JP2009244802A - Photosensitive colored composition and method of manufacturing color filter - Google Patents

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啓之 榮永
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive colored composition that minimizes exposure illuminance dependence (in particular, shape irregularities of line width or the like at low illuminance of ≤95% of high illuminance), has high normalized remaining film thickness and little development residue and can stably form a pattern excellent in resolution, to provide a color filter which permits precise and high-quality image display, and to provide a method of manufacturing the color filter. <P>SOLUTION: The photosensitive colored composition includes a dye, a polymerizable monomer, an alkali-soluble resin, a photopolymerization initiator and a compound represented by general formula (I). In the general formula (I), R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>respectively and independently present a hydrogen atom, a 1-20C alkyl group or a 6-20C allyl group, R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>may be equal to each other or different from each other and do not present hydrogen atom at the same time, R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>may form a cyclic amino group together with nitrogen atom and R<SP>3</SP>and R<SP>4</SP>present an electron-absorbing group, respectively and independently. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、染料を着色剤として含む感光性着色組成物、並びにこれを用いた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 coloring composition containing a dye as a colorant, a color filter using the same, and a method for producing the same.

液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタを作製する方法としては、染色法、印刷法、電着法及び顔料分散法が知られている。   As a method for producing a color filter used for a liquid crystal display element or a solid-state imaging element, a dyeing method, a printing method, an electrodeposition method, and a pigment dispersion method are known.

このうち顔料分散法は、顔料を種々の感光性組成物に分散させた感光性着色組成物を用いてフォトリソ法によってカラーフィルタを作製する方法であり、顔料を使用しているために光や熱等に安定であるという利点を有している。また、フォトリソ法によってパターニングするため、位置精度が高く、大画面、高精細カラーディスプレイ用カラーフィルタを作製するのに好適な方法として広く利用されてきた。 Among these, the pigment dispersion method is a method of producing a color filter by a photolithographic method using a photosensitive coloring composition in which a pigment is dispersed in various photosensitive compositions. Etc., and has the advantage of being stable. In addition, since patterning is performed by a photolithography method, it has been widely used as a suitable method for manufacturing a color filter for a large-screen, high-definition color display with high positional accuracy.

顔料分散法によりカラーフィルタを作製する場合、ガラス基板上に感光性組成物をスピンコーターやロールコーター等により塗布し乾燥させて塗膜を形成し、該塗膜をパターン露光・現像することによって着色された画素が形成され、この操作を各色ごとに繰り返し行うことでカラーフィルタを得ることができる。上記の顔料分散法としては、アルカリ可溶性樹脂に光重合性モノマーと光重合開始剤とを併用したネガ型感光性組成物が記載されたものがある(例えば、特許文献1参照)。この方法は、紫外線等の照射により、光重合開始剤が活性ラジカルを生成し、これが重合性の基、例えば(メタ)アクリロイル基を攻撃し、重合反応を誘発する原理を応用したものである。つまり、活性ラジカルの存在があって初めて重合が開始される。これまで、顔料分散法により優れた解像性及び適正な線幅を得るには、活性ラジカルの発生量の調整、すなわち光重合開始剤の種類や量を調整すること等の手段が講じられてきた。例えば、最終的に得られる線幅が太るような場合には、感度の低い開始剤を使用したり、使用する開始剤の量を減らす等により、活性ラジカルの量を減らし、適正な線幅に調整する方法が適用されている。 When producing a color filter by a pigment dispersion method, a photosensitive composition is applied on a glass substrate with a spin coater or a roll coater and dried to form a coating film, and the coating film is colored by pattern exposure and development. By performing this operation repeatedly for each color, a color filter can be obtained. As the above-mentioned pigment dispersion method, there is a method in which a negative photosensitive composition in which a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator are used in combination with an alkali-soluble resin is described (for example, see Patent Document 1). This method is based on the principle that a photopolymerization initiator generates an active radical by irradiation with ultraviolet rays or the like, which attacks a polymerizable group such as a (meth) acryloyl group to induce a polymerization reaction. That is, the polymerization is not started until the presence of active radicals. Until now, in order to obtain excellent resolution and proper line width by the pigment dispersion method, measures such as adjustment of the amount of active radicals generated, that is, adjustment of the type and amount of the photopolymerization initiator, have been taken. It was. For example, when the finally obtained line width is thick, the amount of active radicals is reduced by using a less sensitive initiator or by reducing the amount of the initiator to be used. The method of adjustment is applied.

一方近年、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。しかしながら、従来の顔料分散系では解像度を更に向上させることは困難であり、顔料の粗大粒子により色ムラが発生する等の問題があるため、固体撮像素子のように微細パターンが要求される用途には適さなかった。   On the other hand, in recent years, there has been a demand for higher definition in color filters for solid-state imaging devices. However, it is difficult to further improve the resolution with conventional pigment dispersion systems, and there are problems such as color unevenness caused by coarse particles of the pigment, so that it is used for applications that require fine patterns such as solid-state imaging devices. Was not suitable.

かかる問題に鑑み、従来からの顔料に代えて染料を使用する技術が提案されている。   In view of such a problem, a technique using a dye instead of a conventional pigment has been proposed.

一方で、カラーフィルタの更なる高精細化に伴い、要求される製品スペック幅が厳しくなってきている状況にあり、露光照度依存性に起因する線幅、膜厚、分光スペクトルなどのバラツキを低減する必要性が生じている。すなわち、低照度で露光すると、例えば高照度露光してパターン形成する場合に比べ、形成されるパターンの形状バラツキが生じやすい傾向がある。この露光照度依存性に起因する問題は、特にi線透過率が高い色では、上記のように光重合開始剤の種類や量を調整するだけでは解消するのは難しい。露光照度依存性を改善するためには、通常は光重合開始の量を増やす方策が採られるが、光重合開始剤の量を増やすと、逆に線幅が太り過ぎたり、露光のハレーションに起因する周辺残渣が発生しやすい。   On the other hand, the required product spec width has become stricter as color filters are further refined, and variations in line width, film thickness, spectral spectrum, etc. due to exposure illuminance dependence are reduced. The need to do so has arisen. That is, when exposure is performed at low illuminance, there is a tendency that variations in the shape of the pattern to be formed tend to occur as compared to, for example, pattern formation by exposure at high illuminance. This problem caused by the exposure illuminance dependency is difficult to solve by simply adjusting the type and amount of the photopolymerization initiator as described above, particularly for a color having a high i-line transmittance. In order to improve the exposure illuminance dependence, usually a measure to increase the amount of photopolymerization initiation is taken, but if the amount of photopolymerization initiator is increased, the line width becomes too thick or it is caused by exposure halation. Peripheral residues are likely to occur.

上記のような露光照度依存を解消する方法として、酸化防止剤を使用することでパターンの解像性向上及び露光機の照度性低減を図る技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。また、別タイプの酸化防止剤を使用する等により、露光依存性を低減し、パターンの解像性向上を図る技術が提案されている(例えば、特許文献3〜4参照)。
特開平2−181704号公報 特開2006−11397号公報 特開2003−25524号公報 特開2003−25525号公報
As a method of eliminating the exposure illuminance dependency as described above, a technique for improving the resolution of a pattern and reducing the illuminance of an exposure machine by using an antioxidant is disclosed (for example, see Patent Document 2). . In addition, a technique has been proposed in which exposure dependency is reduced and pattern resolution is improved by using another type of antioxidant (see, for example, Patent Documents 3 to 4).
JP-A-2-181704 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-11397 JP 2003-25524 A JP 2003-25525 A

しかし、上記の酸化防止剤を用いた技術では、特に低照度(例えば、高照度の95%以下の照度)で露光したときには、形成されるパターンの線幅、膜厚、分光スペクトルなどの変動を抑えられず、形状の良好なパターンを安定的に形成することは困難である。   However, in the technique using the above-mentioned antioxidant, especially when exposed at low illuminance (for example, illuminance of 95% or less of high illuminance), fluctuations in the line width, film thickness, spectral spectrum, etc. of the formed pattern are caused. It cannot be suppressed and it is difficult to stably form a pattern having a good shape.

本発明は、上記に鑑みなされたものであり、露光照度依存性(特に高照度の95%以下の低照度での線幅等の形状バラツキ)が小さく抑えられており、残膜率が高くかつ現像残渣が少なく、解像性に優れたパターンを安定的に形成できる感光性着色組成物、並びに、精細で高品質の画像表示が可能なカラーフィルタ及びその製造方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above, and exposure illuminance dependency (particularly, shape variation such as line width at low illuminance of 95% or less of high illuminance) is suppressed to be small, and the remaining film ratio is high. It is an object of the present invention to provide a photosensitive coloring composition that can stably form a pattern with little development residue and excellent resolution, and a color filter capable of displaying fine and high-quality images and a method for producing the same. It is an object to achieve the object.

前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。   Specific means for achieving the above object are as follows.

<1>
染料、重合性モノマー、アルカリ可溶性樹脂、光重合開始剤、及び下記一般式(I)で表される化合物を含むことを特徴とする感光性着色組成物。

Figure 2009244802
〔一般式(I)中、R及びRは、各々独立に、水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、又は炭素原子数6〜20のアリール基を表す。RとRとは互いに同一でも異なっていてもよいが、同時に水素原子を表すことはなく、R及びRは窒素原子と共に環状アミノ基を形成してもよい。R及びRは、各々独立に電子吸引基を表す。〕 <1>
A photosensitive coloring composition comprising a dye, a polymerizable monomer, an alkali-soluble resin, a photopolymerization initiator, and a compound represented by the following general formula (I).
Figure 2009244802
[In General Formula (I), R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R 1 and R 2 may be the same or different from each other, but do not represent a hydrogen atom at the same time, and R 1 and R 2 may form a cyclic amino group together with a nitrogen atom. R 3 and R 4 each independently represents an electron withdrawing group. ]

<2>
前記一般式(I)で表される化合物が、感光性着色組成物中の固形分中0.01〜10質量%である<1>に記載の感光性着色組成物。
<2>
The photosensitive coloring composition as described in <1> whose compound represented by the said general formula (I) is 0.01-10 mass% in solid content in a photosensitive coloring composition.

<3>
前記光重合開始剤の少なくとも1種が、オキシムエステル系化合物であることを特徴とする<1>又は<2>に記載の感光性着色組成物。
<3>
The photosensitive coloring composition as described in <1> or <2>, wherein at least one of the photopolymerization initiators is an oxime ester compound.

<4>
<1>〜<3>のいずれか1項に記載の感光性着色組成物を塗布し、塗布形成された塗布層をフォトマスクを介して露光し、現像することによりパターン形成するカラーフィルタの製造方法。
<4>
<1>-<3> The manufacturing of the color filter which forms a pattern by apply | coating the photosensitive coloring composition of any one of <1>-, exposing the apply | coated coating layer through a photomask, and developing. Method.

<5>
<4>に記載のカラーフィルタの製造方法により作製されたカラーフィルタ。
<5>
The color filter produced by the manufacturing method of the color filter as described in <4>.

本発明によれば、露光照度依存性(特に高照度の95%以下の低照度での線幅等の形状バラツキ)が小さく抑えられており、残膜率が高くかつ現像残渣が少なく、解像性に優れたパターンを安定的に形成できる感光性着色組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、可視光での透過率の落ちが少なく、精細で高品質の画像表示が可能なカラーフィルタ及びその製造方法を提供することができる。
According to the present invention, exposure illuminance dependency (particularly, shape variation such as line width at a low illuminance of 95% or less of high illuminance) is suppressed to be small, the residual film ratio is high, the development residue is small, and the resolution is reduced. The photosensitive coloring composition which can form the pattern excellent in the property stably can be provided.
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a color filter capable of displaying a fine and high-quality image, and a method for manufacturing the same, with less drop in transmittance with visible light.

以下、本発明の感光性着色組成物、並びにこの感光性着色組成物を用いて構成され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 coloring composition of this invention, the color filter comprised using this photosensitive coloring composition, and its manufacturing method are demonstrated in detail.

≪感光性着色組成物≫
本発明の感光性着色組成物は、少なくとも染料、重合性モノマー、アルカリ可溶性樹脂、光重合開始剤、及び下記一般式(I)で表される化合物を用いて構成されたものであり、一般的には溶剤が用いられる。また、本発明の感光性着色組成物は、必要に応じて、更に顔料分散剤及び/又は顔料誘導体、アルカリ可溶性樹脂などの他の成分を用いて構成することができる。
≪Photosensitive coloring composition≫
The photosensitive coloring composition of the present invention is composed of at least a dye, a polymerizable monomer, an alkali-soluble resin, a photopolymerization initiator, and a compound represented by the following general formula (I). A solvent is used. Moreover, the photosensitive coloring composition of this invention can be further comprised using other components, such as a pigment dispersant and / or a pigment derivative, alkali-soluble resin, as needed.

本発明においては、染料を着色剤として含む光硬化性の組成物を特定構造の紫外線吸収剤を用いて構成することで、露光時の照度依存性、特に低照度(例えば高照度の95%以下の照度)でパターン露光を行なって現像する際の現像性能変動を抑えるので、現像後の残膜率や現像残渣の変動、パターン幅のバラツキなどの形状バラツキが減少し、解像性に優れたパターンを安定的に形成できる。
以下、本発明の感光性着色組成物を構成する各成分について詳述する。
In the present invention, a photocurable composition containing a dye as a colorant is formed using an ultraviolet absorber having a specific structure, so that the illuminance dependency during exposure, particularly low illuminance (for example, 95% or less of high illuminance). The development performance fluctuations when developing with pattern exposure at low illuminance) are reduced, resulting in reduced resolution of the remaining film after development, fluctuations in development residue, variation in shape such as variation in pattern width, and excellent resolution. A pattern can be formed stably.
Hereinafter, each component which comprises the photosensitive coloring composition of this invention is explained in full detail.

[1] 染料
本発明の感光性着色組成物は、染料の少なくとも一種を含有する。染料としては、特に制限なく使用することができ、従来カラーフィルタ用途として公知の染料などから選択することができる。染料のうち、有機溶剤に溶解性を有する有機溶剤可溶性染料が好ましい。
[1] Dye The photosensitive coloring composition of the present invention contains at least one dye. The dye can be used without any particular limitation, and can be selected from conventionally known dyes for use in color filters. Of the dyes, organic solvent-soluble dyes that are soluble in organic solvents are preferred.

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号公報等に記載の色素が挙げられる。   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 And dyes described in JP-A-6-194828.

化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、アリールアゾ、ピラゾロトリアゾールアゾ、ピリドンアゾ等のアゾ系、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、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、等の染料が使用できる。特に好ましくは、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、アントラキノン系、アンスラピリドン系の染料である。 Chemical structures include pyrazole azo, anilino azo, aryl azo, pyrazolo triazole azo, pyridone azo, etc., triphenylmethane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, cyanine, phenothiazine, pyrrolo. Dyes such as pyrazole azomethine, xanthene, phthalocyanine, benzopyran, and indigo can be used. Particularly preferred are pyrazole azo dyes, anilinoazo dyes, pyrazolotriazole azo dyes, pyridone azo dyes, anthraquinone dyes and anthrapyridone dyes.

また、水又はアルカリで現像を行なうレジスト系に構成する場合には、現像によりバインダー及び/又は染料を完全に除去する観点から、酸性染料及び/又はその誘導体が好適である。そのほか、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、及び/又はこれらの誘導体等も有用に使用することができる。
以下、上記の酸性染料及びその誘導体について説明する。
In the case where the resist system is developed with water or alkali, acidic dyes and / or derivatives thereof are preferable from the viewpoint of completely removing the binder and / or dye by development. In addition, direct dyes, basic dyes, mordant dyes, acid mordant dyes, azoic dyes, disperse dyes, oil-soluble dyes, food dyes, and / or derivatives thereof can also be used effectively.
Hereinafter, the acidic dye and its derivative will be described.

〜酸性染料及びその誘導体〜
酸性染料は、スルホン酸やカルボン酸やフェノール性水酸基等の酸性基を有する色素であれば特に限定されないが、後述する有機溶剤や現像処理時に用いる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、硬化性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。
-Acid dyes and their derivatives-
The acidic dye is not particularly limited as long as it is a dye having an acidic group such as a sulfonic acid, a carboxylic acid, or a phenolic hydroxyl group, but is soluble in an organic solvent or a developing solution used at the time of development processing, and forms a salt with a basic compound. It is selected in consideration of all required performances such as properties, absorbance, interaction with other components in the curable composition, light resistance, heat resistance and the like.

以下、酸性染料の具体例を挙げる。但し、本発明においては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 1,7,9,15,18,23,25,27,29,40,42,45,51,62,70,74,80,83,86,87,90,92,96,103,112,113,120,129,138,147,150,158,171,182,192,210,242,243,256,259,267,278,280,285,290,296,315,324:1,335,340;
acid chrome violet K;
acid Fuchsin;
acid green 1,3,5,9,16,25,27,50,58,63,65,80,104,105,106,109;
acid orange 6,7,8,10,12,26,50,51,52,56,62,63,64,74,75,94,95,107,108,169,173;
Specific examples of acid dyes are given below. However, the present invention is not limited to these. For example,
acid alizarin violet N;
acid black 1, 2, 24, 48;
acid blue 1,7,9,15,18,23,25,27,29,40,42,45,51,62,70,74,80,83,86,87,90,92,96,103, 112,113,120,129,138,147,150,158,171,182,192,210,242,243,256,259,267,278,280,285,290,296,315,324: 1, 335, 340;
acid chroma violet K;
acid Fuchsin;
acid green 1,3,5,9,16,25,27,50,58,63,65,80,104,105,106,109;
acid orange 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169, 173;

acid red 1,4,8,14,17,18,26,27,29,31,34,35,37,42,44,50,51,52,57,66,73,80,87,88,91,92,94,97,103,111,114,129,133,134,138,143,145,150,151,158,176,182,183,198,206,211,215,216,217,227,228,249,252,257,258,260,261,266,268,270,274,277,280,281,289,195,308,312,315,316,339,341,345,346,349,382,383,394,401,412,417,418,422,426;
acid violet 6B,7,9,17,19;
acid yellow 1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36,38,40,42,54,65,72,73,76,79,98,99;111,112,113,114,116,119,123,128,134,135,138,139,140,144,150,155,157,160,161,163,168,169,172,177,178,179,184,190,193,196,197,199,202,203,204,205,207,212,214,220,221,228,230,232,235,238,240,242,243,251;
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, 182, 183, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227,228,249,252,257,258,260,261,266,268,270,274,277,280,281,289,195,308,312,315,316,339,341,345,346 349, 382, 383, 394, 401, 412, 417, 418, 422, 426;
acid violet 6B, 7, 9, 17, 19;
acid yellow 1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36,38,40,42,54,65,72,73,76,79,98,99; 111,112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184 190,193,196,197,199,202,203,204,205,207,212,214,220,221,228,230,232,235,238,240,242,243,251;

Direct Yellow 2,33,34,35,38,39,43,47,50,54,58,68,69,70,71,86,93,94,95,98,102,108,109,129,136,138,141;
Direct Orange 34,39,41,46,50,52,56,57,61,64,65,68,70,96,97,106,107;
Direct Red 79,82,83,84,91,92,96,97,98,99,105,106,107,172,173,176,177,179,181,182,184,204,207,211,213,218,220,221,222,232,233,234,241,243,246,250;
Direct Violet 47,52,54,59,60,65,66,79,80,81,82,84,89,90,93,95,96,103,104;
Direct Yellow 2,33,34,35,38,39,43,47,50,54,58,68,69,70,71,86,93,94,95,98,102,108,109,129, 136, 138, 141;
Direct Orange 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106, 107;
Direct Red 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246, 250;
Direct Violet 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103, 104;

Direct Blue 57,77,80,81,84,85,86,90,93,94,95,97,98,99,100,101,106,107,108,109,113,114,115,117,119,137,149,150,153,155,156,158,159,160,161,162,163,164,166,167,170,171,172,173,188,189,190,192,193,194,196,198,199,200,207,209,210,212,213,214,222,228,229,237,238,242,243,244,245,247,248,250,251,252,256,257,259,260,268,274,275,293;
Direct Green 25,27,31,32,34,37,63,65,66,67,68,69,72,77,79,82;
Direct Blue 57, 77, 80, 81, 84, 85, 86, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 106, 107, 108, 109, 113, 114, 115, 117, 119, 137, 149, 150, 153, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 166, 167, 170, 171, 172, 173, 188, 189, 190, 192, 193 194,196,198,199,200,207,209,210,212,213,214,222,228,229,237,238,242,243,244,245,247,248,250,251,252, 256, 257, 259, 260, 268, 274, 275, 293;
Direct Green 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79, 82;

Mordant Yellow 5,8,10,16,20,26,30,31,33,42,43,45,56,50,61,62,65;
Mordant Orange 3,4,5,8,12,13,14,20,21,23,24,28,29,32,34,35,36,37,42,43,47,48;
Mordant Red 1,2,3,4,9,11,12,14,17,18,19,22,23,24,25,26,30,32,33,36,37,38,39,41,43,45,46,48,53,56,63,71,74,85,86,88,90,94,95;
Mordant Violet 2,4,5,7,14,22,24,30,31,32,37,40,41,44,45,47,48,53,58;
Mordant Blue 2,3,7,8,9,12,13,15,16,19,20,21,22,23,24,26,30,31,32,39,40,41,43,44,48,49,53,61,74,77,83,84;
Mordant Green 1,3,4,5,10,15,19,26,29,33,34,35,41,43,53;
Food Yellow 3;
、及びこれらの染料の誘導体が挙げられる。
Modern Yellow 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 50, 61, 62, 65;
Modern Orange 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47, 48;
Modern Red 1, 2, 3, 4, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 41, 43, 45, 46, 48, 53, 56, 63, 71, 74, 85, 86, 88, 90, 94, 95;
Modern Violet 2, 4, 5, 7, 14, 22, 24, 30, 31, 32, 37, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 53, 58;
Modern Blue 2, 3, 7, 8, 9, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 30, 31, 32, 39, 40, 41, 43, 44, 48, 49, 53, 61, 74, 77, 83, 84;
Modern Green 1, 3, 4, 5, 10, 15, 19, 26, 29, 33, 34, 35, 41, 43, 53;
Food Yellow 3;
And derivatives of these dyes.

上記の酸性染料の中でも、
acid black 24;
acid blue 23,25,29,62,80,86,87,92,138,158,182,243,324:1;
acid orange 8,51,56,74,63,74;
acid red 1,4,8,34,37,42,52,57,80,97,114,143,145,151,183,217,249,289,;
acid violet 7;
acid yellow 17,25,29,34,42,72,76,99,111,112,114,116,134,155,169,172,184,220,228,230,232,243;
acid green 25;
などの染料およびこれらの染料の誘導体が好ましい。
Among the above acid dyes,
acid black 24;
acid blue 23, 25, 29, 62, 80, 86, 87, 92, 138, 158, 182, 243, 324: 1;
acid orange 8, 51, 56, 74, 63, 74;
acid red 1,4,8,34,37,42,52,57,80,97,114,143,145,151,183,217,249,289;
acid violet 7;
acid yellow 17, 25, 29, 34, 42, 72, 76, 99, 111, 112, 114, 116, 134, 155, 169, 172, 184, 220, 228, 230, 232, 243;
acid green 25;
And the like and derivatives of these dyes are preferred.

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 Orange45;Rhodamine B, Rhodamine 110、3−[(5−chloro−2−phenoxyphenyl)hydrazono]−3,4−dihydro−4−oxo−5−[(phenylsulfonyl)amino]−2,7−Naphthalenedisulfonic acid等の酸性染料及びこれら染料の誘導体も好適に使用することができる。   Other than the above, azo, xanthene and phthalocyanine acid dyes are also preferred. I. Solvent Blue 44, 38; I. Solvent Orange 45; Rhodamine B, Rhodamine 110, 3-[(5-Chloro-2-phenoxyphenyl) hydrazono] -3,4-dihydro-4-oxo-5-[(phenylsulfonyl) amino] -2,7-naphthyl etc. Acid dyes and derivatives of these dyes can also be preferably used.

酸性染料の誘導体としては、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有する酸性染料の無機塩、酸性染料と含窒素化合物との塩、酸性染料のスルホンアミド体等のアミド化合物などを使用することができ、染料含有ネガ型硬化性組成物を溶液状に調製したときに溶解可能なものであれば特に限定はなく、後述の有機溶剤や現像処理に用いる現像液に対する溶解性、吸光度、組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とする性能の全てを考慮して選択される。   As the derivative of the acidic dye, an inorganic salt of an acidic dye having an acidic group such as sulfonic acid or carboxylic acid, a salt of an acidic dye and a nitrogen-containing compound, an amide compound such as a sulfonamide of an acidic dye, or the like may be used. The dye-containing negative curable composition is not particularly limited as long as it can be dissolved when it is prepared in solution, and is soluble in the organic solvent and the developer used in the development process, absorbance, and composition. It is selected in consideration of all necessary performances such as interaction with other components, light resistance, heat resistance and the like.

前記「酸性染料と含窒素化合物との塩」について説明する。酸性染料と含窒素化合物との塩を形成する方法は、酸性染料の溶解性改良(有機溶剤への溶解性付与)や、耐熱性及び耐光性の改良に効果的な場合がある。
酸性染料と塩を形成する含窒素化合物、及び酸性染料とアミド結合を形成する含窒素化合物は、塩又はアミド化合物の有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩形成性、染料の吸光度・色価、組成物中の他の成分との相互作用、着色剤としての耐熱性及び耐光性等の全てを勘案して選択される。吸光度・色価の観点のみで選択する場合、含窒素化合物としては、できるだけ分子量の低いものが好ましく、中でも分子量300以下のものが好ましく、分子量280以下のものがより好ましく、分子量250以下のものが特に好ましい。
The “salt of an acid dye and a nitrogen-containing compound” will be described. The method of forming a salt of an acid dye and a nitrogen-containing compound may be effective for improving the solubility of the acid dye (providing solubility in an organic solvent) and improving heat resistance and light resistance.
Nitrogen-containing compounds that form salts with acid dyes, and nitrogen-containing compounds that form amide bonds with acid dyes are soluble in salt or amide compounds in organic solvents and developers, salt-forming properties, dye absorbance / color value, It is selected in consideration of all of the interaction with other components in the composition, heat resistance as a colorant, light resistance, and the like. When selecting only from the viewpoint of absorbance and color value, the nitrogen-containing compound is preferably as low as possible in molecular weight, more preferably a molecular weight of 300 or less, more preferably a molecular weight of 280 or less, and a molecular weight of 250 or less. Particularly preferred.

「酸性染料と含窒素化合物との塩」における、含窒素化合物/酸性染料のモル比(以下、nと略記する。)について説明する。nは、酸性染料分子と対イオンをなす含窒素化合物(アミン化合物)とのモル比率を決定する値であり、酸性染料−アミン化合物の塩形成条件によって自由に選択することができる。具体的には、酸性染料中の酸の官能基数の0<n≦5の間の数値が実用上多く用いられ、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩形成性、吸光度、硬化性組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等、必要とする性能の全てを考慮して選択される。吸光度のみの観点で選択する場合には、前記nは0<n≦4.5の間の数値をとることが好ましく、0<n≦4の間の数値をとることがさらに好ましく、0<n≦3.5の間の数値をとることが特に好ましい。   The molar ratio of nitrogen-containing compound / acid dye (hereinafter abbreviated as “n”) in “salt of acid dye and nitrogen-containing compound” will be described. n is a value that determines the molar ratio between the acidic dye molecule and the nitrogen-containing compound (amine compound) forming a counter ion, and can be freely selected according to the salt forming conditions of the acidic dye-amine compound. Specifically, a number between 0 <n ≦ 5 of the number of functional groups of the acid in the acid dye is practically used, and the solubility in organic solvents and developers, salt formation, absorbance, and curable composition It is selected in consideration of all necessary performance such as interaction with other components, light resistance, heat resistance and the like. When selecting from the standpoint of absorbance only, n is preferably a value between 0 <n ≦ 4.5, more preferably a value between 0 <n ≦ 4, and 0 <n. It is particularly preferable to take a numerical value between ≦ 3.5.

上記の酸性染料は、その構造上酸性基を導入したことにより酸性染料となっていることから、その置換基を変更することにより逆に非酸性染料とすることができる。すなわち、酸性染料はアルカリ現像の際に好適に作用する場合もあるが、一方で過現像となってしまうこともあり、非酸性染料を好適に使用する場合もある。非酸性染料としては、上記の酸性染料の酸性基を有しないものなどが好適に使用可能である。   Since the above acidic dye is an acidic dye due to the introduction of an acidic group in its structure, it can be converted to a non-acidic dye by changing its substituent. In other words, the acid dye may suitably act during alkali development, but on the other hand, it may be over-developed, and a non-acid dye may be preferably used. As the non-acidic dye, those having no acidic group of the above acidic dye can be suitably used.

上記した染料は、補色系であるイエロー、マゼンタ、シアンを構成するときにはそれぞれ単色の染料を用いることができるが、原色系であるレッド、グリーン、ブルーを構成するときには、一般に2種類以上の染料を組合わせて用いることができる。本発明においては、吸収特性の異なる少なくとも2種の染料を組合わせた混合系(混合物)として好適に用いることができ、原色系の色相を好適に構成することができる。   The above-mentioned dyes can be used as monochromatic dyes when constituting complementary colors such as yellow, magenta, and cyan. However, when constituting primary colors such as red, green, and blue, two or more kinds of dyes are generally used. It can be used in combination. In the present invention, it can be suitably used as a mixed system (mixture) in which at least two kinds of dyes having different absorption characteristics are combined, and a primary color hue can be suitably configured.

染料の感光性着色組成物における含有量としては、染料により異なるが、該組成物の全固形成分に対して0.5〜80質量%が好ましく、10〜60質量%がより好ましい。また、2種以上の染料を混合して調色する場合には、最も少量添加する染料の量としては、全染料量を100%としたときの少なくとも10%以上であるのが好ましい。   As content in the photosensitive coloring composition of dye, although it changes with dyes, 0.5-80 mass% is preferable with respect to the total solid component of this composition, and 10-60 mass% is more preferable. When mixing two or more kinds of dyes, the amount of the dye to be added in the smallest amount is preferably at least 10% when the total dye amount is 100%.

[2]紫外線吸収剤
本発明の感光性着色組成物は、紫外線吸収剤として、共役ジエン系化合物である下記一般式(I)で表される化合物の少なくとも1種を含有する。本発明においては、この共役ジエン系化合物を用いることで、特に低照度露光を行なった際のその後の現像性能変動を抑えるので、パターンの線幅、膜厚、分光スペクトル等のパターン形成性に関係する露光照度依存性を抑制することができる。
[2] Ultraviolet Absorber The photosensitive coloring composition of the present invention contains at least one compound represented by the following general formula (I), which is a conjugated diene compound, as an ultraviolet absorber. In the present invention, the use of this conjugated diene compound suppresses subsequent development performance fluctuations particularly when low-illuminance exposure is performed, so it is related to pattern formability such as pattern line width, film thickness, and spectral spectrum. Dependence on exposure illuminance can be suppressed.

Figure 2009244802
Figure 2009244802

前記一般式(I)において、R及びRは、各々独立に、水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、又は炭素原子数6〜20のアリール基を表し、RとRとは互いに同一でも異なっていてもよいが、同時に水素原子を表すことはない。 In the general formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and R 1 and R 2 May be the same as or different from each other, but do not represent a hydrogen atom at the same time.

、Rで表される炭素原子数1〜20のアルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、nーへキシル基、シクロへキシル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−オクタデシル基、エイコシル基、メトキシエチル基、エトキシプロピル基、2−エチルへキシル基、ヒドロキシエチル基、クロロプロピル基、N,N−ジエチルアミノプロピル基、シアノエチル基、フェネチル基、ベンジル基、p−t−ブチルフェネチル基、p−t−オクチルフェノキシエチル基、3−(2,4−ジーt−アミルフェノキシ)プロピル基、エトキシカルボニルメチル基、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル基、2−フリルエチル基などが挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、nーへキシル基が好ましい。
、Rで表されるアルキル基は置換基を有していてもよく、置換基を有するアルキル基の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、ハロゲン原子、アシルアミノ基、アシル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヒドロキシ基、シアノ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、置換カルバモイル基、置換スルファモイル基、ニトロ基、置換アミノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group, a cyclohexyl group, and n-decyl. Group, n-dodecyl group, n-octadecyl group, eicosyl group, methoxyethyl group, ethoxypropyl group, 2-ethylhexyl group, hydroxyethyl group, chloropropyl group, N, N-diethylaminopropyl group, cyanoethyl group, phenethyl group Group, benzyl group, pt-butylphenethyl group, pt-octylphenoxyethyl group, 3- (2,4-di-t-amylphenoxy) propyl group, ethoxycarbonylmethyl group, 2- (2-hydroxyethoxy) ) Ethyl group, 2-furylethyl group and the like, and methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group and n-hexyl group are preferred. There.
The alkyl group represented by R 1 and R 2 may have a substituent, and examples of the substituent of the alkyl group having a substituent include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyloxy group, Halogen atom, acylamino group, acyl group, alkylthio group, arylthio group, hydroxy group, cyano group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, substituted carbamoyl group, substituted sulfamoyl group, nitro group, substituted amino group, alkylsulfonyl group, An arylsulfonyl group etc. are mentioned.

、Rで表される炭素原子数6〜20のアリール基は、単環であっても縮合環であってもよく、置換基を有する置換アリール基、無置換のアリール基のいずれであってもよい。例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−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る。
置換基を有する置換アリール基の置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、ハロゲン原子、アシルアミノ基、アシル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヒドロキシ基、シアノ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、置換カルバモイル基、置換スルファモイル基、ニトロ基、置換アミノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基等が挙げられる。中でも、置換又は無置換のフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基が好ましい。
The aryl group having 6 to 20 carbon atoms represented by R 1 and R 2 may be a single ring or a condensed ring, and is any of a substituted aryl group having a substituent or an unsubstituted aryl group. There may be. For example, a phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, indenyl group, acenabutenyl group, fluorenyl group, etc. can be mentioned.
Examples of the substituent of the substituted aryl group having a substituent include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyloxy group, a halogen atom, an acylamino group, an acyl group, an alkylthio group, an arylthio group, a hydroxy group, and a cyano group. Group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, substituted carbamoyl group, substituted sulfamoyl group, nitro group, substituted amino group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group and the like. Of these, a substituted or unsubstituted phenyl group, 1-naphthyl group, and 2-naphthyl group are preferable.

また、R及びRは、各々独立に窒素原子と共に、環状アミノ基を形成してもよい。環状アミノ基としては、例えば、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジノ基、ヘキサヒドロアゼピノ基、ピペラジノ基等が挙げられる。 R 1 and R 2 may each independently form a cyclic amino group together with a nitrogen atom. Examples of the cyclic amino group include piperidino group, morpholino group, pyrrolidino group, hexahydroazepino group, piperazino group and the like.

上記のうち、R、Rとしては、炭素数1〜8の低級のアルキル基(例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、tert−ペンチル、ヘキシル、オクチル、2−エチルヘキシル、tert−オクチルなど)、又は置換もしくは無置換のフェニル基(例えば、トリル基、フェニル基、アニシル基、メシチル基、クロロフェニル基、2,4−ジーt−アミルフェニル基など)が好ましい。また、RとRとが結合して、式中のNで表される窒素原子を含んで環(例えば、ピペリジン環、ピロリジン環、モルホリン環など)を形成していることも好ましい。 Among the above, R 1 and R 2 are each a lower alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methyl, ethyl, isopropyl, butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, tert-pentyl, hexyl, octyl). , 2-ethylhexyl, tert-octyl, etc.) or a substituted or unsubstituted phenyl group (for example, tolyl group, phenyl group, anisyl group, mesityl group, chlorophenyl group, 2,4-di-t-amylphenyl group, etc.) preferable. It is also preferred that R 1 and R 2 are combined to form a ring (for example, a piperidine ring, a pyrrolidine ring, a morpholine ring) containing the nitrogen atom represented by N in the formula.

前記一般式(I)において、R及びRは、電子求引性基を表す。ここで、電子求引性基は、ハメットの置換基定数σ値(以下、単に「σ値」という。)が、0.20以上1.0以下の電子求引性基である。好ましくは、σ値が0.30以上0.8以下の電子求引性基である。
ハメット則は、ベンゼン誘導体の反応又は平衡に及ぼす置換基の影響を定量的に論ずるために、1935年にL. P. Hammettにより提唱された経験則であるが、これは今日広く妥当性が認められている。ハメット則により求められた置換基定数には、σ値とσ値とがあり、これらの値は多くの一般的な成書に記載があるが、例えば、J.A. Dean編「Lange’s Handbook of Chemistry」第12版、1979年(Mc Graw-Hill)や「化学の領域増刊」、122号、96〜103頁、1979年(南江堂)、Chemical Reviews, 91巻、165頁〜195頁、1991年に詳しい。本発明では、これらの成書に記載の文献既知の値がある置換基にのみ限定されるという意味ではなく、その値が文献未知であってもハメット則に基づいて測定した場合にその範囲内に含まれる限り包含されることは勿論である。
In the general formula (I), R 3 and R 4 represent an electron withdrawing group. Here, the electron withdrawing group is an electron withdrawing group having a Hammett's substituent constant σ p value (hereinafter simply referred to as “σ p value”) of 0.20 or more and 1.0 or less. Preferably, it is an electron withdrawing group having a σ p value of 0.30 or more and 0.8 or less.
Hammett's rule is an empirical rule proposed by LP Hammett in 1935 to quantitatively discuss the effect of substituents on the reaction or equilibrium of benzene derivatives, which is widely accepted today. . Substituent constants obtained by Hammett's rule include a σ p value and a σ m value, and these values are described in many general books. For example, the JA Dean edition “Lange's Handbook of Chemistry” "Twelfth edition, 1979 (Mc Graw-Hill)" and "Chemical domain special issue", 122, 96-103, 1979 (Nanedo), Chemical Reviews, 91, 165-195, 1991 detailed. In the present invention, it does not mean that the values known in the literature described in these documents are limited to only certain substituents, but within the range when measured based on Hammett's law even if the value is unknown. Of course, it is included as long as it is included.

前記σ値が、0.20以上1.0以下の電子求引性基の具体例としては、アシル基、アシルオキシ基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルホスホノ基、ジアリールホスホノ基、ジアリールホスフィニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基、アシルチオ基、スルファモイル基、チオシアネート基、チオカルボニル基、少なくとも2つ以上のハロゲン原子で置換されたアルキル基、少なくとも2つ以上のハロゲン原子で置換されたアルコキシ基、少なくとも2つ以上のハロゲン原子で置換されたアリールオキシ基、少なくとも2つ以上のハロゲン原子で置換されたアルキルアミノ基、少なくとも2つ以上のハロゲン原子で置換されたアルキルチオ基、σ値0.20以上の他の電子求引性基で置換されたアリール基、複素環基、塩素原子、臭素原子、アゾ基、又はセレノシアネート基が挙げられる。これらの置換基のうち、更に置換基を有することが可能な基は、先に挙げたような置換基を更に有してもよい。 Specific examples of the electron withdrawing group having a σ p value of 0.20 or more and 1.0 or less include an acyl group, an acyloxy group, a carbamoyl group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a cyano group, and a nitro group. Dialkylphosphono group, diarylphosphono group, diarylphosphinyl group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfonyloxy group, acylthio group, sulfamoyl group, thiocyanate group, thiocarbonyl group, An alkyl group substituted with at least two or more halogen atoms, an alkoxy group substituted with at least two or more halogen atoms, an aryloxy group substituted with at least two or more halogen atoms, or at least two or more halogen atoms Alkyl substituted with Amino group, at least two an alkylthio group substituted with a halogen atom, sigma p value of 0.20 or more other electron-withdrawing aryl group substituted by group, a heterocyclic group, a chlorine atom, a bromine atom, an azo Group, or selenocyanate group. Of these substituents, the group that can further have a substituent may further have a substituent as described above.

上記のうち、本発明においては、Rとしては、シアノ基、−COOR、−CONHR、−COR、−SOより選択される基が好ましく、また、Rとしては、シアノ基、−COOR、−CONHR、−COR、−SOより選択される基が好ましい。R及びRは、各々独立に、炭素原子数1〜20のアルキル基、又は炭素原子数6〜20のアリール基を表す。R、Rで表される炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数6〜20のアリール基は、前記R、Rにおける場合と同義であり、好ましい態様も同様である。
これらのうち、R、Rとしては、アシル基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基、スルファモイル基が好ましく、特にアシル基、カルバモイル基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホニルオキシ基、スルファモイル基が好ましい。
また、R及びRは互いに結合して環を形成してもよい。
Among the above, in the present invention, R 3 is preferably a group selected from a cyano group, —COOR 5 , —CONHR 5 , —COR 5 , —SO 2 R 5 , and R 4 is a cyano group. A group selected from the group, —COOR 6 , —CONHR 6 , —COR 6 , —SO 2 R 6 is preferred. R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and the aryl group having 6 to 20 carbon atoms represented by R 5 and R 6 have the same meanings as those in R 1 and R 2 , and the preferred embodiments are also the same.
Among these, as R 3 and R 4 , acyl group, carbamoyl group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, cyano group, nitro group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfonyloxy group, sulfamoyl group are preferable. In particular, an acyl group, a carbamoyl group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a cyano group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a sulfonyloxy group, and a sulfamoyl group are preferable.
R 3 and R 4 may be bonded to each other to form a ring.

また、上記のR、R、R、及びRの少なくとも1つは、連結基を介して、ビニル基と結合したモノマーより導かれるポリマーの形になっていてもよい。他のモノマーとの共重合体であっても良い。共重合体の場合、他のモノマーとしては、アクリル酸、α―クロロアクリル酸、α―アルアクリル酸(例えば、メタアクリル酸などのアクリル酸類から誘導されるエステル、好ましくは低級アルキルエステル及びアミド例えばアクリルアミド、メタアクリルアミド、t−ブチルアクリルアミド、メチルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルアクリレート、エチルメタアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、n−へキシルアクリレート、オクチルメタアクリレート、及びラウリルメタアクリレート、メチレンビスアクリルアミド等)、ビニルエステル(例えば、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート及びビニルラウレート等)、アクリロ二トリル、メタアクリロ二トリル、芳香族ビニル化合物(例えば、スチレン及びその誘導体、例えばビニルトルエン、ジビニルベンゼン、ビニルアセトフェノン、スルホスチレン、及びスチレンスルフィン酸等)、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、ビニリデンクロライド、ビニルアルキルエーテル(例えば、ビニルエチルエーテル等)、マレイン酸エステル、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルピリジン、2−及び4−ビニルピリジン等がある。
このうち特にアクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物が好ましい。
上記コモノマー化合物の2種以上を一緒に使用することも出来る。例えば、n−ブチルアクリレートとジビニルベンゼン、スチレンとメチルメタアクリレート、メチルアクリレートとメタアクリレート酸等を使用できる。
Moreover, at least one of the above R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 may be in the form of a polymer derived from a monomer bonded to a vinyl group via a linking group. It may be a copolymer with another monomer. In the case of the copolymer, other monomers include acrylic acid, α-chloroacrylic acid, α-alacrylic acid (for example, esters derived from acrylic acids such as methacrylic acid, preferably lower alkyl esters and amides such as Acrylamide, methacrylamide, t-butyl acrylamide, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-hexyl acrylate, octyl methacrylate , And lauryl methacrylate, methylene bisacrylamide, etc.), vinyl esters (eg, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl laurate, etc.), acrylonitrile, methacrylonitrile Tolyl, aromatic vinyl compounds (for example, styrene and its derivatives such as vinyl toluene, divinylbenzene, vinyl acetophenone, sulfostyrene, and styrene sulfinic acid), itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, vinylidene chloride, vinyl alkyl ether ( For example, vinyl ethyl ether), maleic acid ester, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylpyridine, 2- and 4-vinylpyridine, and the like.
Of these, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, and aromatic vinyl compounds are particularly preferable.
Two or more of the above comonomer compounds can also be used together. For example, n-butyl acrylate and divinylbenzene, styrene and methyl methacrylate, methyl acrylate and methacrylate acid, or the like can be used.

以下、前記一般式(I)で表される化合物の好ましい具体例〔例示化合物(1)〜(14)〕を示す。但し、本発明においては、これらに制限されるものではない。   Hereinafter, preferable specific examples [Exemplary compounds (1) to (14)] of the compound represented by the general formula (I) are shown. However, the present invention is not limited to these.

Figure 2009244802
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本発明に使用される一般式(1)で示される化合物は特公昭44−29620号、特開53−128333号、特開昭61−169831、特開昭63−53543、特開昭63−53544号、特開昭63−56651号明細書に記載されている方法により合成することができる。   The compounds represented by the general formula (1) used in the present invention are disclosed in JP-B 44-29620, JP-A 53-128333, JP-A 61-169831, JP-A 63-53543, JP-A 63-53544. And the method described in JP-A-63-56651.

以下に本発明の代表的化合物の具体的な合成方法について記述する。   Hereinafter, specific methods for synthesizing representative compounds of the present invention will be described.

−化合物(1)の合成法−
3−アニリノアクロレインアニル(13.3g)と、エチルフェニルスルホニルアセテート(14.3g)を無水酢酸(40ml)中で85〜90℃に2時間加熱する。減圧乾燥下に無水酢酸を除き、エタノール(40ml)とジーn―へキシルアミン(24.1g)を加えて2時間還流する。エタノールを除去し、残渣をカラムクロマトにかけ、精製し、エタノールより再結晶すると目的物が得られる。融点95〜96℃。
—Synthesis Method of Compound (1) —
3-Anilinoacrolein anil (13.3 g) and ethylphenylsulfonylacetate (14.3 g) are heated in acetic anhydride (40 ml) to 85-90 ° C. for 2 hours. Acetic anhydride is removed under reduced pressure, ethanol (40 ml) and gen-hexylamine (24.1 g) are added, and the mixture is refluxed for 2 hours. Ethanol is removed, the residue is subjected to column chromatography, purified, and recrystallized from ethanol to obtain the desired product. Mp 95-96 ° C.

前記一般式(I)で表される化合物(共役ジエン系化合物)の本発明の感光性着色組成物における含有量としては、組成物の全固形分に対して、0.01質量%〜10質量%が好ましく、0.01質量%〜7.5質量%がより好ましく、0.01質量%〜5質量%が特に好ましい。この共役ジエン系化合物(紫外線吸収剤)の含有量は、0.01質量%以上であると、露光時の光遮蔽能力が良好で重合の進み過ぎによるパターン線幅の太りを防止して所期の線幅を得やすく、周辺残渣の発生もより抑えられる。また、10質量%以下であると、露光時の光遮蔽能力が強過ぎず重合がより良好に進行する。   As content in the photosensitive coloring composition of this invention of the compound (conjugated diene type compound) represented by the said general formula (I), 0.01 mass%-10 mass with respect to the total solid of a composition. % Is preferable, 0.01% by mass to 7.5% by mass is more preferable, and 0.01% by mass to 5% by mass is particularly preferable. When the content of the conjugated diene compound (ultraviolet absorber) is 0.01% by mass or more, the light shielding ability at the time of exposure is good and the pattern line width is prevented from being increased due to excessive progress of polymerization. It is easy to obtain the line width and the generation of peripheral residues is further suppressed. On the other hand, when it is 10% by mass or less, the light shielding ability at the time of exposure is not too strong, and the polymerization proceeds better.

上記のようなパターン線幅の変化は、露光光源であるg線、h線、i線などの紫外線に対しての光吸収が少ない光吸収が少ないマゼンタ色又は赤色の感光性着色組成物で顕著となる。よって、前記一般式(I)で表される化合物(共役ジエン系化合物)は、光硬化性着色組成物を構成する場合に特に有効である。   The change in the pattern line width as described above is remarkable in the photosensitive coloring composition of magenta or red with little light absorption with respect to ultraviolet rays such as g-line, h-line and i-line as the exposure light source. It becomes. Therefore, the compound represented by the general formula (I) (conjugated diene compound) is particularly effective when constituting a photocurable coloring composition.

〔3〕光重合開始剤
光重合開始剤としては、例えば、特開平57−6096号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、特公昭59−1281号公報、特開昭53−133428号公報等に記載のハロメチル−s−トリアジン等活性ハロゲン化合物、米国特許USP−4318791、欧州特許公開EP−88050A等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許USP−4199420明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、Fr−2456741明細書に記載の(チオ)キサントン類又はアクリジン類化合物、特開平10−62986号公報に記載のクマリン類又はロフィンダイマー類等の化合物、特開平8−015521号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
[3] Photopolymerization initiator Examples of the photopolymerization initiator include halomethyl oxadiazole described in JP-A-57-6096, JP-B-59-1281, JP-A-53-133428, and the like. Active halogen compounds such as halomethyl-s-triazine as described, aromatic carbonyl compounds such as ketals, acetals, or benzoin alkyl ethers as described in US Pat. No. 4,318,871, European Patent Publication EP-88050A, etc., US patents Aromatic ketone compounds such as benzophenones described in USP-4199420, (thio) xanthones or acridine compounds described in Fr-2456541, coumarins or lophine dimers described in JP-A-10-62986 And other compounds such as JP-A-8-015521. And the like, and the like.

前記光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、トリアジン系、ハロメチルオキサジアゾール系、アクリジン類系、クマリン類系、ロフィンダイマー類系、ビイミダゾール系、オキシムエステル系等が好ましい。   Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, ketal, benzophenone, benzoin, benzoyl, xanthone, triazine, halomethyloxadiazole, acridine, coumarins, lophine dimers, biphenyl Imidazole type, oxime ester type and the like are preferable.

前記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノンなどを好適に挙げることができる。   Examples of the acetophenone photopolymerization initiator include 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, p-dimethylaminoacetophenone, Preferable examples include 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methyl-propiophenone.

前記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。   Preferred examples of the ketal photopolymerization initiator include benzyl dimethyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl acetal.

前記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4’−(ビスジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−(ビスジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−トリル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパノン−1等を好適に挙げることができる。   Examples of the benzophenone photopolymerization initiator include benzophenone, 4,4 ′-(bisdimethylamino) benzophenone, 4,4 ′-(bisdiethylamino) benzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, and 1-hydroxy-cyclohexyl. -Phenyl-ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-tolyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1 and the like can be preferably exemplified.

前記ベンゾイン系又はベンゾイル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼ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−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。   Preferred examples of the benzoin-based or benzoyl-based photopolymerization initiator include benzoin isopropyl ether, zenzoin isobutyl ether, benzoin methyl ether, methyl o-benzoyl bezoate, and the like.

前記キサントン系光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。   Preferable examples of the xanthone photopolymerization initiator include diethylthioxanthone, diisopropylthioxanthone, monoisopropylthioxanthone, chlorothioxanthone, and the like.

前記トリアジン系光重合開始剤としては、例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1−p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−ビフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(p−メチルビフェニル)−s−トリアジン、p−ヒドロキシエトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、メトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル−s−トリアジン、3,4−ジメトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−ベンズオキソラン−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(クロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(クロロメチル)−s−トリアジン等を好適に挙げることができる。   Examples of the triazine photopolymerization initiator include 2,4-bis (trichloromethyl) -6-p-methoxyphenyl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-p-methoxystyryl- s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (1-p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-biphenyl- s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (p-methylbiphenyl) -s-triazine, p-hydroxyethoxystyryl-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, methoxystyryl- 2,6-di (trichloromethyl-s-triazine, 3,4-dimethoxystyryl-2,6-di (trichloromethyl) -s-to Azine, 4-benzoxolane-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN, N- (diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (Chloromethyl) -s-triazine, 4- (pN, N- (diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (chloromethyl) -s-triazine and the like can be preferably exemplified.

前記ハロメチルオキサジアゾール系光重合開始剤としては、例えば、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−オキソジアゾール等を好適に挙げることができる。   Examples of the halomethyloxadiazole-based photopolymerization initiator include 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl) -1,3. , 4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (naphth-1-yl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-styryl) styryl-1,3 A preferred example is 4-oxodiazole.

前記アクリジン類系光重合開始剤としては、例えば、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタン等を好適に挙げることができる。   Preferred examples of the acridine-based photopolymerization initiator include 9-phenylacridine, 1,7-bis (9-acridinyl) heptane, and the like.

前記クマリン類系光重合開始剤としては、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好適に挙げることができる。   Examples of the coumarin-based photopolymerization initiator include 3-methyl-5-amino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-chloro-5-diethylamino-((s Preferred examples include -triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-butyl-5-dimethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, and the like.

前記ロフィンダイマー類系光重合開始剤としては、例えば、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。   Examples of the lophine dimer-based photopolymerization initiator include 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer and 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer. And 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer and the like can be preferably exemplified.

前記ビイミダゾール系光重合開始剤としては、例えば、2−メルカプトベンズイミダゾール、2,2’−ベンゾチアゾリルジサルファイド等を好適に挙げることができる。   Preferable examples of the biimidazole photopolymerization initiator include 2-mercaptobenzimidazole, 2,2′-benzothiazolyl disulfide and the like.

前記オキシムエステル系光重合開始剤としては、例えば、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、O−ベンゾイル−4’−(ベンズメルカプト)ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム等を好適に挙げることができる。   Examples of the oxime ester photopolymerization initiator include 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-octanedione, 1- (O-acetyloxime) -1. -[9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, O-benzoyl- Preferable examples include 4 ′-(benzmercapto) benzoyl-hexyl-ketoxime.

上記以外に、2,4,6−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。   In addition to the above, 2,4,6-trimethylphenylcarbonyl-diphenylphosphonyl oxide, hexafluorophospho-trialkylphenylphosphonium salt and the like can be mentioned.

本発明では、以上の光重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第2,367,660号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第2,367,661号及び第2,367,670号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第2,448,828号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第2,722,512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3,046,127号及び第2,951,758号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第3,549,367号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー/p−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物/トリハロメチール−s−トリアジン系化合物、J.C.S. Perkin II(1979)1653−1660、J.C.S.PerkinII(1979)156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202−232、特開2000−66385号公報記載のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
また、これらの光重合開始剤を併用することもできる。
In this invention, it is not limited to the above photoinitiator, Other well-known things can also be used. For example, vicinal polykettle aldonyl compounds described in US Pat. No. 2,367,660, and α-carbonyl compounds described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670. An acyloin ether described in US Pat. No. 2,448,828, an α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin compound described in US Pat. No. 2,722,512, US Pat. , 046,127 and 2,951,758, the triarylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone combination described in US Pat. No. 3,549,367, Benzothiazole compounds / trihalomethyl-s-triazine compounds described in JP-A-51-48516; C. S. Perkin II (1979) 1653-1660, J. MoI. C. S. Examples include Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, and oxime ester compounds described in JP-A No. 2000-66385.
Moreover, these photoinitiators can also be used together.

上記の光重合開始剤の中でも、前記一般式(I)で表される共役ジエン系化合物と組合せて用いた場合に少量添加で高感度化できる点で、オキシムエステル系化合物が好ましく、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン、1−(O−アセチルオキシム)−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノンが最も好ましい。
光重合開始剤の感光性着色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、0.1〜10.0質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜5.0質量%である。光重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。
Among the above photopolymerization initiators, an oxime ester compound is preferable in that when used in combination with the conjugated diene compound represented by the general formula (I), the sensitivity can be increased by adding a small amount. O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-octanedione, 1- (O-acetyloxime) -1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H -Carbazol-3-yl] ethanone is most preferred.
As content in the photosensitive coloring composition of a photoinitiator, 0.1-10.0 mass% is preferable with respect to the total solid of this composition, More preferably, it is 0.5-5.0. % By mass. When the content of the photopolymerization initiator is within the above range, the polymerization reaction can proceed well to form a film with good strength.

本発明の感光性着色組成物には、上記成分の他に、更に、熱重合防止剤を加えておくことが好ましい。熱重合防止剤としては、例えば、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)、2−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。   In addition to the above components, it is preferable to add a thermal polymerization inhibitor to the photosensitive coloring composition of the present invention. Examples of the thermal polymerization inhibitor 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-tert-butylphenol), 2-mercaptobenzimidazole, and the like are useful.

〔4〕重合性モノマー
本発明の感光性着色組成物は、重合性モノマーの少なくとも1種を含有する。
重合性モノマーとしては、少なくとも1つの付加重合可能なエチレン性二重結合を有し、かつ常圧下で100℃以上の沸点を持つ化合物が好ましい。重合性モノマーは、前記光重合開始剤等と共に含有することにより、本発明の感光性着色組成物をネガ型に構成することができる。
[4] Polymerizable monomer The photosensitive coloring composition of the present invention contains at least one polymerizable monomer.
As the polymerizable monomer, a compound having at least one addition-polymerizable ethylenic double bond and having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure is preferable. By containing the polymerizable monomer together with the photopolymerization initiator and the like, the photosensitive coloring composition of the present invention can be constituted in a negative type.

重合性モノマーの例としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)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(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの;特公昭48−41708号、特公昭50−6034号、特開昭51−37193号の各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類;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ポリエステルアクリレート類;エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレート及びこれらの混合物;を挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Vol.20、No.7、300〜308頁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挙げることができる。中でも、重合性モノマーとしては、多官能(メタ)アクリル化合物が好ましい。
Examples of polymerizable monomers include monofunctional acrylates and methacrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, Methylolethane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate , Hexanediol (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxy) (Methyl) acrylate after adding ethylene oxide or propylene oxide to polyfunctional alcohols such as chill) isocyanurate, glycerin and trimethylolethane; JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP Urethane acrylates as described in JP-A-51-37193; polyester acrylates described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490 And polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates, which are reaction products of epoxy resin and (meth) acrylic acid, and mixtures thereof.
Furthermore, the Japan Adhesion Association Vol. 20, no. 7, what is introduced as a photocurable monomer and oligomer on pages 300 to 308 can also be mentioned. Among these, as the polymerizable monomer, a polyfunctional (meth) acrylic compound is preferable.

重合性モノマーの感光性着色組成物における含有量は、組成物の全固形分に対して、10〜80質量%が好ましく、10〜40質量%がより好ましい。該含有量が上記範囲であると、充分な硬化度と未露光部の溶出性とを保持でき、露光部の硬化度を十分に維持することができ、未露光部の溶出性が著しい低下を防ぐことができる。   10-80 mass% is preferable with respect to the total solid of a composition, and, as for content in the photosensitive coloring composition of a polymerizable monomer, 10-40 mass% is more preferable. When the content is within the above range, it is possible to maintain a sufficient degree of cure and elution of the unexposed area, maintain a sufficient degree of cure of the exposed area, and significantly reduce the elution of the unexposed area. Can be prevented.

〔5〕アルカリ可溶性樹脂
本発明の感光性着色組成物には、アルカリ可溶性樹脂を用いて構成することができる。アルカリ可溶性樹脂は、アルカリ可溶性であれば特に限定はないが、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。
[5] Alkali-soluble resin The photosensitive coloring composition of the present invention can be constituted using an alkali-soluble resin. The alkali-soluble resin 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.

アルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であり、かつ有機溶剤に可溶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高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、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59−53836号、特開昭59−71048号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等が挙げられ、同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体が有用である。   The alkali-soluble resin is preferably a linear organic high molecular polymer and soluble in an organic solvent and developable with a weak alkaline aqueous solution. Examples of such linear organic high molecular polymers include polymers having a carboxylic acid in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, and JP-B-54-25957. Methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, as described in JP-A-59-53836 and JP-A-59-71048. Examples thereof include a polymer, a maleic acid copolymer, and a partially esterified maleic acid copolymer. Similarly, acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain are useful.

上記のほか、アルカリ可溶性樹脂としては、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等や、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、ポリ(2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート)、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、等も有用である。   In addition to the above, alkali-soluble resins include those obtained by adding an acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group, polyhydroxystyrene resins, polysiloxane resins, poly (2-hydroxyethyl (meth) acrylate), polyvinyl Pyrrolidone, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, etc. are also useful.

また、前記線状有機高分子重合体は、親水性を有するモノマーを共重合したものであってもよい。この例としては、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、2級若しくは3級のアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、モルホリン(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾール、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、分岐若しくは直鎖のプロピル(メタ)アクリレート、分岐若しくは直鎖のブチル(メタ)アクリレート、又は、フェノキシヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、等が挙げられる。   Further, the linear organic polymer may be a copolymer of hydrophilic monomers. Examples include alkoxyalkyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methylol acrylamide, secondary or tertiary alkyl acrylamide, dialkylaminoalkyl (meth). Acrylate, morpholine (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, vinylimidazole, vinyltriazole, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, branched or linear propyl (meth) acrylate, branched or straight Examples include butyl (meth) acrylate of a chain, phenoxyhydroxypropyl (meth) acrylate, and the like.

その他、親水性を有するモノマーとしては、テトラヒドロフルフリル基、燐酸基、燐酸エステル基、4級アンモニウム塩基、エチレンオキシ鎖、プロピレンオキシ鎖、スルホン酸及びその塩に由来の基、モルホリノエチル基等を含むモノマー等も有用である。   Other hydrophilic monomers include tetrahydrofurfuryl group, phosphoric acid group, phosphoric acid ester group, quaternary ammonium base, ethyleneoxy chain, propyleneoxy chain, sulfonic acid and groups derived from salts thereof, morpholinoethyl group, etc. Including monomers are also useful.

また、アルカリ可溶性樹脂は、架橋効率を向上させるために、重合性基を側鎖に有してもよく、例えば、アリル基、(メタ)アクリル基、アリルオキシアルキル基等を側鎖に含有するポリマー等も有用である。   Further, the alkali-soluble resin may have a polymerizable group in the side chain in order to improve the crosslinking efficiency, and includes, for example, an allyl group, a (meth) acryl group, an allyloxyalkyl group, etc. in the side chain. Polymers and the like are also useful.

重合性基を有するポリマーの例としては、市販品の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)等が挙げられる。また、硬化皮膜の強度を高めるために、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ルヒドリンとのポリエーテル等も有用である。   Examples of the polymer having a polymerizable group include commercially available KS resist-106 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), cyclomer P series (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like. 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.

これら各種アルカリ可溶性樹脂の中でも、耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましく、現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。   Among these various alkali-soluble resins, from the viewpoint of heat resistance, polyhydroxystyrene resins, polysiloxane resins, acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferable, and from the viewpoint of development control. Are preferably acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymer resins.

前記アクリル系樹脂としては、例えば、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、及び(メタ)アクリルアミド等から選ばれるモノマーの重合により得られる共重合体や、市販品の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)等が好ましい。   Examples of the acrylic resin include a copolymer obtained by polymerization of a monomer selected from benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylamide, and a commercially available product. 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.

アルカリ可溶性樹脂としては、現像性、液粘度等の観点から、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1000〜2×10の重合体が好ましく、2000〜1×10の重合体がより好ましく、5000〜5×10の重合体が特に好ましい。 The alkali-soluble resin is preferably a polymer having a weight average molecular weight (polystyrene equivalent value measured by GPC method) of 1000 to 2 × 10 5 from the viewpoints of developability, liquid viscosity, and the like, and is preferably 2000 to 1 × 10 5 . A polymer is more preferable, and a polymer of 5000 to 5 × 10 4 is particularly preferable.

アルカリ可溶性樹脂の感光性着色組成物における含有量は、現像性等の観点から、組成物の全固形分に対して、10〜90質量%が好ましく、20〜80質量%が更に好ましく、30〜70質量%が特に好ましい。   The content of the alkali-soluble resin in the photosensitive coloring composition is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 20 to 80% by mass, more preferably 30 to 30% by mass with respect to the total solid content of the composition from the viewpoint of developability and the like. 70% by mass is particularly preferred.

〔6〕有機溶剤
本発明の感光性着色組成物は、一般には、有機溶剤を用いて構成することができる。
有機溶剤は、各成分の溶解性や感光性着色組成物の塗布性を満足すれば基本的には特に制限はないが、特に染料、紫外線吸収剤、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。また、本発明の感光性着色組成物を調製する際には、少なくとも2種類の有機溶剤を含むことが好ましい。
[6] Organic Solvent The photosensitive coloring composition of the present invention can generally be constituted using an organic solvent.
The organic solvent is basically not particularly limited as long as the solubility of each component and the coating property of the photosensitive coloring composition are satisfied, but in particular, the solubility, coating property, and safety of dyes, ultraviolet absorbers, and binders. It is preferable to select in consideration. Moreover, when preparing the photosensitive coloring composition of this invention, it is preferable that at least 2 type of organic solvent is included.

有機溶剤としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、等;   Examples of the organic solvent include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, alkyl esters, and methyl lactate. , Ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, 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、3−エトキシプロピオン酸エチル、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, such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3-ethoxy Ethyl propionate, etc .; 2-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, such as methyl 2-methoxypropionate, 2-methoxypropion Acid ethyl, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, 2-methoxy- 2-methylpropio Methyl acid, 2-ethoxy-2-methylpropionic acid ethyl, etc; methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc .;

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、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、等; Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl Ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, etc .;

ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、等;芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン、等が好ましい。 Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, and 3-heptanone are preferred; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are preferred.

上述の通り、これらの有機溶剤は、紫外線吸収剤及びアルカリ可溶性樹脂の溶解性、塗布面状の改良などの観点から、2種以上を混合してもよく、特に、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテートから選択される2種以上で構成される混合溶液が好適に用いられる。   As described above, these organic solvents may be used in combination of two or more from the viewpoints of the solubility of the ultraviolet absorber and the alkali-soluble resin, the improvement of the coated surface, and the like, in particular, methyl 3-ethoxypropionate, Ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol methyl ether, and propylene A mixed solution composed of two or more selected from glycol methyl ether acetate is preferably used.

有機溶剤の感光性着色組成物中における含有量は、塗布性の観点から、組成物の全固形分濃度が5〜80質量%になる量とすることが好ましく、5〜60質量%が更に好ましく、10〜50質量%が特に好ましい。   The content of the organic solvent in the photosensitive coloring composition is preferably such that the total solid concentration of the composition is 5 to 80% by mass, more preferably 5 to 60% by mass, from the viewpoint of applicability. 10 to 50% by mass is particularly preferable.

〔7〕その他の添加物
本発明の感光性着色組成物には、必要に応じて、各種添加物、例えば、充填剤、上記以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、凝集防止剤等を配合することかできる。
[7] Other additives In the photosensitive coloring composition of the present invention, various additives, for example, a filler, a polymer compound other than those described above, a surfactant, an adhesion promoter, an antioxidant, are included as necessary. Further, an aggregation preventing agent or the like can be blended.

これらの添加物の具体例としては、ガラス、アルミナ等の充填剤;ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフロロアルキルアクリレート等の結着樹脂以外の高分子化合物;ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の界面活性剤;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止剤;及びポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤を挙げることができる。   Specific examples of these additives include fillers such as glass and alumina; polymer compounds other than binder resins such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyethylene glycol monoalkyl ether, and polyfluoroalkyl acrylate; nonionic, cationic And anionic surfactants: vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2 -Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ) Ethyltrimetoki Adhesion promoters such as silane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; 2,2-thiobis (4-methyl- 6-t-butylphenol), 2,6-di-t-butylphenol and other antioxidants; and anti-aggregation agents such as sodium polyacrylate.

また、本発明の感光性着色組成物は、感光性着色組成物の紫外線未照射部におけるアルカリ溶解性を促進し、現像性の更なる向上を図る場合には、有機カルボン酸、好ましくは分子量1000以下の低分子量の有機カルボン酸を含有することができる。
有機カルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
The photosensitive coloring composition of the present invention is an organic carboxylic acid, preferably a molecular weight of 1000, in order to promote alkali solubility in the UV-irradiated part of the photosensitive coloring composition and to further improve developability. The following low molecular weight organic carboxylic acids can be contained.
Specific examples of the organic carboxylic acid include aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid Aliphatic dicarboxylic acids such as acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, citraconic acid Acid; Aliphatic tricarboxylic acid such as tricarballylic acid, aconitic acid, and camphoronic acid; Aromatic monocarboxylic acid such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemellitic acid, mesitylene acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellito Aromatic polycarboxylic acids such as acids, trimesic acid, merophanoic acid, pyromellitic acid; Other carboxylic acids such as phenylacetic acid, hydroatropic acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenylsuccinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylideneacetic acid, coumaric acid, and umberic acid It is done.

≪カラーフィルタ及びその製造方法≫
本発明のカラーフィルタは、基板上に複数の着色もしくは非着色のパターンが配列形成されてなるものであり、既述の本発明の感光性着色組成物を用いて作製されたものである。本発明のカラーフィルタは、本発明の感光性着色組成物を用いた本発明のカラーフィルタの製造方法により最も好適に作製することができ、具体的には、感光性着色組成物を、例えば基板上に直接又は他の層を介して、塗布して(好ましくはその後に乾燥させて)塗布層を形成し(以下、これを「塗膜形成工程」ということがある。)、塗布形成された塗布層を少なくとも紫外線で(例えば所定のマスクパターンを介して)画像様に露光し(以下、これを「露光工程」ということがある。)、露光された前記塗布層を現像液(例えばアルカリ現像液)で現像する(以下、「現像工程」ということがある。)ことによりパターンを形成して作製することができる。また、本発明においては、必要に応じて、現像処理した後の塗布層、つまりパターンに加熱処理を施す工程(以下、「ポストベーク工程」ということがある。)を更に設けることができる。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法においては、必要に応じて露光・現像後のパターンを更に加熱及び/又は露光することによって硬化させる硬化工程を更に設けることができる。
≪Color filter and its manufacturing method≫
The color filter of the present invention is formed by arranging a plurality of colored or non-colored patterns on a substrate, and is produced using the above-described photosensitive colored composition of the present invention. The color filter of the present invention can be most preferably produced by the method for producing the color filter of the present invention using the photosensitive coloring composition of the present invention. It was applied directly or via another layer (preferably after drying) to form a coating layer (hereinafter, this may be referred to as “coating film forming step”), and the coating was formed. The coating layer is exposed imagewise at least with ultraviolet rays (for example, through a predetermined mask pattern) (hereinafter, this may be referred to as “exposure process”), and the exposed coating layer is developed with a developer (for example, alkali development). The pattern can be formed by developing with a liquid (hereinafter sometimes referred to as “development process”). In the present invention, if necessary, a coating layer after the development treatment, that is, a step of applying heat treatment to the pattern (hereinafter sometimes referred to as “post-baking step”) can be further provided.
Moreover, in the manufacturing method of the color filter of this invention, the hardening process hardened by further heating and / or exposing the pattern after exposure and image development as needed can further be provided.

前記塗膜形成工程は、感光性着色組成物を例えば基板上に、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スリット塗布等の塗布方法により塗布して(好ましくはその後に乾燥させて)感放射線性の着色組成物層(塗布層)を形成する。   In the coating film forming step, the photosensitive coloring composition is applied on a substrate by a coating method such as spin coating, casting coating, roll coating, slit coating, etc. (preferably dried afterwards). A colored composition layer (coating layer) is formed.

前記基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス、及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、カラーフィルタを構成する各画素パターンを隔離するブラックマトリックスが形成されている場合もある。
また、これらの基板上には、必要により、基板の上に設けられる層との密着性改良、物質の拡散防止、ある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 substrate include soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass used for liquid crystal display elements and the like, and those obtained by attaching a transparent conductive film to these, and photoelectric conversion element substrates used for imaging elements and the like. Examples thereof include a silicon substrate and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS). In some cases, a black matrix for isolating each pixel pattern constituting the color filter is formed on these substrates.
Further, an undercoat layer may be provided on these substrates, if necessary, in order to improve adhesion with a layer provided on the substrate, prevent diffusion of substances, or planarize the substrate surface.

前記露光工程は、前記塗膜形成工程で形成された塗布層を、例えばマスク等を介して特定のパターンにて画像様に活性光線又は放射線を照射して露光する。活性光線又は放射線としては、赤外線、可視光線、紫外線、遠紫外先、X線、電子線等を挙げることができるが、少なくとも紫外線であることが好ましく、特にg線、h線、i線等の紫外線が好ましく用いられる。露光は、液晶表示装置用のカラーフィルタでは、プロキシミテイ露光機、ミラープロジェクション露光機で主としてh線、i線を使用した露光が好ましく、固体撮像素子用のカラーフィルタでは、ステッパー露光機で主としてi線を使用した露光が好ましい。   In the exposure step, the coating layer formed in the coating film forming step is exposed by irradiating actinic rays or radiation in an image-like manner with a specific pattern through a mask or the like, for example. Examples of the actinic ray or radiation include infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, far-ultraviolet rays, X-rays, electron beams, etc., but at least ultraviolet rays are preferred, and in particular, g rays, h rays, i rays, etc. Ultraviolet rays are preferably used. For color filters for liquid crystal display devices, exposure using mainly h-line and i-line is preferable for proximity exposure machines and mirror projection exposure machines, and for color filters for solid-state image sensors, i-type is mainly used for stepper exposure machines. Exposure using lines is preferred.

露光照度は、液晶表示装置用のカラーフィルタの作製に用いられるプロキシミテイ露光機及びミラープロジェクション露光機では、スループットの観点より、10mJ/cm以上が好ましく、20mJ/cm以上が更に好ましく、30mJ/cm以上が特に好ましい。固体撮像素子用のカラーフィルタの作製に用いられるステッパー露光機では、同じくスループットの観点より、300mJ/cm以上が好ましく、500mJ/cm以上が更に好ましく、1000mJ/cm以上が特に好ましい。また、露光量は、同じくスループットの観点より、一般に1000mJ/cm以下が好ましく、500mJ/cm以下が更に好ましく、300mJ以下が特に好ましい。 The exposure illuminance is preferably 10 mJ / cm 2 or more, more preferably 20 mJ / cm 2 or more, more preferably 30 mJ from the viewpoint of throughput in the proximity exposure machine and mirror projection exposure machine used for the production of color filters for liquid crystal display devices. / Cm 2 or more is particularly preferable. In the stepper exposure machine used for the production of the color filter for the solid-state imaging device, 300 mJ / cm 2 or more is preferable, 500 mJ / cm 2 or more is more preferable, and 1000 mJ / cm 2 or more is particularly preferable from the viewpoint of throughput. Further, the exposure amount is generally preferably 1000 mJ / cm 2 or less, more preferably 500 mJ / cm 2 or less, and particularly preferably 300 mJ or less from the viewpoint of throughput.

前記現像工程は、露光された塗布層を現像液で現像処理し、パターンを顕在化する。
現像液としては、感光性着色組成物の未露光部を溶解し、かつ露光部(放射線照射部)を溶解し難いものであれば、いかなるものも用いることができる。具体的には、種々の有機溶剤及びその組合せ、アルカリ性の水溶液を用いることができる。
In the developing step, the exposed coating layer is developed with a developer to reveal a pattern.
Any developer can be used as long as it dissolves the unexposed portion of the photosensitive coloring composition and hardly dissolves the exposed portion (radiation irradiated portion). Specifically, various organic solvents and combinations thereof, and alkaline aqueous solutions can be used.

前記有機溶剤としては、感光性着色組成物を調製する際に使用することができる既述の溶剤を挙げることができる。   As said organic solvent, the above-mentioned solvent which can be used when preparing a photosensitive coloring composition can be mentioned.

アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム,硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−〔5.4.0〕−7−ウンデセン等が挙げられる。   Examples of the alkaline aqueous solution include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, And choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, and the like.

現像液としては、アルカリ濃度を好ましくはpH11〜13、さらに好ましくはpH11.5〜12.5となるように調整したアルカリ性の水溶液を使用することが好ましい。アルカリ濃度は、pH13以下であるとパターンの荒れや剥離、残膜率の低下を回避でき、pH11以上であると現像速度が良好で残渣の発生を防止できる。   As the developer, it is preferable to use an alkaline aqueous solution adjusted so that the alkali concentration is preferably pH 11 to 13, more preferably pH 11.5 to 12.5. When the alkali concentration is pH 13 or less, pattern roughness, peeling, and reduction in the remaining film ratio can be avoided, and when the alkali concentration is pH 11 or more, the development speed is good and the generation of residues can be prevented.

現像工程は、アルカリ性の水溶液などの現像液を用いて現像処理するが、現像方法には、例えば、ディップ法、スプレー法、パドル法等がある。現像温度は、15〜40℃で行なうことが好ましい。また、現像後は一般に流水にて洗浄が行なわれる。   In the development process, development is performed using a developer such as an alkaline aqueous solution. Examples of the development method include a dipping method, a spray method, and a paddle method. The development temperature is preferably 15 to 40 ° C. Further, after development, washing is generally performed with running water.

さらに、本発明のカラーフィルタの製造方法においては、現像後の塗布層を充分に硬化させるために、ポストベーク工程を設けて加熱処理が施されることが好ましい。ポストベーク工程における加熱温度は、100〜300℃が好ましく、150〜250℃が更に好ましい。また、加熱時間は、10分〜1時間程度が好ましく、5分〜30分程度が更に好ましい。   Furthermore, in the method for producing a color filter of the present invention, it is preferable that a heat treatment is performed by providing a post-baking step in order to sufficiently cure the coated layer after development. 100-300 degreeC is preferable and the heating temperature in a post-baking process has more preferable 150-250 degreeC. The heating time is preferably about 10 minutes to 1 hour, more preferably about 5 minutes to 30 minutes.

本発明のカラーフィルタは、基板上に複数のパターン、例えば着色画素やブラックマトリクスなどが例えば規則的に配列されたパターンを有することができる。カラーフィルタを構成する着色画素は、一般に四辺形に構成され、この場合にはその一辺(最大辺)は、一般に1.5〜200μmの範囲に形成される。中でも、シリコンウェハ等の基板の有効利用、固体撮像素子を使ったデバイスの小型化、固体撮像素子の高速作動の観点から、5μm以下が好ましく、4μm以下が更に好ましく、3μm以下が特に好ましい。   The color filter of the present invention can have a plurality of patterns on a substrate, for example, a pattern in which colored pixels, a black matrix, and the like are regularly arranged. The colored pixels constituting the color filter are generally formed in a quadrilateral shape, and in this case, one side (maximum side) is generally formed in a range of 1.5 to 200 μm. Among these, 5 μm or less is preferable, 4 μm or less is more preferable, and 3 μm or less is particularly preferable from the viewpoint of effective use of a substrate such as a silicon wafer, miniaturization of a device using a solid-state image sensor, and high-speed operation of the solid-state image sensor.

また、カラーフィルタにおける着色画素の厚みとしては、特に制限はないが、シリコンウェハ等の基板の有効利用、固体撮像素子を使ったデバイスのシェーディングの観点から、薄くなる傾向にあり、具体的には、2μm以下が好ましく、1.5μm以下が更に好ましく、1.0μm以下が特に好ましい。   The thickness of the colored pixel in the color filter is not particularly limited, but it tends to be thin from the viewpoint of effective use of a substrate such as a silicon wafer and shading of a device using a solid-state image sensor. It is preferably 2 μm or less, more preferably 1.5 μm or less, and particularly preferably 1.0 μm or less.

カラーフィルタを構成する着色画素における染料の含有率としては、特に限定されるものではないが、色分離の観点から、組成物の全固形分に対して、25質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることが更に好ましく、40質量%以上が特に好ましい。   The content of the dye in the colored pixels constituting the color filter is not particularly limited, but is preferably 25% by mass or more based on the total solid content of the composition from the viewpoint of color separation. More preferably, it is 30 mass% or more, and 40 mass% or more is especially preferable.

本発明のカラーフィルタは、液晶表示装置(LCD)用のカラーフィルタとして用いることができるが、CCD、CMOSなどのイメージセンサー、特に100万画素を超えるような高解像度のCCD素子やCMOS素子等に用いることが好適である。本発明のカラーフィルタは、例えばCCDを構成する各着色画素における受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置されるカラーフィルタとして用いることが最適である。   The color filter of the present invention can be used as a color filter for a liquid crystal display device (LCD). However, it can be used for an image sensor such as a CCD or CMOS, particularly for a high-resolution CCD element or CMOS element exceeding 1 million pixels. It is preferable to use it. The color filter of the present invention is optimally used, for example, as a color filter disposed between a light receiving portion and a microlens for condensing light in each colored pixel constituting the CCD.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” is based on mass.

−平坦化膜用レジスト液の調製−
下記各成分をホモジナイザー攪拌機で混合・攪拌して、平坦化膜用レジスト液を調製した。
-Preparation of resist solution for planarization film-
The following components were mixed and stirred with a homogenizer stirrer to prepare a flattening film resist solution.

<平坦化膜用レジスト液組成>
・ベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸(=70/30[モル比])共重合体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(45%、重量平均分子量30000、藤倉化成(株)製、製品名アクリベースFF−187) ・・・22部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート ・・・6.5部
(日本化薬社製、製品名KAYARAD DPHA)
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(ダイセル化学(株)製、製品名MMPGAC) ・・・13.8部
・エチル−3−エトキシプロピオネート(長瀬産業(株)製、製品名エチル−3エトキシプロピオネート) ・・・12.3部
・ハロメチルトリアジン化合物(下記化合物I)(PANCHIM社製、製品名トリアジンPP) ・・・0.3部
<Resist liquid composition for flattening film>
Propylene glycol monomethyl ether acetate solution of benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 70/30 [molar ratio]) copolymer (45%, weight average molecular weight 30000, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd., product name Acrybase FF- 187) ... 22 parts, dipentaerythritol pentaacrylate ... 6.5 parts (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., product name KAYARAD DPHA)
Propylene glycol monomethyl ether acetate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., product name MMPGAC) 13.8 parts Ethyl-3-ethoxypropionate (manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd., product name ethyl-3 ethoxypropio) Nate) ... 12.3 parts · Halomethyltriazine compound (Compound I below) (manufactured by PANCHIM, product name Triazine PP) ... 0.3 parts

ハロメチルトリアジン化合物(I)は、以下の化合物である。 The halomethyltriazine compound (I) is the following compound.

Figure 2009244802
Figure 2009244802

−平坦化膜の作製−
この平坦化膜用レジスト液を6インチシリコンウエハ上にスピンコートで塗布した。次いで、表面温度120℃×120秒、ホットプレート上で加熱処理し、前記シリコンウエハ上に約2μmの膜厚の均一な塗布膜を得た。次いで、220℃の条件下で1時間、オーブンにてその塗布膜を硬化処理して、平坦化膜を得た。
-Fabrication of planarization film-
This flattening film resist solution was applied onto a 6-inch silicon wafer by spin coating. Subsequently, heat treatment was performed on a hot plate at a surface temperature of 120 ° C. for 120 seconds to obtain a uniform coating film having a thickness of about 2 μm on the silicon wafer. Next, the coating film was cured in an oven at 220 ° C. for 1 hour to obtain a flattened film.

−感光性着色組成物の調製−
下記組成の化合物を混合して溶解し、感光性着色組成物を調製した。
-Preparation of photosensitive coloring composition-
A compound having the following composition was mixed and dissolved to prepare a photosensitive coloring composition.

<感光性着色組成物の組成>
・樹脂A(ベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸(=70/30[モル比])共重合体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(30%、重量平均分子量30000、藤倉化成(株)製、製品名アクリベースFF−187) ・・・30.48部
・モノマーA ・・・1.46部
(ジペンタエリスリトールペンタアクリレート;日本化薬社製、製品名KAYARAD DPHA)
・C.I.Acid Red289 ・・・6.69部
・溶剤A(有機溶剤) ・・・60.00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;ダイセル化学(株)製、製品名MMPGAC)
・開始剤A(下記化合物II;チバ・スペシャルティケミカルズ(株)製、製品名IRGACURE OXE01)・・・0.314部
・下記化合物(III)(紫外線吸収剤) ・・・0.576部
・界面活性剤A ・・・0.36部
(フッ素系界面活性剤;大日本インキ化学工業(株)製、製品名メガファックF−144)
・重合禁止剤A(p−メトキシフェノール、関東化学(株)製、製品名p−メトキシフェノール)・・・0.001部
<Composition of photosensitive coloring composition>
-Resin A (benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 70/30 [molar ratio]) copolymer propylene glycol monomethyl ether acetate solution (30%, weight average molecular weight 30000, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd., product name Acrylic) Base FF-187) 30.48 parts monomer A 1.46 parts (dipentaerythritol pentaacrylate; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., product name KAYARAD DPHA)
・ C. I. Acid Red289 ... 6.69 parts · Solvent A (organic solvent) ... 60.00 parts (propylene glycol monomethyl ether acetate; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., product name MMPGAC)
・ Initiator A (compound II below; manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., product name IRGACURE OXE01) 0.314 parts ・ compound (III) (ultraviolet absorber) 0.576 parts ・ interface Activator A: 0.36 part (fluorine-based surfactant; manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., product name MegaFuck F-144)
・ Polymerization inhibitor A (p-methoxyphenol, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., product name p-methoxyphenol): 0.001 part

Figure 2009244802
Figure 2009244802

Figure 2009244802
Figure 2009244802

−塗布膜の作製−
上記より得られた感光性着色組成物を、前記シリコンウエハの平坦化膜上にスピンコートにより塗布した後、塗布膜面の表面温度100℃で120秒間、ホットプレートで加熱処理して乾燥させ、乾燥後の膜厚が約1.0μmの塗布膜を形成した。
-Production of coating film-
After applying the photosensitive coloring composition obtained above by spin coating on the flattened film of the silicon wafer, the surface temperature of the coating film surface is 100 ° C. for 120 seconds, and then heated and dried on a hot plate, A coating film having a thickness of about 1.0 μm after drying was formed.

−カラーフィルタの画素パターンの作製−
次に、乾燥後の塗布膜に対して、2.0μmの正方ピクセルがそれぞれ基板上の4mm×3mmの領域に配列されたマスクパターンを介してi線ステッパー(キャノン(株)製のFPA−3000i5+)により、露光量100mJ/cmにて照度1200mW/cm(高照度)及び600mW/cm(低照度)の各2水準で露光した。
−Preparation of color filter pixel pattern−
Next, an i-line stepper (FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc.) is passed through a mask pattern in which 2.0 μm square pixels are arranged in a 4 mm × 3 mm region on the substrate with respect to the dried coating film. ) At an exposure amount of 100 mJ / cm 2 , exposure was performed at two levels of illuminance of 1200 mW / cm 2 (high illuminance) and 600 mW / cm 2 (low illuminance).

パターン露光された塗布膜は、有機アルカリ性現像液CD−2000(富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の60%水溶液を用いて、室温にて60秒間、パドル現像した後、さらに20秒間スピンシャワーにて純水でリンスを行なった。その後更に、純水にて水洗を行なった。その後、水滴を高圧のエアーで飛ばし、基板を自然乾燥させ、220℃で300秒間、ホットプレートでポストベーク処理し、シリコンウエハ上に着色パターン(着色樹脂被膜)を形成した。
以上のようにして、固体撮像素子用カラーフィルタを作製した。
The pattern-exposed coating film was subjected to paddle development for 60 seconds at room temperature using a 60% aqueous solution of an organic alkaline developer CD-2000 (Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.), and then spin showered for another 20 seconds. And rinsed with pure water. Thereafter, it was further washed with pure water. Thereafter, water droplets were blown off with high-pressure air, the substrate was naturally dried, and post-baked with a hot plate at 220 ° C. for 300 seconds to form a colored pattern (colored resin film) on the silicon wafer.
As described above, a color filter for a solid-state imaging device was produced.

−評価−
上記より得られた固体撮像素子用カラーフィルタについて、下記の評価、測定を行なった。評価、測定の結果は、下記表2に示す。
-Evaluation-
The following evaluation and measurement were performed on the color filter for a solid-state imaging device obtained from the above. The results of evaluation and measurement are shown in Table 2 below.

(1)画素パターンの形状
得られたカラーフィルタの2.0μm四方の画素パターン形状を、測長SEM(S−7800H、(株)日立製作所製)を用いて、シリコンウエハ上のカラーフィルタの更に上方から3万倍で観察し、角(カド)の形状を下記の評価基準にしたがって評価した。評価結果を下記表2に示す。なお、角(カド)の形状が丸まっているものは、デバイス製造時に隣り合った他色のパターン形状と異なってしまい画像認識時に混色、ノイズとして計測されてしまい、デバイスの性能を悪化させる。
<評価基準>
○:角(カド)の丸みが小さく、良好な矩形が得られた。
△:角(カド)に丸みができたが、実用上許容できる程度であった。
×:角(カド)に扇状に丸みがついており、矩形が得られなかった。
(1) Pixel pattern shape The 2.0 μm square pixel pattern shape of the obtained color filter is further measured using a length measurement SEM (S-7800H, manufactured by Hitachi, Ltd.), for the color filter on the silicon wafer. Observation was performed at a magnification of 30,000 from above, and the shape of the corner was evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 2 below. A rounded corner is different from the pattern shape of other colors adjacent to each other at the time of device manufacture, and is measured as a color mixture and noise at the time of image recognition, thereby deteriorating the performance of the device.
<Evaluation criteria>
◯: Corners were not round and a good rectangle was obtained.
Δ: Corners were rounded, but were practically acceptable.
X: The corner was rounded like a fan, and a rectangle was not obtained.

(2)周辺残渣
ポストベーク後のカラーフィルタの画素パターンを、測長SEM(S−7800H、(株)日立製作所製)を用いて、シリコンウエハ上のカラーフィルタの更に上方から3万倍で観察し、目測で残渣の発生の有無を下記の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
○:現像残渣はなかった。
△:現像残渣が僅かにみられたが、実用上許容できる程度であった。
×:残渣の発生が顕著であった。
(2) Peripheral residue The pixel pattern of the color filter after post-baking is observed from the upper side of the color filter on the silicon wafer by 30,000 times using a length measuring SEM (S-7800H, manufactured by Hitachi, Ltd.). Then, the presence or absence of residues was visually evaluated according to the following evaluation criteria.
<Evaluation criteria>
○: There was no development residue.
Δ: A slight amount of development residue was observed, but was practically acceptable.
X: The generation | occurrence | production of the residue was remarkable.

(3)残膜率
ポストベーク後のカラーフィルタの画素パターンの膜厚Dと、露光後で現像前における膜厚Dとを触針式表面形状測定器(Dektak8、日本ビーコ社製)を用いて測定し、得られた膜厚Dを膜厚Dで除算して残膜率(%;=D/D×100)を求め、これを指標として下記の評価基準にしたがって評価した。なお、露光感度の点から残膜率は高い方が望ましい。結果は下記表2に示す。
<評価基準>
○:露光感度は良好で、残膜率は70%以上であった。
×:露光感度は不充分であり、残膜率も70%未満であった。
(3) Residual film ratio Thickness D 1 of the pixel pattern of the color filter after post-baking and the film thickness D 2 after exposure and before development are measured with a stylus type surface shape measuring instrument (Dektak8, manufactured by Beiko Japan). The remaining film ratio (%; = D 1 / D 2 × 100) is obtained by dividing the obtained film thickness D 1 by the film thickness D 2 and evaluated according to the following evaluation criteria using this as an index. did. It is desirable that the remaining film rate is high from the viewpoint of exposure sensitivity. The results are shown in Table 2 below.
<Evaluation criteria>
A: The exposure sensitivity was good and the remaining film ratio was 70% or more.
X: The exposure sensitivity was insufficient, and the remaining film rate was also less than 70%.

(4)線幅
600mW/cm(低照度)での露光後に現像、ポストベークを行なった後のカラーフィルタの画素パターンの形状を、測長SEM(S−7800H、(株)日立製作所製)を用いて、シリコンウエハ上のカラーフィルタの更に上方から3万倍で観察した。線幅は、マスクパターンの2.0μmの正方ピクセルと対比した適性寸法という観点から、下記の評価基準にしたがって評価した。評価結果は下記表2に示す。
<評価基準>
○:線幅が、1.80μm以上2.20μm未満であった。
×:線幅が、1.80μm未満もしくは2.20μm以上であった。
(4) The shape of the color filter pixel pattern after development and post-baking after exposure at a line width of 600 mW / cm 2 (low illuminance) is a length measurement SEM (S-7800H, manufactured by Hitachi, Ltd.) Was observed at a magnification of 30,000 from above the color filter on the silicon wafer. The line width was evaluated according to the following evaluation criteria from the viewpoint of the appropriate dimension compared with the square pixel of 2.0 μm of the mask pattern. The evaluation results are shown in Table 2 below.
<Evaluation criteria>
A: The line width was 1.80 μm or more and less than 2.20 μm.
X: The line width was less than 1.80 μm or greater than 2.20 μm.

(5)露光照度依存性
〜A.線幅|a−b|〜
上記のように2水準(高照度:1200mW/cm、低照度:600mW/cm)での露光により得られた画素パターンの各々について、前記「(4)線幅」の評価で得られた低照度での線幅a(μm)と高照度での線幅b(μm)の双方を比較し、線幅差(=|a−b|)求めて指標とし、下記の評価基準にしたがって評価した。固体撮像素子用カラーフィルタでは、得られるパターンの線幅の一定性が重要であるため、0.05μmを閾値に評価した。なお、「| |」の表記は絶対値を表す。
<評価基準>
○:線幅差が0.05μm未満であった。
×:線幅差が0.05μm以上であった。
〜B.残膜率|c−d|〜
上記のように2水準(高照度:1200mW/cm、低照度:600mW/cm)での露光により得られた画素パターンの各々について、上記の「(1−3)残膜率」の評価で得られた低照度での残膜率c(%)と高照度での残膜率d(%)の双方を比較し、残膜率の差(=|c−d|)を求めて指標とし、下記の評価基準にしたがって評価した。固体撮像素子用カラーフィルタでは、得られるパターンの膜厚の一定性が重要であるため、1.0%を閾値に評価した。なお、「| |」の表記は絶対値を表す。
<評価基準>
○:残膜率の差が1.0%未満であった。
×:残膜率の差が1.0%以上であった。
(5) Exposure illuminance dependence-A. Line width | ab |
As described above, each pixel pattern obtained by exposure at the two levels (high illuminance: 1200 mW / cm 2 , low illuminance: 600 mW / cm 2 ) was obtained by the evaluation of “(4) line width”. The line width a (μm) at low illuminance is compared with the line width b (μm) at high illuminance, the line width difference (= | ab−) is obtained as an index, and evaluated according to the following evaluation criteria did. In the color filter for a solid-state image sensor, since the uniformity of the line width of the obtained pattern is important, 0.05 μm was evaluated as a threshold value. The notation “||” represents an absolute value.
<Evaluation criteria>
○: The line width difference was less than 0.05 μm.
X: The line width difference was 0.05 μm or more.
~ B. Residual film ratio | cd |
As described above, for each of the pixel patterns obtained by exposure at the two levels (high illuminance: 1200 mW / cm 2 , low illuminance: 600 mW / cm 2 ), the evaluation of the “(1-3) remaining film ratio” is performed. The remaining film ratio c (%) at low illuminance obtained in step 1 and the remaining film ratio d (%) at high illuminance are compared, and the difference in the remaining film ratio (= | c−d |) is obtained as an index. And evaluated according to the following evaluation criteria. In the color filter for a solid-state image sensor, since the uniformity of the film thickness of the pattern obtained is important, 1.0% was evaluated as a threshold value. The notation “||” represents an absolute value.
<Evaluation criteria>
A: The difference in the remaining film ratio was less than 1.0%.
X: The difference in the remaining film ratio was 1.0% or more.

(実施例2〜12):固体撮像素子用カラーフィルタの作製
実施例1において、感光性着色組成物の組成を下記表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、感光性着色組成物を調製し、カラーフィルタを作製した。また、実施例1と同様の評価を行なった。評価、測定の結果は下記表2に示す。
(Examples 2 to 12): Production of color filter for solid-state imaging device In Example 1, except that the composition of the photosensitive coloring composition was changed as shown in Table 1 below, in the same manner as in Example 1, A photosensitive coloring composition was prepared to produce a color filter. The same evaluation as in Example 1 was performed. The results of evaluation and measurement are shown in Table 2 below.

(比較例1〜6):固体撮像素子用カラーフィルタの作製
実施例1において、感光性着色組成物の組成を下記表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、感光性着色組成物を調製し、カラーフィルタを作製した。また、実施例1と同様の評価を行なった。評価、測定の結果は下記表2に示す。
(Comparative Examples 1 to 6): Preparation of color filter for solid-state imaging device In Example 1, except that the composition of the photosensitive coloring composition was changed as shown in Table 1 below, the same as in Example 1, A photosensitive coloring composition was prepared to produce a color filter. The same evaluation as in Example 1 was performed. The results of evaluation and measurement are shown in Table 2 below.

Figure 2009244802
Figure 2009244802

以下、前記表1の紫外線吸収剤等の欄に記載の化合物の構造を示す。 Hereafter, the structure of the compound as described in the column of the ultraviolet absorber etc. of the said Table 1 is shown.

Figure 2009244802
Figure 2009244802

Figure 2009244802
Figure 2009244802

化合物XII(酸化防止剤):ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert-ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](チバガイギー社製、「IRGANOX1010」)   Compound XII (antioxidant): pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (Ciba Geigy, “IRGANOX1010”)

Figure 2009244802
Figure 2009244802

前記表2に示すように、一般式(1)で表される紫外線吸収剤を用いた実施例では、パターン形状が良好で残渣が抑えられており、露光照度依存性も小さかった。
これに対して、他種類の紫外線吸収剤であるトリアジン系、ベンゾトリアゾ−ル系の紫外線吸収剤(化合物X、化合物XI)を用いた比較例では、特に低照度露光での線幅、残膜率の変動が大きく、露光照度依存性を抑制することはできなかった。また、酸化防止剤である化合物XIIを用いた比較例では、露光照度依存性は小さいものの、現像残渣の発生を抑制できなかった。
As shown in Table 2, in the example using the ultraviolet absorber represented by the general formula (1), the pattern shape was good, the residue was suppressed, and the exposure illuminance dependency was small.
On the other hand, in comparative examples using triazine-based and benzotriazole-based ultraviolet absorbers (compound X, compound XI), which are other types of ultraviolet absorbers, the line width and the remaining film ratio particularly in low-light exposure. The fluctuation of the exposure illuminance was large and the exposure illuminance dependence could not be suppressed. Moreover, in the comparative example using the compound XII which is an antioxidant, although the exposure illuminance dependence was small, the generation of the development residue could not be suppressed.

Claims (5)

染料、重合性モノマー、アルカリ可溶性樹脂、光重合開始剤、及び下記一般式(I)で表される化合物を少なくとも含むことを特徴とする感光性着色組成物。
Figure 2009244802
〔一般式(I)中、R及びRは、各々独立に、水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、又は炭素原子数6〜20のアリール基を表す。RとRとは互いに同一でも異なっていてもよいが、同時に水素原子を表すことはなく、R及びRは窒素原子と共に環状アミノ基を形成してもよい。R及びRは、各々独立に電子吸引基を表す。〕
A photosensitive coloring composition comprising at least a dye, a polymerizable monomer, an alkali-soluble resin, a photopolymerization initiator, and a compound represented by the following general formula (I).
Figure 2009244802
[In General Formula (I), R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. R 1 and R 2 may be the same or different from each other, but do not represent a hydrogen atom at the same time, and R 1 and R 2 may form a cyclic amino group together with a nitrogen atom. R 3 and R 4 each independently represents an electron withdrawing group. ]
前記一般式(I)で表される化合物が、感光性着色組成物中の固形分中0.01〜10質量%である請求項1に記載の感光性着色組成物。   The photosensitive coloring composition of Claim 1 whose compound represented by the said general formula (I) is 0.01-10 mass% in solid content in a photosensitive coloring composition. 前記光重合開始剤の少なくとも1種が、オキシムエステル系化合物であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の感光性着色組成物。   The photosensitive coloring composition according to claim 1, wherein at least one of the photopolymerization initiators is an oxime ester compound. 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の感光性着色組成物を塗布し、塗布形成された塗布層をフォトマスクを介して露光し、現像することによりパターン形成するカラーフィルタの製造方法。   The manufacturing of the color filter which forms the pattern by apply | coating the photosensitive coloring composition of any one of Claims 1-3, exposing the apply | coated coating layer through a photomask, and developing. Method. 請求項4に記載のカラーフィルタの製造方法により作製されたカラーフィルタ。   A color filter produced by the method for producing a color filter according to claim 4.
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