
次に、フォトスペーサを製造するための、本発明の感光性材料の層構成について説明する。
<Photosensitive material>
Next, the layer structure of the photosensitive material of the present invention for producing a photospacer will be described.

−感光層−
本態様における感光層は、前記本発明の感光性樹脂組成物からなる層であり、これを適切な溶媒に、溶解又は分散させた感光性塗布液を、公知の塗布方法により塗布、乾燥させることにより好適に形成することができる。
-Photosensitive layer-
The photosensitive layer in this embodiment is a layer composed of the photosensitive resin composition of the present invention, and a photosensitive coating solution obtained by dissolving or dispersing it in an appropriate solvent is applied and dried by a known coating method. It can form more suitably.

感光性樹脂組成物の塗布は、前記塗布法において説明したように、公知の塗布法を適宜使用することができるが、本態様においても、液が吐出する部分にスリット状の穴を有するスリット状ノズルによる塗布が好ましい。スリット状ノズル及びスリットコーターについての詳細は既述の通りである。
感光性材料における感光層の層厚は、塗布法において述べたのと同様の理由により、0.5〜10μmが好ましく、1〜6μmがより好ましい。
As described in the application method, the photosensitive resin composition can be applied by using a known application method as appropriate. However, in this aspect as well, a slit-like shape having a slit-like hole in the portion from which the liquid is discharged. Application by a nozzle is preferred. Details of the slit nozzle and the slit coater are as described above.
The layer thickness of the photosensitive layer in the photosensitive material is preferably 0.5 to 10 μm and more preferably 1 to 6 μm for the same reason as described in the coating method.

−熱可塑性樹脂層−
本発明の感光性材料(以下、「感光性転写材料」とも言う)は、前記感光層と仮支持体との間に、少なくとも一層の熱可塑性樹脂層を有する。
この熱可塑性樹脂層は、前記感光層を被転写材に転写する際に、被転写材(基板)上に存在する凹凸に起因して発生する転写不良を効果的に防止するクッション材としての機能を有し、感光性転写材料を被転写材に加熱圧着した際の被転写材上の凹凸に対応して変形し得、感光層と被転写材との密着性を高めることができる。
また、転写後は、現像により不要な(未硬化の)感光層とともに除去されるため、アルカリ現像が可能な熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。また、転写時にはみ出した熱可塑性樹脂層自身による被転写体の汚染防止を抑制する観点からも、アルカリ可溶性樹脂を用いることが必要である。
-Thermoplastic resin layer-
The photosensitive material of the present invention (hereinafter also referred to as “photosensitive transfer material”) has at least one thermoplastic resin layer between the photosensitive layer and the temporary support.
This thermoplastic resin layer functions as a cushion material that effectively prevents transfer defects caused by irregularities present on the transfer material (substrate) when the photosensitive layer is transferred to the transfer material. And can be deformed corresponding to the unevenness on the transfer material when the photosensitive transfer material is heat-pressed on the transfer material, and the adhesion between the photosensitive layer and the transfer material can be improved.
Further, after the transfer, it is removed together with an unnecessary (uncured) photosensitive layer by development, so it is preferable to use a thermoplastic resin capable of alkali development. In addition, it is necessary to use an alkali-soluble resin from the viewpoint of suppressing the contamination of the transferred material by the thermoplastic resin layer itself protruding during transfer.

熱可塑性樹脂層の層厚としては、0.1〜20μmが好ましい。層厚が前記範囲内であると、転写時の仮支持体からの剥離性に優れると共に、被転写材上の凹凸を吸収するのに効果的であり、感光層にレチキュレーションが発生し、転写不良を招来することもない。また、層厚は、より好ましくは1.5〜16μmであり、最も好ましくは5〜15.0μmの範囲である。
なお、レチキュレーションとは、吸湿等の原因で中間層が伸びた等の際に、柔軟なクッション層が坐屈して感光層の表面に細かい「しわ」が発生することをいい、転写不良の原因となる。
The layer thickness of the thermoplastic resin layer is preferably 0.1 to 20 μm. When the layer thickness is within the above range, it is excellent in releasability from the temporary support during transfer, and is effective in absorbing irregularities on the transfer material, and reticulation occurs in the photosensitive layer. There is no transfer failure. The layer thickness is more preferably 1.5 to 16 μm, and most preferably 5 to 15.0 μm.
Reticulation means that when the intermediate layer is stretched due to moisture absorption, etc., the flexible cushion layer buckles and fine “wrinkles” occur on the surface of the photosensitive layer. Cause.

熱可塑性樹脂層は、少なくとも熱可塑性樹脂を用いて構成することができ、必要に応じて適宜他の成分を用いることができる。熱可塑性樹脂は、アルカリ可溶性を有するものであれば、特に制限はなく適宜選択することができるが、実質的な軟化点が80℃以下であるものが好ましい。   The thermoplastic resin layer can be configured using at least a thermoplastic resin, and other components can be appropriately used as necessary. The thermoplastic resin is not particularly limited as long as it has alkali solubility, and can be appropriately selected. However, those having a substantial softening point of 80 ° C. or less are preferable.

実質的な軟化点が80℃以下である熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレンとアクリル酸エステル共重合体とのケン化物、スチレンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体とのケン化物、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体とのケン化物、ポリ(メタ)アクリル酸エステルや、(メタ)アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等との(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のケン化物、などが好適に挙げられ、また、「プラスチック性能便覧」(日本プラスチック工業連盟、全日本プラスチック成形工業連合会編著、工業調査会発行、1968年10月25日発行)に記載の軟化点が約80℃以下である有機高分子の内、アルカリ可溶性のものも挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the thermoplastic resin having a substantial softening point of 80 ° C. or lower include saponified products of ethylene and acrylate copolymers, saponified products of styrene and (meth) acrylate copolymers, and vinyl toluene. And saponified products of (meth) acrylic acid ester copolymers, poly (meth) acrylic acid esters, and (meth) acrylic acid ester copolymers of butyl (meth) acrylate and vinyl acetate, The softening point described in “Plastic Performance Handbook” (edited by the Japan Plastic Industry Federation, edited by the All Japan Plastics Molding Industry Association, published by the Industrial Research Council, issued on October 25, 1968) is about 80 ° C. Among the following organic polymers, alkali-soluble ones are also included. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

また、実質的な軟化点が80℃以下であるものとして更に、それ自体が軟化点80℃以上の有機高分子物質であっても、該有機高分子物質にこれと相溶性のある各種可塑剤を添加して実質的な軟化点が80℃以下とされたものも挙げることができる。前記可塑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ビフェニルジフェニルホスフェート、などが挙げられる。   Further, various plasticizers having compatibility with the organic polymer substance, even if the organic polymer substance itself has a softening point of 80 ° C. or more, assuming that the substantial softening point is 80 ° C. or less. And those having a substantial softening point of 80 ° C. or less by adding. The plasticizer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, polypropylene glycol, polyethylene glycol, dioctyl phthalate, diheptyl phthalate, dibutyl phthalate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate , Biphenyl diphenyl phosphate, and the like.

アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層には、前記熱可塑性樹脂以外に他の成分として、仮支持体との接着力を調節する目的で、実質的に軟化点が80℃を超えない範囲内で各種ポリマー、過冷却物質、密着改良剤、界面活性剤、離型剤等を添加することができる。   In addition to the thermoplastic resin, the alkali-soluble thermoplastic resin layer has various components within the range where the softening point does not substantially exceed 80 ° C. for the purpose of adjusting the adhesive force with the temporary support as other components. A polymer, a supercooling substance, an adhesion improving agent, a surfactant, a release agent, and the like can be added.

−中間層−
感光性転写材料には、複数層を塗布する際及び塗布後の保存の際における成分の混合を防止する目的で、中間層を設けることが好ましい。特に、仮支持体上に設けられた前記熱可塑性樹脂層と前記感光層との間に設けることが好ましい。熱可塑性樹脂層と感光層との形成には有機溶剤が用いられるが、中間層を設けることで感光層の塗布時において隣接する両層の相溶による混合を防止できる。
-Intermediate layer-
The photosensitive transfer material is preferably provided with an intermediate layer for the purpose of preventing mixing of components during the application of a plurality of layers and during storage after the application. In particular, it is preferably provided between the thermoplastic resin layer provided on the temporary support and the photosensitive layer. An organic solvent is used to form the thermoplastic resin layer and the photosensitive layer. However, by providing an intermediate layer, mixing due to the compatibility of adjacent layers can be prevented when the photosensitive layer is applied.

中間層に用いる成分としては、水又はアルカリ水溶液に分散ないし溶解するものが好ましい。中間層の構成材料には公知のものを使用でき、例えば、特開昭46−2121号公報及び特公昭56−40824号公報に記載のポリビニルエーテル/無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド類、水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種澱粉及びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン/マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂、などが挙げられる。
これらは、1種単独で用いる以外に2種以上を併用してもよい。
As a component used for an intermediate | middle layer, what is disperse | distributed thru | or melt | dissolved in water or aqueous alkali solution is preferable. A known material can be used for the constituent material of the intermediate layer. For example, the polyvinyl ether / maleic anhydride polymer described in JP-A No. 46-2121 and JP-B No. 56-40824, water-soluble carboxyalkyl cellulose. Salts, water-soluble cellulose ethers, water-soluble salts of carboxyalkyl starch, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylamides, water-soluble polyamides, water-soluble salts of polyacrylic acid, gelatin, ethylene oxide polymers, various starches and the like Water-soluble salts of the group consisting of products, styrene / maleic acid copolymers, maleate resins, and the like.
These may be used in combination of two or more, in addition to being used alone.

上記の中でも、水溶性樹脂、すなわち水溶性の高分子材料を使用するのが好ましく、この中でも少なくともポリビニルアルコールを使用するのがより好ましく、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの併用が特に好ましい。
前記ポリビニルアルコールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、その鹸化度が80mol%以上のものが好ましい。
Among these, it is preferable to use a water-soluble resin, that is, a water-soluble polymer material. Among these, it is more preferable to use at least polyvinyl alcohol, and the combined use of polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone is particularly preferable.
There is no restriction | limiting in particular as said polyvinyl alcohol, According to the objective, it can select suitably, The thing whose saponification degree is 80 mol% or more is preferable.

ポリビニルピロリドンを使用する場合、その含有量は、中間層の固形分に対して、1〜75体積%が好ましく、1〜60体積%がより好ましく、10〜50体積%が特に好ましい。該含有量が前記範囲内であると、熱可塑性樹脂層との間で充分な密着性が得られ、酸素遮断能も良好である。   When polyvinylpyrrolidone is used, the content thereof is preferably 1 to 75% by volume, more preferably 1 to 60% by volume, and particularly preferably 10 to 50% by volume based on the solid content of the intermediate layer. When the content is within the above range, sufficient adhesion with the thermoplastic resin layer is obtained, and the oxygen blocking ability is also good.

中間層は、酸素透過率が小さいことが好ましい。すなわち、酸素遮断機能のある酸素遮断膜で構成されるのが好ましく、露光時の感度がアップし、露光機の時間負荷を低減し得、生産性を向上させ得ると共に、解像度も向上する。   The intermediate layer preferably has a low oxygen permeability. That is, it is preferably composed of an oxygen-blocking film having an oxygen-blocking function, and the sensitivity at the time of exposure can be increased, the time load of the exposure apparatus can be reduced, the productivity can be improved, and the resolution can be improved.

中間層の層厚としては、0.1〜5μm程度が好ましく、0.5〜2μmがより好ましい。中間層の厚みが上記の範囲内であると、酸素遮断性を低下させることがなく、また、現像時の中間層除去時間が増大するのを防止することができる。   The thickness of the intermediate layer is preferably about 0.1 to 5 μm, and more preferably 0.5 to 2 μm. When the thickness of the intermediate layer is within the above range, the oxygen barrier property is not deteriorated, and it is possible to prevent the intermediate layer removal time during development from increasing.

−仮支持体−
仮支持体としては、転写の支障とならない程度に前記熱可塑性樹脂層に対する剥離性を有するものが好ましく、化学的・熱的に安定で可撓性を有するものが好ましい。
-Temporary support-
As the temporary support, those having a peelability from the thermoplastic resin layer to the extent that does not hinder the transfer are preferable, and those having chemical and thermal stability and flexibility are preferable.

仮支持体の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ四フッ化エチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。   The material for the temporary support is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include polytetrafluoroethylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyethylene, and polypropylene.

仮支持体の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、単層構造、積層構造のいずれであってもよい。また、仮支持体には、前記熱可塑性樹脂層との間に良好な剥離性を確保する観点から、グロー放電等の表面処理を行なわないことが好ましく、ゼラチン等の下塗り層も設けないことが好ましい。
仮支持体の厚みとしては、5〜300μm程度が好ましく、20〜150μmが好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a structure of a temporary support body, According to the objective, it can select suitably, Either a single layer structure or a laminated structure may be sufficient. In addition, the temporary support is preferably not subjected to surface treatment such as glow discharge from the viewpoint of ensuring good releasability with the thermoplastic resin layer, and no undercoat layer such as gelatin is provided. preferable.
The thickness of the temporary support is preferably about 5 to 300 μm, and preferably 20 to 150 μm.

仮支持体としては、その少なくとも一方の表面に導電性層を有する、あるいは仮支持体自体が導電性を有することが好ましい。仮支持体がこのように導電性を有する構成であると、仮支持体を備えた感光性転写材料を被転写体上に密着させた後に仮支持体を剥離する場合に、該仮支持体や該被転写体等が帯電して周囲のゴミ等を引き寄せることがなく、その結果、該仮支持体を剥離した後も熱可塑性樹脂層上にゴミ等が付着せず、その後の露光過程で余分な未露光部ができることに伴うピンホールの形成を効果的に防止することができる。仮支持体上の導電性層又は導電性を有する仮支持体の表面における表面電気抵抗としては、1013Ω以下が好ましい。 The temporary support preferably has a conductive layer on at least one surface thereof, or the temporary support itself has conductivity. When the temporary support is configured as described above, the temporary support or The transferred object is not charged and attracts surrounding dust, and as a result, even after the temporary support is peeled off, the dust does not adhere to the thermoplastic resin layer, and it is not necessary in the subsequent exposure process. It is possible to effectively prevent the formation of pinholes due to the formation of unexposed portions. The surface electrical resistance on the surface of the conductive layer on the temporary support or the temporary support having conductivity is preferably 10 13 Ω or less.

導電性を有する仮支持体は、該仮支持体中に導電性物質を含有することで得られる。導電性物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、金属酸化物、帯電防止剤などが挙げられる。
前記金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化モリブデンなどが挙げられる。これらは1種単独で用いる以外に2種以上を併用してもよい。また、金属酸化物の形態としては、結晶微粒子、複合微粒子などが挙げられる。
The temporary support having conductivity can be obtained by containing a conductive substance in the temporary support. There is no restriction | limiting in particular as an electroconductive substance, Although it can select suitably according to the objective, For example, a metal oxide, an antistatic agent, etc. are mentioned.
Examples of the metal oxide include zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, aluminum oxide, indium oxide, silicon oxide, magnesium oxide, barium oxide, and molybdenum oxide. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, examples of the form of the metal oxide include crystal fine particles and composite fine particles.

前記帯電防止剤としては、例えば、エレクトロストリッパーA(花王(株)製)、エレノンNo.19(第一工業製薬(株)製)等のアルキル燐酸塩系アニオン界面活性剤、アモーゲンK(第一工業製薬(株)製)等のベタイン系両性界面活性剤、ニッサンノニオンL(日本油脂(株)製)等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル系非イオン界面活性剤、エマルゲン106、同120、同147、同420、同220、同905、同910(花王(株)製)やニッサンノニオンE(日本油脂(株)製)等のポリオキシエチレンアルキルエーテル系非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル系、多価アルコール脂肪酸エステル系、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル系、ポリオキシエチレンアルキルアミン系等のその他の非イオン系界面活性剤が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the antistatic agent include Electro Stripper A (manufactured by Kao Corporation), Elenon No. 19 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) alkyl phosphate anionic surfactants, Amogen K (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) betaine amphoteric surfactants, Nissan Nonion L (Nippon Yushi Polyoxyethylene fatty acid ester nonionic surfactants such as Emulgen 106, 120, 147, 420, 220, 905, 910 (made by Kao Corporation) and Nissan Nonion E (made by Kao Corporation) Polyoxyethylene alkyl ether type nonionic surfactants such as Nippon Oil & Fats Co., Ltd., polyoxyethylene alkylphenol ether type, polyhydric alcohol fatty acid ester type, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester type, polyoxyethylene alkylamine type, etc. Other nonionic surfactants. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記導電性層は、公知の導電性物質を用いた構成の中から適宜選択して形成することができ、該導電性物質としては、湿度環境に影響されず安定した導電効果が得られる点で、例えば、ZnO、TiO、SnO、Al、In、SiO、MgO、BaO、MoOなどが好ましい。これらは、1種単独で用いる以外に2種以上を併用してもよい。 The conductive layer can be formed by appropriately selecting from a configuration using a known conductive substance, and the conductive substance can obtain a stable conductive effect without being affected by the humidity environment. For example, ZnO, TiO 2 , SnO 2 , Al 2 O 3 , In 2 O 3 , SiO 2 , MgO, BaO, MoO 3 and the like are preferable. These may be used in combination of two or more, in addition to being used alone.

前記金属酸化物又は前記導電性物質の体積抵抗値としては、10Ω・cm以下が好ましく、10Ω・cm以下がより好ましい。また、前記金属酸化物又は前記導電性物質の粒子径としては、0.01〜0.7μmが好ましく、0.02〜0.5μmがより好ましい。 The volume resistance value of the metal oxide or the conductive substance is preferably 10 7 Ω · cm or less, and more preferably 10 5 Ω · cm or less. Moreover, as a particle diameter of the said metal oxide or the said electroconductive substance, 0.01-0.7 micrometer is preferable and 0.02-0.5 micrometer is more preferable.

前記導電性層には、バインダーとして、例えば、ゼラチン、セルロースナイトレート、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステル、塩化ビニリデン、塩化ビニル、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、炭素数1〜4のアルキルアクリレート、ビニルピロリドン等を含むホモポリマー又はコポリマー、可溶性ポリエステル、ポリカーボネート、可溶性ポリアミド、などを使用することができる。   In the conductive layer, as a binder, for example, cellulose esters such as gelatin, cellulose nitrate, cellulose triacetate, cellulose diacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, vinylidene chloride, vinyl chloride, styrene, acrylonitrile, Homopolymers or copolymers containing vinyl acetate, alkyl acrylates having 1 to 4 carbon atoms, vinyl pyrrolidone, etc., soluble polyesters, polycarbonates, soluble polyamides, etc. can be used.

上記以外に、感光性転写材料には、その他の層として保護フィルムなどを更に設けることができる。
保護フィルムは、保管等の際に汚れや損傷等から感光層を保護する機能を有し、仮支持体と同一又は類似の材料で構成することができる。保護フィルムとしては、感光層から容易に剥離可能なものであればよく、例えば、シリコン紙、ポリオレフィンシート、ポリテトラフルオロエチレンシート等が好適に挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンシートないしフィルム、ポリプロピレンシートないしフィルムが好ましい。保護フィルムの厚みとしては、5〜100μm程度が好ましく、10〜30μmがより好ましい。
In addition to the above, the photosensitive transfer material can be further provided with a protective film as another layer.
The protective film has a function of protecting the photosensitive layer from dirt and damage during storage and the like, and can be made of the same or similar material as the temporary support. The protective film is not particularly limited as long as it can be easily peeled off from the photosensitive layer, and examples thereof include silicon paper, polyolefin sheet, and polytetrafluoroethylene sheet. Among these, a polyethylene sheet or film and a polypropylene sheet or film are preferable. As thickness of a protective film, about 5-100 micrometers is preferable and 10-30 micrometers is more preferable.

感光性転写材料は、仮支持体上に、熱可塑性の有機高分子(熱可塑性樹脂)と共に添加剤を溶解した溶解液(熱可塑性樹脂層用塗布液)を塗布し、乾燥させて熱可塑性樹脂層を設けた後、この熱可塑性樹脂層上に熱可塑性樹脂層を溶解しない溶剤に樹脂や添加剤を加えて調製した調製液(中間層用塗布液)を塗布し、乾燥させて中間層を積層し、この中間層上に更に、中間層を溶解しない溶剤を用いて既述のように調製した感光性樹脂組成物を塗布し、乾燥させて感光層を積層することによって、好適に作製することができる。   The photosensitive transfer material is a thermoplastic resin in which a thermoplastic organic polymer (thermoplastic resin) and a solution in which an additive is dissolved are coated on a temporary support and dried. After the layer is provided, a prepared solution (intermediate layer coating solution) prepared by adding a resin or an additive to a solvent that does not dissolve the thermoplastic resin layer is applied onto the thermoplastic resin layer, and dried to dry the intermediate layer. It is preferably prepared by laminating and applying the photosensitive resin composition prepared as described above on the intermediate layer using a solvent that does not dissolve the intermediate layer, and drying and laminating the photosensitive layer. be able to.

上記による以外に、仮支持体上に該仮支持体側から順に熱可塑性樹脂層及び中間層を設けた第1シートと、保護フィルム上に感光層を設けた第2シートとを用意し、第1シートの中間層表面と第2シートの感光層の表面とが接するように貼り合せることによって作製することもできる。また更に、仮支持体上に熱可塑性樹脂層を設けた第1シートと、保護フィルム上に該保護フィルム側から順に感光層及び中間層を設けた第2シートとを用意し、第2シートの中間層表面と第1シートの熱可塑性樹脂層の表面とが接するように貼り合せることによって作製することもできる。   In addition to the above, a first sheet in which a thermoplastic resin layer and an intermediate layer are provided in order from the temporary support side on the temporary support side, and a second sheet in which a photosensitive layer is provided on a protective film are prepared. It can also be produced by bonding so that the surface of the intermediate layer of the sheet is in contact with the surface of the photosensitive layer of the second sheet. Furthermore, a first sheet provided with a thermoplastic resin layer on a temporary support and a second sheet provided with a photosensitive layer and an intermediate layer in this order from the protective film side on a protective film are prepared. It can also be produced by bonding the intermediate layer surface and the surface of the thermoplastic resin layer of the first sheet so as to contact each other.

次に、このような感光性転写材料を用いて、基板表面に感光層を形成する方法について説明する。
転写法による感光層形成工程は、感光性転写材料を、仮支持体とは反対側の面と基板とを当接して基板上に積層し、仮支持体を剥離して基板表面に感光層を転写する工程である。
仮支持体上に膜状に形成された感光層を、表面に保護フィルムを有する場合には、それを剥離して、露出した感光層の表面を被転写材である基板面と当接し、その後、加熱及び/又は加圧したローラー又は平板で圧着又は加熱圧着することによって貼り合せた後、仮支持体を剥離することで、感光性層を基板上に転写する。貼り合わせは、公知のラミネーター(真空ラミネーターなど)を用いて好適に行なうことができ、より生産性を高める観点からは、オートカットラミネーターが好適である。
具体的には、特開平7−110575号公報、特開平11−77942号公報、特開2000−334836号公報、特開2002−148794号公報に記載のラミネーター及びラミネート方法などを適用することができ、異物混入防止の観点からは、特開平7−110575号公報に記載の方法を用いるのが好ましい。
Next, a method for forming a photosensitive layer on the substrate surface using such a photosensitive transfer material will be described.
In the photosensitive layer forming process by the transfer method, the photosensitive transfer material is laminated on the substrate by contacting the surface opposite to the temporary support and the substrate, and the temporary support is peeled off to form the photosensitive layer on the substrate surface. This is a transfer process.
When the photosensitive layer formed in a film form on the temporary support has a protective film on the surface, it is peeled off, and the exposed surface of the photosensitive layer is brought into contact with the substrate surface as a transfer material, and then Then, after bonding by heating or pressing with a heated and / or pressurized roller or flat plate, the photosensitive layer is transferred onto the substrate by peeling the temporary support. Bonding can be suitably performed using a known laminator (such as a vacuum laminator), and an auto-cut laminator is preferable from the viewpoint of increasing productivity.
Specifically, the laminator and laminating method described in JP-A-7-110575, JP-A-11-77942, JP-A-2000-334836, and JP-A-2002-148794 can be applied. From the viewpoint of preventing contamination, it is preferable to use the method described in JP-A-7-110575.

感光層を転写法により形成する場合の層厚も、塗布法による場合と同様である。この膜厚は、転写用の感光性材料を調製する際に決定されるため、2)感光性樹脂組成物からなる感光層の形成時に所望の膜厚にて形成すればよい。   The layer thickness when the photosensitive layer is formed by the transfer method is the same as that by the coating method. Since this film thickness is determined when preparing a photosensitive material for transfer, it may be formed to have a desired film thickness when forming a photosensitive layer made of 2) a photosensitive resin composition.

感光性層を形成する基板としては、例えば、透明基板(例えばガラス基板やプラスチックス基板)、透明導電膜(例えばITO膜)付基板、カラーフィルタ付きの基板(カラーフィルタ基板ともいう。)、駆動素子(例えば薄膜トランジスタ[TFT])付駆動基板、などが挙げられる。基板の厚みとしては、カラーフィルタの使用目的に応じて適宜選択されるが、一般には、700〜1200μmの範囲にあるものが好ましい。
また、基板は、予めカップリング処理を施しておくことにより、感光性樹脂組成物、又は感光性材料の感光層との間の密着を良好にすることができる。カップリング処理としては、特開2000−39033公報に記載の方法が好適に用いられる。
Examples of the substrate on which the photosensitive layer is formed include a transparent substrate (for example, a glass substrate or a plastics substrate), a substrate with a transparent conductive film (for example, an ITO film), a substrate with a color filter (also referred to as a color filter substrate), and driving. Examples include a drive substrate with an element (for example, a thin film transistor [TFT]). The thickness of the substrate is appropriately selected according to the purpose of use of the color filter, but generally it is preferably in the range of 700 to 1200 μm.
Moreover, the substrate can be made to have good adhesion with the photosensitive resin composition or the photosensitive layer of the photosensitive material by performing a coupling treatment in advance. As the coupling treatment, a method described in JP 2000-39033 A is preferably used.

感光層を形成した後、露光による硬化感度を向上させる目的で、感光層上に、さらに酸素遮断膜性の保護層を設けることができる。該酸素遮断膜としては、前記転写用の感光性材料の中間層の項において説明した構成と同様とすることができる。酸素遮断膜の膜厚としては、0.5〜3.0μmが好ましい。   After the formation of the photosensitive layer, an oxygen-blocking protective layer can be further provided on the photosensitive layer for the purpose of improving the curing sensitivity by exposure. The oxygen blocking film may have the same structure as that described in the section of the intermediate layer of the photosensitive material for transfer. The thickness of the oxygen blocking film is preferably 0.5 to 3.0 μm.

[露光工程]
前記感光層形成工程において形成した感光層にパターン露光を行うことで、露光領域が硬化され、この工程、及び、引き続き行われる現像工程によりパターンが形成され、スペーサを所望により形成することができる。本発明における露光工程は、二次元上に並んだ空間光変調デバイスを用いて画像データに基づいて350nm〜420nmの範囲内にある単色光又は輝線を変調しながら相対走査することで二次元画像の形成を行う露光方式により実施される。
以下、本発明に係る露光工程に好適に使用しうる露光方式及びそれに用いる露光装置について説明する。
[Exposure process]
By performing pattern exposure on the photosensitive layer formed in the photosensitive layer forming step, the exposed region is cured, and a pattern is formed by this step and the subsequent developing step, and spacers can be formed as desired. In the exposure process according to the present invention, a two-dimensional image of a two-dimensional image is obtained by performing relative scanning while modulating monochromatic light or bright lines within a range of 350 nm to 420 nm based on image data using two-dimensional spatial light modulation devices. The exposure is performed by the exposure method.
Hereinafter, an exposure method that can be suitably used in the exposure process according to the present invention and an exposure apparatus used therefor will be described.

本発明の露光は、マスクパターンを用いることなく、レーザダイレクトイメージングシステムに代表される如き走査露光を行うため、マスクレス露光とも呼ばれることがある。本発明に適用されるマスクレス露光は、より詳しくは、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査することで二次元画像の形成を行う露光ということができる。   The exposure of the present invention is sometimes called maskless exposure because it performs scanning exposure as represented by a laser direct imaging system without using a mask pattern. More specifically, the maskless exposure applied to the present invention can be referred to as exposure for forming a two-dimensional image by performing relative scanning while modulating light based on image data.

(光源の説明)
本発明における露光方式では、光源として超高圧水銀灯や、レーザーが用いられる。
超高圧水銀灯とは、石英ガラスチューブなどに水銀を封入した放電灯であり水銀の蒸気圧を高く設定して発光効率を高めたものである(点灯時の水銀の蒸気圧はおよそ5MPaになるものもある W. Elenbaas : Light Sources 、Philips Technical Library 148−150)。輝線スペクトルのうち、i線(365nm)、h線(405nm)が用いられ、なかでも波長365nmのi線が主として用いられる。
(Description of light source)
In the exposure method of the present invention, an ultrahigh pressure mercury lamp or a laser is used as a light source.
An ultra-high pressure mercury lamp is a discharge lamp in which mercury is enclosed in a quartz glass tube, etc., and is set to a high vapor pressure by increasing the vapor pressure of mercury (the vapor pressure of mercury during lighting is about 5 MPa) There are also W. Ellenbaas: Light Sources, Philips Technical Library 148-150). Of the bright line spectrum, i-line (365 nm) and h-line (405 nm) are used, and i-line with a wavelength of 365 nm is mainly used.

レーザーは、英語のLight Amplification by Stimulated Emission of Radiation(誘導放出による光の増幅)の頭字語である。反転分布を持った物質中で起きる誘導放出の現象を利用し、光波の増幅、発振によって干渉性と指向性が一層強い単色光を作り出す発振器及び増幅器。励起媒質として結晶、ガラス、液体、色素、気体などあり、これらの媒質から固体レーザー(YAGレーザー)、液体レーザー、気体レーザー(アルゴンレーザー、He−Neレーザー、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー)、半導体レーザーなどの公知のレーザーを用いることができる。   Laser is an acronym for Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation in English. Oscillators and amplifiers that produce monochromatic light with stronger coherence and directivity by amplifying and oscillating light waves, utilizing the phenomenon of stimulated emission that occurs in materials with an inverted distribution. Excitation media include crystals, glass, liquids, dyes, gases, etc. From these media, solid lasers (YAG lasers), liquid lasers, gas lasers (argon lasers, He-Ne lasers, carbon dioxide lasers, excimer lasers), semiconductor lasers A known laser such as can be used.

半導体レーザーは、搬送子の注入、電子ビームによる励起、衝突によるイオン化、光励起などによって電子と正孔とが接合部に流出する時、pn接合で可干渉光を誘導放出するような発光ダイオードを用いるレーザーである。この放出される可干渉光の波長は、半導体化合物によって決まる。
レーザーの波長は、350nm〜420nmの範囲から選択される。
半導体励起固体レーザーでは355nmが挙げられ、従来のレジスト用光重合開始剤が感度を有すという点で355nmが好ましく選ばれる。
これらの光源の中で、表示装置の製造工程で、感光性材料を露光する場合を考えると、露光波長が、410nmとなる光源を選択することが、表示領域の透過率を高くする観点で好ましい。
The semiconductor laser uses a light emitting diode that induces and emits coherent light at the pn junction when electrons and holes flow out to the junction due to carrier injection, excitation by an electron beam, ionization by collision, optical excitation, and the like. It is a laser. The wavelength of the emitted coherent light is determined by the semiconductor compound.
The wavelength of the laser is selected from the range of 350 nm to 420 nm.
In the semiconductor excitation solid-state laser, 355 nm is exemplified, and 355 nm is preferably selected from the viewpoint that the conventional photopolymerization initiator for resist has sensitivity.
Among these light sources, considering the case where the photosensitive material is exposed in the manufacturing process of the display device, it is preferable to select a light source having an exposure wavelength of 410 nm from the viewpoint of increasing the transmittance of the display region. .

本発明の光を変調しながら相対走査する方法について説明する。
そのひとつの代表的な方法は、DMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス、例えば、1987年、米国テキサス・インスツルメンツのラリー・ホーンベック博士他が開発した光半導体)のような、微小なミラーが二次元に並んだ空間変調素子を用いる方法である。
この場合、光源からの光は、適切な光学系によってDMD上に照射され、DMDに二次元に並んだ各ミラーからの反射光が、別の光学系などを経て、感光層上に、二次元に並んだ光点の像を形成する。このままでは光点と光点の間は露光されないが、前記二次元に並んだ光点の像を、二次元の並び方向に対して、やや傾いた方向に移動させると、最初の列の光点と光点の間を、後方の列の光点が露光する、という形で、感光層の全面を露光することができる。DMDの各ミラーの角度を制御し、前記光点をON−OFFする事で、画像パターンを形成することができる。このようなDMDを有す露光ヘッドを並べて用いることで色々な幅の基板に対応することができる。
前記DMDでは、前記光点の輝度は、ONかOFFの2階調しかないが、ミラー階調型空間変調素子を用いると、256階調の露光を行うことができる。
A method of relative scanning while modulating light according to the present invention will be described.
One typical method is a two-dimensional micromirror such as DMD (digital micromirror device, for example, an optical semiconductor developed in 1987 by Dr. Larry Hornbeck et al., Texas Instruments, USA). This is a method of using spatial modulation elements arranged in line.
In this case, the light from the light source is irradiated onto the DMD by an appropriate optical system, and the reflected light from each mirror arranged two-dimensionally on the DMD passes through another optical system on the photosensitive layer in a two-dimensional manner. An image of light spots arranged in a row is formed. If the light spot is not exposed between the light spots, the image of the light spots arranged in two dimensions is moved in a direction slightly inclined with respect to the two-dimensional arrangement direction. The entire surface of the photosensitive layer can be exposed in such a manner that the light spots in the rear row are exposed between the light spots. An image pattern can be formed by controlling the angle of each mirror of the DMD and turning the light spot on and off. By aligning and using exposure heads having such DMDs, it is possible to deal with substrates of various widths.
In the DMD, the brightness of the light spot has only two gradations, ON or OFF, but exposure with 256 gradations can be performed by using a mirror gradation spatial modulation element.

一方、本発明の光を変調しながら相対走査する方法の、別の代表的な方法は、ポリゴンミラーを用いる方法である。ポリゴンミラー(polygon mirror)とは、周囲に一連の平面反射面を持った回転部材の事。感光層上に光源からの光を反射して照射するが、反射光の光点は、該平面鏡の回転によって走査される。この走査方向に対して直角に基板を移動させることで、基板上の感光層の全面を露光することができる。光源からの光の強度を適切な方法でON−OFFまたは、中間調に制御することで、画像パターンを形成することができる。光源からの光を複数本とすることで、走査時間を短縮することができる。   On the other hand, another representative method of relative scanning while modulating light according to the present invention is a method using a polygon mirror. A polygon mirror is a rotating member having a series of planar reflecting surfaces around it. The light from the light source is reflected and irradiated onto the photosensitive layer, and the light spot of the reflected light is scanned by the rotation of the plane mirror. By moving the substrate at right angles to the scanning direction, the entire surface of the photosensitive layer on the substrate can be exposed. An image pattern can be formed by controlling the intensity of light from the light source to ON-OFF or halftone by an appropriate method. By using a plurality of light from the light source, the scanning time can be shortened.

本発明に採用される、光を変調しながら相対走査する方法としては、例えば、以下の方法も適用することができる。
特開平5−150175に記載のポリゴンミラーを用いて描画する例、特表2004−523101(WO2002/039793)に記載の下部レイヤの画像の一部を視覚的に取得し、ポリゴンミラーを用いた装置で上部レイヤの位置を下部レイヤ位置に揃えて露光する例、特開2004−56080に記載のDMD有する露光する例、特表2002−523905に記載のポリゴンミラー備えた露光装置、特開2001−255661に記載のポリゴンミラー備えた露光装置、特開2003−50469に記載のDMD、LD、多重露光の組み合わせ例、特開2003−156853に記載の基板の部位により露光量を変える露光方法の例、特開2005−43576に記載の位置ずれ調整を行う露光方法の例等である。
As a method of performing relative scanning while modulating light, which is employed in the present invention, for example, the following method can also be applied.
An example of drawing using a polygon mirror described in JP-A-5-150175, an apparatus using a polygon mirror by visually acquiring a part of an image of a lower layer described in JP-T-2004-523101 (WO2002 / 039793) In this example, exposure is performed with the position of the upper layer aligned with the position of the lower layer, an example of exposure with DMD described in JP-A-2004-56080, an exposure apparatus equipped with a polygon mirror described in JP-T-2002-523905, and JP-A-2001-255661. An exposure apparatus including a polygon mirror described in JP-A-2003-50469, an example of a combination of DMD, LD, and multiple exposure described in JP-A-2003-50469, an example of an exposure method that changes the exposure amount depending on the part of the substrate described in JP-A-2003-156893, This is an example of an exposure method for performing misalignment adjustment described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-43576.

以下、相対走査露光について詳細に説明する。
(相対走査露光)
本発明の露光方法としては超高圧水銀灯を用いる方法とレーザーを用いる方法があるが、好ましいのは後者である。
本発明で用いられるレーザーとしてはアルゴンレーザー、He−Neレーザー、半導体レーザー、炭酸ガスレーザー、YAGレーザーなどの公知のレーザーを用いることができる。
レーザーの波長は、350nm〜420nmの範囲から選択される。この中でも380nm〜420nmの範囲が好ましい。
レーザーのビーム径は、特に限定されないが、中でも、フォトスペーサの解像度の観点から、ガウシアンビームの1/e値で5〜30μmが好ましく、7〜20μmがより好ましい。
レーザービームのエネルギー量としては、特に限定されないが、中でも、露光時間と解像度の観点から、1〜100mJ/cmが好ましく、5〜20mJ/cmがより好ましい。
レーザーのスキャン速度は、カラーフィルタの表示特性を高品位にすることができ、かつ生産性も高いという条件を満たすものなら特に限定されないが、5mm/秒〜3000m/秒が好ましく、より好ましくは10mm/秒〜2000m/秒、最も好ましくは15mm/秒〜秒1000m/秒である。5mm/秒以下は、本発明が目指す生産性の高い露光システムにおいては露光ヘッド数を著しく増やす必要があり、好ましくない。また3000m/秒以上は、照度を著しく高めなければならず、実用的でない。
Hereinafter, the relative scanning exposure will be described in detail.
(Relative scanning exposure)
The exposure method of the present invention includes a method using an ultrahigh pressure mercury lamp and a method using a laser, but the latter is preferred.
As the laser used in the present invention, known lasers such as an argon laser, a He—Ne laser, a semiconductor laser, a carbon dioxide gas laser, and a YAG laser can be used.
The wavelength of the laser is selected from the range of 350 nm to 420 nm. Among these, the range of 380 nm to 420 nm is preferable.
The beam diameter of the laser is not particularly limited, but among them, from the viewpoint of the resolution of the photo spacer, the 1 / e 2 value of the Gaussian beam is preferably 5 to 30 μm, and more preferably 7 to 20 μm.
The energy amount of the laser beam is not particularly limited, but in particular, from the viewpoint of exposure time and resolution, 1 to 100 mJ / cm 2 is preferable, and 5 to 20 mJ / cm 2 is more preferable.
The scanning speed of the laser is not particularly limited as long as it satisfies the condition that the display characteristics of the color filter can be improved and the productivity is high, but is preferably 5 mm / second to 3000 m / second, more preferably 10 mm. / Second to 2000 m / second, most preferably 15 mm / second to 1000 m / second. 5 mm / second or less is not preferable because the number of exposure heads must be remarkably increased in the highly productive exposure system aimed at by the present invention. Further, at 3000 m / sec or more, the illuminance must be remarkably increased, which is not practical.

本発明ではレーザー光を画像データに応じて空間光変調することが必要である。この目的のため空間光変調素子であるデジタル・マイクロ・デバイスを用いることが好ましい。前記露光工程は、前記感光層に対し、光照射手段、及び光変調手段を備えた露光ヘッドであって、該露光ヘッドの走査方向に対し、前記描素部の列方向が所定の設定傾斜角度θをなすように配置された露光ヘッドを用い、前記露光ヘッドについて、使用描素部指定手段により、使用可能な前記描素部のうち、N重露光(ただし、Nは2以上の自然数)に使用する前記描素部を指定し、前記露光ヘッドについて、描素部制御手段により、前記使用描素部指定手段により指定された前記描素部のみが露光に関与するように、前記描素部の制御を行い、前記感光層に対し、前記露光ヘッドを走査方向に相対的に移動させて露光を行う工程である。   In the present invention, it is necessary to spatially modulate laser light according to image data. For this purpose, it is preferable to use a digital micro device which is a spatial light modulation element. The exposure step is an exposure head provided with a light irradiation means and a light modulation means for the photosensitive layer, and the column direction of the picture element portions is a predetermined set inclination angle with respect to the scanning direction of the exposure head. An exposure head arranged so as to form θ is used, and the exposure head is subjected to N multiple exposures (where N is a natural number of 2 or more) of the usable pixel parts by the use pixel part specifying means. The pixel part to be used is specified, and for the exposure head, the pixel part is specified by the pixel part control unit so that only the pixel part specified by the used pixel part specifying unit is involved in the exposure. And performing exposure by moving the exposure head relative to the photosensitive layer in the scanning direction.

本発明において「N重露光」とは、前記感光層の被露光面上の露光領域の略すべての領域において、前記露光ヘッドの走査方向に平行な直線が、前記被露光面上に照射されたN本の光点列(画素列)と交わるような設定による露光を指す。ここで、「光点列(画素列)」とは、前記描素部により生成された描素単位としての光点(画素)の並びうち、前記露光ヘッドの走査方向となす角度がより小さい方向の並びを指すものとする。なお、前記描素部の配置は、必ずしも矩形格子状でなくてもよく、たとえば平行四辺形状の配置等であってもよい。
ここで、露光領域の「略すべての領域」と述べたのは、各描素部の両側縁部では、描素部列を傾斜させたことにより、前記露光ヘッドの走査方向に平行な直線と交わる使用描素部の描素部列の数が減るため、かかる場合に複数の露光ヘッドをつなぎ合わせるように使用したとしても、該露光ヘッドの取付角度や配置等の誤差により、走査方向に平行な直線と交わる使用描素部の描素部列の数がわずかに増減することがあるため、また、各使用描素部の描素部列間のつなぎの、解像度分以下のごくわずかな部分では、取付角度や描素部配置等の誤差により、走査方向と直交する方向に沿った描素部のピッチが他の部分の描素部のピッチと厳密に一致せず、走査方向に平行な直線と交わる使用描素部の描素部列の数が±1の範囲で増減することがあるためである。なお、以下の説明では、Nが2以上の自然数であるN重露光を総称して「多重露光」という。さらに、以下の説明では、本発明の露光装置又は露光方法を、描画装置又は描画方法として実施した形態について、「N重露光」及び「多重露光」に対応する用語として、「N重描画」及び「多重描画」という用語を用いるものとする。
前記N重露光のNとしては、2以上の自然数であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、3以上の自然数が好ましく、3以上7以下の自然数がより好ましい。
In the present invention, “N double exposure” means that the exposed surface is irradiated with a straight line parallel to the scanning direction of the exposure head in almost all of the exposed region on the exposed surface of the photosensitive layer. This means exposure by setting that intersects N light spot rows (pixel rows). Here, the “light spot array (pixel array)” is a direction in which the angle formed with the scanning direction of the exposure head is smaller in the array of light spots (pixels) as pixel units generated by the pixel unit. Refers to a sequence of Note that the arrangement of the picture element portions is not necessarily a rectangular lattice shape, and may be, for example, an arrangement of parallelograms.
Here, “substantially all areas” of the exposure area is described as a straight line parallel to the scanning direction of the exposure head by tilting the pixel part rows at both side edges of each picture element part. Since the number of drawing element rows of the used drawing element parts to be crossed decreases, even if it is used to connect a plurality of exposure heads in such a case, it is parallel to the scanning direction due to errors in the mounting angle and arrangement of the exposure heads. The number of pixel parts in the used pixel part that intersect with a straight line may slightly increase or decrease, and the connection between the pixel parts in each used pixel part is only a fraction of the resolution. However, due to errors such as the mounting angle and the arrangement of the picture element parts, the pitch of the picture element parts along the direction orthogonal to the scanning direction does not exactly match the pitch of the picture element parts of other parts, and is parallel to the scanning direction. The number of used pixel parts that intersect with the straight line may increase or decrease within a range of ± 1. It is an order. In the following description, N multiple exposures where N is a natural number of 2 or more are collectively referred to as “multiple exposure”. Further, in the following description, “N multiple drawing” and “multiple exposure” are used as terms corresponding to “N double exposure” and “multiple exposure” for an embodiment in which the exposure apparatus or exposure method of the present invention is implemented as a drawing apparatus or drawing method. The term “multiple drawing” shall be used.
N in the N-fold exposure is not particularly limited as long as it is a natural number of 2 or more, and can be appropriately selected according to the purpose. However, a natural number of 3 or more is preferable, and a natural number of 3 or more and 7 or less is more preferable. .

前記露光装置としては、例えば、下記の装置を用いて露光することができる。
以下にレーザー光を用いた3次元露光装置の一例を示すが、本発明における露光装置はこれに限定されるものではない。
露光ユニットは、図1に示すように、ガラス基板を表面に吸着して感光材料150を保持する平板状のステージ152を備えている。4本の脚部154に支持された厚い板状の設置台156の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた2本のガイド158が設置されている。ステージ152は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド158によって往復移動可能に支持されている。なお、この露光装置には、ステージ152をガイド158に沿って駆動するための図示しない駆動装置が設けられている。
As the exposure apparatus, for example, exposure can be performed using the following apparatus.
An example of a three-dimensional exposure apparatus using laser light is shown below, but the exposure apparatus in the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 1, the exposure unit includes a flat stage 152 that holds a photosensitive material 150 by adsorbing a glass substrate to the surface. Two guides 158 extending along the stage moving direction are installed on the upper surface of the thick plate-like installation table 156 supported by the four legs 154. The stage 152 is arranged so that the longitudinal direction thereof faces the stage moving direction, and is supported by a guide 158 so as to be reciprocally movable. The exposure apparatus is provided with a drive device (not shown) for driving the stage 152 along the guide 158.

設置台156の中央部には、ステージ152の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート160が設けられている。コ字状のゲート160の端部の各々は、設置台156の両側面に固定されている。このゲート160を挟んで一方の側にはスキャナ162が設けられ、他方の側には感光材料150の先端及び後端を検知する複数(例えば、2個)の検知センサ164が設けられている。スキャナ162及び検知センサ164はゲート160に各々取り付けられて、ステージ152の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ162及び検知センサ164は、これらを制御する図示しないコントローラに接続されている。   A U-shaped gate 160 is provided at the center of the installation table 156 so as to straddle the movement path of the stage 152. Each of the ends of the U-shaped gate 160 is fixed to both side surfaces of the installation table 156. A scanner 162 is provided on one side of the gate 160, and a plurality of (for example, two) detection sensors 164 for detecting the front and rear ends of the photosensitive material 150 are provided on the other side. The scanner 162 and the detection sensor 164 are respectively attached to the gate 160 and fixedly arranged above the moving path of the stage 152. The scanner 162 and the detection sensor 164 are connected to a controller (not shown) that controls them.

スキャナ162は、図2及び図3(B)に示すように、m行n列(例えば、3行5列)の略マトリックス状に配列された複数(例えば、14個)の露光ヘッド166を備えている。この例では、感光材料150の幅との関係で、3行目には4個の露光ヘッド166を配置した。なお、m行目のn列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド166mnと表記する。 As shown in FIGS. 2 and 3B, the scanner 162 includes a plurality of (for example, 14) exposure heads 166 arranged in an approximately matrix of m rows and n columns (for example, 3 rows and 5 columns). ing. In this example, four exposure heads 166 are arranged in the third row in relation to the width of the photosensitive material 150. In addition, when showing each exposure head arranged in the m-th row and the n-th column, it is expressed as an exposure head 166 mn .

露光ヘッド166による露光エリア168は、副走査方向を短辺とする矩形状である。従って、ステージ152の移動に伴い、感光材料150には露光ヘッド166毎に帯状の露光済み領域170が形成される。なお、m行目のn列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア168mnと表記する。 An exposure area 168 by the exposure head 166 has a rectangular shape with a short side in the sub-scanning direction. Therefore, as the stage 152 moves, a strip-shaped exposed area 170 is formed for each exposure head 166 in the photosensitive material 150. In addition, when showing the exposure area by each exposure head arranged in the m-th row and the n-th column, it is expressed as an exposure area 168 mn .

また、図3(A)及び(B)に示すように、帯状の露光済み領域170が副走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッドの各々は、配列方向に所定間隔(露光エリアの長辺の自然数倍、ここでは2倍)ずらして配置されている。このため、1行目の露光エリア16811と露光エリア16812との間の露光できない部分は、2行目の露光エリア16821と3行目の露光エリア16831とにより露光することができる。 Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, each of the exposure heads in each row arranged in a line so that the strip-shaped exposed areas 170 are arranged without gaps in the direction orthogonal to the sub-scanning direction. In the arrangement direction, they are shifted by a predetermined interval (a natural number times the long side of the exposure area, twice here). Therefore, can not be exposed portion between the exposure area 168 11 in the first row and the exposure area 168 12, it can be exposed by the second row of the exposure area 168 21 and the exposure area 168 31 in the third row.

露光ヘッド16611〜166mn各々は、図4、図5(A)及び(B)に示すように、入射された光ビームを画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)50を備えている。このDMD50は、データ処理部とミラー駆動制御部とを備えた図示しないコントローラに接続されている。このコントローラのデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド166毎にDMD50の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、ミラー駆動制御部では、画像データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド166毎にDMD50の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、反射面の角度の制御に付いては後述する。 Each of the exposure heads 166 11 to 166 mn is a spatial light modulation element that modulates an incident light beam for each pixel according to image data, as shown in FIGS. 4, 5 (A) and (B). A digital micromirror device (DMD) 50 is provided. The DMD 50 is connected to a controller (not shown) including a data processing unit and a mirror drive control unit. The data processing unit of this controller generates a control signal for driving and controlling each micromirror in the region to be controlled by the DMD 50 for each exposure head 166 based on the input image data. The area to be controlled will be described later. The mirror drive control unit controls the angle of the reflection surface of each micromirror of the DMD 50 for each exposure head 166 based on the control signal generated by the image data processing unit. The control of the angle of the reflecting surface will be described later.

DMD50の光入射側には、光ファイバの出射端部(発光点)が露光エリア168の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザー出射部を備えたファイバアレイ光源66、ファイバアレイ光源66から出射されたレーザー光を補正してDMD上に集光させるレンズ系67、レンズ系67を透過したレーザー光をDMD50に向けて反射するミラー69がこの順に配置されている。   On the light incident side of the DMD 50, a fiber array light source 66 including a laser emitting portion in which an emitting end portion (light emitting point) of an optical fiber is arranged in a line along a direction corresponding to the long side direction of the exposure area 168, a fiber A lens system 67 for correcting the laser light emitted from the array light source 66 and condensing it on the DMD, and a mirror 69 for reflecting the laser light transmitted through the lens system 67 toward the DMD 50 are arranged in this order.

レンズ系67は、ファイバアレイ光源66から出射されたレーザー光を平行光化する1対の組合せレンズ71、平行光化されたレーザー光の光量分布が均一になるように補正する1対の組合せレンズ73、及び光量分布が補正されたレーザー光をDMD上に集光する集光レンズ75で構成されている。組合せレンズ73は、レーザー出射端の配列方向に対しては、レンズの光軸に近い部分は光束を広げ且つ光軸から離れた部分は光束を縮め、且つこの配列方向と直交する方向に対しては光をそのまま通過させる機能を備えており、光量分布が均一となるようにレーザー光を補正する。   The lens system 67 includes a pair of combination lenses 71 that collimate the laser light emitted from the fiber array light source 66 and a pair of combination lenses that correct the light quantity distribution of the collimated laser light to be uniform. 73 and a condensing lens 75 that condenses the laser light whose light intensity distribution is corrected on the DMD. With respect to the arrangement direction of the laser emitting end, the combination lens 73 spreads the light beam at a portion close to the optical axis of the lens and contracts the light beam at a portion away from the optical axis, and with respect to a direction orthogonal to the arrangement direction. Has a function of allowing light to pass through as it is, and corrects the laser light so that the light quantity distribution is uniform.

また、DMD50の光反射側には、DMD50で反射されたレーザー光を感光材料150の走査面(被露光面)56上に結像するレンズ系54、58が配置されている。レンズ系54及び58は、DMD50と被露光面56とが共役な関係となるように配置されている。   Further, on the light reflection side of the DMD 50, lens systems 54 and 58 that form an image of the laser light reflected by the DMD 50 on the scanning surface (exposed surface) 56 of the photosensitive material 150 are arranged. The lens systems 54 and 58 are arranged so that the DMD 50 and the exposed surface 56 are in a conjugate relationship.

DMD50は、図6に示すように、SRAMセル(メモリセル)60上に、微小ミラー(マイクロミラー)62が支柱により支持されて配置されたものであり、画素(ピクセル)を構成する多数の(例えば、1024個×768個)の微小ミラーを格子状に配列して構成されたミラーデバイスである。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー62が設けられており、マイクロミラー62の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー62の反射率は90%以上である。また、マイクロミラー62の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのCMOSのSRAMセル60が配置されており、全体はモノリシック(一体型)に構成されている。   As shown in FIG. 6, the DMD 50 is configured such that a micromirror 62 is supported by a support column on an SRAM cell (memory cell) 60, and a large number of (pixels) (pixels) are formed. For example, it is a mirror device configured by arranging 1024 × 768 micromirrors in a lattice pattern. Each pixel is provided with a micromirror 62 supported by a support column at the top, and a material having a high reflectance such as aluminum is deposited on the surface of the micromirror 62. The reflectance of the micromirror 62 is 90% or more. A silicon gate CMOS SRAM cell 60 manufactured in a normal semiconductor memory manufacturing line is disposed directly below the micromirror 62 via a support including a hinge and a yoke, and is entirely monolithic (integrated type). ).

DMD50のSRAMセル60にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー62が、対角線を中心としてDMD50が配置された基板側に対して±α度(例えば±10度)の範囲で傾けられる。図7(A)は、マイクロミラー62がオン状態である+α度に傾いた状態を示し、図7(B)は、マイクロミラー62がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、DMD50の各ピクセルにおけるマイクロミラー62の傾きを、図6に示すように制御することによって、DMD50に入射された光はそれぞれのマイクロミラー62の傾き方向へ反射される。   When a digital signal is written in the SRAM cell 60 of the DMD 50, the micromirror 62 supported by the support is inclined within a range of ± α degrees (for example, ± 10 degrees) with respect to the substrate side on which the DMD 50 is disposed with the diagonal line as the center. It is done. FIG. 7A shows a state in which the micromirror 62 is tilted to + α degrees in the on state, and FIG. 7B shows a state in which the micromirror 62 is tilted to −α degrees in the off state. Therefore, by controlling the inclination of the micromirror 62 in each pixel of the DMD 50 as shown in FIG. 6 according to the image signal, the light incident on the DMD 50 is reflected in the inclination direction of each micromirror 62. .

なお、図6には、DMD50の一部を拡大し、マイクロミラー62が+α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー62のオンオフ制御は、DMD50に接続された図示しないコントローラによって行われる。なお、オフ状態のマイクロミラー62により光ビームが反射される方向には、光吸収体(図示せず)が配置されている。   FIG. 6 shows an example of a state in which a part of the DMD 50 is enlarged and the micromirror 62 is controlled to + α degrees or −α degrees. On / off control of each micromirror 62 is performed by a controller (not shown) connected to the DMD 50. A light absorber (not shown) is arranged in the direction in which the light beam is reflected by the micromirror 62 in the off state.

また、DMD50は、その短辺が副走査方向と所定角度θ(例えば、1°〜5°)をなすように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図8(A)はDMD50を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像(露光ビーム)53の走査軌跡を示し、図8(B)はDMD50を傾斜させた場合の露光ビーム53の走査軌跡を示している。   Further, it is preferable that the DMD 50 be arranged with a slight inclination so that the short side thereof forms a predetermined angle θ (for example, 1 ° to 5 °) with the sub-scanning direction. 8A shows the scanning trajectory of the reflected light image (exposure beam) 53 by each micromirror when the DMD 50 is not tilted, and FIG. 8B shows the scanning trajectory of the exposure beam 53 when the DMD 50 is tilted. Show.

DMD50には、長手方向にマイクロミラーが多数個(例えば、1024個)配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組(例えば、768組)配列されているが、図8(B)に示すように、DMD50を傾斜させることにより、各マイクロミラーによる露光ビーム53の走査軌跡(走査線)のピッチPが、DMD50を傾斜させない場合の走査線のピッチPより狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、DMD50の傾斜角は微小であるので、DMD50を傾斜させた場合の走査幅Wと、DMD50を傾斜させない場合の走査幅Wとは略同一である。 In the DMD 50, a plurality of micromirror arrays (for example, 768 pairs) arranged in the short direction are arranged in a long direction (see FIG. 8B). as shown, by tilting the DMD 50, the pitch P 2 scanning locus of the exposure beams 53 from each micromirror (scan line), it becomes narrower than the pitch P 1 of the scanning line in the case of not tilting the DMD 50, significant resolution Can be improved. On the other hand, the inclination angle of the DMD 50 is small, the scanning width W 2 in the case of tilting the DMD 50, which is substantially equal to the scanning width W 1 when not inclined DMD 50.

また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上が重ねて露光(多重露光)されることになる。このように、多重露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、主走査方向に配列された複数の露光ヘッドの間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。
なお、DMD50を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を副走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
Further, the same scanning line is overlapped and exposed (multiple exposure) by different micromirror rows. In this way, by performing multiple exposure, it is possible to control a minute amount of the exposure position and to realize high-definition exposure. Further, joints between a plurality of exposure heads arranged in the main scanning direction can be connected without a step by controlling a very small amount of exposure position.
Note that the same effect can be obtained by arranging the micromirror rows in a staggered manner by shifting the micromirror rows by a predetermined interval in a direction orthogonal to the sub-scanning direction instead of inclining the DMD 50.

ファイバアレイ光源66は、図9(A)に示すように、複数(例えば、6個)のレーザーモジュール64を備えており、各レーザーモジュール64には、マルチモード光ファイバ30の一端が結合されている。マルチモード光ファイバ30の他端には、コア径がマルチモード光ファイバ30と同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバ30より小さい光ファイバ31が結合され、図9(C)に示すように、光ファイバ31の出射端部(発光点)が副走査方向と直交する主走査方向に沿って1列に配列されてレーザー出射部68が構成されている。なお、図9(D)に示すように、発光点を主走査方向に沿って2列に配列することもできる。   As shown in FIG. 9A, the fiber array light source 66 includes a plurality of (for example, six) laser modules 64, and one end of the multimode optical fiber 30 is coupled to each laser module 64. Yes. The other end of the multimode optical fiber 30 is coupled with an optical fiber 31 having the same core diameter as the multimode optical fiber 30 and a cladding diameter smaller than the multimode optical fiber 30, as shown in FIG. A laser emission portion 68 is configured by arranging emission ends (light emission points) of the optical fiber 31 in a line along a main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction. As shown in FIG. 9D, the light emitting points can be arranged in two rows along the main scanning direction.

光ファイバ31の出射端部は、図9(B)に示すように、表面が平坦な2枚の支持板65に挟み込まれて固定されている。また、光ファイバ31の光出射側には、光ファイバ31の端面を保護するために、ガラス等の透明な保護板63が配置されている。保護板63は、光ファイバ31の端面と密着させて配置してもよく、光ファイバ31の端面が密封されるように配置してもよい。光ファイバ31の出射端部は、光密度が高く集塵し易く劣化し易いが、保護板63を配置することにより端面への塵埃の付着を防止することができると共に劣化を遅らせることができる。   As shown in FIG. 9B, the emission end of the optical fiber 31 is sandwiched and fixed between two support plates 65 having a flat surface. Further, a transparent protective plate 63 such as glass is disposed on the light emitting side of the optical fiber 31 in order to protect the end face of the optical fiber 31. The protective plate 63 may be disposed in close contact with the end surface of the optical fiber 31 or may be disposed so that the end surface of the optical fiber 31 is sealed. The light emitting end portion of the optical fiber 31 has a high light density and is likely to collect dust and easily deteriorate. However, by disposing the protective plate 63, it is possible to prevent the dust from adhering to the end face and to delay the deterioration.

ここでは、クラッド径が小さい光ファイバ31の出射端を隙間無く1列に配列するために、クラッド径が大きい部分で隣接する2本のマルチモード光ファイバ30の間にマルチモード光ファイバ30を積み重ね、積み重ねられたマルチモード光ファイバ30に結合された光ファイバ31の出射端が、クラッド径が大きい部分で隣接する2本のマルチモード光ファイバ30に結合された光ファイバ31の2つの出射端の間に挟まれるように配列されている。   Here, in order to arrange the output ends of the optical fibers 31 with a small cladding diameter in a line without any gaps, the multi-mode optical fibers 30 are stacked between two adjacent multi-mode optical fibers 30 at a portion with a large cladding diameter. The exit ends of the optical fibers 31 coupled to the stacked multi-mode optical fibers 30 are the two exit ends of the optical fibers 31 coupled to the two adjacent multi-mode optical fibers 30 in the portion where the cladding diameter is large. They are arranged so that they are sandwiched between them.

このような光ファイバは、例えば、図10に示すように、クラッド径が大きいマルチモード光ファイバ30のレーザー光出射側の先端部分に、長さ1〜30cmのクラッド径が小さい光ファイバ31を同軸的に結合することにより得ることができる。2本の光ファイバは、光ファイバ31の入射端面が、マルチモード光ファイバ30の出射端面に、両光ファイバの中心軸が一致するように融着されて結合されている。上述した通り、光ファイバ31のコア31aの径は、マルチモード光ファイバ30のコア30aの径と同じ大きさである。   For example, as shown in FIG. 10, an optical fiber 31 having a length of 1 to 30 cm and having a small cladding diameter is coaxially connected to the tip of the multimode optical fiber 30 having a large cladding diameter on the laser light emission side. Can be obtained by linking them together. In the two optical fibers, the incident end face of the optical fiber 31 is fused and joined to the outgoing end face of the multimode optical fiber 30 so that the central axes of both optical fibers coincide. As described above, the diameter of the core 31 a of the optical fiber 31 is the same as the diameter of the core 30 a of the multimode optical fiber 30.

また、長さが短くクラッド径が大きい光ファイバにクラッド径が小さい光ファイバを融着させた短尺光ファイバを、フェルールや光コネクタ等を介してマルチモード光ファイバ30の出射端に結合してもよい。コネクタ等を用いて着脱可能に結合することで、クラッド径が小さい光ファイバが破損した場合等に先端部分の交換が容易になり、露光ヘッドのメンテナンスに要するコストを低減できる。なお、以下では、光ファイバ31を、マルチモード光ファイバ30の出射端部と称する場合がある。   In addition, a short optical fiber in which an optical fiber having a short cladding diameter and a large cladding diameter is fused to an optical fiber having a short cladding diameter and a large cladding diameter may be coupled to the output end of the multimode optical fiber 30 via a ferrule or an optical connector. Good. By detachably coupling using a connector or the like, the tip portion can be easily replaced when an optical fiber having a small cladding diameter is broken, and the cost required for exposure head maintenance can be reduced. Hereinafter, the optical fiber 31 may be referred to as an emission end portion of the multimode optical fiber 30.

マルチモード光ファイバ30及び光ファイバ31としては、ステップインデックス型光ファイバ、グレーテッドインデックス型光ファイバ、及び複合型光ファイバの何れでもよい。例えば、三菱電線工業(株)製のステップインデックス型光ファイバを用いることができる。ここでは、マルチモード光ファイバ30及び光ファイバ31は、ステップインデックス型光ファイバであり、マルチモード光ファイバ30は、クラッド径=125μm、コア径=25μm、NA=0.2、入射端面コートの透過率=99.5%以上であり、光ファイバ31は、クラッド径=60μm、コア径=25μm、NA=0.2である。   The multimode optical fiber 30 and the optical fiber 31 may be any of a step index type optical fiber, a graded index type optical fiber, and a composite type optical fiber. For example, a step index type optical fiber manufactured by Mitsubishi Cable Industries, Ltd. can be used. Here, the multimode optical fiber 30 and the optical fiber 31 are step index optical fibers, and the multimode optical fiber 30 has a cladding diameter = 125 μm, a core diameter = 25 μm, NA = 0.2, and transmission of the incident end face coating. The ratio is 99.5% or more, and the optical fiber 31 has a cladding diameter = 60 μm, a core diameter = 25 μm, and NA = 0.2.

一般に、赤外領域のレーザー光では、光ファイバのクラッド径を小さくすると伝搬損失が増加する。このため、レーザー光の波長帯域に応じて好適なクラッド径が決定されている。しかしながら、波長が短いほど伝搬損失は少なくなり、GaN系半導体レーザーから出射された波長405nmのレーザー光では、クラッドの厚み{(クラッド径−コア径)/2}を800nmの波長帯域の赤外光を伝搬させる場合の1/2程度、通信用の1.5μmの波長帯域の赤外光を伝搬させる場合の約1/4にしても、伝搬損失は殆ど増加しない。従って、クラッド径を60μmと小さくすることができる。   In general, in laser light in the infrared region, propagation loss increases as the cladding diameter of the optical fiber is reduced. For this reason, a suitable cladding diameter is determined according to the wavelength band of the laser beam. However, the shorter the wavelength, the smaller the propagation loss. In the case of laser light having a wavelength of 405 nm emitted from a GaN-based semiconductor laser, the cladding thickness {(cladding diameter−core diameter) / 2} is set to infrared light having a wavelength band of 800 nm. The propagation loss hardly increases even if it is about ½ of the case of propagating infrared light and about ¼ of the case of propagating infrared light in the 1.5 μm wavelength band for communication. Therefore, the cladding diameter can be reduced to 60 μm.

但し、光ファイバ31のクラッド径は60μmには限定されない。従来のファイバ光源に使用されている光ファイバのクラッド径は125μmであるが、クラッド径が小さくなるほど焦点深度がより深くなるので、マルチモード光ファイバのクラッド径は80μm以下が好ましく、60μm以下がより好ましく、40μm以下が更に好ましい。一方、コア径は少なくとも3〜4μm必要であることから、光ファイバ31のクラッド径は10μm以上が好ましい。   However, the cladding diameter of the optical fiber 31 is not limited to 60 μm. The clad diameter of the optical fiber used in the conventional fiber light source is 125 μm, but the depth of focus becomes deeper as the clad diameter becomes smaller. Therefore, the clad diameter of the multimode optical fiber is preferably 80 μm or less, more preferably 60 μm or less. Preferably, it is 40 μm or less. On the other hand, since the core diameter needs to be at least 3 to 4 μm, the cladding diameter of the optical fiber 31 is preferably 10 μm or more.

レーザーモジュール64は、図11に示す合波レーザー光源(ファイバ光源)によって構成されている。この合波レーザー光源は、ヒートブロック10上に配列固定された複数(例えば、7個)のチップ状の横マルチモード又はシングルモードのGaN系半導体レーザーLD1,LD2,LD3,LD4,LD5,LD6,及びLD7と、GaN系半導体レーザーLD1〜LD7の各々に対応して設けられたコリメータレンズ11,12,13,14,15,16,及び17と、1つの集光レンズ20と、1本のマルチモード光ファイバ30と、から構成されている。なお、半導体レーザーの個数は7個には限定されない。例えば、クラッド径=60μm、コア径=50μm、NA=0.2のマルチモード光ファイバには、20個もの半導体レーザー光を入射することが可能であり、露光ヘッドの必要光量を実現して、且つ光ファイバ本数をより減らすことができる。   The laser module 64 includes a combined laser light source (fiber light source) shown in FIG. This combined laser light source includes a plurality of (for example, seven) chip-like lateral multimode or single mode GaN-based semiconductor lasers LD1, LD2, LD3, LD4, LD5, LD6, which are arrayed and fixed on the heat block 10. And LD7, collimator lenses 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 provided corresponding to each of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7, one condenser lens 20, and one multi-lens. Mode optical fiber 30. The number of semiconductor lasers is not limited to seven. For example, as many as 20 semiconductor laser beams can be incident on a multimode optical fiber having a clad diameter = 60 μm, a core diameter = 50 μm, and NA = 0.2. In addition, the number of optical fibers can be further reduced.

GaN系半導体レーザーLD1〜LD7は、発振波長が総て共通(例えば、405nm)であり、最大出力も総て共通(例えば、マルチモードレーザでは100mW、シングルモードレーザーでは30mW)である。なお、GaN系半導体レーザーLD1〜LD7としては、350nm〜420nmの波長範囲で、上記の405nm以外の発振波長を備えるレーザーを用いてもよい。   The GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 all have a common oscillation wavelength (for example, 405 nm), and all the maximum outputs are also common (for example, 100 mW for a multimode laser and 30 mW for a single mode laser). As the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7, lasers having an oscillation wavelength other than the above-described 405 nm in a wavelength range of 350 nm to 420 nm may be used.

上記の合波レーザー光源は、図12及び図13に示すように、他の光学要素と共に、上方が開口した箱状のパッケージ40内に収納されている。パッケージ40は、その開口を閉じるように作成されたパッケージ蓋41を備えており、脱気処理後に封止ガスを導入し、パッケージ40の開口をパッケージ蓋41で閉じることにより、パッケージ40とパッケージ蓋41とにより形成される閉空間(封止空間)内に上記合波レーザー光源が気密封止されている。   As shown in FIGS. 12 and 13, the above-described combined laser light source is housed in a box-shaped package 40 having an upper opening together with other optical elements. The package 40 includes a package lid 41 created so as to close the opening thereof. After the deaeration process, a sealing gas is introduced, and the package 40 and the package lid 41 are closed by closing the opening of the package 40 with the package lid 41. 41. The combined laser light source is hermetically sealed in a closed space (sealed space) formed by 41.

パッケージ40の底面にはベース板42が固定されており、このベース板42の上面には、前記ヒートブロック10と、集光レンズ20を保持する集光レンズホルダー45と、マルチモード光ファイバ30の入射端部を保持するファイバホルダー46とが取り付けられている。マルチモード光ファイバ30の出射端部は、パッケージ40の壁面に形成された開口からパッケージ外に引き出されている。   A base plate 42 is fixed to the bottom surface of the package 40, and the heat block 10, a condensing lens holder 45 that holds the condensing lens 20, and the multimode optical fiber 30 are disposed on the top surface of the base plate 42. A fiber holder 46 that holds the incident end is attached. The exit end of the multimode optical fiber 30 is drawn out of the package from an opening formed in the wall surface of the package 40.

また、ヒートブロック10の側面にはコリメータレンズホルダー44が取り付けられており、コリメータレンズ11〜17が保持されている。パッケージ40の横壁面には開口が形成され、この開口を通してGaN系半導体レーザーLD1〜LD7に駆動電流を供給する配線47がパッケージ外に引き出されている。   Further, a collimator lens holder 44 is attached to the side surface of the heat block 10, and the collimator lenses 11 to 17 are held. An opening is formed in the lateral wall surface of the package 40, and a wiring 47 for supplying a driving current to the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 is drawn out of the package through the opening.

なお、図13においては、図の煩雑化を避けるために、複数のGaN系半導体レーザーのうちGaN系半導体レーザーLD7にのみ番号を付し、複数のコリメータレンズのうちコリメータレンズ17にのみ番号を付している。   In FIG. 13, in order to avoid complication of the drawing, only the GaN semiconductor laser LD7 is numbered among the plurality of GaN semiconductor lasers, and only the collimator lens 17 is numbered among the plurality of collimator lenses. is doing.

図14は、上記コリメータレンズ11〜17の取り付け部分の正面形状を示すものである。コリメータレンズ11〜17の各々は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取った形状に形成されている。この細長形状のコリメータレンズは、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することによって形成することができる。コリメータレンズ11〜17は、長さ方向がGaN系半導体レーザーLD1〜LD7の発光点の配列方向(図14の左右方向)と直交するように、上記発光点の配列方向に密接配置されている。   FIG. 14 shows the front shape of the attachment part of the collimator lenses 11-17. Each of the collimator lenses 11 to 17 is formed in a shape obtained by cutting a region including the optical axis of a circular lens having an aspherical surface into a long and narrow plane. This elongated collimator lens can be formed, for example, by molding resin or optical glass. The collimator lenses 11 to 17 are closely arranged in the arrangement direction of the light emitting points so that the length direction is orthogonal to the arrangement direction of the light emitting points of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 (left and right direction in FIG. 14).

一方、GaN系半導体レーザーLD1〜LD7としては、発光幅が2μmの活性層を備え、活性層と平行な方向、直角な方向の拡がり角が各々例えば10°、30°の状態で各々レーザービームB1〜B7を発するレーザーが用いられている。これらGaN系半導体レーザーLD1〜LD7は、活性層と平行な方向に発光点が1列に並ぶように配設されている。   On the other hand, each of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 includes an active layer having a light emission width of 2 μm, and each of the laser beams B1 in a direction parallel to the active layer and a divergence angle in a direction perpendicular to, for example, 10 ° and 30 °. A laser emitting ~ B7 is used. These GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 are arranged so that the light emitting points are arranged in a line in a direction parallel to the active layer.

従って、各発光点から発せられたレーザービームB1〜B7は、上述のように細長形状の各コリメータレンズ11〜17に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡がり角度が小さい方向が幅方向(長さ方向と直交する方向)と一致する状態で入射することになる。つまり、各コリメータレンズ11〜17の幅が1.1mm、長さが4.6mmであり、それらに入射するレーザービームB1〜B7の水平方向、垂直方向のビーム径は各々0.9mm、2.6mmである。また、コリメータレンズ11〜17の各々は、焦点距離f=3mm、NA=0.6、レンズ配置ピッチ=1.25mmである。 Accordingly, in the laser beams B1 to B7 emitted from the respective light emitting points, the direction in which the divergence angle is large coincides with the length direction and the divergence angle is small with respect to the elongated collimator lenses 11 to 17 as described above. Incident light is incident in a state where the direction coincides with the width direction (direction perpendicular to the length direction). That is, the collimator lenses 11 to 17 have a width of 1.1 mm and a length of 4.6 mm, and the horizontal and vertical beam diameters of the laser beams B1 to B7 incident thereon are 0.9 mm and 2. 6 mm. In addition, each of the collimator lenses 11 to 17 has a focal length f 1 = 3 mm, NA = 0.6, and a lens arrangement pitch = 1.25 mm.

集光レンズ20は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取って、コリメータレンズ11〜17の配列方向、つまり水平方向に長く、それと直角な方向に短い形状に形成されている。この集光レンズ20は、焦点距離f=23mm、NA=0.2である。この集光レンズ20も、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することにより形成される。 The condensing lens 20 is obtained by cutting an area including the optical axis of a circular lens having an aspheric surface into a long and narrow shape in parallel planes, and is long in the arrangement direction of the collimator lenses 11 to 17, that is, in the horizontal direction and short in the direction perpendicular thereto. Is formed. This condenser lens 20 has a focal length f 2 = 23 mm and NA = 0.2. This condensing lens 20 is also formed by molding resin or optical glass, for example.

次に、上記露光装置の動作について説明する。
スキャナ162の各露光ヘッド166において、ファイバアレイ光源66の合波レーザー光源を構成するGaN系半導体レーザーLD1〜LD7の各々から発散光状態で出射したレーザービームB1,B2,B3,B4,B5,B6,及びB7の各々は、対応するコリメータレンズ11〜17によって平行光化される。平行光化されたレーザービームB1〜B7は、集光レンズ20によって集光され、マルチモード光ファイバ30のコア30aの入射端面に収束する。
Next, the operation of the exposure apparatus will be described.
In each exposure head 166 of the scanner 162, laser beams B1, B2, B3, B4, B5, B6 emitted in a divergent light state from each of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 constituting the combined laser light source of the fiber array light source 66. , And B7 are collimated by corresponding collimator lenses 11-17. The collimated laser beams B <b> 1 to B <b> 7 are collected by the condenser lens 20 and converge on the incident end face of the core 30 a of the multimode optical fiber 30.

ここでは、コリメータレンズ11〜17及び集光レンズ20によって集光光学系が構成され、その集光光学系とマルチモード光ファイバ30とによって合波光学系が構成されている。即ち、集光レンズ20によって上述のように集光されたレーザービームB1〜B7が、このマルチモード光ファイバ30のコア30aに入射して光ファイバ内を伝搬し、1本のレーザービームBに合波されてマルチモード光ファイバ30の出射端部に結合された光ファイバ31から出射する。   Here, a condensing optical system is configured by the collimator lenses 11 to 17 and the condensing lens 20, and a multiplexing optical system is configured by the condensing optical system and the multimode optical fiber 30. That is, the laser beams B1 to B7 condensed as described above by the condenser lens 20 are incident on the core 30a of the multimode optical fiber 30 and propagate through the optical fiber to be combined with one laser beam B. The light is emitted from the optical fiber 31 coupled to the output end of the multimode optical fiber 30.

各レーザーモジュールにおいて、レーザービームB1〜B7のマルチモード光ファイバ30への結合効率が0.85で、GaN系半導体レーザーLD1〜LD7の各出力が30mWの場合には、アレイ状に配列された光ファイバ31の各々について、出力180mW(=30mW×0.85×7)の合波レーザービームBを得ることができる。従って、6本の光ファイバ31がアレイ状に配列されたレーザー出射部68での出力は約1W(=180mW×6)である。   In each laser module, when the coupling efficiency of the laser beams B1 to B7 to the multimode optical fiber 30 is 0.85 and each output of the GaN-based semiconductor lasers LD1 to LD7 is 30 mW, the light arranged in an array For each of the fibers 31, a combined laser beam B with an output of 180 mW (= 30 mW × 0.85 × 7) can be obtained. Therefore, the output from the laser emitting unit 68 in which the six optical fibers 31 are arranged in an array is about 1 W (= 180 mW × 6).

ファイバアレイ光源66のレーザー出射部68には、この通り高輝度の発光点が主走査方向に沿って一列に配列されている。単一の半導体レーザーからのレーザー光を1本の光ファイバに結合させる従来のファイバ光源は低出力であるため、多数列配列しなければ所望の出力を得ることができなかったが、合波レーザー光源は高出力であるため、少数列、例えば1列でも所望の出力を得ることができる。   In the laser emitting portion 68 of the fiber array light source 66, light emission points with high luminance are arranged in a line along the main scanning direction as described above. A conventional fiber light source that couples laser light from a single semiconductor laser to a single optical fiber has low output, so a desired output cannot be obtained unless multiple rows are arranged. Since the light source has a high output, a desired output can be obtained even with a small number of columns, for example, one column.

例えば、半導体レーザーと光ファイバを1対1で結合させた従来のファイバ光源では、通常、半導体レーザーとしては出力30mW(ミリワット)程度のレーザーが使用され、光ファイバとしてはコア径50μm、クラッド径125μm、NA(開口数)0.2のマルチモード光ファイバが使用されているので、約1W(ワット)の出力を得ようとすれば、マルチモード光ファイバを48本(8×6)束ねなければならず、発光領域の面積は0.62mm(0.675mm×0.925mm)であるから、レーザー出射部68での輝度は1.6×10(W/m)、光ファイバ1本当りの輝度は3.2×10(W/m)である。 For example, in a conventional fiber light source in which a semiconductor laser and an optical fiber are coupled one-on-one, a laser having an output of about 30 mW (milliwatt) is usually used as the semiconductor laser, and the core diameter is 50 μm and the cladding diameter is 125 μm. Since a multimode optical fiber having a numerical aperture (NA) of 0.2 is used, if an output of about 1 W (watt) is to be obtained, 48 multimode optical fibers (8 × 6) must be bundled. Since the area of the light emitting region is 0.62 mm 2 (0.675 mm × 0.925 mm), the luminance at the laser emitting portion 68 is 1.6 × 10 6 (W / m 2 ) and one optical fiber is used. The luminance per hit is 3.2 × 10 6 (W / m 2 ).

これに対して上述した通り、マルチモード光ファイバ6本で約1Wの出力を得ることができ、レーザー出射部68での発光領域の面積は0.0081mm(0.325mm×0.025mm)であるから、レーザー出射部68での輝度は123×10(W/m)となり、従来に比べ約80倍の高輝度化を図ることができる。また、光ファイバ1本当りの輝度は90×10(W/m)であり、従来に比べ約28倍の高輝度化を図ることができる。 On the other hand, as described above, an output of about 1 W can be obtained with the six multimode optical fibers, and the area of the light emitting region at the laser emitting unit 68 is 0.0081 mm 2 (0.325 mm × 0.025 mm). Therefore, the luminance at the laser emitting portion 68 is 123 × 10 6 (W / m 2 ), and the luminance can be increased about 80 times as compared with the conventional case. Further, the luminance per optical fiber is 90 × 10 6 (W / m 2 ), and the luminance can be increased by about 28 times compared to the conventional one.

ここで、図15(A)及び(B)を参照して、露光ヘッドによる焦点深度の違いについて説明する。図15(A)において、露光ヘッドのバンドル状ファイバ光源の発光領域の副走査方向の径は0.675mmであり、図15(B)において、露光ヘッドのファイバアレイ光源の発光領域の副走査方向の径は0.025mmである。図15(A)に示すように、この露光ヘッドでは、光源(バンドル状ファイバ光源)1の発光領域が大きいので、DMD3へ入射する光束の角度が大きくなり、結果として走査面5へ入射する光束の角度が大きくなる。このため、集光方向(ピント方向のずれ)に対してビーム径が太りやすい。   Here, with reference to FIGS. 15A and 15B, the difference in the depth of focus by the exposure head will be described. In FIG. 15A, the diameter of the light emission region of the bundled fiber light source of the exposure head in the sub-scanning direction is 0.675 mm. In FIG. 15B, the light emission region of the fiber array light source of the exposure head in the sub-scanning direction. The diameter is 0.025 mm. As shown in FIG. 15A, in this exposure head, since the light emitting area of the light source (bundle-shaped fiber light source) 1 is large, the angle of the light beam incident on the DMD 3 increases, and as a result, the light beam incident on the scanning surface 5. The angle becomes larger. For this reason, the beam diameter tends to increase with respect to the light condensing direction (shift in the focus direction).

一方、図15(B)に示すように、この露光ヘッドでは、ファイバアレイ光源66の発光領域の副走査方向の径が小さいので、レンズ系67を通過してDMD50へ入射する光束の角度が小さくなり、結果として走査面56へ入射する光束の角度が小さくなる。即ち、焦点深度が深くなる。この例では、発光領域の副走査方向の径は従来の約30倍になっており、略回折限界に相当する焦点深度を得ることができる。従って、微小スポットの露光に好適である。この焦点深度への効果は、露光ヘッドの必要光量が大きいほど顕著であり、有効である。この例では、露光面に投影された1画素サイズは10μm×10μmである。なお、DMDは反射型の空間変調素子であるが、図15(A)及び(B)は、光学的な関係を説明するために展開図とした。   On the other hand, as shown in FIG. 15B, in this exposure head, since the diameter of the light emitting region of the fiber array light source 66 is small in the sub-scanning direction, the angle of the light beam that passes through the lens system 67 and enters the DMD 50 is small. As a result, the angle of the light beam incident on the scanning surface 56 is reduced. That is, the depth of focus becomes deep. In this example, the diameter of the light emitting region in the sub-scanning direction is about 30 times that of the conventional one, and a depth of focus substantially corresponding to the diffraction limit can be obtained. Therefore, it is suitable for exposure of a minute spot. This effect on the depth of focus is more prominent and effective as the required light quantity of the exposure head is larger. In this example, the size of one pixel projected on the exposure surface is 10 μm × 10 μm. DMD is a reflective spatial modulation element, but FIGS. 15A and 15B are developed views for explaining the optical relationship.

露光パターンに応じた画像データが、DMD50に接続された図示しないコントローラに入力され、コントローラ内のフレームメモリに一旦記憶される。この画像データは、画像を構成する各画素の濃度を2値(ドットの記録の有無)で表したデータである。   Image data corresponding to the exposure pattern is input to a controller (not shown) connected to the DMD 50 and temporarily stored in a frame memory in the controller. This image data is data representing the density of each pixel constituting the image by binary values (whether or not dots are recorded).

感光材料150を表面に吸着したステージ152は、図示しない駆動装置により、ガイド158に沿ってゲート160の上流側から下流側に一定速度で移動される。ステージ152がゲート160下を通過する際に、ゲート160に取り付けられた検知センサ164により感光材料150の先端が検出されると、フレームメモリに記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド166毎に制御信号が生成される。そして、ミラー駆動制御部により、生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド166毎にDMD50のマイクロミラーの各々がオンオフ制御される。   The stage 152 that has adsorbed the photosensitive material 150 to the surface is moved at a constant speed from the upstream side to the downstream side of the gate 160 along the guide 158 by a driving device (not shown). When the leading edge of the photosensitive material 150 is detected by the detection sensor 164 attached to the gate 160 when the stage 152 passes under the gate 160, the image data stored in the frame memory is sequentially read out for a plurality of lines. A control signal is generated for each exposure head 166 based on the image data read by the data processing unit. Then, each of the micromirrors of the DMD 50 is controlled on and off for each exposure head 166 based on the generated control signal by the mirror drive control unit.

ファイバアレイ光源66からDMD50にレーザー光が照射されると、DMD50のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザー光は、レンズ系54、58により感光材料150の被露光面56上に結像される。このようにして、ファイバアレイ光源66から出射されたレーザー光が画素毎にオンオフされて、感光材料150がDMD50の使用画素数と略同数の画素単位(露光エリア168)で露光される。また、感光材料150がステージ152と共に一定速度で移動されることにより、感光材料150がスキャナ162によりステージ移動方向と反対の方向に副走査され、各露光ヘッド166毎に帯状の露光済み領域170が形成される。   When the DMD 50 is irradiated with laser light from the fiber array light source 66, the laser light reflected when the micro mirror of the DMD 50 is in an on state forms an image on the exposed surface 56 of the photosensitive material 150 by the lens systems 54 and 58. Is done. In this way, the laser light emitted from the fiber array light source 66 is turned on and off for each pixel, and the photosensitive material 150 is exposed in pixel units (exposure area 168) that is approximately the same number as the number of pixels used in the DMD 50. Further, when the photosensitive material 150 is moved at a constant speed together with the stage 152, the photosensitive material 150 is sub-scanned in the direction opposite to the stage moving direction by the scanner 162, and a strip-shaped exposed region 170 is formed for each exposure head 166. It is formed.

図16(A)及び(B)に示すように、DMD50には、主走査方向にマイクロミラーが1024個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に768組配列されているが、ここではコントローラにより一部のマイクロミラー列(例えば、1024個×128列)だけが駆動されるように制御する。   As shown in FIGS. 16A and 16B, in the DMD 50, 768 sets of micromirror arrays in which 1024 micromirrors are arranged in the main scanning direction are arranged in the sub-scanning direction. Thus, only a part of the micro mirror rows (for example, 1024 × 128 rows) is driven.

図16(A)に示すように、DMD50の中央部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよく、図16(B)に示すように、DMD50の端部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよい。また、一部のマイクロミラーに欠陥が発生した場合は、欠陥が発生していないマイクロミラー列を使用するなど、状況に応じて使用するマイクロミラー列を適宜変更してもよい。   As shown in FIG. 16A, a micromirror array arranged at the center of the DMD 50 may be used, and as shown in FIG. 16B, the micromirror array arranged at the end of the DMD 50 is used. May be used. In addition, when a defect occurs in some of the micromirrors, the micromirror array to be used may be appropriately changed depending on the situation, such as using a micromirror array in which no defect has occurred.

DMD50のデータ処理速度には限界があり、使用する画素数に比例して1ライン当りの変調速度が決定されるので、一部のマイクロミラー列だけを使用することで1ライン当りの変調速度が速くなる。一方、連続的に露光ヘッドを露光面に対して相対移動させる露光方式の場合には、副走査方向の画素を全部使用する必要はない。   Since the data processing speed of the DMD 50 is limited and the modulation speed per line is determined in proportion to the number of pixels used, the modulation speed per line can be increased by using only a part of the micromirror rows. Get faster. On the other hand, in the case of an exposure method in which the exposure head is continuously moved relative to the exposure surface, it is not necessary to use all the pixels in the sub-scanning direction.

例えば、768組のマイクロミラー列の内、384組だけ使用する場合には、768組全部使用する場合と比較すると1ライン当り2倍速く変調することができる。また、768組のマイクロミラー列の内、256組だけ使用する場合には、768組全部使用する場合と比較すると1ライン当り3倍速く変調することができる。即ち、副走査方向に500mmの領域を17秒で露光できる。更に、128組だけ使用する場合には、1ライン当り6倍速く変調することができる。即ち、副走査方向に500mmの領域を9秒で露光できる。   For example, in the case of using only 384 sets out of 768 sets of micromirror arrays, the modulation can be performed twice as fast per line as compared with the case of using all 768 sets. Also, when only 256 pairs are used in the 768 sets of micromirror arrays, modulation can be performed three times faster per line than when all 768 sets are used. That is, an area of 500 mm in the sub-scanning direction can be exposed in 17 seconds. Further, when only 128 sets are used, modulation can be performed 6 times faster per line. That is, an area of 500 mm in the sub-scanning direction can be exposed in 9 seconds.

使用するマイクロミラー列の数、即ち、副走査方向に配列されたマイクロミラーの個数は、10以上で且つ200以下が好ましく、10以上で且つ100以下がより好ましい。1画素に相当するマイクロミラー1個当りの面積は15μm×15μmであるから、DMD50の使用領域に換算すると、12mm×150μm以上で且つ12mm×3mm以下の領域が好ましく、12mm×150μm以上で且つ12mm×1.5mm以下の領域がより好ましい。   The number of micromirror rows to be used, that is, the number of micromirrors arranged in the sub-scanning direction is preferably 10 or more and 200 or less, and more preferably 10 or more and 100 or less. Since the area per micromirror corresponding to one pixel is 15 μm × 15 μm, when converted to the use area of DMD50, an area of 12 mm × 150 μm or more and 12 mm × 3 mm or less is preferable, 12 mm × 150 μm or more and 12 mm A region of × 1.5 mm or less is more preferable.

使用するマイクロミラー列の数が上記範囲にあれば、図17(A)及び(B)に示すように、ファイバアレイ光源66から出射されたレーザー光をレンズ系67で略平行光化して、DMD50に照射することができる。DMD50によりレーザー光を照射する照射領域は、DMD50の使用領域と一致することが好ましい。照射領域が使用領域よりも広いとレーザー光の利用効率が低下する。   If the number of micromirror rows to be used is within the above range, as shown in FIGS. 17A and 17B, the laser light emitted from the fiber array light source 66 is made into substantially parallel light by the lens system 67, and the DMD 50 Can be irradiated. It is preferable that the irradiation area where the laser beam is irradiated by the DMD 50 coincides with the use area of the DMD 50. When the irradiation area is wider than the use area, the utilization efficiency of the laser light is lowered.

一方、DMD50上に集光させる光ビームの副走査方向の径を、レンズ系67により副走査方向に配列されたマイクロミラーの個数に応じて小さくする必要があるが、使用するマイクロミラー列の数が10未満であると、DMD50に入射する光束の角度が大きくなり、走査面56における光ビームの焦点深度が浅くなるので好ましくない。また、使用するマイクロミラー列の数が200以下が変調速度の観点から好ましい。なお、DMDは反射型の空間変調素子であるが、図17(A)及び(B)は、光学的な関係を説明するために展開図とした。   On the other hand, the diameter of the light beam condensed on the DMD 50 in the sub-scanning direction needs to be reduced according to the number of micromirrors arranged in the sub-scanning direction by the lens system 67, but the number of micromirror rows to be used. Is less than 10, it is not preferable because the angle of the light beam incident on the DMD 50 increases and the depth of focus of the light beam on the scanning surface 56 becomes shallow. Further, the number of micromirror rows to be used is preferably 200 or less from the viewpoint of modulation speed. DMD is a reflective spatial modulation element, but FIGS. 17A and 17B are developed views for explaining the optical relationship.

スキャナ162による感光材料150の副走査が終了し、検知センサ164で感光材料150の後端が検出されると、ステージ152は、図示しない駆動装置により、ガイド158に沿ってゲート160の最上流側にある原点に復帰し、再度、ガイド158に沿ってゲート160の上流側から下流側に一定速度で移動される。   When the sub scanning of the photosensitive material 150 by the scanner 162 is completed and the rear end of the photosensitive material 150 is detected by the detection sensor 164, the stage 152 is moved along the guide 158 by the driving device (not shown) on the most upstream side of the gate 160. Returned to the origin at the point, and again moved along the guide 158 from the upstream side to the downstream side of the gate 160 at a constant speed.

以上説明した通り、露光ユニット(露光装置)は、主走査方向にマイクロミラーが1024個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に768組配列されたDMDを備えているが、コントローラにより一部のマイクロミラー列だけが駆動されるように制御するので、全部のマイクロミラー列を駆動する場合に比べて、1ライン当りの変調速度が速くなる。これにより高速での露光が可能になる。   As described above, the exposure unit (exposure apparatus) includes the DMD in which 768 micromirror arrays in which 1024 micromirrors are arranged in the main scanning direction are arranged in the subscanning direction. Since the control is performed so that only the micromirror array is driven, the modulation speed per line becomes faster than when all the micromirror arrays are driven. This enables high-speed exposure.

このような装置を用いることでパターン状に露光を行った後、現像処理して、未露光部、即ち、未硬化の感光層を現像により除去してパターンが形成される。前記転写法により感光層を形成した場合には、感光層表面に存在する熱可塑性樹脂層を、或いは、さらに中間層がある場合には熱可塑性樹脂層と中間層とを、感光層における可溶性の領域(未露光部領域)とともに除去する。このことで、基板表面に硬化樹脂によるパターン状の構造体が形成される。   By using such an apparatus, pattern exposure is performed, and then development is performed. Unexposed portions, that is, uncured photosensitive layers are removed by development to form a pattern. When the photosensitive layer is formed by the transfer method, a thermoplastic resin layer existing on the surface of the photosensitive layer, or, if there is an intermediate layer, a thermoplastic resin layer and an intermediate layer are dissolved in the photosensitive layer. It is removed together with the area (unexposed area). As a result, a pattern-like structure made of a cured resin is formed on the substrate surface.

(現像工程)
現像は、公知のアルカリ現像方法にしたがって行なうことができ、例えば、溶剤若しくは水性の現像液、特にアルカリ水溶液(アルカリ現像液)等を用いて、露光後の感光性転写材料を、現像液を収容した現像浴中に浸漬させるか、感光性転写材料に対してスプレー等で噴霧する等すると共に、更に回転ブラシ、湿潤スポンジ等で擦ったり、超音波を照射させながら処理する等により行なうことができる。現像液の液温度は20℃〜40℃が好ましく、また、現像液のpHは8〜13が好ましい。また、現像後には、水洗処理を行なうのが好ましい。
(Development process)
Development can be carried out in accordance with a known alkali development method. For example, using a solvent or an aqueous developer, particularly an alkaline aqueous solution (alkaline developer), the photosensitive transfer material after exposure is stored in the developer. The film can be immersed in the developing bath or sprayed on the photosensitive transfer material with a spray or the like, and further rubbed with a rotating brush, a wet sponge, etc., or processed while being irradiated with ultrasonic waves. . The liquid temperature of the developer is preferably 20 ° C. to 40 ° C., and the pH of the developer is preferably 8 to 13. Moreover, it is preferable to perform a water washing process after image development.

現像の方式としては、パドル現像、シャワー現像、シャワー&スピン現像、ディプ現像等、公知の方法を用いることができる。
シャワー現像による場合、露光後の感光層に現像液をシャワーにより吹き付けることにより、未硬化部分を除去することができる。なお、現像前に予め、感光層の溶解性が低いアルカリ水溶液をシャワーなどにより吹き付け、熱可塑性樹脂層、中間層などを除去しておくことが好ましい。
As a development method, a known method such as paddle development, shower development, shower & spin development, dip development or the like can be used.
In the case of shower development, an uncured portion can be removed by spraying a developer onto the exposed photosensitive layer by shower. In addition, before development, it is preferable to previously spray an alkaline aqueous solution having a low solubility of the photosensitive layer with a shower or the like to remove the thermoplastic resin layer, the intermediate layer, and the like.

なお、露光後の現像や不要部分の除去の過程において、感光層及び熱可塑性樹脂層や中間層の溶解に用いるアルカリ性水溶液としては、例えば、アルカリ性物質の希薄水溶液が好ましく、更に水混和性のある有機溶剤を少量添加したものも好ましい。
アルカリ性物質には、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物類、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩類、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属重炭酸塩類、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等のアルカリ金属ケイ酸塩類、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム等のアルカリ金属メタケイ酸塩類、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モルホリン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモンニウムヒドロキシド類又は燐酸三ナトリウムなどが挙げられる。これらは、1種単独で用いる以外に2種以上を併用してもよい。
アルカリ性水溶液としては、アルカリ性物質の濃度が0.01〜30質量%であるのが好ましく、pHが8〜14であるのが好ましい。
In the process of development after exposure and removal of unnecessary parts, the alkaline aqueous solution used for dissolving the photosensitive layer, the thermoplastic resin layer, and the intermediate layer is preferably, for example, a dilute aqueous solution of an alkaline substance and more miscible with water. What added a small amount of organic solvent is also preferable.
The alkaline substance is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, Alkali metal bicarbonates such as sodium bicarbonate and potassium bicarbonate, alkali metal silicates such as sodium silicate and potassium silicate, alkali metal metasilicates such as sodium metasilicate and potassium metasilicate, triethanolamine, diethanolamine , Tetraalkylammonium hydroxides such as monoethanolamine, morpholine, tetramethylammonium hydroxide, or trisodium phosphate. These may be used in combination of two or more, in addition to being used alone.
As alkaline aqueous solution, it is preferable that the density | concentration of an alkaline substance is 0.01-30 mass%, and it is preferable that pH is 8-14.

現像槽中にはローラーコンベアなどが設置され、基板は水平に移動する。前記ローラーコンベアの傷を防止する意味で、感光層は基板の上面に形成されるのが好ましい。基板サイズが1メートルを超える場合は、基板を水平に搬送すると、基板中央付近に現像液が滞留し、基板中央と周辺部分での現像の差が問題となる。これを回避するため、基板は斜めに傾斜させるのが望ましい。傾斜角度は、5°から30°が好ましい。
また、現像前に純水を噴霧し、感光層を湿らせておくと均一な現像結果となり好ましい。
また、現像後は、基板にエアを軽く吹きつけ、余分な液を略除去した上で、シャワー水洗を実施すると、より均一な現像結果となる。また水洗の前に、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて3から10MPaの圧力で噴射して残渣除去を行うと、残渣の無い高品質の像が得られる。基板に水滴が付着したまま後工程へ搬送すると、工程を汚したり、基板にシミが残ったりするので、エアーナイフにて水切りを行い余分な水や水滴を除去するのが好ましい。
A roller conveyor or the like is installed in the developing tank, and the substrate moves horizontally. In order to prevent scratches on the roller conveyor, the photosensitive layer is preferably formed on the upper surface of the substrate. When the substrate size exceeds 1 meter, when the substrate is transported horizontally, the developer stays in the vicinity of the center of the substrate, and a difference in development between the center of the substrate and the peripheral portion becomes a problem. In order to avoid this, it is desirable to incline the substrate diagonally. The inclination angle is preferably 5 ° to 30 °.
In addition, it is preferable to spray pure water before development and moisten the photosensitive layer because a uniform development result is obtained.
Further, after the development, if air is blown lightly on the substrate to remove the excess liquid substantially and then washing with shower water is performed, a more uniform development result is obtained. Further, if the residue is removed by spraying ultrapure water at a pressure of 3 to 10 MPa with an ultra-high pressure cleaning nozzle before washing with water, a high-quality image without residue can be obtained. If the substrate is transported to a subsequent process with water droplets attached thereto, the process is soiled or stains remain on the substrate. Therefore, it is preferable to drain water with an air knife to remove excess water or water droplets.

(ポスト露光)
現像と熱処理の間に、ポスト露光を実施すると、画像の断面形状のコントロール、画像の硬度のコントロール、画像の表面凹凸のコントロール、画像の膜減りのコントロールなどの観点で好ましい。ポスト露光に用いる光源としては、特開2005−3861号公報の段落番号0074に記載の超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が挙げられる。ポスト露光は、超高圧水銀灯やメタルハライド等の光源からの光を露光マスクなどを介さず直接基板に照射する事が、設備の簡素化と省電力の観点で好ましい。必要に応じて、両面から実施する。また、露光量も、上面:100から2000mJ/平方センチメートル、下面:100から2000mJ/平方センチメートルの範囲で、上記コントロール目的に応じ、適宜調整する。
(Post exposure)
Post-exposure is preferably performed between development and heat treatment from the viewpoints of controlling the cross-sectional shape of the image, controlling the hardness of the image, controlling the surface unevenness of the image, and controlling the film thickness reduction of the image. Examples of the light source used for the post-exposure include an ultra-high pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, and a metal halide lamp described in paragraph No. 0074 of JP-A-2005-3861. In the post-exposure, it is preferable from the viewpoint of simplification of equipment and power saving that the substrate is directly irradiated with light from a light source such as an ultra-high pressure mercury lamp or a metal halide without using an exposure mask. Implement from both sides as needed. The exposure amount is also adjusted as appropriate according to the control purpose in the range of the upper surface: 100 to 2000 mJ / square centimeter and the lower surface: 100 to 2000 mJ / square centimeter.

前記水混和性のある有機溶剤は、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、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n−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。水混和性を有する有機溶剤の添加量は、0.1〜30質量%が好ましい。   The water-miscible organic solvent can be appropriately selected according to the purpose. For example, methanol, ethanol, 2-propanol, 1-propanol, butanol, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl Ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, benzyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ε-caprolactone, γ-butyrolactone, dimethylformamide, dimethylacetamide, hexamethylphosphoramide, ethyl lactate, methyl lactate, ε-caprolactam, N- Examples include methyl pyrrolidone. The addition amount of the organic solvent having water miscibility is preferably 0.1 to 30% by mass.

なお、アルカリ性水溶液には、公知の種々の界面活性剤を添加することができ、該界面活性剤を添加する場合の添加量は、0.01〜10質量%であるのが好ましい。   In addition, a well-known various surfactant can be added to alkaline aqueous solution, and it is preferable that the addition amount in the case of adding this surfactant is 0.01-10 mass%.

[熱処理工程]
前記工程によりパターニングされた感光層には、硬化領域の重合、或いは、架橋反応を促進させ、パターンの強度を向上させる目的で、架橋反応率が86〜100%となるように加熱処理する熱処理工程を施すことができる。本工程により、層中の樹脂部分(高分子物質やモノマー、オリゴマー等の重合性モノマーなど)の架橋性基の架橋を促進させて硬い膜とする。このとき、加熱温度、加熱時間を調整することにより、架橋反応率が86〜100%の範囲となるように調整することができる。
前記架橋反応率としては、90〜100%がより好ましく、最も好ましくは95〜100%である。
[Heat treatment process]
A heat treatment process in which the photosensitive layer patterned by the above-described process is heat-treated so that the crosslinking reaction rate is 86 to 100% for the purpose of accelerating polymerization in the cured region or promoting the crosslinking reaction and improving the strength of the pattern. Can be applied. By this step, crosslinking of the crosslinkable group of the resin portion (polymeric monomer such as a polymer substance, monomer, oligomer, etc.) in the layer is promoted to form a hard film. At this time, it can adjust so that a crosslinking reaction rate may be in the range of 86 to 100% by adjusting heating temperature and heating time.
The crosslinking reaction rate is more preferably 90 to 100%, and most preferably 95 to 100%.

加熱温度、加熱時間は、熱処理による黄ばみの発生が少なく、かつ生産タクトを落さないように、高めの温度で短めの時間に設定して行なうことができる。
熱処理の温度は、150℃から250℃の範囲が好ましい。150℃以下では硬度が不十分となり、250℃以上では樹脂が着色することがある。熱処理の時間は、10分から150分が好ましい。10分未満では、硬度が不足し、150分以上では、樹脂が着色することがある。
以上により、高強度で、塑性変形した際の変形回復性に優れたパターンを形成することができる。このようなパターンは、フォトスペーサの形成に有用である。
The heating temperature and heating time can be set at a high temperature and a short time so that yellowing due to heat treatment is small and production tact is not lost.
The temperature of the heat treatment is preferably in the range of 150 ° C to 250 ° C. When the temperature is 150 ° C. or lower, the hardness is insufficient, and when the temperature is 250 ° C. or higher, the resin may be colored. The heat treatment time is preferably 10 minutes to 150 minutes. If it is less than 10 minutes, the hardness is insufficient, and if it is 150 minutes or more, the resin may be colored.
As described above, a pattern having high strength and excellent deformation recovery property when plastically deformed can be formed. Such a pattern is useful for forming a photo spacer.

フォトスペーサを作製するには、エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤、バインダーを含有する感光性樹脂組成物で構成された感光層を有する感光性材料を用意し、その保護フィルムを取除いて露出した感光層の表面を基板面に重ね合せてラミネートして貼り合わせ、仮支持体を熱可塑性樹脂層との界面で剥離除去することにより基板上に感光層を転写する(感光層形成工程)。その後、感光層に対して、熱可塑性樹脂層及び中間層を介して所定のマスクを通して露光を行ない、感光層の未露光部をアルカリ性水溶液を用いて現像除去し、スペーサーパターンを形成する(パターニング工程)。形成されたスペーサーパターンに加熱処理を施して架橋反応率が86〜100%となるように露光部を硬化させる(熱処理工程)ことによって、フォトスペーサーを得ることができる。   To prepare a photospacer, prepare a photosensitive material having a photosensitive layer composed of a photosensitive resin composition containing an ethylenically unsaturated compound, a photopolymerization initiator, and a binder, and remove the protective film. The exposed surface of the photosensitive layer is superimposed on the substrate surface, laminated and bonded, and the temporary support is peeled off at the interface with the thermoplastic resin layer to transfer the photosensitive layer onto the substrate (photosensitive layer forming step). . Thereafter, the photosensitive layer is exposed through a predetermined mask through a thermoplastic resin layer and an intermediate layer, and an unexposed portion of the photosensitive layer is developed and removed using an alkaline aqueous solution to form a spacer pattern (patterning step). ). A photo spacer can be obtained by heat-treating the formed spacer pattern to cure the exposed portion so that the crosslinking reaction rate is 86 to 100% (heat treatment step).

<液晶表示装置>
本発明の液晶表示装置は、前記本発明のスペーサ付き基板の製造方法により得られたスペーサ付き基板を有するものである。液晶表示装置の1つとして、少なくとも一方が光透過性の一対の基板(本発明のスペーサ付き基板を含む。)間に液晶層と液晶駆動手段(単純マトリックス駆動方式及びアクティブマトリックス駆動方式を含む。)とを少なくとも備えたものが挙げられる。
<Liquid crystal display device>
The liquid crystal display device of the present invention has a substrate with a spacer obtained by the method for producing a substrate with a spacer of the present invention. As one of the liquid crystal display devices, at least one includes a liquid crystal layer and liquid crystal driving means (simple matrix driving method and active matrix driving method) between a pair of substrates that are light transmissive (including the substrate with a spacer of the present invention). ) At least.

このスペーサ付き基板には、高さ均一で変形回復性に優れたフォトスペーサが設けられるため、該スペーサ付き基板を備えた液晶表示装置は、スペーサ付き基板と対向基板との間にセルギャップムラ(セル厚変動)の発生が抑えられ、色ムラ等の表示ムラの発生を効果的に防止することができる。これにより、作製された液晶表示装置は鮮やかな画像を表示できる。
本発明のスペーサ付き基板においては、フォトスペーサは、基板上に形成されたブラックマトリクス等の表示用遮光部の上やTFT等の駆動素子上に形成されることが好ましく、必要に応じてブラックマトリクス等の表示用遮光部やTFT等の駆動素子とフォトスペーサとの間にITO等の透明導電層(透明電極)やポリイミド等の液晶配向膜が存在していてもよい。
Since the photo-spacer having a uniform height and excellent deformation recovery property is provided on the substrate with the spacer, the liquid crystal display device including the substrate with the spacer has a cell gap unevenness between the substrate with the spacer and the counter substrate ( Occurrence of cell thickness fluctuations) can be suppressed, and display unevenness such as color unevenness can be effectively prevented. Thereby, the produced liquid crystal display device can display a vivid image.
In the substrate with spacers of the present invention, the photo spacer is preferably formed on a display light-shielding portion such as a black matrix formed on the substrate or on a driving element such as a TFT. A transparent conductive layer (transparent electrode) such as ITO or a liquid crystal alignment film such as polyimide may be present between the light-shielding portion for display such as TFT or a driving element such as TFT and the photo spacer.

例えば、フォトスペーサが表示用遮光部や駆動素子の上に設けられる場合、該基板に予め配設された表示用遮光部(ブラックマトリクスなど)や駆動素子を覆うようにして、例えば感光性転写材料の感光層を基板面にラミネートし、剥離転写して感光層を形成した後、これに露光、現像、加熱処理等を施してフォトスペーサを形成することによって、本発明のスペーサ付き基板(液晶表示装置用基板)を作製することができる。   For example, when the photo spacer is provided on the display light-shielding portion or the driving element, the display light-shielding portion (black matrix or the like) or the driving element previously disposed on the substrate is covered with, for example, a photosensitive transfer material. The photosensitive layer is laminated on the substrate surface, peeled and transferred to form a photosensitive layer, and then subjected to exposure, development, heat treatment, etc. to form a photo spacer, whereby the substrate with a spacer of the present invention (liquid crystal display) Device substrate) can be manufactured.

また、液晶表示装置の別の態様として、少なくとも一方が光透過性の一対の基板(本発明のスペーサ付き基板を含む。)間に液晶層と液晶駆動手段とを少なくとも備え、前記液晶駆動手段がアクティブ素子(例えばTFT)を有し、かつ一対の基板間が高さ均一で変形回復性に優れたフォトスペーサにより所定幅に規制して構成されたものである。この場合も、本発明のスペーサ付き基板は、複数のRGB画素群を有し、該画素群を構成する各画素が互いにブラックマトリックスで離画されたカラーフィルタ基板として構成されている。   As another aspect of the liquid crystal display device, at least one of them includes a liquid crystal layer and a liquid crystal driving means between a pair of light-transmitting substrates (including the substrate with a spacer of the present invention), and the liquid crystal driving means It has an active element (for example, TFT) and is configured to be regulated to a predetermined width by a photo spacer having a uniform height between a pair of substrates and excellent deformation recovery. Also in this case, the substrate with spacer according to the present invention is configured as a color filter substrate having a plurality of RGB pixel groups, and each pixel constituting the pixel group is separated from each other by a black matrix.

本発明において使用可能な液晶としては、ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶、強誘電液晶が挙げられる。
また、前記スペーサ付き基板はカラーフィルタとして着色画素を有することが好ましく、前記画素群は、互いに異なる色を呈する2色の画素からなるものでも、3色の画素、4色以上の画素からなるものであってもよい。例えば3色の場合、赤(R)、緑(G)及び青(B)の3つの色相で構成される。RGB3色の画素群を配置する場合には、モザイク型、トライアングル型等の配置が好ましく、4色以上の画素群を配置する場合にはどのような配置であってもよい。カラーフィルタの作製は、例えば2色以上の画素群を形成した後にブラックマトリックスを形成してもよいし、逆にブラックマトリックスを形成した後に画素群を形成するようにしてもよい。RGB画素の形成については、特開2004−347831号公報等を参考にすることができる。
Examples of the liquid crystal usable in the present invention include nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, smectic liquid crystal, and ferroelectric liquid crystal.
The substrate with spacers preferably has colored pixels as a color filter, and the pixel group is composed of two-color pixels having different colors or three-color pixels, four-color pixels or more. It may be. For example, in the case of three colors, it is composed of three hues of red (R), green (G), and blue (B). When arranging pixel groups of three colors of RGB, arrangement of mosaic type, triangle type, etc. is preferable, and when arranging pixel groups of four colors or more, any arrangement may be used. For producing the color filter, for example, a black matrix may be formed after forming a pixel group of two or more colors, or conversely, a pixel group may be formed after forming a black matrix. Regarding the formation of RGB pixels, JP 2004-347831 A can be referred to.

本発明の液晶表示装置はLED表示装置に好適に用いられる。液晶表示装置における液晶表示モードとしては、STN型、TN型、GH型、ECB型、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、VA型、IPS型、OCB型、ASM型、その他種々のものが好適に挙げられる。本発明の液晶表示装置として、本発明の方法によりスペーサを形成することにより、液晶セルのセル厚の変動により表示ムラを起こし易い表示モード、例えば、セル厚が2〜4μmであるVA型表示モード、IPS型表示モード、OCB型表示モードの表示モードに用いた場合、効果的な表示ムラ発生抑制が達成されるため好ましい。   The liquid crystal display device of the present invention is suitably used for an LED display device. The liquid crystal display mode in the liquid crystal display device includes STN type, TN type, GH type, ECB type, ferroelectric liquid crystal, antiferroelectric liquid crystal, VA type, IPS type, OCB type, ASM type, and various other types. Preferably mentioned. As a liquid crystal display device of the present invention, by forming a spacer by the method of the present invention, a display mode in which display unevenness is likely to occur due to variations in the cell thickness of the liquid crystal cell, for example, a VA display mode in which the cell thickness is 2 to 4 μm When used in the display mode of the IPS type display mode and the OCB type display mode, it is preferable because effective display unevenness suppression is achieved.

液晶表示装置の基本的な構成態様としては、(a)薄膜トランジスタ(TFT)等の駆動素子と画素電極(導電層)とが配列形成された駆動側基板と、対向電極(導電層)を備えた対向基板とをフォトスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、(b)駆動基板と、対向電極(導電層)を備えた対向基板とをフォトスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、等が挙げられ、本発明の液晶表示装置は、各種液晶表示機器に好適に適用することができる。   The basic configuration of the liquid crystal display device includes: (a) a driving side substrate in which driving elements such as thin film transistors (TFTs) and pixel electrodes (conductive layers) are arranged; and a counter electrode (conductive layer). The counter substrate is arranged to be opposed to each other with a photo spacer interposed therebetween, and a liquid crystal material is sealed in the gap, and (b) the driving substrate and the counter substrate having the counter electrode (conductive layer) are arranged as a photo spacer. The liquid crystal display device of the present invention can be suitably applied to various types of liquid crystal display devices.

液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田龍男編集、側工業調査会、1994年発行)」に記載がある。本発明の液晶表示装置には、本発明のスペーサ付き基板を有する以外に特に制限はなく、例えば前記「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載された種々の方式の液晶表示装置に構成することができる。中でも特に、カラーTFT方式の液晶表示装置を構成するのに有効である。カラーTFT方式の液晶表示装置については、例えば「カラーTFT液晶ディスプレイ(共立出版(株)、1996年発行)」に記載がある。   The liquid crystal display device is described, for example, in “Next-generation liquid crystal display technology (edited by Tatsuo Uchida, side industry research committee, published in 1994)”. The liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited other than having the substrate with a spacer of the present invention, and can be configured into various types of liquid crystal display devices described in, for example, the “next generation liquid crystal display technology”. . In particular, it is effective in constructing a color TFT liquid crystal display device. The color TFT liquid crystal display device is described, for example, in “Color TFT liquid crystal display (Kyoritsu Publishing Co., Ltd., issued in 1996)”.

液晶表示装置は、前記本発明のスペーサ付き基板を有する以外は、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、視野角補償フィルム、反射防止フィルム、光拡散フィルム、防眩フィルムなどの様々な部材を用いて一般的に構成できる。これら部材については、例えば「’94液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場(島健太郎、(株)シーエムシー、1994年発行)」、「2003液晶関連市場の現状と将来展望(下巻)(表良吉、(株)富士キメラ総研、2003等発行)」に記載されている。   The liquid crystal display device has various substrates such as an electrode substrate, a polarizing film, a retardation film, a backlight, a viewing angle compensation film, an antireflection film, a light diffusion film, and an antiglare film, except for having the substrate with a spacer of the present invention. It can be generally constructed using members. Regarding these components, for example, “'94 Liquid Crystal Display Peripheral Materials / Chemicals Market (Kentaro Shima, CMC Co., Ltd., published in 1994)”, “Current Status and Future Prospects of the 2003 Liquid Crystal Related Market (Volume 2)” (Fuji Chimera Research Institute, Inc., 2003, etc.) ”.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。また、本文中の「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、SEC(Size Exclusion Chromatography、サイズ排除クロマトグラフィー)法にて測定したものである。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” is based on mass. Further, “weight average molecular weight” in the text is measured by SEC (Size Exclusion Chromatography) method unless otherwise specified.

本実施例では、転写法及びLEDバックライトの組合せを中心に詳細に述べるが、本発明においてはスリットコーターなどを用いた塗布法により実施してもよく、また、バックライトは冷陰極管を用いて構成してもよい。   In the present embodiment, the combination of the transfer method and the LED backlight will be described in detail. However, in the present invention, it may be performed by a coating method using a slit coater or the like, and the backlight uses a cold cathode tube. May be configured.

(実施例1):転写法
以下に示すようにして、図18に示すように構成されたMVAモードの液晶表示装置を作製した。
−カラーフィルタ基板の作製−
〈感光性転写材料の作製〉
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体(PET仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、下記処方H1からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させて熱可塑性樹脂層を形成した。次に、この熱可塑性樹脂層上に下記処方P1からなる中間層用塗布液を塗布、乾燥させて中間層を積層した。この中間層上に更に、下記表1(転写法)に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物K1を塗布、乾燥させて感光層を積層した。このようにして、PET仮支持体の上に、乾燥膜厚が15μmの熱可塑性樹脂層と乾燥膜厚が1.6μmの中間層と乾燥膜厚が2.4μmの感光層を設け、感光層上には保護フィルム(厚さ12μmポリプロピレンフィルム)を圧着した。
Example 1 Transfer Method An MVA mode liquid crystal display device configured as shown in FIG. 18 was produced as follows.
-Fabrication of color filter substrate-
<Preparation of photosensitive transfer material>
Using a slit-like nozzle on a 75 μm thick polyethylene terephthalate film temporary support (PET temporary support), a thermoplastic resin layer coating solution having the following formulation H1 is applied and dried to form a thermoplastic resin layer. Formed. Next, an intermediate layer coating solution having the following formulation P1 was applied onto the thermoplastic resin layer and dried to laminate the intermediate layer. On this intermediate layer, a colored photosensitive resin composition K1 having the composition described in Table 1 (transfer method) below was further applied and dried to laminate a photosensitive layer. Thus, a thermoplastic resin layer having a dry film thickness of 15 μm, an intermediate layer having a dry film thickness of 1.6 μm, and a photosensitive layer having a dry film thickness of 2.4 μm are provided on the PET temporary support, A protective film (12 μm thick polypropylene film) was pressure-bonded on the top.

Figure 2007156011
Figure 2007156011

注1)・B−CIM(2,2´−ビス(2−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、保土谷化学工業社製)
注2)・NBCA(10−n−ブチル−2−クロロアクリドン、黒金化成社製)
Note 1) B-CIM (2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
Note 2) NBCA (10-n-butyl-2-chloroacridone, manufactured by Kurokin Kasei)

上記のようにして、仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層(酸素遮断膜)とブラック(K)の感光層とが積層されて積層体に構成された感光性転写材料を作製した(以下、感光性転写材料K1と称する)。   In the manner described above, a temporary transfer support, a thermoplastic resin layer, an intermediate layer (oxygen barrier film), and a black (K) photosensitive layer were laminated to produce a photosensitive transfer material configured as a laminate (hereinafter referred to as a laminate). , Referred to as photosensitive transfer material K1).

〔熱可塑性樹脂層用塗布液の処方H1〕
・メタノール 11.1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 6.4部
・メチルエチルケトン 52.4部
・メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジル
メタクリレート/メタクリル酸共重合体 5.83部
〔共重合比(モル比)=55/11.7/4.5/28.8、
重量平均分子量=10万、Tg≒70℃〕
・スチレン/アクリル酸共重合体 13.6部
〔共重合比(モル比)=63/37、重量平均分子量=1万、Tg≒100℃〕
・2,2−ビス[4−(メタクリロキシポリエトキシ)フェニル]プロパン
(新中村化学工業(株)製) 9.1部
・界面活性剤1 0.54部
[Prescription H1 of coating solution for thermoplastic resin layer]
-Methanol 11.1 parts-Propylene glycol monomethyl ether acetate 6.4 parts-Methyl ethyl ketone 52.4 parts-Methyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer 5.83 parts [Copolymerization ratio (molar ratio) ) = 55 / 11.7 / 4.5 / 28.8,
Weight average molecular weight = 100,000, Tg≈70 ° C.)
Styrene / acrylic acid copolymer 13.6 parts [copolymerization ratio (molar ratio) = 63/37, weight average molecular weight = 10,000, Tg≈100 ° C.]
・ 2,2-bis [4- (methacryloxypolyethoxy) phenyl] propane (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 9.1 parts Surfactant 1 0.54 parts

*界面活性剤1:
メガファックF−780−F(大日本インキ化学工業(株)製)
〔組成〕
・C13CHCHOCOCH=CH(40部)とH(OCH(CH)CHOCOCH=CH(55部)とH(OCHCHOCOCH=CH(5部)との共重合体(重量平均分子量3万) 30部
・メチルエチルケトン 70部
* Surfactant 1:
MegaFuck F-780-F (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
〔composition〕
C 6 F 13 CH 2 CH 2 OCOCH═CH 2 (40 parts) and H (OCH (CH 3 ) CH 2 ) 7 OCOCH═CH 2 (55 parts) and H (OCH 2 CH 2 ) 7 OCOCH═CH 2 (5 parts) Copolymer (weight average molecular weight 30,000) 30 parts ・ Methyl ethyl ketone 70 parts

〔中間層用塗布液の処方P1〕
・ポリビニルアルコール 2.1部
(PVA−205(鹸化率=88%)、(株)クラレ製)
・ポリビニルピロリドン 0.95部
(PVP、K−30;アイエスピー・ジャパン製)
・メタノール 44部
・蒸留水 53部
[Prescription P1 of coating solution for intermediate layer]
2.1 parts of polyvinyl alcohol (PVA-205 (saponification rate = 88%), manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
-Polyvinylpyrrolidone 0.95 part (PVP, K-30; made by IS Japan)
Methanol 44 parts ・ Distilled water 53 parts

次に、得られた感光性転写材料K1の作製において用いた前記着色感光性樹脂組成物K1を、前記表1(転写法)に記載の組成よりなる着色感光性樹脂組成物R1、G1及びB1に代えたこと以外は、上記と同様の方法により、感光性転写材料R1、G1及びB1を作製した。   Next, the colored photosensitive resin composition K1 used in the production of the obtained photosensitive transfer material K1 was used as the colored photosensitive resin composition R1, G1, and B1 having the composition described in Table 1 (transfer method). Photosensitive transfer materials R1, G1, and B1 were produced in the same manner as described above except that they were replaced with.

〈カラーフィルタ基板の作製〉
−ブラック(K)画像の形成−
680×880mmサイズの無アルカリガラス基板を、シャワーにより25℃に調整したガラス洗浄剤液を20秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄した後、シャワーによりシランカップリング液(N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン0.3質量%水溶液;商品名:KBM603、信越化学工業(株)製)を20秒間吹き付け、純水シャワー洗浄した。洗浄後、このガラス基板を基板予備加熱装置で100℃で2分間加熱した。
<Preparation of color filter substrate>
-Formation of black (K) image-
A non-alkali glass substrate having a size of 680 × 880 mm was washed with a rotating brush having nylon bristles while spraying a glass detergent solution adjusted to 25 ° C. with a shower for 20 seconds, washed with pure water, and then washed with a silane coupling solution by a shower. (N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane 0.3 mass% aqueous solution; trade name: KBM603, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was sprayed for 20 seconds and washed with pure water shower. After cleaning, the glass substrate was heated at 100 ° C. for 2 minutes with a substrate preheating device.

次に、感光性転写材料K1の保護フィルムを剥離後、露出した感光層が上記の100℃で2分間加熱したガラス基板の表面と接するように重ね合わせ、ラミネーターLamicII型〔(株)日立インダストリイズ製〕を用いて、ゴムローラ温度130℃、線圧100N/cm、搬送速度2.2m/分の条件にてラミネートした。次いで、PET仮支持体を剥離してガラス基板上に転写した。   Next, after the protective film of the photosensitive transfer material K1 is peeled off, the exposed photosensitive layer is overlaid so as to be in contact with the surface of the glass substrate heated at 100 ° C. for 2 minutes to form a laminator Lamic II type [Hitachi Industry Co., Ltd. Using a rubber roller temperature of 130 ° C., a linear pressure of 100 N / cm, and a conveying speed of 2.2 m / min. Next, the PET temporary support was peeled off and transferred onto a glass substrate.

次に、基板上の前記感光層に対し、30mJ/cm相当で露光を行った。その際、以下に説明するパターン形成装置を用い、405nmで行った。 Next, the photosensitive layer on the substrate was exposed at 30 mJ / cm 2 . At that time, it was performed at 405 nm using a pattern forming apparatus described below.

−パターン形成装置−
図19に記載の露光ヘッドを備えたパターン形成装置を用いた。図19は、DMD50、DMD50にレーザ光を照射する光照射手段144、DMD50で反射されたレーザ光を拡大して結像するレンズ系(結像光学系)454、458、DMD50の各描素部に対応して多数のマイクロレンズ474が配置されたマイクロレンズアレイ472、マイクロレンズアレイ472の各マイクロレンズに対応して多数のアパーチャ478が設けられたアパーチャアレイ476、アパーチャを通過したレーザ光を被露光面56(突起用組成物層)に結像するレンズ系(結像光学系)480、482で構成される露光ヘッドを表す。
図19において、光照射手段144としては、図9〜14に示す合波レーザ光源を用いた。DMD50としては、図16に示す主走査方向にマイクロミラーが1024個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に768組配列された前記光変調手段の内、800個×使用領域の列数のみを駆動するように制御されたDMDを用いた。また、マイクロレンズアレイ472の集光位置近傍に配置されるアパーチャアレイ476は、その各アパーチャ478に、それと対応するマイクロレンズ474を経た光のみが入射するように配置されている。
-Pattern forming device-
A pattern forming apparatus provided with the exposure head shown in FIG. 19 was used. FIG. 19 shows DMD 50, light irradiating means 144 for irradiating the DMD 50 with laser light, lens systems (imaging optical systems) 454, 458, and DMD 50 for enlarging and imaging the laser light reflected by the DMD 50. A microlens array 472 in which a large number of microlenses 474 are arranged in correspondence with each other, an aperture array 476 in which a large number of apertures 478 are provided in correspondence with each microlens of the microlens array 472, and laser light that has passed through the apertures An exposure head composed of lens systems (imaging optical systems) 480 and 482 for forming an image on the exposure surface 56 (composition composition layer) is shown.
In FIG. 19, a combined laser light source shown in FIGS. As the DMD 50, only 800 × the number of columns in the use area among the light modulation means in which 1024 micromirror rows arranged in the main scanning direction shown in FIG. A DMD controlled to drive was used. In addition, the aperture array 476 disposed in the vicinity of the condensing position of the microlens array 472 is disposed so that only light that has passed through the corresponding microlens 474 is incident on each aperture 478.

前記マイクロレンズ474としては、トーリックレンズが用いられており、x方向に光学的に対応する方向の曲率半径Rx=−0.125mm、y方向に対応する方向の曲率半径Ry=−0.1mmである。
このパターン形成装置を、以下「本発明に係るDI露光装置」と称することがある。
A toric lens is used as the microlens 474, and the radius of curvature Rx = −0.125 mm in the direction optically corresponding to the x direction and the radius of curvature Ry = −0.1 mm in the direction corresponding to the y direction. is there.
Hereinafter, this pattern forming apparatus may be referred to as a “DI exposure apparatus according to the present invention”.

次に、トリエタノールアミン系現像液(トリエタノールアミン30質量%、ポリプロピレングリコール、グリセロールモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ステアリルエーテルを合計で0.1質量%、残部純水の組成で調合し、保管しておいた原液を、純水で12倍(該原液を1質量部と純水を11質量部の割合で混合)に希釈した液)にて30℃で50秒間、フラットノズル圧力0.04MPaでシャワー現像し、熱可塑性樹脂層と中間層とを除去した。引き続き、この基板上面にエアを吹きかけて液切りした後、純水をシャワーにより10秒間吹き付け、純水シャワー洗浄し、エアを吹きかけて基板上の液だまりを減らした。   Next, a triethanolamine developer (triethanolamine 30% by mass, polypropylene glycol, glycerol monostearate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, stearyl ether in total 0.1% by mass, the balance of pure water The prepared and stored stock solution was diluted 12 times with pure water (a solution obtained by diluting 1 part by weight of the stock solution and 11 parts by weight of pure water) at 30 ° C. for 50 seconds with a flat nozzle. Shower development was performed at a pressure of 0.04 MPa, and the thermoplastic resin layer and the intermediate layer were removed. Subsequently, after air was blown off on the upper surface of the substrate, pure water was sprayed for 10 seconds by a shower, pure water shower cleaning was performed, and air was blown to reduce a liquid pool on the substrate.

次に、炭酸Na系現像液(0.38モル/リットルの炭酸水素ナトリウム、0.47モル/リットルの炭酸ナトリウム、5質量%のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、消泡剤、安定剤含有、商品名:T−CD1、富士写真フイルム(株)製を純水で5倍に希釈した液)を用いて、29℃で30秒間、コーン型ノズル圧力0.15MPaでシャワー現像し、パターン画素を得た。   Next, a sodium carbonate developer (0.38 mol / liter sodium bicarbonate, 0.47 mol / liter sodium carbonate, 5% by weight sodium dibutylnaphthalenesulfonate, anionic surfactant, antifoaming agent, stable Agent developed, trade name: T-CD1, Fuji Photo Film Co., Ltd. solution diluted 5 times with pure water) at 29 ° C. for 30 seconds, cone-type nozzle pressure 0.15 MPa, shower developed, A pattern pixel was obtained.

次に、洗浄剤(燐酸塩、珪酸塩、ノニオン界面活性剤、消泡剤、及び安定剤含有;商品名:T−SD1、富士写真フイルム(株)製)を用いて、33℃で20秒間、コーン型ノズル圧力0.02MPaでシャワーとナイロン毛を有す回転ブラシを用いて残渣除去を行なうことにより、図18に示すように、ガラス基板911上にブラック(K)画像916を形成した。その後さらに、この基板に対し、K画像が形成されている側から超高圧水銀灯により500mJ/cmの光でポスト露光した後、220℃で15分間熱処理した。 Next, using a detergent (phosphate, silicate, nonionic surfactant, antifoaming agent, and stabilizer; trade name: T-SD1, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) at 33 ° C. for 20 seconds The residue was removed using a rotating brush having a shower and nylon bristles at a cone type nozzle pressure of 0.02 MPa, thereby forming a black (K) image 916 on a glass substrate 911 as shown in FIG. Thereafter, the substrate was further post-exposed with 500 mJ / cm 2 light from the side on which the K image was formed with an ultrahigh pressure mercury lamp, and then heat-treated at 220 ° C. for 15 minutes.

その後、K画像916が形成されたガラス基板911を再び、上記のようにブラシ洗浄し、純水シャワー洗浄した後、シランカップリング液は使用せずに、基板予備加熱装置により100℃で2分間加熱した。   After that, the glass substrate 911 on which the K image 916 is formed is again washed with a brush as described above and washed with a pure water shower. After that, without using a silane coupling liquid, the substrate preheating device is used at 100 ° C. for 2 minutes. Heated.

−レッド(R)画素の形成−
前記K画像916が形成されたガラス基板911に、上記より得た感光性転写材料R1を用い、前記K画像916の形成と同様の工程を行ない、ガラス基板911のK画像916が形成されている側にレッド画素(R画素)を形成した。但し、露光工程での露光量は15mJ/cmとし、炭酸Na系現像液によるシャワー現像は35℃で35秒間とした。
なお、R画素の厚みは2.0μmであり、C.I.ピグメント・レッド(C.I.P.R.)254、C.I.P.R.177の塗布量はそれぞれ0.88g/m、0.22g/mであった。
その後、R画素が形成されたガラス基板911を再び、上記のように洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、純水でシャワー洗浄した後、シランカップリング液は使用せずに、基板予備加熱装置により100℃で2分間加熱した。
-Formation of red (R) pixels-
The same process as the formation of the K image 916 is performed on the glass substrate 911 on which the K image 916 is formed using the photosensitive transfer material R1 obtained as described above, and the K image 916 of the glass substrate 911 is formed. A red pixel (R pixel) was formed on the side. However, the exposure amount in the exposure step was 15 mJ / cm 2, and shower development with a sodium carbonate-based developer was performed at 35 ° C. for 35 seconds.
The thickness of the R pixel is 2.0 μm. I. Pigment Red (C.I.P.R.) 254, C.I. I. P. R. The coating amount of 177 was 0.88 g / m 2 and 0.22 g / m 2 , respectively.
Thereafter, the glass substrate 911 on which the R pixels are formed is again cleaned with a brush using a cleaning agent as described above, and shower-washed with pure water. Then, without using a silane coupling solution, the substrate preheating device is used. Heated at 100 ° C. for 2 minutes.

−グリーン(G)画素の形成−
次に、上記より得た感光性転写材料G1を用い、前記K画像916の形成と同様の工程を行ない、ガラス基板911のK画像916及びR画素等が形成されている側にグリーン画素(G画素)を形成した。但し、露光工程での露光量は15mJ/cm、炭酸Na系現像液によるシャワー現像は34℃で45秒間とした。
なお、G画素の厚みは2.0μmであり、C.I.ピグメント・グリーン(C.I.P.G.)36、C.I.ピグメント・イエロー(C.I.P.Y.)150の塗布量はそれぞれ1.12g/m、0.48g/mであった。
その後、R画素及びG画素が形成されたガラス基板911を再び、上記のように洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、純水でシャワー洗浄した後、シランカップリング液は使用せずに、基板予備加熱装置により100℃で2分間加熱した。
-Formation of green (G) pixels-
Next, using the photosensitive transfer material G1 obtained above, the same process as the formation of the K image 916 is performed, and a green pixel (G) is formed on the side of the glass substrate 911 where the K image 916, the R pixel, and the like are formed. Pixel). However, the exposure amount in the exposure step was 15 mJ / cm 2 , and shower development with a sodium carbonate-based developer was performed at 34 ° C. for 45 seconds.
The G pixel has a thickness of 2.0 μm. I. Pigment green (C.I.P.G.) 36, C.I. I. Pigment Yellow (C.I.P.Y.) each coating amount of 150 1.12g / m 2, was 0.48 g / m 2.
Thereafter, the glass substrate 911 on which the R pixel and the G pixel are formed is again cleaned with a brush using a cleaning agent as described above, shower-washed with pure water, and without using a silane coupling liquid. It heated at 100 degreeC with the heating apparatus for 2 minutes.

−ブルー(B)画素の形成−
次に、上記より得た感光性転写材料B1を用い、前記K画像916の形成と同様の工程を行ない、ガラス基板911のK画像916並びにR画素及びG画素が形成されている側にブルー画素(B画素)を形成した。但し、露光工程での露光量は15mJ/cm、炭酸Na系現像液によるシャワー現像は36℃で40秒間とした。
なお、B画素の厚みは2.0μmであり、C.I.ピグメント・ブルー(C.I.P.B.)15:6、C.I.ピグメント・バイオレット(C.I.P.V.)23の塗布量はそれぞれ0.63g/m、0.07g/mであった。
-Formation of blue (B) pixels-
Next, using the photosensitive transfer material B1 obtained above, the same process as the formation of the K image 916 is performed, and a blue pixel is formed on the side of the glass substrate 911 where the K image 916, R pixel, and G pixel are formed. (B pixel) was formed. However, the exposure amount in the exposure process was 15 mJ / cm 2 , and shower development with a sodium carbonate-based developer was performed at 36 ° C. for 40 seconds.
The thickness of the B pixel is 2.0 μm. I. Pigment Blue (C.I.P.B.) 15: 6, C.I. I. Pigment Violet (C.I.P.V.) each coating amount of 23 0.63g / m 2, was 0.07 g / m 2.

その後、R、G,Bの各画素が形成されたガラス基板911を、240℃で50分間ベークして、カラーフィルタ912を得た。
更にその上に透明電極として、ITO(Indium Tin Oxide)膜913をスパッタリングにより形成し、カラーフィルタ基板910を得た。
Thereafter, the glass substrate 911 on which the R, G, and B pixels were formed was baked at 240 ° C. for 50 minutes to obtain a color filter 912.
Further, an ITO (Indium Tin Oxide) film 913 was formed thereon as a transparent electrode by sputtering to obtain a color filter substrate 910.

ここで、前記表1に記載の着色感光性樹脂組成物K1、R1、G1、B1の調製について説明する。
〈着色感光性樹脂組成物K1の調製〉
着色感光性樹脂組成物K1は、前記表1に記載の量のK顔料分散物1、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はかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150r.p.m.で10分間攪拌し、次いで、前記表1に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー1、ハイドロキノンモノメチルエーテル、DPHA液、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、増感色素(A−2) (NBCA)、N−フェニル−2−メルカプトベンズイミダゾール、界面活性剤1をはかり取り、温度25℃(±2℃)でこの順に添加して、温度40℃(±2℃)、150r.p.m.で30分間攪拌することによって得た。
Here, the preparation of the colored photosensitive resin compositions K1, R1, G1, and B1 described in Table 1 will be described.
<Preparation of colored photosensitive resin composition K1>
The colored photosensitive resin composition K1 was prepared by weighing out K pigment dispersion 1 and propylene glycol monomethyl ether acetate in the amounts shown in Table 1 above and mixing at 150 ° C. at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.). p. m. Then, methyl ethyl ketone, binder 1, hydroquinone monomethyl ether, DPHA solution, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, sensitizing dye (in the amount shown in Table 1 above) A-2) (NBCA), N-phenyl-2-mercaptobenzimidazole, and surfactant 1 are weighed and added in this order at a temperature of 25 ° C. (± 2 ° C.), and a temperature of 40 ° C. (± 2 ° C.). 150r. p. m. For 30 minutes.

前記表1に記載の組成物中の各組成の詳細は以下の通りである。なお、界面活性剤1については既述の通りである。
*K顔料分散物1の組成
・カーボンブラック 13.1部
(Special Black 250、デグッサ社製)
・5−[3−オキソ−2−[4−[3,5−ビス(3−ジエチルアミノプロピルアミノカルボニル)フェニル]アミノカルボニル]フェニルアゾ]−ブチロイルアミノベンズイミダゾロン 0.65部
・ポリマー〔ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=72/28[モル比])のランダム共重合物(重量平均分子量37,000)〕 6.72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 79.53部
The detail of each composition in the composition of the said Table 1 is as follows. The surfactant 1 is as described above.
* Composition of K pigment dispersion 1-13.1 parts of carbon black (Special Black 250, manufactured by Degussa)
5- [3-oxo-2- [4- [3,5-bis (3-diethylaminopropylaminocarbonyl) phenyl] aminocarbonyl] phenylazo] -butyroylaminobenzimidazolone 0.65 parts Polymer [benzyl methacrylate / Random copolymer of methacrylic acid (= 72/28 [molar ratio]) (weight average molecular weight 37,000)] 6.72 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 79.53 parts

*バインダー1の組成
・ポリマー〔ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=78/22[モル比])のランダム共重合物(重量平均分子量40,000)〕 27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 73部
*DPHA液の組成
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(重合禁止剤MEHQを500ppm含有、商品名:KAYARAD DPHA、日本化薬(株)製) 76部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル 24部
* Binder 1 composition -Random copolymer of polymer [benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 78/22 [molar ratio]) (weight average molecular weight 40,000)] 27 parts -Propylene glycol monomethyl ether acetate 73 parts * DPHA solution Composition of dipentaerythritol hexaacrylate (containing 500 ppm of polymerization inhibitor MEHQ, trade name: KAYARAD DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 76 parts Propylene glycol monomethyl ether 24 parts

〈着色感光性樹脂組成物R1の調製〉
着色感光性樹脂組成物R1は、前記表1(転写法)に記載の量のR顔料分散物1、R顔料分散物2、及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をはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150r.p.m.で10分間攪拌し、次いで、前記表1に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー2、DPHA液、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、増感色素(A−2) (NBCA)、N−フェニル−2−メルカプトベンズイミダゾール、及びフェノチアジンをはかり取り、温度24℃(±2℃)でこの順に添加して150r.p.m.で10分間攪拌し、次いで前記表1に記載の量の添加剤1をはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150r.p.m.で20分間攪拌し、更に、前記表1に記載の量の界面活性剤1をはかり取り、温度24℃(±2℃)で添加して30r.p.m.で30分間攪拌し、ナイロンメッシュ#200で濾過することによって得た。
<Preparation of colored photosensitive resin composition R1>
The colored photosensitive resin composition R1 weighs the R pigment dispersion 1, the R pigment dispersion 2, and propylene glycol monomethyl ether acetate in the amounts described in Table 1 (transfer method), and the temperature is 24 ° C. (± 2 ° C.). ) For 150 r. p. m. And then, the amount of methyl ethyl ketone, binder 2, DPHA solution, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, and sensitizing dye (A-2) shown in Table 1 above. (NBCA), N-phenyl-2-mercaptobenzimidazole, and phenothiazine were weighed out and added in this order at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.). p. m. At a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.) and mixed for 150 r. p. m. And the surfactant 1 in the amount shown in Table 1 above is weighed out and added at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.) for 30 r. p. m. For 30 minutes and filtered through nylon mesh # 200.

なお、前記表1に記載の組成物R1中の各組成の詳細は以下の通りである。また、DPHA液及び界面活性剤1の組成は各々、前記着色感光性樹脂組成物K1の場合と同様である。
*R顔料分散物1の組成
・C.I.ピグメント・レッド254 8.0部
・5−[3−オキソ−2−[4−[3,5−ビス(3−ジエチルアミノプロピルアミノカルボニル)フェニル]アミノカルボニル]フェニルアゾ]−ブチロイルアミノベンズイミダゾロン 0.8部
・ポリマー〔ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=72/28[モル比])のランダム共重合物(重量平均分子量37,000)〕 8.0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 83.2部
In addition, the detail of each composition in composition R1 of the said Table 1 is as follows. The compositions of the DPHA liquid and the surfactant 1 are the same as those of the colored photosensitive resin composition K1.
* Composition of R pigment dispersion 1-C.I. I. Pigment Red 254 8.0 parts 5- [3-oxo-2- [4- [3,5-bis (3-diethylaminopropylaminocarbonyl) phenyl] aminocarbonyl] phenylazo] -butyroylaminobenzimidazolone 0 .8 parts Random copolymer of polymer [benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 72/28 [molar ratio]) (weight average molecular weight 37,000)] 8.0 parts ・ Propylene glycol monomethyl ether acetate 83.2 parts

*R顔料分散物2の組成
・C.I.ピグメント・レッド177 18部
・ポリマー〔ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=72/28[モル比])のランダム共重合物(重量平均分子量37,000)〕 12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 70部
*バインダー2の組成
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/メチルメタクリレート(=38/25/37[モル比])のランダム共重合物(重量平均分子量30,000) 27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 73部
*添加剤1:燐酸エステル系特殊活性剤(HIPLAAD ED152、楠本化成(株)製)
* Composition of R pigment dispersion 2-C.I. I. Pigment Red 177 18 parts Polymer (benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 72/28 [molar ratio]) random copolymer (weight average molecular weight 37,000)] 12 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 70 parts * Binder Composition of 2 ・ Random copolymer of benzyl methacrylate / methacrylic acid / methyl methacrylate (= 38/25/37 [molar ratio]) (weight average molecular weight 30,000) 27 parts ・ Propylene glycol monomethyl ether acetate 73 parts * Additive 1: Phosphate ester special activator (HIPLAAD ED152, manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.)

〈着色感光性樹脂組成物G1の調製〉
着色感光性樹脂組成物G1は、前記表1(転写法)に記載の量のG顔料分散物1、Y顔料分散物1、及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をはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150r.p.m.で10分間攪拌し、次いで、前記表1に記載の量のメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、バインダー1、DPHA液、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、増感色素(A−2) (NBCA)、N−フェニル−2−メルカプトベンズイミダゾール、及びフェノチアジンをはかり取り、温度24℃(±2℃)でこの順に添加して150r.p.m.で30分間攪拌し、更に、前記表1に記載の量の界面活性剤1をはかり取り、温度24℃(±2℃)で添加して30r.p.m.で5分間攪拌し、ナイロンメッシュ#200で濾過することによって得た。
<Preparation of colored photosensitive resin composition G1>
The colored photosensitive resin composition G1 weighs the G pigment dispersion 1, the Y pigment dispersion 1, and propylene glycol monomethyl ether acetate in the amounts described in Table 1 (transfer method), and the temperature is 24 ° C. (± 2 ° C.). ) For 150 r. p. m. Then, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, binder 1, DPHA solution, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, sensitizing dye (A- 2) Weigh out (NBCA), N-phenyl-2-mercaptobenzimidazole, and phenothiazine and add them in this order at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.). p. m. The surfactant 1 in the amount shown in Table 1 above is weighed and added at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.) and added for 30 r. p. m. For 5 minutes and filtered through nylon mesh # 200.

なお、前記表1に記載の組成物G1中の各組成の詳細は以下の通りである。また、バインダー1、DPHA液、及び界面活性剤1の組成は、前記着色感光性樹脂組成物K1の場合と同様である。
*G顔料分散物1の組成
・C.I.ピグメント・グリーン36 18部
・ポリマー〔ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=72/28[モル比])のランダム共重合物(重量平均分子量37,000)〕 12部
・シクロヘキサノン 35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 35部
*Y顔料分散物1
商品名:CFエローEX3393(御国色素社製)
In addition, the detail of each composition in the composition G1 of the said Table 1 is as follows. Moreover, the composition of the binder 1, the DPHA liquid, and the surfactant 1 is the same as that of the colored photosensitive resin composition K1.
* Composition of G pigment dispersion 1-C.I. I. Pigment Green 36 18 parts Polymer (benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 72/28 [molar ratio]) random copolymer (weight average molecular weight 37,000)] 12 parts Cyclohexanone 35 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 35 parts * Y pigment dispersion 1
Product name: CF Yellow EX3393 (manufactured by Gokoku Color Co., Ltd.)

〈着色感光性樹脂組成物B1の調製〉
着色感光性樹脂組成物B1は、前記表1(転写法)に記載の量のB顔料分散物1、B顔料分散物2、及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をはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150r.p.m.で10分間攪拌し、次いで、前記表1に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー3、DPHA液、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、増感色素(A−2) (NBCA)、N−フェニル−2−メルカプトベンズイミダゾール、及びフェノチアジンをはかり取り、温度25℃(±2℃)でこの順に添加して、温度40℃(±2℃)で150r.p.m.で30分間攪拌し、更に、前記表1に記載の量の界面活性剤1をはかり取り、温度24℃(±2℃)で添加して30r.p.m.で5分間攪拌し、ナイロンメッシュ#200で濾過することによって得た。
<Preparation of colored photosensitive resin composition B1>
The colored photosensitive resin composition B1 weighs out the B pigment dispersion 1, the B pigment dispersion 2, and propylene glycol monomethyl ether acetate in the amounts described in Table 1 (transfer method), and the temperature is 24 ° C. (± 2 ° C.). ) For 150 r. p. m. And then, the amount of methyl ethyl ketone, binder 3, DPHA solution, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, and sensitizing dye (A-2) shown in Table 1 above. (NBCA), N-phenyl-2-mercaptobenzimidazole, and phenothiazine were weighed out and added in this order at a temperature of 25 ° C. (± 2 ° C.), and 150 r. p. m. The surfactant 1 in the amount shown in Table 1 above is weighed and added at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.) and added for 30 r. p. m. For 5 minutes and filtered through nylon mesh # 200.

なお、前記表1に記載の組成物B1中の各組成の詳細は以下の通りである。また、DPHA液及び界面活性剤1の組成は、前記着色感光性樹脂組成物K1の場合と同様である。
*B顔料分散物1
商品名:CFブルーEX3357(御国色素社製)
*B顔料分散物2
商品名:CFブルーEX3383(御国色素社製)
*バインダー3の組成
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/メチルメタクリレート(=36/22/42[モル比])のランダム共重合物(重量平均分子量30,000) 27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 73部
In addition, the detail of each composition in composition B1 of the said Table 1 is as follows. Moreover, the composition of DPHA liquid and surfactant 1 is the same as that of the colored photosensitive resin composition K1.
* B Pigment dispersion 1
Product name: CF Blue EX3357 (manufactured by Gokoku Dye)
* B Pigment dispersion 2
Product name: CF Blue EX3383 (manufactured by Gokoku Dye)
* Composition of binder 3-Random copolymer (weight average molecular weight 30,000) of benzyl methacrylate / methacrylic acid / methyl methacrylate (= 36/22/42 [molar ratio]) 27 parts-73 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate

−スペーサ用感光性転写シートの作製−
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体(PET仮支持体)上に、上記処方H1からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥層厚6.0μmの熱可塑性樹脂層を形成した。
-Production of photosensitive transfer sheet for spacers-
On a 75 μm thick polyethylene terephthalate film temporary support (PET temporary support), the thermoplastic resin layer coating solution comprising the above formulation H1 is applied and dried to form a thermoplastic resin layer having a dry layer thickness of 6.0 μm. did.

次に、形成した熱可塑性樹脂層上に、上記処方P1からなる中間層用塗布液を塗布、乾燥させて、乾燥層厚1.5μmの中間層を積層した。   Next, on the formed thermoplastic resin layer, the intermediate layer coating liquid composed of the above-mentioned formulation P1 was applied and dried to laminate an intermediate layer having a dry layer thickness of 1.5 μm.

次に、形成した中間層上に更に、スペーサ形成用の下記感光層用塗布液(1)を塗布、乾燥させて、乾燥層厚4.1μmの感光層を積層した。   Next, the following photosensitive layer coating solution (1) for forming a spacer was further applied on the formed intermediate layer and dried to laminate a photosensitive layer having a dry layer thickness of 4.1 μm.

〔感光層用塗布液(1)〕
・顔料 93.3部
・1−メトキシ−2−プロピルアセテート 485.2部
・メチルエチルケトン 278.2部
・メタノール 4.5部
・バインダー4 56.5部
・DPHA液 55.8部
・2−(o−chlorophenyl)−4,5−diphenylimidazole dimmer
(開始剤:ロフィンダイマー) 9.8部
・増感色素(A−2)(NBCA) 1.51部
・水素供与体 NPhMBI(N-フェニルメルカプトベンズイミダゾール)0.84部
・ハイドロキノンモノメチルエーテル 0.02部
・前記界面活性剤1 0.67部
・消色染料 13.6部
[Photosensitive layer coating solution (1)]
-Pigment 93.3 parts-1-methoxy-2-propyl acetate 485.2 parts-Methyl ethyl ketone 278.2 parts-Methanol 4.5 parts-Binder 4 56.5 parts-DPHA solution 55.8 parts-2- (o -Chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimmer
(Initiator: Lophine dimer) 9.8 parts. Sensitizing dye (A-2) (NBCA) 1.51 parts. Hydrogen donor NPhMBI (N-phenylmercaptobenzimidazole) 0.84 parts. Hydroquinone monomethyl ether. 02 parts ・ Surfactant 1 0.67 parts ・ Discoloring dye 13.6 parts

なお、前記処方中の各組成の詳細は以下の通りである。
*顔料
・シリカゾルの30%メチルイソブチルケトン分散物
(商品名:MIBK−ST、日産化学工業(株)製)
*バインダー4
・メタクリル酸/アリルメタクリレート共重合体
(=20/80[モル比]、重量平均分子量36000;高分子物質)
*消色染料
・ビクトリアピュアブルーBOH−M(保土ヶ谷化学(株)製)
In addition, the detail of each composition in the said prescription is as follows.
* Pigment-30% methyl isobutyl ketone dispersion of silica sol (trade name: MIBK-ST, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
* Binder 4
-Methacrylic acid / allyl methacrylate copolymer (= 20/80 [molar ratio], weight average molecular weight 36000; polymer substance)
* Decoloring dyes ・ Victoria Pure Blue BOH-M (Hodogaya Chemical Co., Ltd.)

以上のようにして、PET仮支持体/熱可塑性樹脂層/中間層/感光層の積層構造(3層の合計層厚は11.6μm)に構成した後、感光層の表面に更に、カバーフィルムとして厚み12μmのポリプロピレン製フィルムを加熱・加圧して貼り付け、スペーサ用感光性転写シート(1)を得た。   As described above, a laminated structure of PET temporary support / thermoplastic resin layer / intermediate layer / photosensitive layer (total thickness of 3 layers is 11.6 μm) is formed, and then a cover film is further formed on the surface of the photosensitive layer. A polypropylene film having a thickness of 12 μm was applied by heating and pressing to obtain a photosensitive transfer sheet (1) for spacers.

−フォトスペーサの作製−
得られたスペーサ用感光性転写シート(1)のカバーフィルムを剥離し、露出した感光層の表面を、上記で作製したITO膜がスパッタ形成されたカラーフィルタ基板910のITO膜913上に重ね合わせ、ラミネーターLamicII型〔(株)日立インダストリイズ製〕を用いて、線圧100N/cm、130℃の加圧・加熱条件下で搬送速度2m/分にて貼り合わせた。その後、PET仮支持体を熱可塑性樹脂層との界面で剥離除去し、感光層を熱可塑性樹脂層及び中間層と共に転写した(感光層形成工程)。
-Fabrication of photo spacers-
The cover film of the obtained photosensitive transfer sheet for spacer (1) is peeled off, and the exposed surface of the photosensitive layer is overlaid on the ITO film 913 of the color filter substrate 910 on which the ITO film prepared above is sputtered. Then, using a laminator type Lamic II [manufactured by Hitachi Industries, Ltd.], the films were bonded at a conveyance speed of 2 m / min under pressure and heating conditions of a linear pressure of 100 N / cm and 130 ° C. Thereafter, the PET temporary support was peeled and removed at the interface with the thermoplastic resin layer, and the photosensitive layer was transferred together with the thermoplastic resin layer and the intermediate layer (photosensitive layer forming step).

(露光工程)
基板上の前記感光層に対し、10mJ/cm相当のスペーサーパターンの露光を行った。その際、上述した本発明に係るDI露光装置を用い、405nmで行った。
(Exposure process)
The photosensitive layer on the substrate was exposed to a spacer pattern corresponding to 10 mJ / cm 2 . At that time, the above-described DI exposure apparatus according to the present invention was used and performed at 405 nm.

(現像工程)
露光が終了した前記感光層を室温にて10分間静置した後、感光層の全面に、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製のKOH現像液(KOH、ノニオン界面活性剤含有、商品名:CDK−1)を用い、25℃にて60秒間フラットノズル圧力0.04MPaでシャワー現像し、未硬化の領域を溶解除去した。その後、引き続き、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて9.8MPaの圧力で噴射して残渣除去を行い、更に超純水をシャワーノズルで両面から吹き付けて、付着している現像液や前記感光層溶解物を除去し、エアーナイフにて液切りを行い、スペーサパターンを得た。得られたスペーサパターンは、直径16μm、平均高さ3.7μmの透明な柱状であった。
(Development process)
The exposed photosensitive layer was allowed to stand at room temperature for 10 minutes, and then the entire surface of the photosensitive layer was coated with KOH developer (KOH, containing nonionic surfactant, product name: CDK) manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd. -1), shower development was performed at 25 ° C. for 60 seconds with a flat nozzle pressure of 0.04 MPa to dissolve and remove uncured regions. Subsequently, ultrapure water is sprayed at a pressure of 9.8 MPa with an ultrahigh pressure washing nozzle to remove residues, and ultrapure water is sprayed from both sides with a shower nozzle, and the attached developer and the above-mentioned The dissolved material of the photosensitive layer was removed, and liquid was removed with an air knife to obtain a spacer pattern. The obtained spacer pattern was a transparent column having a diameter of 16 μm and an average height of 3.7 μm.

次に、スペーサパターンが設けられたカラーフィルタ基板910を、230℃下で30分間加熱処理を行ない(熱処理工程)、フォトスペーサ914を作製した。   Next, the color filter substrate 910 provided with the spacer pattern was subjected to heat treatment at 230 ° C. for 30 minutes (heat treatment step), so that a photo spacer 914 was manufactured.

−突起用感光性転写材料の作製−
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム仮支持体(PET仮支持体)上に、前記処方H1と同様の処方からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が15μmの熱可塑性樹脂層を設けた。次いで、形成した熱可塑性樹脂層上に、前記処方P1と同様の処方からなる中間層用塗布液を塗布、乾燥させて、乾燥膜厚が1.6μmの中間層を設けた。次に、下記処方Cからなる突起形成用塗布液を調製し、この突起形成用塗布液を中間層上に塗布し、乾燥させて、乾燥膜厚が2.0μmである液晶配向制御用の突起用感光層を塗設した。この感光層の表面に更に、厚さ12μmのポリプロピレン製のフィルムを保護フィルムとして貼り付けた。このようにして、PET仮支持体上に、該PET仮支持体側から順に熱可塑性樹脂層、中間層、突起用感光層、及び保護フィルムが積層されてなる突起用感光性転写材料を作製した。
-Production of photosensitive transfer material for protrusions-
On a 75 μm thick polyethylene terephthalate film temporary support (PET temporary support), a thermoplastic resin layer coating solution having the same formulation as the formulation H1 is applied and dried, and a thermoplastic resin having a dry film thickness of 15 μm is dried. A layer was provided. Next, on the formed thermoplastic resin layer, an intermediate layer coating solution having the same formulation as the formulation P1 was applied and dried to provide an intermediate layer having a dry film thickness of 1.6 μm. Next, a protrusion-forming coating liquid having the following formulation C is prepared, and this protrusion-forming coating liquid is applied onto the intermediate layer and dried to provide a liquid crystal alignment control protrusion having a dry film thickness of 2.0 μm. A photosensitive layer was coated. Further, a 12 μm-thick polypropylene film was attached to the surface of the photosensitive layer as a protective film. In this way, a photosensitive transfer material for protrusions was prepared by laminating a thermoplastic resin layer, an intermediate layer, a photosensitive layer for protrusions, and a protective film in this order from the PET temporary support side.

〔突起形成用塗布液の処方C〕
・ポジ型レジスト液FH−2413F 53.3部
(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)
・メチルエチルケトン 46.7部
・前記界面活性剤1 0.04部
[Formulation C of projection forming coating liquid]
・ Positive resist solution FH-2413F 53.3 parts (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.)
・ Methyl ethyl ketone 46.7 parts ・ Surfactant 1 0.04 parts

−突起の形成−
上記より得た突起用感光性転写材料から保護フィルムを剥がし、露出した突起用感光層の露出面とカラーフィルタ基板910のITO膜913が設けられた側(カラーフィルタ上)の表面とを重ね合わせ、ラミネーターLamicII型〔(株)日立インダストリイズ製〕を用い、線圧100N/cm、温度130℃、搬送速度2.2m/分の条件にて貼り合わせた(ラミネート)。その後、突起用感光性転写材料のPET仮支持体のみを熱可塑性樹脂層との界面で剥離除去した。このとき、カラーフィルタ基板の上に、該基板側から順に感光層、中間層、熱可塑性樹脂層が積層された状態にある。
-Formation of protrusions-
The protective film is peeled off from the photosensitive transfer material for protrusions obtained above, and the exposed surface of the exposed photosensitive layer for protrusions is superimposed on the surface of the color filter substrate 910 on which the ITO film 913 is provided (on the color filter). Laminator Lamic II type (manufactured by Hitachi Industries, Ltd.) was used for lamination (laminate) under the conditions of a linear pressure of 100 N / cm, a temperature of 130 ° C., and a conveying speed of 2.2 m / min. Thereafter, only the PET temporary support of the photosensitive transfer material for protrusions was peeled and removed at the interface with the thermoplastic resin layer. At this time, the photosensitive layer, the intermediate layer, and the thermoplastic resin layer are sequentially laminated on the color filter substrate from the substrate side.

次に、最表層である熱可塑性樹脂層の上方より、上述したフォトスペーサの作製における露光工程と同様にしてパターン露光した。その後、前記と同様にして現像し、熱可塑性樹脂層及び中間層を溶解除去した。この段階では、突起用感光層は実質的に現像されていなかった。続いて、0.085mol/Lの炭酸ナトリウムと0.085mol/Lの炭酸水素ナトリウムと1%のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウムとを含む水溶液を、シャワー式現像装置にて33℃で30秒間更に噴霧しながら現像し、突起用感光層の不要部(未硬化部)を現像除去した。これにより、カラーフィルタ(RGB画素)上に、所望形状にパターニングされた突起用感光層からなる突起915を形成した。次いで、突起915が形成されたカラーフィルタ基板を240℃下で50分間ベーク処理することにより、カラーフィルタ(RGB画素)上には高さ1.5μmで縦断面形状が蒲鉾様の液晶配向制御用の突起が形成された。   Next, pattern exposure was performed from above the thermoplastic resin layer, which is the outermost layer, in the same manner as the exposure step in the production of the photo spacer described above. Thereafter, development was performed in the same manner as described above, and the thermoplastic resin layer and the intermediate layer were dissolved and removed. At this stage, the photosensitive layer for protrusions was not substantially developed. Subsequently, an aqueous solution containing 0.085 mol / L sodium carbonate, 0.085 mol / L sodium hydrogen carbonate and 1% sodium dibutylnaphthalene sulfonate is further sprayed at 33 ° C. for 30 seconds using a shower type developing device. Development was performed to remove unnecessary portions (uncured portions) of the photosensitive layer for protrusions. As a result, a protrusion 915 made of a photosensitive layer for protrusion patterned into a desired shape was formed on the color filter (RGB pixel). Next, the color filter substrate on which the protrusions 915 are formed is baked at 240 ° C. for 50 minutes, thereby controlling the liquid crystal alignment with a height of 1.5 μm and a vertical cross-sectional shape on the color filter (RGB pixel). Protrusions were formed.

上記とは別に、対向基板としてTFT基板921を用意した。このTFT基板の一方の表面は、スパッタリングによりITO(Indium Tin Oxide)膜922が形成されている。続いて、TFT基板のITO膜922上及びカラーフィルタ基板910のフォトスペーサー914が設けられた側のITO膜913上に、ポリイミドよりなる配向膜924を設けた。   Apart from the above, a TFT substrate 921 was prepared as a counter substrate. An ITO (Indium Tin Oxide) film 922 is formed on one surface of the TFT substrate by sputtering. Subsequently, an alignment film 924 made of polyimide was provided on the ITO film 922 of the TFT substrate and the ITO film 913 on the side of the color filter substrate 910 on which the photospacer 914 was provided.

その後、カラーフィルタの画素群を取り囲むように周囲に設けられているブラックマトリクス916の外枠に相当する位置にエポキシ樹脂のシール剤を印刷すると共に、カラーフィルタ基板910をTFT基板921と貼り合わせた。次いで、貼り合わされた2枚の基板を熱処理し、シール剤を硬化させ、2枚の基板の積層体を得た。この積層体を真空下で脱気した後、大気圧に戻して2枚のガラス基板の間隙に液晶を注入した。注入終了後、注入口部分を接着剤を付与し、紫外線照射して封止することにより液晶セルを得た。   Thereafter, an epoxy resin sealant is printed at a position corresponding to the outer frame of the black matrix 916 provided around the pixel group of the color filter, and the color filter substrate 910 is bonded to the TFT substrate 921. . Next, the two bonded substrates were heat-treated to cure the sealing agent to obtain a laminate of the two substrates. The laminate was degassed under vacuum, then returned to atmospheric pressure, and liquid crystal was injected into the gap between the two glass substrates. After completion of the injection, a liquid crystal cell was obtained by applying an adhesive to the injection port portion and sealing by irradiation with ultraviolet rays.

このようにして得た液晶セルの両面に、偏光板(HLC2−2518、(株)サンリツ製)925,923を貼り付けた。次いで、図示しないが、赤色(R)LEDとしてFR1112H、緑色(G)LEDとしてDG1112H、及び青色(B)LEDとしてDB1112H(いずれもスタンレー(株)製のチップ型LED)を用いてサイドライト方式のバックライトを構成し、前記偏光板が設けられた液晶セルの背面となる側に配置して、本発明のMVAモード液晶表示装置を作製した。   Polarizing plates (HLC2-2518, manufactured by Sanritsu Co., Ltd.) 925 and 923 were attached to both surfaces of the liquid crystal cell thus obtained. Next, although not shown in the drawing, a side light type is used by using FR1112H as a red (R) LED, DG1112H as a green (G) LED, and DB1112H as a blue (B) LED (both are chip-type LEDs manufactured by Stanley). The MVA mode liquid crystal display device of the present invention was produced by constituting a backlight and arranging it on the side of the liquid crystal cell provided with the polarizing plate.

(評価)
上述のようにして作製した液晶表示装置を用いて下記の評価を行なった。結果は下記表2に示す。
−1.ドット欠け−
作製したフォトスペーサを目視によって評価した。目標ドット数に対して、現像後残存しているドット数をカウントし、この割合をドット残存率とした。
〈評価基準〉
◎:ドット欠けは全く認められなかった(ドット残存率99%以上);非常に良い
○:ドット欠けが微かに認められた(ドット残存率95%以上);良い
△:ドット欠けが僅かに認められた(ドット残存率90%以上);普通
×:ドット欠けが認められた(ドット残存率80%以上);やや悪い
××:ドット欠けが顕著に認められた(ドット残存率70%以上);悪い
(Evaluation)
The following evaluation was performed using the liquid crystal display device produced as described above. The results are shown in Table 2 below.
-1. Missing dots
The produced photo spacer was visually evaluated. The number of dots remaining after development was counted with respect to the target number of dots, and this ratio was defined as the dot remaining rate.
<Evaluation criteria>
:: No dot missing was observed (dot remaining rate of 99% or higher); very good ○: Dot missing was slightly recognized (dot remaining rate of 95% or higher); Good Δ: Slightly missing dot (Dot remaining rate of 90% or more): normal ×: dot missing was observed (dot remaining rate of 80% or more); somewhat bad XX: dot missing was noticeable (dot remaining rate of 70% or more) ;bad

−2.表示ムラ−
液晶表示装置について、グレイのテスト信号を入力させたときのグレイ表示を目視及びルーペにて観察し、表示ムラの発生の有無を下記評価基準にしたがって評価した。
〈評価基準〉
A:まったくムラがみられない(非常に良い)
B:ガラス基板の縁部分にかすかにムラが見られるが、表示部に問題なし(良い)
C:表示部にかすかにムラが見られるが実用レベル(普通)
D:表示部にムラがある(やや悪い)
E:表示部に強いムラがある(非常に悪い)
-2. Display unevenness
Regarding the liquid crystal display device, the gray display when a gray test signal was input was observed visually and with a loupe, and the presence or absence of display unevenness was evaluated according to the following evaluation criteria.
<Evaluation criteria>
A: No unevenness at all (very good)
B: Slight unevenness is observed on the edge of the glass substrate, but there is no problem in the display (good)
C: Slight unevenness on the display, but practical level (normal)
D: Display is uneven (somewhat bad)
E: Strong unevenness in display (very bad)

表2に示すように、フォトスペーサ形成後のドット欠けがなく、完成後のカラーフィルタによれば、表示ムラのない高画質の表示が行われることがわかった。   As shown in Table 2, it was found that there was no dot missing after the formation of the photospacer, and according to the completed color filter, high-quality display without display unevenness was performed.

(実施例2):塗布(液レジ)法
−カラーフィルタの作製(スリットノズルによる塗布)−
−ブラック(K)画像の形成−
680×880mmサイズの無アルカリガラス基板(以下、単にガラス基板という。)をUV洗浄装置で洗浄した後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。このガラス基板を120℃で3分間熱処理して表面状態を安定化した。その後、ガラス基板を冷却して23℃に調温後、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーターMH−1600(エフ・エー・エス・アジア社製)にて、前記の組成よりなる着色感光性樹脂組成物K1を塗布した。引き続き、真空乾燥機VCD(東京応化工業(株)製)を用いて30秒間溶媒の一部を乾燥させて塗布膜の流動性をなくした後、120℃で3分間プリベークして膜厚2.4μmの感光層K1を形成した。
Example 2 Application (Liquid Registration) Method-Production of Color Filter (Application by Slit Nozzle)-
-Formation of black (K) image-
A non-alkali glass substrate having a size of 680 × 880 mm (hereinafter simply referred to as a glass substrate) was cleaned with a UV cleaning device, then brush-cleaned with a cleaning agent, and further ultrasonically cleaned with ultrapure water. The glass substrate was heat treated at 120 ° C. for 3 minutes to stabilize the surface state. Then, after cooling the glass substrate and adjusting the temperature to 23 ° C., a colored photosensitive resin having the above composition on a glass substrate coater MH-1600 (manufactured by FS Asia Co., Ltd.) having a slit-like nozzle. Composition K1 was applied. Subsequently, a part of the solvent was dried for 30 seconds using a vacuum dryer VCD (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) to eliminate the fluidity of the coating film, and then prebaked at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a film thickness of 2. A 4 μm photosensitive layer K1 was formed.

次に、基板上の前記感光層に対し、100mJ/cm相当で露光を行った。その際、本発明に係るDI露光装置を用い、405nmで行った。
また、テストの意味で本発明に係るDI露光装置を用いて、波長が405nmのレーザー光を、15段ステップウエッジパターン(ΔlogE=0.15)、及び直径の異なる多数の穴部が形成されるパターンが得られるように照射して露光し、前記感光層の一部の領域を硬化させた。
Next, the photosensitive layer on the substrate was exposed at 100 mJ / cm 2 . At that time, the exposure was performed at 405 nm using the DI exposure apparatus according to the present invention.
In addition, for the purpose of testing, the DI exposure apparatus according to the present invention is used to form a laser beam having a wavelength of 405 nm, a 15-step step wedge pattern (ΔlogE = 0.15), and a large number of holes having different diameters. Irradiation was performed so that a pattern was obtained, and a part of the photosensitive layer was cured.

次に、純水をシャワーノズルから噴霧し、感光層K1の表面を均一に湿らせた後、KOH系現像液(KOH、ノニオン界面活性剤含有、商品名:CDK−1、富士フイルムエレクトロマテリアルズ(株)製)を、フラットノズルから23℃、ノズル圧力0.04MPaにて80秒間噴射してシャワー現像し、黒色パターンを得た(現像工程)。続いて、ガラス基板の黒色パターンが形成された側に超純水を超高圧洗浄ノズルにより9.8MPaの圧力で噴射して残渣を除去し、無アルカリガラス基板上にブラック(K)画像を形成した。その後、220℃で30分間熱処理(ベーク)した。   Next, pure water is sprayed from a shower nozzle to uniformly wet the surface of the photosensitive layer K1, and then a KOH developer (KOH, containing nonionic surfactant, trade name: CDK-1, Fuji Film Electromaterials) (Made by Co., Ltd.) was spray-developed from a flat nozzle at 23 ° C. and a nozzle pressure of 0.04 MPa for 80 seconds to obtain a black pattern (developing step). Subsequently, ultrapure water is sprayed onto the glass substrate on which the black pattern is formed at a pressure of 9.8 MPa by an ultrahigh pressure cleaning nozzle to remove the residue, and a black (K) image is formed on the alkali-free glass substrate. did. Thereafter, heat treatment (baking) was performed at 220 ° C. for 30 minutes.

−レッド(R)画素の形成−
前記K画像が形成されたガラス基板に、前記表1(液レジ法)に示す組成よりなる着色感光性樹脂組成物R2を用い、前記K画像の形成と同様にして塗布、露光、現像、及びベークを行ない、ガラス基板のK画像が形成されている側にレッド画素(R画素)を形成した。但し、露光工程での露光量は80mJ/cmとし、現像工程でのシャワー現像は23℃で60秒間とした。
なお、R画素の厚みは1.6μmであり、C.I.ピグメント・レッド(C.I.P.R.)254、C.I.P.R.177の塗布量はそれぞれ0.88g/m、0.22g/mであった。
-Formation of red (R) pixels-
Using the colored photosensitive resin composition R2 having the composition shown in Table 1 (Liquid Registration Method) on the glass substrate on which the K image was formed, coating, exposing, developing, and Baking was performed to form red pixels (R pixels) on the side of the glass substrate on which the K image was formed. However, the exposure amount in the exposure process was 80 mJ / cm 2, and the shower development in the development process was performed at 23 ° C. for 60 seconds.
The thickness of the R pixel is 1.6 μm. I. Pigment Red (C.I.P.R.) 254, C.I. I. P. R. The coating amount of 177 was 0.88 g / m 2 and 0.22 g / m 2 , respectively.

−グリーン(G)画像の形成−
次に、前記K画像及びR画素が形成されたガラス基板に、前記表1(液レジ法)に示す組成よりなる着色感光性樹脂組成物G2を用い、前記K画像の形成と同様にして塗布、露光、現像、及びベークを行ない、ガラス基板のK画像及びR画素等が形成されている側にグリーン画素(G画素)を形成した。但し、露光工程での露光量は80mJ/cmとし、現像工程でのシャワー現像は23℃で60秒間とした。
なお、G画素の厚みは1.6μmであり、C.I.ピグメント・グリーン(C.I.P.G.)36、C.I.ピグメント・イエロー(C.I.P.Y.)150の塗布量はそれぞれ1.12g/m、0.48g/mであった。
-Green (G) image formation-
Next, a colored photosensitive resin composition G2 having the composition shown in Table 1 (liquid registration method) is applied to the glass substrate on which the K image and R pixel are formed in the same manner as the formation of the K image. Then, exposure, development, and baking were performed, and a green pixel (G pixel) was formed on the side of the glass substrate on which the K image, R pixel, and the like were formed. However, the exposure amount in the exposure process was 80 mJ / cm 2, and the shower development in the development process was performed at 23 ° C. for 60 seconds.
The G pixel has a thickness of 1.6 μm. I. Pigment green (C.I.P.G.) 36, C.I. I. Pigment Yellow (C.I.P.Y.) each coating amount of 150 1.12g / m 2, was 0.48 g / m 2.

−ブルー(B)画像の形成−
次に、前記K画像並びにR画素及びG画素等が形成されたガラス基板に、前記表1(液レジ法)に示す組成よりなる着色感光性樹脂組成物B2を用い、前記K画像の形成と同様にして塗布、露光、現像、及びベークを行ない、ガラス基板のK画像並びにR画素及びG画素等が形成されている側にブルー画素(B画素)を形成した。但し、露光工程での露光量は80mJ/cmとし、現像工程でのシャワー現像は23℃で60秒間とした。
なお、B画素の厚みは1.6μmであり、C.I.ピグメント・ブルー(C.I.P.B.)15:6及びC.I.ピグメント・バイオレット(C.I.P.V.)23の塗布量はそれぞれ0.63g/m、0.07g/mであった。
-Formation of blue (B) image-
Next, using the colored photosensitive resin composition B2 having the composition shown in Table 1 (Liquid Registration Method) on the glass substrate on which the K image, R pixel, and G pixel are formed, the K image is formed. Similarly, coating, exposure, development, and baking were performed, and blue pixels (B pixels) were formed on the side of the glass substrate where the K image, R pixel, and G pixel were formed. However, the exposure amount in the exposure process was 80 mJ / cm 2, and the shower development in the development process was performed at 23 ° C. for 60 seconds.
Note that the thickness of the B pixel is 1.6 μm. I. Pigment Blue (C.I.P.B.) 15: 6 and C.I. I. Pigment Violet (C.I.P.V.) each coating amount of 23 0.63g / m 2, was 0.07 g / m 2.

なお、着色感光性樹脂組成物G2、B2の調製は、前記着色感光性樹脂組成物G1、B1の調製に準じて行なうものとし、着色感光性樹脂組成物R2の調製について以下に説明する。
着色感光性樹脂組成物R2は、前記表1(液レジ法)に記載の量のR顔料分散物1、R顔料分散物2、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はかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150r.p.m.で10分間攪拌し、次いで、前記(液レジ法)に記載の量のメチルエチルケトン、バインダー2、DPHA液、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、増感色素(A−2) (NBCA)、N−フェニル−2−メルカプトベンズイミダゾール、及びフェノチアジンをはかり取り、温度24℃(±2℃)でこの順に添加して150r.p.m.で30分間攪拌し、更に前記の量の界面活性剤1をはかり取り、温度24℃(±2℃)で添加して30r.p.m.で30分間攪拌し、ナイロンメッシュ#200で濾過することによって得た。
なお、着色感光性樹脂組成物R2中のR顔料分散物1、R顔料分散物2、バインダー2、DPHA液、及び界面活性剤1については既述の通りである。
In addition, preparation of colored photosensitive resin composition G2 and B2 shall be performed according to preparation of the said colored photosensitive resin composition G1 and B1, and preparation of colored photosensitive resin composition R2 is demonstrated below.
The colored photosensitive resin composition R2 weighs out the R pigment dispersion 1, R pigment dispersion 2, and propylene glycol monomethyl ether acetate in the amounts described in Table 1 (liquid registration method), and the temperature is 24 ° C. (± 2 ° C.). ) For 150 r. p. m. And then the amount of methyl ethyl ketone, binder 2, DPHA solution, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, sensitizing dye (A -2) Weigh out (NBCA), N-phenyl-2-mercaptobenzimidazole, and phenothiazine and add them in this order at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.). p. m. The surfactant 1 in the above amount is weighed and added at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.) and added for 30 r. p. m. For 30 minutes and filtered through nylon mesh # 200.
The R pigment dispersion 1, the R pigment dispersion 2, the binder 2, the DPHA liquid, and the surfactant 1 in the colored photosensitive resin composition R2 are as described above.

上記のように作製したカラーフィルタ上に、透明電極として、ITO膜をスパッタリングにより形成し、カラーフィルタ基板を得た。   On the color filter produced as described above, an ITO film was formed by sputtering as a transparent electrode to obtain a color filter substrate.

−フォトスペーサーの作製(液レジ法)−
上記で作製したITO膜がスパッタ形成されたカラーフィルタ基板のITO膜上に、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーターMH−1600(エフ・エー・エス・アジア社製)にて前記感光層用塗布液(1)を塗布した。引き続き、真空乾燥機VCD(東京応化工業(株)製)を用いて30秒間溶媒の一部を乾燥させて塗布膜の流動性をなくした後、120℃で3分間プリベークして膜厚2.4μmの感光層を形成した(層形成工程)。
続いて、実施例1と同様のパターニング工程及び熱処理工程により、カラーフィルタ基板上にフォトスペーサを作製した。但し、露光量は50mJ/cm、現像液による現像は23℃、60秒間とした。
-Production of photo spacer (liquid cash register method)-
On the ITO film of the color filter substrate on which the ITO film produced as described above is sputtered, the photosensitive layer coating is performed with a glass substrate coater MH-1600 (manufactured by FAS Asia) having a slit nozzle. Liquid (1) was applied. Subsequently, a part of the solvent was dried for 30 seconds using a vacuum dryer VCD (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) to eliminate the fluidity of the coating film, and then prebaked at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a film thickness of 2. A 4 μm photosensitive layer was formed (layer forming step).
Subsequently, a photo spacer was formed on the color filter substrate by the same patterning process and heat treatment process as in Example 1. However, the exposure amount was 50 mJ / cm 2 , and development with the developer was 23 ° C. for 60 seconds.

フォトスペーサーの作製後、このカラーフィルタ基板を用い、実施例1と同様にして、本発明のMVAモード液晶表示装置(図18参照)を作製した。実施例2で得られたMVAモード液晶表示装置について、実施例1と同様にして評価を行った。その結果を表2に示す。本実施形態においても、フォトスペーサー形成後のドット欠けがなく、完成後のカラーフィルタによれば、表示ムラのない高画質の表示が行われることがわかった。   After the production of the photospacer, the MVA mode liquid crystal display device of the present invention (see FIG. 18) was produced in the same manner as in Example 1 using this color filter substrate. The MVA mode liquid crystal display device obtained in Example 2 was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2. Also in this embodiment, it has been found that there is no missing dot after the formation of the photo spacer, and according to the completed color filter, high quality display without display unevenness is performed.

(実施例3)
実施例1において、バインダー4を下記バインダー5に変更した他は、同様の処方および手順にて作成したRGBKおよびスペーサ形成用感光性転写材料を用い、実施例1と同様の手順にて本発明のMVAモード液晶表示装置を作製した。このMVAモード液晶表示装置について、実施例1と同様にして評価を行った。その結果を表2に示す。
(Example 3)
In Example 1, except that the binder 4 was changed to the binder 5 below, RGBK and a photosensitive transfer material for spacer formation prepared by the same formulation and procedure were used, and the procedure of the present invention was performed in the same manner as in Example 1. An MVA mode liquid crystal display device was produced. This MVA mode liquid crystal display device was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

バインダー5
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/グリシジルメタクリレート(=47/21/32[モル比])のランダム共重合物(重量平均分子量40000) 27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 73部
表2に明らかなように、本実施例においても、実施例1又は2と同様にフォトスペーサー形成後のドット欠けがなく、完成後のカラーフィルタによれば、表示ムラのない高画質の表示が行われることがわかった。
Binder 5
・ Random copolymer of benzyl methacrylate / methacrylic acid / glycidyl methacrylate (= 47/21/32 [molar ratio]) (weight average molecular weight 40000) 27 parts ・ Propylene glycol monomethyl ether acetate 73 parts As clearly shown in Table 2, Also in this example, as in Example 1 or 2, it was found that there was no missing dot after the formation of the photospacer, and according to the completed color filter, high-quality display without display unevenness was performed.

(実施例4)
実施例1において、バインダー4を下記バインダー6に変更し、感光層用塗布液(1)の増感色素(A−2)(NBCA)の添加量を下記表2に規定の添加量に変更した他は、同様の処方および手順にて作成したRGBKおよびスペーサ形成用感光性転写材料を用い、実施例1と同様の手順にて本発明のMVAモード液晶表示装置を作製した。このMVAモード液晶表示装置について、実施例1と同様にして評価を行った。その結果を表2に示す。
Example 4
In Example 1, the binder 4 was changed to the following binder 6, and the addition amount of the sensitizing dye (A-2) (NBCA) in the photosensitive layer coating solution (1) was changed to the addition amount specified in Table 2 below. Other than this, the MVA mode liquid crystal display device of the present invention was produced in the same procedure as in Example 1 using RGBK and a spacer-forming photosensitive transfer material produced in the same formulation and procedure. This MVA mode liquid crystal display device was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

バインダー6
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/2−メタクリロイロキシエチルメタクリレート(=53/20/27[モル比])のランダム共重合物(重量平均分子量42000) 27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 73部
表2に明らかなように、本実施例においても、実施例1〜3と同様にフォトスペーサ形成後のドット欠けがなく、完成後のカラーフィルタによれば、表示ムラのない高画質の表示が行われることがわかった。
Binder 6
・ Random copolymer of benzyl methacrylate / methacrylic acid / 2-methacryloyloxyethyl methacrylate (= 53/20/27 [molar ratio]) (weight average molecular weight 42000) 27 parts ・ Propylene glycol monomethyl ether acetate 73 parts Obviously, in this embodiment as well, as in Embodiments 1 to 3, there are no missing dots after the formation of the photo spacer, and according to the completed color filter, high-quality display without display unevenness is performed. I understood.

(実施例5〜10)
実施例1において、スペーサ形成用の感光層用塗布液(1)の増感色素(A−2)(NBCA)の添加量を下記表2に記載の添加量に変更した以外は、実施例1と同様の方法で本発明のMVAモード液晶表示装置を作製した。このMVAモード液晶表示装置について、実施例1と同様にして評価を行った。その結果を表2に示す。
(Examples 5 to 10)
In Example 1, except that the addition amount of the sensitizing dye (A-2) (NBCA) in the coating solution (1) for photosensitive layer formation for spacers was changed to the addition amount shown in Table 2 below, Example 1 The MVA mode liquid crystal display device of the present invention was produced in the same manner as described above. This MVA mode liquid crystal display device was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

(比較例1)
実施例1において、バインダー4を上記バインダー1に変更した他は、同様の処方および手順にて作成したRGBKおよびスペーサ形成用感光性転写材料を用い、実施例1と同様の手順にてMVAモード液晶表示装置を作製した。このMVAモード液晶表示装置について、実施例1と同様にして評価を行った。その結果を表2に示す。
(Comparative Example 1)
In Example 1, except that the binder 4 was changed to the binder 1, RGBK and a photosensitive transfer material for forming a spacer prepared by the same formulation and procedure were used, and the MVA mode liquid crystal was prepared by the same procedure as in Example 1. A display device was produced. This MVA mode liquid crystal display device was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

(比較例2、3)
実施例1において、スペーサ形成用の感光層用塗布液(1)の増感色素(A−2)(NBCA)の添加量を下記表2に記載の添加量に変更した以外は、実施例1と同様の方法でMVAモード液晶表示装置を作製した。このMVAモード液晶表示装置について、実施例1と同様にして評価を行った。その結果を表2に示す。
(Comparative Examples 2 and 3)
In Example 1, except that the addition amount of the sensitizing dye (A-2) (NBCA) in the coating solution (1) for photosensitive layer formation for spacers was changed to the addition amount shown in Table 2 below, Example 1 An MVA mode liquid crystal display device was produced in the same manner as described above. This MVA mode liquid crystal display device was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.

また、表2に、スペーサ形成用の感光層中のバインダーに含まれる架橋性基の種類、この感光層の形成方法、この感光層のOD及びこの感光層に含まれるNBCAの含有量を合わせて記載する。   Table 2 also shows the types of crosslinkable groups contained in the binder in the photosensitive layer for spacer formation, the formation method of the photosensitive layer, the OD of the photosensitive layer, and the content of NBCA contained in the photosensitive layer. Describe.

Figure 2007156011
Figure 2007156011

*1・・・ドットは基板上に殆ど残っていなかった
*2・・・形成されたスペーサ形状は柱状とはいえないものであった
* 1 ... Almost no dots remained on the substrate * 2 ... The spacer shape formed was not a columnar shape

前記表2に示すように、実施例1では、フォトスペーサ形成後のドット欠けがなく、完成後のカラーフィルタによれば、表示ムラのない高画質の表示が行われることがわかった。
また、表2に明らかなように、本比較例においてはフォトスペーサ形成後のドット欠けが顕著であり、完成後のカラーフィルタによれば、表示ムラの発生により高画質とはいえないものであった。
As shown in Table 2, it was found that in Example 1, there was no missing dot after the formation of the photo spacer, and according to the completed color filter, high quality display without display unevenness was performed.
Further, as apparent from Table 2, in this comparative example, the dot missing after the formation of the photo spacers is remarkable, and the color filter after completion cannot be said to have high image quality due to the occurrence of display unevenness. It was.

本発明に係る露光ユニットの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the exposure unit which concerns on this invention. 本発明に係る露光ユニットのスキャナの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the scanner of the exposure unit which concerns on this invention. (A)は感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図であり、(B)は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。(A) is a top view which shows the exposed area | region formed in a photosensitive material, (B) is a figure which shows the arrangement | sequence of the exposure area by each exposure head. 本発明に係る露光ヘッドの概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of an exposure head according to the present invention. (A)は図4に示す露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った副走査方向の断面図であり、(B)は(A)の側面図である。(A) is sectional drawing of the subscanning direction along the optical axis which shows the structure of the exposure head shown in FIG. 4, (B) is a side view of (A). デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)の構成を示す部分拡大図である。It is the elements on larger scale which show the structure of a digital micromirror device (DMD). (A)及び(B)はDMDの動作を説明するための説明図である。(A) And (B) is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of DMD. (A)及び(B)は、DMDを傾斜配置しない場合と傾斜配置する場合とで、露光ビームの配置及び走査線を比較して示す平面図である。(A) And (B) is a top view which compares and shows the arrangement | positioning of an exposure beam, and a scanning line by the case where it does not arrange | position inclined DMD and the case where it arranges inclined. (A)はファイバアレイ光源の構成を示す斜視図であり、(B)は(Aの部分拡大図であり、(C)及び(D)はレーザ出射部における発光点の配列を示す平面図である。(A) is a perspective view showing a configuration of a fiber array light source, (B) is a partially enlarged view of (A), and (C) and (D) are plan views showing an arrangement of light emitting points in a laser emitting portion. is there. マルチモード光ファイバの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a multimode optical fiber. 合波レーザ光源の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of a combined laser light source. レーザモジュールの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of a laser module. 図12に示すレーザモジュールの構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the laser module shown in FIG. 図12に示すレーザモジュールの構成を示す部分側面図である。It is a partial side view which shows the structure of the laser module shown in FIG. (A)及び(B)は、露光装置における焦点深度を示す断面図である。(A) And (B) is sectional drawing which shows the depth of focus in exposure apparatus. (A)及び(B)は、DMDの使用領域の例を示す図である。(A) And (B) is a figure which shows the example of the use area | region of DMD. (A)はDMDの使用領域が適正である場合の側面図であり、(B)は(A)の光軸に沿った副走査方向の断面図である。(A) is a side view when the use area of DMD is appropriate, (B) is a sectional view in the sub-scanning direction along the optical axis of (A). MVAモードの液晶表示装置を表す概略的構成図である。It is a schematic block diagram showing the liquid crystal display device of a MVA mode. 実施例に用いたパターン形成装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pattern formation apparatus used for the Example.

符号の説明Explanation of symbols

910 カラーフィルタ基板
912 着色画素
914 フォトスペーサ
916 ブラックマトリクス
921 TFT基板(対向基板)
910 Color filter substrate 912 Colored pixel 914 Photo spacer 916 Black matrix 921 TFT substrate (counter substrate)

Claims (4)

エチレン性不飽和化合物、光重合開始剤及びバインダーを少なくとも含有し、二次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて画像データに基づいて350nm〜420nmの範囲内にある単色光又は輝線を変調しながら相対走査することで二次元画像の形成を行う露光方式に使用されるフォトスペーサ用感光性樹脂組成物であって、
前記単色光又は輝線の波長におけるODが0.05〜1.2の範囲であり、前記バインダーが架橋性基を含有することを特徴とするフォトスペーサ用感光性樹脂組成物。
A monochromatic light or emission line in the range of 350 nm to 420 nm is modulated based on image data using a spatial light modulation device containing at least an ethylenically unsaturated compound, a photopolymerization initiator and a binder and arranged in two dimensions. A photosensitive resin composition for a photospacer used in an exposure method for forming a two-dimensional image by performing relative scanning while
A photosensitive resin composition for a photospacer, wherein an OD at a wavelength of the monochromatic light or bright line is in a range of 0.05 to 1.2, and the binder contains a crosslinkable group.
請求項1に記載のフォトスペーサ用感光性樹脂組成物を含む感光層を基板上に形成する工程と、
二次元状に並んだ空間光変調デバイスを用いて画像データに基づいて350nm〜420nmの範囲内にある単色光又は輝線を変調しながら相対走査することで前記感光層を硬化する工程と、
を含むことを特徴とするスペーサ付き基板の製造方法。
Forming a photosensitive layer comprising a photosensitive resin composition for a photospacer according to claim 1 on a substrate;
Curing the photosensitive layer by performing relative scanning while modulating monochromatic light or emission lines within a range of 350 nm to 420 nm based on image data using spatial light modulation devices arranged in two dimensions; and
The manufacturing method of the board | substrate with a spacer characterized by including these.
請求項2に記載のスペーサ付き基板の製造方法により製造されたことを特徴とするスペーサ付き基板。   A substrate with spacers manufactured by the method for manufacturing a substrate with spacers according to claim 2. 請求項3に記載のスペーサ付き基板を有することを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the substrate with a spacer according to claim 3.
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