JP2013231878A - Method for forming cured layer or cured pattern, method for manufacturing color filter, and color filter, solid-state imaging device and liquid crystal display device manufactured by using the same - Google Patents

Method for forming cured layer or cured pattern, method for manufacturing color filter, and color filter, solid-state imaging device and liquid crystal display device manufactured by using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a cured layer or a cured pattern, by which the obtained layer itself has excellent strength and extremely suppresses generation of a residue when the layer is used as a base layer for a colored film formed of a colored radiation-sensitive composition, a method for manufacturing a color filter having excellent spectral characteristics, and a color filter, a solid-state imaging device and a liquid crystal display device manufactured by using these methods, and to provide a method for forming a cured layer or a cured pattern, by which a heating temperature in a heating and curing process can be reduced, a method for manufacturing a color filter having excellent spectral characteristics, and a color filter, a solid-state imaging device and a liquid crystal display device manufactured by using these methods.SOLUTION: The method for forming a cured layer or a cured pattern includes a step of heating a coating layer that is formed by applying a polymerizable composition containing a compound having a thermally polymerizable group on a substrate, or a pattern formed of the coating layer, in an environment with an oxygen concentration of 100 ppm or less. The method for manufacturing a color filter also includes the above step. The color filter, a solid-state imaging device and a liquid crystal display device are manufactured by the above methods.

Description

本発明は、硬化層又は硬化パターンの形成方法、及び、カラーフィルタの製造方法、並びに、これらを用いて製造されるカラーフィルタ、固体撮像素子、及び、液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a method for forming a cured layer or a cured pattern, a method for producing a color filter, and a color filter, a solid-state imaging device, and a liquid crystal display device that are produced using these methods.

例えば、固体撮像装置に用いられる透明膜は、一般に、透明重合性組成物を基板上に塗布した後、得られた塗布層に対してポストベーク処理を行うことにより得られる。
また、固体撮像装置に用いられるカラーフィルタは、一般に、着色感放射線性組成物より得られた着色膜を所定のマスクパターンを介して紫外線照射し、次いで、アルカリ溶液により現像処理を行って、パターン像を形成し、その後、ポストベーク処理を行うことにより得られる。これにより、半導体基板等の支持体上に赤色画素、緑色画素、青色画素などの複数色の有機画素が2次元配列されたカラーフィルタが設けられる。
更に、通常、カラーフィルタ上に透明膜を形成し、マイクロレンズを形成することで、固体撮像装置が構成される。
For example, a transparent film used in a solid-state imaging device is generally obtained by applying a transparent polymerizable composition on a substrate and then performing a post-bake treatment on the obtained coating layer.
Further, a color filter used in a solid-state imaging device is generally a pattern in which a colored film obtained from a colored radiation-sensitive composition is irradiated with ultraviolet rays through a predetermined mask pattern and then developed with an alkaline solution. It is obtained by forming an image and then post-baking. Thereby, a color filter in which organic pixels of a plurality of colors such as red pixels, green pixels, and blue pixels are two-dimensionally arranged on a support such as a semiconductor substrate is provided.
Furthermore, a solid-state imaging device is usually formed by forming a transparent film on a color filter and forming a microlens.

ところで、近年、固体撮像装置における画素数の増加は顕著であり、従来と同じインチサイズの固体撮像素子と比較した場合、その画素サイズの縮小化は顕著である。また、画素サイズが縮小するにつれて、色分離の性能要求は厳しくなり、色シェーディング特性、混色防止などのデバイス特性維持のため、カラーフィルタに求められる性能に薄膜化、矩形化、及び各着色画素間に色同士が重なり合うオーバーラップ領域をなくす等の性能が要求されている。   By the way, in recent years, the increase in the number of pixels in a solid-state imaging device has been remarkable, and the reduction in the pixel size is remarkable when compared with a solid-state imaging device having the same inch size as a conventional one. Also, as the pixel size decreases, the performance requirements for color separation become stricter. To maintain device characteristics such as color shading characteristics and color mixing prevention, the performance required for color filters is reduced to thinner, rectangular, and between each colored pixel. Therefore, there is a demand for performance such as eliminating an overlap region where colors overlap each other.

このようなカラーフィルタの製造方法として、以前からフォトリソ法が多く用いられている。フォトリソ法は、支持体上に着色感放射線性組成物を塗布・乾燥させて着色層を形成した後、この着色層をパターン露光・現像等を行なって第1色目(例えば緑色)の着色画素を形成し、以下同様にして残りの色の着色画素を形成する方法である。
例えば、特許文献1には、3.5μmさらには3.0μm以下の画素サイズにおいて、カラーフィルタの画素サイズや形状のバラツキを大幅に抑制して、画質や色ムラへの影響を低減させ、また、残渣の発生を大幅に抑制して、色ムラへの影響が低減された固体撮像素子を提供するべく、着色画素の下地層としての平坦化層の波長365nmでの反射率を2%以下とする技術が開示されている。
As a method for manufacturing such a color filter, a photolithographic method has been widely used. In the photolithography method, a colored radiation-sensitive composition is applied to a support and dried to form a colored layer, and then the colored layer is subjected to pattern exposure / development to form a first color (for example, green) colored pixel. This is a method of forming and then forming the remaining colored pixels in the same manner.
For example, Patent Document 1 discloses that, when the pixel size is 3.5 μm or more and 3.0 μm or less, variations in pixel size and shape of the color filter are significantly suppressed, and the influence on image quality and color unevenness is reduced. In order to provide a solid-state imaging device in which the occurrence of residue is greatly suppressed and the influence on color unevenness is reduced, the reflectance at a wavelength of 365 nm of the planarization layer as the underlayer of the colored pixel is 2% or less. Techniques to do this are disclosed.

特開2009−65178号公報JP 2009-65178 A

しかしながら、固体撮像装置の画素の微細化に伴い、従来のフォトリソ法によるパターン形成では、カラーフィルタの微細化及び薄膜化の要求に対して、カラーフィルタの分光特性とパターン形成性の両立が困難になってきている。   However, along with the miniaturization of pixels of solid-state imaging devices, it is difficult for the conventional photolithographic pattern formation to achieve both the spectral characteristics of the color filter and the pattern formability in response to the demand for finer and thinner color filters. It has become to.

特に、固体撮像素子用のカラーフィルタにおいては、カラーフィルタを構成する有機パターンの薄層化に伴い、例えば厚みが1μm以下、画素サイズについては2μm以下(例えば0.5〜2.0μm)となるような微小サイズ化が図られる傾向にある。このようにカラーフィルタの微小化が進行するにつれて、フォトリソ法の過程で発生する残渣が、画質や色ムラへ与える影響はより大きくなることから、残渣の発生を極めて抑制できる技術が要求されている。   In particular, in a color filter for a solid-state imaging device, the thickness of the organic pattern constituting the color filter is, for example, 1 μm or less and the pixel size is 2 μm or less (for example, 0.5 to 2.0 μm). There is a tendency to achieve such a small size. As the color filter is miniaturized in this way, the residue generated in the process of the photolithography method has a greater effect on image quality and color unevenness. Therefore, a technique capable of extremely suppressing the generation of the residue is required. .

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、層自体の強度を優れたものにできるとともに、着色感放射線性組成物による着色膜の下地層として用いられた場合には、残渣の発生を極めて抑制できる、硬化層又は硬化パターンの形成方法、及び、優れた分光特性を有するカラーフィルタの製造方法、並びに、これらを用いて製造されるカラーフィルタ、固体撮像素子、及び、液晶表示装置を提供することである。
また、本発明の別の目的は、加熱硬化における加熱温度を低下できる、硬化層又は硬化パターンの形成方法、及び、優れた分光特性を有するカラーフィルタの製造方法、並びに、これらを用いて製造されるカラーフィルタ、固体撮像素子、及び、液晶表示装置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to improve the strength of the layer itself, and when used as an underlayer of a colored film with a colored radiation-sensitive composition. , A method of forming a cured layer or a cured pattern that can extremely suppress the generation of residue, a method of manufacturing a color filter having excellent spectral characteristics, a color filter manufactured using these, a solid-state imaging device, and A liquid crystal display device is provided.
Another object of the present invention is a method for forming a cured layer or a cured pattern capable of lowering the heating temperature in heat curing, a method for producing a color filter having excellent spectral characteristics, and the production using these. A color filter, a solid-state imaging device, and a liquid crystal display device.

カラーフィルタの製造において、カラーフィルタを構成する画素の配列順序は任意で設定することが出来るが、n色の画素を有するカラーフィルタアレイを、上述のフォトリソ法を用いて形成する場合、n回の塗布、露光、現像、及び、ポストベーク処理が行なわれることとなり、塗布、露光、現像及びポストベークの一連の工程において発生する不良率のn回分の積算値が、最終的に得られるカラーフィルタアレイの歩留まりに寄与することとなる。   In the production of the color filter, the arrangement order of the pixels constituting the color filter can be arbitrarily set. However, when the color filter array having n-color pixels is formed using the above-described photolithography method, n times A color filter array in which integrated values of n defective rates generated in a series of steps of coating, exposure, development, and post-baking are finally obtained by performing coating, exposure, development, and post-baking. Will contribute to the yield.

上記を鑑み、本発明者は、鋭意検討の結果、特に、着色感放射線性組成物を用いて塗布層を形成し、これを現像及び露光する工程において発生する“現像残渣”が、最終的に製造されるカラーフィルタの不良率に最も寄与することを見出した。
特にカラーフィルタの下層に形成された透明膜上に、例えば第n色目の着色感放射線性組成物を用いて着色膜を形成し、この着色膜を露光、現像した場合における未露光部(この未露光部は、第n色目の着色膜が現像液により除去されるべき領域であり、後の工程において、第(n+1)色目,第(n+2)色目,・・・等の他の着色画素を形成するための領域となる)に発生する、第n色目の着色感放射線性組成物に由来する着色残渣は、上記の他の着色画素における透過分光特性に影響を与え、デバイス不良率を高める要因となる。
In view of the above, the present inventor, as a result of intensive studies, in particular, the “development residue” generated in the process of forming a coating layer using a colored radiation-sensitive composition and developing and exposing it is finally It has been found that it contributes most to the defective rate of the manufactured color filter.
In particular, on the transparent film formed in the lower layer of the color filter, for example, a colored film is formed using a colored radiation-sensitive composition of the nth color, and when this colored film is exposed and developed, this unexposed portion (this unexposed portion) The exposure part is an area where the colored film of the nth color is to be removed by the developer, and forms other colored pixels such as the (n + 1) th color, the (n + 2) th color,. The coloring residue derived from the colored radiation-sensitive composition of the n-th color affects the transmission spectral characteristics of the other colored pixels and increases the device defect rate. Become.

上記未露光部における現像残渣を効率よく除去するために、現像やリンスのプロセス条件の最適化の取り組みなどがなされているが、ドラステイックな改善が見込まれるのは稀である。   In order to efficiently remove development residues in the unexposed areas, efforts have been made to optimize development and rinsing process conditions, but drastic improvements are rarely expected.

また、残渣の発生を抑制するためには、着色感放射線性組成物における、感光成分や現像特性を発現する成分の含有量を抑えることも考えられるが、この場合は、フォトリソ法において必要とされる成分の量が少なくなり、特に上記のように厚み及びサイズが微小化された画素を所望の形状で形成し難くなる(すなわち、パターニング性能が劣ってしまう)という問題が発生しやすい。   Further, in order to suppress the generation of residues, it is conceivable to suppress the content of the photosensitive component and the component that develops development characteristics in the colored radiation-sensitive composition, but in this case, it is required in the photolithography method. In particular, the problem that the pixel having a reduced thickness and size is difficult to form in a desired shape (that is, the patterning performance is inferior) is likely to occur.

上記の事情も鑑み、今般、本発明者は、感光性組成物により形成される層のアルカリ可溶性の度合いが主要因であるものとして考えられることの多い“現像残渣”に関し、感光性組成物により形成される層の下地層における硬化の度合い(重合の度合い)に着目して検討を行った。その結果、下地層を光硬化性組成物により形成し、高い露光エネルギーにより露光する方法を用いた場合においては、膜面に沿った方向の露光エネルギーの拡散も大きくなり、最終的に得られる画素のサイズを制御することが困難であるのに対して、下地層を熱硬化性組成物により形成し、酸素濃度を特定の低い範囲にした状態で、下地層を加熱して、硬化させた場合には、下地層の上に感光性組成物を用いて塗布層を形成し、この塗布層を露光、現像しても、画素のサイズが制御された状態で、現像残渣の発生を飛躍的に抑制可能であることを見出した。
また、本発明者らは、熱硬化性組成物を用いて形成した塗布層を、上記のように、酸素濃度を特定の低い範囲にした状態で加熱することにより、硬化層における硬化度(重合度)を高め、硬化層自体の強度を向上できることも見出した。
更に、本発明者らは、硬化層における硬化度(重合度)をさほど高めなくて良い状況においては、熱硬化性組成物を用いて形成した塗布層を、上記のように、酸素濃度を特定の低い範囲にした状態で加熱することによって、従来の水準よりも加熱温度を下げることができ、特に、上記下地層として耐熱性の低い基材を使用する場合において、非常に有効であることを見出し、本発明を完成させたものである。
In view of the above circumstances, the present inventor has recently considered that the “development residue”, which is often considered to be mainly caused by the degree of alkali solubility of the layer formed from the photosensitive composition, depends on the photosensitive composition. The investigation was conducted by paying attention to the degree of curing (degree of polymerization) in the underlying layer of the layer to be formed. As a result, in the case of using a method in which the underlayer is formed of a photocurable composition and exposed with high exposure energy, the diffusion of exposure energy in the direction along the film surface also increases, and the pixel finally obtained When it is difficult to control the size of the base layer, the base layer is formed from a thermosetting composition, and the base layer is heated and cured in a state where the oxygen concentration is in a specific low range. In this case, a coating layer is formed on the underlayer using a photosensitive composition, and even if the coating layer is exposed and developed, the generation of development residue is drastically maintained in a state where the pixel size is controlled. It was found that it can be suppressed.
In addition, the present inventors heated the coating layer formed using the thermosetting composition in a state where the oxygen concentration was in a specific low range as described above, and thereby the degree of cure (polymerization in the cured layer). It was also found that the strength of the cured layer itself can be improved.
Furthermore, the present inventors specify the oxygen concentration of the coating layer formed using the thermosetting composition in the situation where the degree of curing (degree of polymerization) in the cured layer does not have to be increased so much. It is possible to lower the heating temperature than the conventional level by heating in a low range, and it is very effective especially when using a substrate having low heat resistance as the underlayer. The title and the present invention have been completed.

すなわち、本発明は以下の通りである。
〔1〕
熱重合性基を有する化合物を含有する重合性組成物を基板上に塗布することにより形成される塗布層、又は、前記塗布層により形成されるパターンを、酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱する工程を有する、硬化層又は硬化パターンの形成方法。
〔2〕
密閉された加熱槽内において、不活性ガス存在下、前記塗布層又はパターンの加熱を行う、〔1〕に記載の硬化層又は硬化パターンの形成方法。
〔3〕
前記重合性組成物が、透明重合性組成物である、〔1〕又は〔2〕に記載の硬化層又は硬化パターンの形成方法。
〔4〕
前記重合性組成物は、更に、(i)無色透明粒子、又は、(ii)着色顔料及び染料のいずれか一つ以上を含有している組成物である、〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の硬化層又は硬化パターンの形成方法。
〔5〕
前記熱重合性基がラジカル重合性基である、〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の硬化層又は硬化パターンの形成方法。
〔6〕
〔1〕〜〔5〕のいずれか1項に記載の硬化層又は硬化パターンの形成方法を含む、カラーフィルタの製造方法。
〔7〕
〔6〕に記載のカラーフィルタの製造方法により得られるカラーフィルタ。
〔8〕
〔7〕に記載のカラーフィルタを有する固体撮像素子。
〔9〕
〔7〕に記載のカラーフィルタを有する液晶表示装置。
That is, the present invention is as follows.
[1]
A coating layer formed by coating a polymerizable composition containing a compound having a thermally polymerizable group on a substrate or a pattern formed by the coating layer is heated in an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less. A method for forming a cured layer or a cured pattern, comprising the step of:
[2]
The method for forming a cured layer or a cured pattern according to [1], wherein the coating layer or pattern is heated in the presence of an inert gas in a sealed heating tank.
[3]
The method for forming a cured layer or a cured pattern according to [1] or [2], wherein the polymerizable composition is a transparent polymerizable composition.
[4]
Any of [1] to [3], wherein the polymerizable composition further comprises (i) colorless transparent particles, or (ii) any one or more of a color pigment and a dye. A method for forming a cured layer or a cured pattern according to claim 1.
[5]
The method for forming a cured layer or a cured pattern according to any one of [1] to [4], wherein the thermally polymerizable group is a radically polymerizable group.
[6]
The manufacturing method of a color filter containing the formation method of the hardened layer or hardened pattern of any one of [1]-[5].
[7]
The color filter obtained by the manufacturing method of the color filter as described in [6].
[8]
[7] A solid-state imaging device having the color filter according to [7].
[9]
[7] A liquid crystal display device having the color filter according to [7].

本発明は、更に、下記構成であることが好ましい。   The present invention preferably further has the following configuration.

〔10〕
前記塗布層が、熱重合性基を有する化合物を含有する透明重合性組成物を基板上に塗布することにより形成される透明塗布層であり、前記透明塗布層を、酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱して透明硬化層を形成する、〔6〕に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記透明硬化層の上に第1着色感放射線性組成物を塗布することにより、第1着色感放射線性層を形成する工程、及び、
前記第1着色感放射線性組成物を露光、現像することにより、第1着色パターンを形成する工程
を含有する、カラーフィルタの製造方法。
〔11〕
前記第1着色パターンは、前記第1着色感放射線性層に、第1貫通孔部分群と第2貫通孔部分群とを有する貫通孔群が形成されてなるパターンであり、
前記第1貫通孔部分群及び前記第2貫通孔部分群における各貫通孔の内部に第2着色感放射線性組成物を埋設させて、複数の第2着色画素が形成されるように、前記第1着色パターン上に、前記第2着色感放射線性組成物による第2着色感放射線性層を積層する工程、
前記第2着色感放射線性層の、前記第1の着色感放射線性層の第1貫通孔部分群に対応する位置を露光し、現像することによって、前記第2着色感放射線性層と、前記第1着色層に設けられた第2貫通孔部分群の各貫通孔の内部に形成された複数の第2着色画素とを除去する工程、
前記第2貫通孔部分群における各貫通孔の内部に第3着色感放射線性組成物を埋設させて、複数の第3着色画素が形成されるように、前記第1着色パターン上に、前記第3着色感放射線性組成物による第3着色感放射線性層を積層する工程、及び、
前記第3着色感放射線性層の、前記第1の着色感放射線性層の第2貫通孔部分群に対応する位置を露光し、現像することによって、前記第3着色感放射線性層を除去する工程
を更に有する、〔10〕に記載のカラーフィルタの製造方法。
〔12〕
前記第1着色感放射線性組成物が、熱重合性基を有する化合物を含有する組成物であり、前記第2着色感放射線性層を積層する工程の前に、前記第1着色パターンを、酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱する、〔11〕に記載のカラーフィルタの製造方法。
〔13〕
前記塗布層により形成されるパターンが、第1着色感放射線性組成物を前記基板上に塗布することにより形成される第1着色感放射線性層を露光、現像することにより形成される第1着色パターンであり、前記第1着色パターンを、酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱して硬化パターンを形成する、〔6〕に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
前記第1着色パターンは、前記第1着色感放射線性層に、第1貫通孔部分群と第2貫通孔部分群とを有する貫通孔群が形成されてなるパターンであり、
前記第1貫通孔部分群及び前記第2貫通孔部分群における各貫通孔の内部に第2着色感放射線性組成物を埋設させて、複数の第2着色画素が形成されるように、前記硬化パターン上に、前記第2着色感放射線性組成物による第2着色感放射線性層を積層する工程、
前記第2着色感放射線性層の、前記第1の着色感放射線性層の第1貫通孔部分群に対応する位置を露光し、現像することによって、前記第2着色感放射線性層と、前記第1着色層に設けられた第2貫通孔部分群の各貫通孔の内部に形成された複数の第2着色画素とを除去する工程、
前記第2貫通孔部分群における各貫通孔の内部に第3着色感放射線性組成物を埋設させて、複数の第3着色画素が形成されるように、前記第1着色パターン上に、前記第3着色感放射線性組成物による第3着色感放射線性層を積層する工程、及び、
前記第3着色感放射線性層の、前記第1の着色感放射線性層の第2貫通孔部分群に対応する位置を露光し、現像することによって、前記第3着色感放射線性層を除去する工程
を更に有する、カラーフィルタの製造方法。
〔14〕
前記第2着色感放射線性組成物が、熱重合性基を有する化合物を含有する組成物であり、前記第3着色感放射線性層を積層する工程の前に、前記第2着色画素を、酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱する、〔11〕〜〔13〕のいずれか1項に記載のカラーフィルタの製造方法。
[10]
The coating layer is a transparent coating layer formed by coating a transparent polymerizable composition containing a compound having a thermally polymerizable group on a substrate, and the transparent coating layer has an oxygen concentration of 100 ppm or less. The method for producing a color filter according to [6], wherein a transparent cured layer is formed by heating under,
Forming a first colored radiation-sensitive layer by applying a first colored radiation-sensitive composition on the transparent cured layer; and
A method for producing a color filter, comprising: a step of forming a first colored pattern by exposing and developing the first colored radiation-sensitive composition.
[11]
The first colored pattern is a pattern in which a through-hole group having a first through-hole part group and a second through-hole part group is formed in the first colored radiation-sensitive layer,
The second colored radiation-sensitive composition is embedded in each through-hole in the first through-hole portion group and the second through-hole portion group so that a plurality of second colored pixels are formed. Laminating a second colored radiation-sensitive layer with the second colored radiation-sensitive composition on one colored pattern;
By exposing and developing the position corresponding to the first through-hole portion group of the first colored radiation-sensitive layer of the second colored radiation-sensitive layer, the second colored radiation-sensitive layer, Removing a plurality of second colored pixels formed inside each through hole of the second through hole portion group provided in the first colored layer;
On the first colored pattern, the third colored radiation-sensitive composition is embedded in each through-hole in the second through-hole portion group, and a plurality of third colored pixels are formed on the first colored pattern. Laminating a third colored radiation-sensitive layer with a three-colored radiation-sensitive composition; and
The third colored radiation-sensitive layer is removed by exposing and developing a position corresponding to the second through-hole portion group of the first colored radiation-sensitive layer of the third colored radiation-sensitive layer. The method for producing a color filter according to [10], further comprising a step.
[12]
The first colored radiation-sensitive composition is a composition containing a compound having a thermally polymerizable group, and before the step of laminating the second colored radiation-sensitive layer, the first colored pattern is oxygenated. The method for producing a color filter according to [11], wherein heating is performed in an environment having a concentration of 100 ppm or less.
[13]
A pattern formed by the coating layer is formed by exposing and developing a first colored radiation-sensitive layer formed by coating a first colored radiation-sensitive composition on the substrate. The method for producing a color filter according to [6], wherein the first colored pattern is heated in an environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less to form a cured pattern,
The first colored pattern is a pattern in which a through-hole group having a first through-hole part group and a second through-hole part group is formed in the first colored radiation-sensitive layer,
The curing is performed so that a plurality of second colored pixels are formed by embedding a second colored radiation-sensitive composition inside each through-hole in the first through-hole portion group and the second through-hole portion group. Laminating a second colored radiation-sensitive layer with the second colored radiation-sensitive composition on the pattern;
By exposing and developing the position corresponding to the first through-hole portion group of the first colored radiation-sensitive layer of the second colored radiation-sensitive layer, the second colored radiation-sensitive layer, Removing a plurality of second colored pixels formed inside each through hole of the second through hole portion group provided in the first colored layer;
On the first colored pattern, the third colored radiation-sensitive composition is embedded in each through-hole in the second through-hole portion group, and a plurality of third colored pixels are formed on the first colored pattern. Laminating a third colored radiation-sensitive layer with a three-colored radiation-sensitive composition; and
The third colored radiation-sensitive layer is removed by exposing and developing a position corresponding to the second through-hole portion group of the first colored radiation-sensitive layer of the third colored radiation-sensitive layer. The manufacturing method of a color filter which further has a process.
[14]
The second colored radiation-sensitive composition is a composition containing a compound having a thermally polymerizable group, and before the step of laminating the third colored radiation-sensitive layer, the second colored pixel is oxygenated. The method for producing a color filter according to any one of [11] to [13], wherein the heating is performed in an environment having a concentration of 100 ppm or less.

本発明によれば、層自体の強度を優れたものにできるとともに、着色感放射線性組成物による着色膜の下地層として用いられた場合には、残渣の発生を極めて抑制できる、硬化層又は硬化パターンの形成方法、及び、優れた分光特性を有するカラーフィルタの製造方法、並びに、これを用いて製造されるカラーフィルタ、固体撮像素子、及び、液晶表示装置を提供できる。
また、本発明によれば、加熱硬化における加熱温度を低下できる、硬化層又は硬化パターンの形成方法、及び、優れた分光特性を有するカラーフィルタの製造方法、並びに、これらを用いて製造されるカラーフィルタ、固体撮像素子、及び、液晶表示装置を提供できる。
According to the present invention, the strength of the layer itself can be made excellent, and when used as an underlayer of a colored film with a colored radiation-sensitive composition, the generation of a residue can be extremely suppressed, a cured layer or cured A pattern forming method, a color filter manufacturing method having excellent spectral characteristics, a color filter manufactured using the method, a solid-state imaging device, and a liquid crystal display device can be provided.
In addition, according to the present invention, a method for forming a cured layer or a cured pattern, a method for producing a color filter having excellent spectral characteristics, and a color produced using these, which can lower the heating temperature in heat curing. A filter, a solid-state imaging device, and a liquid crystal display device can be provided.

カラーフィルタ及び固体撮像素子の構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structural example of a color filter and a solid-state image sensor. 透明硬化層に第1着色感放射線性層が設けられた状態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the state by which the 1st colored radiation sensitive layer was provided in the transparent cured layer. 図2における第1着色感放射線性層に貫通孔群が形成されて、第1着色パターンが形成された状態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the state by which the through-hole group was formed in the 1st coloring radiation sensitive layer in FIG. 2, and the 1st coloring pattern was formed. 第2着色パターン及び第2着色感放射線性層が形成された状態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the state in which the 2nd coloring pattern and the 2nd coloring radiation sensitive layer were formed. 図4における第2着色感放射線性層と、第2着色パターンを構成する第2着色画素の一部とが、除去された状態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the state from which the 2nd coloring radiation sensitive layer in FIG. 4 and a part of 2nd coloring pixel which comprises a 2nd coloring pattern were removed. 第3着色パターン及び第3着色感放射線性層が形成された状態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the state in which the 3rd coloring pattern and the 3rd coloring radiation sensitive layer were formed. 図6における第3着色感放射線性層が除去された状態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the state from which the 3rd coloring radiation sensitive layer in FIG. 6 was removed. 実施例1における緑色パターンの測長走査型電子顕微鏡による測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result by the length measurement scanning electron microscope of the green pattern in Example 1. FIG. 比較例1における緑色パターンの測長走査型電子顕微鏡による測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result by the length measurement scanning electron microscope of the green pattern in the comparative example 1. FIG. 実施例2における青色パターンの測長走査型電子顕微鏡による測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result by the length measurement scanning electron microscope of the blue pattern in Example 2. FIG. 実施例2において、青色感放射線性層を形成する前の赤色硬化層における波長と透過率との関係と、青色パターン形成後における積層体の赤色領域における波長と透過率との関係とを示す図である。In Example 2, the figure which shows the relationship between the wavelength in the red cured layer before forming a blue radiation sensitive layer, and the transmittance | permeability, and the relationship between the wavelength in the red area | region of a laminated body after blue pattern formation, and the transmittance | permeability. It is. 比較例2における青色パターンの測長走査型電子顕微鏡による測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result by the length measurement scanning electron microscope of the blue pattern in the comparative example 2. 比較例2において、青色感放射線性層を形成する前の赤色硬化層における波長と透過率との関係と、青色パターン形成後における積層体の赤色領域における波長と透過率との関係とを示す図である。The figure which shows the relationship between the wavelength and transmittance | permeability in the red cured layer before forming a blue radiation sensitive layer in the comparative example 2, and the relationship between the wavelength and transmittance | permeability in the red area | region of a laminated body after blue pattern formation. It is.

本明細書に於ける基(原子団)の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
なお、本明細書において、“(メタ)アクリレート”はアクリレート及びメタアクリレートを表し、“(メタ)アクリル”はアクリル及びメタアクリルを表し、“(メタ)アクリロイル”は、アクリロイル及びメタクリロイルを表す。また、本明細書中において、“単量体”と“モノマー”とは同義である。本発明における単量体は、オリゴマー及びポリマーと区別され、質量平均分子量が2,000未満の化合物をいう。本明細書中において、重合性化合物とは、重合性基を有する化合物のことをいい、単量体であっても、ポリマーであってもよい。重合性基とは、重合反応に関与する基を言う。
本発明でいう「放射線」は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を含むものを意味する。
In the description of the group (atomic group) in this specification, the notation which does not describe substitution and non-substitution includes the thing which has a substituent with the thing which does not have a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
In the present specification, “(meth) acrylate” represents acrylate and methacrylate, “(meth) acryl” represents acrylic and methacryl, and “(meth) acryloyl” represents acryloyl and methacryloyl. In the present specification, “monomer” and “monomer” are synonymous. The monomer in the present invention is distinguished from oligomers and polymers, and refers to a compound having a mass average molecular weight of less than 2,000. In the present specification, the polymerizable compound means a compound having a polymerizable group, and may be a monomer or a polymer. The polymerizable group refers to a group that participates in a polymerization reaction.
The “radiation” as used in the present invention means a substance including visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, X-ray and the like.

<硬化層又は硬化パターンの形成方法>
本発明の硬化層又は硬化パターンの形成方法は、
熱重合性基を有する化合物を含有する重合性組成物を基板上に塗布することにより形成される塗布層、又は、前記塗布層により形成されるパターンを、酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱する工程を有する。
<Method for forming cured layer or cured pattern>
The method for forming the cured layer or cured pattern of the present invention is as follows.
A coating layer formed by coating a polymerizable composition containing a compound having a thermally polymerizable group on a substrate or a pattern formed by the coating layer is heated in an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less. The process of carrying out.

上記の硬化層又は硬化パターンの形成方法によれば、層自体の強度を優れたものにできるとともに、着色感放射線性組成物による着色膜の下地層として用いられた場合には、残渣の発生を極めて抑制できる。その結果、上記の硬化層又は硬化パターンの形成方法を使用して、カラーフィルタを製造した場合、優れた分光特性を有するカラーフィルタを製造できる。その理由は定かではないが、以下のように推定される。   According to the method for forming a cured layer or a cured pattern described above, the strength of the layer itself can be improved, and when it is used as an underlayer of a colored film with a colored radiation-sensitive composition, generation of a residue is caused. It can be extremely suppressed. As a result, when a color filter is produced using the above-described cured layer or cured pattern forming method, a color filter having excellent spectral characteristics can be produced. The reason is not clear, but is estimated as follows.

先ず、本発明の硬化層又は硬化パターンの形成方法においては、硬化層又は硬化パターンは、熱重合性基を有する化合物を含有する重合性組成物を基板上に塗布することにより形成される塗布層、又は、前記塗布層により形成されるパターンを酸素濃度が100ppm以下の環境下で加熱硬化することにより形成される。
このように、酸素濃度が極めて低い環境下で、上記塗布層又はパターンを熱硬化させることにより、上記塗布層又はパターン中における熱重合を、酸素に阻害されることなく、非常に高い効率で進行させることができるものと考えられる。換言すれば、硬化層又は硬化パターン中において、熱重合性基を有する化合物に由来する熱重合性基の残存量を非常に少なくできるものと考えられる。
また、カラーフィルタの製造方法においては、塗布層又はパターン中の熱重合性基は、上記塗布層又はパターンの上に形成される着色感放射線性層の中の未反応成分と反応し得るものであるが、着色感放射線性層の現像により除去されるべき領域において、何らかの理由により上記反応が進行した場合には、現像を経ても、着色感放射線性層の残渣が硬化層又は硬化パターン上に残りやすくなるものと推察される。
しかしながら、本発明によれば、上記のように、硬化層又は硬化パターン中の熱重合性基の残存量は非常に少なくできるため、上記反応が抑制され、これにより、残渣の発生を飛躍的に抑制できたものと推測される。そして、本発明によれば、このように残渣の発生を抑制できることにより、他色との混色等を抑制でき、優れた分光特性を有するカラーフィルタが製造できたものと考えられる。
また、上記のように、熱重合を、酸素に阻害されることなく、非常に高い効率で進行させることができることにより、硬化層又は硬化パターンにおける硬化度(重合度)が高く、硬化層又は硬化パターン自体の強度を優れたものにできるものと考えられる。
First, in the method for forming a cured layer or a cured pattern of the present invention, the cured layer or the cured pattern is formed by applying a polymerizable composition containing a compound having a thermally polymerizable group onto a substrate. Alternatively, the pattern formed by the coating layer is formed by heat curing in an environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less.
In this way, by thermally curing the coating layer or pattern in an environment where the oxygen concentration is extremely low, thermal polymerization in the coating layer or pattern proceeds at a very high efficiency without being inhibited by oxygen. It is thought that it can be made to. In other words, it is considered that the remaining amount of the thermally polymerizable group derived from the compound having a thermally polymerizable group in the cured layer or the cured pattern can be extremely reduced.
In the color filter manufacturing method, the thermally polymerizable group in the coating layer or pattern can react with unreacted components in the colored radiation-sensitive layer formed on the coating layer or pattern. However, if the reaction proceeds for some reason in the region to be removed by development of the colored radiation-sensitive layer, the residue of the colored radiation-sensitive layer remains on the cured layer or cured pattern even after development. It is assumed that it will be easier to remain.
However, according to the present invention, as described above, since the remaining amount of the thermopolymerizable group in the cured layer or the cured pattern can be very small, the above reaction is suppressed, thereby dramatically increasing the generation of residues. Presumed to have been suppressed. And according to this invention, it can be considered that the color filter having excellent spectral characteristics can be manufactured by suppressing the generation of the residue as described above, thereby suppressing the color mixing with other colors.
In addition, as described above, thermal polymerization can proceed at a very high efficiency without being inhibited by oxygen, so that the degree of cure (degree of polymerization) in the cured layer or cured pattern is high, and the cured layer or cured It is considered that the strength of the pattern itself can be improved.

また、本発明によれば、上記のように熱重合を非常に高い効率で進行できるため、硬化層における硬化度(重合度)をさほど高めなくて良い状況においては、硬化層又は硬化パターン形成時(加熱硬化時)における加熱温度を下げることができ、特に下地層として耐熱性の低い基材を使用する場合に有効である。   In addition, according to the present invention, since the thermal polymerization can proceed with very high efficiency as described above, in the situation where it is not necessary to increase the degree of cure (polymerization degree) in the cured layer, the cured layer or cured pattern is formed. The heating temperature at the time of heat curing can be lowered, and this is particularly effective when a substrate having low heat resistance is used as the underlayer.

特に、例えば厚みが0.7μm以下及び/又は画素パターンサイズ(正方パターンにおける一辺)が2μm以下(例えば0.5〜2.0μm)となるような微小サイズが求められる固体撮像素子用のカラーフィルタを作製するのに有効である。
よって、本発明は、硬化層又は硬化パターンの形成方法を含む、カラーフィルタの製造方法にも関する。
In particular, for example, a color filter for a solid-state imaging device that is required to have a minute size such that the thickness is 0.7 μm or less and / or the pixel pattern size (one side in a square pattern) is 2 μm or less (for example, 0.5 to 2.0 μm). It is effective to produce.
Therefore, this invention relates also to the manufacturing method of a color filter including the formation method of a cured layer or a cured pattern.

ここで、本発明の実施形態に係る固体撮像素子について、一例として図1を参照して略説する。
図1に示すように、固体撮像素子10は、シリコン基板上に設けられた受光素子(フォトダイオード)42、カラーフィルタ13、平坦化膜14、マイクロレンズ15等から構成される。本発明においては、平坦化膜14は必ずしも設ける必要はない。なお、図1では、各部を明確にするため、相互の厚みや幅の比率は無視して一部誇張して表示している。
Here, the solid-state imaging device according to the embodiment of the present invention will be briefly described with reference to FIG. 1 as an example.
As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device 10 includes a light receiving element (photodiode) 42 provided on a silicon substrate, a color filter 13, a planarizing film 14, a microlens 15, and the like. In the present invention, the planarizing film 14 is not necessarily provided. In FIG. 1, in order to clarify each part, the ratios of the thicknesses and widths are disregarded and some of them are exaggerated.

支持体としては、シリコン基板のほか、カラーフィルタに用いられるものであれば特に制限はなく、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、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、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば酸化膜、窒化シリコン等が挙げられる。また、これら支持体とカラーフィルタ13との間には本発明を損なわない限り中間層などを設けてもよい。   The support is not particularly limited as long as it is used for a color filter in addition to a silicon substrate. For example, soda glass, borosilicate glass, quartz glass, and a transparent conductive film attached to these are used for liquid crystal display elements. And a photoelectric conversion element substrate used for a solid-state imaging device, such as an oxide film or silicon nitride. Further, an intermediate layer or the like may be provided between the support and the color filter 13 as long as the present invention is not impaired.

シリコン基板上には、Pウエル41を有し、このPウエルの表面の一部にフォトダイオード42を有している。フォトダイオード42は、Pウエルの表面の一部にPやAs等のN型不純物をイオン注入した後、熱処理を行うことにより形成される。また、シリコン基板のPウエル41の表面であって前記一部とは異なる領域には、フォトダイオード42よりN型不純物濃度の高い不純物拡散層43を有している。この不純物拡散層43は、PやAs等のN型不純物をイオン注入した後、熱処理を行うことにより形成され、フォトダイオード42が入射光を受けることにより発生した電荷を転送する浮遊拡散層の役割を果たす。ウエル41をP型不純物層、フォトダイオード42及び不純物拡散層43をN型不純物層とする以外にも、ウエル41をN型不純物層、フォトダイオード42及び不純物拡散層43をP型不純物層として実施することもできる。   A P well 41 is provided on the silicon substrate, and a photodiode 42 is provided on a part of the surface of the P well. The photodiode 42 is formed by performing heat treatment after ion-implanting N-type impurities such as P and As into a part of the surface of the P-well. Further, an impurity diffusion layer 43 having an N-type impurity concentration higher than that of the photodiode 42 is provided in a region different from the part of the surface of the P well 41 of the silicon substrate. The impurity diffusion layer 43 is formed by ion implantation of N-type impurities such as P and As and then performing heat treatment, and the role of the floating diffusion layer that transfers charges generated when the photodiode 42 receives incident light. Fulfill. In addition to the well 41 being a P-type impurity layer and the photodiode 42 and the impurity diffusion layer 43 being an N-type impurity layer, the well 41 is an N-type impurity layer, and the photodiode 42 and the impurity diffusion layer 43 being a P-type impurity layer. You can also

Pウエル41、フォトダイオード42、及び不純物拡散層43上には、SiO又はSiO/SiN/SiO等の絶縁膜47を有しており、この絶縁膜47上にはポリSi、タングステン、タングステンシリサイド、Al、Cu等からなる電極44が設けられている。電極44は、ゲートMOSトランジスタのゲートの役割を果たし、フォトダイオード42に発生した電荷を不純物拡散層43に転送するための転送ゲートとしての役割を果たすことができる。さらに、電極44の上方には、配線層45が形成されている。配線層45の更に上方には、BPSG膜46、P−SiN膜48を有している。BPSG膜46とP−SiN膜48の界面がフォトダイオード42の上方で下に湾曲する形状になるように形成されており、入射光を効率よくフォトダイオード42に導くための層内レンズの役割を果たす。BPSG膜46上には、P−SiN膜48表面又は画素領域以外の凹凸部を平坦化する目的で平坦化膜層49が形成されている。 An insulating film 47 such as SiO 2 or SiO 2 / SiN / SiO 2 is provided on the P well 41, the photodiode 42, and the impurity diffusion layer 43. On the insulating film 47, poly-Si, tungsten, An electrode 44 made of tungsten silicide, Al, Cu or the like is provided. The electrode 44 serves as the gate of the gate MOS transistor, and can serve as a transfer gate for transferring charges generated in the photodiode 42 to the impurity diffusion layer 43. Further, a wiring layer 45 is formed above the electrode 44. Above the wiring layer 45, a BPSG film 46 and a P-SiN film 48 are provided. The interface between the BPSG film 46 and the P-SiN film 48 is formed so as to curve downward above the photodiode 42, and serves as an in-layer lens for efficiently guiding incident light to the photodiode 42. Fulfill. On the BPSG film 46, a planarizing film layer 49 is formed for the purpose of planarizing the surface of the P-SiN film 48 or the uneven portions other than the pixel region.

この平坦化膜層49上にカラーフィルタ13が形成されている。なお、以下の説明では、領域を区切らずにシリコン基板上に形成されている着色膜(いわゆるベタ膜)を「着色(着色感放射線性)層」といい、パターン状に領域を区切って形成されている着色膜(例えば、ストライプ状にパターニングされている膜等)を「着色パターン」という。また、着色パターンのうち、カラーフィルタ13を構成する要素となっている着色パターン(例えば、正方形や長方形にパターン化された着色パターン等)を「着色(赤色、緑色、青色)画素」という。   The color filter 13 is formed on the planarizing film layer 49. In the following description, a colored film (so-called solid film) formed on a silicon substrate without dividing the region is referred to as a “colored (colored radiation sensitive) layer”, and is formed by dividing the region into a pattern. A colored film (for example, a film patterned in a stripe shape) is referred to as a “colored pattern”. In addition, among the colored patterns, a colored pattern that is an element constituting the color filter 13 (for example, a colored pattern patterned into a square or a rectangle) is referred to as a “colored (red, green, blue) pixel”.

カラーフィルタ13は、2次元配列された複数の緑色画素(第1色画素)20G、赤色画素(第2色画素)20R、及び青色画素(第3色画素)20Bから構成されている。各着色画素20R,20G,20Bは、それぞれ受光素子42の上方位置に形成されている。緑色画素20Gが市松模様に形成されるとともに、青色画素20B及び赤色画素20Rは、各緑色画素20Gの間に形成されている。なお、図1では、カラーフィルタ13が3色の画素から構成されていることを説明するために、各着色画素20R,20G,20Bを1列に並べて表示している。   The color filter 13 includes a plurality of two-dimensionally arranged green pixels (first color pixels) 20G, red pixels (second color pixels) 20R, and blue pixels (third color pixels) 20B. Each of the colored pixels 20R, 20G, and 20B is formed above the light receiving element 42. The green pixels 20G are formed in a checkered pattern, and the blue pixels 20B and the red pixels 20R are formed between the green pixels 20G. In FIG. 1, in order to explain that the color filter 13 is composed of pixels of three colors, the colored pixels 20R, 20G, and 20B are displayed in a line.

平坦化膜14は、カラーフィルタ13の上面を覆うように形成されており、カラーフィルタ表面を平坦化している。   The planarization film 14 is formed so as to cover the upper surface of the color filter 13 and planarizes the color filter surface.

マイクロレンズ15は、凸面を上にして配置された集光レンズであり、平坦化膜14(平坦化膜を有しない場合はカラーフィルタ)の上方でかつ受光素子42の上方に設けられている。各マイクロレンズ15は、被写体からの光を効率良く各受光素子42へ導く。   The microlens 15 is a condensing lens arranged with the convex surface facing upward, and is provided above the planarizing film 14 (or a color filter when no planarizing film is provided) and above the light receiving element 42. Each microlens 15 efficiently guides light from the subject to each light receiving element 42.

次に、本発明の硬化層又は硬化パターンの形成方法を、カラーフィルタの製造方法を例にとりながら、詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法においては、先ず、熱重合性基を有する化合物を含有する透明重合性組成物を基板上に塗布することにより透明塗布層を形成する。
例えば、図1に示す固体撮像素子を製造する場合においては、透明重合性組成物をP−SiN膜48の上に回転塗布、スリット塗布、スプレー塗布等の塗布方法により塗布し、乾燥させて、透明塗布層を形成する。
ここで、透明塗布層の厚みは、用途によって適宜変更されるものであるが、透明塗布層を、例えば、固体撮像素子用カラーフィルタの下地層(平坦化層)とする場合には、0.005〜1μmの範囲が好ましく、0.01〜0.8の範囲がより好ましく、0.05〜0.7μmの範囲がより好ましい。
Next, the method for forming a cured layer or a cured pattern according to the present invention will be described in detail, taking a method for producing a color filter as an example.
In the method for producing a color filter according to an embodiment of the present invention, a transparent coating layer is first formed by coating a transparent polymerizable composition containing a compound having a thermopolymerizable group on a substrate.
For example, in the case of producing the solid-state imaging device shown in FIG. A transparent coating layer is formed.
Here, the thickness of the transparent coating layer can be appropriately changed depending on the application. The range of 005 to 1 μm is preferable, the range of 0.01 to 0.8 is more preferable, and the range of 0.05 to 0.7 μm is more preferable.

次いで、上記のようにして得られた透明塗布層を、酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱することにより、透明硬化層を形成する。
上記した酸素濃度が100ppm以下の環境は、酸素濃度が50ppm以下の環境であることが好ましい。なお、このような酸素濃度が100ppm以下の環境下において、酸素濃度は、通常、0.01ppm以上である。
酸素濃度が100ppm以下の環境下における加熱方法は、この低酸素濃度が達成できれば特に限定されないが、例えば、加熱槽内に、透明重合性層を有する披加熱体を配置し、加熱槽を密閉後、加熱槽内の空気を排気しながら、不活性ガスを導入することにより、不活性ガス存在下で、加熱する方法が好ましい。これにより、加熱温度が揺らぐことを抑制できる。
不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等が挙げられ、窒素ガスであることが好ましい。
また、酸素濃度が100ppm以下の環境下における加熱方法は、加熱槽内に、透明重合性層を有する披加熱体を配置し、加熱槽を密閉後、加熱槽内を真空ポンプ等で真空状態とし、真空下で加熱する方法であっても良い。
Next, the transparent coating layer obtained as described above is heated in an environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less to form a transparent cured layer.
The environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less is preferably an environment having an oxygen concentration of 50 ppm or less. In such an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less, the oxygen concentration is usually 0.01 ppm or more.
The heating method in an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less is not particularly limited as long as this low oxygen concentration can be achieved. For example, a heating element having a transparent polymerizable layer is disposed in the heating tank, and the heating tank is sealed. A method of heating in the presence of an inert gas by introducing an inert gas while exhausting the air in the heating tank is preferable. Thereby, it can suppress that heating temperature fluctuates.
Examples of the inert gas include nitrogen gas, argon gas, and helium gas, and nitrogen gas is preferable.
In addition, the heating method in an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less is to arrange a heating element having a transparent polymerizable layer in the heating tank, and after sealing the heating tank, the heating tank is evacuated with a vacuum pump or the like. Alternatively, a method of heating under vacuum may be used.

酸素濃度が100ppm以下の環境下における加熱を行うための加熱装置としては、ホットプレート、及び、オーブン等を挙げることができる。
層自体の強度向上、及び、残渣の発生の抑制を主目的とする場合には、加熱温度は、120℃〜250℃であることが好ましく、180℃〜230℃であることがより好ましく、200〜220℃であることが特に好ましい。
また、硬化層又は硬化パターン形成時(加熱硬化時)における加熱温度を下げることを主目的とする場合には、120℃〜180℃であることが好ましく、120℃〜160℃であることがより好ましく、120℃〜150℃であることが特に好ましい。 加熱時間は、加熱手段により異なるが、通常1〜60分間程度であり、1〜10分間であることが好ましく、1〜5分間であることがより好ましい。
As a heating device for performing heating in an environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less, a hot plate, an oven, and the like can be given.
When the main purpose is to improve the strength of the layer itself and to suppress the generation of residues, the heating temperature is preferably 120 ° C. to 250 ° C., more preferably 180 ° C. to 230 ° C., 200 It is particularly preferable that the temperature is ˜220 ° C.
Moreover, when the main purpose is to lower the heating temperature during the formation of a cured layer or a cured pattern (during heat curing), the temperature is preferably 120 ° C to 180 ° C, more preferably 120 ° C to 160 ° C. Preferably, it is 120 to 150 degreeC. The heating time varies depending on the heating means, but is usually about 1 to 60 minutes, preferably 1 to 10 minutes, and more preferably 1 to 5 minutes.

以上を鑑みると、加熱装置は、酸素濃度が100ppm以下に保持された密閉空間を得ることのできるホットプレートユニットであることが好ましい。
このようなホットプレートユニットは、通常、半導体コーターデベロッパーに組み込むことが可能であるため、カラーフィルタの製造効率が損なわれにくいという利点がある。
In view of the above, the heating device is preferably a hot plate unit capable of obtaining a sealed space in which the oxygen concentration is maintained at 100 ppm or less.
Since such a hot plate unit can be usually incorporated in a semiconductor coater developer, there is an advantage that the manufacturing efficiency of the color filter is hardly impaired.

以上のように、透明塗布層を加熱することにより、透明硬化層が形成され、例えば、図1に示す固体撮像素子を製造する場合においては、この透明硬化層が平坦化膜層49を構成する。   As described above, a transparent cured layer is formed by heating the transparent coating layer. For example, in the case of manufacturing the solid-state imaging device shown in FIG. 1, this transparent cured layer constitutes the planarizing film layer 49. .

また、透明硬化層の形成においては、上記した酸素濃度が100ppm以下の環境下における加熱の前に、透明塗布層に対してg線、h線、i線等、好ましくはi線で露光を施すことによる前硬化処理を行ってもよい。   In the formation of the transparent cured layer, the transparent coating layer is exposed to g-line, h-line, i-line, etc., preferably i-line, before heating in the environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less. An optional pre-curing treatment may be performed.

次に、図2の概略断面図に示すように、上記のようにして形成された透明硬化層60(図1に示す固体撮像素子10においては、平坦化膜層49に相当)の上に第1着色感放射線性組成物を塗布することにより、第1着色感放射線性層11を形成する。   Next, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 2, the transparent cured layer 60 (corresponding to the flattened film layer 49 in the solid-state imaging device 10 shown in FIG. 1) formed on the first is formed. The 1st colored radiation sensitive layer 11 is formed by apply | coating 1 colored radiation sensitive composition.

第1着色感放射線性層11の形成は、第1着色感放射線性組成物を支持体上に回転塗布、スリット塗布、スプレー塗布等の塗布方法により塗布し、乾燥させて着色層を形成することにより行なえる。   The first colored radiation-sensitive layer 11 is formed by coating the first colored radiation-sensitive composition on a support by a coating method such as spin coating, slit coating, spray coating, and the like, and drying to form a colored layer. Can be done.

ここでの第1着色感放射線性層11の厚みとしては、0.3〜1μmの範囲が好ましく、0.35〜0.8の範囲がより好ましく、0.35〜0.7μmの範囲がより好ましい。   As thickness of the 1st coloring radiation sensitive layer 11 here, the range of 0.3-1 micrometer is preferable, The range of 0.35-0.8 is more preferable, The range of 0.35-0.7 micrometer is more preferable.

次いで、第1着色感放射線性層11上の位置11Aを露光し、現像することによって、例えば、第1着色感放射線性層の未露光部を除去する。その結果、第1着色感放射線性層11に、貫通孔群120が形成され、第1着色パターン12が形成される(図3の概略断面図を参照)。
ここで、貫通孔群120が第1着色感放射線性層11の上面から見て市松状に設けられるように、上記の位置11Aは定められる。よって、第1着色感放射線性層11に貫通孔群120が設けられてなる第1着色パターン12は、複数の四角形状の第1着色画素を市松状に有している。
また、貫通孔群120は、第1貫通孔部分群121と第2貫通孔部分群122とを有している。
Next, the position 11A on the first colored radiation-sensitive layer 11 is exposed and developed to remove, for example, an unexposed portion of the first colored radiation-sensitive layer. As a result, the through-hole group 120 is formed in the 1st colored radiation sensitive layer 11, and the 1st colored pattern 12 is formed (refer to the schematic sectional drawing of FIG. 3).
Here, the position 11 </ b> A is determined so that the through-hole group 120 is provided in a checkered pattern when viewed from the upper surface of the first colored radiation-sensitive layer 11. Therefore, the 1st coloring pattern 12 by which the through-hole group 120 is provided in the 1st coloring radiation sensitive layer 11 has a some square 1st coloring pixel in checkered form.
The through-hole group 120 has a first through-hole part group 121 and a second through-hole part group 122.

第1着色感放射線性組成物が、熱重合性基を有する化合物を含有する組成物である場合は、第1着色パターン12を、加熱して、硬化パターンを形成することが好ましい。
この加熱は、上記した透明塗布層を加熱する場合と同様、酸素濃度が100ppm以下の環境下において行うことが好ましく、酸素濃度が100ppm以下の環境下において行うことがより好ましい(ここで、酸素濃度は通常0.01ppm以上である)。加熱温度、加熱時間及び加熱手段等における条件は、透明塗布層の加熱に関して説明したものと同様である。
これにより、第1着色パターン中における熱重合が、酸素に阻害されることなく、非常に高い効率で進行するものと考えられる。換言すれば、第1着色パターン中において、熱重合性基を有する化合物に由来する熱重合性基の残存量は非常に少なくなっているものと考えられる。
よって、第2又は第3着色画素を形成すべく、後述するように、第1着色パターンの上に、第2又は第3着色感放射線性組成物を設けて第2又は第3着色感放射線性層を形成し、次いで、露光及び現像する場合において、第1着色パターンに残存する熱重合性基と、第2又は第3着色感放射線性組成物中の未反応成分とが反応して、残渣が発生する虞れを抑制できることから、より優れた分光特性を有するカラーフィルタを製造できる。
In the case where the first colored radiation-sensitive composition is a composition containing a compound having a thermally polymerizable group, it is preferable to heat the first colored pattern 12 to form a cured pattern.
This heating is preferably performed in an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less, more preferably in an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less, as in the case of heating the transparent coating layer described above (here, the oxygen concentration). Is usually 0.01 ppm or more). The conditions for the heating temperature, heating time, heating means, and the like are the same as those described for heating the transparent coating layer.
Thereby, it is considered that the thermal polymerization in the first coloring pattern proceeds with very high efficiency without being inhibited by oxygen. In other words, it is considered that the remaining amount of the thermally polymerizable group derived from the compound having the thermally polymerizable group in the first colored pattern is very small.
Therefore, in order to form the second or third colored pixel, as described later, the second or third colored radiation sensitive composition is provided on the first colored pattern by providing the second or third colored radiation sensitive composition. When the layer is formed and then exposed and developed, the thermally polymerizable group remaining in the first colored pattern reacts with the unreacted components in the second or third colored radiation-sensitive composition, resulting in a residue. Therefore, a color filter having more excellent spectral characteristics can be manufactured.

次いで、図4の概略断面図に示すように、第1貫通孔部分群121及び第2貫通孔部分群122における各貫通孔の内部に第2着色感放射線性組成物を埋設させて、複数の第2着色画素が形成されるように第1着色感放射線性層11に貫通孔群120が形成されてなる第1着色パターン12上に第2着色感放射線性組成物により第2着色感放射線性層21を積層する。これにより、第1の着色感放射線性層11の貫通孔群120の中に、複数の第2着色画素を有する第2着色パターン22が形成される。ここで、第2着色画素は四角形状の画素となっている。第2着色感放射線性層21の形成は、既述の第1の着色感放射線性層11を形成する方法と同様にして行なえる。
ここでの第2着色感放射線性層21の厚みとしては、0.3〜1μmの範囲が好ましく、0.35〜0.8の範囲がより好ましく、0.35〜0.7μmの範囲がより好ましい。
Next, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 4, a second colored radiation-sensitive composition is embedded in each through-hole in the first through-hole portion group 121 and the second through-hole portion group 122 to obtain a plurality of The second colored radiation-sensitive composition is formed on the first colored pattern 12 in which the through-hole group 120 is formed in the first colored radiation-sensitive layer 11 so that the second colored pixel is formed. Layer 21 is laminated. Thereby, the 2nd coloring pattern 22 which has a some 2nd coloring pixel in the through-hole group 120 of the 1st coloring radiation sensitive layer 11 is formed. Here, the second colored pixel is a square pixel. The formation of the second colored radiation-sensitive layer 21 can be performed in the same manner as the method for forming the first colored radiation-sensitive layer 11 described above.
As thickness of the 2nd coloring radiation sensitive layer 21 here, the range of 0.3-1 micrometer is preferable, The range of 0.35-0.8 is more preferable, The range of 0.35-0.7 micrometer is more preferable.

そして、第2着色感放射線性層21の、第1の着色感放射線性層11に設けられた第1貫通孔部分群121に対応する位置21Aを露光し、現像することによって、第2着色感放射線性層21と、第2貫通孔部分群122の各貫通孔の内部に設けられた複数の第2着色画素22Rとを除去する(図5の概略断面図を参照)。   Then, by exposing and developing a position 21A corresponding to the first through-hole portion group 121 provided in the first colored radiation-sensitive layer 11 of the second colored radiation-sensitive layer 21, the second colored radiation-sensitive layer 21 is exposed. The radiation layer 21 and the plurality of second colored pixels 22R provided inside each through hole of the second through hole portion group 122 are removed (see the schematic cross-sectional view of FIG. 5).

第2着色感放射線性組成物が、熱重合性基を有する化合物を含有する組成物である場合は、第2着色画素を、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により、第2着色画素を加熱して、硬化させることが好ましい。加熱温度は、120℃〜250℃であることが好ましく、160℃〜230℃であることがより好ましい。加熱時間は、加熱手段により異なるが、ホットプレート上で加熱する場合、通常3〜30分間程度であり、オーブン中で加熱する場合、通常、30〜90分間程度である。
この加熱は、上記した透明塗布層を加熱する場合と同様、酸素濃度が100ppm以下の環境下において行うことが好ましく、酸素濃度が100ppm以下の環境下において行うことがより好ましい(ここで、酸素濃度は通常0.01ppm以上である)。加熱温度、加熱時間及び加熱手段等における条件は、透明塗布層の加熱に関して説明したものと同様である。
これにより、第2着色画素中における熱重合が、酸素に阻害されることなく、非常に高い効率で進行するものと考えられる。換言すれば、第2着色画素中において、熱重合性基を有する化合物に由来する熱重合性基の残存量は非常に少なくなっているものと考えられる。
よって、第3着色画素を形成すべく、後述するように、第1貫通孔部分群の中に第2着色画素を有する第2着色パターンが形成されてなる第1着色パターンの上に、第3着色感放射線性組成物を設けて第3着色感放射線性層を形成し、次いで、露光及び現像する場合において、第2着色画素に残存する熱重合性基と、第3着色感放射線性組成物中の感光成分とが反応して、残渣が発生する虞れを抑制できることから、より優れた分光特性を有するカラーフィルタを製造できる。
When the second colored radiation-sensitive composition is a composition containing a compound having a thermally polymerizable group, the second colored pixel is heated by a heating device such as a hot plate or an oven. It is preferable to cure. The heating temperature is preferably 120 ° C to 250 ° C, and more preferably 160 ° C to 230 ° C. The heating time varies depending on the heating means, but is usually about 3 to 30 minutes when heated on a hot plate, and usually about 30 to 90 minutes when heated in an oven.
This heating is preferably performed in an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less, more preferably in an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less, as in the case of heating the transparent coating layer described above (here, the oxygen concentration). Is usually 0.01 ppm or more). The conditions for the heating temperature, heating time, heating means, and the like are the same as those described for heating the transparent coating layer.
Thereby, it is considered that the thermal polymerization in the second colored pixel proceeds with very high efficiency without being inhibited by oxygen. In other words, it is considered that the remaining amount of the thermally polymerizable group derived from the compound having the thermally polymerizable group in the second colored pixel is very small.
Therefore, in order to form the third colored pixel, as described later, the third colored pixel is formed on the first colored pattern formed by forming the second colored pattern having the second colored pixel in the first through-hole portion group. When a colored radiation-sensitive composition is provided to form a third colored radiation-sensitive layer, and then exposed and developed, the thermally polymerizable group remaining in the second colored pixel and the third colored radiation-sensitive composition Since it is possible to suppress the possibility that a residue is generated due to reaction with the photosensitive component therein, a color filter having more excellent spectral characteristics can be produced.

次いで、図6の概略断面図に示すように、第2貫通孔部分群122における各貫通孔の内部に第3着色感放射線性組成物を埋設させて、複数の第3着色画素が形成されるように、第1貫通孔部分群121の中に第2着色パターン22が形成されてなる第1着色パターン12上に第3着色感放射線性組成物により第3着色感放射線性層31を形成する。これにより、第1の着色感放射線性層11の第2貫通孔部分群122の中に、複数の第3着色画素を有する第3着色パターン32が形成される。ここで、第3着色画素は四角形状の画素となっている。第3着色感放射線性層31の形成は、既述の第1の着色感放射線性層11を形成する方法と同様にして行なえる。
ここでの第3着色感放射線性層31の厚みとしては、0.3〜1μmの範囲が好ましく、0.35〜0.8の範囲がより好ましく、0.35〜0.7μmの範囲がより好ましい。
Next, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 6, a third colored radiation-sensitive composition is embedded in each through-hole in the second through-hole portion group 122 to form a plurality of third colored pixels. As described above, the third colored radiation-sensitive layer 31 is formed from the third colored radiation-sensitive composition on the first colored pattern 12 in which the second colored pattern 22 is formed in the first through-hole portion group 121. . Thereby, the 3rd coloring pattern 32 which has a some 3rd coloring pixel in the 2nd through-hole part group 122 of the 1st coloring radiation sensitive layer 11 is formed. Here, the third colored pixel is a square pixel. The formation of the third colored radiation-sensitive layer 31 can be performed in the same manner as the method for forming the first colored radiation-sensitive layer 11 described above.
As thickness of the 3rd coloring radiation sensitive layer 31 here, the range of 0.3-1 micrometer is preferable, The range of 0.35-0.8 is more preferable, The range of 0.35-0.7 micrometer is more preferable.

そして、第3着色感放射線性層31の、第1着色層11に設けられた第2貫通孔部分群122に対応する位置31Aを露光し、現像することによって、第3着色感放射線性層31を除去することで、図7の概略断面図に示すように、透明硬化層60の上に形成された、第1着色パターン12と、第2着色パターン22と、第3着色パターン32とを有するカラーフィルタ100が製造される。   Then, the third colored radiation-sensitive layer 31 is exposed and developed at a position 31A corresponding to the second through-hole portion group 122 provided in the first colored layer 11 of the third colored radiation-sensitive layer 31. As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 7, the first colored pattern 12, the second colored pattern 22, and the third colored pattern 32 are formed on the transparent cured layer 60. The color filter 100 is manufactured.

以上、本発明の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法を説明したが、上記実施形態において、透明塗布層の加熱は酸素濃度が100ppm以下の環境下で行わないものの、前記第1着色感放射線性組成物を、熱重合性基を有する化合物を含有する組成物とし、この第1着色感放射線性組成物から形成される前記第1着色パターンを、酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱して硬化パターンを形成し、この硬化パターンの上に前記第2着色感放射線性組成物による第2着色感放射線性層を積層する形態も、本発明の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法として好適である。   As described above, the method for producing the color filter according to the embodiment of the present invention has been described. In the above embodiment, although the heating of the transparent coating layer is not performed in an environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less, the first colored radiation-sensitive property. The composition is a composition containing a compound having a thermally polymerizable group, and the first colored pattern formed from the first colored radiation-sensitive composition is heated in an environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less. A form in which a cured pattern is formed and a second colored radiation-sensitive layer made of the second colored radiation-sensitive composition is laminated on the cured pattern is also suitable as a method for producing a color filter according to an embodiment of the present invention. is there.

また、重合性化合物を用いて形成される硬化層(例えば、上記の実施形態において説明した、透明塗布層の加熱により形成される透明硬化層)に該当しない下地層(シリコン基板など)の上に、第1着色感放射線性組成物を使用して、上記のように第1着色パターンを形成し、この第1着色パターンを酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱して硬化パターンを形成した後に、この硬化パターンの上に前記第2着色感放射線性組成物による第2着色感放射線性層を積層する形態においても、現像残渣の発生を抑制できる。
その理由としては、先ず、第1着色パターンを上記の酸素濃度条件で加熱することにより、第1着色パターン中において熱重合を非常に高い効率で進行させることができるため、第1着色パターン中の熱重合性基の残存量を非常に少なく、第1着色パターンの表面部と第2着色感放射線性組成物の中の未反応成分との反応を抑制できる。その結果、第2着色感放射線性層を露光及び現像した場合に、第2着色感放射線性層の未露光部が現像液により確実に除去されることに起因しているものと考えられる。
更に、第1着色パターンの形成時(すなわち、第1の着色感放射線性層の現像時)において、第1着色パターンが形成されない領域(すなわち、上記下地層の表面が露出している領域)の上には、第1の着色感放射線性層に由来する未反応物(多くは透明樹脂)が、現像液によって除去されずに残存している場合がある。しかしながら、本発明によれば、第1着色パターンのみならず、この未反応物も、「酸素濃度が100ppm以下の環境下における加熱」を経て形成されているため、未反応物における熱重合の進行度は高く、熱重合性基の残存量が少ない未反応物となっている。そのため、第1着色パターンの上に、第2着色感放射線性組成物を用いて第2着色感放射線性層が形成されても、例えば、第2着色感放射線性組成物中の未反応物と、上記した「第1着色パターンが形成されない領域上に残存した未反応物」との反応を抑制でき、第1着色パターンが形成されない領域における現像残渣を抑制できるためと考えられる。
Further, on a base layer (such as a silicon substrate) that does not correspond to a cured layer formed using a polymerizable compound (for example, the transparent cured layer formed by heating the transparent coating layer described in the above embodiment). The first colored radiation-sensitive composition is used to form the first colored pattern as described above, and the first colored pattern is heated in an environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less to form a cured pattern. Also in the form of laminating the second colored radiation-sensitive layer made of the second colored radiation-sensitive composition on the cured pattern, generation of a development residue can be suppressed.
The reason for this is that, by first heating the first colored pattern under the above oxygen concentration conditions, thermal polymerization can proceed with very high efficiency in the first colored pattern. The residual amount of the thermally polymerizable group is very small, and the reaction between the surface portion of the first colored pattern and the unreacted component in the second colored radiation-sensitive composition can be suppressed. As a result, it is considered that when the second colored radiation-sensitive layer is exposed and developed, the unexposed portion of the second colored radiation-sensitive layer is surely removed by the developer.
Furthermore, when the first colored pattern is formed (that is, when the first colored radiation-sensitive layer is developed), the region where the first colored pattern is not formed (that is, the region where the surface of the underlayer is exposed). Above, unreacted substances (mostly transparent resins) derived from the first colored radiation-sensitive layer may remain without being removed by the developer. However, according to the present invention, not only the first colored pattern, but also this unreacted material is formed through “heating in an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less”, so that the thermal polymerization proceeds in the unreacted material. The degree is high, and the remaining amount of the thermally polymerizable group is small. Therefore, even if the second colored radiation-sensitive layer is formed on the first colored pattern using the second colored radiation-sensitive composition, for example, the unreacted material in the second colored radiation-sensitive composition and This is considered to be because the reaction with the “unreacted material remaining on the region where the first colored pattern is not formed” can be suppressed, and the development residue in the region where the first colored pattern is not formed can be suppressed.

〔重合性組成物〕
本発明の硬化層又は硬化パターンの形成方法において、酸素濃度が100ppm以下の環境下の加熱工程に供される塗布層、又は、塗布層から形成されるパターンを得るための重合性組成物は、熱重合性基を有する化合物を含有する。
上記の塗布層、又は、塗布層から形成されるパターンが、透明塗布層又は透明パターンである場合、重合性組成物は、通常、透明重合性組成物である。
上記の塗布層、又は、塗布層から形成されるパターンが、着色塗布層又は着色パターンである場合、重合性組成物は、通常、着色感放射線性組成物である。
(Polymerizable composition)
In the method for forming a cured layer or a cured pattern of the present invention, a polymerizable layer for obtaining a coating layer that is subjected to a heating step under an environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less, or a pattern formed from the coating layer, Contains a compound having a thermally polymerizable group.
When the pattern formed from the coating layer or the coating layer is a transparent coating layer or a transparent pattern, the polymerizable composition is usually a transparent polymerizable composition.
When the coating layer or the pattern formed from the coating layer is a colored coating layer or a colored pattern, the polymerizable composition is usually a colored radiation-sensitive composition.

重合性組成物は、更に、(i)無色透明粒子、又は、(ii)着色顔料及び染料のいずれか一つ以上を含有している組成物であることが好ましく、重合性組成物が上記透明重合性組成物である場合には(i)無色透明粒子を含有する形態が好ましく、重合性組成物が上記着色感放射線性組成物である場合には(ii)着色顔料及び染料のいずれか一つ以上を含有する形態であることが好ましい。   The polymerizable composition is preferably a composition containing (i) colorless transparent particles, or (ii) any one or more of a color pigment and a dye, and the polymerizable composition is the transparent composition described above. In the case of a polymerizable composition, (i) a form containing colorless transparent particles is preferable, and in the case where the polymerizable composition is the colored radiation-sensitive composition, (ii) any one of a colored pigment and a dye. It is preferable that it is a form containing two or more.

重合性組成物における、熱重合性基を有する化合物、及び、その他の各成分の詳細、並びに、各成分の好ましい含有量範囲等は、下記の透明重合性組成物において説明する内容と同様である。   In the polymerizable composition, the compound having a thermopolymerizable group, the details of other components, the preferred content range of each component, and the like are the same as those described in the transparent polymerizable composition below. .

〔透明重合性組成物〕
以下、上記した透明重合性組成物について詳述する。
(Transparent polymerizable composition)
Hereinafter, the above-described transparent polymerizable composition will be described in detail.

〜熱重合性基を有する重合性化合物〜
本発明の透明重合性組成物は、熱重合性基を有する重合性化合物を含有する。
-Polymerizable compound having a thermally polymerizable group-
The transparent polymerizable composition of the present invention contains a polymerizable compound having a thermally polymerizable group.

熱重合性基はラジカル重合性基であることが好ましく、ラジカル重合性基としては、エチレン性不飽和結合基を好適に挙げることができる。
上記重合性化合物として、具体的には、エチレン性不飽和結合基を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物から選ばれることが好ましい。このような化合物群は当該産業分野において広く知られているものであり、本発明においてはこれらを特に限定なく用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの多量体などの化学的形態のいずれであってもよい。本発明における重合性化合物は一種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
The thermopolymerizable group is preferably a radically polymerizable group, and preferable examples of the radically polymerizable group include an ethylenically unsaturated bond group.
Specifically, the polymerizable compound is preferably selected from compounds having at least one ethylenically unsaturated bond group, preferably two or more. Such a compound group is widely known in the industrial field, and these can be used without particular limitation in the present invention. These may be in any chemical form such as, for example, monomers, prepolymers, ie dimers, trimers and oligomers, or mixtures thereof and multimers thereof. The polymeric compound in this invention may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

より具体的には、モノマー及びそのプレポリマーの例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)やそのエステル類、アミド類、並びにこれらの多量体が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、及び不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類、並びにこれらの多量体である。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物や、単官能若しくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更に、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と、単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等のビニルベンゼン誘導体、ビニルエーテル、アリルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
これらの具体的な化合物としては、特開2009−288705号公報の段落番号0095〜段落番号0108に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
More specifically, examples of monomers and prepolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), esters thereof, amides, And multimers thereof, preferably esters of unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyhydric alcohol compounds, amides of unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyhydric amine compounds, and multimers thereof. is there. Also, addition reaction products of monofunctional or polyfunctional isocyanates or epoxies with unsaturated carboxylic acid esters or amides having a nucleophilic substituent such as hydroxyl group, amino group, mercapto group, monofunctional or polyfunctional. A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, and further a halogen group A substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a detachable substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a compound group in which an unsaturated phosphonic acid, a vinylbenzene derivative such as styrene, vinyl ether, allyl ether or the like is used instead of the unsaturated carboxylic acid.
As these specific compounds, the compounds described in paragraphs 0095 to 0108 of JP-A-2009-288705 can also be suitably used in the present invention.

また、前記重合性化合物としては、重合性モノマーとして、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で100℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物も好ましい。その例としては、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号各公報に記載されているようなウレタン(メタ)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。
多官能カルボン酸にグリシジル(メタ)アクリレート等の環状エーテル基とエチレン性不飽和基を有する化合物を反応させ得られる多官能(メタ)アクリレートなども挙げることができる。
また、その他の好ましい重合性化合物として、特開2010−160418号公報、特開2010−129825号公報、特許第4364216号公報等に記載される、フルオレン環を有し、エチレン性重合性基を2官能以上有する化合物、カルド樹脂も使用することが可能である。
The polymerizable compound is also preferably a compound having at least one addition-polymerizable ethylene group as a polymerizable monomer and having an ethylenically unsaturated group having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure. Examples 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, trimethylolethanetri (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 (acryloyloxyethyl) iso (Meth) acrylate obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to polyfunctional alcohols such as annulate, glycerin and trimethylolethane; Urethane (meth) acrylates as described in JP-B-37193, polyester acrylates described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates and the like, which are reaction products of epoxy resins and (meth) acrylic acid, and mixtures thereof.
A polyfunctional (meth) acrylate obtained by reacting a polyfunctional carboxylic acid with a compound having a cyclic ether group such as glycidyl (meth) acrylate and an ethylenically unsaturated group can also be used.
Further, as other preferable polymerizable compounds, there are fluorene rings described in JP 2010-160418 A, JP 2010-129825 A, Japanese Patent No. 4364216, etc., and 2 ethylenically polymerizable groups. It is also possible to use a compound having a functionality or higher, a cardo resin.

また、常圧下で100℃以上の沸点を有し、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和基を持つ化合物としては、特開2008−292970号公報の段落番号[0254]〜[0257]に記載の化合物も好適である。   Further, compounds having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure and having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group are disclosed in paragraphs [0254] to [0257] of JP-A-2008-292970. The compounds described are also suitable.

上記のほか、下記一般式(MO−1)〜(MO−5)で表される、ラジカル重合性モノマーも好適に用いることができる。なお、式中、Tがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がRに結合する。   In addition to the above, radically polymerizable monomers represented by the following general formulas (MO-1) to (MO-5) can also be suitably used. In the formula, when T is an oxyalkylene group, the terminal on the carbon atom side is bonded to R.

前記一般式において、nは0〜14であり、mは1〜8である。一分子内に複数存在するR、Tは、各々同一であっても、異なっていてもよい。
上記一般式(MO−1)〜(MO−5)で表されるラジカル重合性モノマーの各々において、複数のRの内の少なくとも1つは、−OC(=O)CH=CH、又は、−OC(=O)C(CH)=CHで表される基を表す。
上記一般式(MO−1)〜(MO−5)で表される、ラジカル重合性モノマーの具体例としては、特開2007−269779号公報の段落番号0248〜段落番号0251に記載されている化合物を本発明においても好適に用いることができる。
In the said general formula, n is 0-14 and m is 1-8. A plurality of R and T present in one molecule may be the same or different.
In each of the radical polymerizable monomers represented by the general formulas (MO-1) to (MO-5), at least one of the plurality of Rs is —OC (═O) CH═CH 2 , or represents an -OC (= O) C (CH 3) = groups represented by CH 2.
Specific examples of the radical polymerizable monomer represented by the above general formulas (MO-1) to (MO-5) include compounds described in paragraph numbers 0248 to 0251 of JP2007-26979A. Can also be suitably used in the present invention.

また、特開平10−62986号公報において一般式(1)及び(2)としてその具体例と共に記載の、前記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に(メタ)アクリレート化した化合物も、重合性化合物として用いることができる。   In addition, a compound which has been (meth) acrylated after adding ethylene oxide or propylene oxide to the polyfunctional alcohol described in JP-A-10-62986 as general formulas (1) and (2) together with specific examples thereof. Can be used as a polymerizable compound.

中でも、重合性化合物としては、RP1040(日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としては KAYARAD D−330;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としては KAYARAD D−320;日本化薬株式会社製)ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD D−310;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD DPHA ;日本化薬株式会社製)、及びこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
重合性化合物としては、多官能モノマーであって、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等の酸基を有していても良い。従って、エチレン性化合物が、上記のように混合物である場合のように未反応のカルボキシル基を有するものであれば、これをそのまま利用することができるが、必要において、上述のエチレン性化合物のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を導入しても良い。この場合、使用される非芳香族カルボン酸無水物の具体例としては、無水テトラヒドロフタル酸、アルキル化無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、アルキル化無水ヘキサヒドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸が挙げられる。
Among them, as the polymerizable compound, RP1040 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol triacrylate (as a commercial product, KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (as a commercial product) KAYARAD D-320; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Dipentaerythritol penta (meth) acrylate (commercially available products are KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (commercially available product) As KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and a structure in which these (meth) acryloyl groups are mediated by ethylene glycol and propylene glycol residues. These oligomer types can also be used.
As a polymeric compound, it is a polyfunctional monomer, Comprising: You may have acid groups, such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. Therefore, if the ethylenic compound has an unreacted carboxyl group as in the case of a mixture as described above, this can be used as it is. The acid group may be introduced by reacting the group with a non-aromatic carboxylic acid anhydride. In this case, specific examples of the non-aromatic carboxylic acid anhydride used include tetrahydrophthalic anhydride, alkylated tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, alkylated hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, anhydrous Maleic acid is mentioned.

本発明において、酸基を有するモノマーとしては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルであり、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた多官能モノマーが好ましく、特に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及び/又はジペンタエリスリトールであるものである。市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、M−510、M−520などが挙げられる。   In the present invention, the monomer having an acid group is an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and a non-aromatic carboxylic acid anhydride is reacted with an unreacted hydroxyl group of the aliphatic polyhydroxy compound. A polyfunctional monomer having an acid group is preferable, and in this ester, the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol and / or dipentaerythritol. Examples of commercially available products include M-510 and M-520 as polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd.

これらのモノマーは1種を単独で用いても良いが、製造上、単一の化合物を用いることは難しいことから、2種以上を混合して用いても良い。また、必要に応じてモノマーとして酸基を有しない多官能モノマーと酸基を有する多官能モノマーを併用しても良い。
酸基を有する多官能モノマーの好ましい酸価としては、0.1〜40mg−KOH/gであり、特に好ましくは5〜30mg−KOH/gである。多官能モノマーの酸価が低すぎると現像溶解特性が落ち、高すぎると製造や取扱いが困難になり光重合性能が落ち、画素の表面平滑性等の硬化性が劣るものとなる。従って、異なる酸基の多官能モノマーを2種以上併用する場合、或いは酸基を有しない多官能モノマーを併用する場合、全体の多官能モノマーとしての酸基が上記範囲に入るように調整することが必須である。
また、重合性モノマーとして、カプロラクトン構造を有する多官能性単量体を含有することが好ましい。
カプロラクトン構造を有する多官能性単量体としては、その分子内にカプロラクトン構造を有する限り特に限定されるものではないが、例えば、トリメチロールエタン、ジトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセロール、トリメチロールメラミン等の多価アルコールと、(メタ)アクリル酸およびε−カプロラクトンをエステル化することにより得られる、ε−カプロラクトン変性多官能(メタ)アクリレートを挙げることができる。なかでも下記式(1)で表されるカプロラクトン構造を有する多官能性単量体が好ましい。
These monomers may be used alone, but since it is difficult to use a single compound in production, two or more kinds may be used in combination. Moreover, you may use together the polyfunctional monomer which does not have an acid group as a monomer, and the polyfunctional monomer which has an acid group as needed.
A preferable acid value of the polyfunctional monomer having an acid group is 0.1 to 40 mg-KOH / g, and particularly preferably 5 to 30 mg-KOH / g. If the acid value of the polyfunctional monomer is too low, the developing dissolution properties are lowered, and if it is too high, the production and handling are difficult, the photopolymerization performance is lowered, and the curability such as the surface smoothness of the pixel is deteriorated. Accordingly, when two or more polyfunctional monomers having different acid groups are used in combination, or when a polyfunctional monomer having no acid group is used in combination, the acid groups as the entire polyfunctional monomer should be adjusted so as to fall within the above range. Is essential.
Moreover, it is preferable to contain the polyfunctional monomer which has a caprolactone structure as a polymerizable monomer.
The polyfunctional monomer having a caprolactone structure is not particularly limited as long as it has a caprolactone structure in the molecule. For example, trimethylolethane, ditrimethylolethane, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, penta Ε-caprolactone modified polyfunctionality obtained by esterifying polyhydric alcohol such as erythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, glycerin, diglycerol, trimethylolmelamine, (meth) acrylic acid and ε-caprolactone ( Mention may be made of (meth) acrylates. Among these, a polyfunctional monomer having a caprolactone structure represented by the following formula (1) is preferable.

(式中、6個のRは全てが下記式(2)で表される基であるか、または6個のRのうち1〜5個が下記式(2)で表される基であり、残余が下記式(3)で表される基である。) (In the formula, all 6 Rs are groups represented by the following formula (2), or 1 to 5 of 6 Rs are groups represented by the following formula (2), The remainder is a group represented by the following formula (3).)

(式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、mは1または2の数を示し、「*」は結合手であることを示す。) (In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents a number of 1 or 2, and “*” represents a bond.)

(式中、R1は水素原子またはメチル基を示し、「*」は結合手であることを示す。)
このようなカプロラクトン構造を有する多官能性単量体は、例えば、日本化薬(株)からKAYARADDPCAシリーズとして市販されており、DPCA−20(上記式(1)〜(3)においてm=1、式(2)で表される基の数=2、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA−30(同式、m=1、式(2)で表される基の数=3、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA−60(同式、m=1、式(2)で表される基の数=6、R1が全て水素原子である化合物)、DPCA−120(同式においてm=2、式(2)で表される基の数=6、R1が全て水素原子である化合物)等を挙げることができる。本発明において、カプロラクトン構造を有する多官能性単量体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and “*” represents a bond.)
Such a polyfunctional monomer having a caprolactone structure is commercially available from Nippon Kayaku Co., Ltd. as KAYARAADDPCA series, and DPCA-20 (m = 1 in the above formulas (1) to (3), Number of groups represented by formula (2) = 2, a compound in which R 1 is all hydrogen atoms, DPCA-30 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (2) = 3, Compound in which R 1 is all hydrogen atoms), DPCA-60 (same formula, m = 1, number of groups represented by formula (2) = 6, compound in which R 1 is all hydrogen atoms), DPCA-120 (In the formula, m = 2, the number of groups represented by formula (2) = 6, and compounds in which R 1 is all hydrogen atoms). In this invention, the polyfunctional monomer which has a caprolactone structure can be used individually or in mixture of 2 or more types.

また、本発明における多官能モノマーとしては、下記一般式(i)又は(ii)で表される化合物の群から選択される少なくとも1種であることも好ましい。   Moreover, it is also preferable that it is at least 1 sort (s) selected from the group of the compound represented by the following general formula (i) or (ii) as a polyfunctional monomer in this invention.

前記一般式(i)及び(ii)中、Eは、各々独立に、−((CHCHO)−、又は−((CHCH(CH)O)−を表し、yは、各々独立に0〜10の整数を表し、Xは、各々独立に、アクリロイル基、メタクリロイル基、水素原子、又はカルボキシル基を表す。
前記一般式(i)中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は3個又は4個であり、mは各々独立に0〜10の整数を表し、各mの合計は0〜40の整数である。但し、各mの合計が0の場合、Xのうちいずれか1つはカルボキシル基である。
前記一般式(ii)中、アクリロイル基及びメタクリロイル基の合計は5個又は6個であり、nは各々独立に0〜10の整数を表し、各nの合計は0〜60の整数である。但し、各nの合計が0の場合、Xのうちいずれか1つはカルボキシル基である。
In the general formula (i) and (ii), E are each independently, - ((CH 2) y CH 2 O) -, or - ((CH 2) y CH (CH 3) O) - a represents , Y each independently represents an integer of 0 to 10, and X each independently represents an acryloyl group, a methacryloyl group, a hydrogen atom, or a carboxyl group.
In said general formula (i), the sum total of acryloyl group and methacryloyl group is 3 or 4, m represents the integer of 0-10 each independently, and the sum of each m is an integer of 0-40. However, when the total of each m is 0, any one of X is a carboxyl group.
In said general formula (ii), the sum total of acryloyl group and methacryloyl group is 5 or 6, n represents the integer of 0-10 each independently, and the sum total of each n is an integer of 0-60. However, when the total of each n is 0, any one of X is a carboxyl group.

前記一般式(i)中、mは、0〜6の整数が好ましく、0〜4の整数がより好ましい。また、各mの合計は、2〜40の整数が好ましく、2〜16の整数がより好ましく、4〜8の整数が特に好ましい。
前記一般式(ii)中、nは、0〜6の整数が好ましく、0〜4の整数がより好ましい。また、各nの合計は、3〜60の整数が好ましく、3〜24の整数がより好ましく、6〜12の整数が特に好ましい。
また、一般式(i)又は一般式(ii)中の−((CHCHO)−又は−((CHCH(CH)O)−は、酸素原子側の末端がXに結合する形態が好ましい。
In the general formula (i), m is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4. Moreover, the integer of 2-40 is preferable, the integer of 2-16 is more preferable, and the integer of 4-8 is especially preferable as the sum total of each m.
In the general formula (ii), n is preferably an integer of 0 to 6, and more preferably an integer of 0 to 4. Further, the total of each n is preferably an integer of 3 to 60, more preferably an integer of 3 to 24, and particularly preferably an integer of 6 to 12.
In general formula (i) or formula (ii) in the - ((CH 2) y CH 2 O) - or - ((CH 2) y CH (CH 3) O) - , the oxygen atom side ends Is preferred in which X is bonded to X.

前記一般式(i)又は(ii)で表される化合物は1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。特に、一般式(ii)において、6個のX全てがアクリロイル基である形態が好ましい。   The compounds represented by the general formula (i) or (ii) may be used alone or in combination of two or more. In particular, in the general formula (ii), a form in which all six Xs are acryloyl groups is preferable.

また、一般式(i)又は(ii)で表される化合物の特定モノマー中における全含有量としては、20質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましい。   Moreover, as a total content in the specific monomer of the compound represented by general formula (i) or (ii), 20 mass% or more is preferable, and 50 mass% or more is more preferable.

前記一般式(i)又は(ii)で表される化合物は、従来公知の工程である、ペンタエリスリト−ル又はジペンタエリスリト−ルにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを開環付加反応により開環骨格を結合する工程と、開環骨格の末端水酸基に、例えば(メタ)アクリロイルクロライドを反応させて(メタ)アクリロイル基を導入する工程と、から合成することができる。各工程は良く知られた工程であり、当業者は容易に一般式(i)又は(ii)で表される化合物を合成することができる。   The compound represented by the general formula (i) or (ii) is a ring-opening skeleton by a ring-opening addition reaction of ethylene oxide or propylene oxide to pentaerythritol or dipentaerythritol, which is a conventionally known process. And a step of reacting, for example, (meth) acryloyl chloride with the terminal hydroxyl group of the ring-opening skeleton to introduce a (meth) acryloyl group. Each step is a well-known step, and a person skilled in the art can easily synthesize a compound represented by the general formula (i) or (ii).

前記一般式(i)、(ii)で表される化合物の中でも、ペンタエリスリトール誘導体及び/又はジペンタエリスリトール誘導体がより好ましい。
具体的には、下記式(a)〜(f)で表される化合物(以下、「例示化合物(a)〜(f)」ともいう。)が挙げられ、中でも、例示化合物(a)、(b)、(e)、(f)が好ましい。
Among the compounds represented by the general formulas (i) and (ii), pentaerythritol derivatives and / or dipentaerythritol derivatives are more preferable.
Specific examples include compounds represented by the following formulas (a) to (f) (hereinafter also referred to as “exemplary compounds (a) to (f)”), and among them, exemplary compounds (a) and ( b), (e) and (f) are preferred.

一般式(i)、(ii)で表される特定モノマーの市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ鎖を4個有する4官能アクリレートであるSR−494、日本化薬株式会社製のペンチレンオキシ鎖を6個有する6官能アクリレートであるDPCA−60、イソブチレンオキシ鎖を3個有する3官能アクリレートであるTPA−330などが挙げられる。   Examples of commercially available products of the specific monomers represented by the general formulas (i) and (ii) include SR-494, which is a tetrafunctional acrylate having four ethyleneoxy chains manufactured by Sartomer, and pliers manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. DPCA-60, which is a hexafunctional acrylate having six lenoxy chains, and TPA-330, which is a trifunctional acrylate having three isobutyleneoxy chains.

また、重合性化合物としては、特公昭48−41708号、特開昭51−37193号、特公平2−32293号、特公平2−16765号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号、特公昭56−17654号、特公昭62−39417号、特公昭62−39418号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、重合性化合物として、特開昭63−277653号、特開昭63−260909号、特開平1−105238号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによって、非常に感光スピードに優れた硬化性組成物を得ることができる。
重合性化合物の市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、UA−7200」(新中村化学社製、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)などが挙げられる。
また、重合性化合物としては、酸基を有するエチレン性不飽和化合物類も好適である。酸基を有するエチレン性不飽和化合物類は、前記多官能アルコールの一部のヒドロキシ基を(メタ)アクリレート化し、残ったヒドロキシ基に酸無水物を付加反応させてカルボキシ基とするなどの方法で得られる。市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製の多塩基酸変性アクリルオリゴマーとして、M−510、M−520などが挙げられる。
重合性化合物としては、同一分子内に2個以上のメルカプト(SH)基を有する多官能チオール化合物も好適である。特に、下記一般式(I)で表すものが好ましい。
Examples of the polymerizable compound include urethane acrylates described in JP-B-48-41708, JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765, Also suitable are urethane compounds having an ethylene oxide-based skeleton described in 58-49860, JP-B 56-17654, JP-B 62-39417, and JP-B 62-39418. Further, as polymerizable compounds, addition polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238 are exemplified. By using it, it is possible to obtain a curable composition having an extremely excellent photosensitive speed.
Commercially available polymerizable compounds include urethane oligomers UAS-10, UAB-140 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.), UA-7200 "(manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA- 306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (manufactured by Kyoeisha) and the like.
As the polymerizable compound, ethylenically unsaturated compounds having an acid group are also suitable. The ethylenically unsaturated compounds having an acid group can be obtained by, for example, converting (meth) acrylate a part of the hydroxy group of the polyfunctional alcohol and adding an acid anhydride to the remaining hydroxy group to form a carboxy group. can get. Examples of commercially available products include M-510 and M-520 as polybasic acid-modified acrylic oligomers manufactured by Toagosei Co., Ltd.
A polyfunctional thiol compound having two or more mercapto (SH) groups in the same molecule is also suitable as the polymerizable compound. Particularly preferred are those represented by the following general formula (I).

(式中、Rはアルキル基、Rは炭素以外の原子を含んでもよいn価の脂肪族基、RはHではないアルキル基、nは2〜4を表す。) (In the formula, R 1 is an alkyl group, R 2 is an n-valent aliphatic group that may contain atoms other than carbon, R 0 is an alkyl group that is not H, and n is 2 to 4.)

上記一般式(I)で表される多官能チオール化合物を具体的に例示するならば、下記の構造式を有する1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン〔式(II)〕、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジアン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン〔式(III)〕、及びペンタエリスリトール
テトラキス(3−メルカプトブチレート)〔式(IV)〕等が挙げられる。これらの多官能チオールは1種または複数組み合わせて使用することが可能である。
If the polyfunctional thiol compound represented by the general formula (I) is specifically exemplified, 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane [formula (II)] having the following structural formula: 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl) -1,3,5-triasian-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione [formula (III)] and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) [formula (IV)] and the like. These polyfunctional thiols can be used alone or in combination.

透明重合性組成物中の多官能チオールの配合量については、溶剤を除いた全固形分に対して0.3〜8.9重量%、より好ましくは0.8〜6.4重量%の範囲で添加するのが望ましい。多官能チオールの添加によって、透明重合性組成物の安定性、臭気、感度、解像性、現像性、密着性等を良化させることが出来る。   About the compounding quantity of the polyfunctional thiol in a transparent polymerizable composition, it is 0.3-8.9 weight% with respect to the total solid except a solvent, More preferably, it is the range of 0.8-6.4 weight%. It is desirable to add in. By adding a polyfunctional thiol, the stability, odor, sensitivity, resolution, developability, adhesion, etc. of the transparent polymerizable composition can be improved.

これらの重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、透明重合性組成物の最終的な性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、感度の観点では、1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合は2官能以上が好ましい。また、透明硬化膜の強度を高める観点では、3官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基(例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。さらに、3官能以上のものでエチレンオキサイド鎖長の異なる重合性化合物を併用することが、透明重合性組成物の現像性を調節することができ、優れたパターン形成能が得られるという点で好ましい。また、透明重合性組成物に含有される他の成分(例えば、光重合開始剤、無色透明粒子、バインダーポリマー等)との相溶性、分散性に対しても、重合性化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や2種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、支持体などの硬質表面との密着性を向上させる観点で特定の構造を選択することもあり得る。   About these polymeric compounds, the details of usage methods, such as the structure, single use, combined use, and addition amount, can be arbitrarily set according to the final performance design of a transparent polymerizable composition. For example, from the viewpoint of sensitivity, a structure having a high unsaturated group content per molecule is preferable, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferable. Also, from the viewpoint of increasing the strength of the transparent cured film, those having 3 or more functionalities are preferable, and those having different functional numbers and different polymerizable groups (for example, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, styrene compounds, vinyl ether compounds). It is also effective to adjust both sensitivity and intensity by using together. Further, it is preferable to use a trifunctional or higher-functional polymerizable compound having a different ethylene oxide chain length in that the developability of the transparent polymerizable composition can be adjusted and an excellent pattern forming ability can be obtained. . In addition, selection and use of polymerizable compounds for compatibility and dispersibility with other components (eg, photopolymerization initiator, colorless transparent particles, binder polymer, etc.) contained in the transparent polymerizable composition Is an important factor. For example, compatibility may be improved by the use of a low-purity compound or a combination of two or more. In addition, a specific structure may be selected from the viewpoint of improving adhesion to a hard surface such as a support.

本発明の透明重合性組成物中における、熱重合性基を有する重合性化合物の含有量は、該透明重合性組成物中の固形分に対して0.1質量%〜100質量%が好ましく、1.0質量%〜80質量%がさらに好ましく、2.0質量%〜70質量%が特に好ましい。   The content of the polymerizable compound having a thermally polymerizable group in the transparent polymerizable composition of the present invention is preferably 0.1% by mass to 100% by mass with respect to the solid content in the transparent polymerizable composition, 1.0 mass%-80 mass% are further more preferable, and 2.0 mass%-70 mass% are especially preferable.

また、本発明の透明重合性組成物が、後に詳述する無色透明粒子を含有する場合、無色透明粒子と熱重合性基を有する重合性化合物との含有質量比(一般式(1)で表される化合物:熱重合性基を有する重合性化合物)は、薄層化観点から、1:2〜20:1であることが好ましく、1:1〜10:1であることがより好ましい。   In addition, when the transparent polymerizable composition of the present invention contains colorless transparent particles described in detail later, the content mass ratio between the colorless transparent particles and the polymerizable compound having a thermally polymerizable group (represented by the general formula (1)). The compound: polymerizable compound having a thermally polymerizable group) is preferably 1: 2 to 20: 1, more preferably 1: 1 to 10: 1, from the viewpoint of thinning.

〜熱架橋剤〜
本発明の透明重合性化合物は、熱架橋性基を有する化合物(以下、熱架橋剤とも言う)を含有しても良い。熱架橋剤としては、例えば、エポキシ基、メチロール基、アルコキシメチル基およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも1つの基を有するものが好ましい。
~ Thermal crosslinking agent ~
The transparent polymerizable compound of the present invention may contain a compound having a thermally crosslinkable group (hereinafter also referred to as a thermal crosslinking agent). As the thermal crosslinking agent, for example, those having at least one group selected from an epoxy group, a methylol group, an alkoxymethyl group and an acyloxymethyl group are preferable.

更に好ましい熱架橋剤としては、(a)エポキシ化合物、(b)メチロール基、アルコキシメチル基およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも1つの置換基で置換された、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物またはウレア化合物、(c)メチロール基、アルコキシメチル基およびアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも1つの置換基で置換された、フェノール化合物、ナフトール化合物またはヒドロキシアントラセン化合物、が挙げられる。中でも、前記熱架橋剤としては、多官能エポキシ化合物が特に好ましい。   More preferable thermal crosslinking agents include (a) an epoxy compound, (b) a melamine compound, a guanamine compound, and a glycoluril compound substituted with at least one substituent selected from a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group. Or a urea compound, (c) a phenol compound, a naphthol compound, or a hydroxyanthracene compound substituted with at least one substituent selected from a methylol group, an alkoxymethyl group, and an acyloxymethyl group. Among them, a polyfunctional epoxy compound is particularly preferable as the thermal crosslinking agent.

透明重合性組成物中における前記熱架橋剤の総含有量としては、素材により異なるが、透明重合性組成物の全固形分(質量)に対して、0.1〜50質量%が好ましく、0.2〜40質量%がより好ましく、1〜35質量%が特に好ましい。   The total content of the thermal crosslinking agent in the transparent polymerizable composition is preferably 0.1 to 50% by mass with respect to the total solid content (mass) of the transparent polymerizable composition, although it varies depending on the material. 2 to 40% by mass is more preferable, and 1 to 35% by mass is particularly preferable.

−各種添加物−
本発明における透明重合性組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、各種添加物、例えば、バインダー、硬化剤、硬化触媒、溶剤、充填剤、前記以外の高分子化合物、重合開始剤、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、分散剤、等を配合することができる。
-Various additives-
In the transparent polymerizable composition in the present invention, various additives such as a binder, a curing agent, a curing catalyst, a solvent, a filler, and a polymer other than those described above are included in the range not impairing the effects of the present invention. A compound, a polymerization initiator, a surfactant, an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an aggregation inhibitor, a dispersant, and the like can be blended.

〜バインダー〜
前記バインダーは、アルカリ可溶性を有しても有さなくてもよく、有機溶剤に可溶で分散安定性と硬化性を保つ性能であればよい。
~binder~
The binder may or may not have alkali solubility as long as it is soluble in an organic solvent and maintains dispersion stability and curability.

前記バインダーとしては、線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶であるものが好ましい。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、また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 binder is preferably a linear organic polymer that is soluble in an organic solvent. 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-58-12577, and JP-B-54-. No. 25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, etc. Examples thereof include polymers, maleic acid copolymers, partially esterified maleic acid copolymers, and acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain are also useful.

これら各種バインダーの中でも、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 binders, from the viewpoint of heat resistance, polyhydroxystyrene resins, polysiloxane resins, acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferable. Acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferred.

前記アクリル系樹脂としては、ベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体、例えばベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸、ベンジルメタアクリレート/ベンジルメタアクリルアミドのような各共重合体、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)、ACA230AA (ダイセル化学工業(株)製)等が好ましい。   As the acrylic resin, a copolymer comprising monomers selected from benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and the like, for example, benzyl methacrylate / methacrylic acid, Copolymers such as benzyl methacrylate / benzyl methacrylate, KS resist-106 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), cyclomer P series (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), ACA230AA (Daicel Chemical Industries, Ltd.) Etc.) are preferable.

〜硬化剤〜
本発明において、熱架橋剤として、例えば、エポキシ化合物を使用する場合、硬化剤を添加することが好ましい。エポキシ化合物の硬化剤は種類が非常に多く、性質、エポキシ化合物と硬化剤との混合物における可使時間、粘度、硬化温度、硬化時間、発熱などが使用する硬化剤の種類によって非常に異なるため、硬化剤の使用目的、使用条件、作業条件などによって適当な硬化剤を選ばねばならない。前記硬化剤に関しては垣内弘編「エポキシ樹脂(昇晃堂)」第5章に詳しく解説されている。前記硬化剤の例を挙げると以下のようになる。
触媒的に作用するものとしては、第三アミン類、三フッ化ホウ素−アミンコンプレックス、エポキシ樹脂の官能基と化学量論的に反応するものとして、ポリアミン、酸無水物等;また、常温硬化のものとして、ジエチレントリアミン、ポリアミド樹脂、中温硬化のものの例としてジエチルアミノプロピルアミン、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール;高温硬化の例として、無水フタル酸、メタフェニレンジアミン等がある。また化学構造別に見るとアミン類では、脂肪族ポリアミンとしてはジエチレントリアミン;芳香族ポリアミンとしてはメタフェニレンジアミン;第三アミンとしてはトリス(ジメチルアミノメチル)フェノール;酸無水物としては無水フタル酸、ポリアミド樹脂、ポリスルフィド樹脂、三フッ化ホウ素−モノエチルアミンコンプレックス;合成樹脂初期縮合物としてはフェノール樹脂、その他ジシアンジアミド等が挙げられる。
~ Curing agent ~
In the present invention, for example, when an epoxy compound is used as the thermal crosslinking agent, it is preferable to add a curing agent. There are many types of epoxy compound curing agents, and the properties, the pot life in the mixture of epoxy compound and curing agent, viscosity, curing temperature, curing time, heat generation, etc. vary greatly depending on the type of curing agent used, An appropriate curing agent must be selected according to the purpose of use, usage conditions, working conditions, and the like of the curing agent. The curing agent is described in detail in Chapter 5 of Hiroshi Kakiuchi “Epoxy resin (Shojodo)”. Examples of the curing agent are as follows.
Those that act catalytically include tertiary amines, boron trifluoride-amine complexes, those that react stoichiometrically with functional groups of epoxy resins, polyamines, acid anhydrides, etc .; Examples include diethylenetriamine, polyamide resin, and medium temperature curing examples such as diethylaminopropylamine and tris (dimethylaminomethyl) phenol; examples of high temperature curing include phthalic anhydride and metaphenylenediamine. In terms of chemical structure, in the case of amines, diethylenetriamine as an aliphatic polyamine; metaphenylenediamine as an aromatic polyamine; tris (dimethylaminomethyl) phenol as a tertiary amine; phthalic anhydride as an acid anhydride; polyamide resin Polysulfide resin, boron trifluoride-monoethylamine complex; Synthetic resin initial condensate includes phenol resin, dicyandiamide and the like.

これら硬化剤は、加熱により、熱架橋剤における熱架橋性基(例えば、エポキシ化合物におけるエポキシ基)と反応し、重合することによって架橋密度が上がり硬化するものである。薄膜化のためには、バインダー、硬化剤とも極力少量の方が好ましく、特に硬化剤に関しては熱架橋剤に対して35質量%以下、好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは25質量%以下とすることが好ましい。   These curing agents react with a heat crosslinkable group (for example, an epoxy group in an epoxy compound) in a thermal crosslinker by heating and polymerize to increase the crosslink density and cure. For thinning, both the binder and the curing agent are preferably as small as possible. In particular, the curing agent is 35% by mass or less, preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less with respect to the thermal crosslinking agent. It is preferable to do.

〜硬化触媒〜
本発明において高い有機溶剤濃度を実現するためには、前記硬化剤との反応による硬化の他、主としてエポキシ基同士の反応による硬化が有効である。このため、硬化剤は用いず、硬化触媒を使用することもできる。前記硬化触媒の添加量としてはエポキシ当量が150〜200程度のエポキシ化合物に対して、質量基準で1/10〜1/1000程度、好ましくは1/20〜1/500程度さらに好ましくは1/30〜1/250程度のわずかな量で硬化させることが可能である。
~ Curing catalyst ~
In order to achieve a high organic solvent concentration in the present invention, curing by reaction between epoxy groups is effective in addition to curing by reaction with the curing agent. For this reason, a curing catalyst can be used without using a curing agent. The amount of the curing catalyst added is about 1/10 to 1/1000, preferably about 1/20 to 1/500, more preferably about 1/30, based on the mass of the epoxy compound having an epoxy equivalent of about 150 to 200. It can be cured with a slight amount of about 1/250.

〜溶剤〜
本発明における透明重合性組成物は各種溶剤に溶解された溶液として用いることができる。本発明における透明重合性組成物に用いられるそれぞれの溶剤は、各成分の溶解性や透明重合性組成物の塗布性を満足すれば基本的に特に限定されない。
~solvent~
The transparent polymerizable composition in the present invention can be used as a solution dissolved in various solvents. Each solvent used in the transparent polymerizable composition in the present invention is basically not particularly limited as long as the solubility of each component and the coating property of the transparent polymerizable composition are satisfied.

〜無色透明粒子〜
本発明の透明重合性組成物は、無色透明粒子を含有してもよい。
無色透明粒子は特に限定されないが、無機微粒子であることが好ましく、最終的に得られる透明硬化膜又は透明硬化パターンの波長633nmの光に対する屈折率を1.60〜1.90の範囲内にしたい場合などにおいては、無機微粒子は、Si、Ti、Zr、Al及びSnからなる群より選ばれる1種もしくは2種以上の酸化物であることが好ましく、Ti、Al及びSnから選ばれる1種もしくは2種以上の酸化物であることがより好ましく、Ti及びAlから選ばれる1種もしくは2種の酸化物であることがさらに好ましい。
上記酸化物の具体例としては、TiO、Al、SiO、SnO、SnO等が挙げられる。
~ Colorless transparent particles ~
The transparent polymerizable composition of the present invention may contain colorless transparent particles.
The colorless transparent particles are not particularly limited, but are preferably inorganic fine particles, and the refractive index with respect to light having a wavelength of 633 nm of the finally obtained transparent cured film or transparent cured pattern is desired to be within a range of 1.60 to 1.90. In some cases, the inorganic fine particles are preferably one or more oxides selected from the group consisting of Si, Ti, Zr, Al and Sn, and one or more oxides selected from Ti, Al and Sn. Two or more oxides are more preferable, and one or two oxides selected from Ti and Al are more preferable.
Specific examples of the oxide include TiO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 , SnO, SnO 2 and the like.

無機微粒子の製造方法としては、例えば、特開平10−81517号公報、特開2001−26423号公報等の各公報に記載されている。   The method for producing inorganic fine particles is described in, for example, JP-A Nos. 10-81517 and 2001-26423.

無色透明粒子は、平均粒子径が1〜200nmであることが好ましく、10〜100nmがより好ましい。
無色透明粒子の平均粒子径は、分散した粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた写真から求めることができる。粒子の投影面積を求め、そこから円相当径を求め平均粒径とする(通常、平均粒径を求めるために300個以上の粒子について測定する)。
The colorless transparent particles preferably have an average particle diameter of 1 to 200 nm, more preferably 10 to 100 nm.
The average particle diameter of the colorless transparent particles can be obtained from the photograph obtained by observing the dispersed particles with a transmission electron microscope. The projected area of the particles is obtained, and the equivalent circle diameter is obtained therefrom to obtain the average particle size (usually, 300 or more particles are measured in order to obtain the average particle size).

無色透明粒子の屈折率は、1.6〜2.8が好ましく、更に好ましくは、1.7〜2.7、最も好ましくは1.8〜2.7である。   The refractive index of the colorless transparent particles is preferably 1.6 to 2.8, more preferably 1.7 to 2.7, and most preferably 1.8 to 2.7.

これらの無色透明粒子の一次粒子径は、1〜100nmであることが好ましく、1〜60nmであることがより好ましい。
無色透明粒子は、結晶質でも、アモルファスのいずれでも良く、また単分散粒子でも、所定の粒径を満たすならば凝集粒子でも構わない。形状は、球形状が最も好ましいが、数珠状、長径と短径の比が1以上の形状、あるいは不定形状であってもよい。
The primary particle diameter of these colorless and transparent particles is preferably 1 to 100 nm, and more preferably 1 to 60 nm.
The colorless and transparent particles may be either crystalline or amorphous, and may be monodispersed particles or aggregated particles as long as they satisfy a predetermined particle size. The shape is most preferably a spherical shape, but may be a bead shape, a shape having a major axis / minor axis ratio of 1 or more, or an indefinite shape.

無色透明粒子の比表面積は、10〜2000m/gであることが好ましく、20〜1800m/gであることがさらに好ましく、40〜1500m/gであることが最も好ましい。 The specific surface area of the colorless transparent particles is preferably 10~2000m 2 / g, more preferably from 20~1800m 2 / g, and most preferably 40~1500m 2 / g.

無色透明粒子は市販されているものを好ましく用いることができる。
例えば石原産業(株)製TTOシリーズ(TTO−51(A)、TTO−51(C)など)、TTO−S,Vシリーズ(TTO−S−1,TTO−S−2,TTO−V−3など)、テイカ(株)製MTシリーズ(MT−01,MT−05など)などを用いることができる。
As the colorless transparent particles, commercially available particles can be preferably used.
For example, Ishihara Sangyo TTO series (TTO-51 (A), TTO-51 (C), etc.), TTO-S, V series (TTO-S-1, TTO-S-2, TTO-V-3) Etc.), MT series (MT-01, MT-05, etc.) manufactured by Teika Co., Ltd. can be used.

無色透明粒子を、無色透明粒子と分散剤(分散剤の詳細は後述する)とを含有する分散液として、透明重合性組成物に添加する場合、無色透明粒子の無色透明粒子分散液中の含有量は、10質量%〜50質量%が好ましく、15質量%〜40質量%がより好ましく、15質量%〜30質量%がさらに好ましい。   When colorless transparent particles are added to a transparent polymerizable composition as a dispersion containing colorless transparent particles and a dispersant (details of the dispersant will be described later), the colorless transparent particles contained in the colorless transparent particle dispersion The amount is preferably 10% by mass to 50% by mass, more preferably 15% by mass to 40% by mass, and further preferably 15% by mass to 30% by mass.

透明重合性組成物の全固形分に対する無色透明粒子の含有量は、10質量%〜95質量%であることが好ましく、20質量%〜90質量%であることがより好ましく、30質量%〜80質量%であることがさらに好ましい。   The content of the colorless transparent particles with respect to the total solid content of the transparent polymerizable composition is preferably 10% by mass to 95% by mass, more preferably 20% by mass to 90% by mass, and 30% by mass to 80% by mass. More preferably, it is mass%.

〜分散剤〜
また、透明重合性組成物が、特に前記無色透明粒子を含有する場合、透明重合性組成物は、無色透明粒子の分散性を向上させるために、分散剤を含有してもよい。前記分散剤としては、公知のものを適宜選定して用いることができ、例えば、カチオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、高分子分散剤等が挙げられる。
これらの分散剤としては、多くの種類の化合物が用いられるが、例えば、フタロシアニン誘導体(市販品EFKA−745(エフカ社製))、ソルスパース5000(日本ルーブリゾール社製);オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株)製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル、パイオニンD−6315、D−6112W(竹本油脂(株)等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(裕商(株)製)等のアニオン系界面活性剤;メガファックF781(DIC社製)等のフッ素系界面活性剤;BYK−2001(BYK社製)、EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(以上森下産業(株)製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(サンノプコ(株)製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、20000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(日本ルーブリゾール社製);アデカプルロニックL31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P−123(旭電化(株)製)およびイソネットS−20(三洋化成(株)製)が挙げられる。
~ Dispersant ~
Moreover, when a transparent polymerizable composition contains the said colorless transparent particle especially, in order to improve the dispersibility of a colorless transparent particle, a transparent polymerizable composition may contain a dispersing agent. As the dispersant, known ones can be appropriately selected and used, and examples thereof include a cationic surfactant, a fluorosurfactant, and a polymer dispersant.
As these dispersants, many kinds of compounds are used. For example, a phthalocyanine derivative (commercial product EFKA-745 (manufactured by Efka)), Solsperse 5000 (manufactured by Nippon Lubrizol); organosiloxane polymer KP341 (Shin-Etsu) Chemical Industry Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, No. 90, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), etc. Cationic surfactants of: polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid Steal, Pionine D-6315, D-6112W (Nonionic surfactants such as Takemoto Yushi Co., Ltd.); Anionic surfactants such as W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.); MegaFuck F781 (DIC) BYK-2001 (manufactured by BYK), EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (more Morishita) Industry Co., Ltd.), Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (San Nopco Co., Ltd.) and the like; Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240 13,940, 17000, 20000, 2400 , 26000, 28000, etc. (manufactured by Nippon Lubrizol); Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 (Asahi Denka Co., Ltd.) and Isonet S-20 (Sanyo Kasei Co., Ltd.) are mentioned.

前記分散剤は、単独で用いてもよくまた2種以上組み合わせて用いてもよい。前記分散剤の本発明における透明重合性組成物中の添加量は、通常顔料100質量部に対して0.1〜50質量部程度が好ましい。   The dispersants may be used alone or in combination of two or more. The addition amount of the dispersant in the transparent polymerizable composition in the present invention is usually preferably about 0.1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment.

〜ラジカル重合開始剤〜
本発明の透明重合性組成物は、さらにラジカル重合開始剤を含有することが、さらなる感度向上の観点で好ましい。
ラジカル重合開始剤は、ラジカル光重合開始剤であることが好ましく、これにより、重合性組成物に感光性を付与し、感光性組成物とすることができ、カラーフィルタにおける透明画素(ホワイトピクセル)を形成するためのレジスト等に好適に用いることができるようになるので、含有することが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、以下に述べる光重合開始剤として知られているものを用いることができる。
前記光重合開始剤としては、前記重合性化合物の重合を開始する能力を有する限り、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができ、例えば、紫外線領域から可視の光線に対して感光性を有するものが好ましく、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよく、モノマーの種類に応じてカチオン重合を開始させるような開始剤であってもよい。
また、前記光重合開始剤は、約300〜800nm(330〜500nmがより好ましい。)の範囲内に少なくとも約50の分子吸光係数を有する成分を少なくとも1種含有していることが好ましい。
~ Radical polymerization initiator ~
The transparent polymerizable composition of the present invention preferably further contains a radical polymerization initiator from the viewpoint of further improving sensitivity.
The radical polymerization initiator is preferably a radical photopolymerization initiator, thereby imparting photosensitivity to the polymerizable composition to form a photosensitive composition, and transparent pixels (white pixels) in the color filter. Since it can be suitably used for a resist or the like for forming the film, it is preferably contained. As the radical polymerization initiator, those known as photopolymerization initiators described below can be used.
The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it has the ability to initiate polymerization of the polymerizable compound, and can be appropriately selected from known photopolymerization initiators, for example, visible from the ultraviolet region. Those having photosensitivity to light are preferable, and may be an activator that generates an active radical by causing some action with a photoexcited sensitizer, and initiates cationic polymerization according to the type of monomer. It may be an initiator.
The photopolymerization initiator preferably contains at least one component having a molecular extinction coefficient of at least about 50 within a range of about 300 to 800 nm (more preferably 330 to 500 nm).

前記光重合開始剤としては、例えば、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有するもの、オキサジアゾール骨格を有するもの、など)、アシルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム誘導体等のオキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、ケトオキシムエーテル、アミノアセトフェノン化合物、ヒドロキシアセトフェノンなどが挙げられる。   Examples of the photopolymerization initiator include halogenated hydrocarbon derivatives (for example, those having a triazine skeleton, those having an oxadiazole skeleton, etc.), acylphosphine compounds such as acylphosphine oxide, hexaarylbiimidazole, oxime. Examples include oxime compounds such as derivatives, organic peroxides, thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, ketoxime ethers, aminoacetophenone compounds, and hydroxyacetophenones.

前記トリアジン骨格を有するハロゲン化炭化水素化合物としては、例えば、若林ら著、Bull.Chem.Soc.Japan,42、2924(1969)記載の化合物、英国特許1388492号明細書記載の化合物、特開昭53−133428号公報記載の化合物、独国特許3337024号明細書記載の化合物、F.C.SchaeferなどによるJ.Org.Chem.;29、1527(1964)記載の化合物、特開昭62−58241号公報記載の化合物、特開平5−281728号公報記載の化合物、特開平5−34920号公報記載化合物、米国特許第4212976号明細書に記載されている化合物、などが挙げられる。   Examples of the halogenated hydrocarbon compound having a triazine skeleton include those described in Wakabayashi et al., Bull. Chem. Soc. Japan, 42, 2924 (1969), a compound described in British Patent 1388492, a compound described in JP-A-53-133428, a compound described in German Patent 3337024, F.I. C. J. Schaefer et al. Org. Chem. 29, 1527 (1964), compounds described in JP-A-62-258241, compounds described in JP-A-5-281728, compounds described in JP-A-5-34920, US Pat. No. 4,221,976 And the compounds described in the book.

前記米国特許第4212976号明細書に記載されている化合物としては、例えば、オキサジアゾール骨格を有する化合物(例えば、2−トリクロロメチル−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−クロロフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(2−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリブロモメチル−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリブロモメチル−5−(2−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール;2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−クロルスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−メトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−n−ブトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリプロモメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾールなど)などが挙げられる。   Examples of the compound described in US Pat. No. 4,221,976 include compounds having an oxadiazole skeleton (for example, 2-trichloromethyl-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole, 2- Trichloromethyl-5- (4-chlorophenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5 -(2-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2-tribromomethyl-5-phenyl-1,3,4-oxadiazole, 2-tribromomethyl-5- (2-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole; 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-chlorostyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-methoxystyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (1-naphthyl) -1, 3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-n-butoxystyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-tripromomethyl-5-styryl-1,3,4 Oxadiazole, etc.).

また、上記以外の光重合開始剤として、アクリジン誘導体(例えば、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9、9’−アクリジニル)ヘプタンなど)、N−フェニルグリシンなど、ポリハロゲン化合物(例えば、四臭化炭素、フェニルトリブロモメチルスルホン、フェニルトリクロロメチルケトンなど)、クマリン類(例えば、3−(2−ベンゾフロイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(2−ベンゾフロイル)−7−(1−ピロリジニル)クマリン、3−ベンゾイル−7−ジエチルアミノクマリン、3−(2−メトキシベンゾイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(4−ジメチルアミノベンゾイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3,3’−カルボニルビス(5,7−ジ−n−プロポキシクマリン)、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、3−ベンゾイル−7−メトキシクマリン、3−(2−フロイル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(4−ジエチルアミノシンナモイル)−7−ジエチルアミノクマリン、7−メトキシ−3−(3−ピリジルカルボニル)クマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジプロポキシクマリン、7−ベンゾトリアゾール−2−イルクマリン、また、特開平5−19475号公報、特開平7−271028号公報、特開2002−363206号公報、特開2002−363207号公報、特開2002−363208号公報、特開2002−363209号公報などに記載のクマリン化合物など)、アシルホスフィンオキサイド類(例えば、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフェニルホスフィンオキサイド、LucirinTPOなど)、メタロセン類(例えば、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフロロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、η5−シクロペンタジエニル−η6−クメニル−アイアン(1+)−ヘキサフロロホスフェート(1−)など)、特開昭53−133428号公報、特公昭57−1819号公報、同57−6096号公報、及び米国特許第3615455号明細書に記載された化合物などが挙げられる。   In addition, as photopolymerization initiators other than those described above, polyhalogen compounds (for example, 9-phenylacridine, 1,7-bis (9,9′-acridinyl) heptane, etc.), N-phenylglycine (for example, Carbon tetrabromide, phenyl tribromomethyl sulfone, phenyl trichloromethyl ketone, etc.), coumarins (for example, 3- (2-benzofuroyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (2-benzofuroyl) -7- (1-pyrrolidinyl) ) Coumarin, 3-benzoyl-7-diethylaminocoumarin, 3- (2-methoxybenzoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (4-dimethylaminobenzoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3,3′-carbonylbis (5 , 7-di-n-propoxycoumarin), 3,3′-carbo Rubis (7-diethylaminocoumarin), 3-benzoyl-7-methoxycoumarin, 3- (2-furoyl) -7-diethylaminocoumarin, 3- (4-diethylaminocinnamoyl) -7-diethylaminocoumarin, 7-methoxy-3 -(3-pyridylcarbonyl) coumarin, 3-benzoyl-5,7-dipropoxycoumarin, 7-benzotriazol-2-ylcoumarin, JP-A-5-19475, JP-A-7-271028, JP 2002-363206, JP-A 2002-363207, JP-A 2002-363208, JP-A 2002-363209, etc.), acylphosphine oxides (for example, bis (2,4 , 6-Trimethylbenzoyl) -phenylphosphite Oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphenylphosphine oxide, Lucirin TPO, etc.), metallocenes (for example, bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl)- Bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium, η5-cyclopentadienyl-η6-cumenyl-iron (1 +)-hexafluorophosphate (1-), etc.) Examples thereof include compounds described in JP-A Nos. 53-133428, 57-1819, 57-6096, and US Pat. No. 3,615,455.

前記ケトン化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、4−メトキシベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン、2−エトキシカルボニルベンゾルフェノン、ベンゾフェノンテトラカルボン酸又はそのテトラメチルエステル、4,4’−ビス(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン類(例えば、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビスジシクロヘキシルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジヒドロキシエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4−ジメチルアミノベンゾフェノン、4−ジメチルアミノアセトフェノン、ベンジル、アントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−メチルアントラキノン、フェナントラキノン、キサントン、チオキサントン、2−クロル−チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、フルオレノン、2−ベンジル−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−1−ブタノン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノ−1−プロパノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−〔4−(1−メチルビニル)フェニル〕プロパノールオリゴマー、ベンゾイン、ベンゾインエーテル類(例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンジルジメチルケタール)、アクリドン、クロロアクリドン、N−メチルアクリドン、N−ブチルアクリドン、N−ブチル−クロロアクリドンなどが挙げられる。   Examples of the ketone compound include benzophenone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 4-methoxybenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone, 2-ethoxycarbonylbenzolphenone, benzophenonetetracarboxylic acid or tetramethyl ester thereof, 4,4′-bis (dialkylamino) benzophenone (for example, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′- Bisdicyclohexylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (dihydroxyethylamino) benzophenone, 4-methoxy-4′-dimethylamino Nzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, 4-dimethylaminobenzophenone, 4-dimethylaminoacetophenone, benzyl, anthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 2-methylanthraquinone, phenanthraquinone, xanthone, thioxanthone, 2-chloro -Thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, fluorenone, 2-benzyl-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino -1-propanone, 2-hydroxy-2-methyl- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanol oligomer, benzoin, benzoin ethers (for example, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, In propyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin phenyl ether, benzyl dimethyl ketal), acridone, chloro acridone, N- methyl acridone, N- butyl acridone, N- butyl - such as chloro acrylic pyrrolidone.

光重合開始剤としては、ヒドロキシアセトフェノン化合物、アミノアセトフェノン化合物、及び、アシルホスフィン化合物も好適に用いることができる。より具体的には、例えば、特開平10−291969号公報に記載のアミノアセトフェノン系開始剤、特許第4225898号公報に記載のアシルホスフィンオキシド系開始剤も用いることができる。
ヒドロキシアセトフェノン系開始剤としては、IRGACURE−184、DAROCUR−1173、IRGACURE−500、IRGACURE−2959,IRGACURE−127(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。アミノアセトフェノン系開始剤としては、市販品であるIRGACURE−907、IRGACURE−369、及び、 IRGACURE−379(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。アミノアセトフェノン系開始剤として、365nmまたは405nm等の長波光源に吸収波長がマッチングされた特開2009−191179公報に記載の化合物も用いることができる。また アシルホスフィン系開始剤としては市販品であるIRGACURE−819やDAROCUR−TPO(商品名:いずれもBASF社製)を用いることができる。
As the photopolymerization initiator, hydroxyacetophenone compounds, aminoacetophenone compounds, and acylphosphine compounds can also be suitably used. More specifically, for example, aminoacetophenone initiators described in JP-A-10-291969 and acylphosphine oxide initiators described in Japanese Patent No. 4225898 can also be used.
As the hydroxyacetophenone-based initiator, IRGACURE-184, DAROCUR-1173, IRGACURE-500, IRGACURE-2959, IRGACURE-127 (trade names: all manufactured by BASF) can be used. As an aminoacetophenone-based initiator, commercially available products IRGACURE-907, IRGACURE-369, and IRGACURE-379 (trade names: all manufactured by BASF) can be used. As the aminoacetophenone-based initiator, a compound described in JP-A-2009-191179 in which an absorption wavelength is matched with a long-wave light source such as 365 nm or 405 nm can also be used. As the acylphosphine-based initiator, commercially available products such as IRGACURE-819 and DAROCUR-TPO (trade names: both manufactured by BASF) can be used.

光重合開始剤として、より好ましくはオキシム系化合物が挙げられる。オキシム系開始剤の具体例としては、特開2001−233842号記載の化合物、特開2000−80068号記載の化合物、特開2006−342166号記載の化合物を用いることができる。   More preferred examples of the photopolymerization initiator include oxime compounds. Specific examples of the oxime initiator include compounds described in JP-A No. 2001-233842, compounds described in JP-A No. 2000-80068, and compounds described in JP-A No. 2006-342166.

本発明で光重合開始剤として好適に用いられるオキシム誘導体等のオキシム化合物としては、例えば、3−ベンゾイロキシイミノブタン−2−オン、3−アセトキシイミノブタン−2−オン、3−プロピオニルオキシイミノブタン−2−オン、2−アセトキシイミノペンタン−3−オン、2−アセトキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ベンゾイロキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オン、3−(4−トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン−2−オン、及び2−エトキシカルボニルオキシイミノ−1−フェニルプロパン−1−オンなどが挙げられる。   Examples of oxime compounds such as oxime derivatives that are preferably used as a photopolymerization initiator in the present invention include 3-benzoyloxyiminobutan-2-one, 3-acetoxyiminobutane-2-one, and 3-propionyloxyimino. Butan-2-one, 2-acetoxyiminopentan-3-one, 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3- (4 -Toluenesulfonyloxy) iminobutan-2-one, 2-ethoxycarbonyloxyimino-1-phenylpropan-1-one and the like.

オキシムエステル化合物としては、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.1653−1660)、J.C.S.Perkin II(1979年)pp.156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年)pp.202−232、特開2000−66385号公報記載の化合物、特開2000−80068号公報、特表2004−534797号公報、特開2006−342166号公報の各公報に記載の化合物等が挙げられる。
市販品ではIRGACURE−OXE01(BASF社製)、IRGACURE−OXE02(BASF社製)も好適に用いられる。
Examples of oxime ester compounds include J.M. C. S. Perkin II (1979) pp. 1653-1660), J.M. C. S. Perkin II (1979) pp. 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) pp. 202-232, compounds described in JP-A No. 2000-66385, compounds described in JP-A No. 2000-80068, JP-T 2004-534797, JP-A No. 2006-342166, and the like.
IRGACURE-OXE01 (manufactured by BASF) and IRGACURE-OXE02 (manufactured by BASF) are also preferably used as commercial products.

また上記記載以外のオキシムエステル化合物として、カルバゾールN位にオキシムが連結した特表2009−519904公報に記載の化合物、ベンゾフェノン部位にヘテロ置換基が導入された米国特許7626957号公報に記載の化合物、色素部位にニトロ基が導入された特開2010−15025公報および米国特許公開2009−292039記載の化合物、国際公開特許2009−131189公報に記載のケトオキシム系化合物、トリアジン骨格とオキシム骨格を同一分子内に含有する米国特許7556910公報に記載の化合物、405nmに吸収極大を有しg線光源に対して良好な感度を有する特開2009−221114公報記載の化合物、などを用いてもよい。   Further, as oxime ester compounds other than those described above, compounds described in JP-T 2009-519904 in which oxime is linked to the carbazole N position, compounds described in US Pat. No. 7,626,957 in which a hetero substituent is introduced into the benzophenone moiety, and dyes A compound described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-15025 and US Patent Publication No. 2009-292039 in which a nitro group is introduced, a ketoxime compound described in International Publication No. 2009-131189, a triazine skeleton and an oxime skeleton are contained in the same molecule The compound described in US Pat. No. 7,556,910, the compound described in JP2009-221114A having an absorption maximum at 405 nm and good sensitivity to a g-line light source, and the like may be used.

好ましくはさらに、特開2007−231000公報、及び、特開2007−322744公報に記載される環状オキシム化合物に対しても好適に用いることができる。環状オキシム化合物の中でも、特に特開2010−32985公報、特開2010−185072公報に記載されるカルバゾール色素に縮環した環状オキシム化合物は、高い光吸収性を有し高感度化の観点から好ましい。また、オキシム化合物の特定部位に不飽和結合を有する特開2009−242469公報に記載の化合物も、重合不活性ラジカルから活性ラジカルを再生することで高感度化を達成でき好適に使用することができる。   Preferably, it can also be suitably used for the cyclic oxime compounds described in JP2007-231000A and JP2007-322744A. Among the cyclic oxime compounds, the cyclic oxime compounds fused to carbazole dyes described in JP2010-32985A and JP2010-185072A are particularly preferable in terms of high light absorption and high sensitivity. In addition, the compound described in JP-A-2009-242469 having an unsaturated bond at a specific site of the oxime compound can achieve high sensitivity by regenerating an active radical from a polymerization inert radical, and can be suitably used. .

最も好ましくは、特開2007−269779公報に示される特定置換基を有するオキシム化合物や、特開2009−191061公報に示されるチオアリール基を有するオキシム化合物が挙げられる。
具体的には、オキシム系光重合開始剤としては、下記式(1)で表される化合物が好ましい。なお、オキシムのN−O結合が(E)体のオキシム化合物であっても、(Z)体のオキシム化合物であっても、(E)体と(Z)体との混合物であってもよい。
Most preferably, the oxime compound which has a specific substituent shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-267979 and the oxime compound which has a thioaryl group shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-191061 are mentioned.
Specifically, the oxime photopolymerization initiator is preferably a compound represented by the following formula (1). The N—O bond of the oxime may be an (E) oxime compound, a (Z) oxime compound, or a mixture of (E) and (Z) isomers. .

(式(1)中、R及びBは各々独立に一価の置換基を表し、Aは二価の有機基を表し、Arはアリール基を表す。)
前記Rで表される一価の置換基としては、一価の非金属原子団であることが好ましい。前記一価の非金属原子団としては、アルキル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、複素環基、アルキルチオカルボニル基、アリールチオカルボニル基等が挙げられる。また、これらの基は、1以上の置換基を有していてもよい。また、前述した置換基は、さらに他の置換基で置換されていてもよい。
置換基としてはハロゲン原子、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、アルキル基、アリール基等が挙げられる。
(In formula (1), R and B each independently represent a monovalent substituent, A represents a divalent organic group, and Ar represents an aryl group.)
The monovalent substituent represented by R is preferably a monovalent nonmetallic atomic group. Examples of the monovalent nonmetallic atomic group include an alkyl group, an aryl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a heterocyclic group, an alkylthiocarbonyl group, and an arylthiocarbonyl group. Moreover, these groups may have one or more substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.
Examples of the substituent include a halogen atom, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group or an aryloxycarbonyl group, an acyloxy group, an acyl group, an alkyl group, and an aryl group.

置換基を有していてもよいアルキル基としては、炭素数1〜30のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、オクダデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、1−エチルペンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基、2−エチルヘキシル基、フェナシル基、1−ナフトイルメチル基、2−ナフトイルメチル基、4−メチルスルファニルフェナシル基、4−フェニルスルファニルフェナシル基、4−ジメチルアミノフェナシル基、4−シアノフェナシル基、4−メチルフェナシル基、2−メチルフェナシル基、3−フルオロフェナシル基、3−トリフルオロメチルフェナシル基、及び、3−ニトロフェナシル基が例示できる。   As the alkyl group which may have a substituent, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms is preferable, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group. , Dodecyl group, okdadecyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 1-ethylpentyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, trifluoromethyl group, 2-ethylhexyl group, phenacyl group, 1- Naphthoylmethyl group, 2-naphthoylmethyl group, 4-methylsulfanylphenacyl group, 4-phenylsulfanylphenacyl group, 4-dimethylaminophenacyl group, 4-cyanophenacyl group, 4-methylphenacyl group, 2- Methylphenacyl group, 3-fluorophenacyl group, 3-trifluoromethylphenacyl group, and , 3 Nitorofenashiru group can be exemplified.

置換基を有していてもよいアリール基としては、炭素数6〜30のアリール基が好ましく、具体的には、フェニル基、ビフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−アンスリル基、9−フェナントリル基、1−ピレニル基、5−ナフタセニル基、1−インデニル基、2−アズレニル基、9−フルオレニル基、ターフェニル基、クオーターフェニル基、o−、m−及びp−トリル基、キシリル基、o−、m−及びp−クメニル基、メシチル基、ペンタレニル基、ビナフタレニル基、ターナフタレニル基、クオーターナフタレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、インダセニル基、フルオランテニル基、アセナフチレニル基、アセアントリレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、ビアントラセニル基、ターアントラセニル基、クオーターアントラセニル基、アントラキノリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、プレイアデニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、並びに、オバレニル基が例示できる。   The aryl group which may have a substituent is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, specifically, a phenyl group, a biphenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, or a 9-anthryl group. 9-phenanthryl group, 1-pyrenyl group, 5-naphthacenyl group, 1-indenyl group, 2-azurenyl group, 9-fluorenyl group, terphenyl group, quarterphenyl group, o-, m- and p-tolyl group, Xylyl group, o-, m- and p-cumenyl group, mesityl group, pentarenyl group, binaphthalenyl group, tarnaphthalenyl group, quarternaphthalenyl group, heptaenyl group, biphenylenyl group, indacenyl group, fluoranthenyl group, acenaphthylenyl group, ASEAN Trirenyl group, phenalenyl group, fluorenyl group, anthryl group, bianthracenyl group, ter Nthracenyl group, quarteranthracenyl group, anthraquinolyl group, phenanthryl group, triphenylenyl group, pyrenyl group, chrysenyl group, naphthacenyl group, preadenyl group, picenyl group, perylenyl group, pentaphenyl group, pentacenyl group, tetraphenylenyl group, Examples include a hexaphenyl group, a hexacenyl group, a rubicenyl group, a coronenyl group, a trinaphthylenyl group, a heptaphenyl group, a heptacenyl group, a pyranthrenyl group, and an ovalenyl group.

置換基を有していてもよいアシル基としては、炭素数2〜20のアシル基が好ましく、具体的には、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタノイル基、ベンゾイル基、1−ナフトイル基、2−ナフトイル基、4−メチルスルファニルベンゾイル基、4−フェニルスルファニルベンゾイル基、4−ジメチルアミノベンゾイル基、4−ジエチルアミノベンゾイル基、2−クロロベンゾイル基、2−メチルベンゾイル基、2−メトキシベンゾイル基、2−ブトキシベンゾイル基、3−クロロベンゾイル基、3−トリフルオロメチルベンゾイル基、3−シアノベンゾイル基、3−ニトロベンゾイル基、4−フルオロベンゾイル基、4−シアノベンゾイル基、及び、4−メトキシベンゾイル基が例示できる。   The acyl group which may have a substituent is preferably an acyl group having 2 to 20 carbon atoms, specifically, an acetyl group, a propanoyl group, a butanoyl group, a trifluoroacetyl group, a pentanoyl group, a benzoyl group, 1-naphthoyl group, 2-naphthoyl group, 4-methylsulfanylbenzoyl group, 4-phenylsulfanylbenzoyl group, 4-dimethylaminobenzoyl group, 4-diethylaminobenzoyl group, 2-chlorobenzoyl group, 2-methylbenzoyl group, 2 -Methoxybenzoyl group, 2-butoxybenzoyl group, 3-chlorobenzoyl group, 3-trifluoromethylbenzoyl group, 3-cyanobenzoyl group, 3-nitrobenzoyl group, 4-fluorobenzoyl group, 4-cyanobenzoyl group, and And 4-methoxybenzoyl group.

置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基としては、炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基が好ましく、具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、オクタデシルオキシカルボニル基、及び、トリフルオロメチルオキシカルボニル基が例示できる。   The alkoxycarbonyl group which may have a substituent is preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, specifically, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, or a hexyloxy group. Examples thereof include a carbonyl group, an octyloxycarbonyl group, a decyloxycarbonyl group, an octadecyloxycarbonyl group, and a trifluoromethyloxycarbonyl group.

置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基として具体的には、フェノキシカルボニル基、1−ナフチルオキシカルボニル基、2−ナフチルオキシカルボニル基、4−メチルスルファニルフェニルオキシカルボニル基、4−フェニルスルファニルフェニルオキシカルボニル基、4−ジメチルアミノフェニルオキシカルボニル基、4−ジエチルアミノフェニルオキシカルボニル基、2−クロロフェニルオキシカルボニル基、2−メチルフェニルオキシカルボニル基、2−メトキシフェニルオキシカルボニル基、2−ブトキシフェニルオキシカルボニル基、3−クロロフェニルオキシカルボニル基、3−トリフルオロメチルフェニルオキシカルボニル基、3−シアノフェニルオキシカルボニル基、3−ニトロフェニルオキシカルボニル基、4−フルオロフェニルオキシカルボニル基、4−シアノフェニルオキシカルボニル基、及び、4−メトキシフェニルオキシカルボニル基が例示できる。   Specific examples of the aryloxycarbonyl group which may have a substituent include phenoxycarbonyl group, 1-naphthyloxycarbonyl group, 2-naphthyloxycarbonyl group, 4-methylsulfanylphenyloxycarbonyl group, 4-phenylsulfanyl. Phenyloxycarbonyl group, 4-dimethylaminophenyloxycarbonyl group, 4-diethylaminophenyloxycarbonyl group, 2-chlorophenyloxycarbonyl group, 2-methylphenyloxycarbonyl group, 2-methoxyphenyloxycarbonyl group, 2-butoxyphenyloxy Carbonyl group, 3-chlorophenyloxycarbonyl group, 3-trifluoromethylphenyloxycarbonyl group, 3-cyanophenyloxycarbonyl group, 3-nitrophenyloxycarbonyl , 4-fluorophenyl oxycarbonyl group, 4-cyanophenyl oxycarbonyl group, and a 4-methoxy phenyloxy carbonyl group can be exemplified.

置換基を有していてもよい複素環基としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子若しくはリン原子を含む、芳香族又は脂肪族の複素環が好ましい。具体的には、チエニル基、ベンゾ[b]チエニル基、ナフト[2,3−b]チエニル基、チアントレニル基、フリル基、ピラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、キサンテニル基、フェノキサチイニル基、2H−ピロリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリジニル基、イソインドリル基、3H−インドリル基、インドリル基、1H−インダゾリル基、プリニル基、4H−キノリジニル基、イソキノリル基、キノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサニリル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、プテリジニル基、4aH−カルバゾリル基、カルバゾリル基、β−カルボリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェナルサジニル基、イソチアゾリル基、フェノチアジニル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、キヌクリジニル基、モルホリニル基、及び、チオキサントリル基が例示できる。   The heterocyclic group which may have a substituent is preferably an aromatic or aliphatic heterocyclic ring containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom or a phosphorus atom. Specifically, thienyl group, benzo [b] thienyl group, naphtho [2,3-b] thienyl group, thiantenyl group, furyl group, pyranyl group, isobenzofuranyl group, chromenyl group, xanthenyl group, phenoxathiyl Nyl group, 2H-pyrrolyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, pyridyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, indolizinyl group, isoindolyl group, 3H-indolyl group, indolyl group, 1H-indazolyl group, purinyl group 4H-quinolidinyl group, isoquinolyl group, quinolyl group, phthalazinyl group, naphthyridinyl group, quinoxanilyl group, quinazolinyl group, cinnolinyl group, pteridinyl group, 4aH-carbazolyl group, carbazolyl group, β-carbolinyl group, phenanthridinyl group, acridinyl Group Midinyl group, phenanthrolinyl group, phenazinyl group, phenalsadinyl group, isothiazolyl group, phenothiazinyl group, isoxazolyl group, furazanyl group, phenoxazinyl group, isochromanyl group, chromanyl group, pyrrolidinyl group, pyrrolinyl group, imidazolidinyl group, imidazolinyl group, pyrazolidinyl group, pyrazolidinyl group Examples include a group, pyrazolinyl group, piperidyl group, piperazinyl group, indolinyl group, isoindolinyl group, quinuclidinyl group, morpholinyl group, and thioxanthryl group.

置換基を有していてもよいアルキルチオカルボニル基として具体的には、メチルチオカルボニル基、プロピルチオカルボニル基、ブチルチオカルボニル基、ヘキシルチオカルボニル基、オクチルチオカルボニル基、デシルチオカルボニル基、オクタデシルチオカルボニル基、及び、トリフルオロメチルチオカルボニル基が例示できる。   Specific examples of the alkylthiocarbonyl group which may have a substituent include a methylthiocarbonyl group, a propylthiocarbonyl group, a butylthiocarbonyl group, a hexylthiocarbonyl group, an octylthiocarbonyl group, a decylthiocarbonyl group, and an octadecylthiocarbonyl group. Examples thereof include a group and a trifluoromethylthiocarbonyl group.

置換基を有していてもよいアリールチオカルボニル基として具体的には、1−ナフチルチオカルボニル基、2−ナフチルチオカルボニル基、4−メチルスルファニルフェニルチオカルボニル基、4−フェニルスルファニルフェニルチオカルボニル基、4−ジメチルアミノフェニルチオカルボニル基、4−ジエチルアミノフェニルチオカルボニル基、2−クロロフェニルチオカルボニル基、2−メチルフェニルチオカルボニル基、2−メトキシフェニルチオカルボニル基、2−ブトキシフェニルチオカルボニル基、3−クロロフェニルチオカルボニル基、3−トリフルオロメチルフェニルチオカルボニル基、3−シアノフェニルチオカルボニル基、3−ニトロフェニルチオカルボニル基、4−フルオロフェニルチオカルボニル基、4−シアノフェニルチオカルボニル基、及び、4−メトキシフェニルチオカルボニル基が挙げられる。   Specific examples of the arylthiocarbonyl group which may have a substituent include a 1-naphthylthiocarbonyl group, a 2-naphthylthiocarbonyl group, a 4-methylsulfanylphenylthiocarbonyl group, and a 4-phenylsulfanylphenylthiocarbonyl group. 4-dimethylaminophenylthiocarbonyl group, 4-diethylaminophenylthiocarbonyl group, 2-chlorophenylthiocarbonyl group, 2-methylphenylthiocarbonyl group, 2-methoxyphenylthiocarbonyl group, 2-butoxyphenylthiocarbonyl group, 3 -Chlorophenylthiocarbonyl group, 3-trifluoromethylphenylthiocarbonyl group, 3-cyanophenylthiocarbonyl group, 3-nitrophenylthiocarbonyl group, 4-fluorophenylthiocarbonyl group, 4-cyanophenyl Two thiocarbonyl group, and a and a 4-methoxyphenylthiocarbonyl group.

前記Bで表される一価の置換基としては、アリール基、複素環基、アリールカルボニル基、又は、複素環カルボニル基を表す。また、これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、さらに他の置換基で置換されていてもよい。   The monovalent substituent represented by B represents an aryl group, a heterocyclic group, an arylcarbonyl group, or a heterocyclic carbonyl group. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.

なかでも、特に好ましくは以下に示す構造である。
下記の構造中、Y、X、及び、nは、それぞれ、後述する式(2)におけるY、X、及び、nと同義であり、好ましい例も同様である。
Of these, the structures shown below are particularly preferred.
In the following structure, Y, X, and n have the same meanings as Y, X, and n in formula (2) described later, and preferred examples are also the same.

前記Aで表される二価の有機基としては、炭素数1〜12のアルキレン基、シクロヘキシレン基、アルキニレン基が挙げられる。また、これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、さらに他の置換基で置換されていてもよい。
中でも、Aとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、無置換のアルキレン基、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ドデシル基)で置換されたアルキレン基、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基)で置換されたアルキレン基、アリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、スチリル基)で置換されたアルキレン基が好ましい。
Examples of the divalent organic group represented by A include an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a cyclohexylene group, and an alkynylene group. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.
Among them, A is an alkylene substituted with an unsubstituted alkylene group or an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a tert-butyl group, or a dodecyl group) from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloration due to heating. Group, alkylene group substituted with alkenyl group (for example, vinyl group, allyl group), aryl group (for example, phenyl group, p-tolyl group, xylyl group, cumenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, styryl group) An alkylene group substituted with

前記Arで表されるアリール基としては、炭素数6〜30のアリール基が好ましく、また、置換基を有していてもよい。置換基としては、先に置換基を有していてもよいアリール基の具体例として挙げた置換アリール基に導入された置換基と同様のものが例示できる。
なかでも、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、置換又は無置換のフェニル基が好ましい。
The aryl group represented by Ar is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and may have a substituent. Examples of the substituent include the same substituents as those introduced into the substituted aryl group mentioned above as specific examples of the aryl group which may have a substituent.
Among these, a substituted or unsubstituted phenyl group is preferable from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloring due to heating.

式(1)においては、前記Arと隣接するSとで形成される「SAr」の構造が、以下に示す構造であることが感度の点で好ましい。なお、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表す。   In the formula (1), it is preferable in terms of sensitivity that the structure of “SAr” formed by Ar and adjacent S is the following structure. Me represents a methyl group, and Et represents an ethyl group.

オキシム化合物は、下記式(2)で表される化合物であることが好ましい。   The oxime compound is preferably a compound represented by the following formula (2).

(式(2)中、R及びXは各々独立に一価の置換基を表し、A及びYは各々独立に二価の有機基を表し、Arはアリール基を表し、nは0〜5の整数である。)
式(2)におけるR、A、及びArは、前記式(1)におけるR、A、及びArと同義であり、好ましい例も同様である。
(In formula (2), R and X each independently represent a monovalent substituent, A and Y each independently represent a divalent organic group, Ar represents an aryl group, and n represents 0-5. (It is an integer.)
R, A, and Ar in formula (2) have the same meanings as R, A, and Ar in formula (1), and preferred examples are also the same.

前記Xで表される一価の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、複素環基、ハロゲン原子が挙げられる。また、これらの基は1以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、さらに他の置換基で置換されていてもよい。   Examples of the monovalent substituent represented by X include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyloxy group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, a heterocyclic group, and a halogen atom. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.

これらの中でも、Xとしては、溶剤溶解性と長波長領域の吸収効率向上の点から、アルキル基が好ましい。
また、式(2)におけるnは、0〜5の整数を表し、0〜2の整数が好ましい。
Among these, X is preferably an alkyl group from the viewpoints of solvent solubility and improvement in absorption efficiency in the long wavelength region.
Moreover, n in Formula (2) represents the integer of 0-5, and the integer of 0-2 is preferable.

前記Yで表される二価の有機基としては、以下に示す構造が挙げられる。なお、以下に示される基において、「」は、前記式(2)において、Yと隣接する炭素原子との結合位置を示す。   Examples of the divalent organic group represented by Y include the structures shown below. In the groups shown below, “” represents the bonding position between Y and an adjacent carbon atom in the formula (2).

中でも、高感度化の観点から、下記に示す構造が好ましい。   Among these, from the viewpoint of increasing sensitivity, the following structures are preferable.

さらにオキシム化合物は、下記式(3)で表される化合物であることが好ましい。   Furthermore, the oxime compound is preferably a compound represented by the following formula (3).

(式(3)中、R及びXは各々独立に一価の置換基を表し、Aは二価の有機基を表し、Arはアリール基を表し、nは0〜5の整数である。)
式(3)におけるR、X、A、Ar、及び、nは、前記式(2)におけるR、X、A、Ar、及び、nとそれぞれ同義であり、好ましい例も同様である。
(In formula (3), R and X each independently represent a monovalent substituent, A represents a divalent organic group, Ar represents an aryl group, and n is an integer of 0 to 5.)
R, X, A, Ar, and n in Formula (3) have the same meanings as R, X, A, Ar, and n in Formula (2), respectively, and preferred examples are also the same.

以下好適に用いられるオキシム化合物の具体例(C−4)〜(C−13)を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples (C-4) to (C-13) of oxime compounds that can be suitably used are shown below, but the present invention is not limited thereto.

オキシム化合物は、350nm〜500nmの波長領域に極大吸収波長を有するものであり、360nm〜480nmの波長領域に吸収波長を有するものであることが好ましく、365nm及び405nmの吸光度が高いものが特に好ましい。   The oxime compound has a maximum absorption wavelength in a wavelength region of 350 nm to 500 nm, preferably has an absorption wavelength in a wavelength region of 360 nm to 480 nm, and particularly preferably has a high absorbance at 365 nm and 405 nm.

オキシム化合物は、365nm又は405nmにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、1,000〜300,000であることが好ましく、2,000〜300,000であることがより好ましく、5,000〜200,000であることが特に好ましい。
化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いることができるが、具体的には、例えば、紫外可視分光光度計(Varian社製Carry−5 spctrophotometer)にて、酢酸エチル溶媒を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
The molar extinction coefficient at 365 nm or 405 nm of the oxime compound is preferably 1,000 to 300,000, more preferably 2,000 to 300,000, more preferably 5,000 to 200, from the viewpoint of sensitivity. Is particularly preferred.
A known method can be used for the molar extinction coefficient of the compound. Specifically, for example, 0.01 g of an ultraviolet-visible spectrophotometer (Varian Inc., Carry-5 spctrophotometer) is used with an ethyl acetate solvent. It is preferable to measure at a concentration of / L.

本発明に用いられる光ラジカル重合開始剤は、必要に応じて2種以上を組み合わせて使用しても良い。
光ラジカル重合開始剤の透明重合性組成物中における含有量(2種以上の場合は総含有量)としては、透明重合性組成物の全固形分に対して、0.1〜20質量%の範囲が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%の範囲、特に好ましくは1〜8質量%の範囲である。この範囲内であると、良好な感度とパターン形成性が得られる。
The radical photopolymerization initiator used in the present invention may be used in combination of two or more as required.
The content of the radical photopolymerization initiator in the transparent polymerizable composition (the total content in the case of two or more) is 0.1 to 20% by mass relative to the total solid content of the transparent polymerizable composition. A range is preferable, More preferably, it is the range of 0.5-10 mass%, Most preferably, it is the range of 1-8 mass%. Within this range, good sensitivity and pattern formability can be obtained.

透明重合性組成物は、ラジカル開始剤のラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、増感剤を含有していてもよい。本発明に用いることができる増感剤としては、前記した光ラジカル重合開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。   The transparent polymerizable composition may contain a sensitizer for the purpose of improving the radical generation efficiency of the radical initiator and increasing the photosensitive wavelength. As the sensitizer that can be used in the present invention, a sensitizer that sensitizes the above-mentioned photo radical polymerization initiator by an electron transfer mechanism or an energy transfer mechanism is preferable.

透明重合性組成物に用いられる増感剤としては、例えば、特開2008−32803号公報の段落番号〔0101〕〜〔0154〕に記載される化合物が挙げられる。
重合性組成物中における増感剤の含有量は、深部への光吸収効率と開始分解効率の観点から、固形分換算で、0.1質量%〜20質量%であることが好ましく、0.5質量%〜15質量%がより好ましい。
増感剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the sensitizer used in the transparent polymerizable composition include compounds described in paragraph numbers [0101] to [0154] of JP-A-2008-32803.
The content of the sensitizer in the polymerizable composition is preferably 0.1% by mass to 20% by mass in terms of solid content from the viewpoint of light absorption efficiency to the deep part and initiation decomposition efficiency, 5 mass%-15 mass% are more preferable.
A sensitizer may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

〜有機溶剤〜
本発明の透明重合性組成物は、一般には、有機溶剤を含有する。有機溶剤は、各成分の溶解性や透明重合性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、本発明における透明重合性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。
~Organic solvent~
The transparent polymerizable composition of the present invention generally contains an organic solvent. The organic solvent is basically not particularly limited as long as it satisfies the solubility of each component and the applicability of the transparent polymerizable composition, but it should be selected in consideration of the solubility, applicability, and safety of the binder. Is preferred. Moreover, when preparing the transparent polymeric composition in this invention, it is preferable that at least 2 type of organic solvent is included.

有機溶剤としては、エステル類として、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、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸アルキル(例:オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル(例えば、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))、3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例: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(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アルキルエステル類(例: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(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及び2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル(例えば、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、並びに、エーテル類として、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、並びに、ケトン類として、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、並びに、芳香族炭化水素類として、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。   Examples of organic solvents 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, methyl lactate, and ethyl lactate. , Alkyl oxyacetate (eg, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate (eg, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate)), alkyl 3-oxypropionate Esters (eg, methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate, etc. (eg, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, etc.) )), 2- Xylpropionic acid alkyl esters (eg, methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, etc. (eg, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, 2-methoxy) Propyl propionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate)), methyl 2-oxy-2-methylpropionate and ethyl 2-oxy-2-methylpropionate (eg 2-methoxy-2- Methyl methyl propionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, etc.), methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc. And as ethers For example, 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 and the like and ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone and 3-heptanone and aromatic hydrocarbons such as toluene, Xylene and the like are preferred.

これらの有機溶剤は、モノマーや樹脂の溶解性、塗布面状の改良などの観点から、2種以上を混合することも好ましい。この場合、特に好ましくは、上記の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である。   It is also preferable to mix two or more of these organic solvents from the viewpoints of solubility of monomers and resins, improvement of the coating surface condition, and the like. In this case, particularly preferably, the above-mentioned methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl It is a mixed solution composed of two or more selected from carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol methyl ether, and propylene glycol methyl ether acetate.

有機溶剤の透明重合性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 transparent polymerizable 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.

〜その他の添加剤〜
本発明における非感光性の透明重合性組成物には、必要に応じて各種添加剤を更に添加することができる。各種添加物の具体例としては、例えば、上記特開2005−326453号公報に記載の各種添加剤を挙げることができる。一例として例えば、シランカップリング剤などが挙げられ、KBM−602(信越化学(株)製)などが好適に用いられる。
~ Other additives ~
Various additives can be further added to the non-photosensitive transparent polymerizable composition in the present invention as necessary. Specific examples of the various additives include, for example, various additives described in JP-A-2005-326453. An example is a silane coupling agent, and KBM-602 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is preferably used.

透明重合性組成物は、より具体的には、組成物により膜厚1μmの硬化膜を形成した時、該硬化膜の厚み方向に対する光透過率が、400nm〜700nmの波長領域全域に渡って90%以上となるような組成物であることが好ましい。
このような光透過率の物性(透明性)は、上記した透明重合性組成物が含有し得る各成分の種類及び含有量の調整することにより、好適に達成される。また、透明重合性組成物が、上記の無色透明粒子を含有する場合には、例えば、無色透明粒子の粒子径を調整することや、分散剤を添加するとともに、その種類及び添加量を調整することにより、上記光透過率の物性を好適に達成できる。
透明重合性組成物に関し、上記光透過率が、400nm〜700nmの波長領域全域に渡って90%以上であることは、透明硬化膜又は透明硬化パターンが、カラーフィルターの下地層やカラーフィルタにおける透明画素(ホワイトピクセル)として充分な機能を果たすために好適である。
More specifically, in the transparent polymerizable composition, when a cured film having a film thickness of 1 μm is formed from the composition, the light transmittance in the thickness direction of the cured film is 90 over the entire wavelength region of 400 nm to 700 nm. % Of the composition is preferred.
Such physical property (transparency) of light transmittance is suitably achieved by adjusting the type and content of each component that can be contained in the above-described transparent polymerizable composition. Further, when the transparent polymerizable composition contains the above colorless transparent particles, for example, adjusting the particle diameter of the colorless transparent particles, adding a dispersant, and adjusting the type and addition amount thereof. Thus, the physical properties of the light transmittance can be suitably achieved.
Regarding the transparent polymerizable composition, the light transmittance is 90% or more over the entire wavelength region of 400 nm to 700 nm, which means that the transparent cured film or the transparent cured pattern is transparent in the underlayer of the color filter or the color filter. It is suitable for fulfilling a sufficient function as a pixel (white pixel).

上記光透過率は、400nm〜700nmの波長領域全域に渡って、95%以上であることが好ましく、99%以上であることがより好ましく、100%であることが最も好ましい。   The light transmittance is preferably 95% or more, more preferably 99% or more, and most preferably 100% over the entire wavelength region of 400 nm to 700 nm.

また、本発明の組成物は、実質的には、着色剤を含有しない(着色剤の含有量は、組成物の全固形分に対して、0質量%であることが好ましい)。   Moreover, the composition of the present invention does not substantially contain a colorant (the content of the colorant is preferably 0% by mass with respect to the total solid content of the composition).

〔着色感放射線性組成物〕
次に、上述した着色感放射線性組成物について詳述する。
着色感放射線性組成物(より具体的には、上記実施形態における、第1着色感放射線性組成物、第2着色感放射線性組成物、及び、第3着色感放射線性組成物の各々)は、通常、着色剤を含有する。
着色感放射線性組成物は、着色剤として、着色顔料及び染料のいずれか一つ以上を含有する形態であることが好ましい。
[Colored radiation-sensitive composition]
Next, the colored radiation-sensitive composition described above will be described in detail.
The colored radiation-sensitive composition (more specifically, each of the first colored radiation-sensitive composition, the second colored radiation-sensitive composition, and the third colored radiation-sensitive composition in the above embodiment) Usually contains a colorant.
The colored radiation-sensitive composition is preferably in a form containing at least one of a color pigment and a dye as a colorant.

第1着色感放射線性層11は、緑色透過層、又は、ブラックマトリックス用の黒色層であることが好ましく、緑色透過層であることがより好ましい。
第1着色感放射線性組成物における着色剤は、C.I. Pigment Green 7,10,36,37,58及び、C.I.Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214から選択される1種以上であることが好ましい。
The first colored radiation-sensitive layer 11 is preferably a green transmission layer or a black layer for a black matrix, and more preferably a green transmission layer.
The colorant in the first colored radiation-sensitive composition is C.I. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58 and C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 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, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 17 , Is preferably at least one selected from 175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214.

また、第2着色画素及び第3着色画素の一方が赤色透過部であり、他方が青色透過部であることが好ましい。
赤色透過部を形成するための着色組成物に含有される着色剤は、C.I.Pigment Orange 2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73、及び、C.I.Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,270,272,279から選択される1種以上であることが好ましく、青色透過部を形成するための着色組成物に含有される着色剤は、C.I.Pigment Violet 1,19,23,27,32,37,42、及び、C.I.Pigment Blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,60,64,66,79,80から選択される1種以上であることが好ましい。
Moreover, it is preferable that one of the second colored pixel and the third colored pixel is a red transmissive portion, and the other is a blue transmissive portion.
The colorant contained in the coloring composition for forming the red transmission part is C.I. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73, And C.I. I. 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: 2, 81: 3 83, 88, 90, 105, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 155, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279 Species It is preferably a coloring agent contained in the coloring composition for forming a blue transmission unit, C. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42, and C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 66, 79, 80 It is preferable.

第1着色感放射線性組成物、第2着色感放射線性組成物、及び、第3着色感放射線性組成物の各々において、着色剤の組成物の全固形分に対する含有量は、30質量%以上であることが好ましく、35質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることが更に好ましい。また、着色剤の組成物の全固形分に対する含有量は、通常、90質量%以下であり、80質量%以下であることが好ましい。   In each of the first colored radiation-sensitive composition, the second colored radiation-sensitive composition, and the third colored radiation-sensitive composition, the content of the colorant composition with respect to the total solid content is 30% by mass or more. It is preferable that it is 35 mass% or more, and it is still more preferable that it is 40 mass% or more. Moreover, content with respect to the total solid of the composition of a coloring agent is 90 mass% or less normally, and it is preferable that it is 80 mass% or less.

また、第1着色感放射線性組成物、第2着色感放射線性組成物、及び、第3着色感放射線性組成物は、それぞれ、ネガ型の感放射線性組成物が用いられることが好ましい。このネガ型の感放射線性組成物としては、紫外線(g線、h線、i線)、エキシマー・レーザー等を含む遠紫外線、電子線、イオンビームおよびX線等の放射線に感応するネガ型感放射線性組成物が使用できる。放射線のうち、g線、h線、i線が好ましく、中でもi線が好ましい。   Moreover, it is preferable that a negative radiation sensitive composition is respectively used for the 1st colored radiation sensitive composition, the 2nd colored radiation sensitive composition, and the 3rd colored radiation sensitive composition. As this negative type radiation sensitive composition, there is a negative type feeling sensitive to radiation such as ultraviolet rays (g rays, h rays, i rays), deep ultraviolet rays including excimer lasers, electron beams, ion beams and X rays. A radiation composition can be used. Of the radiation, g-line, h-line and i-line are preferable, and i-line is particularly preferable.

具体的には、ネガ型の感放射線性組成物として、光重合開始剤、重合成分(重合性化合物)、及び、バインダー樹脂(アルカリ可溶性樹脂等)などを含有する組成物が好ましく、例えば、特開2005−326453号公報の段落番号[0017]〜[0064]に記載のものを挙げることができる。
このようなネガ型の感放射線性組成物は、放射線の照射により、光重合開始剤が、重合性化合物の重合反応を開始させ、結果として、アルカリ可溶状態から、アルカリ不溶性になることを利用するものである。
Specifically, the negative radiation-sensitive composition is preferably a composition containing a photopolymerization initiator, a polymerization component (polymerizable compound), a binder resin (alkali-soluble resin, etc.) and the like. Examples described in Paragraph Nos. [0017] to [0064] of Kaikai 2005-326453.
Such a negative radiation sensitive composition utilizes the fact that the photopolymerization initiator initiates the polymerization reaction of the polymerizable compound upon irradiation with radiation, and as a result, the alkali soluble state becomes alkali insoluble. To do.

第1着色感放射線性層11、第2着色感放射線性層21及び第3着色感放射線性層31に対する露光は、g線、h線、i線等、好ましくはi線で露光を施すことにより行なうことができる。
また、露光後に実施される現像は、通常、現像液で現像処理することにより行われる。
The first colored radiation-sensitive layer 11, the second colored radiation-sensitive layer 21, and the third colored radiation-sensitive layer 31 are exposed by g-line, h-line, i-line, etc., preferably i-line. Can be done.
The development performed after exposure is usually performed by developing with a developer.

現像液としては、例えば、種々の有機溶剤の組み合わせやアルカリ性の水溶液を用いることができる。アルカリ性の水溶液としては、アルカリ性化合物を濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜5質量%となるように溶解して調製されたアルカリ性水溶液が好適である。アルカリ性化合物は、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。尚、アルカリ性水溶液を現像液として用いた場合は、一般に現像後に水で洗浄処理が施される。   As the developer, for example, a combination of various organic solvents or an alkaline aqueous solution can be used. As the alkaline aqueous solution, an alkaline aqueous solution prepared by dissolving an alkaline compound so as to have a concentration of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 5% by mass is suitable. Examples of alkaline compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, Examples include pyrrole, piperidine, and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene. In addition, when alkaline aqueous solution is used as a developing solution, generally a washing process is performed with water after development.

第1着色画素、第2着色画素及び第3着色画素における一辺の長さ(画素が長方形である場合は短辺の長さであり、画素が正方形である場合は一辺の長さを指す)は、画像解像度の観点から、0.5〜1.7μmが好ましく、0.6〜1.5μmがより好ましい。   The length of one side of the first colored pixel, the second colored pixel, and the third colored pixel (the length of the short side when the pixel is a rectangle, and the length of one side when the pixel is a square) is From the viewpoint of image resolution, 0.5 to 1.7 μm is preferable, and 0.6 to 1.5 μm is more preferable.

また、着色感放射線性組成物により形成される着色塗布層又は着色パターンが、酸素濃度が100ppm以下の環境下の加熱工程に供されるものである場合、着色感放射線性組成物は、熱重合性基を有する化合物を含有する。熱重合性基を有する化合物の具体例、好ましい例、及び、着色感放射線性組成物の全固形分に対する含有量の好ましい範囲は、上記の透明重合性組成物において説明した内容と同様である。なお、熱重合性基を有する化合物は、熱重合性を有しさえすれば、光重合性化合物にも相当するものであっても良く、上述した特開2005−326453号公報の段落番号[0017]〜[0064]に記載の化合物の内、熱重合性を有するものであっても良い。   Further, when the colored coating layer or the colored pattern formed by the colored radiation-sensitive composition is subjected to a heating step in an environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less, the colored radiation-sensitive composition is subjected to thermal polymerization. Contains a compound having a functional group. Specific examples, preferred examples of the compound having a thermopolymerizable group, and a preferred range of the content with respect to the total solid content of the colored radiation-sensitive composition are the same as those described in the transparent polymerizable composition. The compound having a thermopolymerizable group may correspond to a photopolymerizable compound as long as it has thermal polymerizability. Paragraph No. [0017] of the above-mentioned JP-A-2005-326453. ] To [0064] Among the compounds described in [0064], those having thermal polymerizability may be used.

また、着色感放射線性組成物は、上記着色剤を含有すれば、上記〔透明重合性組成物〕において説明した各成分を含有してもよく、その場合の成分の含有量(組成物の全固形分基準)は、上記〔透明重合性組成物〕において説明したものと同様である。   Further, the colored radiation-sensitive composition may contain each component described in the above [transparent polymerizable composition] as long as it contains the colorant, and the content of the component in that case (total composition) The solid content standard) is the same as that described in the above [Transparent polymerizable composition].

上記の本発明のカラーフィルタの製造方法から得られるカラーフィルタは、液晶表示装置(LCD)や固体撮像素子(例えば、CCD、CMOS等)用として好適に用いることができる。また電子ペーパーや有機EL表示装置等の画像表示デバイスにも好適に用いることができる。特に、本発明のカラーフィルタは、CCD、及びCMOS等の固体撮像素子用として好適に用いることができる。   The color filter obtained from the above-described method for producing a color filter of the present invention can be suitably used for a liquid crystal display (LCD) or a solid-state imaging device (for example, CCD, CMOS, etc.). Moreover, it can use suitably also for image display devices, such as electronic paper and an organic electroluminescence display. In particular, the color filter of the present invention can be suitably used for a solid-state imaging device such as a CCD and a CMOS.

また、本発明のカラーフィルタは、液晶表示装置用のカラーフィルタとしても好適である。この場合、本発明の硬化層又は硬化パターンの形成方法から得られる硬化層又は硬化パターンは、液晶表示装置を構成する既存の部材であって、熱重合性基を有する化合物を含有する透明重合性組成物により形成され得る透明部材や、カラーフィルタの下地層や、カラーフィルタにおける着色画素などとして好適に設けられる。
このような液晶表示装置は、表示画像の色合いが良好で表示特性に優れた高画質画像を表示することができる。
The color filter of the present invention is also suitable as a color filter for a liquid crystal display device. In this case, the cured layer or cured pattern obtained from the cured layer or cured pattern forming method of the present invention is an existing member constituting a liquid crystal display device, and contains a compound having a thermopolymerizable group. It is suitably provided as a transparent member that can be formed from a composition, a color filter underlayer, a colored pixel in a color filter, and the like.
Such a liquid crystal display device can display a high-quality image with a good display image color and excellent display characteristics.

表示装置の定義や各表示装置の詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木 昭夫著、(株)工業調査会 1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹 順章著、産業図書(株)平成元年発行)」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田 龍男編集、(株)工業調査会 1994年発行)」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。   For the definition of display devices and details of each display device, refer to, for example, “Electronic Display Devices (Akio Sasaki, published by Industrial Research Institute 1990)”, “Display Devices (Junaki Ibuki, Industrial Books Co., Ltd.) Issued in the first year). The liquid crystal display device is described in, for example, “Next-generation liquid crystal display technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Kogyo Kenkyukai 1994)”. The liquid crystal display device to which the present invention can be applied is not particularly limited, and can be applied to, for example, various types of liquid crystal display devices described in the “next generation liquid crystal display technology”.

本発明のカラーフィルタは、カラーTFT方式の液晶表示装置に対して有用である。カラーTFT方式の液晶表示装置については、例えば「カラーTFT液晶ディスプレイ(共立出版(株)1996年発行)」に記載されている。更に、本発明はIPSなどの横電界駆動方式、MVAなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、STN、TN、VA、OCS、FFS、及びR−OCB等にも適用できる。
また、本発明のカラーフィルタは、明るく高精細なCOA(Color−filter On Array)方式にも供することが可能である。
COA方式により形成される着色層には、着色層上に配置されるITO電極と着色層の下方の駆動用基板の端子とを導通させるために、一辺の長さが1〜15μm程度の矩形のスルーホールあるいはコの字型の窪み等の導通路を形成する必要であり、導通路の寸法(即ち、一辺の長さ)を特に5μm以下にすることが好ましいが、本発明を用いることにより、5μm以下の導通路を形成することも可能である。これらの画像表示方式については、例えば、「EL、PDP、LCDディスプレイ−技術と市場の最新動向−(東レリサーチセンター調査研究部門 2001年発行)」の43ページなどに記載されている。
The color filter of the present invention is useful for a color TFT type liquid crystal display device. The color TFT liquid crystal display device is described in, for example, “Color TFT liquid crystal display (issued in 1996 by Kyoritsu Publishing Co., Ltd.)”. Furthermore, the present invention is applied to a liquid crystal display device with a wide viewing angle such as a lateral electric field driving method such as IPS, a pixel division method such as MVA, STN, TN, VA, OCS, FFS, and R-OCB. it can.
The color filter of the present invention can also be used for a bright and fine COA (Color-filter On Array) system.
The colored layer formed by the COA method has a rectangular shape with a side length of about 1 to 15 μm in order to connect the ITO electrode arranged on the colored layer and the terminal of the driving substrate below the colored layer. It is necessary to form a conduction path such as a through hole or a U-shaped depression, and the dimension of the conduction path (that is, the length of one side) is particularly preferably 5 μm or less, but by using the present invention, It is also possible to form a conduction path of 5 μm or less. These image display methods are described, for example, on page 43 of "EL, PDP, LCD display-Technology and latest trends in the market (issued by Toray Research Center Research Division 2001)".

本発明の液晶表示装置は、本発明のカラーフィルタ以外に、電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角保障フィルムなど様々な部材から構成される。本発明のカラーフィルタは、これらの公知の部材で構成される液晶表示素子に適用することができる。これらの部材については、例えば、「’94液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場(島 健太郎 (株)シーエムシー 1994年発行)」、「2003液晶関連市場の現状と将来展望(下巻)(表 良吉(株)富士キメラ総研、2003年発行)」に記載されている。
バックライトに関しては、SID meeting Digest 1380(2005)(A.Konno et.al)や、月刊ディスプレイ 2005年12月号の18〜24ページ(島 康裕)、同25〜30ページ(八木隆明)などに記載されている。
The liquid crystal display device of the present invention includes various members such as an electrode substrate, a polarizing film, a retardation film, a backlight, a spacer, and a viewing angle guarantee film in addition to the color filter of the present invention. The color filter of the present invention can be applied to a liquid crystal display element composed of these known members. Regarding these materials, for example, “'94 Liquid Crystal Display Peripheral Materials / Chemicals Market (Kentaro Shima, CMC 1994)”, “2003 Liquid Crystal Related Markets Current Status and Future Prospects (Volume 2)” Fuji Chimera Research Institute, Ltd., published in 2003) ”.
Regarding backlights, SID meeting Digest 1380 (2005) (A. Konno et.al), Monthly Display December 2005, 18-24 pages (Yasuhiro Shima), 25-30 pages (Yukiaki Yagi), etc. Have been described.

本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、更に、赤、緑、青のLED光源(RGB−LED)をバックライトとすることによって輝度が高く、また、色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。   When the color filter of the present invention is used in a liquid crystal display device, a high contrast can be realized when combined with a conventionally known three-wavelength tube of a cold cathode tube, but further, red, green and blue LED light sources (RGB-LED). By using as a backlight, a liquid crystal display device having high luminance and high color purity and good color reproducibility can be provided.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、各工程において、市販の処理液を用いた処理を行なう場合、特記しない限りメーカー指定の方法に従って各処理を行なった。   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. In each step, when processing using a commercially available processing solution was performed, each processing was performed according to the method specified by the manufacturer unless otherwise specified.

(実施例1)
〔透明重合性組成物の調製〕
以下の成分を混合することにより、透明重合性組成物を調製した。
・熱重合性基を有する化合物:サイクロマーACA−230β(CR−1000)(Mw=7700、固形分酸価15mgKOH/g)(ダイセル化学工業製)
12.191質量部
・フッ素系界面活性剤:メガファックF−781(DIC(株)製) 0.834質量部
・溶媒:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
54.56質量部
・溶媒:3−エトキシプロピオン酸エチル(EEP) 32.415質量部
Example 1
(Preparation of transparent polymerizable composition)
A transparent polymerizable composition was prepared by mixing the following components.
Compound having a thermally polymerizable group: Cyclomer ACA-230β (CR-1000) (Mw = 7700, solid content acid value 15 mgKOH / g) (manufactured by Daicel Chemical Industries)
12.191 parts by mass-Fluorosurfactant: Megafac F-781 (manufactured by DIC Corporation) 0.834 parts by mass-Solvent: Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
54.56 parts by mass-solvent: ethyl 3-ethoxypropionate (EEP) 32.415 parts by mass

〔透明硬化層の形成〕
加熱手段としてホットプレートを有する加熱槽が設けられるとともに、加熱槽内に窒素を導入し、密閉することができるように構成されたコータディベロッパー(東京エレクトロン社製のACT8)を準備した。
上記ホットプレートの上にシリコン(Bare−Si)基板を栽置し、このシリコン(Bare−Si)基板上に、上記のようにして調製した透明重合性組成物を膜厚0.1μmの塗布層となるように塗布した。その後、100℃で2分間ホットプレートで乾燥し、そのままホットプレート上において、23℃で1分間冷却することにより、透明塗布層を形成した。
次いで、加熱槽を密閉し、加熱槽内の空気を排気しながら、窒素を導入した。加熱槽内の酸素濃度は、80ppmであった。
次いで、200℃で5分間ホットプレートで加熱し、加熱後、23℃で冷却することにより、透明硬化層を形成した。
(Formation of transparent cured layer)
A heating tank having a hot plate was provided as a heating means, and a coater developer (ACT8 manufactured by Tokyo Electron Co., Ltd.) configured to introduce nitrogen into the heating tank and seal it was prepared.
A silicon (Bare-Si) substrate is placed on the hot plate, and the transparent polymerizable composition prepared as described above is coated on the silicon (Bare-Si) substrate with a thickness of 0.1 μm. It applied so that it might become. Then, it dried with the hotplate for 2 minutes at 100 degreeC, and the transparent coating layer was formed by cooling for 1 minute at 23 degreeC on a hotplate as it is.
Next, the heating tank was sealed, and nitrogen was introduced while exhausting the air in the heating tank. The oxygen concentration in the heating tank was 80 ppm.
Subsequently, it heated with the hotplate at 200 degreeC for 5 minute (s), and the transparent cured layer was formed by cooling at 23 degreeC after heating.

〔緑色感放射線性組成物の調製〕
以下の成分を混合することにより、緑色感放射線性組成物を調製した。
・顔料分散液:下記Green顔料分散液G1 51.2質量部
・光重合開始剤:IRGACURE OXE−01(BASF(株)製)
0.87質量部
・重合性化合物:KAYARAD RP−1040(日本化薬(株)製) 4.7質量部
・バインダー:ACA230AA (ダイセル化学工業(株)製) 7.4質量部
・重合禁止剤:p−メトキシフェノール 0.002質量部
・添加剤:パイオニンD−6112−W(竹本油脂(株)製) 0.19質量部
・シランカップリング剤:KBM−602(信越化学(株)製)のシクロヘキサノン0.9質量%溶液 10.8質量部
・溶媒:PGMEA 14.3質量部
・溶媒:シクロヘキサノン 6.4質量部
・フッ素系界面活性剤:F−781(DIC(株)製)のシクロヘキサノン0.2質量%溶液 4.2質量部
(Preparation of green radiation-sensitive composition)
A green radiation sensitive composition was prepared by mixing the following components.
-Pigment dispersion: 51.2 parts by mass of the following Green pigment dispersion G1-Photopolymerization initiator: IRGACURE OXE-01 (manufactured by BASF Corporation)
0.87 parts by mass Polymerizable compound: KAYARAD RP-1040 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 4.7 parts by mass Binder: ACA230AA (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 7.4 parts by mass, polymerization inhibitor : 0.002 parts by mass of p-methoxyphenol, additive: Pionein D-6112-W (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) 0.19 parts by mass, silane coupling agent: KBM-602 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 10.8 parts by mass of a cyclohexanone solution in a solvent: 14.3 parts by mass of PGMEA Solvent: 6.4 parts by mass of cyclohexanone Fluorosurfactant: cyclohexanone of F-781 (manufactured by DIC Corporation) 0.2% by mass solution 4.2 parts by mass

(Green顔料分散液G1の調製)
Green顔料(ピグメントグリーン36/ピグメントグリーン7/ピグメントイエロー139=質量比80/20/30)、及び、分散樹脂としてのBYK−161(BYK社製)を含有するPGMEA溶液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、固形分濃度25.5質量%、顔料濃度15.3質量%のGreen顔料分散液G1を調製した。
(Preparation of Green pigment dispersion G1)
PGMEA solution containing Green pigment (Pigment Green 36 / Pigment Green 7 / Pigment Yellow 139 = mass ratio 80/20/30) and BYK-161 (manufactured by BYK) as a dispersion resin is mixed by a bead mill for 15 hours. -Dispersed to prepare a Green pigment dispersion G1 having a solid concentration of 25.5% by mass and a pigment concentration of 15.3% by mass.

〔緑色パターンの形成〕
上記のようにして調製した緑色感放射線性組成物を膜厚0.6μmの塗布層となるように透明硬化層上に塗布した。その後、100℃で3分間ホットプレートで乾燥し、乾燥後、そのままホットプレート上において、23℃で1分間冷却することにより、緑色感放射線性層を形成した。
このようにして得た緑色感放射線性層に対して、FPA3000i5+(キャノン(株)製のi線ステッパー、NA/σ=0.60/0.65)を用い、350mJ/cmの露光量でパターン露光した。ここで、露光のパターンは、正方格子の一辺を1.2μmとする市松模様のパターンとした。
[Formation of green pattern]
The green radiation-sensitive composition prepared as described above was applied onto the transparent cured layer so as to form a coating layer having a thickness of 0.6 μm. Then, it dried with the hotplate for 3 minutes at 100 degreeC, and after drying, the green radiation sensitive layer was formed by cooling on a hotplate as it is for 1 minute at 23 degreeC.
The green radiation sensitive layer thus obtained was subjected to an exposure amount of 350 mJ / cm 2 using FPA3000i5 + (an i-line stepper manufactured by Canon Inc., NA / σ = 0.60 / 0.65). The pattern was exposed. Here, the exposure pattern was a checkered pattern in which one side of the square lattice was 1.2 μm.

次いで、露光後の積層体をスピン・シャワー現像機(DW−30型、(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、CD−2040(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を用いて23℃で60秒間パドル現像を行った。
その後、積層体を真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該カラーフィルタを回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より超純水(DIW)(23℃)をストレートノズルから供給して60秒間リンス処理を行い、その後スプレー乾燥した。
以上により、透明硬化層上に、市松模様の緑色パターンが形成されてなる積層体(図3の状態に相当)を得た。
Next, the layered product after exposure was placed on a horizontal rotating table of a spin shower developing machine (DW-30 type, manufactured by Chemtronics Co., Ltd.), and CD-2040 (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.). Was used to perform paddle development at 23 ° C. for 60 seconds.
Thereafter, the laminate is fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and ultrapure water (DIW) (23 ° C.) is straightened from above the rotation center while rotating the color filter at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device. It supplied from the nozzle and rinsed for 60 seconds, and then spray-dried.
Thus, a laminate (corresponding to the state of FIG. 3) in which a checkered green pattern was formed on the transparent cured layer was obtained.

得られた市松模様の緑色パターンの上面を測長走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製のS−9260、Mag:×30.0k、HV/IP:600v/8.0pA)を使用して観察したところ、図8に示すように、緑色パターンの貫通孔群内において、残渣は、ほとんど確認されなかった。   The upper surface of the obtained checkered green pattern was observed using a length-measuring scanning electron microscope (S-9260 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, Mag: x 30.0 k, HV / IP: 600 v / 8.0 pA). As a result, as shown in FIG. 8, almost no residue was confirmed in the through hole group of the green pattern.

(比較例1)
上記〔透明硬化層の形成〕において、窒素置換の機能を有さないホットプレートにて、大気下でポストベーク処理を行った以外は、実施例1と同様にして、緑色パターンを形成した。
得られた市松模様の緑色パターンの上面を測長走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製のS−9260、Mag:×30.0k、HV/IP:600v/8.0pA)を使用して観察したところ、図9に示すように、緑色パターンの貫通孔群内において、多くの残渣が確認された。
(Comparative Example 1)
In the above [Formation of transparent cured layer], a green pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that a post-baking treatment was performed in the air on a hot plate having no nitrogen substitution function.
The upper surface of the obtained checkered green pattern was observed using a length-measuring scanning electron microscope (S-9260 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, Mag: x 30.0 k, HV / IP: 600 v / 8.0 pA). As a result, as shown in FIG. 9, many residues were confirmed in the through hole group of the green pattern.

(実施例2)
〔赤色感放射線性組成物の調製〕
以下の成分を混合することにより、赤色感放射線性組成物を調製した。
・顔料分散液:下記Red顔料分散液R1 51.2質量部
・光重合開始剤:IRGACURE OXE−01(BASF(株)製)
0.87質量部
・熱重合性基を有する化合物:KAYARAD RP−1040(日本化薬(株)製)
4.7質量部
・バインダー:ACA230AA (ダイセル化学工業(株)製) 7.4質量部
・重合禁止剤:p−メトキシフェノール 0.002質量部
・添加剤:パイオニンD−6112−W(竹本油脂(株)製) 0.19質量部
・シランカップリング剤:KBM−602(信越化学(株)製)のシクロヘキサノン0.9質量%溶液 10.8質量部
・溶媒:PGMEA 14.3質量部
・溶媒:シクロヘキサノン 6.4質量部
・フッ素系界面活性剤:F−781(DIC(株)製)のシクロヘキサノン0.2質量%溶液 4.2質量部
(Example 2)
(Preparation of red radiation-sensitive composition)
A red radiation sensitive composition was prepared by mixing the following components.
Pigment dispersion: 51.2 parts by weight of the following Red pigment dispersion R1 Photopolymerization initiator: IRGACURE OXE-01 (manufactured by BASF Corporation)
0.87 parts by mass of a compound having a thermopolymerizable group: KAYARAD RP-1040 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
4.7 parts by mass / binder: ACA230AA (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 7.4 parts by mass / polymerization inhibitor: p-methoxyphenol 0.002 parts by mass / additive: Pionine D-6112-W (Takemoto Yushi 0.19 parts by mass, silane coupling agent: KBM-602 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), cyclohexanone 0.9 mass% 10.8 parts by mass, solvent: PGMEA 14.3 parts by mass, Solvent: 6.4 parts by mass of cyclohexanone. Fluorosurfactant: 0.2% by mass of cyclohexanone 0.2% by mass solution of F-781 (manufactured by DIC Corporation).

(Red顔料分散液R1の調製)
顔料としてPigment Red254 8.3部、およびPigment Yellow139 3.7質量部と、顔料分散剤としてBYK−161(BYK社製)4.8質量部と、PGMEA 83.2質量部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、Red顔料分散液R1を調製した。
(Preparation of Red pigment dispersion R1)
Pigment Red254 8.3 parts and Pigment Yellow 139 3.7 parts by weight as a pigment, BYK-161 (manufactured by BYK) 4.8 parts by weight, and PGMEA 83.2 parts by weight as a pigment dispersant Then, the mixture was dispersed and dispersed by a bead mill for 15 hours to prepare a Red pigment dispersion R1.

〔赤色感放射線性層の形成〕
加熱手段としてホットプレートを有する加熱槽が設けられるとともに、加熱槽内に窒素を導入し、密閉することができるように構成されたコータディベロッパー(東京エレクトロン社製のACT8)を準備した。
上記ホットプレートの上にシリコン(Bare−Si)基板を栽置し、このシリコン(Bare−Si)基板上に、上記のようにして調製した赤色感放射線性組成物を膜厚0.7μmの塗布層となるように塗布した。その後、100℃で2分間ホットプレートで乾燥し、そのままホットプレート上において、23℃で1分間冷却することにより、赤色感放射線性層を形成した。
[Formation of red radiation-sensitive layer]
A heating tank having a hot plate was provided as a heating means, and a coater developer (ACT8 manufactured by Tokyo Electron Co., Ltd.) configured to introduce nitrogen into the heating tank and seal it was prepared.
A silicon (Bare-Si) substrate is placed on the hot plate, and the red radiation-sensitive composition prepared as described above is applied on the silicon (Bare-Si) substrate to a thickness of 0.7 μm. It applied so that it might become a layer. Then, it dried with the hotplate for 2 minutes at 100 degreeC, and formed the red radiation sensitive layer by cooling for 1 minute at 23 degreeC on a hotplate as it is.

このようにして得た赤色感放射線性層に対して、FPA3000i5+(キャノン(株)製のi線ステッパー)を用い、800mJ/cmの露光量でオープンフレーム露光(全面露光)した。 The red radiation-sensitive layer thus obtained was subjected to open frame exposure (entire exposure) with an exposure amount of 800 mJ / cm 2 using FPA3000i5 + (an i-line stepper manufactured by Canon Inc.).

次いで、露光後の積層体をスピン・シャワー現像機(DW−30型、(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、CD−2060(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を用いて23℃で60秒間パドル現像を行った。
その後、積層体を真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該積層体を回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より超純水(DIW)(23℃)をストレートノズルから供給して、60秒間リンス処理を行い、その後スプレー乾燥した。
Next, the layered product after the exposure was placed on a horizontal rotating table of a spin shower developing machine (DW-30 type, manufactured by Chemitronics Co., Ltd.), and CD-2060 (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.). Was used to perform paddle development at 23 ° C. for 60 seconds.
Thereafter, the laminate is fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and ultrapure water (DIW) (23 ° C.) is straightened from above the rotation center while rotating the laminate at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device. It supplied from the nozzle, rinsed for 60 seconds, and then spray-dried.

得られた積層体を、再度、前記コータディベロッパーの加熱槽内に搬送した。
次いで、加熱槽を密閉し、加熱槽内の空気を排気しながら、窒素を導入した。加熱槽内の酸素濃度は、80ppmであった。
加熱槽内を200℃で5分間ホットプレートで加熱し、加熱後、23℃で冷却することにより、赤色硬化層を形成した。
The obtained laminate was conveyed again into the heating tank of the coater developer.
Next, the heating tank was sealed, and nitrogen was introduced while exhausting the air in the heating tank. The oxygen concentration in the heating tank was 80 ppm.
The inside of the heating tank was heated with a hot plate at 200 ° C. for 5 minutes, and after heating, the red cured layer was formed by cooling at 23 ° C.

〔青色感放射線性組成物の調製〕
以下の成分を混合することにより、青色感放射線性組成物を調製した。
・顔料分散液:下記Blue顔料分散液B1 51.2質量部
・光重合開始剤:IRGACURE OXE−01(BASF(株)製)
0.87質量部
・重合性化合物:KAYARAD RP−1040(日本化薬(株)製) 4.7質量部
・バインダー:ACA230AA (ダイセル化学工業(株)製) 7.4質量部
・重合禁止剤:p−メトキシフェノール 0.002質量部
・添加剤:パイオニンD−6112−W(竹本油脂(株)製) 0.19質量部
・シランカップリング剤:KBM−602(信越化学(株)製)のシクロヘキサノン0.9質量%溶液 10.8質量部
・溶媒:PGMEA 14.3質量部
・溶媒:シクロヘキサノン 6.4質量部
・フッ素系界面活性剤:F−781(DIC(株)製)のシクロヘキサノン0.2質量%溶液 4.2質量部
(Preparation of blue radiation-sensitive composition)
A blue radiation sensitive composition was prepared by mixing the following components.
・ Pigment dispersion: 51.2 parts by mass of the following Blue pigment dispersion B1 ・ Photopolymerization initiator: IRGACURE OXE-01 (manufactured by BASF Corporation)
0.87 parts by mass Polymerizable compound: KAYARAD RP-1040 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 4.7 parts by mass Binder: ACA230AA (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 7.4 parts by mass, polymerization inhibitor : 0.002 parts by mass of p-methoxyphenol, additive: Pionein D-6112-W (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) 0.19 parts by mass, silane coupling agent: KBM-602 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 10.8 parts by mass of a cyclohexanone solution in a solvent: 14.3 parts by mass of PGMEA Solvent: 6.4 parts by mass of cyclohexanone Fluorosurfactant: cyclohexanone of F-781 (manufactured by DIC Corporation) 0.2% by mass solution 4.2 parts by mass

(Blue顔料分散液B1の調製)
顔料としてPigment Blue15:6 9.5質量部、およびPigment Violet23 2.4質量部と、顔料分散剤としてBYK−161(BYK社製)5.6質量部と、PGMEA 82.5質量部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、Blue顔料分散液B1を調製した。
(Preparation of Blue pigment dispersion B1)
Pigment Blue 15: 6 9.5 parts by mass as a pigment, Pigment Violet 23 2.4 parts by mass, BYK-161 (manufactured by BYK) as a pigment dispersant 5.6 parts by mass, and PGMEA 82.5 parts by mass The mixed solution was mixed and dispersed by a bead mill for 15 hours to prepare Blue pigment dispersion B1.

〔青色パターンの形成〕
上記のようにして調製した青色感放射線性組成物を膜厚0.7μmの塗布層となるように赤色硬化層上に塗布した。その後、100℃で2分間ホットプレートで乾燥し、乾燥後、そのままホットプレート上において、23℃で1分間冷却することにより、青色感放射線性層を形成した。
このようにして得た青色感放射線性層に対して、FPA3000i5+(キャノン(株)製のi線ステッパー)を用い、800mJ/cmの露光量でパターン露光した。ここで、露光のパターンは、一辺を1.4μmとする正方形の孤立パターンの複数個が、正方配列されたパターン(正方孤立パターンの中心間の距離は2.8μm)とした。
[Formation of blue pattern]
The blue radiation-sensitive composition prepared as described above was applied onto the red cured layer so as to form a coating layer having a thickness of 0.7 μm. Then, it dried on the hotplate for 2 minutes at 100 degreeC, and after drying, the blue radiation sensitive layer was formed by cooling on a hotplate as it is for 1 minute at 23 degreeC.
The blue radiation-sensitive layer thus obtained was subjected to pattern exposure with an exposure amount of 800 mJ / cm 2 using FPA3000i5 + (an i-line stepper manufactured by Canon Inc.). Here, the exposure pattern was a pattern in which a plurality of square isolated patterns each having a side of 1.4 μm were arranged in a square pattern (the distance between the centers of the square isolated patterns was 2.8 μm).

次いで、露光後の積層体をスピン・シャワー現像機(DW−30型、(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、CD−2060(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を用いて23℃で60秒間パドル現像を行った。
その後、積層体を真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該カラーフィルタを回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より超純水(DIW)(23℃)をストレートノズルから供給して60秒間リンス処理を行い、その後スプレー乾燥した。
以上により、赤色硬化層上に、青色パターンが形成されてなる積層体を得た。
Next, the layered product after the exposure was placed on a horizontal rotating table of a spin shower developing machine (DW-30 type, manufactured by Chemitronics Co., Ltd.), and CD-2060 (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.). Was used to perform paddle development at 23 ° C. for 60 seconds.
Thereafter, the laminate is fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and ultrapure water (DIW) (23 ° C.) is straightened from above the rotation center while rotating the color filter at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device. It supplied from the nozzle and rinsed for 60 seconds, and then spray-dried.
As described above, a laminate having a blue pattern formed on the red cured layer was obtained.

得られた青色パターンの上面を測長走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製のS−9260、Mag:×30.0k、HV/IP:600v/8.0pA)を使用して観察したところ、図10に示すように、青色パターン以外の領域(すなわち赤色領域)において、残渣は、ほとんど確認されなかった。   When the upper surface of the obtained blue pattern was observed using a length-measuring scanning electron microscope (S-9260 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, Mag: x 30.0 k, HV / IP: 600 v / 8.0 pA), As shown in FIG. 10, almost no residue was observed in the region other than the blue pattern (that is, the red region).

また、青色感放射線性層を形成する前の赤色硬化層における波長と透過率との関係と、青色パターン形成後における積層体の赤色領域における波長と透過率との関係とを比較した。この結果を図11に示す。
波長450nm、波長550nm、及び、「波長650〜800nmの内で透過率が最小値を示す波長」については、これらの波長における透過率の具体的な数値、及び、「青色感放射線性層を形成する前と、青色パターン形成後とでの透過率の変化率」を下記表に示す。
Moreover, the relationship between the wavelength and transmittance in the red cured layer before forming the blue radiation-sensitive layer was compared with the relationship between the wavelength and transmittance in the red region of the laminate after forming the blue pattern. The result is shown in FIG.
For the wavelength 450 nm, the wavelength 550 nm, and the “wavelength at which the transmittance shows the minimum value among the wavelengths 650 to 800 nm”, specific numerical values of the transmittance at these wavelengths and “form a blue radiation sensitive layer” The rate of change in transmittance before and after blue pattern formation ”is shown in the table below.

図11及び表1から分かるように、実施例2においては、青色感放射線性層を形成する前の赤色硬化層における波長と透過率との関係と、青色パターン形成後における積層体の赤色領域における波長と透過率との関係とに大きな差は無く、青色パターン形成後においても、赤色領域の分光特性が劣化しないことが確認された。   As can be seen from FIG. 11 and Table 1, in Example 2, the relationship between the wavelength and the transmittance in the red cured layer before forming the blue radiation-sensitive layer, and the red region of the laminate after forming the blue pattern. There was no significant difference between the relationship between the wavelength and the transmittance, and it was confirmed that the spectral characteristics in the red region did not deteriorate even after the blue pattern was formed.

(比較例2)
上記〔赤色感放射線性層の形成〕において、窒素置換の機能を有さないホットプレートにて、大気下でポストベーク処理を行った以外は、実施例2と同様にして、青色パターンを形成した。
得られた青色の孤立パターンの上面を測長走査型電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製のS−9260、Mag:×30.0k、HV/IP:600v/8.0pA)を使用して観察したところ、図12に示すように、青色の孤立パターン以外の領域(すなわち赤色領域)において、○印で囲まれたような残渣が確認された。
(Comparative Example 2)
In the above [Formation of red radiation-sensitive layer], a blue pattern was formed in the same manner as in Example 2 except that a post-baking treatment was performed in the air on a hot plate having no nitrogen substitution function. .
The upper surface of the obtained blue isolated pattern was observed using a length-measuring scanning electron microscope (S-9260 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, Mag: x 30.0 k, HV / IP: 600 v / 8.0 pA). However, as shown in FIG. 12, in the region other than the blue isolated pattern (that is, the red region), a residue surrounded by a circle is confirmed.

また、青色感放射線性層を形成する前の赤色硬化層における波長と透過率との関係と、青色パターン形成後における積層体の赤色領域における波長と透過率との関係とを比較した。この結果を図13に示す。
波長450nm、波長550nm、及び、「波長650〜800nmの内で透過率が最小値を示す波長」については、これらの波長における透過率の具体的な数値、及び、「青色感放射線性層を形成する前と、青色パターン形成後とでの透過率の変化率」を下記表に示す。
Moreover, the relationship between the wavelength and transmittance in the red cured layer before forming the blue radiation-sensitive layer was compared with the relationship between the wavelength and transmittance in the red region of the laminate after forming the blue pattern. The result is shown in FIG.
For the wavelength 450 nm, the wavelength 550 nm, and the “wavelength at which the transmittance shows the minimum value among the wavelengths 650 to 800 nm”, specific numerical values of the transmittance at these wavelengths and “form a blue radiation sensitive layer” The rate of change in transmittance before and after blue pattern formation ”is shown in the table below.

図13及び表2から分かるように、比較例2においては、青色感放射線性層を形成する前の赤色硬化層における波長と透過率との関係と、青色パターン形成後における積層体の赤色領域における波長と透過率との関係との差が、実施例2よりも大きく、青色パターン形成により、赤色領域の分光特性が変化していることが確認された。   As can be seen from FIG. 13 and Table 2, in Comparative Example 2, the relationship between the wavelength and transmittance of the red cured layer before forming the blue radiation-sensitive layer, and the red region of the laminate after forming the blue pattern. The difference between the relationship between the wavelength and the transmittance was larger than that in Example 2, and it was confirmed that the spectral characteristics in the red region were changed by forming the blue pattern.

以上により、透明塗布層又は着色パターンの形成後、酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱することにより透明硬化層又は着色硬化パターンを形成することによって、この上に別の着色感放射線性組成物が設けられても、分光特性がより変化しにくく、優れた分光特性を有するカラーフィルタを製造できることが分かった。   As described above, after forming the transparent coating layer or colored pattern, another colored radiation-sensitive composition is formed thereon by forming a transparent cured layer or colored cured pattern by heating in an environment having an oxygen concentration of 100 ppm or less. It was found that even when the color filter is provided, the spectral characteristics are more difficult to change, and a color filter having excellent spectral characteristics can be manufactured.

10 固体撮像素子
11 第1着色感放射線性層
12 第1着色パターン
13,100 カラーフィルタ
14 平坦化膜
15 マイクロレンズ
20G 緑色画素(第1色画素)
20R 赤色画素(第2色画素)
20B 青色画素(第3色画素)
21 第2着色感放射線性層
22 第2着色パターン
31 第3着色感放射線性層
32 第3着色パターン
41 Pウエル
42 受光素子(フォトダイオード)
43 不純物拡散層
44 電極
45 配線層
46 BPSG膜
47 絶縁膜
48 P−SiN膜
49 平坦化膜層
60 透明硬化層
120 貫通孔群
121 第1貫通孔部分群
122 第2貫通孔部分群
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solid-state image sensor 11 1st colored radiation sensitive layer 12 1st colored pattern 13,100 Color filter 14 Flattening film 15 Microlens 20G Green pixel (1st color pixel)
20R red pixel (second color pixel)
20B Blue pixel (third color pixel)
21 Second colored radiation-sensitive layer 22 Second colored pattern 31 Third colored radiation-sensitive layer 32 Third colored pattern 41 P well 42 Light-receiving element (photodiode)
43 Impurity diffusion layer 44 Electrode 45 Wiring layer 46 BPSG film 47 Insulating film 48 P-SiN film 49 Flattened film layer 60 Transparent cured layer 120 Through-hole group 121 First through-hole part group 122 Second through-hole part group

Claims (9)

熱重合性基を有する化合物を含有する重合性組成物を基板上に塗布することにより形成される塗布層、又は、前記塗布層により形成されるパターンを、酸素濃度が100ppm以下の環境下において加熱する工程を有する、硬化層又は硬化パターンの形成方法。   A coating layer formed by coating a polymerizable composition containing a compound having a thermally polymerizable group on a substrate or a pattern formed by the coating layer is heated in an environment where the oxygen concentration is 100 ppm or less. A method for forming a cured layer or a cured pattern, comprising the step of: 密閉された加熱槽内において、不活性ガス存在下、前記塗布層又はパターンの加熱を行う、請求項1に記載の硬化層又は硬化パターンの形成方法。   The method for forming a cured layer or a cured pattern according to claim 1, wherein the coating layer or pattern is heated in the presence of an inert gas in a sealed heating tank. 前記重合性組成物が、透明重合性組成物である、請求項1又は2に記載の硬化層又は硬化パターンの形成方法。   The method for forming a cured layer or a cured pattern according to claim 1 or 2, wherein the polymerizable composition is a transparent polymerizable composition. 前記重合性組成物は、更に、(i)無色透明粒子、又は、(ii)着色顔料及び染料のいずれか一つ以上を含有している組成物である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬化層又は硬化パターンの形成方法。   The polymerizable composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymerizable composition further comprises (i) colorless transparent particles or (ii) any one or more of a color pigment and a dye. The method for forming a cured layer or a cured pattern according to Item. 前記熱重合性基がラジカル重合性基である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化層又は硬化パターンの形成方法。   The method for forming a cured layer or a cured pattern according to any one of claims 1 to 4, wherein the thermally polymerizable group is a radically polymerizable group. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化層又は硬化パターンの形成方法を含む、カラーフィルタの製造方法。   The manufacturing method of a color filter containing the formation method of the hardened layer or hardened pattern of any one of Claims 1-5. 請求項6に記載のカラーフィルタの製造方法により得られるカラーフィルタ。   A color filter obtained by the method for producing a color filter according to claim 6. 請求項7に記載のカラーフィルタを有する固体撮像素子。   A solid-state imaging device having the color filter according to claim 7. 請求項7に記載のカラーフィルタを有する液晶表示装置。   A liquid crystal display device having the color filter according to claim 7.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016072420A1 (en) * 2014-11-05 2016-05-12 積水化学工業株式会社 Heat-resistant synthetic resin microporous film and method for producing same
JPWO2017026214A1 (en) * 2015-08-11 2018-05-24 富士フイルム株式会社 Functional film manufacturing method and manufacturing apparatus
WO2019176409A1 (en) 2018-03-13 2019-09-19 富士フイルム株式会社 Method for manufacturing cured film, and method for manufacturing solid-state imaging element
WO2020066871A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-02 富士フイルム株式会社 Curable composition, cured film, method for forming pattern, optical filter and photosensor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10403901B2 (en) * 2014-02-11 2019-09-03 Crown Battery Manufacturing Company Silicon current collector for lead acid battery
WO2020159529A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printed foam panels for electronic devices

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06208021A (en) * 1992-11-18 1994-07-26 Sony Corp Production of color filter
JP2002182403A (en) * 2000-10-19 2002-06-26 Illinois Tool Works Inc <Itw> Photo definable polyimide film used as embossing surface
JP2003287617A (en) * 2002-03-28 2003-10-10 Toray Ind Inc Thermosetting resin solution composition for color filter, color filter and liquid crystal display device
JP2008088272A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujifilm Corp Curable colored composition, color filter, and liquid crystal display using the color filter
JP2008088238A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Sanyo Chem Ind Ltd Thermosetting resin composition
JP2009227838A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Fujifilm Corp Composition for film formation, insulating film and electronic device
JP2011112899A (en) * 2009-11-27 2011-06-09 Nippon Zeon Co Ltd Method for producing polymerization toner
JP2011133707A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Nitto Denko Corp Method for forming wide band cholesteric liquid crystal film
JP2011158513A (en) * 2010-01-29 2011-08-18 Sanyo Chem Ind Ltd Photosensitive resin composition

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4393232B2 (en) * 2004-03-09 2010-01-06 富士フイルム株式会社 Method for producing antireflection film

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06208021A (en) * 1992-11-18 1994-07-26 Sony Corp Production of color filter
JP2002182403A (en) * 2000-10-19 2002-06-26 Illinois Tool Works Inc <Itw> Photo definable polyimide film used as embossing surface
JP2003287617A (en) * 2002-03-28 2003-10-10 Toray Ind Inc Thermosetting resin solution composition for color filter, color filter and liquid crystal display device
JP2008088272A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujifilm Corp Curable colored composition, color filter, and liquid crystal display using the color filter
JP2008088238A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Sanyo Chem Ind Ltd Thermosetting resin composition
JP2009227838A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Fujifilm Corp Composition for film formation, insulating film and electronic device
JP2011112899A (en) * 2009-11-27 2011-06-09 Nippon Zeon Co Ltd Method for producing polymerization toner
JP2011133707A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Nitto Denko Corp Method for forming wide band cholesteric liquid crystal film
JP2011158513A (en) * 2010-01-29 2011-08-18 Sanyo Chem Ind Ltd Photosensitive resin composition

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016072420A1 (en) * 2014-11-05 2016-05-12 積水化学工業株式会社 Heat-resistant synthetic resin microporous film and method for producing same
JP6046835B2 (en) * 2014-11-05 2016-12-21 積水化学工業株式会社 Heat-resistant synthetic resin microporous film and separator manufacturing method
JPWO2016072420A1 (en) * 2014-11-05 2017-04-27 積水化学工業株式会社 Heat-resistant synthetic resin microporous film and separator manufacturing method
US10381626B2 (en) 2014-11-05 2019-08-13 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Heat-resistant synthetic resin microporous film and method for producing the same
JPWO2017026214A1 (en) * 2015-08-11 2018-05-24 富士フイルム株式会社 Functional film manufacturing method and manufacturing apparatus
WO2019176409A1 (en) 2018-03-13 2019-09-19 富士フイルム株式会社 Method for manufacturing cured film, and method for manufacturing solid-state imaging element
KR20200100751A (en) 2018-03-13 2020-08-26 후지필름 가부시키가이샤 Cured film manufacturing method, solid-state imaging device manufacturing method
JPWO2019176409A1 (en) * 2018-03-13 2021-02-18 富士フイルム株式会社 Manufacturing method of cured film, manufacturing method of solid-state image sensor
JP7016403B2 (en) 2018-03-13 2022-02-04 富士フイルム株式会社 Manufacturing method of cured film, manufacturing method of solid-state image sensor
WO2020066871A1 (en) * 2018-09-26 2020-04-02 富士フイルム株式会社 Curable composition, cured film, method for forming pattern, optical filter and photosensor
JPWO2020066871A1 (en) * 2018-09-26 2021-09-16 富士フイルム株式会社 Curable composition, cured film, pattern forming method, optical filter and optical sensor
JP7059387B2 (en) 2018-09-26 2022-04-25 富士フイルム株式会社 Curable composition, cured film, pattern forming method, optical filter and optical sensor

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