JP2015011095A - Photosensitive resin composition for forming photospacer and color filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラー液晶表示装置等に用いるフォトスペーサー形成用の感光性樹脂組成物、及びこれを用いて形成されるカラーフィルタに関するものである。 The present invention relates to a photosensitive resin composition for forming a photospacer used in a color liquid crystal display device and the like, and a color filter formed using the same.
液晶表示装置は、小型、薄型、軽量及び低消費電力という特徴を有するため、様々な表示装置に広範に使用されている。このような液晶表示装置の一例としては、カラーフィルタは、遮光層(ブラックマトリックス)を設けた透明基板上に複数の色(通常、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色)からなる着色層が配置され、その上に液晶表示装置の電極となる透明導電膜(透明電極)を積層して提供され、カラーフィルタ基板と薄膜トランジスタ(TFT)基板との間に液晶層の所定の厚み(セルギャップ)を保持するためのスペーサーが配設されている。 Liquid crystal display devices are widely used in various display devices because they are small, thin, lightweight, and have low power consumption. As an example of such a liquid crystal display device, the color filter has a plurality of colors (usually red (R), green (G), and blue (B) 3 on a transparent substrate provided with a light shielding layer (black matrix). A colored layer composed of a primary color) is disposed, and a transparent conductive film (transparent electrode) serving as an electrode of a liquid crystal display device is laminated thereon, and is provided between the color filter substrate and the thin film transistor (TFT) substrate. A spacer for maintaining a predetermined thickness (cell gap) is provided.
このセルギャップを正確に保持しないと、液晶層の厚みに差異が出て、液晶の旋光特性差による着色、あるいは部分的な色むらが生じて、表示品質に悪影響を及ぼすことから、スペーサーの配設は、フォトリソグラフィー法により所望の位置、例えば、画素間の境界にある格子パターン状のBM上など、に柱状の樹脂製スペーサーを形成する方法が主流となってきている。このようなスペーサーを以下、フォトスペーサー(PS)と呼ぶ(特許文献1、2)。 If this cell gap is not accurately maintained, the thickness of the liquid crystal layer will be different and coloring due to the difference in the optical rotation characteristics of the liquid crystal or partial color unevenness will be adversely affected. For example, a method of forming a columnar resin spacer at a desired position, for example, on a lattice-patterned BM at the boundary between pixels, has become a mainstream by photolithography. Hereinafter, such a spacer is referred to as a photo spacer (PS) (Patent Documents 1 and 2).
近年、液晶表示装置は大型化や低コスト化が進み、それに伴って生産性の向上が求められるようになり、カラーフィルタを構成する各種部材の形成に用いられる感光性樹脂組成物についても、高感度化といった生産工程の効率化が求められている。 In recent years, liquid crystal display devices have been increased in size and cost, and accordingly, improvement in productivity has been demanded, and the photosensitive resin composition used for forming various members constituting the color filter has also been increased. There is a need for more efficient production processes such as increased sensitivity.
さらに最近では、液晶表示装置の高解像度化が進み、画素ピッチが狭くなり、従来は1画素の幅が100μm前後であったものが、例えば、携帯電話用途のVGA品種では25μm程度にまで狭くなり、カラーフィルタ基板上に形成させるBMの線幅も、従来は20〜30μmであったものが6μmあるいはそれ以下になっている。このような変化に伴い、前記PSのサイズも小さくなり、例えばPSの場合には、従来は上底が20μm×20μm以上の角錐台であったものが、上底10μm×10μm以下にまで小さくなっている。 More recently, the resolution of liquid crystal display devices has increased, and the pixel pitch has become narrower. In the past, the width of one pixel was around 100 μm, but for example, the VGA type for cellular phones has become narrower to about 25 μm. The line width of the BM formed on the color filter substrate is 6 μm or less than the conventional line width of 20 to 30 μm. Along with such changes, the size of the PS also decreases. For example, in the case of PS, a conventional pyramid with an upper base of 20 μm × 20 μm or more is reduced to an upper base of 10 μm × 10 μm or less. ing.
このような小径化したPSについては、従来のPSに対して現像耐性が低くなりやすく、パターン剥がれが発生しやすくなる。さらに、高感度化として露光量を低く抑えた場合は一層剥がれやすいものとなる。近年では、カルバゾール系オキシムエステル化合物が高感度光重合開始剤として広く用いられているが、このような小径化PSへの展開については議論がなされているものではなかった(特許文献3)。 For such a PS having a reduced diameter, the development resistance tends to be lower than that of a conventional PS, and pattern peeling tends to occur. Furthermore, when the exposure amount is kept low for higher sensitivity, the film is more easily peeled off. In recent years, carbazole-based oxime ester compounds have been widely used as high-sensitivity photopolymerization initiators, but there has been no discussion about the development of such small-diameter PS (Patent Document 3).
さらには、ケトオキシムエステル系の光重合開始剤を用いた提案がなされているが、細線パターンでの解像性確認に留まり、より剥がれマージンの狭い小径化PSの形成について具体的な言及はされておらず、実際、小径化PSを形成するためには、さらに高感度であって、高密着性となるPSを形成しうる感光性樹脂組成物が要求されている(特許文献4)。 Furthermore, proposals using ketoxime ester-based photopolymerization initiators have been made, but only a resolution check with a fine line pattern has been made, and specific mention has been made of the formation of small-diameter PS with a narrower peeling margin. In fact, in order to form a small-diameter PS, a photosensitive resin composition capable of forming PS with higher sensitivity and higher adhesion is required (Patent Document 4).
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたもので、カラーフィルタの高精細化に伴うPSの小径化と高感度化とを両立して形成可能なフォトスペーサー用感光性樹脂組成物及びそれを用いたカラーフィルタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and is a photosensitive resin composition for a photospacer that can be formed with both a reduction in the diameter of PS and an increase in sensitivity associated with higher definition of a color filter. Another object of the present invention is to provide a color filter using the same.
上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、光重合開始剤、バインダーポリマー、感光性モノマー、界面活性剤、および溶剤を含有するフォトスペーサー形成用感光性樹脂組成物であって、
前記フォトスペーサー形成用感光性樹脂組成物は、液晶表示装置用カラーフィルタを構成するフォトスペーサーとして、透明基板上の遮光層上に積層形成されるものであり、
前記光重合開始剤が化式1で表されるフルオレン系オキシムエステル化合物を含有することを特徴とするフォトスペーサー形成用感光性樹脂組成物である。
As means for solving the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is directed to a photosensitive resin composition for forming a photospacer comprising a photopolymerization initiator, a binder polymer, a photosensitive monomer, a surfactant, and a solvent. Because
The photo-spacer-forming photosensitive resin composition is laminated on a light-shielding layer on a transparent substrate as a photo-spacer constituting a color filter for a liquid crystal display device,
The photopolymerization initiator contains a fluorene-based oxime ester compound represented by the chemical formula 1, and is a photosensitive resin composition for forming a photospacer.
また、請求項2に記載の発明は、前記フルオレン系オキシムエステル化合物が、化式2で表されることを特徴とする請求項1に記載のフォトスペーサー形成用感光性樹脂組成物である。
The invention described in
本発明の感光性樹脂組成物によれば、特定のオキシムエステル系光重合開始剤を用いて
いるため、低露光量であっても、現像耐性・解像性に優れたフォトスペーサーを形成することができる。したがって、本発明の感光性樹脂組成物を用いることにより、高精細なカラーフィルタあるいは液晶表示装置を効率良く得ることができる。
According to the photosensitive resin composition of the present invention, since a specific oxime ester photopolymerization initiator is used, a photospacer excellent in development resistance and resolution can be formed even at a low exposure amount. Can do. Therefore, a high-definition color filter or liquid crystal display device can be efficiently obtained by using the photosensitive resin composition of the present invention.
以下本発明の感光性樹脂組成物及びこれを用いたカラーフィルタ1について、一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。 Hereinafter, the photosensitive resin composition of this invention and the color filter 1 using the same are demonstrated in detail based on one Embodiment below.
本発明に係る感光性樹脂組成物は、少なくとも、バインダーポリマー、感光性モノマー、光重合開始剤からなる感光性樹脂組成物であって、光重合開始剤として化式1で表されるフルオレン系オキシムエステル化合物を含有するものである。 The photosensitive resin composition according to the present invention is a photosensitive resin composition comprising at least a binder polymer, a photosensitive monomer, and a photopolymerization initiator, and is a fluorene-based oxime represented by Formula 1 as a photopolymerization initiator. It contains an ester compound.
化式1において、X1は、R11、OR11、COR11、SR11、CONR12R13又はCNを表し、X2・X3・X7は置換基を有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2〜20の複素環基を表し、X4は、R11、OR11、COR11、SR11、CONR12R13、NO2、SO4H、CN、ハロゲン原子又は水酸基を表し、X5及びX6は、それぞれ独立に、R11、OR11、SR11、COR11、CONR12R13、NR12COR11、OCOR11、COOR11、SCOR11、COSR11、COSR11、CSOR11、CN、ハロゲン原子又は水酸基を表す。R11、R12及びR13は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜30のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2〜20の複素環基を表す。a及びbはそれぞれ独立に、0〜3である。 In the chemical formula 1, X 1 represents R 11 , OR 11 , COR 11 , SR 11 , CONR 12 R 13 or CN, and X 2 , X 3, and X 7 may have a substituent. An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms which may have a substituent or a substituent; Represents an optionally substituted heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, and X 4 represents R 11 , OR 11 , COR 11 , SR 11 , CONR 12 R 13 , NO 2 , SO 4 H, CN, halogen represents an atom or a hydroxyl group, X 5 and X 6, independently, R 11, oR 11, SR 11, COR 11, CONR 12 R 13, NR 12 COR 11, OCOR 11, COOR 11, SCOR 11 COSR 11, COSR 11, CSOR 11 , CN, a halogen atom or a hydroxyl group. R 11 , R 12 and R 13 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an optionally substituted carbon atom having 6 to 6 carbon atoms. It represents a 30 aryl group, an optionally substituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or an optionally substituted heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms. a and b are each independently 0-3.
X1は、合成の容易さ、感度、溶解性、黒色感光性樹脂組成物に含有したときの保存安定性の観点から、特に好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−アミル基、イソアミル基、t−アミル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基等の炭素数10以下のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数10以下の側鎖を有しても良い環状アルキル基、アリール基、メチルアリール基等の芳香族環を有するアリールアルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2−(1−メトキシプロピル)基、2−(1−エトキシプロピル)基等の炭素数10以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基である。 X 1 is particularly preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, n, from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a black photosensitive resin composition. -Butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-amyl group, isoamyl group, t-amyl group, n-hexyl group, 2-ethylhexyl group and other alkyl groups having 10 or less carbon atoms, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc. An arylalkyl group having an aromatic ring such as a cyclic alkyl group, an aryl group, or a methylaryl group, which may have a side chain of 10 or less carbon atoms, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, an ethoxyethyl group, 2- ( 1-methoxypropyl) group, 2- (1-ethoxypropyl) group and the like are alkyl groups having 10 or less carbon atoms and one ether bond in the methylene chain.
X2・X3・X7は、合成の容易さ、感度、溶解性、黒色感光性樹脂組成物に含有したときの保存安定性の観点から、特に好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−アミル基、イソアミル基、t−アミル基、n−ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数6以下の環状アルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2−(1−メトキシプロピル)基、2−(1−エトキシプロピル)基等の炭素数6以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基である。 X 2 · X 3 · X 7 is particularly preferably a methyl group, an ethyl group, or n-propyl, from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a black photosensitive resin composition. Group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-amyl group, isoamyl group, t-amyl group, n-hexyl group and other alkyl groups having 6 or less carbon atoms, cyclopentyl group, cyclohexyl group Or a cyclic alkyl group having 6 or less carbon atoms, such as a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, an ethoxyethyl group, a 2- (1-methoxypropyl) group, or a 2- (1-ethoxypropyl) group. An alkyl group having one ether bond in the methylene chain.
X4は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、特に好ましくは水素、またはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−アミル基、イソアミル基、t−アミル基、n−ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数6以下の環状アルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2−(1−メトキシプロピル)基、2−(1−エトキシプロピル)基等の炭素数6以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基、ニトロ基、スルホン基、シアノ基、ハロゲン原子、水酸基等である。 X 4 is particularly preferably hydrogen, or a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an isopropyl group from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a photosensitive coloring composition. , N-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-amyl group, isoamyl group, t-amyl group, n-hexyl group and other alkyl groups having 6 or less carbon atoms, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc. 6 or less cyclic alkyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, ethoxyethyl group, 2- (1-methoxypropyl) group, 2- (1-ethoxypropyl) group and the like having 6 or less carbon atoms in the methylene chain An alkyl group having one ether bond, a nitro group, a sulfone group, a cyano group, a halogen atom, a hydroxyl group and the like.
X5及びX6は、合成の容易さ、感度、溶解性、感光性着色組成物に含有したときの保存安定性の観点から、特に好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−アミル基、イソアミル基、t−アミル基、n−ヘキシル基等の炭素数6以下のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数6以下の環状アルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、2−(1−メトキシプロピル)基、2−(1−エトキシプロピル)基等の炭素数6以下でありメチレン鎖中にエーテル結合を1個有するアルキル基、シアノ基、ハロゲン原子、水酸基等である。 X 5 and X 6 are particularly preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an isopropyl group from the viewpoint of ease of synthesis, sensitivity, solubility, and storage stability when contained in a photosensitive coloring composition. , N-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-amyl group, isoamyl group, t-amyl group, n-hexyl group and other alkyl groups having 6 or less carbon atoms, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc. 6 or less cyclic alkyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, ethoxyethyl group, 2- (1-methoxypropyl) group, 2- (1-ethoxypropyl) group and the like having 6 or less carbon atoms in the methylene chain An alkyl group having one ether bond, a cyano group, a halogen atom, a hydroxyl group and the like.
このような光重合開始剤としては、化式4〜9の化合物が明示できる。 As such a photopolymerization initiator, compounds of the chemical formulas 4 to 9 can be specified.
化式10に示す様に、アシル体の合成:フルオレン化合物1と酸クロライド2を塩化アルミニウムの存在下で反応し、目的物であるアシル体3を得る。
As shown in Chemical Formula 10, synthesis of acyl body: Fluorene compound 1 and
酸性条件下で硝酸と反応し、目的物であるオキシムエステル化合物9を得る。
化式1で表される光重合開始剤の含有量は、前記感光性樹脂組成物の固形分中0.5〜5重量%であることが好ましく、より好ましくは1〜3重量%の範囲である。光重合開始剤の含有量がこの範囲である場合、生産上好適な露光量で線幅10μm以下のフォトスペーサーを形成することが可能である。光重合開始剤の含有量が0.5重量%以下である場合、感光性樹脂組成物の感度が不足する。一方、光重合開始剤の含有量が5重量%以上である場合、パターン線幅が太りすぎてしまう。 The content of the photopolymerization initiator represented by Formula 1 is preferably 0.5 to 5% by weight, more preferably 1 to 3% by weight in the solid content of the photosensitive resin composition. is there. When the content of the photopolymerization initiator is within this range, it is possible to form a photo spacer having a line width of 10 μm or less with an exposure amount suitable for production. When the content of the photopolymerization initiator is 0.5% by weight or less, the sensitivity of the photosensitive resin composition is insufficient. On the other hand, when the content of the photopolymerization initiator is 5% by weight or more, the pattern line width becomes too thick.
本発明の感光性樹脂組成物には、化式1で表される光重合開始剤と共に、他の光重合開始剤を併用することができる。他の光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物、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、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物等が用いられる。これらの光重合開始剤は1種又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 In addition to the photopolymerization initiator represented by Formula 1, another photopolymerization initiator can be used in combination with the photosensitive resin composition of the present invention. Other photopolymerization initiators include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl)- Acetophenone compounds such as butan-1-one, benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzyl dimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenyl Benzophenone compounds such as nzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, thioxanthone, 2- Thioxanthone compounds such as chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6 -Triazines such as triazine, 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6-triazine, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl Phosphine compounds such as phosphine oxide, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, ethyl anthracite Non-quinone compounds, borate compounds, carbazole compounds, imidazole compounds, titanocene compounds, and the like are used. These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more at any ratio as required.
本発明の感光性樹脂組成物のバインダーポリマーとして、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレートなどのアルキルアクリレートまたはアル
キルメタクリレート、環状のシクロヘキシルアクリレートまたはメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレートまたはメタクリレート、スチレンなどの内から3〜5種類程度のモノマーを用いて合成した、分子量5000〜100000程度の樹脂を好ましく用いることができる。
As the binder polymer of the photosensitive resin composition of the present invention, acrylic acrylate, methacrylic acid, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, and other alkyl acrylates or alkyl methacrylates, cyclic cyclohexyl acrylate or methacrylate A resin having a molecular weight of about 5,000 to 100,000, which is synthesized using about 3 to 5 types of monomers from hydroxyethyl acrylate or methacrylate, styrene, or the like can be preferably used.
また、アクリル系樹脂の一部に不飽和二重結合を付加させた樹脂として、上記のアクリル樹脂、イソシアネート基と少なくとも1個以上のビニル基を有するイソシアネートエチルアクリレート、メタクリロイルイソシアネートなどの化合物を反応させて得られる、酸価50〜150の感光性共重合体が、耐熱性、現像性等の点から好ましく使用できる。さらに、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸グリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエステル、脂肪族又は脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート等の通常の光重合可能な樹脂等やカルド樹脂も使用できる。 In addition, as a resin in which an unsaturated double bond is added to a part of an acrylic resin, a compound such as the above acrylic resin, isocyanate ethyl acrylate having at least one vinyl group and an isocyanate group, or methacryloyl isocyanate is reacted. The photosensitive copolymer having an acid value of 50 to 150 can be preferably used from the viewpoints of heat resistance, developability and the like. Furthermore, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolac type epoxy resin, polycarboxylic acid glycidyl ester, polyol polyglycidyl ester, aliphatic or cycloaliphatic epoxy resin, amine epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, Ordinary photopolymerizable resins such as epoxy (meth) acrylate obtained by reacting an epoxy resin such as a dihydroxybenzene type epoxy resin and (meth) acrylic acid, or a cardo resin can also be used.
本発明の感光性樹脂組成物の感光性モノマーとして、例えば、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジ(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、グリセリンテトラ(メタ)アクリレート、テトラトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、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)アクリレート等が挙げられ、これらの成分は単独又は混合物として使用される。また、各種変性(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等を用いることも可能である。 As the photosensitive monomer of the photosensitive resin composition of the present invention, for example, ethylene glycol (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (Meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, hexane di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, glycerol tetra (meth) acrylate, tetra Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipenta Risuri penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and the like, these components are used alone or as a mixture. Various modified (meth) acrylates, urethane (meth) acrylates, and the like can also be used.
溶剤としては、メタノール、エタノール、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジグライム、シクロヘキサノン、エチルベンゼン、キシレン、酢酸イソアミル、酢酸nアミル、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、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、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メチルエーテルアセテート、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エチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、液体ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エステル、エチルエトキシプロピオネートなどが挙げられる。 Solvents include methanol, ethanol, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, diglyme, cyclohexanone, ethylbenzene, xylene, isoamyl acetate, n amyl acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono Ethyl ether acetate, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, triethylene glycol, Liethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether acetate, liquid polyethylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether , Dipropylene glycol monoethyl ether acetate, lactic acid ester, ethyl ethoxypropionate and the like.
また、本発明の感光性着色組成物には、さらに必要に応じて添加剤を含有しても良い。このような添加剤としては、具体的には界面活性剤、溶解促進剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、増感剤などが挙げられる。 Moreover, you may contain an additive further in the photosensitive coloring composition of this invention as needed. Specific examples of such additives include surfactants, dissolution accelerators, adhesion promoters, antioxidants, ultraviolet absorbers, polymerization inhibitors, and sensitizers.
以下、本発明に係わる液晶表示装置用カラーフィルタ1の製造方法及びカラーフィルタ
1について、図1を例にして説明する。カラーフィルタ1は、透明基板2と、この基板上に形成された遮光層3および赤色画素4R、緑色画素4G、および青色画素4Bからなる着色層4を備え、その上に透明導電膜となるITOをスパッタリング法により形成している。その後、遮光層3の所定の位置に本発明の感光性樹脂組成物でフォトスペーサー5を形成している。
Hereinafter, a method for manufacturing a color filter 1 for a liquid crystal display device and a color filter 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. The color filter 1 includes a
上記のカラーフィルタ1を構成する透明基板2としては、可視光に対してある程度の透過率を有するものが好ましく、より好ましくは80%以上の透過率を有するものを用いることができる。一般に液晶表示装置に用いられているものでよく、PETなどのプラスチック基板やガラスが挙げられるが、一般的には熱膨張率が小さく、高温での寸法精度に優れている無アルカリガラスが広く用いられている。
As the
また、透明基板2上に設けられる遮光層3は、光漏れによるコントラストの低下を防ぐ目的で各色の画素間や着色層4の形成領域の外側に設けられている。
In addition, the
透明基板2上に着色画素4や遮光層3を形成する方法としては、顔料分散法が主流となっている。顔料分散法は、有機顔料などの色材を分散した感光性着色組成物の塗布層を公知のフォトリソグラフィー法によってパターニングすることにより、カラーフィルタ1を複数の着色層4(赤色画素4R、緑色画素4G、青色画素4Bなど)の画素に形成する方法である。複数の着色層4の入色順を限定するものではないが、アライメントの都合から遮光層のパターン形成後に着色層の塗布、露光、現像等により着色画素(赤色画素4R、緑色画素4G、青色画素4Bなど)を順次形成する。
As a method for forming the colored pixels 4 and the
透明導電膜は、カラーフィルタ1の上部に設けられ、透明で導電性があり薄膜状に形成できる物質が用いられ、通常ITO(インジウムと錫の複合酸化物)膜が、他にはIZO(インジウムと亜鉛の複合酸化物)やSnO2(二酸化錫)膜などが選択され、各々スパッタリング法、真空蒸着法などのPVD法、あるいはCVD法などの一般的な成膜方法により形成することができる。 The transparent conductive film is provided on the top of the color filter 1 and is made of a transparent and conductive material that can be formed into a thin film. Usually, an ITO (complex oxide of indium and tin) film is used, and the other is IZO (indium). And a composite oxide of zinc and SnO 2 (tin dioxide) are selected, and can be formed by a general film forming method such as a sputtering method, a PVD method such as a vacuum evaporation method, or a CVD method.
フォトスペーサー5は、カラーフィルタ1とTFT基板とを貼り合わせたときに液晶セルのギャップを決めるものであり、表示品質にとって重要な役割を果たす。本発明のフォトスペーサー5は一定の高さを持つものであり、その均一性が要求される。また、高さの他、フォトスペーサー5に要求される形状、大きさ、密度等は液晶表示装置の設計によって適宜決定される。
The
また、本発明に係るカラーフィルタ1では、液晶表示装置の駆動方式に応じて、適宜フォトスペーサー5を形成する層構成を変更しても良い。例えば、IPS(横電界)方式の液晶表示装置の場合は着色画素の上に透明保護層を形成し、その上に本発明の感光性樹脂組成物によるフォトスペーサー5を形成することができる。
In the color filter 1 according to the present invention, the layer configuration for forming the
<バインダーポリマー溶液の合成>
内容量が2リットルの5つ口反応容器内に、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc) 800gブチルメタクリレート(BMA) 140gメタクリル酸(MAA) 30gヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA) 30gアゾビスイソブチロニトリル(AIBN) 4gを加え窒素を吹き込みながら80℃で6時間加熱し、透明可溶性樹脂(A)溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20質量%になるようにプロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテートを、添加してバインダーポリマー溶液を調製した。
<Synthesis of binder polymer solution>
In a 5-neck reaction vessel with an internal volume of 2 liters,
Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAc) 800 g Butyl methacrylate (BMA) 140 g Methacrylic acid (MAA) 30 g Hydroxyethyl methacrylate (HEMA) 30 g Azobisisobutyronitrile (AIBN) 4 g is added and heated at 80 ° C. for 6 hours while blowing nitrogen. Thus, a transparent soluble resin (A) solution was obtained. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. Propylene glycol monomethyl ether so that the nonvolatile content was 20% by mass in the previously synthesized resin solution. Acetate was added to prepare a binder polymer solution.
<感光性樹脂組成物1の作製>
バインダーポリマー溶液: 120.2重量部感光性モノマー:UD408A(大阪有機化学工業社製) 30.0重量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートジイソシアネートウレタンプレポリマー
光重合開始剤:化式2 DFI−020(ダイトーケミックス社製) 1.0重量部感光性樹脂組成物中の固形分が20重量%になるようにシクロヘキサノンで希釈し、感光性樹脂組成物1を調整した。
<Preparation of photosensitive resin composition 1>
Binder polymer solution: 120.2 parts by weight Photosensitive monomer: UD408A (manufactured by Osaka Organic Chemical Industries) 30.0 parts by weight Dipentaerythritol pentaacrylate diisocyanate urethane prepolymer photopolymerization initiator:
<着色材料の作製>
カラーフィルタ作製に用いる着色材料を着色する着色剤には以下のものを使用した。
赤色用顔料:C.I.Pigment Red 254
イルガーフォーレッドB−CF(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
:C.I.Pigment Red 177
クロモフタールレッドA2B(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
緑色用顔料:C.I.Pigment Green 36
リオノールグリーン6YK(東洋インキ製造社製)
:C.I.Pigment Yellow 150
ファンチョンファーストイエローY−5688(バイエル社製)
青色用顔料:C.I.Pigment Blue 15
リオノールブルーES(東洋インキ製造社製)
:C.I.Pigment Violet 23
パリオゲンバイオレット5890(BASF社製)
の顔料を用いて赤色・緑色・青色の着色材料を作製した。
<Preparation of coloring material>
The following were used as the coloring agents for coloring the coloring material used for producing the color filter.
Red pigment: C.I. I. Pigment Red 254
Ilgar For Red B-CF (Ciba Specialty Chemicals)
: C.I. I. Pigment Red 177
Chromothal Red A2B (Ciba Specialty Chemicals)
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36
Lionol Green 6YK (Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.)
: C.I. I. Pigment Yellow 150
Funchon First Yellow Y-5688 (manufactured by Bayer)
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15
Lionol Blue ES (Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.)
: C.I. I. Pigment Violet 23
Paliogen Violet 5890 (BASF)
Red, green and blue coloring materials were prepared using the above pigments.
<赤色着色材料>
下記組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径1mmのガラスビースを用いて、サンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を作製した。
赤色顔料:C.I.Pigment Red254 18重量部赤色顔料:C.I.Pigment Red177 2重量部クリルワニス(固形分20%) 108重量部その後、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、5μmのフィルタで濾過して赤色着色材料を得た。
上記分散体 150重量部NKエステルATMPT(新中村化学社製) 13重量部
トリメチロールプロパントリアクリレート
光重合開始剤:Irgacure907(BASF社製) 3重量部増感剤:EAB−F(保土ヶ谷化学社製) 1重量部溶剤:シクロヘキサノン 253重量部である。
<Red coloring material>
A mixture having the following composition was uniformly stirred and mixed, then dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and then filtered through a 5 μm filter to prepare a red pigment dispersion.
Red pigment: C.I. I. Pigment Red254 18 parts by weight Red pigment: C.I. I.
150 parts by weight of the above dispersion NK ester ATMPT (manufactured by Shin-Nakamura Chemical) 13 parts by weight
Trimethylolpropane triacrylate photopolymerization initiator: Irgacure 907 (manufactured by BASF) 3 parts by weight Sensitizer: EAB-F (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 1 part by weight Solvent: 253 parts by weight of cyclohexanone.
<緑色着色材料>
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色材料と同様の方法で作製した。
緑色顔料:C.I.Pigment Green36 16重量部黄色顔料:C.I.Pigment Yellow150 8重量部アクリルワニス:(固形分20%) 102重量部
トリメチロールプロパントリアクリレート:NKエステルATMPT 14重量部
(新中村化学社製)
光開始剤:Irgacure907(BASF社製) 4重量部増感剤:EAB−F(保土ヶ谷化学社製) 2重量部溶剤:シクロヘキサノン 257重量部である。
<Green coloring material>
It produced by the method similar to a red coloring material so that a composition might become the following composition, respectively.
Green pigment: C.I. I. Pigment Green 36 16 parts by weight yellow pigment: C.I. I. Pigment Yellow 150 8 parts by weight Acrylic varnish: (solid content 20%) 102 parts by weight Trimethylolpropane triacrylate: NK ester ATMPT 14 parts by weight
(Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Photoinitiator: Irgacure 907 (manufactured by BASF) 4 parts by weight Sensitizer: EAB-F (manufactured by Hodogaya Chemical) 2 parts by weight Solvent: 257 parts by weight of cyclohexanone.
<青色着色材料>
組成がそれぞれ下記組成となるように,赤色着色材料と同様の方法で作製した。
青色顔料:C.I.Pigment Blue15 50重量部紫色顔料:C.I.Pigment Violet23 2重量部分散剤:ソルスバーズ20000(ゼネカ社製) 6重量部アクリルワニス:(固形分20%) 200重量部トリメチロールプロパントリアクリレート:NKエステルATMPT 19重量部
(新中村化学社製)
光開始剤:Irgacure907(BASF社製) 4重量部増感剤:EAB−F(保土ヶ谷化学社製) 2重量部溶剤:シクロヘキサノン 214重量部である。
<Blue coloring material>
It produced by the method similar to a red coloring material so that a composition might become the following composition, respectively.
Blue pigment: C.I. I. Pigment Blue 15 50 parts by weight purple pigment: C.I. I. Pigment Violet 23 2 parts by weight Dispersant: Sols Birds 20000 (manufactured by Zeneca) 6 parts by weight Acrylic varnish: (solid content 20%) 200 parts by weight Trimethylolpropane triacrylate: NK ester ATMPT 19 parts by weight
(Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.)
Photoinitiator: Irgacure 907 (manufactured by BASF) 4 parts by weight Sensitizer: EAB-F (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 2 parts by weight Solvent: 214 parts by weight of cyclohexanone.
<着色層形成及び透明導電膜形成>
得られた着色材料を用いて着色層を形成した。遮光層が形成されたガラスからなる透明基板上に、赤色着色材料をスピンコートにより仕上り膜厚が2.0μmとなるように塗布し、減圧乾燥した後、着色画素用のストライプパターンを有するフォトマスクを介して高圧水銀灯にて150mJ/cm2照射した。アルカリ現像液にて60秒間現像し、水洗乾燥後、230℃で20分間のポストベーク処理をして、赤色着色層を形成した。続いて、同様の処理を、緑色着色材料、青色着色材料についても行い、基板上に赤色、緑色、青色の3色の着色層を有するカラーフィルタを形成した。なお、アルカリ現像液は以下の組成からなる。
炭酸ナトリウム 1.5重量部炭酸水素ナトリウム 0.5重量部陰イオン系界面活性剤:ペリレックスNBL(花王社製) 8.0重量部水 90.0重量部次いで、このカラーフィルタ上に、酸化インジウム・スズ(ITO)からなる透明電極膜(膜厚1500Å)を一般的なスパッタリング法により形成した。
<Colored layer formation and transparent conductive film formation>
A colored layer was formed using the obtained coloring material. A photomask having a stripe pattern for colored pixels after a red coloring material is applied to a transparent substrate made of glass on which a light shielding layer is formed by spin coating so as to have a finished film thickness of 2.0 μm and dried under reduced pressure. Was irradiated with 150 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp. After developing with an alkali developer for 60 seconds, washing with water and drying, a post-baking treatment at 230 ° C. for 20 minutes was performed to form a red colored layer. Subsequently, the same processing was performed for the green coloring material and the blue coloring material, and a color filter having three colored layers of red, green, and blue was formed on the substrate. The alkaline developer has the following composition.
Sodium carbonate 1.5 parts by weight Sodium hydrogen carbonate 0.5 parts by weight Anionic surfactant: Perirex NBL (manufactured by Kao Corporation) 8.0 parts by weight Water 90.0 parts by weight Next, this color filter was oxidized. A transparent electrode film (thickness 1500 mm) made of indium tin (ITO) was formed by a general sputtering method.
<フォトスペーサーの形成>
感光性樹脂組成物1を上述のカラーフィルタの透明導電膜上に、仕上り膜厚が4μmになるようにスピンコートし、90℃で1分間プレベークを行い、パターン形成用マスク(開口8μmφの六角形パターン)を介し、高圧水銀灯にて露光(30〜100mJ/cm2)した。アルカリ現像液にて60秒間現像し、水洗乾燥後、230℃で40分間のポストベーク処理をして、フォトスペーサーをカラーフィルタの非表示部上に形成した。
<Formation of photo spacer>
The photosensitive resin composition 1 was spin-coated on the transparent conductive film of the above-described color filter so that the final film thickness was 4 μm, pre-baked at 90 ° C. for 1 minute, and a pattern formation mask (hexagonal shape with an opening of 8 μmφ) The pattern was exposed with a high-pressure mercury lamp (30 to 100 mJ / cm 2 ). After developing with an alkali developer for 60 seconds, washing with water and drying, a post-baking treatment was performed at 230 ° C. for 40 minutes to form a photo spacer on the non-display portion of the color filter.
フォトスペーサー形成用の感光性樹脂組成物を、下記組成の感光性樹脂組成物2に変更した以外は実施例1と同様にしてフォトスペーサーを形成した。
A photospacer was formed in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive resin composition for forming the photospacer was changed to the
<感光性樹脂組成物2の作製>
バインダーポリマー: 120.2重量部感光性モノマー:UD408A(大阪有機化学工業社製) 30.0重量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートジイソシアネートウレタンプレポリマー
開始剤:化式3 DFI−091(ダイトーケミックス社製) 1.0重量部感光性樹脂組成物中の固形分が20重量%になるようにシクロヘキサノンで希釈し、感光性樹脂組成物2を調整した。
<Preparation of
Binder polymer: 120.2 parts by weight Photosensitive monomer: UD408A (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry) 30.0 parts by weight
Dipentaerythritol pentaacrylate diisocyanate urethane prepolymer initiator:
<比較例1>
フォトスペーサー形成用の感光性樹脂組成物を、下記組成の感光性樹脂組成物3に変更した以外は実施例1と同様にしてフォトスペーサーを形成した。
<Comparative Example 1>
A photospacer was formed in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive resin composition for forming the photospacer was changed to the
<感光性樹脂組成物3の作製>
バインダーポリマー: 115.7重量部光重合性モノマー:UD408A(大阪有機化学工業社製) 28.9重量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートジイソシアネートウレタンプレポリマー
開始剤:OXE−01(BASF社製) 1.9重量部感光性樹脂組成物中の固形分が20重量%になるようにシクロヘキサノンで希釈し、感光性樹脂組成物3を調整した。
<比較例2>
フォトスペーサー形成用感光性樹脂組成物を、下記組成の感光性樹脂組成物4に変更した以外は実施例1と同様にしてフォトスペーサーを形成した。
<Preparation of
Binder polymer: 115.7 parts by weight Photopolymerizable monomer: UD408A (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry) 28.9 parts by weight
Dipentaerythritol pentaacrylate diisocyanate urethane prepolymer initiator: OXE-01 (manufactured by BASF) 1.9 parts by weight Diluted with cyclohexanone so that the solid content in the photosensitive resin composition is 20% by weight, and
<Comparative example 2>
A photospacer was formed in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive resin composition for forming a photospacer was changed to the photosensitive resin composition 4 having the following composition.
<感光性樹脂組成物4の作製>
バインダーポリマー: 120.2重量部感光性モノマー:UD408A(大阪有機化学工業社製) 30.0重量部
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートジイソシアネートウレタンプレポリマー
開始剤:OXE−02(BASF社製) 1.0重量部感光性樹脂組成物中の固形分が20重量%になるようにシクロヘキサノンで希釈し、感光性樹脂組成物4を調整した
<感光性樹脂組成物の評価]
実施例1〜2及び比較例1〜2の感光性樹脂組成物について、下記の手順に従って評価を行った。
<Preparation of photosensitive resin composition 4>
Binder polymer: 120.2 parts by weight Photosensitive monomer: UD408A (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry) 30.0 parts by weight
Dipentaerythritol pentaacrylate diisocyanate urethane prepolymer initiator: OXE-02 (manufactured by BASF) 1.0 part by weight Diluted with cyclohexanone so that the solid content in the photosensitive resin composition is 20% by weight, and the photosensitive resin Composition 4 was prepared <Evaluation of photosensitive resin composition>
About the photosensitive resin composition of Examples 1-2 and Comparative Examples 1-2, it evaluated according to the following procedure.
<感度>
露光時に、
○:光量が30mJ/cm2で十分だったもの
×:30mJ/cm2では不十分で、100mJ/cm2で露光したもの
とした。
<Sensitivity>
During exposure,
○: × what amount was sufficient 30mJ / cm 2: 30mJ / cm at 2 insufficient, and to those exposed at 100 mJ / cm 2.
<解像度>
露光現像時に、
○:PS線幅10μm(±1μm)で良好にパターン形成できたもの
×:PS線幅10μmから2μm以上の太りが見られたもの
とした。
<Resolution>
During exposure development,
◯: The pattern was satisfactorily formed with a PS line width of 10 μm (± 1 μm). X: The PS line width was 10 μm to 2 μm or more.
<密着性>
現像して得られたパターンの剥がれを目視により観察し、
○:パターン剥がれが全く観察されなかったもの
×:パターン剥がれが観察されたもの
とした。
<Adhesion>
Observe the peeling of the pattern obtained by development visually,
◯: Pattern peeling was not observed at all ×: Pattern peeling was observed
結果を表1に示す。本発明の感光性樹脂組成物を用いた実施例1〜2では、下底線幅10μm以下の外観良好なフォトスペーサーを露光量30mJ/cm2程度の低露光量条件にて形成でき、現像マージンも良好であった。 The results are shown in Table 1. In Examples 1 and 2 using the photosensitive resin composition of the present invention, a photospacer having a lower bottom line width of 10 μm or less and having a good appearance can be formed under a low exposure amount condition of an exposure amount of about 30 mJ / cm 2 , and a development margin is also achieved. It was good.
一方、比較例1では、下底線幅10μm以下の外観良好なフォトスペーサーは形成できるが、感度が低く、パターン形成に100mJ/cm2以上の露光量を要した。 On the other hand, in Comparative Example 1, a photospacer having a lower bottom line width of 10 μm or less with good appearance could be formed, but the sensitivity was low, and an exposure amount of 100 mJ / cm 2 or more was required for pattern formation.
比較例2では、高感度ではあるものの、現像密着性のマージンが少なく、下底線幅10μm以下のフォトスペーサーを剥がれなく形成することが困難で、剥がれなく形成できる露光量ではパターン線幅の太りがあり、小径パターンの形成は不可能であった。 In Comparative Example 2, although the sensitivity is high, it is difficult to form a photo spacer having a lower bottom line width of 10 μm or less without peeling, and the pattern line width is increased at an exposure amount that can be formed without peeling. Therefore, it was impossible to form a small-diameter pattern.
1・・・カラーフィルタ
2・・・透明基板
3・・・遮光層
4・・・着色層
4R・・・赤色画素
4G・・・緑色画素
4B・・・青色画素
5・・・フォトスペーサー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (4)
前記フォトスペーサー形成用感光性樹脂組成物は、液晶表示装置用カラーフィルタを構成するフォトスペーサーとして、透明基板上の遮光層上に積層形成されるものであり、
前記光重合開始剤が化式1で表されるフルオレン系オキシムエステル化合物を含有することを特徴とするフォトスペーサー形成用感光性樹脂組成物。
The photo-spacer-forming photosensitive resin composition is laminated on a light-shielding layer on a transparent substrate as a photo-spacer constituting a color filter for a liquid crystal display device,
The photopolymerization initiator contains a fluorene-based oxime ester compound represented by Formula 1;
Priority Applications (1)
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