JP2013171281A - Method for manufacturing color filter, color filter, and liquid crystal display device - Google Patents

Method for manufacturing color filter, color filter, and liquid crystal display device Download PDF

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Naoya Yamaguchi
直也 山口
Sohei Kadota
総平 門田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a color filter preventing generation of failures such as pattern peeling, non-uniformity in line width, defective shapes and residues, and to provide a color filter manufactured by the method and a liquid crystal display device using the color filter.SOLUTION: The method for manufacturing a color filter comprises: applying a photosensitive resin composition comprising at least one pigment (A) selected from the group consisting of black, red, green and blue pigments, an alkali-soluble resin (B) having an acid value of 200 mg to 300 mg/KOH, a photopolymerizable compound (C), a photopolymerization initiator (D) and a solvent (E), on a transparent substrate and drying the coating film; exposing the film through a photomask; and developing the film by use of an alkali developing solution containing at least a basic compound (F) and an anionic polymeric surfactant (G).

Description

本発明は、フォトリソグラフィー技術を用いた液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法、それを用いて製造されるカラーフィルタおよびこのカラーフィルタを具備する液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device using a photolithography technique, a color filter manufactured using the method, and a liquid crystal display device including the color filter.

近年、カラー液晶表示装置は、その省エネルギーであり且つ省スペースであるという特徴のため、カーナビゲーションシステム、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ用モニタ及びカラーテレビジョン受像機、携帯電話、モバイルゲーム機などに搭載され、大きな市場を形成するに至っており、従来のCRT表示装置に代わるものとして今後も増加傾向にある。   In recent years, color liquid crystal display devices are installed in car navigation systems, laptop computers, desktop computer monitors, color television receivers, mobile phones, mobile game machines, etc. due to their energy saving and space saving features. As a result, it has formed a large market and continues to increase as an alternative to conventional CRT display devices.

カラー液晶表示装置の主要構成部材であるカラーフィルタは、一般的に、画素領域を画定するブラックマトリックス(BM)と呼ばれる遮光部と、該画素領域に配置された着色層をガラスやプラスチックといった光透過性の基板上に形成させたものである。   A color filter, which is a main component of a color liquid crystal display device, generally has a light-shielding portion called a black matrix (BM) that defines a pixel region, and a colored layer disposed in the pixel region through a light transmission material such as glass or plastic. Formed on a conductive substrate.

BMは、着色層画定領域が複数のマトリックス状に配置されている、カーボンブラックなどの遮光材を含有する樹脂層であり、着色層は、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの色の画素を構成する顔料又は染料を含有する樹脂層である。   BM is a resin layer containing a light shielding material such as carbon black, in which colored layer defining regions are arranged in a plurality of matrices. The colored layers are red (R), green (G), and blue (B). It is a resin layer containing the pigment or dye which comprises the pixel of either color.

BMもしくは着色層を形成する方法としては、感光性黒色組成物や感光性着色組成物を基板上に塗布して感光層を形成、フォトマスクを用いてパターン露光、次いで未露光部を現像によって除去し、その後、必要によって加熱などの処理を行うことで当該パターンに対応した硬化膜を形成させるフォトリソグラフィー方式が主流となっている。   As a method of forming a BM or a colored layer, a photosensitive black composition or a photosensitive colored composition is applied on a substrate to form a photosensitive layer, pattern exposure is performed using a photomask, and then unexposed portions are removed by development. Then, a photolithography method in which a cured film corresponding to the pattern is formed by performing a treatment such as heating as necessary has become the mainstream.

この方式にて目的のパターンを精度良く得るためには、現像液に対する感光性組成物の溶解性が重要であり、そのバランスが崩れるとパターン剥がれ、線幅不均一性、形状不良、残渣などの不具合が発生する。これらの問題を解決するために、酸価と分子量の異なる2種類のレジスト組成物(特許文献1)、顔料を酸基含有反応物にて被覆させた組成物(特許文献2)が開示されている。また、特定のノニオン系界面活性剤を添加した現像液が開示されている(特許文献3〜5)。   In order to obtain the desired pattern with this method, the solubility of the photosensitive composition in the developer is important. If the balance is lost, pattern peeling, line width non-uniformity, shape defect, residue, etc. A malfunction occurs. In order to solve these problems, two types of resist compositions having different acid values and molecular weights (Patent Document 1) and compositions in which pigments are coated with an acid group-containing reactant (Patent Document 2) are disclosed. Yes. Moreover, the developing solution which added the specific nonionic surfactant is disclosed (patent documents 3-5).

近年、特にモバイル向け液晶表示装置用カラーフィルタにおいては高解像度を目的とした高精細化の要求が強く、それにともなって精度の良い微細なBMパターンと、微細なBMパターンに精度良く配列された着色層パターンが求められているが、上記特許文献においてはBMパターンの細線化の方法や、着色層パターンの線幅のばらつきを少なくする方法については言及されていない。   In recent years, particularly in color filters for liquid crystal display devices for mobile devices, there has been a strong demand for high definition for high resolution, and accordingly, fine BM patterns with high precision and coloring arranged accurately in fine BM patterns. Although a layer pattern is required, the above-mentioned patent document does not mention a method for thinning a BM pattern or a method for reducing variations in the line width of a colored layer pattern.

細線BMパターンに関しては、光重合反応の連鎖移動剤であるチオール化合物を感光性黒色組成物に添加する方法(特許文献6)、エポキシ化したビスフェノール類と(メタ)アクリル酸との反応物に、ジカルボン酸類及びテトラカルボン酸類を反応させて得られるアルカリ可溶性樹脂を使用する方法(特許文献7)、黒色顔料成分であるカーボンブラックの粒子径、比表面積、フタル酸ジブチル吸油量、カーボンブラックの誘導体や分散剤を規定する方法(特許文献8)が開示されているが高精細向けの線幅としては不十分であった。   Regarding the fine line BM pattern, a method of adding a thiol compound that is a chain transfer agent for a photopolymerization reaction to a photosensitive black composition (Patent Document 6), a reaction product of epoxidized bisphenols and (meth) acrylic acid, A method of using an alkali-soluble resin obtained by reacting dicarboxylic acids and tetracarboxylic acids (Patent Document 7), carbon black particle diameter, specific surface area, dibutyl phthalate oil absorption, carbon black derivative, Although a method for specifying a dispersant (Patent Document 8) has been disclosed, the line width for high definition is insufficient.

BM線幅をさらに細くする場合、現像時間を長くする方法があるが、パターン剥がれ、
線幅不均一性、形状不良といった不具合が起こりやすくなる。また、露光工程にて開口線幅が細いフォトマスクを使用し、パターン剥がれ、線幅不均一性、形状不良が起きない現像時間にて現像する方法もあるが、未露光部の除去が不十分となり残渣が発生しやすくなる。さらに、着色層の線幅を高度に精度良く管理する場合、BM同様にして、従来公知の方法では微細なBM上に均一な着色層パターンを形成することができなかった。
When further reducing the BM line width, there is a method of increasing the development time, but the pattern is peeled off,
Problems such as line width non-uniformity and shape defects are likely to occur. There is also a method of developing using a photomask with a narrow opening line width in the exposure process and developing in a development time that does not cause pattern peeling, line width non-uniformity, and shape defect, but removal of unexposed areas is insufficient It becomes easy to generate residue. Furthermore, when the line width of the colored layer is managed with high accuracy, a uniform colored layer pattern cannot be formed on a fine BM by a conventionally known method, as in the case of BM.

特開2006‐145753号公報JP 2006-145753 A 特開2006‐022164号公報JP 2006-022164 A 特開2005‐326813号公報JP 2005-326813 A 特開2001‐312073号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-312073 特開2000‐329927号公報JP 2000-329927 A 特開2004‐325735号公報JP 2004-325735 A 特開2006‐276421号公報JP 2006-276421 A 特開2008‐310000号公報JP 2008-310000 A

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、パターン剥がれ、線幅不均一性、形状不良、残渣等の不良発生の無いカラーフィルタの製造方法、その製造方法によって製造されたカラーフィルタ、及びこれを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a color filter manufacturing method free from defects such as pattern peeling, line width non-uniformity, shape defect, residue, etc., a color filter manufactured by the manufacturing method, and An object is to provide a liquid crystal display device using the same.

上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、黒色、赤色、緑色、青色の群から選ばれる少なくとも1種以上の顔料(A)、樹脂酸価が200mg〜300mg/KOHであるアルカリ可溶性樹脂(B)、光重合性化合物(C)、光重合開始剤(D)、溶剤(E)とを含有する感光性組成物を、透明基板上に塗布し乾燥させた膜を、フォトマスクを介して露光した後、少なくとも塩基性化合物(F)と平均分子量が5000〜10000であるアニオン系高分子界面活性剤(G)とを、含有するアルカリ現像液であって、前記アルカリ現像液中の塩基性化合物(F)の割合が現像液総量に対して0.1〜10.0重量%であり、アニオン性高分子界面活性剤(G)の割合が現像液総量に対して0.05〜5.00重量%であるアルカリ現像液を用いて現像してブラックマトリックスパターンまたは着色層を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法である。また、請求項2に記載の発明は、前記塩基性化合物(F)が無機アルカリ化合物であることを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法である。   As means for solving the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that at least one pigment (A) selected from the group of black, red, green, and blue, the resin acid value is 200 mg to 300 mg / The film | membrane which apply | coated the photosensitive composition containing the alkali-soluble resin (B) which is KOH, a photopolymerizable compound (C), a photoinitiator (D), and a solvent (E) on the transparent substrate, and was dried. Is an alkaline developer containing at least a basic compound (F) and an anionic polymer surfactant (G) having an average molecular weight of 5,000 to 10,000 after exposure through a photomask, The proportion of the basic compound (F) in the alkaline developer is 0.1 to 10.0% by weight relative to the total amount of the developer, and the proportion of the anionic polymer surfactant (G) is relative to the total amount of the developer. 0.05-5.00% by weight A method of manufacturing a color filter, which comprises forming a black matrix pattern or a coloring layer is developed with a certain alkaline developer. The invention according to claim 2 is the method for producing a color filter according to claim 1, wherein the basic compound (F) is an inorganic alkali compound.

本発明における感光性組成物はアルカリ現像液に対する溶解性が高い酸価が200〜300KOHmg/gであるアルカリ可溶性樹脂(B)を含有しているため、現像によるパターン剥がれ、線幅不均一性が起こりやすい。一方アルカリ現像液は感光性黒色組成物の溶解性を低下させるアニオン性高分子界面活性剤(G)を含有しているため、形状不良や残渣が発生しやすい。本発明は両者を組み合わせることで現像工程によって起こりえる不具合を抑えることが可能である。すなわち、現像促進効果を感光性黒色組成物に、現像抑止効果をアルカリ現像液に持たせることで、アルカリ現像液に対する感光性組成物の溶解性のバランス化を図っている。   Since the photosensitive composition in the present invention contains an alkali-soluble resin (B) having an acid value of 200 to 300 KOHmg / g which is highly soluble in an alkali developer, pattern peeling due to development and line width non-uniformity are present. It is easy to happen. On the other hand, since the alkaline developer contains an anionic polymer surfactant (G) that lowers the solubility of the photosensitive black composition, shape defects and residues are likely to occur. In the present invention, it is possible to suppress problems that may occur during the development process by combining the two. That is, the photosensitive black composition has a development accelerating effect and the alkaline developer has a development inhibitory effect, so that the solubility of the photosensitive composition in the alkaline developer is balanced.

アルカリ可溶性樹脂(B)の酸価が200mg/KOH未満である場合、アルカリ現像液に対する溶解性が低下するため、現像時間の遅延による生産性の低下や形状不良、残渣発生の原因となる。また、酸価300mg/KOHを越える場合、アルカリ現像液に対する溶解性が高くなりすぎるため、パターン剥がれ、線幅不均一性の原因となる。   When the acid value of the alkali-soluble resin (B) is less than 200 mg / KOH, the solubility in an alkaline developer is lowered, which causes a decrease in productivity due to a delay in development time, shape defects, and generation of residues. On the other hand, when the acid value exceeds 300 mg / KOH, the solubility in an alkaline developer becomes too high, which causes pattern peeling and non-uniformity in line width.

アニオン性高分子界面活性剤(G)の平均分子量が5000未満の場合、十分な現像抑制効果が得られず、パターン剥がれ、線幅不均一性の原因となる。平均分子量が10000を越える場合、現像抑制効果が強くなり、現像時間の遅延による生産性の低下や形状不良、残渣発生の原因となる。   When the average molecular weight of the anionic polymer surfactant (G) is less than 5,000, a sufficient development suppressing effect cannot be obtained, resulting in pattern peeling and line width non-uniformity. When the average molecular weight exceeds 10,000, the development suppressing effect becomes strong, which causes a decrease in productivity due to a delay in development time, shape defects, and generation of residues.

現像液中の塩基性化合物(F)の割合が現像液総量に対して0.1重量%未満である場合、十分な現像性(感光性黒色組成物の現像液に対する溶解性)が得られず、現像時間の遅延による生産性の低下や形状不良、残渣発生の原因となる。現像液中の塩基性化合物(F)の割合が現像液総量に対して10重量%を越える場合、アニオン性高分子界面活性剤(G)の添加による現像抑制効果が発揮されず、パターン剥がれ、線幅不均一性の原因となる。アニオン性高分子界面活性剤(G)の割合が現像液総量に対して0.05重量%未満の場合、十分な現像抑制効果が得られず、パターン剥がれ、線幅不均一性の原因となる。アニオン性高分子界面活性剤(G)の割合が現像液総量に対して5重量%を越える場合、気泡の発生による現像性の低下や、現像抑制効果が強くなることによる、現像時間の遅延による生産性の低下や形状不良、残渣発生の原因となる。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のカラーフィルタ製造方法によって製造されたことを特徴とするカラーフィルタである。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3記載のカラーフィルタを具備したことを特徴とする液晶表示装置である。
When the proportion of the basic compound (F) in the developer is less than 0.1% by weight based on the total amount of the developer, sufficient developability (solubility of the photosensitive black composition in the developer) cannot be obtained. , Causing a decrease in productivity due to a delay in development time, shape defects, and generation of residues. When the proportion of the basic compound (F) in the developer exceeds 10% by weight with respect to the total amount of the developer, the development inhibiting effect due to the addition of the anionic polymer surfactant (G) is not exhibited, and the pattern is peeled off. It causes line width non-uniformity. When the ratio of the anionic polymer surfactant (G) is less than 0.05% by weight with respect to the total amount of the developer, sufficient development suppressing effect cannot be obtained, resulting in pattern peeling and line width non-uniformity. . When the proportion of the anionic polymer surfactant (G) exceeds 5% by weight with respect to the total amount of the developer, the development time is lowered due to the generation of bubbles, and the development suppressing effect is strengthened. This may cause a decrease in productivity, shape defects, and residue generation.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a color filter manufactured by the color filter manufacturing method according to the first or second aspect.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising the color filter according to the third aspect.

本発明のカラーフィルタの製造方法によって、限定された感光性組成物及び現像液を用いることにより、現像工程によって起こりえるパターン剥がれ、線幅不均一性、形状不良、残渣などの不良の発生が無く、カラーフィルタ及び液晶表示装置を提供することができる。   By using the limited photosensitive composition and developer according to the method for producing a color filter of the present invention, there is no occurrence of defects such as pattern peeling, line width non-uniformity, shape defects, and residues that may occur in the development process. A color filter and a liquid crystal display device can be provided.

(a)〜(f)は、本発明の液晶表示装置用カラーフィルタの製造工程を示した模式構成断面図の一例である。(A)-(f) is an example of the schematic structure sectional drawing which showed the manufacturing process of the color filter for liquid crystal display devices of this invention.

以下本発明を実施するための形態を感光性組成物から説明する。本発明の感光性組成物は、黒色、赤色、緑色、青色の群から選ばれる少なくとも1種以上の顔料(A)、酸価が200mg〜300mg/KOHであるアルカリ可溶性樹脂(B)、光重合性化合物(C)、光重合開始剤(D)、溶剤(E)とを含有している。その他、必要に応じて添加剤を含んでも良い。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described from a photosensitive composition. The photosensitive composition of the present invention comprises at least one pigment (A) selected from the group of black, red, green, and blue, an alkali-soluble resin (B) having an acid value of 200 mg to 300 mg / KOH, and photopolymerization. Containing a functional compound (C), a photopolymerization initiator (D), and a solvent (E). In addition, you may contain an additive as needed.

<黒色顔料>
本発明の感光性黒色組成物に用いる黒色顔料としては、カーボンブラック、チタンブラック、アセチレンブラック、アニリンブラックなどを挙げることができる。これらの中で、特にカーボンブラックが遮光性及びコストの観点から好ましい。カーボンブラック顔料としては具体的には三菱化学社製のカーボンブラック#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#970、#960、#950、#900、#850、MCF88、#650、MA600、MA7、MA8、MA11、MA100、MA220、IL30B、IL31B、IL7B、IL11B、IL52B、#4000、#4010、#55、#52、#50、#47、#45、#44、#40、#33、#32、#30、#20、#10、#5、CF9、#3050、#3150、#3250、#3750、#3950、ダイヤブラックA、ダイヤブラックN220M、ダイヤブラックN234、ダイヤブラックI、ダイヤブラックLI、ダイヤブラックII、ダイヤブラッ
ク339、ダイヤブラックSH、ダイヤブラックSHA、ダイヤブラックLH、ダイヤブラックH、ダイヤブラックHA、ダイヤブラックSF、ダイヤブラックN550M、ダイヤブラックE、ダイヤブラックG、ダイヤブラックR、ダイヤブラックN760M、ダイヤブラックLR。キャンカーブ社製のカーボンブラックサーマックスN990、N991、N907、N908、N990、N991、N908。旭カーボン社製のカーボンブラック旭#80、旭#70、旭#70L、旭F‐200、旭#66、旭#66HN、旭#60H、旭#60U、旭#60、旭#55、旭#50H、旭#51、旭#50U、旭#50、旭#35、旭#15、アサヒサーマル、デグサ社製のカーボンブラックColor Black Fw200、Color Black Fw2、Color Black Fw2V、Color Black Fw1、Color Black Fw18、Color Black S170、Color Black S160、Special Black 6、Special Black 5、Special Black 4、Special Black 4A、PrintEXU、PrintEXV、PrintEX140U、PrintEX140V等が挙げられる。
<Black pigment>
Examples of the black pigment used in the photosensitive black composition of the present invention include carbon black, titanium black, acetylene black, and aniline black. Among these, carbon black is particularly preferable from the viewpoint of light shielding properties and cost. Specific examples of the carbon black pigment include carbon black # 2400, # 2350, # 2300, # 2200, # 1000, # 980, # 970, # 960, # 950, # 900, # 850, MCF88 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. # 650, MA600, MA7, MA8, MA11, MA100, MA220, IL30B, IL31B, IL7B, IL11B, IL52B, # 4000, # 4010, # 55, # 52, # 50, # 47, # 45, # 44, # 40, # 33, # 32, # 30, # 20, # 10, # 5, CF9, # 3050, # 3150, # 3250, # 3750, # 3950, Diamond Black A, Diamond Black N220M, Diamond Black N234, Diamond Black I, Diamond Black LI, Diamond Black II, Diamond Black 3 9, Diablack SH, Diablack SHA, Diablack LH, Diablack H, Diablack HA, Diablack SF, Diablack N550M, Diablack E, Diablack G, Diablack R, Diablack N760M, Diablack LR. Carbon black thermax N990, N991, N907, N908, N990, N991, N908 made by Cancarb. Carbon black Asahi # 80, Asahi # 70, Asahi # 70L, Asahi F-200, Asahi # 66, Asahi # 66HN, Asahi # 60H, Asahi # 60U, Asahi # 60, Asahi # 55, Asahi # 50H, Asahi # 51, Asahi # 50U, Asahi # 50, Asahi # 35, Asahi # 15, Asahi Thermal, Degussa's carbon black Color Black Fw200, Color Black Fw2, Color Black Fw2V, Color Black Fw1, Color Black Fw , Color Black S170, Color Black S160, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4, Special Black 4A, PrintEXU, PrintEXV, PrintEXV, PrintX 40V etc. are mentioned.

上記の無機顔料に補助顔料として有機顔料を加えても良い。有機顔料は無機顔料の補色を呈するものを適切に選択して加えることにより次のような効果が得られる。例えば、カーボンブラックは赤みがかった黒色を呈する。したがって、カーボンブラックに補助顔料として赤色の補色である青色を呈する有機顔料を加えることによりカーボンブラックの赤みが消え、全体としてより好ましい黒色を呈する。有機顔料の具体例をカラーインデックス<C.I.>ナンバーで示す。
C.I.Pigment Blue 1、1:2、1:X、9:X、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、16、24、24:X、56、60、61、62、Pigment Green 1、1:X、2、2:X、4、7、10、36、Pigment Orange 2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、59、60、61、62、64、Pigment Red 1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:3、81:X、83、88、90、112、119、122、123、144、146、149、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、224、226、254、Pigment Violet 1、1:X、3、3:3、3:X、5:1、19、23、27、32、42、Pigment Yellow 1、3、12、13、14、16、17、24、55、60、65、73、74、81、83、93、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、126、127、128、129、138、139、150、151、152、153、154、156、175
<赤色顔料>
赤色画素を形成するための赤色着色組成物には、例えばC.I.Pigment Red
7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272、279等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を併用することができる。
An organic pigment may be added as an auxiliary pigment to the above inorganic pigment. The following effects can be obtained by appropriately selecting and adding organic pigments that exhibit complementary colors of inorganic pigments. For example, carbon black exhibits a reddish black color. Therefore, by adding an organic pigment having a blue color which is a complementary color of red as an auxiliary pigment to the carbon black, the redness of the carbon black disappears, and a more preferable black color as a whole is exhibited. Specific examples of organic pigments include color index <C. I. > Indicated by number.
C. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 1: X, 9: X, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 5, 15: 6, 16, 24, 24: X, 56, 60, 61, 62, Pigment Green 1, 1: X, 2, 2: X, 4, 7, 10, 36, Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 59, 60, 61, 62, 64, Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 52: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1, 60: 1, 63: 1, 66, 67, 81: 1, 81: 3, 81: X, 83, 88, 90 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 224, 226, 254, Pigment Violet 1, 1: X, 3, 3: 3, 3: X, 5: 1, 19, 23, 27, 32, 42, Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 55, 60, 65, 73, 74, 81, 83, 93, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 150 151,152,153,154,156,175
<Red pigment>
Examples of red coloring compositions for forming red pixels include C.I. I. Pigment Red
7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, 264, Red pigments such as 272 and 279 can be used. A yellow pigment and an orange pigment can be used in combination with the red coloring composition.

<黄色顔料>
黄色顔料としてはC.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、1
0、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、144、146、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等が挙げられる。
<Yellow pigment>
Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1
0, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 144, 146, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 81,182,185,187,188,193,194,199,213,214, and the like.

<橙色顔料>
橙色顔料としてはC.I.Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等が挙げられる。
<Orange pigment>
Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 and the like.

<緑色顔料>
緑色画素を形成するための緑色着色組成物には、例えばC.I.Pigment Green7、10、36、37、58等の緑色顔料、を用いることができる。緑色着色組成物には赤色着色組成物と同様の黄色顔料を併用することができる。
<Green pigment>
Examples of the green coloring composition for forming a green pixel include C.I. I. Green pigments such as Pigment Green 7, 10, 36, 37, and 58 can be used. The green coloring composition can be used in combination with the same yellow pigment as the red coloring composition.

<青色顔料>
青色画素を形成するための青色着色組成物には、例えばC.I.Pigment Blue15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、80等の青色顔料、好ましくはC.I.Pigment Blue15:6を用いることができる。
<Blue pigment>
Examples of the blue coloring composition for forming a blue pixel include C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 80, etc., preferably C.I. I. Pigment Blue 15: 6 can be used.

<紫色顔料>
また、青色着色組成物には、C.I.Pigment Violet1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料、好ましくはC.I.Pigment Violet23を併用することができる。
<Purple pigment>
In addition, C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 and the like, preferably C.I. I. Pigment Violet 23 can be used in combination.

また、上記有機顔料と組み合わせて、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を組み合わせて用いることも可能である。無機顔料としては、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑等の金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。さらに、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。   In combination with the organic pigment, an inorganic pigment may be used in combination in order to ensure good coatability, sensitivity, developability and the like while balancing saturation and lightness. Inorganic pigments include yellow lead, zinc yellow, red pepper (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, and other metal oxide powders, metal sulfide powders, metal powders, etc. Can be mentioned. Furthermore, for color matching, a dye can be contained within a range that does not lower the heat resistance.

これらの顔料はそのままの状態では顔料同士が凝集しているため、分散処理が必要である。顔料に分散剤及び溶剤を加えてミルベースをつくり、それをボールミル、サンドミル、ビーズミル、3本ロール、ペイントシェーカー、超音波、バブルホモジナイザーなどの方法により分散することができる。これらの処理方法は2つ以上組み合わせることも可能である。分散剤には樹脂或いは公知の分散剤が使用可能である。   Since these pigments are aggregated as they are, they need to be dispersed. A mill base is prepared by adding a dispersant and a solvent to the pigment, and the mill base can be dispersed by a method such as a ball mill, a sand mill, a bead mill, a three roll, a paint shaker, an ultrasonic wave, or a bubble homogenizer. Two or more of these processing methods can be combined. Resin or a well-known dispersing agent can be used for a dispersing agent.

<酸価が200mg〜300mg/KOHであるアルカリ可溶性樹脂(B)>
本発明の感光性黒色組成物に用いるアルカリ可溶性樹脂の酸価は200mg〜300mg/KOHであることが好ましく、230〜280mg/KOHであることがより好ましい。酸価が200mg/KOH未満である場合、アルカリ現像液に対する溶解性が低下するため、現像時間の遅延による生産性の低下や形状不良、残渣発生の原因となる。また、酸価300mg/KOHを越える場合、アルカリ現像液に対する溶解性が高くなりすぎるた
め、パターン剥がれ、線幅不均一性の原因となる。
<Alkali-soluble resin (B) whose acid value is 200 mg to 300 mg / KOH>
The acid value of the alkali-soluble resin used in the photosensitive black composition of the present invention is preferably 200 mg to 300 mg / KOH, and more preferably 230 to 280 mg / KOH. When the acid value is less than 200 mg / KOH, the solubility in an alkaline developer is lowered, which causes a reduction in productivity due to a delay in development time, shape defects, and generation of residues. On the other hand, when the acid value exceeds 300 mg / KOH, the solubility in an alkaline developer becomes too high, which causes pattern peeling and non-uniformity in line width.

アルカリ現像性樹脂の代表例を記載する。アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレートなどのアルキルアクリレート又はアルキルメタクリレート、環状のシクロヘキシルアクリレート又はメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート又はメタクリレート、スチレンなどの内から3〜5種類程度のモノマーを用いて、分子量5000〜100000程度に合成した樹脂を用いる。   Representative examples of the alkali developable resin will be described. Alkyl acrylate or alkyl methacrylate such as acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, cyclic cyclohexyl acrylate or methacrylate, hydroxyethyl acrylate or methacrylate, styrene, etc. A resin synthesized with a molecular weight of about 5000 to 100,000 using about 5 types of monomers is used.

また、アクリル系樹脂の一部に不飽和二重結合を付加させた樹脂は、上記のアクリル樹脂、イソシアネート基と少なくとも1個以上のビニル基を有するイソシアネートエチルアクリレート、メタクリロイルイソシアネート及びエポキシ基と少なくとも1個以上のビニル基を有するグリシジルアクリレートなどの化合物を反応させて得られる感光性共重合体なども適宜に用いることができる。   Further, a resin obtained by adding an unsaturated double bond to a part of an acrylic resin includes the above acrylic resin, an isocyanate ethyl acrylate having an isocyanate group and at least one vinyl group, a methacryloyl isocyanate and an epoxy group. A photosensitive copolymer obtained by reacting a compound such as glycidyl acrylate having one or more vinyl groups can also be used as appropriate.

さらに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸グリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエステル、脂肪族又は脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、カルド樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート等の通常の光重合可能な樹脂等も使用できる。   Furthermore, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolac type epoxy resin, polycarboxylic acid glycidyl ester, polyol polyglycidyl ester, aliphatic or cycloaliphatic epoxy resin, amine epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, Ordinary photopolymerizable resins such as epoxy (meth) acrylate obtained by reacting an epoxy resin such as a cardo resin or a dihydroxybenzene type epoxy resin with (meth) acrylic acid can also be used.

<光重合性化合物(C)>
光重合性化合物(C)は、光重合性モノマー又はオリゴマーである。光重合性化合物(C)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2‐ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2‐ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β‐カルボキシエチル(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、1、6‐ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1、6‐ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(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、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート及びウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸;スチレン;酢酸ビニル;ヒドロキシエチルビニルエーテル;エチレングリコールジビニルエーテル;ペンタエリスリトールトリビニルエーテル;(メタ)アクリルアミド;N‐ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド;N‐ビニルホルムアミド;並びにアクリロニトリルが挙げられる。これらは、単独或いは2種類以上混合して用いることができる。
<Photopolymerizable compound (C)>
The photopolymerizable compound (C) is a photopolymerizable monomer or oligomer. Examples of the photopolymerizable compound (C) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β- Carboxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri ( (Meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate Neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, methylolated melamine (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate and Various acrylic esters or methacrylic esters such as urethane acrylate; (meth) acrylic acid; styrene; vinyl acetate; hydroxyethyl vinyl ether; ethylene glycol divinyl ether; pentaerythritol trivinyl ether; (meth) acrylamide; N-hydroxymethyl (meth) Mention may be made of acrylamide; N-vinylformamide; and acrylonitrile. These can be used alone or in admixture of two or more.

<光重合開始剤(D)>
本発明において適用される光重合開始剤(D)としては、オキシム系光重合開始剤、アミノケトン系光重合開始剤から選ばれる少なくとも一種を用いることが望ましい。
<Photopolymerization initiator (D)>
As the photopolymerization initiator (D) applied in the present invention, it is desirable to use at least one selected from oxime photopolymerization initiators and aminoketone photopolymerization initiators.

オキシム系化合物としては、例えば、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐ビシクロヘプチル‐1‐オンオキシム‐o‐アセタート、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐アダマンチルメタン‐1‐オンオキシム‐o‐ベンゾアート、1‐[9
‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐アダマンチルメタン‐1‐オンオキシム‐o‐アセタート、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐テトラヒドロフラニルメタン‐1‐オンオキシム‐o‐ベンゾアート、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐テトラヒドロフラニルメタン‐1‐オンオキシム‐O‐アセタート、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐チオフェニルメタン‐1‐オンオキシム‐o‐ベンゾアート、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐チオフェニルメタン‐1‐オンオキシム‐o‐アセタート、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐モロフォニルメタン‐1‐オンオキシム‐o‐ベンゾアート、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐モロフォニルメタン‐1‐オンオキシム‐o‐アセタート、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐エタン‐1‐オンオキシム‐o‐ビシクロヘプタンカルボキシレート、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐エタン‐1‐オンオキシム‐o‐トリシクロデカンカルボシキレート、1‐[9‐エチル‐6‐(2‐メチルベンゾイル)‐9.H.‐カルバゾール‐3‐イル]‐エタン‐1‐オンオキシム‐o‐アダマンタンカルボシキレート、1、2‐オクタンジエン、1‐[4‐(フェニルチオ)‐、2‐(o‐ベンゾイルオキシム)](チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製 イルガキュアOXE01)、エタノン、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]‐、1‐(o‐アセチルオキシム)(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製 イルガキュアOXE02)などが挙げられる。
Examples of the oxime compound include 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -bicycloheptyl-1-one oxime-o-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -adamantylmethane-1-one oxime-o-benzoate, 1- [9
-Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -adamantylmethane-1-one oxime-o-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -tetrahydrofuranylmethane-1-one oxime-o-benzoate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -tetrahydrofuranylmethane-1-one oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -thiophenylmethane-1-one oxime-o-benzoate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -thiophenylmethane-1-one oxime-o-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -morophonylmethane-1-one oxime-o-benzoate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -morophonylmethane-1-one oxime-o-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-o-bicycloheptanecarboxylate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-o-tricyclodecanecarboxylate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-o-adamantane carbosichelate, 1,2-octanediene, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (o-benzoyloxime)] (Ciba Irgacure OXE01), Ethanone, 1- [9-Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (o-acetyloxime) (Ciba Specialty Irgacure OXE02) manufactured by Chemicals Corporation.

アミノケトン系化合物としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2‐ヒドロキシ‐2‐メチル‐1‐フェニルプロパン‐1‐オン、ベンジルジメチルケタール、2‐ヒドロキシ‐2‐メチル‐1‐〔4‐(2‐ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン‐1‐オン、1‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2‐メチル‐2‐モルホリノ‐1‐(4‐メチルチオフェニル)プロパン‐1‐オン、2‐ベンジル‐2‐ジメチルアミノ‐1‐(4‐モルホリノフェニル)ブタン‐1‐オン、2‐ヒドロキシ‐2‐メチル‐1‐〔4‐(1‐メチルビニル)フェニル〕プロパン‐1‐オンのオリゴマーなどが挙げられる。特に2‐ベンジル‐2‐ジメチルアミノ‐1‐(4‐モルホリノフェニル)‐ブタン‐1‐オン、チバスペシャリティケミカルズ(株)社製 イルガキュア369を用いることが望ましい。   Examples of amino ketone compounds include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (2-hydroxy Ethoxy) phenyl] propan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylthiophenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- And oligomers of (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propan-1-one, and the like. In particular, it is desirable to use 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, Irgacure 369 manufactured by Ciba Specialty Chemicals.

光重合開始剤(D)としては、上述のオキシム系、アミノケトン系化合物のうち少なくとも1種類の光重合開始剤を使用するが、エチレン性不飽和結合を有し付加重合可能な化合物の重合を開始させうる化合物として、例えば、トリアジン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、イミダゾール系化合物などを併用しても良い。   As the photopolymerization initiator (D), at least one photopolymerization initiator among the above oxime-based and aminoketone-based compounds is used. Examples of compounds that can be used include triazine compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, thioxanthone compounds, and imidazole compounds.

トリアジン系化合物としては、例えば、2、4、6‐トリス(トリクロロメチル)‐1、3、5‐トリアジン、2‐メチル‐4、6‐ビス(トリクロロメチル)‐1、3、5‐トリアジン、2‐フェニル‐4、6‐ビス(トリクロロメチル)‐1、3、5‐トリアジン、2‐(4‐クロロフェニル)‐4、6‐ビス(トリクロロメチル)‐1、3、5‐トリアジン、2‐(4‐メトキシフェニル)‐4、6‐ビス(トリクロロメチル)‐1、3、5‐トリアジン、2‐(4‐メトキシナフチル)‐4、6‐ビス(トリクロロメチル)‐1、3、5‐トリアジン、2‐(4‐メトキシスチリル)‐4、6‐ビス(トリクロロメチル)‐1、3、5‐トリアジン、2‐(3、4、5‐トリメトキシスチリル)‐4、6‐ビス(トリクロロメチル)‐1、3、5‐トリアジン、2‐(4‐メチルチオスチリ
ル)‐4、6‐ビス(トリクロロメチル)‐1、3、5‐トリアジン、2‐(ピプロニル)‐4、6‐ビス(トリクロロメチル)‐1、3、5‐トリアジンなどが挙げられる。ベンゾイン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどが挙げられる。
Examples of the triazine compound include 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-Phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-chlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-Methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5- Triazine, 2- (4-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (3,4,5-trimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloro Methyl) -1, 5-triazine, 2- (4-methylthiostyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (pipronyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1, 3, 5-triazine and the like. Examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether.

ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o‐ベンゾイル安息香酸メチル、4‐フェニルベンゾフェノン、4‐ベンゾイル‐4’‐メチルジフェニルサルファイド、3、3’、4、4’‐テトラ(tert‐ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2、4、6‐トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。   Examples of the benzophenone compounds include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 3, 3 ′, 4, 4′-tetra (tert-butylperoxy). Carbonyl) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone and the like.

感光性組成物が、光重合開始剤(D)として上述の少なくとも一種もしくは二種の化合物を含有することで、極めてわずかな照射量の光によって効率的に活性化することができる。これは、電子バンドスペクトルの異なる化合物が共存することで、光重合開始剤が高い感度を有する光の正味の波長領域を広げるか、もしくは少なくとも二種の化合物が相互作用することによる。こうして感光性組成物の感度や現像マージンをさらに高めることで、ブラックマトリクスパターン及び着色層を直線性が高く、剥がれや残渣の無い良好な形態にすることがさらに容易となる。   When the photosensitive composition contains at least one kind or two kinds of compounds described above as the photopolymerization initiator (D), it can be efficiently activated by a very small amount of light. This is because the compounds having different electronic band spectra coexist so that the photopolymerization initiator broadens the net wavelength range of light having high sensitivity, or at least two kinds of compounds interact. Thus, by further increasing the sensitivity and development margin of the photosensitive composition, it becomes easier to make the black matrix pattern and the colored layer have a high linearity and a good form without peeling or residue.

さらに、感度を調整するために、チオール(SH)基を2個以上有する多官能チオール化合物を用いても良い。多官能チオールは、上述の光重合開始剤(D)と共に使用した場合、光照射後のラジカル重合過程において、連鎖移動剤として働き、酸素による重合阻害を受け難いチイルラジカルを発生する。したがって、多官能チオールをさらに含有させると、感光性黒色組成物はより高感度となる。特に、SH基がメチレン及びエチレン基等の脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールが好ましい。   Furthermore, in order to adjust the sensitivity, a polyfunctional thiol compound having two or more thiol (SH) groups may be used. When used with the above-mentioned photopolymerization initiator (D), the polyfunctional thiol acts as a chain transfer agent in the radical polymerization process after light irradiation, and generates a thiyl radical that is not easily inhibited by oxygen. Therefore, when a polyfunctional thiol is further contained, the photosensitive black composition becomes more sensitive. In particular, polyfunctional aliphatic thiols in which SH groups are bonded to aliphatic groups such as methylene and ethylene groups are preferred.

脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールとしては、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1、4‐ブタンジオールビスチオプロピオネート、1、4‐ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3‐メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2‐ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1、4‐ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6‐トリメルカプト‐s‐トリアジン、及び2‐(N、N‐ジブチルアミノ)‐4、6‐ジメルカプト‐s‐トリアジンなどが挙げられる。   Examples of the polyfunctional aliphatic thiol bonded to the aliphatic group include hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycol. Rate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakisthio Propionate, Trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazi , And 2-(N, N-dibutylamino) -4,6-dimercapto--s- triazine.

<溶剤(E)>
溶剤としては、例えば、1、2、3‐トリクロロプロパン、1、3‐ブタンジオール、1、3‐ブチレングリコール、1、3‐ブチレングリコールジアセテート、1、4‐ジオキサン、2‐ヘプタノン、2‐メチル‐1、3‐プロパンジオール、3、5、5‐トリメチル‐2‐シクロヘキセン‐1‐オン、3、3、5‐トリメチルシクロヘキサノン、3‐エトキシプロピオン酸エチル、3‐メチル‐1、3‐ブタンジオール、3‐メトキシ‐3‐メチル‐1‐ブタノール、3‐メトキシ‐3‐メチルブチルアセテート、3‐メトキシブタノール、3‐メトキシブチルアセテート、4‐ヘプタノン、m‐キシレン、m‐ジエチルベンゼン、m‐ジクロロベンゼン、N、N‐ジメチルアセトアミド、N、N‐ジメチルホルムアミド、n‐ブチルアルコール、n‐ブチルベンゼン、n‐プロピルアセテート、N‐メチルピロリドン、o‐キシレン、o‐クロロトルエン、o‐ジエチルベンゼン、o‐ジクロロベンゼン、p‐クロロトルエン、p‐ジエチルベンゼン、sEc‐ブチルベンゼン、tErt‐ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリ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ジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、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メチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n‐アミル、酢酸n‐ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル及び二塩基酸エステル等が挙げられる。これらは、単独で又は混合して用いる。
<Solvent (E)>
Examples of the solvent include 1,2,3-trichloropropane, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane, 2-heptanone, 2- Methyl-1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-1,3-butane Diol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m-diethylbenzene, m-di Chlorobenzene, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, n-butyla Coal, n-butylbenzene, n-propyl acetate, N-methylpyrrolidone, o-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sEc-butylbenzene, tErt -Butylbenzene, γ-butyrolactone, isobutyl alcohol, isophorone, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotertiary butyl ether, ethylene Glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl Ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol Monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene Glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol monoethyl ether , Propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, benzyl alcohol, methyl isobuty Ketone, methyl cyclohexanol, acetic acid n- amyl acetate n- butyl, isoamyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate and dibasic acid esters. These are used alone or in combination.

<その他の成分>
本発明の感光性組成物は、さらに目的に応じて、レベリング剤、消泡剤、界面活性剤、可塑剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防かび剤、帯電防止剤、磁性体、導電材料等を含有しても良い。
<Other ingredients>
The photosensitive composition of the present invention further comprises a leveling agent, an antifoaming agent, a surfactant, a plasticizer, a flame retardant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antifungal agent, an antistatic agent, a magnetic substance, depending on the purpose. Further, a conductive material or the like may be contained.

次に本発明のアルカリ現像液について説明する。本発明のアルカリ現像液は塩基性化合物(F)とアニオン系高分子界面活性剤(G)とを含有している。その他、必要に応じてノニオン性界面活性剤やアニオン性低分子界面活性剤を用いても良い。   Next, the alkaline developer of the present invention will be described. The alkaline developer of the present invention contains a basic compound (F) and an anionic polymer surfactant (G). In addition, a nonionic surfactant or an anionic low molecular surfactant may be used as necessary.

<塩基性化合物(F)>
本発明において適用される塩基性化合物(F)としては、水に溶解できる無機アルカリ化合物又は有機アルカリ化合物を用いることができる。
<Basic compound (F)>
As a basic compound (F) applied in this invention, the inorganic alkali compound or organic alkali compound which can be melt | dissolved in water can be used.

無機アルカリ化合物としては、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、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、水酸化アンモニウムなどが挙げられる。   Examples of inorganic alkali compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, sodium phosphate, potassium phosphate, Examples thereof include sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, and ammonium hydroxide.

有機アルカリ化合物としては、例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、ブチルアミン、フェニルヒドラジン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリンなどが挙げられる。   Examples of the organic alkali compound include triethanolamine, diethanolamine, butylamine, phenylhydrazine, tetramethylammonium hydroxide, and choline.

上記塩基性化合物は、単独で又は2種類以上混合して用いることができるが、緩衝作用を有するように選択された2種以上の無機アルカリ化合物を選択することが好ましい。具
体的な例としては、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムと炭酸水素カリウムの組み合わせなどが挙げられる。
The above basic compounds can be used alone or in admixture of two or more, but it is preferable to select two or more inorganic alkali compounds selected so as to have a buffering action. Specific examples include a combination of sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate and potassium hydrogen carbonate, and the like.

本発明のアルカリ現像液に用いる塩基性化合物(F)の現像液総量に対する割合は0.1〜10重量%であることが好ましく、0.5〜8重量%あることがより好ましく、1〜5重量%であることが特に好ましい。現像液中の塩基性化合物(F)の割合が現像液総量に対して0.1重量%未満である場合、十分な現像性(感光性黒色組成物の現像液に対する溶解性)が得られず、現像時間の遅延による生産性の低下や形状不良、残渣発生の原因となる。現像液中の塩基性化合物(F)の割合が現像液総量に対して10重量%を越える場合、アニオン性高分子界面活性剤(G)の添加による現像抑制効果が発揮されず、パターン剥がれ、線幅不均一性の原因となる。   The ratio of the basic compound (F) used in the alkaline developer of the present invention to the total amount of the developer is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 8% by weight, and 1 to 5%. It is particularly preferred that it is wt%. When the proportion of the basic compound (F) in the developer is less than 0.1% by weight based on the total amount of the developer, sufficient developability (solubility of the photosensitive black composition in the developer) cannot be obtained. , Causing a decrease in productivity due to a delay in development time, shape defects, and generation of residues. When the proportion of the basic compound (F) in the developer exceeds 10% by weight with respect to the total amount of the developer, the development inhibiting effect due to the addition of the anionic polymer surfactant (G) is not exhibited, and the pattern is peeled off. It causes line width non-uniformity.

<アニオン系高分子界面活性剤(G)>
本発明において適用されるアニオン系高分子界面活性剤(G)としては、例えば、スチレン/無水マレイン酸共重合体の軽金属塩、エチレン/無水マレイン酸共重合体の軽金属塩、プロピレン/無水マレイン酸共重合体の軽金属塩、イソブチレン/無水マレイン酸共重合体の軽金属塩、ポリアクリル酸の軽金属塩、ポリカルボン酸の軽金属塩、ポリスルホン酸軽金属塩、アクリル酸重合物の軽金属塩などの低発泡性水溶性高分子化合物が挙げられる。ここで、軽金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムなどが挙げられる。
<Anionic polymer surfactant (G)>
Examples of the anionic polymer surfactant (G) applied in the present invention include a light metal salt of a styrene / maleic anhydride copolymer, a light metal salt of an ethylene / maleic anhydride copolymer, and propylene / maleic anhydride. Low foaming properties such as light metal salt of copolymer, light metal salt of isobutylene / maleic anhydride copolymer, light metal salt of polyacrylic acid, light metal salt of polycarboxylic acid, light metal salt of polysulfonic acid, light metal salt of acrylic acid polymer A water-soluble polymer compound is mentioned. Here, examples of the light metal include sodium, potassium, and lithium.

本発明のアルカリ現像液に用いるアニオン系高分子界面活性剤(G)の現像液総量に対する割合は0.05〜5重量%であることが好ましく、1〜3重量%あることがより好ましい。現像液中のアニオン性高分子界面活性剤(G)の割合が現像液総量に対し0.05重量%未満である場合、十分な現像抑制効果が得られず、パターン剥がれ、線幅不均一性の原因となる。アニオン性高分子界面活性剤(G)の割合が現像液総量に対して5重量%を越える場合、気泡の発生による現像性の低下や、現像抑制効果が強くなることによる、現像時間の遅延による生産性の低下や形状不良、残渣発生の原因となる。   The ratio of the anionic polymer surfactant (G) used in the alkaline developer of the present invention to the total amount of the developer is preferably 0.05 to 5% by weight, and more preferably 1 to 3% by weight. When the ratio of the anionic polymer surfactant (G) in the developer is less than 0.05% by weight with respect to the total amount of the developer, sufficient development inhibition effect cannot be obtained, pattern peeling, and line width non-uniformity. Cause. When the proportion of the anionic polymer surfactant (G) exceeds 5% by weight with respect to the total amount of the developer, the development time is lowered due to the generation of bubbles, and the development suppressing effect is strengthened. This may cause a decrease in productivity, shape defects, and residue generation.

<その他の成分>
本発明のアルカリ現像液は、さらに必要に応じてノニオン系界面活性剤、アニオン系低分子界面活性剤を含有しても良い。ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルなどが挙げられる。アニオン系低分子界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。
<Other ingredients>
The alkaline developer of the present invention may further contain a nonionic surfactant and an anionic low molecular surfactant as required. Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene alkyl allyl ether. Examples of the anionic low molecular surfactant include sodium alkylbenzene sulfonate and sodium alkyl naphthalene sulfonate.

次に本発明のカラーフィルタについて説明する。カラーフィルタは、透明基板上に感光性黒色組成物から形成された画素領域を画定するブラックマトリックス(BM)と呼ばれる遮光部と感光性着色組成物から形成されたフィルタセグメントを備えている。一般的なカラーフィルタは、少なくとも1つの赤色フィルタセグメント、少なくとも1つの緑色フィルタセグメント、及び少なくとも1つの青色フィルタセグメントを含んでいるか、又は、少なくとも1つのマゼンタ色フィルタセグメント、少なくとも1つのシアン色フィルタセグメント、及び少なくとも1つのイエロー色フィルタセグメントを含んでいる。   Next, the color filter of the present invention will be described. The color filter includes a light shielding portion called a black matrix (BM) for defining a pixel region formed from a photosensitive black composition on a transparent substrate, and a filter segment formed from the photosensitive coloring composition. A typical color filter includes at least one red filter segment, at least one green filter segment, and at least one blue filter segment, or at least one magenta color filter segment, at least one cyan color filter segment , And at least one yellow filter segment.

カラーフィルタの製造方法としてはフォトリソグラフィー法が一般的に用いられており、図1(a)〜(f)に本発明の液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法の一例を示す部分模式構成断面図を示している。基板11は、光を透過する透明材料からなり、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネートの熱可塑性樹脂シート、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂シートからなる。また、他の材料として、基板は、石英ガラスなど、
各種ガラスが使用できる。
A photolithography method is generally used as a method for manufacturing a color filter. FIGS. 1A to 1F are partial schematic cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display device of the present invention. Is shown. The substrate 11 is made of a transparent material that transmits light. For example, the substrate 11 is made of a polyester resin such as polyethylene terephthalate, a polyolefin resin such as polypropylene or polyethylene, a thermoplastic resin sheet of polycarbonate, or a thermosetting resin sheet such as an epoxy resin. . In addition, as other materials, the substrate is quartz glass, etc.
Various glasses can be used.

BMパターンの作製については、ロールコーター、カーテンコーター、各種の印刷、浸漬等の塗膜形成手段を用いて、基板11上に感光性黒色組成物を塗布、予備乾燥して、図1(a)に示す黒色感光層21を形成する。また、黒色感光層21の形成方法としては、一旦フィルム等の支持体上に感光性黒色組成物の塗膜を形成した後、基板11上に転写することもできる。   For the preparation of the BM pattern, a photosensitive black composition is applied on the substrate 11 and preliminarily dried using a roll coater, curtain coater, various kinds of printing, dipping, or other coating film forming means. The black photosensitive layer 21 shown in FIG. Moreover, as a formation method of the black photosensitive layer 21, after forming the coating film of the photosensitive black composition once on support bodies, such as a film, it can also transfer on the board | substrate 11. FIG.

次に、基板11上の黒色感光層21を、超高圧水銀、水銀蒸気アーク、カーボンアーク、キセノンアーク等などの活性光の光源を用いて、フォトマスクを介してパターン露光し、現像、膜硬化過程を行い、図1(b)に示すBM21bを形成する。   Next, the black photosensitive layer 21 on the substrate 11 is subjected to pattern exposure through a photomask using an active light source such as ultra-high pressure mercury, mercury vapor arc, carbon arc, xenon arc, etc., development, film curing The process is performed to form the BM 21b shown in FIG.

BM21bの膜厚は、0.2μmから3.0μmの範囲が好ましく、より好ましくは0.5μmから2.0μmの範囲である。BM21bの膜厚が0.2μm未満であると、パネル表示時に十分な遮光性が得られずに、バックライトの光が漏れて、表示不良が生じる。一方、BM21bの膜厚が3.0μmを越えると着色層30の中央部とBM上に乗り上げた着色層30の端部との段差が大きくなり、液晶表示装置に組み込まれた場合に、該段差が液晶の配向不良(ディスクリネーション等)を発生させる。   The film thickness of BM21b is preferably in the range of 0.2 μm to 3.0 μm, more preferably in the range of 0.5 μm to 2.0 μm. If the film thickness of the BM 21b is less than 0.2 μm, sufficient light shielding properties cannot be obtained at the time of panel display, and backlight light leaks, resulting in display defects. On the other hand, when the thickness of the BM 21b exceeds 3.0 μm, the step between the central portion of the colored layer 30 and the end portion of the colored layer 30 riding on the BM becomes large. Causes alignment defects (disclination, etc.) of the liquid crystal.

次に、BM21bを形成した基板11上に、感光性赤色組成物を塗布、乾燥して、図1(c)に示す赤色感光層を形成し、フォトマスクを介してパターン露光、現像、膜硬化過程を行い、図1(d)に示す赤色層31Rを作製する。   Next, a photosensitive red composition is applied on the substrate 11 on which the BM 21b is formed and dried to form a red photosensitive layer shown in FIG. 1C, and pattern exposure, development, and film curing are performed through a photomask. The process is performed to produce a red layer 31R shown in FIG.

この操作を、感光性緑色組成物、感光性青色組成物についても同様に行うことにより、図1(e)に示す緑色層32G、図1(f)に示す青色層33Bを作製し、基板11上にBM21b、赤色層31R、緑色層32G、青色層33Bからなる着色層30が形成された液晶表示装置用カラーフィルタを得ることができる。   By performing this operation on the photosensitive green composition and the photosensitive blue composition in the same manner, the green layer 32G shown in FIG. 1E and the blue layer 33B shown in FIG. A color filter for a liquid crystal display device can be obtained in which the colored layer 30 including the BM 21b, the red layer 31R, the green layer 32G, and the blue layer 33B is formed.

着色層30の厚さは、0.5μmから4.0μmの範囲が好ましく、より好ましくは1.0μmから2.5μmの範囲である。着色層30の膜厚が0.5μm未満である場合、感光性着色組成物中の顔料濃度を高くする必要があり、これによって該感光性着色組成物の粘度が高くなり、均一にパターン形成することが困難になる。着色層30の膜厚が4.0μmを超える場合、液晶表示パネルを作製する際に、セルギャップ調整が困難になることがある。   The thickness of the colored layer 30 is preferably in the range of 0.5 μm to 4.0 μm, more preferably in the range of 1.0 μm to 2.5 μm. When the thickness of the colored layer 30 is less than 0.5 μm, it is necessary to increase the pigment concentration in the photosensitive coloring composition, thereby increasing the viscosity of the photosensitive coloring composition and forming a uniform pattern. It becomes difficult. When the thickness of the colored layer 30 exceeds 4.0 μm, it may be difficult to adjust the cell gap when manufacturing a liquid crystal display panel.

本発明の液晶表示装置用カラーフィルタを用いた液晶表示装置について説明する。液晶表示装置は、上記の如き構成のカラーフィルタを含む。該カラーフィルタは図示しない透明電極、スペーサーなどの構造物が形成されている。かかるカラーフィルタは、例えば液晶駆動用のTFT素子を配置したTFTアレイ基板(特に、図示せず)と対向するように配置されており、該カラーフィルタと該TFTアレイ基板の間には液晶が充填されている。カラーフィルタ、液晶、TFTアレイ基板は、例えばクロスニコルに配置された一対の偏光板に狭持されており、液晶表示装置が構成されている。   A liquid crystal display device using the color filter for a liquid crystal display device of the present invention will be described. The liquid crystal display device includes the color filter configured as described above. The color filter is formed with structures such as transparent electrodes and spacers (not shown). Such a color filter is arranged so as to face, for example, a TFT array substrate (not shown) on which TFT elements for driving liquid crystal are arranged, and liquid crystal is filled between the color filter and the TFT array substrate. Has been. The color filter, the liquid crystal, and the TFT array substrate are sandwiched between, for example, a pair of polarizing plates arranged in crossed Nicols, and a liquid crystal display device is configured.

本発明に係る実施例及び比較例について具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においてこれに限定されるものでは無い。   Examples and comparative examples according to the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to these examples without departing from the spirit of the present invention.

実施例、及び比較例で使用する感光性黒色組成物のアルカリ可溶性樹脂(B)を以下の要領で合成した。   The alkali-soluble resin (B) of the photosensitive black composition used in Examples and Comparative Examples was synthesized as follows.

<アルカリ可溶性樹脂(B)‐1の合成>
反応容器にシクロヘキサノン370重量部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度でメタクリル酸38重量部、2‐ヒドロキシエチルメタクリレート6重量部、ベンジルメタクリレート21重量部、n‐ブチルメタクリレート16部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成株式会社製「アクニックスM110」)21重量部、2、2’‐アゾビスイソブチロニトリル0.4重量部の混合物を2時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部をシクロヘキサノン10重量部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、アルカリ可溶性樹脂溶液を得た。水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いた酸価還元滴定法で求めた樹脂酸価は230mg/KOHであった。
<Synthesis of alkali-soluble resin (B) -1>
370 parts by weight of cyclohexanone is placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, 38 parts by weight of methacrylic acid, 6 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 21 parts by weight of benzyl methacrylate, n -A mixture of 16 parts of butyl methacrylate and 21 parts by weight of paracumylphenol ethylene oxide-modified acrylate (“Axix M110” manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) and 0.4 parts by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile for 2 hours The polymerization reaction was carried out dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, and then 0.2 parts by weight of azobisisobutyronitrile dissolved in 10 parts by weight of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. An alkali-soluble resin solution was obtained. The resin acid value determined by an acid value reduction titration method using an aqueous potassium hydroxide (KOH) solution was 230 mg / KOH.

<アルカリ可溶性樹脂(B)‐2の合成>
反応容器にシクロヘキサノン370重量部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度でメタクリル酸45重量部、2‐ヒドロキシエチルメタクリレート5重量部、ベンジルメタクリレート18重量部、n‐ブチルメタクリレート14重量部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成株式会社製「アクニックスM110」)18重量部、2、2’‐アゾビスイソブチロニトリル0.4重量部の混合物を2時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部をシクロヘキサノン10重量部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、アルカリ可溶性樹脂溶液を得た。水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いた酸価還元滴定法で求めた樹脂酸価は280mg/KOHであった。
<Synthesis of alkali-soluble resin (B) -2>
370 parts by weight of cyclohexanone is placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, 45 parts by weight of methacrylic acid, 5 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 18 parts by weight of benzyl methacrylate, n -2 parts of a mixture of 14 parts by weight of butyl methacrylate and 18 parts by weight of paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (“Acnics M110” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and 0.4 part by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile The polymerization reaction was carried out dropwise over time. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, and then 0.2 parts by weight of azobisisobutyronitrile dissolved in 10 parts by weight of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. An alkali-soluble resin solution was obtained. The resin acid value determined by an acid value reduction titration method using an aqueous potassium hydroxide (KOH) solution was 280 mg / KOH.

<アルカリ可溶性樹脂(B)‐3の合成>
反応容器にシクロヘキサノン370重量部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度でメタクリル酸28重量部、2‐ヒドロキシエチルメタクリレート8.5重量部、ベンジルメタクリレート23重量部、n‐ブチルメタクリレート18重量部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成株式会社製「アクニックスM110」)23重量部、2、2’‐アゾビスイソブチロニトリル0.4重量部の混合物を2時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部をシクロヘキサノン10部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、アルカリ可溶性樹脂溶液を得た。水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いた酸価還元滴定法で求めた樹脂酸価は160mg/KOHであった。
<Synthesis of alkali-soluble resin (B) -3>
Put 370 parts by weight of cyclohexanone in a reaction vessel, heat to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, and at the same temperature, 28 parts by weight of methacrylic acid, 8.5 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 23 parts by weight of benzyl methacrylate. , N-butyl methacrylate 18 parts by weight, paracumylphenol ethylene oxide-modified acrylate (Toa Gosei Co., Ltd. “Acnics M110”) 23 parts by weight, 2,2′-azobisisobutyronitrile 0.4 part by weight Was added dropwise over 2 hours to carry out the polymerization reaction. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, then 0.2 part by weight of azobisisobutyronitrile dissolved in 10 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. An alkali-soluble resin solution was obtained. The resin acid value determined by acid value reduction titration using an aqueous potassium hydroxide (KOH) solution was 160 mg / KOH.

<アルカリ可溶性樹脂(B)‐4の合成>
反応容器にシクロヘキサノン370重量部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度でメタクリル酸54重量部、2‐ヒドロキシエチルメタクリレート4重量部、ベンジルメタクリレート16重量部、n‐ブチルメタクリレート10重量部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亜合成株式会社製「アクニックスM110」)16重量部、2、2’‐アゾビスイソブチロニトリル0.4重量部の混合物を2時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部をシクロヘキサノン10重量部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、アルカリ可溶性樹脂溶液を得た。水酸化カリウム(KOH)水溶液を用いた酸価還元滴定法で求めた樹脂酸価は350mg/KOHであった。
<Synthesis of alkali-soluble resin (B) -4>
370 parts by weight of cyclohexanone is placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, 54 parts by weight of methacrylic acid, 4 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 16 parts by weight of benzyl methacrylate, n -2 parts of a mixture of 10 parts by weight of butyl methacrylate and 16 parts by weight of paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (“Acnics M110” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and 0.4 part by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile The polymerization reaction was carried out dropwise over time. After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, and then 0.2 parts by weight of azobisisobutyronitrile dissolved in 10 parts by weight of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. An alkali-soluble resin solution was obtained. The resin acid value determined by an acid value reduction titration method using an aqueous potassium hydroxide (KOH) solution was 350 mg / KOH.

実施例、及び比較例で使用するアルカリ現像液を以下の要領で調整した。   The alkaline developers used in the examples and comparative examples were prepared as follows.

<アルカリ現像液1の調整>
炭酸ナトリウムが1.5重量%、及び炭酸水素ナトリウムが0.5重量%、平均分子量7000のプロピレン/無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩が0.5重量%になるように純水に加え、攪拌し溶解させることで調整した。
<Adjustment of alkaline developer 1>
Sodium carbonate was added to pure water so that the sodium salt of propylene / maleic anhydride copolymer having an average molecular weight of 7000 and sodium bicarbonate of 0.5% by weight and sodium bicarbonate of 0.5% by weight was 0.5% by weight, It was adjusted by stirring and dissolving.

<アルカリ現像液2の調整>
炭酸ナトリウムが3.5重量%、及び炭酸水素ナトリウムが1.5重量%、平均分子量7000のプロピレン/無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩が2重量%になるように純水に加え、攪拌し溶解させることで調整した。
<Adjustment of alkali developer 2>
Sodium carbonate was added to pure water and stirred so that the sodium salt of propylene / maleic anhydride copolymer having an average molecular weight of 7000 and sodium bicarbonate of 1.5% by weight and sodium bicarbonate of 1.5% by weight was 2% by weight. It was adjusted by dissolving.

<アルカリ現像液3の調整>
炭酸ナトリウムが1.5重量%、及び炭酸水素ナトリウムが0.5重量%、平均分子量9000のプロピレン/無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩が0.5重量%になるように純水に加え、攪拌し溶解させることで調整した。
<Adjustment of alkali developer 3>
Sodium carbonate was added to pure water so that the sodium salt of propylene / maleic anhydride copolymer having an average molecular weight of 9000 was 0.5% by weight, and sodium bicarbonate was 0.5% by weight, and sodium bicarbonate was 0.5% by weight. It was adjusted by stirring and dissolving.

<アルカリ現像液4の調整>
炭酸ナトリウムが0.05重量%、及び炭酸水素ナトリウムが0.01重量%、平均分子量7000のプロピレン/無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩が0.5重量%になるように純水に加え、攪拌し溶解させることで調整した。
<Adjustment of alkali developer 4>
Sodium carbonate was added to pure water so that the sodium salt of propylene / maleic anhydride copolymer with 0.05 wt% sodium bicarbonate and 0.01 wt% sodium bicarbonate and an average molecular weight of 7000 was 0.5 wt%, It was adjusted by stirring and dissolving.

<アルカリ現像液5の調整>
炭酸ナトリウムが7.5重量%、及び炭酸水素ナトリウムが4.5重量%、平均分子量7000のプロピレン/無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩が0.5重量%になるように純水に加え、攪拌し溶解させることで調整した。
<Adjustment of alkali developer 5>
Sodium carbonate was added to pure water so that the sodium salt of 7.5% by weight and sodium bicarbonate was 4.5% by weight, and the sodium salt of propylene / maleic anhydride copolymer having an average molecular weight of 7000 was 0.5% by weight, It was adjusted by stirring and dissolving.

<アルカリ現像液6の調整>
炭酸ナトリウムが1.5重量%、及び炭酸水素ナトリウムが0.5重量%、平均分子量7000のプロピレン/無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩が0.01重量%になるように純水に加え、攪拌し溶解させることで調整した。
<Adjustment of alkali developer 6>
Sodium carbonate was added to pure water so that the sodium salt of propylene / maleic anhydride copolymer having an average molecular weight of 7000 and sodium bicarbonate of 0.5% by weight and sodium bicarbonate of 0.5% by weight was 0.01% by weight, It was adjusted by stirring and dissolving.

<アルカリ現像液7の調整>
炭酸ナトリウムが1.5重量%、及び炭酸水素ナトリウムが0.5重量%、平均分子量7000のプロピレン/無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩が8重量%になるように純水に加え、攪拌し溶解させることで調整した。
<アルカリ現像液8の調整>
炭酸ナトリウムが1.5重量%、及び炭酸水素ナトリウムが0.5重量%、平均分子量3000のプロピレン/無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩が0.5重量%になるように純水に加え、攪拌し溶解させることで調整した。
<アルカリ現像液9の調整>
炭酸ナトリウムが1.5重量%、及び炭酸水素ナトリウムが0.5重量%、平均分子量15000のプロピレン/無水マレイン酸共重合体のナトリウム塩が0.5重量%になるように純水に加え、攪拌し溶解させることで調整した。
<実施例1>
<感光性黒色組成物の調整>
黒色顔料を分散剤と共に溶剤に分散させた溶液(御国色素社製TPBK‐234C)16.5重量部、上記アルカリ可溶性樹脂1を12.1重量部、光重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製DPHA)を3.9重量部、光重合開始剤としてエタノン、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]‐、1‐(O‐アセチルオキシム)(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製イルガキュアOXE02)を0.8重量部、溶剤としてシクロヘキサノン32
.9重量部、プロピレングリコール‐1‐モノメチルエーテル‐2‐アセテート32.9重量部、レベリング剤としてBYK‐330(ビックケミー社製)0.003重量部を混合、攪拌することで樹脂酸価230mg/KOHの感光性黒色組成物を得た。
<Adjustment of alkali developer 7>
Sodium carbonate was added to pure water and stirred so that the sodium salt of propylene / maleic anhydride copolymer having an average molecular weight of 7000 and sodium bicarbonate of 0.5% by weight and sodium bicarbonate of 0.5% by weight was 8% by weight. It was adjusted by dissolving.
<Adjustment of alkaline developer 8>
Sodium carbonate was added to pure water so that the sodium salt of propylene / maleic anhydride copolymer with 1.5 wt% sodium bicarbonate and 0.5 wt% sodium bicarbonate and an average molecular weight of 3000 was 0.5 wt%, It was adjusted by stirring and dissolving.
<Adjustment of alkaline developer 9>
Sodium carbonate is added to pure water so that the sodium salt of propylene / maleic anhydride copolymer having an average molecular weight of 15000 and sodium bicarbonate of 0.5% by weight and 0.5% by weight of sodium bicarbonate is 0.5% by weight, It was adjusted by stirring and dissolving.
<Example 1>
<Adjustment of photosensitive black composition>
16.5 parts by weight of a solution in which a black pigment is dispersed in a solvent together with a dispersant (TPBK-234C manufactured by Mikuni Dye Co., Ltd.), 12.1 parts by weight of the alkali-soluble resin 1 and dipentaerythritol hexaacrylate as a photopolymerizable compound ( 3.9 parts by weight of DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., ethanone as a photopolymerization initiator, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1, 1- ( O-acetyloxime) (Irgacure OXE02 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 0.8 parts by weight, cyclohexanone 32 as a solvent
. 9 parts by weight, 32.9 parts by weight of propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate, and 0.003 parts by weight of BYK-330 (by Big Chemie) as a leveling agent are mixed and stirred to give a resin acid value of 230 mg / KOH A photosensitive black composition was obtained.

<サンプル作製>
上記得られた感光性黒色組成物をガラス基板上にスピンコータを用いて塗布し、厚さ2.0μmの塗膜を形成した。100℃で3分間のプリベイクを行った後、開口線幅6μmのストライプパターンのマスクを介して、光源として超高圧水銀灯ランプを用いて露光した。次にアルカリ現像液1を用いて50秒間、及び80秒間シャワー現像することで未露光部を除去し、水洗、230℃で60分間ポストベイクを行うことでブラックマトリックスパターンを形成した。
<Sample preparation>
The obtained photosensitive black composition was applied onto a glass substrate using a spin coater to form a coating film having a thickness of 2.0 μm. After prebaking at 100 ° C. for 3 minutes, exposure was performed using a super high pressure mercury lamp lamp as a light source through a mask having a stripe pattern with an opening line width of 6 μm. Next, the unexposed area was removed by performing shower development for 50 seconds and 80 seconds using the alkali developer 1, and washed with water and post-baked at 230 ° C. for 60 minutes to form a black matrix pattern.

<評価>
80秒間のシャワー現像を行った基板のパターン剥がれ、直線性、断面形状、50秒間のシャワー現像を行った基板の残渣を走査型電子顕微鏡(日立電子製:S‐4500)にて、50秒間、及び80秒間のシャワー現像を行った基板の線幅を光学顕微鏡にて評価した。それぞれの判定基準について以下に示す。
<Evaluation>
Pattern removal of the substrate after 80 seconds of shower development, linearity, cross-sectional shape, and residue of the substrate after 50 seconds of shower development using a scanning electron microscope (Hitachi Electronics: S-4500) for 50 seconds, And the line | wire width of the board | substrate which performed the shower image development for 80 second was evaluated with the optical microscope. Each criterion is shown below.

パターン剥がれ:全く剥がれが起きていない場合を○、剥がれが全体の半分未満である場合を△、剥がれが全体の半分以上である場合を×とした。   Pattern peeling: A case where no peeling occurred, a case where peeling was less than half of the whole, and a case where peeling was more than half of the whole.

直線性:パターン端部の欠けやガタツキが無い場合を○、発生している場合を×とした。   Linearity: A case where there is no chipping or rattling of the pattern end, and a case where the pattern occurs are x.

断面形状:順テーパー形状を○、垂直形状を△、逆テーパー形状を×とした。   Cross-sectional shape: A forward tapered shape is indicated by ◯, a vertical shape is indicated by Δ, and a reverse tapered shape is indicated by ×.

残渣:未露光部の基板上を観察し、発生していない場合を○、発生している場合を×とした。   Residue: An unexposed portion of the substrate was observed, and a case where it did not occur was indicated as ◯, and a case where it occurred was indicated as x.

線幅:それぞれの基板の線幅差が1.5μm未満であることが好ましい。線幅差が1.5μmを越えると、高精細BMパターンとしては精度が不十分であり、液晶表示装置の表示不良の原因となる。   Line width: It is preferable that the line width difference of each substrate is less than 1.5 μm. When the line width difference exceeds 1.5 μm, the accuracy is insufficient as a high-definition BM pattern, which causes a display defect of the liquid crystal display device.

上記評価項目は、現像時間によって影響を受ける。パターン剥がれ、直線性、断面形状は現像時間が長くなると悪化し、残渣は現像時間短いと発生しやすい。線幅に関しても現像時間が短いと太く、現像時間が長いと細くなる。そのため、現像時間が変わっても、形成されるBMパターンの品質に変化は無いように、すなわち現像マージンの確保、という観点からそれぞれサンプル基板を作製し評価した。
<実施例2>
アルカリ現像液2を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例3>
アルカリ現像液3を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例4>
アルカリ可溶性樹脂(B)‐2を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例5>
アルカリ現像液2を用いた以外は実施例4と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例6>
アルカリ現像液3を用いた以外は実施例4と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例7>
<感光性赤色組成物の調整>
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルターで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。赤色顔料:C.I.PigmEntREd254 18部(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッドB‐CF」)
赤色顔料:C.I.PigmEntREd177 2部(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッドA2B」)
分散剤(味の素ファインテクノ社製「アジスパーPB821」) 2部アルカリ可溶性樹脂(B)‐1 108部その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルターで濾過して樹脂酸価230mg/KOHの感光性赤色組成物を得た。
上記分散体 130部アルカリ可溶性樹脂(B)‐1 100部多官能重合性モノマー(東亜合成製「アロニックスM‐400」) 25部光開始剤(チバスペチャルティケミカルズ社製「イルガキュア369」) 15部
増感剤4、4’‐ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 5部(保土ヶ谷化学工業(株)製「EAB‐F」)
シクロヘキサノン 325部
<サンプル作製>
上記得られた感光性赤色組成物をガラス基板上にスピンコータを用いて塗布し、厚さ2.5μmの塗膜を形成した。70℃で20分間のプリベイクを行った後、開口線幅30μmのストライプパターンのマスクを介して、光源として超高圧水銀灯ランプを用いて露光した。次にアルカリ現像液1を用いて40秒間、50秒間及び60秒間シャワー現像することで未露光部を除去し、水洗、230℃で30分間ポストベイクを行うことでストライプ状の赤色画素を形成した。
The above evaluation items are affected by the development time. Pattern peeling, linearity, and cross-sectional shape deteriorate as the development time increases, and residues tend to occur when the development time is short. Regarding the line width, it is thick when the development time is short, and thin when the development time is long. Therefore, each sample substrate was prepared and evaluated so that the quality of the formed BM pattern did not change even when the development time changed, that is, from the viewpoint of securing a development margin.
<Example 2>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkaline developer 2 was used, and samples were prepared and evaluated.
<Example 3>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkaline developer 3 was used, and samples were prepared and evaluated.
<Example 4>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkali-soluble resin (B) -2 was used, and samples were prepared and evaluated.
<Example 5>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 4 except that the alkaline developer 2 was used, and samples were prepared and evaluated.
<Example 6>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 4 except that the alkaline developer 3 was used, and samples were prepared and evaluated.
<Example 7>
<Adjustment of photosensitive red composition>
A mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a red pigment dispersion. Red pigment: C.I. I. 18 parts of PigMentREd254 (“Ilgar For Red B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Red pigment: C.I. I. 2 parts of PigMentREd177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Dispersant (“Ajisper PB821” manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) 2 parts Alkali-soluble resin (B) -1 108 parts After that, the mixture having the following composition was stirred and mixed to be uniform and then filtered through a 5 μm filter. A photosensitive red composition having an acid value of 230 mg / KOH was obtained.
130 parts Alkali-soluble resin (B) -1 100 parts Polyfunctional polymerizable monomer ("Aronix M-400" manufactured by Toa Gosei) 25 parts Photoinitiator ("Irgacure 369" manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 15 parts Sensitizer 4, 4'-bis (diethylamino) benzophenone 5 parts ("EAB-F" manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
325 parts of cyclohexanone <Sample preparation>
The obtained photosensitive red composition was applied onto a glass substrate using a spin coater to form a coating film having a thickness of 2.5 μm. After prebaking at 70 ° C. for 20 minutes, exposure was performed using an ultrahigh pressure mercury lamp lamp as a light source through a mask having a stripe pattern with an opening line width of 30 μm. Next, an unexposed portion was removed by performing shower development with an alkali developer 1 for 40 seconds, 50 seconds, and 60 seconds, washed with water, and post-baked at 230 ° C. for 30 minutes to form striped red pixels.

<評価>
50秒間、及び60秒間のシャワー現像を行った基板のパターン剥がれ、直線性、断面形状、40秒間のシャワー現像を行った基板の残渣を走査型電子顕微鏡(日立電子製:S‐4500)にて評価した。それぞれの判定基準について以下に示す。
<Evaluation>
Pattern removal of the substrate after 50 seconds and 60 seconds of shower development, linearity, cross-sectional shape, and residue of the substrate after 40 seconds of development with a scanning electron microscope (Hitachi Electronics: S-4500) evaluated. Each criterion is shown below.

パターン剥がれ:全く剥がれが起きていない場合を○、剥がれが全体の半分未満である場合を△、剥がれが全体の半分以上である場合を×とした。   Pattern peeling: A case where no peeling occurred, a case where peeling was less than half of the whole, and a case where peeling was more than half of the whole.

直線性:パターン端部の欠けやガタツキが無い場合を○、発生している場合を×とした。   Linearity: A case where there is no chipping or rattling of the pattern end, and a case where the pattern occurs are x.

断面形状:順テーパー形状を○、垂直形状を△、逆テーパー形状を×とした。   Cross-sectional shape: A forward tapered shape is indicated by ◯, a vertical shape is indicated by Δ, and a reverse tapered shape is indicated by ×.

残渣:未露光部の基板上を観察し、発生していない場合を○、発生している場合を×とした。   Residue: An unexposed portion of the substrate was observed, and a case where it did not occur was indicated as ◯, and a case where it occurred was indicated as x.

上記評価項目は、現像時間によって影響を受ける。パターン剥がれ、直線性、断面形状は現像時間が長くなると悪化し、残渣は現像時間短いと発生しやすい。そのため、現像時間が変わっても、形成されるストライプパターンの品質に変化は無いように、すなわち現像マージンの確保、という観点からそれぞれサンプル基板を作製し評価した。
<実施例8>
アルカリ現像液2を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例9>
アルカリ現像液3を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例10>
アルカリ可溶性樹脂(B)‐2を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例11>
アルカリ現像液2を用いた以外は実施例10と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例12>
アルカリ現像液3を用いた以外は実施例10と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例13>
緑色顔料:C.I.PigmEntGrEEn36
(東洋インキ製造(株)製「リオノールグリーン6YK」)
黄色顔料:C.I.PigmEntYEllOw150
(バイエル社製「ファンチョンファーストイエローY‐5688」)
を用いた以外は実施例7と同様に感光性緑色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<実施例14>
青色顔料:C.I.Pigment Blue 15
(東洋インキ製造(株)製「リオノールブルーES」)
紫色顔料:C.I.Pigment Violet 23
(BASF社製「パリオゲンバイオレット5890」)
を用いた以外は実施例7と同様に感光性青色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
The above evaluation items are affected by the development time. Pattern peeling, linearity, and cross-sectional shape deteriorate as the development time increases, and residues tend to occur when the development time is short. Therefore, each sample substrate was prepared and evaluated so that the quality of the formed stripe pattern did not change even when the development time changed, that is, from the viewpoint of securing a development margin.
<Example 8>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkaline developer 2 was used, and samples were prepared and evaluated.
<Example 9>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkaline developer 3 was used, and samples were prepared and evaluated.
<Example 10>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkali-soluble resin (B) -2 was used, and samples were prepared and evaluated.
<Example 11>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 10 except that the alkaline developer 2 was used, and a sample was prepared and evaluated.
<Example 12>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 10 except that the alkaline developer 3 was used, and samples were prepared and evaluated.
<Example 13>
Green pigment: C.I. I. PigMentGrEEn36
("Rionol Green 6YK" manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.)
Yellow pigment: C.I. I. PigMentYEllOw150
(Bayer's "Funcheon First Yellow Y-5688")
A photosensitive green composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that was used, and samples were prepared and evaluated.
<Example 14>
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15
("Rionol Blue ES" manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.)
Purple pigment: C.I. I. Pigment Violet 23
(BASF “Paliogen Violet 5890”)
A photosensitive blue composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例1>
アルカリ可溶性樹脂3を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 1>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkali-soluble resin 3 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例2>
アルカリ可溶性樹脂4を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative example 2>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkali-soluble resin 4 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例3>
アルカリ現像液4を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 3>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkaline developer 4 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例4>
アルカリ現像液5を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative example 4>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkaline developer 5 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例5>
アルカリ現像液6を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 5>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkaline developer 6 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例6>
アルカリ現像液7を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 6>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkaline developer 7 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例7>
アルカリ現像液8を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 7>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkaline developer 8 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例8>
アルカリ現像液9を用いた以外は実施例1と同様に感光性黒色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 8>
A photosensitive black composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the alkaline developer 9 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例9>
アルカリ可溶性樹脂3を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 9>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkali-soluble resin 3 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例10>
アルカリ可溶性樹脂4を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 10>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkali-soluble resin 4 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例11>
アルカリ現像液4を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 11>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkali developer 4 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例12>
アルカリ現像液5を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 12>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkaline developer 5 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例13>
アルカリ現像液6を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 13>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkaline developer 6 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例14>
アルカリ現像液7を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative example 14>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkali developer 7 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例15>
アルカリ現像液8を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 15>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkaline developer 8 was used, and samples were prepared and evaluated.

<比較例16>
アルカリ現像液9を用いた以外は実施例7と同様に感光性赤色組成物を調整し、サンプル作製、評価を行った。
<Comparative Example 16>
A photosensitive red composition was prepared in the same manner as in Example 7 except that the alkaline developer 9 was used, and a sample was prepared and evaluated.

実施例1〜6の評価結果を表1に、比較例1〜8の評価結果を表2に、実施例7〜12の評価結果を表3に、比較例9〜16の評価結果を表4に示す。   Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 6, Table 2 shows the evaluation results of Comparative Examples 1 to 8, Table 3 shows the evaluation results of Examples 7 to 12, and Table 4 shows the evaluation results of Comparative Examples 9 to 16. Shown in

表1に示すように、アルカリ可溶性樹脂の酸価が200mg〜300mg/KOHである感光性黒色組成物の塗膜を露光後、塩基性化合物の含有割合が0.1〜10重量%、分
子量5000〜10000のアニオン系高分子界面活性剤の含有量が0.05〜5重量%であるアルカリ現像液を用いて現像した実施例においては、現像工程における不具合が発生すること無く細線BMパターンが形成できており、高精細液晶表示装置用カラーフィルタ、及びそれを具備してなる液晶表示装置の作製が可能である。
As shown in Table 1, after exposing the coating film of the photosensitive black composition whose acid value of the alkali-soluble resin is 200 mg to 300 mg / KOH, the content ratio of the basic compound is 0.1 to 10% by weight, and the molecular weight is 5000. In an example developed using an alkaline developer containing 0.05 to 5% by weight of an anionic polymer surfactant of 10000 to 10000, a fine line BM pattern is formed without causing problems in the development process. It is possible to manufacture a color filter for a high-definition liquid crystal display device and a liquid crystal display device including the color filter.

一方、表2に示すように感光性黒色組成物のアルカリ可溶性樹脂の酸価、アルカリ現像液中の塩基性化合物割合、アニオン性高分子界面活性剤の分子量、及び割合が本発明の範囲外である比較例においては、現像工程における不具合が発生する結果である。 On the other hand, as shown in Table 2, the acid value of the alkali-soluble resin of the photosensitive black composition, the ratio of the basic compound in the alkali developer, the molecular weight of the anionic polymer surfactant, and the ratio are outside the scope of the present invention. In a comparative example, this is a result of occurrence of a defect in the development process.

表3に示すように、アルカリ可溶性樹脂の酸価が200mg〜300mg/KOHである感光性赤色組成物の塗膜を露光後、塩基性化合物の含有割合が0.1〜10重量%、分子量5000〜10000のアニオン系高分子界面活性剤の含有量が0.05〜5重量%であるアルカリ現像液を用いて現像した実施例においては、現像工程における不具合が発生すること無く赤色、緑色、青色の着色層パターンが形成できており、高精細液晶表示装置用カラーフィルタ、及びそれを具備してなる液晶表示装置の作製が可能である。 As shown in Table 3, after exposing the coating film of the photosensitive red composition whose acid value of the alkali-soluble resin is 200 mg to 300 mg / KOH, the content ratio of the basic compound is 0.1 to 10% by weight, and the molecular weight is 5000. In an example developed using an alkaline developer having an anionic polymer surfactant content of 10000 to 10000% by weight, red, green, and blue without causing problems in the development process The colored layer pattern can be formed, and a color filter for a high-definition liquid crystal display device and a liquid crystal display device including the same can be manufactured.

一方、表4に示すように感光性赤色組成物のアルカリ可溶性樹脂の酸価、アルカリ現像液中の塩基性化合物割合、アニオン性高分子界面活性剤の分子量、及び割合が本発明の範囲外である比較例においては、現像工程における不具合が発生する結果である。 On the other hand, as shown in Table 4, the acid value of the alkali-soluble resin of the photosensitive red composition, the basic compound ratio in the alkali developer, the molecular weight of the anionic polymer surfactant, and the ratio are outside the scope of the present invention. In a comparative example, this is a result of occurrence of a defect in the development process.

11・・・基板
21・・・黒色感光層
21b・・・BM
30・・・着色層
31・・・着色感光層
31R・・・赤色層
32G・・・緑色層
33B・・・青色層
100・・・液晶表示装置用カラーフィルタ
11 ... Substrate 21 ... Black photosensitive layer 21b ... BM
30 ... colored layer 31 ... colored photosensitive layer 31R ... red layer 32G ... green layer 33B ... blue layer 100 ... color filter for liquid crystal display device

Claims (4)

黒色、赤色、緑色、青色の群から選ばれる少なくとも1種以上の顔料(A)、樹脂酸価が200mg〜300mg/KOHであるアルカリ可溶性樹脂(B)、光重合性化合物(C)、光重合開始剤(D)、溶剤(E)とを含有する感光性組成物を、透明基板上に塗布し乾燥させた膜を、フォトマスクを介して露光した後、少なくとも塩基性化合物(F)と平均分子量が5000〜10000であるアニオン系高分子界面活性剤(G)とを、含有するアルカリ現像液であって、前記アルカリ現像液中の塩基性化合物(F)の割合が現像液総量に対して0.1〜10.0重量%であり、アニオン性高分子界面活性剤(G)の割合が現像液総量に対して0.05〜5.00重量%であるアルカリ現像液を用いて現像してブラックマトリックスパターンまたは着色層を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。   At least one or more pigments (A) selected from the group of black, red, green and blue, alkali-soluble resin (B) having a resin acid value of 200 mg to 300 mg / KOH, photopolymerizable compound (C), photopolymerization A film obtained by applying a photosensitive composition containing an initiator (D) and a solvent (E) onto a transparent substrate and drying the film is exposed through a photomask, and then averaged with at least the basic compound (F). An alkaline developer containing an anionic polymer surfactant (G) having a molecular weight of 5000 to 10,000, wherein the proportion of the basic compound (F) in the alkaline developer is relative to the total amount of the developer Development is performed using an alkaline developer that is 0.1 to 10.0% by weight and the proportion of the anionic polymer surfactant (G) is 0.05 to 5.00% by weight with respect to the total amount of the developer. Black matrix putter Or method of manufacturing a color filter, which comprises forming a colored layer. 前記塩基性化合物(F)が無機アルカリ化合物であることを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタの製造方法。   The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the basic compound (F) is an inorganic alkali compound. 請求項1または請求項2に記載のカラーフィルタ製造方法によって製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter manufactured by the color filter manufacturing method according to claim 1. 請求項3記載のカラーフィルタを具備したことを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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