JP3232491B2 - アクリル感光性着色組成物 - Google Patents
アクリル感光性着色組成物Info
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Description
らには、カラー液晶ディスプレイ、またはカラービデオ
カメラ、イメージスキャナ用に使用されるカラーフィル
タ用アクリル系感光性着色組成物に関する。
は、 (1)顔料をアクリル樹脂中に分散剤などを用いて分散
し(着色組成物という)、ガラス基板に着色組成物をコ
ートして乾燥後、感光性レジスト材料(AZ(ヘキスト
ジャパン社製 商品名)などのポジレジスト)をコー
ト、乾燥して、マスクを用いて露光後、現像して、まず
レジストのパターンを取り、レジストのパターンの無い
部分をエッチングにより除去して、着色物のパターンを
得る。その後不要となったレジストを剥離してパターン
を完成させる方法。(特開昭60ー237403号公
報)
脂間を架橋させる場合には、着色組成物を基板上にコー
ト、乾燥後露光、現像を行い着色パターンを得る方法
(特開平2ー181704号公報)が知られている。感
光剤としては、ビスアジド化合物、ジアゾ化合物などが
使用されるのが一般的である。
合性モノマーを添加して感光化し、この着色組成物を基
板上にコート、乾燥後、酸素遮断膜を形成し、露光、現
像を行い着色パターンを得る形成方法(特開平2ー14
4502号公報)が知られている。光重合開始剤として
は、アセトフェノン、ベンジルメチルケタールなどが使
用されており、光重合開始剤を使ったタイプ(特開平2
ー144502)では、光重合反応が連鎖的に進むた
め、(2)のタイプより多少感度は高いのが一般的であ
る。しかし、酸素阻害を受けやすいため酸素雰囲気下で
はパターニングがし難く、かなり多くの露光量が必要と
なる。そのためにPVAなどの酸素遮断膜を形成し酸素
の影響を受けにくい状態で露光するのが実用的である。
方法では、着色組成物自体に感光性がないためポジレジ
ストをコートし、パターニング、その後エッチングし
て、最後に不要となったポジレジストを剥離する必要が
あり工程が長く、収率がダウンするなど製造上不利であ
る。
色素が含まれており感度が低く、かなりの露光量を必要
とする為、顔料を含む場合には実用的でない。
ル樹脂中に色素が含まれており感度が低く、多くの露光
量を必要とする場合もある。しかし、感度を補うため
に、PVAなどの酸素遮断膜の形成などの補助手段が一
般的に用いられている。従って工程が若干長くなるが実
用上有利な方法である。
課題を解決するため、着色組成物中に添加する光重合性
モノマーとして、ポリオールポリアクリレートとポリエ
ステルアクリレートの混合物を用い、光重合開始剤にト
リアジン系化合物を用いる事により顔料等の色素を含む
着色組成物においても高感度で、微細なパターンを得る
ことに成功し従来技術の問題点を解決できた。
成物として、ポリオールポリアクリレートとポリエステ
ルアクリレートの混合物を用い、光重合開始剤にトリア
ジン系化合物を用いる事により色素を含む着色成組物に
おいても高感度で、微細なパターンが得られることに成
功し、そのため色分解用カラーフィルタの作製に適して
いると共にカラーコピー等の電子部品などの用途に使用
できる。
混合するために2本ロールを用いて良く練り合わせて、
チップ化する。その後、分散剤と溶剤を用いてチップを
溶解して、ペーストを作製する。このペーストに光重合
性モノマーと光重合性開始剤を添加して感光性着色組成
物とする。この時用いられるアクリル系樹脂は、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
レートなどの内から3〜5種類程度のモノマーを用い
て、分子量5000〜100000程度に合成した樹脂
を用いる。
I.No.9、97、122、123、149、16
8、177、180、192、215など、緑色(Gr
een)としてはC.I.No.7、36、青色(Bl
ue)としてはC.I.No.15、22、60、64
が一般的に用いられる。分散剤としては界面活性剤、顔
料の中間体、染料の中間体、ソルスパースなどの広範囲
のものが使用される。分散の際の組成の割合は、特に限
定されるものではないが分散用アクリル樹脂に対する顔
料の添加量は50〜150重量部程度であり、分散剤は
顔料の1〜10重量部程度である。また、カラーフィル
タの分光調整の為には任意の顔料を2〜3点混ぜ合わせ
て調整する。
ルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジグライ
ム、シクロヘキサノンなどが用いられるが樹脂のモノマ
ー組成、光重合性モノマー、光重合開始剤などによって
異なるので単一または複数の溶剤組成の溶剤を適宜選択
される。
ノマーとしては、ノニルフェニルカルビトールアクリレ
ート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリ
レート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレー
ト、2官能性モノマーとしては、トリプロピレングリコ
ールアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレ
ート、テトラエチレングリコールジアクリレート、3官
能性モノマーとしては、トリメチロールプロパントリア
クリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
多官能性モノマーとしては、ジペンタエリスリトールペ
ンタおよびヘキサアクリレートなどがあるが、本発明に
よればポリオールポリアクリレートとしては、ジペンタ
エリスリトールペンタおよびヘキサーアクリレート(ア
ロニックスM−400、アロニックスM−402;東亜
合成化学製)、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリエ
ステルアクリレートとしては(アロニックスM−710
0、M−7200、M−8030、8060;東亜合成
化学製)などが特に優れている。
るものではないが分散用アクリル樹脂の20〜150重
量部、好ましくは30〜100重量部添加する。
系化合物としては、2,4,6−トリス(トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシスチリ
ル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−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−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−メトキ
シ−1’−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジンなどがある。他の開始剤としては
2,4−ジエチルチオキサンソン、1−ヒドロキシシク
ロヘキシル−フェニルケトン、ベンジルジメチルケター
ル、2−クロロチオキサンソン、イミダゾール系があ
り、更に増感剤としてジエチルアミノベンゾフェノン、
ミヒラーケトンなどを含むこともでき状況に応じてモノ
マーの5〜30重量部添加することもできる。
れるものではないが、トリアジン系化合物を用いる場合
の添加量は、光重合性モノマーの5〜50重量部添加し
て用いる。
基板上にレッド、グリーン、ブルーの3色からなるカラ
ーフィルタを形成する方法について説明する。
ート10部、ブチルメタクリレート55部、ヒドロキシ
エチルメタクリレート15部をエチルセロソルブ300
gに溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリ
ル0.75部を加え70℃5時間反応より得られたアク
リル樹脂)を樹脂濃度10%になるようにエチルセロソ
ルブで希釈した。この希釈樹脂90.1gに対して、顔
料9.0g、分散剤0.9gを添加して3本ロールで十
分混練して赤、緑、青の着色樹脂を作製した。
ルポリアクリレート(アロニックスM−400;東亜合
成化学)7.4g、光重合開始剤2−(p−クロロフェ
ニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリ
アジン1.4gを加えてよく撹拌して、感光性着色組成
物とした。
着色組成物である感光性着色樹脂2をスピンコート(1
250rpm,8sec)し乾燥させた。70℃20分
間プリベーク後、図3の様に所定のマスク4を用いて露
光(100mJ/cm2 )後、2.5%炭酸ナトリウム
水溶液で現像後良く水洗した。柔らかいスポンジでこす
り基板に付着した顔料を除去し、さらに、水洗乾燥後2
30℃で1時間ベークして図4の様にパターンを形成し
た。以上の工程を緑、赤についても繰り返した。各色の
膜厚はすべて1.5μmで露光量は緑、赤それぞれ15
0、80mJ/cm2 であった。このカラーフィルタの
上には必要に応じてオーバーコート材をコート、230
℃で120分間乾燥しオーバーコート層を形成した。
に、各着色樹脂100gに対し、ポリエステルアクリレ
ート(アロニックスM−7200;東亜合成化学)7.
4g、光重合開始剤2−(p−クロロフェニル)−4,
6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン1.4
gを加えてよく撹拌して、感光性着色組成物とした。そ
の後、実施例1と同様に青、緑、赤色の順にパターンを
形成させカラーフィルタを得た。各色の露光量は、青:
100、緑:150、赤:100mJ/cm2 であっ
た。
に、各着色樹脂100gに対し、ポリオールポリアクリ
レート(アロニックスM−402)3.7g、ポリエス
テルアクリレート(アロニックスM−7200;東亜合
成化学)3.7g、光重合開始剤2−(p−クロロフェ
ニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリ
アジン1.4gを加えてよく撹拌して、感光性着色組成
物とした。その後、参考例1と同様に青、緑、赤色の順
にパターンを形成させカラーフィルタを得た。各色の露
光量は、青:80、緑:120、赤:60mJ/cm2
であった。
た。各着色樹脂100gに対して、モノアクリレート
(アロニックスM−5700;東亜合成化学)7.4
g、光重合開始剤2−(p−クロロフェニル−4,6−
ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン1.4gを
加えてよく撹拌し感光製着色組成物とした。
着色組成物である感光性着色樹脂2をスピンコート(1
250rpm,8sec)し乾燥させた。70℃20分
間プリベーク後、図3の様に所定のマスク4を用いて露
光(150mJ/cm2 )後、2.5%炭酸ナトリウム
水溶液で現像後良く水洗した。柔らかいスポンジでこす
り基板に付着した顔料を除去し、さらに、水洗乾燥後2
30℃で1時間ベークして図4の様にパターンを形成し
た。各色の膜厚はすべて1.5μmで露光量は緑、赤そ
れぞれ200、150mJ/cm2 であった。このカラ
ーフィルタの上には必要に応じてオーバーコート材をコ
ート、230℃で120分間乾燥しオーバーコート層を
形成した。
実施例、図8に比較例の感光性着色組成物の青色での分
光図を示す。表1に分光図による各輝線による段数の表
を示す。
始剤として組成物中にトリアジン系化合物を用い、光重
合性モノマーに、ポリオールポリアクリレートとポリエ
ステルアクリレートの混合物を用いることにより、色素
を含む着色組成物においても感度の非常に高い感光性着
色組成物とすることが出来た。さらに言えば、CFの製
造プロセスにおいて酸素遮断膜の形成が不要で作業性の
良い、また生産性の向上、品質の向上など従来技術と比
べて大きな効果を得た。
す図である。
の断面図である。
の断面図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】アクリル系樹脂、顔料、分散剤、光重合性
モノマー、光重合開始剤及び溶剤を主成分とする感光性
着色組成物において、光重合性モノマーの主成分が、ポ
リオールポリアクリレートとポリエステルアクリレート
の混合物を含み、光重合開始剤の主成分にトリアジン系
化合物を含むことを特徴とするアクリル感光性着色組成
物。 - 【請求項2】アクリル系樹脂、顔料、分散剤、光重合性
モノマー、光重合開始剤及び溶剤を主成分とする感光性
着色組成物であって、光重合性モノマーの主成分が、ポ
リオールポリアクリレートとポリエステルアクリレート
の混合物を含み、光重合開始剤の主成分にトリアジン系
化合物を含むアクリル感光性着色組成物を用いてパター
ンを形成したことを特徴とするカラーフィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11037493A JP3232491B2 (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | アクリル感光性着色組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11037493A JP3232491B2 (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | アクリル感光性着色組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06324484A JPH06324484A (ja) | 1994-11-25 |
JP3232491B2 true JP3232491B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=14534191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11037493A Expired - Lifetime JP3232491B2 (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | アクリル感光性着色組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3232491B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2874091B2 (ja) * | 1995-07-27 | 1999-03-24 | 株式会社アイテス | 着色感光性組成物およびカラーフィルタ |
JP3644201B2 (ja) * | 1996-07-01 | 2005-04-27 | 三菱化学株式会社 | カラーフィルター用レジスト組成物及びカラーフィルター |
-
1993
- 1993-05-12 JP JP11037493A patent/JP3232491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06324484A (ja) | 1994-11-25 |
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