JP2008083228A - Photosensitive composition for color filter, color filter and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示素子(LCD)や固体撮像素子(CCD、CMOSなど)等に用いられるカラーフィルタ用感光性組成物、カラーフィルタ、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a photosensitive composition for a color filter used for a liquid crystal display device (LCD), a solid-state imaging device (CCD, CMOS, etc.), a color filter, and a method for producing the same.
カラーフィルタは液晶ディスプレイに不可欠な構成部品である。
液晶ディスプレイは、表示装置としてCRTと比較すると、コンパクトであり、且つ、性能面では同等以上であることから、テレビ画面、パソコン画面、その他の表示装置としてCRTに置き換わりつつある。また、近年では、液晶ディスプレイの開発の動向は、画面が比較的小面積であった従来のモニター用途から、画面が大型で高度な画質が求められるTV用途に向かいつつある。
A color filter is an indispensable component for a liquid crystal display.
A liquid crystal display is more compact than a CRT as a display device and is equivalent or better in terms of performance, and is thus being replaced by a CRT as a television screen, a personal computer screen, or other display device. In recent years, the development trend of liquid crystal displays is moving from conventional monitor applications where the screen has a relatively small area to TV applications where a large screen and high image quality are required.
TV用途の液晶ディスプレイでは、従来のモニター用途のものに比し、より高度な画質が求められている。一方、固体撮像素子用のカラーフィルタにおいては、更なる高精細化が望まれている。 Liquid crystal displays for TV use are required to have higher image quality than those for conventional monitor applications. On the other hand, in the color filter for a solid-state image sensor, further higher definition is desired.
通常カラーフィルタ用の感光性組成物は、硬化させるに際して高エネルギーの放射線を照射する必要がある。このような硬化感度が充分でない感光性組成物を用いてカラーフィルタの着色パターンを形成した場合、照射量が不足すると、パターンの欠落や欠損、残膜率あるいは画素強度の低下等の問題を招来する。
また、カラーフィルタの如く着色剤を高濃度に含有する場合は、さらに露光が支持体界面まで到達しにくいことから、更なる高感度化が望まれている。
Usually, a photosensitive composition for a color filter needs to be irradiated with high-energy radiation when it is cured. When a colored pattern of a color filter is formed using such a photosensitive composition having insufficient curing sensitivity, if the irradiation dose is insufficient, problems such as missing or missing patterns, a remaining film rate or a decrease in pixel intensity may be caused. To do.
Further, when a colorant is contained at a high concentration as in a color filter, further high sensitivity is desired since exposure does not easily reach the support interface.
このように、カラーフィルタの色再現性の向上や、基板サイズの大型化による露光時の露光量の低減の要求から、カラーフィルタを作成するのに好適な感光性組成物に対しては、組成物の露光重合度の向上やアルカリ溶解性の向上の両立が必要となっている。
また基板サイズの大型化にともない、現像工程において現像液中でも長時間パターン形状を維持し、パターンに欠けや剥がれのない、高感度な感光性組成物が求められている。
As described above, for a photosensitive composition suitable for producing a color filter, it is necessary to improve the color reproducibility of the color filter and to reduce the exposure amount during exposure by increasing the substrate size. It is necessary to improve both the degree of exposure polymerization of the product and the alkali solubility.
In addition, as the substrate size increases, a highly sensitive photosensitive composition that maintains a pattern shape for a long time even in a developing solution in a developing process and does not cause chipping or peeling of the pattern is required.
露光重合度の向上のために、多官能チオールなどの連鎖移動剤の導入が検討されており、多官能チオール化合物を含有する感光性組成物が提案されている(特許文献1参照)。
また、アルカリ溶解性向上のために、特定の(メタ)アクリレートモノマーを含有する感光性組成物も提案されている(特許文献2参照)。
しかしいずれも、露光重合度の向上とアルカリ溶解性の向上の両立ができていないのが現状である。
Moreover, the photosensitive composition containing a specific (meth) acrylate monomer is also proposed for alkali solubility improvement (refer patent document 2).
However, in both cases, the improvement in the degree of exposure polymerization and the improvement in alkali solubility cannot be achieved at present.
本発明は、前記従来における問題点を考慮しなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。
すなわち、本発明の目的は、着色剤を高濃度に含有する場合であっても、高感度で硬化し、かつ未硬化部分の除去性に優れ、良好なパターン形成性を有するカラーフィルタ用感光性組成物を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、本発明の感光性組成物を用いてなる、高色再現性を有し、形状が良好な着色パターンを有するカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを高い生産性で製造しうる製造方法を提供することにある。
また本発明の目的は、該カラーフィルタを有する液晶表示素子を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems in the prior art, and an object thereof is to achieve the following object.
That is, the object of the present invention is a photosensitizer for a color filter which is cured with high sensitivity and has excellent removability of an uncured part and has good pattern forming property even when containing a colorant in a high concentration. It is to provide a composition.
Furthermore, another object of the present invention is to provide a color filter having a color pattern having a high color reproducibility and a good shape, using the photosensitive composition of the present invention, and the color filter with high productivity. It is to provide a manufacturing method that can be manufactured.
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having the color filter.
本発明者は、鋭意研究を行った結果、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物により、前記課題を解決しうることを見出した。即ち、前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。 As a result of intensive studies, the present inventor has found that the above problems can be solved by the photosensitive composition for color filters of the present invention. That is, the means for solving the above problems are as follows.
<1> (A)着色剤、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C)親水性基及びエチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物、(D)チオール化合物、(E)ロフィンダイマー、(F)増感色素、及び(G)溶剤、を含有するカラーフィルタ用感光性組成物。
<2> 前記(C)光重合性化合物のエチレン性不飽和結合数が2以上であることを特徴とする前記<1>に記載のカラーフィルタ用感光性組成物。
<3>前記(C)光重合性化合物の親水性基数が4以上であることを特徴とする前記<1>または<2>に記載のカラーフィルタ用感光性組成物。
<1> (A) Colorant, (B) Alkali-soluble resin, (C) Photopolymerizable compound having hydrophilic group and ethylenically unsaturated bond, (D) Thiol compound, (E) Lophine dimer, (F) A photosensitive composition for a color filter comprising a sensitizing dye and (G) a solvent.
<2> The photosensitive composition for a color filter according to <1>, wherein the photopolymerizable compound (C) has an ethylenically unsaturated bond number of 2 or more.
<3> The photosensitive composition for a color filter according to <1> or <2>, wherein the photopolymerizable compound (C) has 4 or more hydrophilic groups.
<4>前記(C)光重合性化合物の親水性基がアルキレンオキシド基であることを特徴とする前記<1>乃至<3>のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物。
<5>前記チオール化合物が下記一般式(I)で表される構造を有することを特徴とする前記<1>乃至<4>のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物。
<4> The photosensitive composition for a color filter according to any one of <1> to <3>, wherein the hydrophilic group of the photopolymerizable compound (C) is an alkylene oxide group.
<5> The photosensitive composition for a color filter according to any one of <1> to <4>, wherein the thiol compound has a structure represented by the following general formula (I).
<6> 前記増感色素がアミノベンゼン誘導体、アルコキシベンゼン誘導体、アルキルチオベンゼン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体から選択される少なくとも1つの化合物であることを特徴とする前記<1>乃至<5>のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物。 <6> Any one of <1> to <5>, wherein the sensitizing dye is at least one compound selected from an aminobenzene derivative, an alkoxybenzene derivative, an alkylthiobenzene derivative, a thioxanthone derivative, and a coumarin derivative. A photosensitive composition for a color filter according to claim 1.
<7>支持体上に、前記<1>乃至<6>のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物を用いてなる着色パターンを有することを特徴とするカラーフィルタ。
<8>支持体上に、前記<1>乃至<6>のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程と、前記着色硬化性組成物層をマスクを介して露光する工程と、露光後の前記着色硬化性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程と、を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
<9>前記<7>に記載のカラーフィルタを有する液晶表示素子。
<7> A color filter comprising a colored pattern formed using the photosensitive composition for a color filter according to any one of <1> to <6> on a support.
<8> A step of applying a photosensitive composition for a color filter according to any one of <1> to <6> on a support to form a colored curable composition layer, and the colored curable composition A method for producing a color filter, comprising: exposing a physical layer through a mask; and developing the colored curable composition layer after exposure to form a colored pattern.
<9> A liquid crystal display device having the color filter according to <7>.
本発明によれば、着色剤を高濃度に含有する場合であっても、高感度で硬化し、かつ未硬化部分の除去性に優れ、良好なパターン形成性を有するカラーフィルタ用感光性組成物を提供することができる。
さらに、本発明の感光性組成物を用いてなる、高色再現性を有し、形状が良好な着色パターンを有するカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを高い生産性で製造しうる製造方法を提供することができる。また、該カラーフィルタを有する液晶表示素子を提供することができる。
According to the present invention, even when the colorant is contained in a high concentration, the photosensitive composition for color filters that is cured with high sensitivity, has excellent removal of uncured parts, and has good pattern forming properties. Can be provided.
Furthermore, the present invention provides a color filter having a color pattern having a high color reproducibility and a good shape, using the photosensitive composition of the present invention, and a production method capable of producing the color filter with high productivity. be able to. In addition, a liquid crystal display element having the color filter can be provided.
以下、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物、該カラーフィルタ用感光性組成物を用いてなるカラーフィルタ及びその製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the photosensitive composition for color filters of this invention, the color filter which uses this photosensitive composition for color filters, and its manufacturing method are demonstrated in detail.
−カラーフィルタ用感光性組成物−
本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、(A)着色剤、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C)親水性基及びエチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物(以下、特定光重合性化合物と称する場合がある。)、(D)チオール化合物、(E)ロフィンダイマー、(F)増感色素、及び(G)溶剤、を含有することを特徴とする。
以下、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物(以下、単に「感光性組成物」と称する場合がある。)に含有される各成分について順次説明する。
-Photosensitive composition for color filter-
The photosensitive composition for color filters of the present invention comprises (A) a colorant, (B) an alkali-soluble resin, (C) a photopolymerizable compound having a hydrophilic group and an ethylenically unsaturated bond (hereinafter referred to as specific photopolymerizable). (D) a thiol compound, (E) a lophine dimer, (F) a sensitizing dye, and (G) a solvent.
Hereinafter, each component contained in the photosensitive composition for color filters of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “photosensitive composition”) will be described in order.
<(C)特定光重合性化合物>
本発明に用いることができる(C)特定光重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、かつ分子内に親水性基を有する化合物である。
<(C) Specific photopolymerizable compound>
The specific photopolymerizable compound (C) that can be used in the present invention is an addition polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond and a compound having a hydrophilic group in the molecule.
エチレン性不飽和二重結合としては、ビニル基、不飽和カルボン酸(例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や不飽和ホスホン酸のエステル類やアミド類、スチレン、ビニルエーテル等が挙げられ、中でも(メタ)アクリル酸が好ましい。 Examples of ethylenically unsaturated double bonds include vinyl groups, unsaturated carboxylic acids (for example, (meth) acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.) and esters and amides of unsaturated phosphonic acids. , Styrene, vinyl ether and the like, among which (meth) acrylic acid is preferable.
本発明の特定重合性化合物は、上記エチレン性不飽和結合を、少なくとも1個以上、好ましくは2〜18個、より好ましくは4〜12個、有する。 The specific polymerizable compound of the present invention has at least one ethylenically unsaturated bond, preferably 2 to 18, more preferably 4 to 12.
親水性基としては水酸基、アルキレンオキシド基等が挙げられ、アルキレンオキシド基が最も好ましい。アルキレンオキシド基を用いることで、アルカリ溶解性向上の効果が最も顕著に現れる。 Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group and an alkylene oxide group, and an alkylene oxide group is most preferable. By using an alkylene oxide group, the effect of improving alkali solubility is most prominent.
本発明の特定光重合性化合物は、上記親水性基を少なくとも1個以上、好ましくは4〜54個、より好ましくは8〜42個、有する。 The specific photopolymerizable compound of the present invention has at least one, preferably 4 to 54, more preferably 8 to 42, the above hydrophilic group.
即ち、特定光重合性化合物は、エチレン性不飽和二重結合基に加えて、アルカリ溶解性を向上しうる親水性基を有することを特徴とする。
本発明の特定光重合性化合物は上記のごとく多官能であることから、該特定光重合性化合物と、後述する特定の光重合開始剤と併用することで、露光部では高感度で硬化し高い重合度が得られ、未露光部では、アルカリ水溶液による除去性に優れる。
That is, the specific photopolymerizable compound has a hydrophilic group capable of improving alkali solubility in addition to the ethylenically unsaturated double bond group.
Since the specific photopolymerizable compound of the present invention is multifunctional as described above, the specific photopolymerizable compound is used in combination with a specific photopolymerization initiator described later, so that it is cured with high sensitivity in the exposed area. A degree of polymerization is obtained, and in an unexposed area, the removability with an alkaline aqueous solution is excellent.
本発明の(C)特定光重合性化合物は、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。 The (C) specific photopolymerizable compound of the present invention has a chemical form such as a monomer, a prepolymer, that is, a dimer, a trimer and an oligomer, or a mixture thereof and a copolymer thereof. Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used.
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸EO変性トリアクリレート等がある。 Specific examples of the monomer of an ester of an aliphatic polyhydric alcohol compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene glycol. Diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate , Tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer, isocyanuric acid There are EO-modified triacrylate and the like.
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔p−(メタクリルオキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタン等がある。 Methacrylic acid esters include tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, Hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3-methacryloxy- 2-hydroxypro ) Phenyl] dimethyl methane, bis - [p- (methacryloxyethoxy) phenyl] dimethyl methane.
その他のエステルの例として、例えば、特公昭51−47334、特開昭57−196231記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240、特開昭59−5241、特開平2−226149記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。 Examples of other esters include aliphatic alcohol esters described in JP-B-51-47334 and JP-A-57-196231, JP-A-59-5240, JP-A-59-5241, and JP-A-2-226149. Those having the aromatic skeleton described above and those having an amino group described in JP-A-1-165613 are also preferably used. Furthermore, the ester monomers described above can also be used as a mixture.
また、特開昭51−37193号、特公平2−32293号、特公平2−16765号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号、特公昭56−17654号、特公昭62−39417号、特公昭62−39418号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。 Also, urethane acrylates such as those described in JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765, JP-B-58-49860, JP-B-56-17654, Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in JP-B-62-39417 and JP-B-62-39418 are also suitable.
その他の例としては、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭46−43946号、特公平1−40337号、特公平1−40336号記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭61−22048号記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌vol.20、No.7、300〜308ページ(1984年)に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。 Other examples include polyester acrylates, epoxy resins and (meth) acrylic acid as described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, and JP-A-52-30490. Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as reacted epoxy acrylates. Further, specific unsaturated compounds described in JP-B-46-43946, JP-B-1-40337 and JP-B-1-40336, vinylphosphonic acid compounds described in JP-A-2-25493, and the like can also be mentioned. . In some cases, a structure containing a perfluoroalkyl group described in JP-A-61-22048 is preferably used. Furthermore, Journal of Japan Adhesion Association vol. 20, no. 7, pages 300 to 308 (1984), which are introduced as photocurable monomers and oligomers, can also be used.
特定光重合性化合物における親水性基を構成するエーテル基を有するポリマーには、例えば、ポリアルキレンオキシド、ポリオキシアルキレングリコール、ポリビニルエーテル、ケイ素樹脂、セルロースエーテル類(メチルセルロース,エチルセルロースなど)などが挙げられ、ポリアルキレンオキシドがより好ましい。 Examples of the polymer having an ether group constituting a hydrophilic group in the specific photopolymerizable compound include polyalkylene oxide, polyoxyalkylene glycol, polyvinyl ether, silicon resin, and cellulose ethers (methyl cellulose, ethyl cellulose, etc.). Polyalkylene oxide is more preferable.
エーテルアクリレートとしては、例えばビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS等のビスフェノール類のアルキレンオキシド変性体のジ(メタ)クリレート;水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、水添ビスフェノールS等の水添ビスフェノール類のアルキレンオキシド変性体ジ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパン又はグリセリン1モルに1モル以上のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等の環状エーテル化合物を付加して得たトリオールのモノ、ジ又はトリ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトリール又はジトリメチロールプロパン1モルに1モル以上のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等の環状エーテル化合物を付加したトリオールのモノ、ジ、トリ又はテトラ(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトール1モルに1モル以上のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等の環状エーテル化合物を付加したヘキサオールの3〜6官能(メタ)アクリレート等の多官能(ポリ)エーテル(メタ)アクリレート類などが挙げられる。 Examples of ether acrylates include di (meth) acrylates of alkylene oxide modified products of bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S; hydrogenated bisphenols such as hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, and hydrogenated bisphenol S. A di (meth) acrylate of a triol obtained by adding 1 mol or more of a cyclic ether compound such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to 1 mol of trimethylolpropane or glycerin. (Meth) acrylate; trio obtained by adding 1 mol or more of a cyclic ether compound such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide to 1 mol of pentaerythritol or ditrimethylolpropane Mono-, di-, tri-, or tetra (meth) acrylates of hexa; 3 to 6 functional (meth) of hexaol in which 1 mol or more of cyclic ether compound such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide is added to 1 mol of dipentaerythritol Examples include polyfunctional (poly) ether (meth) acrylates such as acrylate.
エチレン性不飽和二重結合を分子内に1以上有するモノマーのうち、光重合性不飽和結合を分子内に1個有するモノマーとしては、特に制限はないが、例えば、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート等のアルキルメタクリレート、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等のアルキルアクリレート、ベンジルメタクリレート等のアラルキルメタクリレート、ベンジルアクリレート等のアラルキルアクリレート、ブトキシエチルメタクリレート等のアルコキシアルキルメタクリレート、ブトキシエチルアクリレート等のアルコキシアルキルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート等のアミノアルキルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート等のアミノアルキルアクリレート、(ジエチレングリコールエチルエーテル)のメタクリル酸エステル、(トリエチレングリコールブチルエーテル)のメタクリル酸エステル、(ジプロピレングリコールメチルエーテル)のメタクリル酸エステル等の(ポリアルキレングリコールアルキルエーテル)のメタクリル酸エステル、(ジエチレングリコールエチルエーテル)のアクリル酸エステル、(トリエチレングリコールブチルエーテル)のアクリル酸エステル、(ジプロピレングリコールメチルエーテル)のアクリル酸エステル等の(ポリアルキレングリコールアルキルエーテル)のアクリル酸エステル、(ヘキサエチレングリコールフェニルエーテル)のメタクリル酸エステル等の(ポリアルキレングリコールアリールエーテル)のメタクリル酸エステル、(ヘキサエチレングリコールフェニルエーテル)のアクリル酸エステル等の(ポリアルキレングリコールアリールエーテル)のアクリル酸エステル、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、メトキシ化シクロデカトリエンメタクリレート、イソボルニルアクリレート、メトキシ化シクロデカトリエンアクリレート、グリセロールメタクリレート、グリセロールアクリレート、ヘプタデカフロロデシルメタクリレート等のフッ素化アルキルメタクリレート、ヘプタデカフロロデシルアクリレート等のフッ素化アルキルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート等が挙げられる。 Among the monomers having one or more ethylenically unsaturated double bonds in the molecule, the monomer having one photopolymerizable unsaturated bond in the molecule is not particularly limited. For example, methyl methacrylate, butyl methacrylate, 2 -Alkyl methacrylates such as ethylhexyl methacrylate, alkyl acrylates such as methyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, aralkyl methacrylates such as benzyl methacrylate, aralkyl acrylates such as benzyl acrylate, alkoxyalkyl methacrylates such as butoxyethyl methacrylate, butoxyethyl acrylate, etc. Alkoxyalkyl acrylate, aminoalkyl methacrylate such as N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethyla (Polyalkylene glycol alkyl ether) such as aminoalkyl acrylate such as noethyl acrylate, methacrylate ester of (diethylene glycol ethyl ether), methacrylate ester of (triethylene glycol butyl ether), methacrylate ester of (dipropylene glycol methyl ether) (Polyalkylene glycol alkyl ether) acrylic acid esters such as (diethylene glycol ethyl ether) acrylic acid ester, (triethylene glycol butyl ether) acrylic acid ester, (dipropylene glycol methyl ether) acrylic acid ester , (Hexaethylene glycol phenyl ether) methacrylate ester etc. (Polyether glycol aryl ether) acrylic acid ester such as (hexaethylene glycol phenyl ether) acrylic acid ester, dicyclopentanyl methacrylate, dicyclopentanyl acrylate, isobornyl methacrylate, methoxy Cyclodecatriene methacrylate, isobornyl acrylate, methoxylated cyclodecatriene acrylate, glycerol methacrylate, glycerol acrylate, fluorinated alkyl methacrylates such as heptadecafluorodecyl methacrylate, fluorinated alkyl acrylates such as heptadecafluorodecyl acrylate, 2- Examples thereof include hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxyethyl acrylate.
前記エチレン性不飽和二重結合を分子内に1以上有するモノマーのうち、エチレン性不飽和二重結合を分子内に2個以上有するモノマーとしては、特に制限はないが、例えば、ビスフェノールAジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、グリセロールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、及び、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等が挙げられる。 Of the monomers having one or more ethylenically unsaturated double bonds in the molecule, the monomer having two or more ethylenically unsaturated double bonds in the molecule is not particularly limited. For example, bisphenol A dimethacrylate 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, glycerol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol Methylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, tris (methacryloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetrameth Chryrate, dipentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, bisphenol A diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, glycerol diacrylate , Neopentyl glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate, dipenta Erythritol La acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and dipentaerythritol pentaacrylate, and the like.
前記エチレン性不飽和二重結合を分子内に2個以上有するモノマーとしては、更に、下記一般式(A)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物のジアクリレート、一般式(B)で表されるビスフェノールAのエピクロルヒドリン変性物とアクリル酸の付加エステル化物、ビスフェノールAジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、一般式(C)で表される示されるリン酸のアルキレンオキシド付加物のジアクリレート、一般式(D)で表されるフタル酸のエピクロリン変性物とアクリル酸の付加エステル化物、ポリエチレングリコールのジアクリレート、ポリプロピレングリコールのジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、一般式(E)で示される1,6−ヘキサンジオールのエピクロリン変性物とアクリル酸の付加エステル化物(アクイリル基を一分子中に2個有するもの)、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、一般式(F)で示されるリン酸のアルキンオキシド付加物のトリアクリレート、一般式(G)で示されるトリメチロールプロパンのアルキレンオキシド付加物のトリアクリレート、トリス(タクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートなどが挙げられる。これらのモノマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the monomer having two or more ethylenically unsaturated double bonds in the molecule include diacrylates of alkylene oxide adducts of bisphenol A represented by the following general formula (A), represented by the general formula (B): Bisphenol A modified with epichlorohydrin and addition product of acrylic acid, bisphenol A dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, glycerol dimethacrylate, neopentyl glycol Diacrylate, diacrylate of alkylene oxide adduct of phosphoric acid represented by general formula (C), epichlorine modified product of phthalic acid represented by general formula (D) and addition esterified product of acrylic acid, polyethylene glycol The di Chryrate, polypropylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol epichlorine modified product of general formula (E) and addition esterified product of acrylic acid (having two aquilyl groups in one molecule) ), Trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, triacrylate of an alkyne oxide adduct of phosphoric acid represented by the general formula (F), an alkylene oxide adduct of trimethylolpropane represented by the general formula (G) Triacrylate, tris (tacryloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol Such as Le penta acrylate. These monomers can be used alone or in combination of two or more.
一般式(A)において、Rはエチレン基又はプロピレン基を表し、m及びnはそれぞれ独立に、1〜20の整数を表す。 In general formula (A), R represents an ethylene group or a propylene group, and m and n each independently represent an integer of 1 to 20.
一般式(B)において、m及びnはそれぞれ独立に、1〜10の整数を表す。 In the general formula (B), m and n each independently represents an integer of 1 to 10.
一般式(C)において、Rはエチレン基又はプロピレン基を表し、m及びnはそれぞれ独立に、1〜20の整数を表す。 In general formula (C), R represents an ethylene group or a propylene group, and m and n each independently represents an integer of 1 to 20.
一般式(D)において、m及びnはそれぞれ独立に、1〜10の整数を表す。 In the general formula (D), m and n each independently represents an integer of 1 to 10.
一般式(E)において、m及びnはそれぞれ独立に、1〜20の整数を表す。 In general formula (E), m and n each independently represent an integer of 1 to 20.
一般式(F)において、Rは、エチレン基又はプロピレン基を示し、3個のmはそれぞれ独立に、1〜20の整数を表す。 In General Formula (F), R represents an ethylene group or a propylene group, and three m's each independently represent an integer of 1 to 20.
一般式(G)において、Rはエチレン基又はプロピレン基を表し、m、m’及びm’’はそれぞれ独立に、1〜20の整数を表す。 In General Formula (G), R represents an ethylene group or a propylene group, and m, m ′, and m ″ each independently represent an integer of 1-20.
これらの付加重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、感光性組成物の最終的な性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
感度の点では1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、2官能以上が好ましい。また、硬化膜の強度を高くするためには、3官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基(例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。
アルカリ溶解性の点では1分子あたりの親水性基含量が多い構造が好ましく、4官能以上が好ましい。また親水性基としてアルキレンオキシド基を含有する重合性化合物が最も好ましい。
また、感光性組成物に含有される他の成分(例えば、光重合開始剤、着色剤(顔料、染料)等、バインダーポリマー等)との相溶性、分散性に対しても、付加重合化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、2種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、基板等との密着性を向上させる目的で特定の構造を選択することもあり得る。
About these addition polymerizable compounds, the details of usage methods such as the structure, single use or combination, addition amount and the like can be arbitrarily set according to the final performance design of the photosensitive composition. For example, it is selected from the following viewpoints.
From the viewpoint of sensitivity, a structure having a large unsaturated group content per molecule is preferable, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferable. Further, in order to increase the strength of the cured film, those having three or more functionalities are preferable, and further, different functional numbers and different polymerizable groups (for example, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrene compound, vinyl ether compound). A method of adjusting both sensitivity and intensity by using a combination of these materials is also effective.
From the viewpoint of alkali solubility, a structure having a large hydrophilic group content per molecule is preferable, and tetrafunctional or higher is preferable. A polymerizable compound containing an alkylene oxide group as the hydrophilic group is most preferable.
In addition, the compatibility of the addition polymerization compound with other components (for example, photopolymerization initiator, colorant (pigment, dye), binder polymer, etc.) contained in the photosensitive composition is also improved. The selection / use method is an important factor. For example, the compatibility may be improved by using a low-purity compound or using two or more kinds in combination. In addition, a specific structure may be selected for the purpose of improving adhesion with a substrate or the like.
特定光重合性化合物の含有量は、感光性組成物の全固形分中、10〜50質量%であることが好ましく、10〜40質量%であることがより好ましく、15〜30質量%であることが更に好ましい。 The content of the specific photopolymerizable compound is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and more preferably 15 to 30% by mass in the total solid content of the photosensitive composition. More preferably.
また、本発明においては、(C)特定光重合性化合物に加え、本発明の効果を損なわない限りにおいて、一般的なラジカル重合性化合物を併用することができる。一般的なラジカル重合性化合物としては、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。一般的なラジカル重合性化合物としては、当該産業分野においてエチレン性不飽和二重結合を有する化合物として広く知られる化合物を特に限定なく用いることができる。 Moreover, in this invention, in addition to (C) specific photopolymerizable compound, unless the effect of this invention is impaired, a general radical polymerizable compound can be used together. As a general radical polymerizable compound, it may be used alone or in combination of two or more. As a general radical polymerizable compound, a compound widely known as a compound having an ethylenically unsaturated double bond in the industrial field can be used without particular limitation.
<(A)着色剤>
本発明の感光性組成物は着色剤を含有する。
本発明の感光性組成物に含有される着色剤には特に制限はなく、従来公知の種々の染料や顔料を1種又は2種以上混合して用いることができる。該着色剤としては、耐光性の観点から、顔料であることが好ましい。
<(A) Colorant>
The photosensitive composition of the present invention contains a colorant.
There is no restriction | limiting in particular in the coloring agent contained in the photosensitive composition of this invention, A conventionally well-known various dye and pigment can be used 1 type or in mixture of 2 or more types. The colorant is preferably a pigment from the viewpoint of light resistance.
本発明の感光性組成物に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料または有機顔料を用いることができる。また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、なるべく細かいものの使用が好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、上記顔料の平均粒子径は、0.01μm〜0.1μmが好ましく、0.01μm〜0.05μmがより好ましい。また、上記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、および前記金属の複合酸化物を挙げることができる。 As the pigment that can be used in the photosensitive composition of the present invention, conventionally known various inorganic pigments or organic pigments can be used. Further, considering that it is preferable to have a high transmittance, whether it is an inorganic pigment or an organic pigment, it is preferable to use a fine one as much as possible, and considering the handling properties, the average particle diameter of the pigment is 0.01 μm to 0.1 μm is preferable, and 0.01 μm to 0.05 μm is more preferable. Examples of the inorganic pigment include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc And metal oxides such as antimony, and composite oxides of the above metals.
有機顔料としては、例えば、
C.I.ピグメント イエロー 11, 24, 31, 53, 83, 93, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 167, 180, 185, 199, ;
C.I.ピグメント オレンジ36, 38, 43, 71;
C.I.ピグメント レッド81, 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177,209, 220, 224, 242, 254, 255, 264, 270;
C.I.ピグメント バイオレット 19, 23, 32, 39;
C.I.ピグメント ブルー 1, 2, 15, 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66;
C.I.ピグメント グリーン 7, 36, 37;
C.I.ピグメント ブラウン 25, 28;
C.I.ピグメント ブラック 1, 7;
カーボンブラック等を挙げることができる。
As an organic pigment, for example,
CI Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 93, 99, 108, 109, 110, 138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 167, 180, 185, 199,;
CI Pigment Orange 36, 38, 43, 71;
CI Pigment Red 81, 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177,209, 220, 224, 242, 254, 255, 264, 270;
CI pigment violet 19, 23, 32, 39;
CI Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66;
CI Pigment Green 7, 36, 37;
CI Pigment Brown 25, 28;
CI pigment black 1, 7;
Examples thereof include carbon black.
本発明では、特に顔料の構造式中に塩基性のN原子をもつものを好ましく用いることができる。これら塩基性のN原子をもつ顔料は本発明の組成物中で良好な分散性を示す。その原因については十分解明されていないが、感光性重合成分と顔料との親和性の良さが影響しているものと推定される。 In the present invention, those having a basic N atom in the structural formula of the pigment can be preferably used. These pigments having a basic N atom exhibit good dispersibility in the composition of the present invention. Although the cause is not fully elucidated, it is presumed that the good affinity between the photosensitive polymerization component and the pigment has an influence.
本発明において好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し本発明は、これらに限定されるものではない。 Examples of the pigment that can be preferably used in the present invention include the following. However, the present invention is not limited to these.
C.I.ピグメント イエロー 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185,
C.I.ピグメント オレンジ36, 71,
C.I.ピグメント レッド 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264,
C.I.ピグメント バイオレット 19, 23, 32,
C.I.ピグメント ブルー 15:1, 15:3, 15:6, 16, 22, 60, 66,
C.I.ピグメント ブラック 1
CI Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185,
CI Pigment Orange 36, 71,
CI Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264,
CI Pigment Violet 19, 23, 32,
CI Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66,
CI Pigment Black 1
これら有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。上記組合せの具体例を以下に示す。例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独またはそれらの少なくとも一種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料またはペリレン系赤色顔料と、の混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、C.I.ピグメントレッド177が挙げられ、ペリレン系顔料としては、C.I.ピグメントレッド155、C.I.ピグメントレッド224が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、C.I.ピグメントレッド254が挙げられ、色再現性の点でC.I.ピグメントイエロー139との混合が好ましい。また、赤色顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:50が好ましい。上記範囲とすることで、400nmから500nmの光透過率を抑えることができ色純度を上げることが出来る。また色再現性が良好となる。特に、上記質量比としては、100:10〜100:30の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。 These organic pigments can be used alone or in various combinations in order to increase color purity. Specific examples of the above combinations are shown below. For example, as a red pigment, an anthraquinone pigment, a perylene pigment, a diketopyrrolopyrrole pigment alone or at least one of them, a disazo yellow pigment, an isoindoline yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment or a perylene red pigment , Etc. can be used. For example, as an anthraquinone pigment, C.I. I. Pigment red 177, and perylene pigments include C.I. I. Pigment red 155, C.I. I. Pigment Red 224, and diketopyrrolopyrrole pigments include C.I. I. Pigment red 254, and C.I. I. Mixing with Pigment Yellow 139 is preferred. The mass ratio of the red pigment to the yellow pigment is preferably 100: 5 to 100: 50. By setting it as the above range, the light transmittance from 400 nm to 500 nm can be suppressed, and the color purity can be increased. In addition, color reproducibility is improved. In particular, the mass ratio is optimally in the range of 100: 10 to 100: 30. In the case of a combination of red pigments, it can be adjusted in accordance with the chromaticity.
また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、または、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、C.I.ピグメントグリーン7、36、37とC.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー180またはC.I.ピグメントイエロー185との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:150が好ましい。上記質量比が100:5未満では400nm〜450nmの光透過率を抑えることが困難となり色純度を上げることが出来ない場合がある。また100:150を越えると主波長が長波長よりになりNTSC目標色相からのずれが大きくなる場合がある。上記質量比としては100:30〜100:120の範囲が特に好ましい。 As the green pigment, a halogenated phthalocyanine pigment can be used alone, or a mixture thereof with a disazo yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, an azomethine yellow pigment or an isoindoline yellow pigment can be used. For example, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 37 and C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 180 or C.I. I. Mixing with Pigment Yellow 185 is preferred. The mass ratio of the green pigment to the yellow pigment is preferably 100: 5 to 100: 150. When the mass ratio is less than 100: 5, it is difficult to suppress the light transmittance of 400 nm to 450 nm, and the color purity may not be improved. When the ratio exceeds 100: 150, the dominant wavelength becomes longer and the deviation from the NTSC target hue may increase. The mass ratio is particularly preferably in the range of 100: 30 to 100: 120.
青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。例えばC.I.ピグメントブルー15:6とC.I.ピグメントバイオレット23との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、100:0〜100:30が好ましく、より好ましくは100:10以下である。 As the blue pigment, a phthalocyanine pigment can be used alone, or a mixture thereof with a dioxazine purple pigment can be used. For example, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. Mixing with pigment violet 23 is preferred. The mass ratio of the blue pigment to the violet pigment is preferably 100: 0 to 100: 30, more preferably 100: 10 or less.
また、ブラックマトリックス用の顔料としては、カーボン、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン単独または混合が用いられる。 Further, as the pigment for the black matrix, carbon, titanium black, iron oxide, titanium oxide alone or a mixture thereof is used.
本発明において、着色剤が染料である場合には、組成物中に均一に溶解して感光性組成物を得ることができる。
本発明の感光性組成物に含有される着色剤として使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用として公知の染料が使用できる。例えば、特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許第4,808,501号明細書、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報、特開平8−211599号公報、特開平4−249549号公報、特開平10−123316号公報、特開平11−302283号公報、特開平7−286107号公報、特開2001−4823号公報、特開平8−15522号公報、特開平8−29771号公報、特開平8−146215号公報、特開平11−343437号公報、特開平8−62416号公報、特開2002−14220号公報、特開2002−14221号公報、特開2002−14222号公報、特開2002−14223号公報、特開平8−302224号公報、特開平8−73758号公報、特開平8−179120号公報、特開平8−151531号公報等に開示されている色素が使用できる。
In the present invention, when the colorant is a dye, it can be uniformly dissolved in the composition to obtain a photosensitive composition.
The dye that can be used as the colorant contained in the photosensitive composition of the present invention is not particularly limited, and conventionally known dyes for color filters can be used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-90403, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-91102, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-94301, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11614, No. 2592207, US Pat. No. 4,808,501. Specification, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 5,059,500, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, JP-A-6-51115 JP-A-6-194828, JP-A-8-21599, JP-A-4-249549, JP-A-10-123316, JP-A-11-302283, JP-A-7-286107, JP 2001-4823, JP-A-8-15522, JP-A-8-29771, JP-A-8-146215, JP-A-11-3434. 7, JP-A-8-62416, JP-A-2002-14220, JP-A-2002-14221, JP-A-2002-14222, JP-A-2002-14223, JP-A-8-302224 The dyes disclosed in JP-A-8-73758, JP-A-8-179120, JP-A-8-151531, and the like can be used.
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。 The chemical structure includes pyrazole azo, anilino azo, triphenyl methane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, Xanthene-based, phthalocyanine-based, benzopyran-based and indigo-based dyes can be used.
また、水またはアルカリ現像を行うレジスト系の場合、現像により光未照射部のバインダーおよび/または染料を完全に除去するという観点では、酸性染料および/またはその誘導体が好適に使用できる場合がある。
その他、直接染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、アゾイック染料、分散染料、油溶染料、食品染料、および/または、これらの誘導体等も有用に使用することができる。
In the case of a resist system that performs water or alkali development, an acid dye and / or a derivative thereof may be suitably used from the viewpoint of completely removing the binder and / or dye in the light non-irradiated part by development.
In addition, a direct dye, a basic dye, a mordant dye, an acid mordant dye, an azoic dye, a disperse dye, an oil-soluble dye, a food dye, and / or a derivative thereof can be usefully used.
酸性染料は、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有するものであれば特に限定されないが、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩基性化合物との塩形成性、吸光度、組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とされる性能の全てを考慮して選択される。
以下に酸性染料の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。例えば、
acid alizarin violet N;acid black 1,2,24,48;acid blue 1,7,9,15,18,23,25,27,29,40,45,62,70,74,80,83,86,87,90,92,103,112,113,120,129,138,147,158,171,182,192,243,324:1;acid chrome violet K;acid Fuchsin;acid green 1,3,5,9,16,25,27,50;acid orange 6,7,8,10,12,50,51,52,56,63,74,95;acid red 1,4,8,14,17,18,26,27,29,31,34,35,37,42,44,50,51,52,57,66,73,80,87,88,91,92,94,97,103,111,114,129,133,134,138,143,145,150,151,158,176,183,198,211,215,216,217,249,252,257,260,266,274;acid violet 6B,7,9,17,19;acid yellow 1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36,42,54,72,73,76,79,98,99,111,112,114,116,184,243;Food Yellow 3;およびこれらの染料の誘導体が挙げられる。
The acidic dye is not particularly limited as long as it has an acidic group such as sulfonic acid or carboxylic acid, but is soluble in an organic solvent or a developer, salt-forming with a basic compound, absorbance, and other components in the composition. It is selected in consideration of all required performance such as interaction with components, light resistance, heat resistance and the like.
Specific examples of the acid dye are shown below, but are not limited thereto. For example,
acid alizarin violet N; acid black 1, 2, 24, 48; acid blue 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 45, 62, 70, 74, 80, 83, 86 , 87, 90, 92, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 158, 171, 182, 192, 243, 324: 1; acid chroma violet K; acid Fuchsin; acid green 1, 3, 5 , 9, 16, 25, 27, 50; acid orange 6, 7, 8, 10, 12, 50, 51, 52, 56, 63, 74, 95; acid red 1, 4, 8, 14, 17, 18 , 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 0, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 183, 198, 211, 215, 216 217,249,252,257,260,266,274; acid violet 6B, 7,9,17,19; acid yellow 1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36, 42, 54, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 114, 116, 184, 243; Food Yellow 3; and derivatives of these dyes.
この中でも酸性染料としては、acid black 24;acid blue 23,25,29,62,80,86,87,92,138,158,182,243,324:1;acid orange 8,51,56,63,74;acid red 1,4,8,34,37,42,52,57,80,97,114,143,145,151,183,217;acid violet 7;acid yellow 17,25,29,34,42,72,76,99,111,112,114,116,184,243;acidgreen 25等の染料およびこれらの染料の誘導体が好ましい。
また、上記以外の、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料も好ましく、C.I.Solvent Blue 44、38;C.I.Solvent orange 45;Rhodamine B、Rhodamine 110等の酸性染料およびこれらの染料の誘導体も好ましく用いられる。
Among these, acid black 24; acid blue 23, 25, 29, 62, 80, 86, 87, 92, 138, 158, 182, 243, 324: 1; acid orange 8, 51, 56, 63 , 74; acid red 1,4,8,34,37,42,52,57,80,97,114,143,145,151,183,217; acid violet 7; acid yellow 17, 25, 29, 34 42, 72, 76, 99, 111, 112, 114, 116, 184, 243; acidgreen 25 and derivatives of these dyes are preferred.
Other than the above, azo, xanthene and phthalocyanine acid dyes are also preferred. I. Solvent Blue 44, 38; C.I. I. Acid dyes such as Solvent orange 45; Rhodamine B, Rhodamine 110, and derivatives of these dyes are also preferably used.
なかでも、(A)着色剤としては、トリアリルメタン系、アントラキノン系、アゾメチン系、ベンジリデン系、オキソノール系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、アンスラピリドン系から選ばれる着色剤であることが好ましい。 Among them, as the colorant (A), triallylmethane, anthraquinone, azomethine, benzylidene, oxonol, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, xanthene, phthalocyanine, benzopyran, indigo A colorant selected from pyrazole azo, anilino azo, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, and anthrapyridone is preferable.
本発明において使用しうる着色剤は、染料、若しくは、平均粒径r(単位nm)は、20≦r≦300、好ましくは25≦r≦250、特に好ましくは30≦r≦200を満たす顔料が望ましい。このような平均粒径rの顔料を用いることにより、高コントラスト比であり、かつ高光透過率の着色画素を得ることができる。ここでいう「平均粒径」とは、顔料の一次粒子(単微結晶)が集合した二次粒子についての平均粒径を意味する。
また、本発明において使用しうる顔料の二次粒子の粒径分布(以下、単に「粒径分布」という。)は、(平均粒径±100)nmに入る二次粒子が全体の70質量%以上、好ましくは80質量%以上であることが望ましい。
The colorant that can be used in the present invention is a dye or a pigment having an average particle diameter r (unit: nm) of 20 ≦ r ≦ 300, preferably 25 ≦ r ≦ 250, particularly preferably 30 ≦ r ≦ 200. desirable. By using a pigment having such an average particle diameter r, a colored pixel having a high contrast ratio and a high light transmittance can be obtained. The “average particle diameter” as used herein means the average particle diameter of secondary particles in which primary particles (single microcrystals) of the pigment are aggregated.
In addition, the particle size distribution of the secondary particles of the pigment that can be used in the present invention (hereinafter, simply referred to as “particle size distribution”) is 70% by mass of the secondary particles falling within (average particle size ± 100) nm. As mentioned above, it is desirable that it is 80 mass% or more.
前記した平均粒径および粒径分布を有する顔料は、市販の顔料を、場合により使用される他の顔料(平均粒径は通常、300nmを越える。)と共に、好ましくは分散剤および溶媒と混合した顔料混合液として、例えばビーズミル、ロールミル等の粉砕機を用いて、粉砕しつつ混合・分散することにより調製することができる。このようにして得られる顔料は、通常、顔料分散液の形態をとる。 The pigment having the above average particle size and particle size distribution is preferably a commercially available pigment mixed with other pigments optionally used (average particle size is usually above 300 nm), preferably with a dispersant and a solvent. The pigment mixture can be prepared by mixing and dispersing while pulverizing using a pulverizer such as a bead mill or a roll mill. The pigment thus obtained is usually in the form of a pigment dispersion.
本発明の感光性組成物に含有される(A)着色剤の含有量としては、感光性組成物の全固形分中、25〜95質量%であることが好ましく、25〜80質量%がより好ましく、30〜70質量%が更に好ましい。
着色剤が少なすぎると、本発明の感光性組成物によりカラーフィルタを作製した際に、適度な色度が得られなくなる傾向がある。一方、多すぎると光硬化が充分に進まず膜としての強度が低下したり、また、アルカリ現像の際の現像ラチチュードが狭くなる傾向がある。
As content of (A) coloring agent contained in the photosensitive composition of this invention, it is preferable that it is 25-95 mass% in the total solid of a photosensitive composition, and 25-80 mass% is more. Preferably, 30 to 70% by mass is more preferable.
If the amount of the colorant is too small, there is a tendency that an appropriate chromaticity cannot be obtained when a color filter is produced from the photosensitive composition of the present invention. On the other hand, if the amount is too large, the photocuring does not proceed sufficiently and the strength as a film is lowered, and the development latitude during alkali development tends to be narrow.
<(B)アルカリ可溶性樹脂>
本発明における感光性組成物は、アルカリ可溶性樹脂(以下、「本発明に係るバインダー」ともいう。)の少なくとも一種を含有する。本発明に係るバインダーとしては、アルカリ可溶性であれば特に限定されないが、耐熱性、現像性、入手性等の観点から選ばれることが好ましい。
<(B) Alkali-soluble resin>
The photosensitive composition in the present invention contains at least one alkali-soluble resin (hereinafter also referred to as “binder according to the present invention”). The binder according to the present invention is not particularly limited as long as it is alkali-soluble, but is preferably selected from the viewpoints of heat resistance, developability, availability, and the like.
アルカリ可溶性のバインダーとしては、線状有機ポリマーで、有機溶剤に可溶性で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。
このような「線状有機ポリマー」としては、公知のものを任意に使用できる。好ましくは水現像あるいは弱アルカリ水現像を可能とするために、水あるいは弱アルカリ水に可溶性又は膨潤性である線状有機ポリマーが選択される。線状有機ポリマーは、皮膜形成剤としてだけでなく、水、弱アルカリ水あるいは有機溶剤現像剤としての用途に応じて選択使用される。
例えば、水可溶性有機ポリマーを用いると水現像が可能になる。このような線状有機ポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、例えば特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭54−92723号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号に記載されているもの、すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独あるいは共重合させた樹脂、酸無水物を有するモノマーを単独あるいは共重合させ酸無水物ユニットを加水分解もしくはハーフエステル化もしくはハーフアミド化させた樹脂、エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸および酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、4-カルボキシルスチレン等があげられ、酸無水物を有するモノマーとしては、無水マレイン酸等が挙げられる。
また同様に側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
The alkali-soluble binder is preferably a linear organic polymer that is soluble in an organic solvent and can be developed with a weak alkaline aqueous solution.
As such a “linear organic polymer”, a known one can be arbitrarily used. Preferably, a linear organic polymer that is soluble or swellable in water or weak alkaline water is selected to enable water development or weak alkaline water development. The linear organic polymer is selected and used not only as a film forming agent but also according to the use as water, weak alkaline water or an organic solvent developer.
For example, when a water-soluble organic polymer is used, water development becomes possible. Examples of such linear organic polymers include radical polymers having a carboxylic acid group in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, and JP-B-54-25957. , JP-A-54-92723, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, that is, a resin obtained by homopolymerizing or copolymerizing a monomer having a carboxyl group, acid anhydride Resins in which acid anhydride units are hydrolyzed, half-esterified or half-amidated, or epoxy acrylate modified with unsaturated monocarboxylic acid and acid anhydride, etc. It is done. Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 4-carboxylstyrene, and the monomer having an acid anhydride includes maleic anhydride. It is done.
Similarly, there is an acidic cellulose derivative having a carboxylic acid group in the side chain. In addition, those obtained by adding a cyclic acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group are useful.
アルカリ可溶性樹脂を共重合体として用いる場合、共重合させる化合物として、先にあげたモノマー以外の他のモノマーを用いることもできる。他のモノマーの例としては、下記(1)〜(12)の化合物が挙げられる。 When an alkali-soluble resin is used as a copolymer, a monomer other than the above-mentioned monomers can also be used as the compound to be copolymerized. Examples of other monomers include the following compounds (1) to (12).
(1)2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。
(2)アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、ビニルアクリレート、2−フェニルビニルアクリレート、1−プロペニルアクリレート、アリルアクリレート、2−アリロキシエチルアクリレート、プロパルギルアクリレート等のアルキルアクリレート。
(1) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate Acrylic esters having an aliphatic hydroxyl group such as methacrylic esters.
(2) Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, amyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, benzyl acrylate, acrylic acid-2- Alkyl acrylates such as chloroethyl, glycidyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, vinyl acrylate, 2-phenylvinyl acrylate, 1-propenyl acrylate, allyl acrylate, 2-allyloxyethyl acrylate, propargyl acrylate;
(3)メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビニルメタクリレート、2−フェニルビニルメタクリレート、1−プロペニルメタクリレート、アリルメタクリレート、2−アリロキシエチルメタクリレート、プロパルギルメタクリレート等のアルキルメタクリレート。
(4)アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−ヘキシルメタクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−ニトロフェニルアクリルアミド、N−エチル−N−フェニルアクリルアミド、ビニルアクリルアミド、ビニルメタクリルアミド、N,N−ジアリルアクリルアミド、N,N−ジアリルメタクリルアミド、アリルアクリルアミド、アリルメタクリルアミド等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。
(3) Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, methacrylic acid-2- Alkyl methacrylates such as chloroethyl, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, vinyl methacrylate, 2-phenylvinyl methacrylate, 1-propenyl methacrylate, allyl methacrylate, 2-allyloxyethyl methacrylate, propargyl methacrylate and the like.
(4) Acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-ethylacrylamide, N-hexylmethacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-phenylacrylamide, N-nitrophenylacrylamide, N-ethyl- Acrylamide or methacrylamide such as N-phenylacrylamide, vinylacrylamide, vinylmethacrylamide, N, N-diallylacrylamide, N, N-diallylmethacrylamide, allylacrylamide, allylmethacrylamide.
(5)エチルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類。
(6)ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。
(7)スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン、p−アセトキシスチレン等のスチレン類。
(8)メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類。
(9)エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。
(5) Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, octyl vinyl ether, and phenyl vinyl ether.
(6) Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl chloroacetate, vinyl butyrate and vinyl benzoate.
(7) Styrenes such as styrene, α-methylstyrene, methylstyrene, chloromethylstyrene, and p-acetoxystyrene.
(8) Vinyl ketones such as methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, propyl vinyl ketone, and phenyl vinyl ketone.
(9) Olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, butadiene, and isoprene.
(10)N−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
(11)マレイミド、N−アクリロイルアクリルアミド、N−アセチルメタクリルアミド、N−プロピオニルメタクリルアミド、N−(p−クロロベンゾイル)メタクリルアミド等の不飽和イミド。
(12)α位にヘテロ原子が結合したメタクリル酸系モノマー。例えば、特願2001−115595号明細書、特願2001−115598号明細書等に記載されている化合物を挙げる事ができる。
(10) N-vinylpyrrolidone, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.
(11) Unsaturated imides such as maleimide, N-acryloylacrylamide, N-acetylmethacrylamide, N-propionylmethacrylamide, N- (p-chlorobenzoyl) methacrylamide.
(12) A methacrylic acid monomer having a hetero atom bonded to the α-position. For example, compounds described in Japanese Patent Application No. 2001-115595, Japanese Patent Application No. 2001-115598, and the like can be mentioned.
これらの中で、側鎖にアリル基やビニルエステル基とカルボキシル基を有する(メタ)アクリル樹脂及び特開2000−187322号公報、特開2002−62698号公報に記載されている側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂や、特開2001−242612号公報に記載されている側鎖にアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が膜強度、感度、現像性のバランスに優れており、好適である。 Among these, a (meth) acrylic resin having an allyl group, a vinyl ester group, and a carboxyl group in the side chain and a side chain described in JP-A Nos. 2000-187322 and 2002-62698 are doubled. An alkali-soluble resin having a bond and an alkali-soluble resin having an amide group in the side chain described in JP-A No. 2001-242612 are preferable because of excellent balance of film strength, sensitivity, and developability.
また、特公平7−12004号、特公平7−120041号、特公平7−120042号、特公平8−12424号、特開昭63−287944号、特開昭63−287947号、特開平1−271741号、特願平10−116232号等に記載される酸基を含有するウレタン系バインダーポリマーや、特開2002−107918に記載される酸基と二重結合を側鎖に有するウレタン系バインダーポリマーは、非常に、強度に優れるので、耐刷性・低露光適性の点で有利である。
また、欧州特許993966、欧州特許1204000、特開2001−318463等に記載の酸基を有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダーポリマーは、膜強度、現像性のバランスに優れており、好適である。
さらにこの他に水溶性線状有機ポリマーとして、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド等が有用である。また硬化皮膜の強度を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンとエピクロロヒドリンのポリエーテル等も有用である。
In addition, Japanese Patent Publication No. 7-2004, Japanese Patent Publication No. 7-120041, Japanese Patent Publication No. 7-120042, Japanese Patent Publication No. 8-12424, Japanese Patent Laid-Open No. 63-287944, Japanese Patent Laid-Open No. 63-287947, Japanese Patent Laid-Open No. Urethane binder polymers containing acid groups as described in JP 271741 and Japanese Patent Application No. 10-116232, and urethane binder polymers having acid groups and double bonds in side chains as described in JP-A No. 2002-107918 Is excellent in strength, and is advantageous in terms of printing durability and suitability for low exposure.
In addition, the acetal-modified polyvinyl alcohol-based binder polymer having an acid group described in European Patent 993966, European Patent 1204000, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-318463, and the like is preferable because of its excellent balance of film strength and developability.
In addition, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, and the like are useful as the water-soluble linear organic polymer. In order to increase the strength of the cured film, alcohol-soluble nylon, polyether of 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane and epichlorohydrin, and the like are also useful.
本発明で用いうるアルカリ可溶性樹脂は、従来公知の方法により合成できる。合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、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、2−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。これらの溶媒は単独で又は2種以上混合して用いられる。
本発明において用いうるアルカリ可溶性樹脂を合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等公知の化合物が挙げられる。
The alkali-soluble resin that can be used in the present invention can be synthesized by a conventionally known method. Solvents used in the synthesis include, for example, tetrahydrofuran, ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, methanol, ethanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, 1-methoxy. Examples include 2-propanol, 1-methoxy-2-propyl acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, dimethyl sulfoxide, and water. These solvents are used alone or in combination of two or more.
Examples of the radical polymerization initiator used when synthesizing the alkali-soluble resin that can be used in the present invention include known compounds such as an azo initiator and a peroxide initiator.
前記各種のアルカリ可溶性樹脂のうち、アクリル系樹脂が好ましく、該アクリル系樹脂としては、ベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド等から選択されるモノマーからなる共重合体、およびKSレジスト−106(大阪有機化学工業(株)製)、サイクロマーPシリーズ(ダイセル化学工業(株)製)などが好ましい。 Of the various alkali-soluble resins, an acrylic resin is preferable, and the acrylic resin is selected from benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and the like. A copolymer composed of a monomer, KS resist-106 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), cyclomer P series (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like are preferable.
前記アルカリ可溶性樹脂は、重量平均分子量(GPC法で測定されたポリスチレン換算値)が1000〜2×105 の重合体が好ましく、2000〜1×105 の重合体がさらに好ましく、5000〜5×104 の重合体が特に好ましい。
また、これらのアルカリ可溶性樹脂は、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
The alkali-soluble resin is preferably a polymer having a weight average molecular weight (polystyrene conversion value measured by GPC method) of 1000 to 2 × 10 5 , more preferably 2000 to 1 × 10 5 , and more preferably 5000 to 5 ×. 10 4 polymers are particularly preferred.
In addition, these alkali-soluble resins may be random polymers, block polymers, graft polymers, or the like.
前記アルカリ可溶性樹脂の感光性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、1〜30質量%が好ましく、2〜25質量%がより好ましく、5〜20質量%が特に好ましい。 As content in the photosensitive composition of the said alkali-soluble resin, 1-30 mass% is preferable with respect to the total solid of this composition, 2-25 mass% is more preferable, 5-20 mass% is Particularly preferred.
<(E)光重合開始剤>
本発明の光重合開始剤は、光により分解し、前述の重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長300〜500nmの領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、光重合開始剤は、単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。
<(E) Photopolymerization initiator>
The photopolymerization initiator of the present invention is a compound that is decomposed by light and initiates and accelerates the polymerization of the aforementioned polymerizable compound, and preferably has an absorption in a wavelength region of 300 to 500 nm. Moreover, a photoinitiator can be used individually or in combination of 2 or more types.
光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ビイミダゾール系化合物(ロフィンダイマー化合物)、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン(オキシド)化合物が挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator include organic halogenated compounds, oxydiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, biimidazoles. System compounds (lophine dimer compounds), organic boric acid compounds, disulfonic acid compounds, oxime ester compounds, onium salt compounds, and acylphosphine (oxide) compounds.
有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Bull Chem.Soc Japan」42、2924(1969)、米国特許第3,905,815号明細書、特公昭46−4605号、特開昭48−36281号、特開昭55−32070号、特開昭60−239736号、特開昭61−169835号、特開昭61−169837号、特開昭62−58241号、特開昭62−212401号、特開昭63−70243号、特開昭63−298339号、M.P.Hutt“Jurnal of Heterocyclic Chemistry”1(No3),(1970)」筆に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、s−トリアジン化合物が挙げられる。 Specific examples of the organic halogenated compound include Wakabayashi et al., “Bull Chem. Soc Japan” 42, 2924 (1969), US Pat. No. 3,905,815, Japanese Patent Publication No. 46-4605, JP 48-36281, JP 55-3070, JP 60-239736, JP 61-169835, JP 61-169837, JP 62-58241, JP 62 -212401, JP-A-63-70243, JP-A-63-298339, M.S. P. Hutt “Journal of Heterocyclic Chemistry” 1 (No 3), (1970) ”, and the oxazole compound and s-triazine compound substituted with a trihalomethyl group.
s−トリアジン化合物として、より好適には、すくなくとも一つのモノ、ジ、又はトリハロゲン置換メチル基がs−トリアジン環に結合したs−トリアジン誘導体、具体的には、例えば、2,4,6−トリス(モノクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(ジクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2―n−プロピル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(α,α,β−トリクロロエチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3,4−エポキシフェニル)−4、6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔1−(p−メトキシフェニル)−2,4−ブタジエニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−スチリル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−i−プロピルオキシスチリル)−4、6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−ナトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−フェニルチオ−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ベンジルチオ−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(ジブロモメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリブロモメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリブロモメチル)−s−トリアジン、2−メトキシ−4,6−ビス(トリブロモメチル)−s−トリアジン等が挙げられる。 As the s-triazine compound, more preferably, an s-triazine derivative in which at least one mono-, di-, or trihalogen-substituted methyl group is bonded to the s-triazine ring, specifically, for example, 2,4,6- Tris (monochloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (dichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-n-propyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (α, α, β-trichloroethyl) -4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloro) Methyl) -s-triazine, 2- (3,4-epoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-chlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- [1- (p-methoxyphenyl) -2,4-butadienyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-styryl-4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, 2- (p-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (pi-propyloxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-natoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) s-triazine, 2-phenylthio-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-benzylthio-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (dibromomethyl) ) -S-triazine, 2,4,6-tris (tribromomethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (tribromomethyl) -s-triazine, 2-methoxy-4,6- Bis (tribromomethyl) -s-triazine and the like can be mentioned.
オキシジアゾール化合物としては、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(シアノスチリル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(ナフト−1−イル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−スチリル)スチリル−1,3,4−オキソジアゾールなどが挙げられる。 Examples of the oxydiazole compound include 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl) -1,3,4-oxodiazole, 2- Examples include trichloromethyl-5- (naphth-1-yl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-styryl) styryl-1,3,4-oxodiazole, and the like. .
カルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、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、2−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等のベンゾフェノン誘導体、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、2−メチルー(4’−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノ−1−プロパノン、1,1,1−トリクロロメチル−(p−ブチルフェニル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−4−モルホリノブチロフェノン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、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、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体等を挙げることができる。 Examples of the carbonyl compound include benzophenone, Michler ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone and other benzophenone derivatives, 2,2-dimethoxy-2 -Phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, α-hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl- (p-isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy -1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-methyl- (4 ′-(methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone, 1,1,1-trichloromethyl- (p-butylphenyl) , Acetophenone derivatives such as 2-benzyl-2-dimethylamino-4-morpholinobutyrophenone, thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone Thioxanthone derivatives such as 2,4-diisopropylthioxanthone, and benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate.
ケタール化合物としては、ベンジルメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルエチルアセタールなどを挙げることができる。 Examples of the ketal compound include benzyl methyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl ethyl acetal.
ベンゾイン化合物としてはmベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルo−ベンゾイルベンゾエートなどを挙げることができる。 Examples of the benzoin compound include mbenzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin methyl ether, methyl o-benzoylbenzoate, and the like.
アクリジン化合物としては、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタンなどを挙げることができる。 Examples of the acridine compound include 9-phenylacridine, 1,7-bis (9-acridinyl) heptane, and the like.
有機過酸化化合物としては、例えば、トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−オキサノイルパーオキサイド、過酸化こはく酸、過酸化ベンゾイル、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシネオデカノエート、tert−ブチルパーオキシオクタノエート、tert−ブチルパーオキシラウレート、ターシルカーボネート、3,3’,4,4’−テトラ−(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(t−ヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、カルボニルジ(t−ブチルパーオキシ二水素二フタレート)、カルボニルジ(t−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート)等が挙げられる。 Examples of the organic peroxide compound include trimethylcyclohexanone peroxide, acetylacetone peroxide, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (tert-butylperoxide). Oxy) cyclohexane, 2,2-bis (tert-butylperoxy) butane, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroper Oxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, tert-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2 , -Oxanoyl peroxide, succinic peroxide, benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate , Dimethoxyisopropyl peroxycarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, tert-butyl peroxyacetate, tert-butyl peroxypivalate, tert-butyl peroxyneodecanoate, tert- Butyl peroxyoctanoate, tert-butyl peroxylaurate, tersyl carbonate, 3,3 ′, 4,4′-tetra- (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ′, 4 '-Tetra- (t-hexylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3', 4,4'-tetra- (p-isopropylcumylperoxycarbonyl) benzophenone, carbonyldi (t-butylperoxydihydrogen diphthalate) , Carbonyldi (t-hexylperoxydihydrogen diphthalate) and the like.
アゾ化合物としては、例えば、特開平8−108621号公報に記載のアゾ化合物等を挙げることができる。 Examples of the azo compound include azo compounds described in JP-A-8-108621.
クマリン化合物としては、例えば、3−メチル−5−アミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−クロロ−5−ジエチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−ブチル−5−ジメチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン等を挙げることができる。 Examples of the coumarin compound include 3-methyl-5-amino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-chloro-5-diethylamino-((s-triazin-2-yl). ) Amino) -3-phenylcoumarin, 3-butyl-5-dimethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, and the like.
アジド化合物としては、米国特許第2848328号明細書、米国特許第2852379号明細書ならびに米国特許第2940853号明細書に記載の有機アジド化合物、2,6−ビス(4−アジドベンジリデン)−4−エチルシクロヘキサノン(BAC−E)等が挙げられる。 Examples of the azide compound include organic azide compounds described in U.S. Pat. No. 2,848,328, U.S. Pat. No. 2,852,379 and U.S. Pat. No. 2,940,553, 2,6-bis (4-azidobenzylidene) -4-ethyl. And cyclohexanone (BAC-E).
メタロセン化合物としては、特開昭59−152396号公報、特開昭61−151197号公報、特開昭63−41484号公報、特開平2−249号公報、特開平2−4705号公報、特開平5−83588号公報記載の種々のチタノセン化合物、例えば、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、特開平1−304453号公報、特開平1−152109号公報記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。 Examples of the metallocene compound include JP-A-59-152396, JP-A-61-151197, JP-A-63-41484, JP-A-2-249, JP-A-2-4705, Various titanocene compounds described in JP-A-5-83588, such as di-cyclopentadienyl-Ti-bis-phenyl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-difluorophen-1-yl, di -Cyclopentadienyl-Ti-bis-2,4-di-fluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,4,6-trifluorophen-1-yl, di- Cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentaful Lophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-difluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,4,6-trifluoropheny -1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4 , 5,6-pentafluorophen-1-yl, iron-arene complexes described in JP-A-1-304453 and JP-A-1-152109, and the like.
ビイミダゾール系化合物としては、例えば、ヘキサアリールビイミダゾール化合物等が好ましい。
ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平6−29285号公報、米国特許第3,479,185号、同第4,311,783号、同第4,622,286号、特公昭45−37377号、特公昭44−86516号記載のロフィンダイマー類、具体的には、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−ブロモフェニル))4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o,p−ジクロロフェニル)−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(m−メトキシフェニル)ビイジダゾール、2,2’−ビス(o,o’−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ニトロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
As the biimidazole compound, for example, a hexaarylbiimidazole compound is preferable.
Examples of the hexaarylbiimidazole compound include JP-B-6-29285, U.S. Pat. Nos. 3,479,185, 4,311,783, 4,622,286, and JP-B-45- No. 37377 and JP-B-44-86516, specifically, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2 '-Bis (o-bromophenyl)) 4,4', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (o, p-dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetra Phenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetra (m-methoxyphenyl) biidazole, 2,2′-bis (o, o′-dichlorophenyl)- 4,4 ', 5 '-Tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (o-nitrophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (o-methylphenyl) -4, Examples thereof include 4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-trifluorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, and the like.
有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭62−143044号、特開昭62−150242号、特開平9−188685号、特開平9−188686号、特開平9−188710号、特開2000−131837、特開2002−107916、特許第2764769号、特願2000−310808号、等の各公報、及び、Kunz,Martin“Rad Tech’98.Proceeding April 19−22,1998,Chicago”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平6−157623号公報、特開平6−175564号公報、特開平6−175561号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平6−175554号公報、特開平6−175553号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平9−188710号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平6−348011号公報、特開平7−128785号公報、特開平7−140589号公報、特開平7−306527号公報、特開平7−292014号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。 Examples of the organic borate compound include JP-A-62-143044, JP-A-62-1050242, JP-A-9-188865, JP-A-9-188686, JP-A-9-188710, JP-A-2000. -131837, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-107916, Japanese Patent No. 2764769, Japanese Patent Application No. 2000-310808, etc., and Kunz, Martin “Rad Tech '98. Proceeding April 19-22, 1998, Chicago”. Organoboron salts described in JP-A-6-157623, JP-A-6-175564, JP-A-6-175561, JP-A-6-175554 In Japanese Patent Laid-Open No. 6-175553 Organoboron iodonium complexes, organoboron phosphonium complexes described in JP-A-9-188710, JP-A-6-348011, JP-A-7-128785, JP-A-7-140589, JP-A-7- Specific examples include organoboron transition metal coordination complexes such as those described in Japanese Patent No. 306527 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-292014.
ジスルホン化合物としては、特開昭61−166544号公報、特願2001−132318号明細書等記載される化合物等が挙げられる。 Examples of the disulfone compound include compounds described in JP-A No. 61-166544 and Japanese Patent Application No. 2001-132318.
オキシムエステル化合物としては、J.C.S. Perkin II (1979 )1653−1660)、J.C.S. Perkin II (1979)156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202−232、特開2000−66385号公報記載の化合物、特開2000−80068号公報、特表2004−534797号公報記載の化合物等が挙げられる。 Examples of oxime ester compounds include J.M. C. S. Perkin II (1979) 1653-1660), J. MoI. C. S. Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, JP-A 2000-66385, compounds described in JP-A 2000-80068, JP-T 2004-534797 Compounds and the like.
オニウム塩化合物としては、例えば、S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,387(1974)、T.S.Bal et al,Polymer,21,423(1980)に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号明細書、特開平4−365049号等に記載のアンモニウム塩、米国特許第4,069,055号、同4,069,056号の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第104、143号、米国特許第339,049号、同第410,201号の各明細書、特開平2−150848号、特開平2−296514号の各公報に記載のヨードニウム塩などが挙げられる。 Examples of onium salt compounds include S.I. I. Schlesinger, Photogr. Sci. Eng. , 18, 387 (1974), T.A. S. Bal et al, Polymer, 21, 423 (1980), diazonium salts described in U.S. Pat. No. 4,069,055, ammonium salts described in JP-A-4-365049, U.S. Pat. No. 4,069, No. 055, No. 4,069,056, phosphonium salts described in European Patent Nos. 104 and 143, U.S. Pat. Nos. 339,049 and 410,201, JP Examples include iodonium salts described in JP-A No. -150848 and JP-A-2-296514.
本発明に好適に用いることのできるヨードニウム塩は、ジアリールヨードニウム塩であり、安定性の観点から、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基等の電子供与性基で2つ以上置換されていることが好ましい。また、その他の好ましいスルホニウム塩の形態として、トリアリールスルホニウム塩の1つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、300nm以上に吸収を有するヨードニウム塩などが好ましい。 The iodonium salt that can be suitably used in the present invention is a diaryl iodonium salt, and is preferably substituted with two or more electron donating groups such as an alkyl group, an alkoxy group, and an aryloxy group from the viewpoint of stability. . In addition, as another preferable form of the sulfonium salt, an iodonium salt in which one substituent of the triarylsulfonium salt has a coumarin or an anthraquinone structure and absorption at 300 nm or more is preferable.
本発明に好適に用いることのできるスルホニウム塩としては、欧州特許第370,693号、同390,214号、同233,567号、同297,443号、同297,442号、米国特許第4,933,377号、同161,811号、同410,201号、同339,049号、同4,760,013号、同4,734,444号、同2,833,827号、独国特許第2,904,626号、同3,604,580号、同3,604,581号の各明細書に記載のスルホニウム塩が挙げられ、安定性の感度点から好ましくは電子吸引性基で置換されていることが好ましい。電子吸引性基としては、ハメット値が0より大きいことが好ましい。好ましい電子吸引性基としては、ハロゲン原子、カルボン酸などが挙げられる。
また、その他の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩の1つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、300nm以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。別の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩が、アリロキシ基、アリールチオ基を置換基に有する300nm以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。
Examples of the sulfonium salt that can be suitably used in the present invention include European Patent Nos. 370,693, 390,214, 233,567, 297,443, 297,442, and U.S. Pat. 933,377, 161,811, 410,201, 339,049, 4,760,013, 4,734,444, 2,833,827, Germany Examples thereof include sulfonium salts described in the specifications of Patent Nos. 2,904,626, 3,604,580, and 3,604,581, and are preferably electron withdrawing groups from the viewpoint of stability. It is preferably substituted. The electron withdrawing group preferably has a Hammett value greater than zero. Preferred electron-withdrawing groups include halogen atoms and carboxylic acids.
Other preferable sulfonium salts include sulfonium salts in which one substituent of the triarylsulfonium salt has a coumarin or anthraquinone structure and absorbs at 300 nm or more. As another preferable sulfonium salt, a sulfonium salt in which the triarylsulfonium salt has an allyloxy group or an arylthio group as a substituent and has absorption at 300 nm or more can be mentioned.
また、オニウム塩化合物としては、J.V.Crivello et al,Macromolecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello et al,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,17,1047(1979)に記載のセレノニウム塩、C.S.Wen et al,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩等が挙げられる。 Moreover, as an onium salt compound, J.M. V. Crivello et al, Macromolecules, 10 (6), 1307 (1977), J. MoI. V. Crivello et al, J.A. Polymer Sci. , Polymer Chem. Ed. , 17, 1047 (1979), a selenonium salt described in C.I. S. Wen et al, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), and onium salts such as arsonium salts.
アシルホスフィン(オキシド)化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア819、ダロキュア4265、ダロキュアTPOなどが挙げられる。 Examples of the acylphosphine (oxide) compound include Irgacure 819, Darocur 4265, Darocur TPO and the like manufactured by Ciba Specialty Chemicals.
本発明に用いられる光重合開始剤としては、高感度化の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシム系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましく、ビイミダゾール系化合物が最も好ましい。 The photopolymerization initiator used in the present invention is most preferably at least one compound selected from the group consisting of a trihalomethyltriazine compound, a biimidazole compound, and an oxime compound from the viewpoint of increasing sensitivity, and a biimidazole compound. Compounds are most preferred.
本発明の感光性組成物に含有される光重合開始剤の含有量は、感光性組成物の全固形分に対し0.1〜40質量%であることが好ましく、より好ましくは0.1〜30質量%、特に好ましくは0.3〜20質量%である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。 It is preferable that content of the photoinitiator contained in the photosensitive composition of this invention is 0.1-40 mass% with respect to the total solid of a photosensitive composition, More preferably, it is 0.1 30% by mass, particularly preferably 0.3 to 20% by mass. Within this range, good sensitivity and pattern formability can be obtained.
また、本発明においては、光重合開始剤の分解効率の観点から、光重合開始剤と、後述する増感色素との質量比(光重合開始剤/増感色素)が、1.0〜6.0であることが好ましく、1.5〜4.5であることがより好ましく、1.8〜3.5であることが更に好ましい。 In the present invention, from the viewpoint of the decomposition efficiency of the photopolymerization initiator, the mass ratio of the photopolymerization initiator to the sensitizing dye described later (photopolymerization initiator / sensitizing dye) is 1.0 to 6. 0.0, preferably 1.5 to 4.5, and more preferably 1.8 to 3.5.
<(D)チオール化合物>
本発明におけるチオール化合物は、共増感剤として作用することができるものである。共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
チオール化合物として具体的には、エチレングリコールビスチオプロピオネート(EGTP)、ブタンジオールビスチオプロピオネート(BDTP)、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート(TMTP)、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート(PETP)、下記式で表されるTHEIC−BMPA等のメルカプトプロピオン酸誘導体;エチレングリコールビスチオグリコレート(EGTG)、ブタンジオールビスチオグリコレート(BDTG)、ヘキサンジオールビスチオグリコレート(HDTG)、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート(TMTG)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート(PETG)等のチオグリコール酸誘導体;1,2−ベンゼンジチオール、1,3−ベンゼンジチオール、1,2−エタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、1,6−ヘキサメチレンジチオール、2,2’−(エチレンジチオ)ジエタンチオール、meso−2,3−ジメルカプトコハク酸、p−キシレンジチオール、m−キシレンジチオール等のチオール類;ジ(メルカプトエチル)エーテル等のメルカプトエーテル類を例示することができる。これらは、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
<(D) Thiol compound>
The thiol compound in the present invention can act as a co-sensitizer. The co-sensitizer has functions such as further improving the sensitivity of the sensitizing dye and the initiator to actinic radiation, or suppressing inhibition of polymerization of the polymerizable compound by oxygen.
Specific examples of the thiol compound include ethylene glycol bisthiopropionate (EGTP), butanediol bisthiopropionate (BDTP), trimethylolpropane tristhiopropionate (TMTP), pentaerythritol tetrakisthiopropionate ( PETP), mercaptopropionic acid derivatives such as THEIC-BMPA represented by the following formula; ethylene glycol bisthioglycolate (EGTG), butanediol bisthioglycolate (BDTG), hexanediol bisthioglycolate (HDTG), triglyceride Thioglycolic acid derivatives such as methylolpropane tristhioglycolate (TMTG) and pentaerythritol tetrakisthioglycolate (PETG); 1,2-benzenedithiol, 1,3-benzene Thiol, 1,2-ethanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,6-hexamethylenedithiol, 2,2 ′-(ethylenedithio) diethanethiol, meso-2,3-dimercaptosuccinic acid, p- Examples include thiols such as xylenedithiol and m-xylenedithiol; mercaptoethers such as di (mercaptoethyl) ether. These can be used alone or in combination of two or more.
本発明で用いられるチオール化合物は、下記一般式(I)で表されるものが、より好ましい。 As for the thiol compound used by this invention, what is represented by the following general formula (I) is more preferable.
(一般式(I)中、Rは、アルキル基、又はアリール基を表し、Aは、N=C−Nと共にヘテロ環を形成する原子団を表す。) (In general formula (I), R represents an alkyl group or an aryl group, and A represents an atomic group that forms a heterocycle with N = CN.)
一般式(I)において、Rは、アルキル基、又はアリール基を表す。
前記アルキル基としては、炭素原子数が1から20までの直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を挙げることができ、炭素原子数1から12までの直鎖状、炭素原子数3から12までの分岐状、並びに炭素原子数5から10までの環状のアルキル基がより好ましい。
その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、2−ノルボルニル基等を挙げることができる。
In general formula (I), R represents an alkyl group or an aryl group.
Examples of the alkyl group include linear, branched, or cyclic alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, linear groups having 1 to 12 carbon atoms, and 3 to 12 carbon atoms. More preferred are branched alkyl groups and cyclic alkyl groups having 5 to 10 carbon atoms.
Specific examples thereof include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, hexadecyl group, octadecyl group. , Eicosyl group, isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group , 2-norbornyl group and the like.
前記アリール基としては、単環構造のものに加え、1個から3個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と5員不飽和環が縮合環を形成したものなどを挙げることができ、具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナブテニル基、フルオレニル基等を挙げることができ、これらの中では、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。 Examples of the aryl group include a monocyclic structure, one to three benzene rings forming a condensed ring, and a benzene ring and a five-membered unsaturated ring forming a condensed ring. Specific examples include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, an indenyl group, an acenabutenyl group, a fluorenyl group, and the like. Among these, a phenyl group and a naphthyl group are more preferable.
これらのアルキル基やアリール基は、更に置換基を有していてもよく、導入しうる置換基としては、炭素原子数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、炭素原子数2〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数6〜20のアリール基、炭素原子数1〜20のアシルオキシ基、炭素原子数2〜20のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素原子数7〜20のアリールオキシカルボニルオキシ基、炭素原子数1〜20のカルバモイルオキシ基、炭素原子数1〜20のカルボンアミド基、炭素原子数1〜20のスルホンアミド基、炭素原子数1〜20のカルバモイル基、スルファモイル基、炭素原子数1〜20の置換スルファモイル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、炭素原子数6〜20のアリールオキシ基、炭素原子数7〜20のアリールオキシカルボニル基、炭素原子数2〜20のアルコキシカルボニル基、炭素原子数1〜20のN−アシルスルファモイル基、炭素原子数1〜20のN−スルファモイルカルバモイル基、炭素原子数1〜20のアルキルスルホニル基、炭素原子数6〜20のアリールスルホニル基、炭素原子数2〜20のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜20のアリールオキシカルボニルアミノ基、アミノ基、炭素原子数1〜20の置換アミノ基、炭素原子数1〜20のイミノ基、炭素原子数3〜20のアンモニオ基、カルボキシル基、スルホ基、オキシ基、メルカプト基、炭素数1〜20のアルキルスルフィニル基、炭素原子数6〜20のアリールスルフィニル基、炭素原子数1〜20のアルキルチオ基、炭素原子数6〜20のアリールチオ基、炭素原子数1〜20のウレイド基、炭素原子数2〜20のヘテロ環基、炭素原子数1〜20のアシル基、スルファモイルアミノ基、炭素原子数1〜2の置換スルファモイルアミノ基、炭素原子数2〜20のシリル基、イソシアネート基、イソシアニド基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、シアノ基、ニトロ基、オニウム基等が挙げられる。 These alkyl groups and aryl groups may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, and the number of carbon atoms. A linear, branched or cyclic alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and 2 carbon atoms -20 alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group having 7-20 carbon atoms, carbamoyloxy group having 1-20 carbon atoms, carbonamido group having 1-20 carbon atoms, 1-20 carbon atoms Sulfonamide group, carbamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, sulfamoyl group, substituted sulfamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, carbon atom An aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, an aryloxycarbonyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, an N-acylsulfamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, and 1 carbon atom -20 N-sulfamoylcarbamoyl group, C1-C20 alkylsulfonyl group, C6-C20 arylsulfonyl group, C2-C20 alkoxycarbonylamino group, C7-20 Aryloxycarbonylamino group, amino group, substituted amino group having 1 to 20 carbon atoms, imino group having 1 to 20 carbon atoms, ammonio group having 3 to 20 carbon atoms, carboxyl group, sulfo group, oxy group, Mercapto group, alkylsulfinyl group having 1 to 20 carbon atoms, arylsulfinyl group having 6 to 20 carbon atoms, and 1-2 carbon atoms Alkylthio group, arylthio group having 6 to 20 carbon atoms, ureido group having 1 to 20 carbon atoms, heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, acyl group having 1 to 20 carbon atoms, sulfamoylamino group A substituted sulfamoylamino group having 1 to 2 carbon atoms, a silyl group having 2 to 20 carbon atoms, an isocyanate group, an isocyanide group, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, etc.), a cyano group, A nitro group, an onium group, etc. are mentioned.
また、一般式(I)において、Aは、N=C−Nと共にヘテロ環を形成する原子団を表す。
この原子団を構成する原子としては、炭素原子、窒素原子、水素原子、硫黄原子、セレン原子等が挙げられる。
なお、AとN=C−Nとで形成されるヘテロ環は、更に置換基を有していてもよく、導入しうる置換基としては、上記アルキル基やアリール基に導入可能な置換基と同様のものが挙げられる。
In the general formula (I), A represents an atomic group that forms a heterocycle with N═C—N.
Examples of atoms constituting this atomic group include a carbon atom, a nitrogen atom, a hydrogen atom, a sulfur atom, and a selenium atom.
The heterocycle formed by A and N═C—N may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include substituents that can be introduced into the alkyl group and aryl group. The same thing is mentioned.
また、チオール化合物として、更に好ましくは、下記一般式(II)又は一般式(III)で表されるものである。 Moreover, as a thiol compound, More preferably, it is represented by the following general formula (II) or general formula (III).
一般式(II)中、R1は、アリール基を表し、Xは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基、又はアリール基を表す。 In general formula (II), R 1 represents an aryl group, and X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group, or an aryl group.
一般式(III)中、R2は、アルキル基、又はアリール基を表し、Xは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基、又はアリール基を表す。 In general formula (III), R 2 represents an alkyl group or an aryl group, and X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group, or an aryl group.
一般式(II)及び(III)におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。 As a halogen atom in general formula (II) and (III), a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are preferable.
一般式(II)及び(III)におけるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ベンジルオキシ基、アリルオキシ基、フェネチルオキシ基、カルボキシエチルオキシ基、メトキシカルボニルエチルオキシ基、エトキシカルボニルエチルオキシ基、メトキシエトキシ基、フェノキシエトキシ基、メトキシエトキシエトキシ基、エトキシエトキシエトキシ基、モルホリノエトキシ基、モルホリノプロピルオキシ基、アリロキシエトキシエトキシ基、フェノキシ基、トリルオキシ基、キシリルオキシ基、メシチルオキシ基、クメチルオキシ基、メトキシフェニルオキシ基、エトキシフェニルオキシ基、クロロフェニルオキシ基、ブロモフェニルオキシ基、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。 As the alkoxy group in the general formulas (II) and (III), methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, isopropyloxy group, butyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, dodecyloxy group, benzyloxy group, allyloxy group Phenethyloxy group, carboxyethyloxy group, methoxycarbonylethyloxy group, ethoxycarbonylethyloxy group, methoxyethoxy group, phenoxyethoxy group, methoxyethoxyethoxy group, ethoxyethoxyethoxy group, morpholinoethoxy group, morpholinopropyloxy group, ant Loxyethoxyethoxy group, phenoxy group, tolyloxy group, xylyloxy group, mesityloxy group, cumyloxy group, methoxyphenyloxy group, ethoxyphenyloxy group, chlorophenyloxy group Group, bromophenyl group, acetyloxy group, benzoyloxy group, naphthyloxy group and the like.
一般式(II)及び(III)におけるアルキル基は、一般式(I)のRで表されるアルキル基と同義であり、その好ましい範囲も同様である。
また、一般式(II)及び(III)におけるアリール基は、一般式(I)のRで表されるアリール基と同義であり、その好ましい範囲も同様である。
The alkyl group in general formula (II) and (III) is synonymous with the alkyl group represented by R of general formula (I), and its preferable range is also the same.
Moreover, the aryl group in general formula (II) and (III) is synonymous with the aryl group represented by R of general formula (I), The preferable range is also the same.
一般式(II)及び(III)における各基は、更に置換基を有していてもよく、その置換基としては、一般式(I)のRで表されるアルキル基やアリール基に導入可能な置換基として挙げられているものと同様である。 Each group in the general formulas (II) and (III) may further have a substituent, and the substituent can be introduced into the alkyl group or aryl group represented by R in the general formula (I). These are the same as those listed as examples of the substituent.
一般式(II)及び(III)中、Xは、水素原子であることが、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、適宜PGMEAと称する。)溶解性の観点でより好ましい。
一般式(II)中、R1は、フェニル基であることが、感度とPGMEA溶解性の観点で最も好ましい。
一般式(III)中、R2は、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基であることが、感度とPGMEA溶解性の観点でより好ましい。
In general formulas (II) and (III), X is more preferably a hydrogen atom from the viewpoint of solubility in propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as PGMEA as appropriate).
In general formula (II), R 1 is most preferably a phenyl group from the viewpoints of sensitivity and PGMEA solubility.
In general formula (III), R 2 is more preferably a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, or a benzyl group from the viewpoints of sensitivity and PGMEA solubility.
一般式(II)及び(III)の中で、PGMEA溶解性の観点で、一般式(III)で表される化合物が最も好ましい。 Of the general formulas (II) and (III), the compound represented by the general formula (III) is most preferable from the viewpoint of PGMEA solubility.
これらのチオール化合物は、J.Appl.Chem.,34、2203−2207(1961)に記載の方法で合成することができる。 These thiol compounds are described in J. Org. Appl. Chem. , 34, 2203-2207 (1961).
本発明の感光性組成物において、一般式(I)で表される化合物は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよく、また、一般式(II)で表される化合物から選択される化合物と、一般式(III)で表される化合物から選択される化合物と、から選択される化合物と、をそれぞれ併用してもよい。 In the photosensitive composition of the present invention, the compound represented by the general formula (I) may be used alone or in combination of two or more, and is represented by the general formula (II). A compound selected from the compounds, a compound selected from the compounds represented by the general formula (III), and a compound selected from may be used in combination.
これらチオール化合物の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、感光性組成物の全固形分の質量に対し、0.1〜30質量%の範囲が好ましく、0.1〜20質量%の範囲がより好ましく、0.5〜15質量%の範囲が更に好ましい。 The content of these thiol compounds is preferably in the range of 0.1 to 30% by mass with respect to the mass of the total solid content of the photosensitive composition, from the viewpoint of improving the curing rate due to the balance between the polymerization growth rate and chain transfer. The range of 0.1-20 mass% is more preferable, and the range of 0.5-15 mass% is still more preferable.
<(F)増感色素>
本発明は、ラジカル開始剤のラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、増感色素を含有する。
本発明に用いることができる増感色素としては、ラジカル開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましく、アミノベンゼン誘導体、アルコキシベンゼン誘導体、アルキルチオベンゼン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体から選択される少なくとも1つの化合物であるのが好ましい。
<(F) Sensitizing dye>
The present invention contains a sensitizing dye for the purpose of improving the radical generation efficiency of the radical initiator and increasing the photosensitive wavelength.
As the sensitizing dye that can be used in the present invention, those that sensitize a radical initiator by an electron transfer mechanism or an energy transfer mechanism are preferred. An aminobenzene derivative, an alkoxybenzene derivative, an alkylthiobenzene derivative, a thioxanthone derivative, a coumarin Preference is given to at least one compound selected from derivatives.
増感色素としては、以下に列挙する化合物類に属しており、且つ300nm〜450nmの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
好ましい増感色素の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ330nmから450nm域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
例えば、多核芳香族類(例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、9,10−ジアルコキシアントラセン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、チオキサントン類(イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、フタロシアニン類、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、アクリジンオレンジ、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)、ケトクマリン、フェノチアジン類、フェナジン類、スチリルベンゼン類、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類、ポルフィリン、スピロ化合物、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトンなどの芳香族ケトン化合物、N−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物などが挙げられる。
より好ましい増感色素の例としては、下記一般式(D−1)〜(D−4)で表される化合物が挙げられる。
Examples of the sensitizing dye include those belonging to the compounds listed below and having an absorption wavelength in a wavelength region of 300 nm to 450 nm.
Examples of preferred sensitizing dyes include those belonging to the following compounds and having an absorption wavelength in the range of 330 nm to 450 nm.
For example, polynuclear aromatics (for example, phenanthrene, anthracene, pyrene, perylene, triphenylene, 9,10-dialkoxyanthracene), xanthenes (for example, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), thioxanthones (Isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, chlorothioxanthone), cyanines (eg thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (eg merocyanine, carbomerocyanine), phthalocyanines, thiazines (eg thionine, methylene blue, toluidine blue) , Acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squariums (eg Squalium), acridine orange, coumarins (eg 7-diethylamino-4-methylcoumarin), ketocoumarin, phenothiazines, phenazines, styrylbenzenes, azo compounds, diphenylmethane, triphenylmethane, distyrylbenzenes, carbazole , Porphyrins, spiro compounds, quinacridone, indigo, styryl, pyrylium compounds, pyromethene compounds, pyrazolotriazole compounds, benzothiazole compounds, barbituric acid derivatives, thiobarbituric acid derivatives, acetophenone, benzophenone, thioxanthone, Michler's ketone and other aromatics Examples include ketone compounds and heterocyclic compounds such as N-aryloxazolidinones.
More preferable examples of the sensitizing dye include compounds represented by the following general formulas (D-1) to (D-4).
(式(D−1)中、A1は硫黄原子またはNR50を表し、R50はアルキル基またはアリール基を表し、L1は隣接するA1及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R51、R52はそれぞれ独立に水素原子または一価の非金属原子団を表し、R51、R52は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Wは酸素原子または硫黄原子を表す。) (In formula (D-1), A 1 represents a sulfur atom or NR 50 , R 50 represents an alkyl group or an aryl group, and L 1 represents the basicity of the dye in combination with adjacent A 1 and the adjacent carbon atom. Represents a nonmetallic atomic group forming a nucleus, R 51 and R 52 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and R 51 and R 52 are bonded to each other to form an acidic nucleus of the dye W may represent an oxygen atom or a sulfur atom.)
(式(D−2)中、Ar1及びAr2はそれぞれ独立にアリール基を表し、−L2−による結合を介して連結している。ここでL2は−O−または−S−を表す。また、Wは式(D−1)に示したものと同義である。) (In Formula (D-2), Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aryl group, and are linked via a bond with —L 2 —, where L 2 represents —O— or —S—. In addition, W is synonymous with that shown in Formula (D-1).)
(式(D−3)中、A2は硫黄原子またはNR59を表し、L3は隣接するA2及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R53、R54、R55、R56、R57及びR58はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、R59はアルキル基またはアリール基を表す。) (In the formula (D-3), A 2 represents a sulfur atom or NR 59 , L 3 represents a nonmetallic atomic group that forms a basic nucleus of the dye in combination with adjacent A 2 and a carbon atom, and R 53 , R 54 , R 55 , R 56 , R 57 and R 58 each independently represents a monovalent nonmetallic atomic group, and R 59 represents an alkyl group or an aryl group.)
(式(D−4)中、A3、A4はそれぞれ独立に−S−または−NR62−または−NR63−を表し、R62、R63はそれぞれ独立に置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基を表し、L4、L5、はそれぞれ独立に、隣接するA3、A4及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R60、R61はそれぞれ独立に一価の非金属原子団を表し、又は互いに結合して脂肪族性または芳香族性の環を形成することができる。) (In Formula (D-4), A 3 and A 4 each independently represent —S— or —NR 62 — or —NR 63 —, and R 62 and R 63 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group. Represents a substituted or unsubstituted aryl group, and L 4 and L 5 each independently represents a nonmetallic atomic group that forms a basic nucleus of a dye in cooperation with adjacent A 3 , A 4 and adjacent carbon atoms. And R 60 and R 61 each independently represents a monovalent non-metallic atomic group, or can be bonded to each other to form an aliphatic or aromatic ring.)
本発明の感光性組成物中における増感色素の含有量は、深部への光吸収効率と開始分解効率の観点から、固形分換算で、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5〜15質量%がより好ましい。
増感色素は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
The content of the sensitizing dye in the photosensitive composition of the present invention is preferably 0.1 to 20% by mass in terms of solid content from the viewpoints of light absorption efficiency to the deep part and initiation decomposition efficiency, and 0 More preferably, the content is 5 to 15% by mass.
A sensitizing dye may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
また、本発明の感光性組成物に含有しうる好ましい増感色素としては、上記(D−1)〜(D−4)で表される増感色素の他、下記一般式(D−5)〜(D−8)で表される化合物から選択される少なくとも一種が挙げられる。これらは一種単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。 Moreover, as a preferable sensitizing dye which can be contained in the photosensitive composition of this invention, the following general formula (D-5) other than the sensitizing dye represented by said (D-1)-(D-4). -At least 1 type selected from the compound represented by-(D-8) is mentioned. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
一般式(D−5)又は一般式(D−6)中、R1及びR2は、各々独立に一価の置換基を表し、R3、R4、R5及びR6は、各々独立に水素原子又は一価の置換基を表す。nは0〜5の整数を表し、n’は0〜5の整数を表し、n及びn’が両方とも0となることはない。nが2以上である場合、複数存在するR1はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。n’が2以上である場合、複数存在するR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 In General Formula (D-5) or General Formula (D-6), R 1 and R 2 each independently represent a monovalent substituent, and R 3 , R 4 , R 5, and R 6 are each independently Represents a hydrogen atom or a monovalent substituent. n represents an integer of 0 to 5, n ′ represents an integer of 0 to 5, and n and n ′ are not both 0. When n is 2 or more, a plurality of R 1 may be the same or different. When n ′ is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.
一般式(D−5)で表される化合物としては、感度及び着色剤を含有する場合における着色性の観点から、下記一般式(D−7)で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (D-5) is preferably a compound represented by the following general formula (D-7) from the viewpoints of sensitivity and colorability when a colorant is contained.
一般式(D−7)中、R1及びR2は、各々独立に一価の置換基を表す。nは0〜5の整数を表し、n’は1〜5の整数を表す。nが2以上である場合、複数存在するR1はそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、n’が2以上である場合、複数存在するR2はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。 In General Formula (D-7), R 1 and R 2 each independently represent a monovalent substituent. n represents an integer of 0 to 5, and n ′ represents an integer of 1 to 5. When n is 2 or more, a plurality of R 1 may be the same or different, and when n ′ is 2 or more, a plurality of R 2 are the same or different. Also good.
一般式(D−7)において、R1及びR2で表される一価の置換基は、前記一般式(D−5)においてR1及びR2で表される一価の置換基と同義であり、好ましい範囲も同様である。 In the formula (D-7), the monovalent substituent represented by R 1 and R 2, the general formula (D-5) in the monovalent substituents represented by R 1 and R 2 synonymous The preferred range is also the same.
一般式(D−5)又は一般式(D−6)で表される化合物としては、波長365nmにおけるモル吸光係数εが500mol−1・L・cm−1以上であることが好ましく、波長365nmにおけるεが3000mol−1・L・cm−1以上であることがより好ましく、波長365nmにおけるεが20000mol−1・L・cm−1以上であることが最も好ましい。各波長でのモル吸光係数εの値が上記範囲であると、光吸収効率の観点から感度向上効果が高く好ましい。 The compound represented by formula (D-5) or formula (D-6) preferably has a molar extinction coefficient ε at a wavelength of 365 nm of 500 mol −1 · L · cm −1 or more, and at a wavelength of 365 nm. ε is more preferably 3000mol -1 · L · cm -1 or more, and most preferably ε at a wavelength of 365nm is 20000mol -1 · L · cm -1 or more. It is preferable that the value of the molar extinction coefficient ε at each wavelength is in the above range because the sensitivity improvement effect is high from the viewpoint of light absorption efficiency.
一般式(D−5)又は一般式(D−6)で表される化合物の好ましい具体例を以下に例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、本明細書においては、化学式は簡略構造式により記載することもあり、特に元素や置換基の明示がない実線等は、炭化水素基を表す。また、下記具体例において、Meはメチル基を、Etはエチル基を、Buはブチル基を、n−Buはn−ブチル基を、Phはフェニル基を表す。
Although the preferable specific example of a compound represented by general formula (D-5) or general formula (D-6) is illustrated below, this invention is not limited to these.
Note that in this specification, a chemical formula may be described by a simplified structural formula, and a solid line or the like that does not clearly indicate an element or a substituent particularly represents a hydrocarbon group. In the following specific examples, Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, Bu represents a butyl group, n-Bu represents an n-butyl group, and Ph represents a phenyl group.
一般式(D−8)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R3)−を表し、Yは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R3)−を表す。R1、R2、及びR3は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表し、A、R1、R2、及びR3は、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成してもよい。 In General Formula (D-8), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 3 ) —, and Y represents oxygen. An atom, a sulfur atom, or -N (R < 3 >)-is represented. R 1 , R 2 , and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and A, R 1 , R 2 , and R 3 are each bonded to each other to form an aliphatic group Or you may form an aromatic ring.
一般式(D−8)において、R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表す。R1、R2及びR3が一価の非金属原子を表す場合、置換もしくは非置換のアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、置換もしくは非置換のアルケニル基、置換もしくは非置換の芳香族複素環残基、置換もしくは非置換のアルコキシ基、置換もしくは非置換のアルキルチオ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子であることが好ましい。 In General Formula (D-8), R 1 , R 2, and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group. When R 1 , R 2 and R 3 represent a monovalent nonmetal atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted aromatic group It is preferably a heterocyclic residue, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted alkylthio group, a hydroxyl group, or a halogen atom.
一般式(D−8)で表される化合物は、光重合開始剤の分解効率向上の観点から、Yは酸素原子、又は−N(R3)−が好ましい。R3は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表す。更に、Yは−N(R3)−であることが最も好ましい。 In the compound represented by the general formula (D-8), Y is preferably an oxygen atom or —N (R 3 ) — from the viewpoint of improving the decomposition efficiency of the photopolymerization initiator. R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group. Furthermore, Y is most preferably —N (R 3 ) —.
本発明に係る一般式(D−8)で表される化合物に関しては、さらに、感光性組成物の特性を改良するための様々な化学修飾を行うことも可能である。
例えば、当該増感色素と、付加重合性化合物構造(例えば、アクリロイル基やメタクリロイル基)とを、共有結合、イオン結合、水素結合等の方法により結合させることで、露光膜の高強度化や、露光後の膜からの増感色素の不要な析出抑制を行うことができる。
また、当該増感色素と前述する光重合開始剤におけるラジカル発生能を有する部分構造(例えば、ハロゲン化アルキル、オニウム、過酸化物、ビイミダゾール等の還元分解性部位や、ボレート、アミン、トリメチルシリルメチル、カルボキシメチル、カルボニル、イミン等の酸化解裂性部位)との結合により、特に開始系の濃度の低い状態での感光性を著しく高めることができる。
The compound represented by the general formula (D-8) according to the present invention can be further subjected to various chemical modifications for improving the characteristics of the photosensitive composition.
For example, the sensitizing dye and an addition polymerizable compound structure (for example, acryloyl group or methacryloyl group) are bonded by a method such as covalent bond, ionic bond, hydrogen bond, etc. Unnecessary precipitation suppression of the sensitizing dye from the film after exposure can be performed.
In addition, partial structures having radical generating ability in the sensitizing dye and the above-described photopolymerization initiator (for example, reductive decomposable sites such as alkyl halide, onium, peroxide, biimidazole, borate, amine, trimethylsilylmethyl) , An oxidatively cleavable site such as carboxymethyl, carbonyl, imine, etc.), the photosensitivity can be remarkably enhanced particularly in a state where the concentration of the starting system is low.
本発明の感光性組成物において、一般式(D−5)〜(D−8)で表される化合物は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 In the photosensitive composition of the present invention, the compounds represented by the general formulas (D-5) to (D-8) may be used alone or in combination of two or more.
上述の一般式(D−5)〜(D−8)で表される化合物は、感光性組成物における着色剤の濃度が非常に高く、形成される着色パターン(感光層)の光の透過率が極端に低くなる場合、具体的には、増感色素を添加せずに形成した場合の感光層の365nmの光の透過率が10%以下となるような場合に添加することで、その効果が顕著に発揮される。特に上述の一般式(D−5)〜(D−8)の中で、一般式(D−8)で表される化合物が最も好ましい。 The compounds represented by the above general formulas (D-5) to (D-8) have a very high colorant concentration in the photosensitive composition, and the light transmittance of the formed colored pattern (photosensitive layer). Is added when the transmittance of light at 365 nm of the photosensitive layer when formed without adding a sensitizing dye is 10% or less. Is remarkably exhibited. In particular, among the above general formulas (D-5) to (D-8), the compound represented by the general formula (D-8) is most preferable.
また、本発明の感光性組成物に含有されるこれらの増感色素においては、ビイミダゾール系(ロフィンダイマー)の光重合開始剤と組み合わせて用いることが、開始剤の分解効率が高く、感度が向上するという観点からもっとも好ましい。 In addition, in these sensitizing dyes contained in the photosensitive composition of the present invention, use in combination with a biimidazole (rophine dimer) photopolymerization initiator provides high initiator decomposition efficiency and sensitivity. Most preferable from the viewpoint of improvement.
<(G)溶剤>
本発明の感光性組成物は、少なくとも1種類の(G)溶剤を含む。
具体的には、前記溶剤は、グリコールエーテル系溶剤、アルコール系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アミド系溶剤及び塩素含有溶剤から選ばれることが好ましい。
<(G) Solvent>
The photosensitive composition of the present invention contains at least one (G) solvent.
Specifically, the solvent is preferably selected from glycol ether solvents, alcohol solvents, ester solvents, ketone solvents, amide solvents, and chlorine-containing solvents.
前記グリコールエーテル系溶剤としては、エチルセロソルブ(エチレングリコールモノエチルエーテル)、メチルセロソルブ(エチレングリコールモノメチルエーテル)、ブチルセロソルブ(エチレングリコールモノブチルエーテル)、メチルメトキシブタノール(3−メチル−3−メトキシブタノール)、ブチルカルビトール(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル(1−メトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(1−エトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が好ましい。 Examples of the glycol ether solvent include ethyl cellosolve (ethylene glycol monoethyl ether), methyl cellosolve (ethylene glycol monomethyl ether), butyl cellosolve (ethylene glycol monobutyl ether), methylmethoxybutanol (3-methyl-3-methoxybutanol), butyl Carbitol (diethylene glycol monobutyl ether), ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), propylene glycol monoethyl ether (1 -Ethoxy-2-propanol), propylene glycol monoethyl ether Seteto, and the like are preferable.
前記アルコール系溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ノルマルプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ノルマルブチルアルコール、等が好ましい。 As the alcohol solvent, methanol, ethanol, isopropanol, normal propyl alcohol, isobutyl alcohol, normal butyl alcohol, and the like are preferable.
前記エステル系溶剤としては、酢酸エチル、酢酸ノルマルブチル、酢酸イソブチル、酢酸セロソルブ(エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート)、酢酸メトキシブチル(3−メトキシブチルアセテート)、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−エトキシプロピオン酸エチル(EEP)、乳酸エステル(例えば、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル等)が好ましい。 Examples of the ester solvent include ethyl acetate, normal butyl acetate, isobutyl acetate, cellosolve acetate (ethylene glycol monomethyl ether acetate), methoxybutyl acetate (3-methoxybutyl acetate), 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3- Ethyl ethoxypropionate (EEP) and lactic acid esters (for example, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate, etc.) are preferred.
前記ケトン系溶剤としては、2−ブタノン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アセトン、ジアセトンアルコール(4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン)、イソホロン(3,5,5−トリメチル−2−シクロへキセン−1−オン)、ジイソブチルケトン(2,6−ジメチル−4−ヘプタノン)等が好ましい。 Examples of the ketone solvent include 2-butanone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclohexanone, cyclopentanone, acetone, diacetone alcohol (4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone), and isophorone (3, 3). 5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one), diisobutyl ketone (2,6-dimethyl-4-heptanone) and the like are preferable.
前記アミド系溶剤としては、ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチルピロリドン(4−メチルアミノラクタム又はNMP)等が好ましい。 As the amide solvent, dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (4-methylaminolactam or NMP) and the like are preferable.
前記塩素含有溶剤としては、1,1,1−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、塩化メチレン、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、等が好ましい。 As the chlorine-containing solvent, 1,1,1-trichloroethane, trichloroethylene, perchloroethylene, methylene chloride, carbon tetrachloride, chloroform, dichloroethane, dichlorobenzene and the like are preferable.
本発明における溶剤の感光性組成物中における含有量としては、該感光性組成物に対し 50〜95質量%が好ましく、65〜95質量%がより好ましく、75〜90質量%が更に好ましい。該含有量が前記範囲内であると、組成物中の着色剤の溶解性、溶解後の保存時における経時安定性を効果的に向上させることができる。 As content in the photosensitive composition of the solvent in this invention, 50-95 mass% is preferable with respect to this photosensitive composition, 65-95 mass% is more preferable, 75-90 mass% is still more preferable. When the content is within the above range, the solubility of the colorant in the composition and the temporal stability during storage after dissolution can be effectively improved.
上記溶剤の中でも、エチルセロソルブ(エチレングリコールモノエチルエーテル)、メチルセロソルブ(エチレングリコールモノメチルエーテル)、ブチルセロソルブ(エチレングリコールモノブチルエーテル)、メチルメトキシブタノール(3−メチル−3−メトキシブタノール)、ブチルカルビトール(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−t−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル(1−メトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(1−エトキシ−2−プロパノール)、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、 Among the above solvents, ethyl cellosolve (ethylene glycol monoethyl ether), methyl cellosolve (ethylene glycol monomethyl ether), butyl cellosolve (ethylene glycol monobutyl ether), methylmethoxybutanol (3-methyl-3-methoxybutanol), butyl carbitol ( Diethylene glycol monobutyl ether), ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-t-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether (1-methoxy-2-propanol), propylene glycol monoethyl ether (1-ethoxy- 2-propanol), propylene glycol monoethyl ether acetate,
酢酸エチル、酢酸ノルマルブチル、酢酸イソブチル、酢酸セロソルブ(エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート)、酢酸メトキシブチル(3−メトキシブチルアセテート)、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−エトキシプロピオン酸エチル(EEP)、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、 Ethyl acetate, normal butyl acetate, isobutyl acetate, cellosolve acetate (ethylene glycol monomethyl ether acetate), methoxybutyl acetate (3-methoxybutyl acetate), 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl 3-ethoxypropionate (EEP) , Methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate,
2−ブタノン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジアセトンアルコール(4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン)、イソホロン(3,5,5−トリメチル−2−シクロへキセン−1−オン)、ジイソブチルケトン(2,6−ジメチル−4−ヘプタノン)、 2-butanone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclohexanone, cyclopentanone, diacetone alcohol (4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone), isophorone (3,5,5-trimethyl-2-cyclo) Hexen-1-one), diisobutyl ketone (2,6-dimethyl-4-heptanone),
N−メチルピロリドン(4−メチルアミノラクタム又はNMP)、 N-methylpyrrolidone (4-methylaminolactam or NMP),
メタノール、エタノール、イソプロパノール、ノルマルプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ノルマルブチルアルコール、等が好ましい。
また、本発明の感光性組成物においては、上記溶剤を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
Methanol, ethanol, isopropanol, normal propyl alcohol, isobutyl alcohol, normal butyl alcohol, and the like are preferable.
Moreover, in the photosensitive composition of this invention, the said solvent can be used individually or in combination of 2 or more types.
さらに、本発明の感光性組成物の調製の際には、上記に挙げられた溶剤以外の他の溶剤を併用してもよい。前記他の溶剤は、各成分の溶解性や感光性組成物の塗布性を満足すれば基本的に特に限定されないが、特に着色剤、バインダーの溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。 Furthermore, in preparing the photosensitive composition of the present invention, a solvent other than the solvents listed above may be used in combination. The other solvent is not particularly limited as long as the solubility of each component and the coating property of the photosensitive composition are satisfied, but it is particularly selected in consideration of the solubility, coating property, and safety of the colorant and binder. It is preferable that
前記他の溶剤としては、上記に例示した以外のエステル類、例えば、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、等; Examples of the other solvent include esters other than those exemplified above, such as amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, alkyl esters, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, oxy Butyl acetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, etc .;
3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル等の3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、等);2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル等の2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、等);ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、等; 3-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl 3-oxypropionate and ethyl 3-oxypropionate (eg, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, etc.); 2-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate (for example, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, 2-methoxy Propyl propionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate 2-ethoxy-2- Chirupuropion ethyl, etc.); methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc .;
上記に例示した以外のエーテル類、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、等; Ethers other than those exemplified above, such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol propyl ether acetate, etc .;
上記に例示した以外のケトン類、例えば、メチルエチルケトン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、等;芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン、等が挙げられる。 Ketones other than those exemplified above, for example, methyl ethyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, etc .; aromatic hydrocarbons, for example, toluene, xylene and the like.
これらのうち、3−エトキシプロピオン酸メチル、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールジメテルエーテル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、等が好ましい。 Of these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol dimethyl ether, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, and the like are preferable.
本発明の感光性組成物は、上記した(A)〜(G)成分と共に、必要に応じて以下に詳述する任意成分をさらに含有してもよい。以下、本発明の感光性組成物が含有しうる任意成分について説明する。 The photosensitive composition of this invention may further contain the arbitrary components explained in full detail below as needed with above-described (A)-(G) component. Hereinafter, optional components that can be contained in the photosensitive composition of the present invention will be described.
<分散剤>
本発明の感光性組成物が(A)着色剤として顔料を含有する場合、該顔料の分散性を向上させる観点から、分散剤を添加することが好ましい。
<Dispersant>
When the photosensitive composition of this invention contains a pigment as (A) a coloring agent, it is preferable to add a dispersing agent from a viewpoint of improving the dispersibility of this pigment.
本発明に用いうる分散剤(顔料分散剤)としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、および、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
Dispersants (pigment dispersants) that can be used in the present invention include polymer dispersants [for example, polyamidoamines and salts thereof, polycarboxylic acids and salts thereof, high molecular weight unsaturated acid esters, modified polyurethanes, modified polyesters, modified polymers. (Meth) acrylate, (meth) acrylic copolymer, naphthalene sulfonic acid formalin condensate], polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene alkyl amine, alkanol amine, pigment derivative and the like.
The polymer dispersant can be further classified into a linear polymer, a terminal-modified polymer, a graft polymer, and a block polymer according to the structure.
高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。 The polymer dispersant is adsorbed on the surface of the pigment and acts to prevent reaggregation. Therefore, a terminal-modified polymer, a graft polymer and a block polymer having an anchor site to the pigment surface can be mentioned as preferred structures. On the other hand, the pigment derivative has an effect of promoting the adsorption of the polymer dispersant by modifying the pigment surface.
本発明に用いうる顔料分散剤の具体例としては、BYK Chemie社製「Disperbyk−101(ポリアミドアミン燐酸塩)、107(カルボン酸エステル)、110(酸基を含む共重合物)、130(ポリアミド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「BYK−P104、P105(高分子量不飽和ポリカルボン酸)、EFKA社製「EFKA4047、4050、4010、4165(ポリウレタン系)、EFKA4330、4340(ブロック共重合体)、4400、4402(変性ポリアクリレート)、5010(ポリエステルアミド)、5765(高分子量ポリカルボン酸塩)、6220(脂肪酸ポリエステル)、6745(フタロシアニン誘導体)、6750(アゾ顔料誘導体)」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーPB821、PB822」、共栄社化学社製「フローレンTG−710(ウレタンオリゴマー)」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合体)」、楠本化成社製「ディスパロンKS−860、873SN、874、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル)、DA−703−50、DA−705、DA−725」、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物)、MS、C、SN−B(芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物)」、「ホモゲノールL−18(高分子ポリカルボン酸)」、「エマルゲン920、930、935、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン86(ステアリルアミンアセテート)」、ルーブリゾール社製「ソルスパース5000(フタロシアニン誘導体)、22000(アゾ顔料誘導体)、13240(ポリエステルアミン)、3000、17000、27000(末端部に機能部を有する高分子)、24000、28000、32000、38500(グラフト型高分子)」、日光ケミカル者製「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)」等が挙げられる。 Specific examples of the pigment dispersant that can be used in the present invention include “Disperbyk-101 (polyamidoamine phosphate), 107 (carboxylic acid ester), 110 (copolymer containing an acid group), 130 (polyamide) manufactured by BYK Chemie. ), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170 (polymer copolymer) ”,“ BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated polycarboxylic acid) ”,“ EFKA 4047, 4050, 4010, manufactured by EFKA, 4165 (polyurethane series), EFKA4330, 4340 (block copolymer), 4400, 4402 (modified polyacrylate), 5010 (polyesteramide), 5765 (high molecular weight polycarboxylate), 6220 (fatty acid polyester), 6745 (phthalocyanine) Derivatives), 6750 (azo) "Adisper PB821, PB822" manufactured by Ajinomoto Fan Techno Co., "Floren TG-710 (urethane oligomer)" manufactured by Kyoeisha Chemical Co., "Polyflow No. 50E, No. 300 (acrylic copolymer)", “Disparon KS-860, 873SN, 874, # 2150 (aliphatic polycarboxylic acid), # 7004 (polyetherester), DA-703-50, DA-705, DA-725” manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd., Kao “Demol RN, N (Naphthalenesulfonic acid formalin polycondensate), MS, C, SN-B (aromatic sulfonic acid formalin polycondensate)”, “Homogenol L-18 (polymer polycarboxylic acid)”, “ Emulgen 920, 930, 935, 985 (polyoxyethylene nonylphenyl ether) ”,“ acetamine 86 (stearylamine acetate) ", Lubrizol" Solsperse 5000 (phthalocyanine derivative), 22000 (azo pigment derivative), 13240 (polyesteramine), 3000, 17000, 27000 (polymer having a functional part at the end), 24000, 28000, 32000, 38500 (graft type polymer) ”,“ Nikkor T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate), MYS-IEX (polyoxyethylene monostearate) ”manufactured by Nikko Chemicals, and the like.
これらの分散剤は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、特に、顔料誘導体と高分子分散剤とを組み合わせて使用することが好ましい。 These dispersants may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, it is particularly preferable to use a combination of a pigment derivative and a polymer dispersant.
本発明における分散剤の含有量としては、顔料に対して、1〜80質量%であることが好ましく、5〜70質量%がより好ましく、10〜60質量%が更に好ましい。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料に対して、5〜100質量%の範囲が好ましく、10〜80質量%の範囲がより好ましい。また、顔料誘導体を使用する場合であれば、その使用量としては、顔料に対し1〜30質量%の範囲にあることが好ましく、3〜20質量%の範囲にあることがより好ましく、5〜15質量%の範囲にあることが特に好ましい。
As content of the dispersing agent in this invention, it is preferable that it is 1-80 mass% with respect to a pigment, 5-70 mass% is more preferable, and 10-60 mass% is still more preferable.
Specifically, if a polymer dispersant is used, the amount of use thereof is preferably in the range of 5 to 100% by mass, more preferably in the range of 10 to 80% by mass with respect to the pigment. In the case of using a pigment derivative, the amount used is preferably in the range of 1 to 30% by mass, more preferably in the range of 3 to 20% by mass, based on the pigment, A range of 15% by mass is particularly preferable.
本発明において、着色剤としての顔料と分散剤とを用いる場合、硬化感度、色濃度の観点から、着色剤及び分散剤の含有量の総和が、感光性組成物を構成する全固形分に対して25質量%以上95質量%以下であることが好ましく、25質量%以上80質量%以下であることがより好ましく、30質量%以上70質量%以下であることがさらに好ましい。 In the present invention, when using a pigment and a dispersant as a colorant, the total content of the colorant and the dispersant is based on the total solid content of the photosensitive composition from the viewpoint of curing sensitivity and color density. It is preferably 25% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 25% by mass or more and 80% by mass or less, and further preferably 30% by mass or more and 70% by mass or less.
<重合禁止剤>
本発明においては、感光性組成物の製造中あるいは保存中において重合可能なエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4'−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
<Polymerization inhibitor>
In the present invention, a small amount of a thermal polymerization inhibitor may be added in order to prevent unnecessary thermal polymerization of a compound having an ethylenically unsaturated double bond that can be polymerized during the production or storage of the photosensitive composition. desirable.
Examples of the thermal polymerization inhibitor that can be used in the present invention include hydroquinone, 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), N-nitrosophenylhydroxyamine primary cerium salt and the like.
熱重合防止剤の添加量は、感光性組成物の全固形分に対し約0.01〜約5質量%が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約0.5〜約10質量%が好ましい。 The addition amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably about 0.01 to about 5% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive composition. If necessary, a higher fatty acid derivative such as behenic acid or behenic acid amide may be added to prevent polymerization inhibition due to oxygen, and it may be unevenly distributed on the surface of the photosensitive layer in the course of drying after coating. . The amount of the higher fatty acid derivative added is preferably from about 0.5 to about 10% by weight of the total composition.
<密着向上剤>
本発明においては、基材である硬質表面(基板)との密着性を向上させるために、密着向上剤を添加することもできる。密着向上剤としては、シラン系カップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
<Adhesion improver>
In the present invention, an adhesion improver can be added in order to improve the adhesion to the hard surface (substrate) as a base material. Examples of the adhesion improver include a silane coupling agent and a titanium coupling agent.
シラン系カップリング剤としては、例えば、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ビスアリルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、フェニルトリメトキシシラン、N−(3−アクリロキシ-2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(3−メタクリロキシ-2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(メタクリロキシメチル)メチルジエトキシシラン、(アクリロキシメチル)メチルジメトキシシラン、等が挙げられる。
中でもγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、が好ましく、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが最も好ましい。
Examples of the silane coupling agent include γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy. Silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyl Triethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane / hydrochloride, γ-glycidoxypro Pyrtrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, aminosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ- Chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl ] Ammonium chloride, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethyl Chlorosilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, bisallyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane, bis (trimethoxysilyl) hexane, phenyltrimethoxysilane, N- (3-acryloxy-2-hydroxy Propyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N- (3-methacryloxy-2-hydroxypropyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, (methacryloxymethyl) methyldiethoxysilane, (acryloxymethyl) methyldimethoxysilane , Etc.
Among them, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltri Ethoxysilane and phenyltrimethoxysilane are preferred, and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane is most preferred.
密着向上剤の添加量は、感光性組成物の全固形分中0.1〜30質%が好ましく、0.5〜10質%がより好ましい。 The addition amount of the adhesion improver is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 10% by mass in the total solid content of the photosensitive composition.
本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は高感度で硬化し、かつ、保存安定性も良好である。また、感光性組成物を適用する基板などの硬質材料表面への高い密着性を示す。 The photosensitive composition for a color filter of the present invention is cured with high sensitivity and has good storage stability. Moreover, the high adhesiveness to hard material surfaces, such as a board | substrate which applies a photosensitive composition, is shown.
−カラーフィルタ及びその製造方法−
次に、本発明のカラーフィルタ及びその製造方法について説明する。
本発明のカラーフィルタは、支持体上に、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物を用いてなる着色パターンを有することを特徴とする。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法(本発明のカラーフィルタの製造方法)を通じて詳述する。
-Color filter and manufacturing method thereof-
Next, the color filter of the present invention and the manufacturing method thereof will be described.
The color filter of this invention has the coloring pattern which uses the photosensitive composition for color filters of this invention on a support body, It is characterized by the above-mentioned.
Hereinafter, the color filter of the present invention will be described in detail through its manufacturing method (color filter manufacturing method of the present invention).
本発明のカラーフィルタの製造方法は、支持体上に、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する工程(以下、適宜「着色硬化性組成物層形成工程」と略称する。)と、前記着色硬化性組成物層をマスクを介して露光する工程(以下、適宜「露光工程」と略称する。)と、露光後の前記硬化性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程(以下、適宜「現像工程」と略称する。)と、を含むことを特徴とする。 The method for producing a color filter of the present invention comprises a step of applying a photosensitive composition for a color filter of the present invention on a support to form a colored curable composition layer (hereinafter appropriately referred to as “colored curable composition layer”). Abbreviated as “formation step”), a step of exposing the colored curable composition layer through a mask (hereinafter abbreviated as “exposure step” as appropriate), and the curable composition layer after exposure. And a step of forming a colored pattern by development (hereinafter abbreviated as “development step” as appropriate).
具体的には、本発明の感光性組成物を、直接又は他の層を介して支持体(基板)上に塗布して、光重合性組成物層を形成し(着色硬化性組成物層形成工程)、所定のマスクパターンを介して露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させ(露光工程)、現像液で現像することによって(現像工程)、各色(3色あるいは4色)の画素からなるパターン状皮膜を形成し、本発明のカラーフィルタを製造することができる。
以下、本発明の製造方法における各工程について説明する。
Specifically, the photosensitive composition of the present invention is applied directly or via another layer onto a support (substrate) to form a photopolymerizable composition layer (colored curable composition layer formation) Process), exposing through a predetermined mask pattern, curing only the irradiated film portion (exposure process), and developing with a developer (development process), each color (3 colors or 4 colors) A color filter of the present invention can be produced by forming a pattern-like film composed of pixels.
Hereafter, each process in the manufacturing method of this invention is demonstrated.
<着色硬化性組成物層形成工程>
着色硬化性組成物層形成工程では、支持体上に、本発明の硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する。
<Colored curable composition layer forming step>
In the colored curable composition layer forming step, the colored curable composition layer is formed by applying the curable composition of the present invention on the support.
本工程に用いうる支持体としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、無アルカリガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス、プラスチック基板、およびこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体(CMOS)等が挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。
また、これらの支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
Examples of the support that can be used in this step include soda glass, alkali-free glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, plastic substrate, and those obtained by attaching a transparent conductive film to these. In addition, a photoelectric conversion element substrate used for an imaging element or the like, for example, a silicon substrate, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), or the like can be given. These substrates may have black stripes that separate pixels.
Further, an undercoat layer may be provided on these supports, if necessary, in order to improve adhesion to the upper layer, prevent diffusion of substances, or flatten the substrate surface.
支持体上への本発明の感光性組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。 As a coating method of the photosensitive composition of the present invention on the support, various coating methods such as slit coating, ink jet method, spin coating, roll coating, and screen printing method can be applied.
感光性組成物の塗布膜厚としては、0.1〜10μmが好ましく、0.2〜5μmがより好ましく、0.5〜3μmがさらに好ましい。 As a coating film thickness of a photosensitive composition, 0.1-10 micrometers is preferable, 0.2-5 micrometers is more preferable, 0.5-3 micrometers is further more preferable.
支持体上に塗布された感光性組成物は、通常、70〜110℃で2〜4分程度の条件下で乾燥され、着色硬化性組成物層が形成される。 The photosensitive composition coated on the support is usually dried at 70 to 110 ° C. for about 2 to 4 minutes to form a colored curable composition layer.
<露光工程>
露光工程では、前記着色硬化性組成物層形成工程において形成された着色硬化性組成物層をマスクを介して露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させる。
露光は放射線の照射により行うことが好ましく、露光に際して用いることができる放射線としては、特に、g線、i線等の紫外線が好ましく用いられ、高圧水銀灯がより好まれる。照射強度は5mJ〜1500mJが好ましく10mJ〜800mJがより好ましく、10mJ〜500mJが最も好ましい。
<Exposure process>
In the exposure step, the colored curable composition layer formed in the colored curable composition layer forming step is exposed through a mask, and only the coating film portion irradiated with light is cured.
The exposure is preferably performed by irradiation of radiation, and as radiation that can be used for exposure, ultraviolet rays such as g-line and i-line are preferably used, and a high-pressure mercury lamp is more preferable. The irradiation intensity is preferably 5 mJ to 1500 mJ, more preferably 10 mJ to 800 mJ, and most preferably 10 mJ to 500 mJ.
<現像工程>
露光工程に次いで、アルカリ現像処理(現像工程)を行い、露光工程における光未照射部分をアルカリ水溶液に溶出させる。これにより、光硬化した部分だけが残る。
現像温度としては通常20℃〜30℃であり、現像時間は20〜90秒である。
<Development process>
Subsequent to the exposure step, an alkali development treatment (development step) is performed, and the light non-irradiated portion in the exposure step is eluted in an alkaline aqueous solution. Thereby, only the photocured part remains.
The development temperature is usually 20 ° C. to 30 ° C., and the development time is 20 to 90 seconds.
なお、本発明の製造方法においては、上述した、硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程を行った後に、必要により、形成された着色パターンを加熱及び/又は露光により硬化する硬化工程を含んでいてもよい。 In the production method of the present invention, after performing the above-described curable composition layer forming step, exposure step, and development step, if necessary, the formed colored pattern is cured by heating and / or exposure. A process may be included.
以上説明した、着色硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程(更に、必要により硬化工程)を所望の色相数だけ繰り返すことにより、所望の色相よりなるカラーフィルタが作製される。 By repeating the above-described colored curable composition layer forming step, exposure step, and developing step (and, if necessary, the curing step) for the desired number of hues, a color filter having a desired hue is produced.
本発明のカラーフィルタは、前記本発明の感光性組成物を用いているため、形成された着色パターンが支持体基板との高い密着性を示し、硬化した組成物は耐現像性に優れるため、露光感度に優れ、露光部の基板との密着性が良好であり、かつ、所望の断面形状を与える高解像度のパターンを形成することができる。 Since the color filter of the present invention uses the photosensitive composition of the present invention, the formed colored pattern exhibits high adhesion to the support substrate, and the cured composition is excellent in development resistance. It is possible to form a high-resolution pattern that is excellent in exposure sensitivity, has good adhesion to the substrate of the exposed portion, and gives a desired cross-sectional shape.
−液晶表示素子−
本発明におけるカラーフィルタは、液晶表示素子、電気泳動表示素子、エレクトロクロミック表示素子、PLZT等と組合せて表示素子として用いられる。カラーカメラやその他のカラーフィルタとして用いる用途にも使用できる。
-Liquid crystal display element-
The color filter in the present invention is used as a display element in combination with a liquid crystal display element, an electrophoretic display element, an electrochromic display element, PLZT, or the like. It can also be used for applications such as color cameras and other color filters.
表示装置のうち、液晶表示装置は特に好ましい。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、(株)工業調査会 1994年発行)」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。本発明はこれらのなかで特にカラーTFT方式の液晶表示装置に対して有効である。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)」に記載されている。さらに本発明はもちろんIPSなどの横電界駆動方式、MVAなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置にも適用できる。これらの方式については例えば「EL、PDP、LCDディスプレイ−技術と市場の最新動向−(東レリサーチセンター調査研究部門 2001年発行)」の43ページに記載されている。
本発明の表示装置は、既述の本発明のカラーフィルタを設けて構成されたものであり、このカラーフィルタは既述の本発明のカラーフィルタの製造方法により作製されるので、光漏れが抑えられており、色相が良好で表示ムラを防止した優れた表示品位の画像表示が可能である。
Among the display devices, a liquid crystal display device is particularly preferable. The liquid crystal display device is described in, for example, “Next-generation liquid crystal display technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Kogyo Kenkyukai 1994)”. The liquid crystal display device to which the present invention can be applied is not particularly limited, and can be applied to various types of liquid crystal display devices described in, for example, the “next generation liquid crystal display technology”. Among these, the present invention is particularly effective for a color TFT liquid crystal display device. The color TFT liquid crystal display device is described in, for example, “Color TFT liquid crystal display (issued in 1996 by Kyoritsu Publishing Co., Ltd.)”. Further, the present invention can be applied to a liquid crystal display device with a wide viewing angle such as a lateral electric field driving method such as IPS and a pixel division method such as MVA. These methods are described, for example, on page 43 of "EL, PDP, LCD display-latest technology and market trends-(issued in 2001 by Toray Research Center Research Division)".
The display device of the present invention is configured by providing the color filter of the present invention described above, and this color filter is manufactured by the method of manufacturing the color filter of the present invention described above, so that light leakage is suppressed. Therefore, it is possible to display an image with excellent display quality in which the hue is good and display unevenness is prevented.
液晶表示装置は、カラーフィルタ以外に、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角補償フィルムなど、様々な公知の部材を用いて構成することができる。上記した本発明のカラーフィルタは、これら公知の部材で構成された液晶表示装置に適用することができる。これらの部材については、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年発行)に記載されている。 In addition to the color filter, the liquid crystal display device can be configured using various known members such as an electrode substrate, a polarizing film, a retardation film, a backlight, a spacer, and a viewing angle compensation film. The above-described color filter of the present invention can be applied to a liquid crystal display device composed of these known members. Regarding these members, 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 (Part 2)” ( Table Yoshiyoshi, Fuji Chimera Research Institute, Inc., published in 2003).
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、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「質量部」を示す。
≪赤色分散液の調製≫
下記RED組成Aを3000rpmの条件でホモジナイザーを用いて1時間撹拌した。得られた混合溶液を、0.3mmジルコニアビーズを用いたビーズ分散機(商品名:ディスパーマット、GETZMANN社製)にて4時間微分散処理を施し、分散物を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, it is not limited to a following example. Unless otherwise specified, “part” means “part by mass”.
≪Preparation of red dispersion≫
The following RED composition A was stirred for 1 hour using a homogenizer under the condition of 3000 rpm. The obtained mixed solution was finely dispersed for 4 hours with a bead disperser (trade name: Dispermat, manufactured by GETZMANN) using 0.3 mm zirconia beads to obtain a dispersion.
−RED組成A−分散液
・Pigment Red 254 (SEM観察での平均粒子径20nm) 11部
・Pigment Red 177 (SEM観察での平均粒子径18nm) 4部
・分散剤(商品名:Disperbyk−161、ビックケミー社製) 8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の30%溶液
・アルカリ可溶性樹脂:ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体 4部
(=75/25[質量比]共重合体、重量平均分子量Mw:5000)の
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分:50質量%)
・溶剤: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
-RED composition A-Dispersion-Pigment Red 254 (average particle size 20 nm in SEM observation) 11 parts-Pigment Red 177 (average particle size 18 nm in SEM observation) 4 parts-Dispersant (trade name: Disperbyk-161, 8 parts 30% solution of propylene glycol monomethyl ether acetate, alkali-soluble resin: benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer 4 parts (= 75/25 [mass ratio] copolymer, weight average molecular weight Mw: 5000) Propylene glycol monomethyl ether acetate solution (solid content: 50% by mass)
・ Solvent: 73 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate
[実施例1]
下記RED組成Bを混合撹拌し、感光性組成物の塗布液を得た。
−RED組成B−塗布液
・上記RED組成Aの分散液 100部
・エポキシ樹脂:(商品名 EHPE3150 ダイセル化学製) 2部
・重合性化合物:エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(EO数12)
8部・重合開始剤: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 1.5部
・ミヒラーズケトン 0.5部
・メルカプトベンゾチアゾール 0.5部
・重合禁止剤:p−メトキシフェノール 0.001部
・アルカリ可溶性樹脂:ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体 8部
(=75/25[質量比]共重合体、重量平均分子量Mw:5000)の
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分:50質量%)
・フッソ系界面活性剤:(商品名 Megafac R30 大日本インキ製)0.01部
・溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 80部
[Example 1]
The following RED composition B was mixed and stirred to obtain a coating solution for the photosensitive composition.
-RED composition B-coating solution-100 parts of dispersion of RED composition A-Epoxy resin: (trade name: EHPE3150 manufactured by Daicel Chemical) 2 parts-polymerizable compound: ethoxylated dipentaerythritol hexaacrylate (EO number: 12)
8 parts Polymerization initiator: 2,2′-bis (O-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole 1.5 parts Michler's ketone 0.5 parts Mercaptobenzothiazole 0.5 Part / polymerization inhibitor: p-methoxyphenol 0.001 part / alkali-soluble resin: benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer 8 parts (= 75/25 [mass ratio] copolymer, weight average molecular weight Mw: 5000) Propylene glycol monomethyl ether acetate solution (solid content: 50% by mass)
-Fluorosurfactant: (trade name Megafac R30, manufactured by Dainippon Ink) 0.01 parts-Solvent: 80 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate
[実施例2〜3][比較例1〜3]
実施例1の重合性化合物、重合開始剤を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして、感光性組成物の塗布液を得た。
[Examples 2-3] [Comparative Examples 1-3]
A coating solution for the photosensitive composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polymerizable compound and the polymerization initiator in Example 1 were changed as shown in Table 1.
〔カラーフィルタの作製〕
1.硬化性組成物層の形成
上記顔料を含有する硬化性組成物をレジスト溶液として、550mm×650mmのガラス基板に下記条件でスリット塗布した後、10分間そのままの状態で待機させ、真空乾燥とプレベーク(prebake)(100℃80秒)を施して感光性組成物膜を形成した。
(スリット塗布条件)
塗布ヘッド先端の開口部の間隙:50μm
塗布速度:100mm/秒
基板と塗布ヘッドとのクリアランス:150μm
塗布厚(乾燥厚):2μm
塗布温度:23℃
[Production of color filters]
1. Formation of the curable composition layer The curable composition containing the above pigment was applied as a resist solution to a 550 mm × 650 mm glass substrate under the conditions described below, and then allowed to stand for 10 minutes, followed by vacuum drying and pre-baking ( prebake) (100 ° C., 80 seconds) to form a photosensitive composition film.
(Slit application conditions)
Gap at the opening at the tip of the coating head: 50 μm
Coating speed: 100 mm / sec Clearance between substrate and coating head: 150 μm
Application thickness (dry thickness): 2 μm
Application temperature: 23 ° C
2.露光、現像
その後、感光性組成物膜を、5kwの超高圧水銀灯を用いて、フォトマスクを通してパターン状に露光し、露光後、塗布膜の全面を有機系現像液(商品名:CDK-1 富士フイルムアーチ(株)製)の1%水溶液で被い、90秒間静止した。
3.加熱処理
静止後、純水をシャワー状に噴射して現像液を洗い流し、かかる光硬化処理及び現像処理を施した塗布膜を220℃のオーブンにて1時間加熱した(ポストベーク)。
以上1〜3の工程を必要な色毎に繰り返して、カラーフィルターを形成した。
2. Exposure and development Thereafter, the photosensitive composition film is exposed in a pattern through a photomask using a 5 kw ultra-high pressure mercury lamp, and after the exposure, the entire surface of the coating film is an organic developer (trade name: CDK-1 Fuji). The film was covered with a 1% aqueous solution of Film Arch Co., Ltd., and rested for 90 seconds.
3. Heat treatment After standing still, pure water was sprayed in a shower to wash away the developer, and the coating film subjected to the photocuring treatment and development treatment was heated in an oven at 220 ° C. for 1 hour (post-baking).
The above steps 1 to 3 were repeated for each necessary color to form a color filter.
〔性能評価〕
上記で形成した感光性組成物膜の露光感度、現像マージン、残渣、パターン断面形状を下記のようにして評価した。結果を表2に示す。
1.塗布膜(着色層)の露光感度、
露光量を10〜200mJ/cm2の種々の露光量に変更して露光し、ポストベイク後のパターン線幅がマスク寸法と同等となる露光量を露光感度として評価した。露光感度の値が小さいほど感度が高いことを示す。
2.現像マージン、残渣、パターン断面形状
現像時間を20〜120secの種々の時間に変更して現像し、パターンの形成状態から現像マージンを評価した。
また、ポストベイク後の基板表面および断面形状を光学顕微鏡およびSEMにより観察した。
露光工程において、光が照射されなかった領域(未露光部)のSEM観察による残渣の有無により、残渣を評価した。
[Performance evaluation]
The exposure sensitivity, development margin, residue, and pattern cross-sectional shape of the photosensitive composition film formed above were evaluated as follows. The results are shown in Table 2.
1. Exposure sensitivity of coating film (colored layer),
Exposure was performed by changing the exposure dose to various exposure doses of 10 to 200 mJ / cm 2 , and the exposure dose at which the pattern line width after post-baking was equivalent to the mask dimension was evaluated as exposure sensitivity. A smaller exposure sensitivity value indicates higher sensitivity.
2. Development margin, residue, pattern cross-sectional shape Development was performed by changing the development time to various times of 20 to 120 sec, and the development margin was evaluated from the pattern formation state.
Moreover, the substrate surface and cross-sectional shape after post-baking were observed with an optical microscope and SEM.
In the exposure step, the residue was evaluated based on the presence or absence of the residue by SEM observation of a region where light was not irradiated (unexposed portion).
<現像マージン>
○:現像時間40secまでにパターン形成が完了し、120secまでパターン欠陥が無い
△:現像時間60secまでにパターン形成が完了し、100secまでパターン欠陥が無い
×:良好なパターンが形成される領域が40sec以下
<Development margin>
○: Pattern formation is completed by development time 40 sec, and there is no pattern defect until 120 sec. Δ: Pattern formation is completed by development time 60 sec, and there is no pattern defect up to 100 sec. X: Area where a good pattern is formed is 40 sec. Less than
<残渣>
○:未露光部には、残渣がまったく確認されなかった。
△:未露光部に、残渣がわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった。
×:未露光部に、残渣が著しく確認された。
<Residue>
A: No residue was observed at all in the unexposed area.
Δ: A slight residue was confirmed in the unexposed area, but it was practically unproblematic.
X: Residue was remarkably confirmed in the unexposed part.
<パターン断面形状>
◎:テーパー角度が30〜70度範囲(順テーパー)
○:テーパー角度が70〜90度範囲(順テーパー)
△:テーパー角度が90度(矩形)
×:テーパー角度が90度を越える(逆テーパー)
<Pattern cross-sectional shape>
A: Tapered angle in the range of 30 to 70 degrees (forward taper)
○: Tapered angle in the range of 70 to 90 degrees (forward taper)
Δ: Taper angle is 90 degrees (rectangular)
X: The taper angle exceeds 90 degrees (reverse taper)
表2の結果から、本発明の感光性組成物はいずれも露光感度および現像マージンが良好で、パターン断面形状に優れ、さらに未露光部における残渣がみられなかった。
これに対し、比較例の感光性組成物は、露光感度、現像マージン、パターン断面形状のいずれにおいても劣り、さらに未露光部における残渣がみられた。
From the results shown in Table 2, all of the photosensitive compositions of the present invention had good exposure sensitivity and development margin, excellent pattern cross-sectional shape, and no residue in unexposed areas.
On the other hand, the photosensitive composition of the comparative example was inferior in all of the exposure sensitivity, the development margin, and the pattern cross-sectional shape, and a residue in the unexposed area was observed.
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