JP4815952B2 - Polymer, radiation sensitive composition for color filter, color filter and color liquid crystal display panel - Google Patents
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Description
本発明は、着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示パネルに関わり、より詳しくは、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの製造に有用な着色層(画素および/またはブラックマトリックス)の形成に用いられる感放射線性組成物、当該感放射線性組成物から形成された着色層を備えるカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備するカラー液晶表示パネルに関する。 The present invention relates to a radiation-sensitive composition for forming a colored layer, a color filter, and a color liquid crystal display panel. More specifically, the present invention relates to a color filter used for a transmissive or reflective color liquid crystal display device, a color imaging tube element, and the like. RADIATION-SENSITIVE COMPOSITION USED FOR FORMATION OF COLORED LAYER (PIXEL AND / OR BLACK MATRIX) MANUFACTURING, COLOR FILTER HAVING COLORED LAYER FORMED FROM THE RADIATION-SENSITIVE COMPOSITION, AND COLOR WITH THE COLOR FILTER The present invention relates to a liquid crystal display panel.
従来、着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射(以下、「露光」という。)し、現像することにより、各色の画素を得る方法(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)が知られている。
そして近年では、カラーフィルタの技術分野においては、露光量を下げることによりタクトタイムを短縮する動きが主流となっているが、従来の着色感放射線性組成物では、現像時にパターンエッジの欠けやアンダーカットを生じやすいため、タクトタイムを短縮しつつ、良好なパターン形状の画素およびブラックマトリックスを得ることが困難であった。
Conventionally, in producing a color filter using a colored radiation-sensitive composition, after applying the colored radiation-sensitive composition on a substrate or a substrate on which a light-shielding layer having a desired pattern has been formed and drying, A method of obtaining pixels of each color by irradiating a dry coating film with a desired pattern shape (hereinafter referred to as “exposure”) and developing it is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). ing.
In recent years, in the technical field of color filters, the trend to shorten the tact time by lowering the exposure amount has become the mainstream. However, with conventional colored radiation-sensitive compositions, pattern edges are missing or underworked during development. Since cuts are likely to occur, it has been difficult to obtain pixels and black matrices having good pattern shapes while shortening the tact time.
本発明の課題は、優れた現像性を示す着色層形成用感放射線性組成物、より具体的には、現像時に未溶解物が残存したり、パターンエッジにスカムを生じたりすることがなく、かつ低露光量でもパターンエッジの欠けおよびアンダーカットを生じることがない画素およびブラックマトリックスを与える新規なカラーフィルタ用感放射線性組成物、該組成物の成分として有用な重合体、カラーフィルタ用感放射線性組成物から形成されたカラーフィルタ及び該カラーフィルタを具備してなる液晶表示素子を提供することにある。 The problem of the present invention is that the radiation-sensitive composition for forming a colored layer exhibiting excellent developability, more specifically, no undissolved material remains during development or scum is generated at the pattern edge, A novel radiation sensitive composition for a color filter that gives a pixel and a black matrix that do not cause chipping or undercut of a pattern edge even at a low exposure, a polymer useful as a component of the composition, and a radiation sensitive composition for a color filter Another object of the present invention is to provide a color filter formed from a conductive composition and a liquid crystal display device comprising the color filter.
本発明は、第一に、
(a1)不飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸無水物と、(a2)1分子中に1つ以上の水酸基を含有する不飽和化合物1〜50重量%と、(a3)他の不飽和化合物との共重合体に、下記の化合物群(1)から選ばれる少なくとも1種のイソシアネート化合物を反応させて得られる重合体(以下、「(A)重合体」という。)、
(B)着色剤、
(C)多官能性単量体、ならびに
(D)O−アシルオキシム系化合物
を含有することを特徴とする、カラーフィルタ用感放射線性組成物によって達成される。
The present invention, first,
(A1) unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid anhydride, (a2) 1 to 50% by weight of unsaturated compound containing one or more hydroxyl groups in one molecule, and (a3) other unsaturated A polymer obtained by reacting a copolymer with a compound with at least one isocyanate compound selected from the following compound group (1) (hereinafter referred to as “(A) polymer”);
(B) a colorant,
It is achieved by a radiation sensitive composition for a color filter, which comprises (C) a polyfunctional monomer and (D) an O-acyloxime compound .
〔化合物群(1)〕[Compound Group (1)]
1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスアクリロイルオキシエチル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスアクリロイルオキシプロピル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスメタクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスメタクリロイルオキシエチル)エチルイソシアネートおよび1,1−(ビスメタクリロイルオキシプロピル)エチルイソシアネート1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate, 1,1- (bisacryloyloxyethyl) ethyl isocyanate, 1,1- (bisacryloyloxypropyl) ethyl isocyanate, 1,1- (bismethacryloyloxymethyl) ethyl Isocyanates, 1,1- (bismethacryloyloxyethyl) ethyl isocyanate and 1,1- (bismethacryloyloxypropyl) ethyl isocyanate
なお、本発明でいう「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる画素および/またはブラックマトリックスからなる層を意味する。 The “colored layer” in the present invention means a layer composed of pixels and / or a black matrix used for a color filter.
本発明は、第二に、
前記カラーフィルタ用感放射線性組成物から形成された着色層を備えることを特徴とするカラーフィルタによって達成される。
The present invention secondly ,
It is achieved by a color filter comprising a colored layer formed from the radiation sensitive composition for a color filter.
本発明は、第三に、
前記カラーフィルタを具備してなるカラー液晶表示パネルにより達成される。
Third , the present invention
This is achieved by a color liquid crystal display panel comprising the color filter.
以下、本発明について詳細に説明する。
(A)重合体
本発明における(A)重合体は、(a1)不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物、(a2)1つ以上の水酸基含有不飽和化合物1〜50重量%および(a3)他の不飽和化合物との共重合体(以下、「アルカリ可溶性樹脂〔α〕」という。)に、前記式(1)で表されるイソシアネート化合物(以下、「不飽和イソシアナート化合物(1)」という。)を反応させて得られる重合体である。
アルカリ可溶性樹脂〔α〕を構成する各成分のうち、(a1)不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物(以下、これらをまとめて「(a1)不飽和カルボン酸系化合物」という。)としては、例えば、
カルボキシル基含有不飽和単量体として、例えば、
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸類;
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸またはその無水物類;
3価以上の不飽和多価カルボン酸またはその無水物類;
こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕等の2価以上の多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステル類;
ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等の両末端にカルボキシ基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレート類
等を挙げることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(A) Polymer The (A) polymer in the present invention comprises (a1) an unsaturated carboxylic acid and / or an unsaturated carboxylic acid anhydride, (a2) 1 to 50% by weight of one or more hydroxyl group-containing unsaturated compounds and (A3) An isocyanate compound represented by the above formula (1) (hereinafter referred to as “unsaturated isocyanate compound (hereinafter referred to as“ an unsaturated isocyanate compound ”) (hereinafter referred to as“ alkali-soluble resin [α] ”). 1) "is a polymer obtained by reacting.
Among the components constituting the alkali-soluble resin [α], (a1) unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid anhydride (hereinafter these are collectively referred to as “(a1) unsaturated carboxylic acid compound”. ), For example,
Examples of carboxyl group-containing unsaturated monomers include:
Unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, cinnamic acid;
Unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, mesaconic acid or the like;
A trivalent or higher unsaturated polycarboxylic acid or anhydride thereof;
Mono [(meth) acryloyloxyalkyl] of divalent or higher polyvalent carboxylic acids such as succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] and phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] Esters;
Examples thereof include mono (meth) acrylates of polymers having a carboxy group and a hydroxyl group at both ends, such as ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate.
これらのカルボキシル基含有不飽和単量体のうち、こはく酸モノ(2−アクリロイロキシエチル)およびフタル酸モノ(2−アクリロイロキシエチル)は、それぞれM−5300およびM−5400(東亞合成(株)製)の商品名で市販されている。
アルカリ可溶性樹脂〔α〕において、(a1)不飽和カルボン酸系化合物は、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。
アルカリ可溶性樹脂〔α〕において、(a1)不飽和カルボン酸系化合物に由来する繰り返し単位の含有率は、好ましくは5〜50重量%、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは5〜30重量%である。この場合、(a1)不飽和カルボン酸系化合物に由来する繰り返し単位の含有率が5重量%未満では、不飽和イソシアナート化合物(1)との反応により得られる重合体のアルカリ現像液に対する溶解性が低下する傾向があり、一方50重量%を超えると、該重合体のアルカリ現像液に対する溶解性が大きくなりすぎるおそれがある。
Among these carboxyl group-containing unsaturated monomers, succinic acid mono (2-acryloyloxyethyl) and phthalic acid mono (2-acryloyloxyethyl) are respectively M-5300 and M-5400 (Toagosei ( (Commercially available) under the trade name.
In the alkali-soluble resin [α], the (a1) unsaturated carboxylic acid compound can be used alone or in admixture of two or more.
In the alkali-soluble resin [α], the content of the repeating unit derived from the (a1) unsaturated carboxylic acid compound is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 5 to 40% by weight, and particularly preferably 5 to 30%. % By weight. In this case, when the content of the repeating unit derived from the (a1) unsaturated carboxylic acid compound is less than 5% by weight, the solubility of the polymer obtained by the reaction with the unsaturated isocyanate compound (1) in the alkaline developer On the other hand, if it exceeds 50% by weight, the solubility of the polymer in an alkaline developer may become too high.
また、(a2)1つ以上の水酸基含有不飽和化合物としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート
アクリル酸1,2−ジヒドロキシエチル、アクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピル、アクリル酸1,3−ジヒドロキシプロピル、アクリル酸3,4−ジヒドロキシブチル、アクリル酸3−[3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−2−ヒドロキシプロポキシ]−2−ヒドロキシプロピル等のアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;
メタクリル酸1,2−ジヒドロキシエチル、メタクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピル、メタクリル酸1,3−ジヒドロキシプロピル、メタクリル酸3,4−ジヒドロキシブチル、メタクリル酸3−[3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−2−ヒドロキシプロポキシ]−2−ヒドロキシプロピル等のメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等を挙げることができる。
これらの(a2)1つ以上の水酸基含有不飽和化合物のうち、共重合反応性およびイソシアネート化合物との反応性の点から、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アクリル酸1,2−ジヒドロキシエチル、アクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピル、メタクリル酸1,2−ジヒドロキシエチル、メタクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピル等が好ましい。
Examples of the (a2) one or more hydroxyl-containing unsaturated compounds include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2-hydroxybutyl. (Meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate 1,2-dihydroxyethyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 1,3-dihydroxypropyl acrylate, acrylic Hydroxyalkyl esters of acrylic acid such as 3,4-dihydroxybutyl acid, 3- [3- (2,3-dihydroxypropoxy) -2-hydroxypropoxy] -2-hydroxypropyl acrylate;
1,2-dihydroxyethyl methacrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate, 1,3-dihydroxypropyl methacrylate, 3,4-dihydroxybutyl methacrylate, 3- [3- (2,3-dihydroxypropoxy methacrylate) ) -2-hydroxypropoxy] methacrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxypropyl.
Among these (a2) one or more hydroxyl group-containing unsaturated compounds, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1,2-dihydroxyethyl acrylate, from the viewpoint of copolymerization reactivity and reactivity with isocyanate compounds, Preference is given to 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 1,2-dihydroxyethyl methacrylate, 2,3-dihydroxypropyl methacrylate and the like.
アルカリ可溶性樹脂〔α〕において、(a2)1つ以上の水酸基含有不飽和化合物は、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。
アルカリ可溶性樹脂〔α〕において、(a2)1つ以上の水酸基含有不飽和化合物に由来する繰り返し単位の含有率は、1〜50重量%、好ましくは3〜40重量%、特に好ましくは5〜30重量%である。この場合、(a2)水酸基含有不飽和化合物に由来する繰り返し単位の含有率が1重量%未満では、不飽和イソシアネート化合物(1)の重合体への導入率が低下して、感度が低下する傾向があり、一方50重量%を超えると、不飽和イソシアネート化合物(1)との反応により得られる重合体の保存安定性が低下する傾向がある。
In the alkali-soluble resin [α], (a2) one or more hydroxyl-containing unsaturated compounds can be used alone or in admixture of two or more.
In the alkali-soluble resin [α], (a2) the content of repeating units derived from one or more hydroxyl-containing unsaturated compounds is 1 to 50% by weight , preferably 3 to 40% by weight, particularly preferably 5 to 30%. % By weight. In this case, when the content of the repeating unit derived from the hydroxyl group-containing unsaturated compound (a2) is less than 1% by weight, the introduction rate of the unsaturated isocyanate compound (1) into the polymer tends to decrease and the sensitivity tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 50% by weight, the storage stability of the polymer obtained by the reaction with the unsaturated isocyanate compound (1) tends to decrease.
また、(a3)他の不飽和化合物としては、例えば、
スチレン、α−メチルスチレン、o−ビニルトルエン、m−ビニルトルエン、p−ビニルトルエン、p−クロルスチレン、o−メトキシスチレン、m−メトキシスチレン、p−メトキシスチレン、o−ビニルベンジルメチルエーテル、m−ビニルベンジルメチルエーテル、p−ビニルベンジルメチルエーテル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル等の芳香族ビニル化合物;
インデン、1−メチルインデン等のインデン類;
Moreover, as (a3) other unsaturated compounds, for example,
Styrene, α-methylstyrene, o-vinyltoluene, m-vinyltoluene, p-vinyltoluene, p-chlorostyrene, o-methoxystyrene, m-methoxystyrene, p-methoxystyrene, o-vinylbenzylmethyl ether, m -Aromatic vinyl compounds such as vinyl benzyl methyl ether, p-vinyl benzyl methyl ether, o-vinyl benzyl glycidyl ether, m-vinyl benzyl glycidyl ether, p-vinyl benzyl glycidyl ether;
Indenes such as indene and 1-methylindene;
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングルコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングルコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングルコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングルコール(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等の不飽和カルボン酸エステル類; Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) Acrylate, t-butyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) Acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methoxypropylene glycol (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, Soboruniru (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, unsaturated carboxylic acid esters such as 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate;
2−アミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−アミノプロピル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、3−アミノプロピル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類;
グリシジル(メタ)アクリレート等の不飽和カルボン酸グリシジルエステル類;
(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデン等のシアン化ビニル化合物;
(メタ)アクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;
2-aminoethyl (meth) acrylate, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-aminopropyl (meth) acrylate, 2-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, 3-aminopropyl (meth) acrylate, 3-dimethyl Unsaturated carboxylic acid aminoalkyl esters such as aminopropyl (meth) acrylate;
Unsaturated carboxylic acid glycidyl esters such as glycidyl (meth) acrylate;
Vinyl cyanide compounds such as (meth) acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, vinylidene cyanide;
Unsaturated amides such as (meth) acrylamide, α-chloroacrylamide, N-2-hydroxyethyl (meth) acrylamide;
マレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等の不飽和イミド類;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル等の不飽和エーテル類;
1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の脂肪族共役ジエン類;
ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ−n−ブチル(メタ)アクリレート、ポリシロキサン等の重合体分子鎖の末端にモノ(メタ)アクリロイル基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。
これらの共重合性不飽和単量体は、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。
Unsaturated imides such as maleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide;
Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate;
Unsaturated ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, and allyl glycidyl ether;
Aliphatic conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene;
Examples thereof include macromonomers having a mono (meth) acryloyl group at the end of a polymer molecular chain such as polystyrene, polymethyl (meth) acrylate, poly-n-butyl (meth) acrylate, and polysiloxane.
These copolymerizable unsaturated monomers can be used alone or in admixture of two or more.
これらの(a3)他の不飽和化合物のうち、共重合反応性および得られる(A)重合体のアルカリ水溶液に対する溶解性の点から、スチレン、メチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、N−フェニルマレイミド等が好ましい。
アルカリ可溶性樹脂〔α〕において、(a3)他の不飽和化合物は、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。
アルカリ可溶性樹脂〔α〕において、(a3)他の不飽和化合物に由来する繰り返し単位の含有率は、好ましくは10〜70重量%、さらに好ましくは20〜50重量%、特に好ましくは30〜50重量%である。この場合、(a3)他の不飽和化合物に由来する繰り返し単位の含有率が10重量%未満では、不飽和イソシアネート化合物(1)との反応により得られる重合体の保存安定性が低下する傾向があり、一方70重量%を超えると、該重合体のアルカリ現像液に対する溶解性が低下する傾向がある。
Among these (a3) other unsaturated compounds, styrene, methyl (meth) acrylate, and n-propyl (meth) acrylate are obtained from the viewpoint of copolymerization reactivity and solubility of the obtained (A) polymer in an aqueous alkali solution. I-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, N-phenylmaleimide and the like are preferable.
In the alkali-soluble resin [α], (a3) other unsaturated compounds can be used alone or in admixture of two or more.
In the alkali-soluble resin [α], the content of the repeating unit derived from (a3) another unsaturated compound is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 20 to 50% by weight, particularly preferably 30 to 50% by weight. %. In this case, when the content of the repeating unit derived from (a3) another unsaturated compound is less than 10% by weight, the storage stability of the polymer obtained by the reaction with the unsaturated isocyanate compound (1) tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 70% by weight, the solubility of the polymer in an alkaline developer tends to decrease.
アルカリ可溶性樹脂〔α〕は、例えば、(a1)不飽和カルボン酸系化合物、(a2)水酸基含有不飽和化合物および(a3)他の不飽和化合物を、適当な溶媒中、ラジカル重合開始剤の存在下で重合することにより製造することができる。
前記重合に用いられる溶媒としては、例えば、
メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール等のアルコール類;
テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;
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、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート;
Alkali-soluble resin [α] is, for example, (a1) unsaturated carboxylic acid compound, (a2) hydroxyl group-containing unsaturated compound and (a3) other unsaturated compound in the presence of a radical polymerization initiator in a suitable solvent. It can manufacture by polymerizing under.
As the solvent used for the polymerization, for example,
Alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol;
Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane;
Ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether;
Ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate;
エチレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテルプロピオネート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルプロピオネート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート;
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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル等のジエチレングリコールアルキルエーテル;
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エチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル;
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、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ジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル等のジプロピレングリコールアルキルエーテル;
Ethylene glycol monoalkyl ether propionates such as ethylene glycol monomethyl ether propionate, ethylene glycol monoethyl ether propionate, ethylene glycol mono-n-propyl ether propionate, ethylene glycol mono-n-butyl ether propionate;
Diethylene glycol alkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether;
Propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether;
Dipropylene glycol alkyl ethers such as dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol methyl ethyl ether;
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−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート;
プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルプロピオネート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;
メチルエチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等のケトン類;
Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate;
Propylene glycol monoalkyl ether propionate such as propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol monoethyl ether propionate, propylene glycol mono-n-propyl ether propionate, propylene glycol mono-n-butyl ether propionate;
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene;
Ketones such as methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone;
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n−プロピル、2−メトキシプロピオン酸n−ブチル、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−エトキシプロピオン酸n−プロピル、2−エトキシプロピオン酸n−ブチル、2−n−プロポキシプロピオン酸メチル、2−n−プロポキシプロピオン酸エチル、2−n−プロポキシプロピオン酸n−プロピル、2−n−プロポキシプロピオン酸n−ブチル、2−n−ブトキシプロピオン酸メチル、2−n−ブトキシプロピオン酸エチル、2−n−ブトキシプロピオン酸n−プロピル、2−n−ブトキシプロピオン酸n−ブチル、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−メトキシプロピオン酸n−プロピル、3−メトキシプロピオン酸n−ブチル、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、3−エトキシプロピオン酸n−プロピル、3−エトキシプロピオン酸n−ブチル、3−n−プロポキシプロピオン酸メチル、3−n−プロポキシプロピオン酸エチル、3−n−プロポキシプロピオン酸n−プロピル、3−n−プロポキシプロピオン酸n−ブチル、3−n−ブトキシプロピオン酸メチル、3−n−ブトキシプロピオン酸エチル、3−n−ブトキシプロピオン酸n−プロピル、3−n−ブトキシプロピオン酸n−ブチル等のアルコキシプロピオン酸アルキル類や、 Methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, n-propyl 2-methoxypropionate, n-butyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, 2-ethoxypropion N-propyl acid, n-butyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-n-propoxypropionate, ethyl 2-n-propoxypropionate, n-propyl 2-n-propoxypropionate, 2-n-propoxypropionic acid n-butyl, methyl 2-n-butoxypropionate, ethyl 2-n-butoxypropionate, n-propyl 2-n-butoxypropionate, n-butyl 2-n-butoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate , Ethyl 3-methoxypropionate, 3-methoxy N-propyl propionate, n-butyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, n-propyl 3-ethoxypropionate, n-butyl 3-ethoxypropionate, 3-n -Methyl propoxypropionate, ethyl 3-n-propoxypropionate, n-propyl 3-n-propoxypropionate, n-butyl 3-n-propoxypropionate, methyl 3-n-butoxypropionate, 3-n- Alkyl alkoxypropionates such as ethyl butoxypropionate, n-propyl 3-n-butoxypropionate, n-butyl 3-n-butoxypropionate,
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸n−プロピル、ヒドロキシ酢酸n−ブチル、酢酸4-メトキシブチル、酢酸3-メトキシブチル、酢酸2-メトキシブチル、酢酸3-エトキシブチル、酢酸3-プロキシブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸n−ブチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、3−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸n−プロピル、メトキシ酢酸n−ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸n−プロピル、エトキシ酢酸n−ブチル、n−プロポキシ酢酸メチル、n−プロポキシ酢酸エチル、n−プロポキシ酢酸n−プロピル、n−プロポキシ酢酸n−ブチル、n−ブトキシ酢酸メチル、n−ブトキシ酢酸エチル、n−ブトキシ酢酸n−プロピル、n−ブトキシ酢酸n−ブチル等の他のエステル類
等を挙げることができる。
これらの溶媒のうち、ジエチレングリコールアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、アルコキシプロピオン酸アルキル、酢酸エステル等が好ましい。
前記溶媒は、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。
Methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl hydroxyacetate, ethyl hydroxyacetate, n-propyl hydroxyacetate, n-butyl hydroxyacetate, 4-methoxybutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, acetic acid 2 -Methoxybutyl, 3-ethoxybutyl acetate, 3-proxybutyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, n-butyl lactate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, 2-hydroxy-2-methyl Ethyl propionate, methyl 3-hydroxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, n-propyl 3-hydroxypropionate, n-butyl 3-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl methoxyacetate, Ethoxy methoxyacetate, n-propyl methoxyacetate Pill, n-butyl methoxyacetate, methyl ethoxy acetate, ethyl ethoxy acetate, n-propyl ethoxy acetate, n-butyl ethoxy acetate, methyl n-propoxyacetate, ethyl n-propoxyacetate, n-propyloxyacetate n-propyl Other esters such as n-butyl propoxyacetate, methyl n-butoxyacetate, ethyl n-butoxyacetate, n-butoxyacetate, n-butyloxybutoxyacetate and the like can be mentioned.
Of these solvents, diethylene glycol alkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether acetate, alkyl alkoxypropionate, acetate, and the like are preferable.
The said solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
また、前記ラジカル重合開始剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、4,4’−アゾビス(4―シアノバレリン酸)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物;過酸化水素等を挙げることができる。
また、ラジカル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、それを還元剤とを併用して、レドックス型開始剤としてもよい。
これらのラジカル重合開始剤は、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 addition, the radical polymerization initiator is not particularly limited. For example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2 , 2′-azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate), Azo compounds such as 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, etc. And organic peroxides such as hydrogen peroxide.
Moreover, when using a peroxide as a radical polymerization initiator, it is good also as a redox type initiator using it together with a reducing agent.
These radical polymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more.
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂〔α〕のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」という。)は、通常、3,000〜300,000、好ましくは5,000〜100,000である。
また、本発明におけるアルカリ可溶性樹脂〔α〕のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」という。)は、通常、3,000〜60,000、好ましくは5,000〜25,000である。
この場合、Mwが3,000未満であると、得られる被膜のアルカリ現像性、残膜率等が低下したり、またパターン形状、耐熱性等が損なわれたりするおそれがあり、一方300,000を超えると、解像度が低下したり、パターン形状が損なわれたりするおそれがある。
The polystyrene-converted weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) measured by gel permeation chromatography (GPC, elution solvent: tetrahydrofuran) of the alkali-soluble resin [α] in the present invention is usually 3,000 to 300,000. 000, preferably 5,000 to 100,000.
The number average molecular weight in terms of polystyrene (hereinafter referred to as “Mn”) measured by gel permeation chromatography (GPC, elution solvent: tetrahydrofuran) of the alkali-soluble resin [α] in the present invention is usually from 3,000 to 3,000. 60,000, preferably 5,000 to 25,000.
In this case, if the Mw is less than 3,000, there is a risk that the alkali developability, the remaining film ratio, etc. of the resulting film may be reduced, and the pattern shape, heat resistance, etc. may be impaired. If it exceeds 1, the resolution may be lowered, or the pattern shape may be impaired.
本発明における(B)アルカリ可溶性樹脂は、アルカリ可溶性樹脂〔α〕に、下記の化
合物群(1)から選ばれる少なくとも1種のイソシアネート化合物(以下、「不飽和イソシアナート化合物(1)」とも称する)を反応させることにより得られるものである。
このようにして得られたアルカリ可溶性樹脂〔α〕は、重合溶液のまま(A)重合体の製造に供してもよいし、また一旦溶液から分離してから(A)重合体の製造に供してもよい。
The (B) alkali-soluble resin in the present invention is changed to the following compound in the alkali-soluble resin [α] .
It is obtained by reacting at least one isocyanate compound selected from the compound group (1) (hereinafter also referred to as “ unsaturated isocyanate compound (1) ”) .
The alkali-soluble resin [α] thus obtained may be used for the production of the polymer (A) as it is in the polymerization solution, or once separated from the solution and used for the production of the polymer (A). May be.
〔化合物群(1)〕
1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスアクリロイルオキシエチル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスアクリロイルオキシプロピル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスメタクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスメタクリロイルオキシエチル)エチルイソシアネートおよび1,1−(ビスメタクリロイルオキシプロピル)エチルイソシアネート
これらの不飽和イソシアナート化合物(1)のうち、アルカリ可溶性樹脂〔α〕との反応性の点から、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスメタクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等が好ましい。
上記1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートの市販品としては、商品名で、カレンズBEI(昭和電工(株)製)を挙げることができる。
[Compound Group (1)]
1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate, 1,1- (bisacryloyloxyethyl) ethyl isocyanate, 1,1- (bisacryloyloxypropyl) ethyl isocyanate, 1,1- (bismethacryloyloxymethyl) ethyl Isocyanate, 1,1- (bismethacryloyloxyethyl) ethyl isocyanate and 1,1- (bismethacryloyloxypropyl) ethyl isocyanate Reactivity with alkali-soluble resin [α] among these unsaturated isocyanate compounds (1) From this point, 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate, 1,1- (bismethacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate and the like are preferable.
As a commercial item of the said 1, 1- (bis acryloyl oxymethyl) ethyl isocyanate, Karenz BEI (made by Showa Denko KK) can be mentioned by a brand name.
アルカリ可溶性樹脂〔α〕と不飽和イソシアネート化合物(1)との反応において、不飽和イソシアナート化合物(1)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。
本発明において、アルカリ可溶性樹脂〔α〕と不飽和イソシアナート化合物(1)との反応は、例えば、ジラウリン酸ジ−n−ブチルすず(IV)等の触媒やp−メトキシフェノール等の重合禁止剤を含むアルカリ可溶性樹脂〔α〕溶液に、室温または加温下で、攪拌しつつ、不飽和イソシアナート化合物(1)を滴下することによって実施することができる。
(A)重合体を製造する際の不飽和イソシアナート化合物(1)の使用量は、アルカリ可溶性樹脂〔α〕を合成する際に使用した(a2)水酸基含有不飽和化合物の量に対して、好ましくは0.1〜90重量%、さらに好ましくは10〜80重量%、特に好ましくは25〜75重量%である。この場合、不飽和イソシアナート化合物(1)の使用量が0.1重量%未満では、感度ならびに弾性特性向上への効果が小さく、一方90重量%を超えると、未反応の不飽和イソシアナート化合物(1)が残存し、得られる重合体溶液や感放射線性樹脂組成物の保存安定性が低下する傾向がある。
In the reaction between the alkali-soluble resin [α] and the unsaturated isocyanate compound (1), the unsaturated isocyanate compound (1) can be used alone or in admixture of two or more.
In the present invention, the reaction between the alkali-soluble resin [α] and the unsaturated isocyanate compound (1) is carried out, for example, by a catalyst such as di-n-butyltin (IV) dilaurate or a polymerization inhibitor such as p-methoxyphenol. It can carry out by dripping the unsaturated isocyanate compound (1) to the alkali-soluble resin [α] solution containing, while stirring at room temperature or under heating.
(A) The amount of unsaturated isocyanate compound (1) used in producing the polymer is based on the amount of (a2) hydroxyl group-containing unsaturated compound used when synthesizing the alkali-soluble resin [α]. Preferably it is 0.1 to 90 weight%, More preferably, it is 10 to 80 weight%, Most preferably, it is 25 to 75 weight%. In this case, if the amount of the unsaturated isocyanate compound (1) used is less than 0.1% by weight, the effect of improving the sensitivity and the elastic properties is small, whereas if it exceeds 90% by weight, the unreacted unsaturated isocyanate compound (1) remains, and the storage stability of the resulting polymer solution and radiation-sensitive resin composition tends to decrease.
(A)重合体は、カルボキシル基および/またはカルボン酸無水物基、および重合性不飽和結合を有しており、アルカリ現像液に対して適度の溶解性を有するとともに、特別な硬化剤を併用しなくとも加熱により容易に硬化することができるものであり、(B)アルカリ可溶性樹脂を含有する感放射線性樹脂組成物は、現像時に未溶解物が残存したり、パターンエッジにスカムを生じたりすることがなく、かつ低露光量でもパターンエッジの欠けおよびアンダーカットを生じることがない画素およびブラックマトリックスを与える。
(A)重合体は、下記式(2)で表される構造を有するものであることがこのましい。
(A) The polymer has a carboxyl group and / or a carboxylic anhydride group and a polymerizable unsaturated bond, has an appropriate solubility in an alkali developer, and is used in combination with a special curing agent. The radiation-sensitive resin composition containing (B) an alkali-soluble resin may remain undissolved during development or cause scum at the pattern edge. This provides a pixel and a black matrix that do not cause pattern edge chipping and undercut even at low exposure.
(A) It is preferable that the polymer has a structure represented by the following formula (2).
(ここで、R3は、炭素数1〜12のアルキル基または炭素数6〜12のアリール基である。)
上記式(2)で表される構造を有する(A)重合体は、アルカリ可溶性樹脂〔α〕を合成する際に、(a3)他の不飽和化合物の少なくとも一部にN−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等を使用することにより得ることができる。
(Here, R 3 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.)
When the (A) polymer having the structure represented by the above formula (2) synthesizes the alkali-soluble resin [α], (a3) at least part of other unsaturated compounds contains N-phenylmaleimide, N -It can be obtained by using cyclohexylmaleimide or the like.
(B)着色剤
本発明における着色剤は、色調が特に限定されるものではなく、得られるカラーフィルタの用途に応じて適宜選定され、顔料、染料あるいは天然色素の何れでもよい。
カラーフィルタには高精細な発色と耐熱性が求められることから、本発明における着色剤としては、発色性が高く、かつ耐熱性の高い着色剤、特に耐熱分解性の高い着色剤が好ましく、通常、顔料が用いられ、特に好ましくは、有機顔料、カーボンブラックが用いられる。
前記有機顔料としては、例えば、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers
and Colourists 社発行) においてピグメント(Pigment)に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができる。
(B) Colorant The colorant in the present invention is not particularly limited in color tone, and is appropriately selected according to the use of the obtained color filter, and may be any of a pigment, a dye, or a natural colorant.
Since the color filter is required to have high-definition color development and heat resistance, the colorant in the present invention is preferably a colorant having high color developability and high heat resistance, in particular, a colorant having high heat decomposition resistance. Pigments are used, and organic pigments and carbon black are particularly preferably used.
Examples of the organic pigment include a color index (CI; The Society of Dyers).
and Colorists (published by and Colorists)), specifically, compounds having a color index (CI) number as shown below.
C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー20、C.I.ピグメントイエロー24、C.I.ピグメントイエロー31、C.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメントイエロー60、C.I.ピグメントイエロー61、C.I.ピグメントイエロー65、C.I.ピグメントイエロー71、C.I.ピグメントイエロー73、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー81、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー98、C.I.ピグメントイエロー100、C.I.ピグメントイエロー101、C.I.ピグメントイエロー104、C.I.ピグメントイエロー106、C.I.ピグメントイエロー108、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー113、C.I.ピグメントイエロー114、C.I.ピグメントイエロー116、C.I.ピグメントイエロー117、C.I.ピグメントイエロー119、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー126、C.I.ピグメントイエロー127、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー152、C.I.ピグメントイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー156、C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメントイエロー175、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185; CI Pigment Yellow 1, CI Pigment Yellow 3, CI Pigment Yellow 12, CI Pigment Yellow 13, CI Pigment Yellow 14, CI Pigment Yellow 15, CI Pigment Yellow 16, CI Pigment Yellow 17, CI Pigment Yellow 20, CI Pigment Yellow 24, CI Pigment Yellow 31, CI Pigment Yellow 55, CI Pigment Yellow 60, CI Pigment Yellow 61, CI Pigment Yellow 65, CI Pigment Yellow 71, CI Pigment Yellow 73, CI Pigment Yellow 74, CI Pigment Yellow 81, CI Pigment Yellow 83, CI Pigment Yellow 93, CI Pigment Yellow 95, CI Pigment Yellow 97, CI Pigment Yellow 98, CI Pigment Yellow 100, CI CI Pigment Yellow 101, CI Pigment Yellow 104, CI Pigment Yellow 106, CI Pigment Yellow 108, CI Pigment Yellow 109, CI Pigment Yellow 110, CI Pigment Yellow 113, CI Pigment Yellow 114, CI Pigment Yellow 116, CI Pigment Yellow 117, CI Pigment Yellow 119, CI Pigment Yellow 120, CI Pigment Yellow 126, CI Pigment Yellow 127, CI Pigment Yellow 128, CI Pigment Yellow 129, CI Pigment Yellow 138, CI Pigment Yellow 139, CI Pigment Yellow 150, CI Pigment Yellow 151, CI Pigment Yellow 152, CI Pigment Yellow 153, CI Pigment Yellow 154, CI Pigment ...... DOO Yellow 155, C.I Pigment Yellow 156, C.I Pigment Yellow 166, C.I Pigment Yellow 168, C.I Pigment Yellow 175, C.I Pigment Yellow 180, C.I Pigment Yellow 185;
C.I.ピグメントオレンジ1、C.I.ピグメントオレンジ5、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ14、C.I.ピグメントオレンジ16、C.I.ピグメントオレンジ17、C.I.ピグメントオレンジ24、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ46、C.I.ピグメントオレンジ49、C.I.ピグメントオレンジ51、C.I.ピグメントオレンジ61、C.I.ピグメントオレンジ63、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ71、C.I.ピグメントオレンジ73;
C.I.ピグメントバイオレット1、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントバイオレット32、C.I.ピグメントバイオレット36、C.I.ピグメントバイオレット38;
CI Pigment Orange 1, CI Pigment Orange 5, CI Pigment Orange 13, CI Pigment Orange 14, CI Pigment Orange 16, CI Pigment Orange 17, CI Pigment Orange 24, CI Pigment Orange 34, CI Pigment Orange 36, CI Pigment Orange 38, CI Pigment Orange 40, CI Pigment Orange 43, CI Pigment Orange 46, CI Pigment Orange 49, CI Pigment Orange 51, CI Pigment Orange 61, CI Pigment Orange 63, CI Pigment Orange 64, CI Pigment Orange 71, CI Pigment Orange 73;
CI Pigment Violet 1, CI Pigment Violet 19, CI Pigment Violet 23, CI Pigment Violet 29, CI Pigment Violet 32, CI Pigment Violet 36, CI Pigment Violet 38;
C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド4、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド8、C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピグメントレッド10、C.I.ピグメントレッド11、C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントレッド14、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド17、C.I.ピグメントレッド18、C.I.ピグメントレッド19、C.I.ピグメントレッド21、C.I.ピグメントレッド22、C.I.ピグメントレッド23、C.I.ピグメントレッド30、C.I.ピグメントレッド31、C.I.ピグメントレッド32、C.I.ピグメントレッド37、C.I.ピグメントレッド38、C.I.ピグメントレッド40、C.I.ピグメントレッド41、C.I.ピグメントレッド42、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド48:2、C.I.ピグメントレッド48:3、C.I.ピグメントレッド48:4、C.I.ピグメントレッド49:1、C.I.ピグメントレッド49:2、C.I.ピグメントレッド50:1、C.I.ピグメントレッド52:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド57:2、C.I.ピグメントレッド58:2、C.I.ピグメントレッド58:4、C.I.ピグメントレッド60:1、C.I.ピグメントレッド63:1、C.I.ピグメントレッド63:2、C.I.ピグメントレッド64:1、C.I.ピグメントレッド81:1、C.I.ピグメントレッド83、C.I.ピグメントレッド88、C.I.ピグメントレッド90:1、C.I.ピグメントレッド97、 CI Pigment Red 1, CI Pigment Red 2, CI Pigment Red 3, CI Pigment Red 4, CI Pigment Red 5, CI Pigment Red 6, CI Pigment Red 7, CI Pigment Red 8, CI Pigment Red 9, CI Pigment Red 10, CI Pigment Red 11, CI Pigment Red 12, CI Pigment Red 14, CI Pigment Red 15, CI Pigment Red 16, CI Pigment Red 17, CI Pigment Red 18, CI Pigment Red 19, CI Pigment Red 21, CI Pigment Red 22, CI Pigment Red 23, CI Pigment Red 30, CI Pigment Red 31, CI Pigment Red 32, CI Pigment Red 37, CI Pigment Red 38, CI Pigment Red 40, CI Pigment Red 41, CI Pigment Red 42, CI Pigment Red 48: 1, CI Pigment Red 48: 2, CI Pigment Red 48: 3, CI Pigment Red 48: 4, CI Pigment Red 49: 1, CI Pigment Red 49: 2, CI CI Pigment Red 50: 1, CI Pigment Red 52: 1, CI Pigment Red 53: 1, CI Pigment Red 57, CI Pigment Red 57: 1, CI Pigment Red 57: 2, CI Pigment Red 58: 2, CI Pigment Red 58 : 4, CI Pigment Red 60: 1, CI Pigment Red 63: 1, CI Pigment Red 63: 2, CI Pigment Red 64: 1, CI Pigment Red 81: 1, CI Pigment Red 83, CI Pigment Red 88, CI Pigment Red 90: 1, CI pigmentless 97,
C.I.ピグメントレッド101、C.I.ピグメントレッド102、C.I.ピグメントレッド104、C.I.ピグメントレッド105、C.I.ピグメントレッド106、C.I.ピグメントレッド108、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド113、C.I.ピグメントレッド114、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド151、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド171、C.I.ピグメントレッド172、C.I.ピグメントレッド174、C.I.ピグメントレッド175、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド180、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド187、C.I.ピグメントレッド188、C.I.ピグメントレッド190、C.I.ピグメントレッド193、C.I.ピグメントレッド194、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレッド207、C.I.ピグメントレッド208、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントレッド215、C.I.ピグメントレッド216、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド226、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド243、C.I.ピグメントレッド245、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントレッド264、C.I.ピグメントレッド265; CI Pigment Red 101, CI Pigment Red 102, CI Pigment Red 104, CI Pigment Red 105, CI Pigment Red 106, CI Pigment Red 108, CI Pigment Red 112, CI Pigment Red 113, CI Pigment Red 114, CI Pigment Red 122, CI Pigment Red 123, CI Pigment Red 144, CI Pigment Red 146, CI Pigment Red 149, CI Pigment Red 150, CI Pigment Red 151, CI Pigment Red 166, CI Pigment Red 168, CI Pigment Red 170, CI Pigment Red 171, CI Pigment Red 172, CI Pigment Red 174, CI Pigment Red 175, CI Pigment Red 176, CI Pigment Red 177, CI Pigment Red 178, CI Pigment Red 179, CI Pigment Red 180, CI Pigment Red 185, CI Pigment Red 187, CI Pigment Red 188, CI Pigment Red 190, CI Pigment Red 193, CI Pigment Red 194, CI Pigment Red 202, CI Pigment Red 206, CI Pigment Red 207, CI Pigment Red 208, CI Pigment Red 209, CI Pigment Red 215, CI Pigment Red 216, CI Pigment Red 220, CI Pigment Red 224, CI Pigment Red 226, CI Pigment Red 242, CI Pigment Red 243, CI Pigment Red 245, CI Pigment Red 254, CI Pigment Red 255, CI Pigment Red 264, C.I. Pigment Red 265;
C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー60;
C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36;
C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメントブラウン25;
C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック7。
これらの有機顔料は、例えば、硫酸再結晶法、溶剤洗浄法や、これらの組み合わせ等により精製して使用することができる。
CI Pigment Blue 15, CI Pigment Blue 15: 3, CI Pigment Blue 15: 4, CI Pigment Blue 15: 6, CI Pigment Blue 60;
CI Pigment Green 7, CI Pigment Green 36;
CI Pigment Brown 23, CI Pigment Brown 25;
CI Pigment Black 1, CI Pigment Black 7.
These organic pigments can be used after being purified by, for example, a sulfuric acid recrystallization method, a solvent washing method, or a combination thereof.
また、無機顔料としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。 Examples of inorganic pigments include titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine blue, bitumen, and chromium oxide green. , Cobalt green, amber, titanium black, synthetic iron black, carbon black and the like.
本発明において、前記有機顔料および無機顔料は、それぞれ単独でまたは2種以上を混合して使用することができ、また有機顔料と無機顔料とを併用することができるが、画素を形成する際には、好ましくは1種以上の有機顔料が使用され、またブラックマトリックスを形成する際には、好ましくは2種以上の有機顔料および/またはカーボンブラックが使用される。 In the present invention, the organic pigment and the inorganic pigment can be used alone or in admixture of two or more, and the organic pigment and the inorganic pigment can be used in combination. Preferably, one or more organic pigments are used, and two or more organic pigments and / or carbon black are preferably used in forming the black matrix.
本発明においては、前記各顔料は、所望により、その粒子表面をポリマーで改質して使用することができる。顔料の粒子表面を改質するポリマーとしては、例えば、特開平8−259876号公報に記載されたポリマーや、市販の各種の顔料分散用のポリマーまたはオリゴマー等を挙げることができる。 In the present invention, each of the pigments can be used by modifying the particle surface with a polymer, if desired. Examples of the polymer that modifies the pigment particle surface include the polymers described in JP-A-8-259876, and various commercially available pigment-dispersing polymers or oligomers.
また、本発明において、着色剤は、所望により、分散剤と共に使用することができる。 前記分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を挙げることができる。
前記界面活性剤としては、例えば、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等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレン n−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン n−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類;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等のポリエチレングリコールジエステル類;ソルビタン脂肪酸エステル類;脂肪酸変性ポリエステル類;3級アミン変性ポリウレタン類;ポリエチレンイミン類等のほか、以下商品名で、KP(信越化学工業(株)製)、ポリフロー(共栄社化学(株)製)、エフトップ(トーケムプロダクツ社製)、メガファック(大日本インキ化学工業(株)製)、フロラード(住友スリーエム(株)製)、アサヒガード、サーフロン(以上、旭硝子(株)製)、Disperbyk(ビックケミー・ジャパン(株)製)、ソルスパース(セネカ(株)製)等を挙げることができる。
これらの界面活性剤は、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。
界面活性剤の使用量は、着色剤100重量部に対して、通常、50重量部以下、好ましくは0〜30重量部である。
Moreover, in this invention, a coloring agent can be used with a dispersing agent depending on necessity. Examples of the dispersant include cationic, anionic, nonionic, amphoteric, silicone, and fluorine surfactants.
Examples of the surfactant include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonyl. Polyoxyethylene alkyl phenyl ethers such as phenyl ether; polyethylene glycol diesters such as polyethylene glycol dilaurate and polyethylene glycol distearate; sorbitan fatty acid esters; fatty acid-modified polyesters; tertiary amine-modified polyurethanes; polyethyleneimines In addition, the following trade names are KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), and F-Top (manufactured by Tochem Products). Megafuck (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), Florard (Sumitomo 3M Co., Ltd.), Asahi Guard, Surflon (Asahi Glass Co., Ltd.), Disperbyk (Bicchemy Japan Co., Ltd.), Sol Sparse (Seneca Co., Ltd.).
These surfactants can be used alone or in admixture of two or more.
The usage-amount of surfactant is 50 parts weight or less normally with respect to 100 weight part of coloring agents, Preferably it is 0-30 weight part.
(C)多官能性単量体
本発明における多官能性単量体は、2個以上の重合性不飽和結合を有する単量体からなる。
多官能性単量体としては、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコールのジ(メタ)アクリレート類;
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのジ(メタ)アクリレート類;
グリセリン、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等の3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類や、それらのジカルボン酸変性物;
ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹脂等のオリゴ(メタ)アクリレート類;
両末端ヒドロキシポリ−1,3−ブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトン等の両末端ヒドロキシル化重合体のジ(メタ)アクリレート類や、
トリス〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕フォスフェート
等を挙げることができる。
(C) Polyfunctional monomer The polyfunctional monomer in this invention consists of a monomer which has a 2 or more polymerizable unsaturated bond.
As the multifunctional monomer, for example,
Di (meth) acrylates of alkylene glycols such as ethylene glycol and propylene glycol;
Di (meth) acrylates of polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol;
Poly (meth) acrylates of trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and the like, and their dicarboxylic acid-modified products;
Oligo (meth) acrylates such as polyester, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, silicone resin, spirane resin;
Di (meth) acrylates of hydroxylated polymers at both ends such as both ends hydroxypoly-1,3-butadiene, both ends hydroxypolyisoprene, both ends hydroxypolycaprolactone,
And tris [2- (meth) acryloyloxyethyl] phosphate.
これらの多官能性単量体のうち、3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物、具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、 Among these polyfunctional monomers, poly (meth) acrylates of polyhydric alcohols having three or more valences and their dicarboxylic acid-modified products, specifically, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, Pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate,
下記式(3)で表される化合物、 A compound represented by the following formula (3):
下記式(4)で表される化合物 Compound represented by the following formula (4)
等が好ましく、特に、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およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上および遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で好ましい。
前記多官能性単量体は、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。
本発明における多官能性単量体の使用量は、(B)アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して、通常、5〜500重量部、好ましくは20〜300重量部である。この場合、多官能性単量体の使用量が5重量部未満では、着色層の強度や表面平滑性が低下する傾向があり、一方500重量部を超えると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
In particular, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate have high strength of the colored layer, excellent surface smoothness of the colored layer, and on the unexposed substrate and the light shielding layer. It is preferable in that ground stains, film residues and the like are hardly generated on the top.
The said polyfunctional monomer can be used individually or in mixture of 2 or more types.
The usage-amount of the polyfunctional monomer in this invention is 5-500 weight part normally with respect to 100 weight part of (B) alkali-soluble resin, Preferably it is 20-300 weight part. In this case, if the amount of the polyfunctional monomer used is less than 5 parts by weight, the strength and surface smoothness of the colored layer tend to be reduced. On the other hand, if it exceeds 500 parts by weight, for example, alkali developability is reduced. There is a tendency that background contamination, film residue, etc. are likely to occur on the unexposed substrate or the light shielding layer.
また、本発明においては、多官能性単量体の一部を、重合性不飽和結合を1個有する単官能性単量体に置き換えることもできる。
前記単官能性単量体としては、例えば、(B)アルカリ可溶性樹脂について例示した前記カルボキシル基含有不飽和単量体や共重合性不飽和単量体と同様の化合物や、N−(メタ)アクリロイルモルフォリン、N−ビニルピロリドン、N−ビニル−ε−カプロラクタムのほか、市販品として、M−5600(商品名、東亞合成(株)製)等を挙げることができる。
これらの単官能性単量体は、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。 単官能性単量体の使用割合は、多官能性単量体と単官能性単量体との合計に対して、通常、90重量%以下、好ましくは50重量%以下である。この場合、単官能性単量体の使用割合が90重量%を超えると、得られる着色層の強度や表面平滑性が不十分となるおそれがある。
本発明における多官能性単量体と単官能性単量体との合計使用量は、(B)アルカリ可溶性樹脂100重量部に対して、通常、5〜500重量部、好ましくは20〜300重量部である。この場合、前記合計使用量が5重量部未満では、着色層の強度や表面平滑性が低下する傾向があり、一方500重量部を超えると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
In the present invention, a part of the polyfunctional monomer can be replaced with a monofunctional monomer having one polymerizable unsaturated bond.
Examples of the monofunctional monomer include (B) compounds similar to the carboxyl group-containing unsaturated monomer and copolymerizable unsaturated monomer exemplified for the alkali-soluble resin, and N- (meth). In addition to acryloylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, N-vinyl-ε-caprolactam, examples of commercially available products include M-5600 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.).
These monofunctional monomers can be used alone or in admixture of two or more. The proportion of the monofunctional monomer used is usually 90% by weight or less, preferably 50% by weight or less, based on the total of the polyfunctional monomer and the monofunctional monomer. In this case, when the use ratio of the monofunctional monomer exceeds 90% by weight, the strength and surface smoothness of the resulting colored layer may be insufficient.
The total use amount of the polyfunctional monomer and the monofunctional monomer in the present invention is usually 5 to 500 parts by weight, preferably 20 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (B) alkali-soluble resin. Part. In this case, if the total amount used is less than 5 parts by weight, the strength and surface smoothness of the colored layer tend to be lowered. On the other hand, if it exceeds 500 parts by weight, for example, alkali developability is lowered or unexposed parts There is a tendency that soiling, film residue, etc. are likely to occur on the substrate or the light shielding layer.
(D)光ラジカル発生剤
本発明における光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線の照射(以下、「露光」という。)により、前記(C)多官能性単量体および場合により使用される単官能性単量体の重合を開始しうる活性種を発生することができる化合物である。
このような光重合開始剤としては、例えばビイミダゾール系化合物、ベンゾイン系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、ホスフィン系化合物、トリアジン系化合物等を挙げることができる。
本発明において、光重合開始剤は、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が、本発明における光重合開始剤としては、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物およびO−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
(D) Photoradical generator The photopolymerization initiator in the present invention is the above-mentioned (C) multiple by irradiation with radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, X-ray or the like (hereinafter referred to as “exposure”). It is a compound capable of generating active species capable of initiating polymerization of functional monomers and optionally monofunctional monomers used.
Examples of such photopolymerization initiators include biimidazole compounds, benzoin compounds, acetophenone compounds, benzophenone compounds, α-diketone compounds, polynuclear quinone compounds, xanthone compounds, phosphine compounds, and triazine compounds. Etc.
In the present invention, the photopolymerization initiator can be used alone or in admixture of two or more. As the photopolymerization initiator in the present invention, acetophenone compounds, biimidazole compounds, triazine compounds and At least one selected from the group of O-acyloxime compounds is preferred.
前記ビイミダゾール系化合物としては、例えば、
2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール
等を挙げることができる。
Examples of the biimidazole compound include:
2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole,
2,2′-bis (2-bromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole,
2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole,
2,2′-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole,
2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole,
2,2′-bis (2-bromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole,
2,2′-bis (2,4-dibromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole,
Examples include 2,2′-bis (2,4,6-tribromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole.
これらのビイミダゾール系化合物のうち、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールおよび2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールが好ましく、特に2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールが好ましい。
前記ビイミダゾール系化合物は、溶剤に対する溶解性に優れ、未溶解物、析出物等の異物を生じることがなく、しかも感度が高く、少ないエネルギー量の露光により硬化反応を十分進行させるとともに、コントラストが高く、未露光部で硬化反応が生じることがないため、露光後の塗膜は、現像液に対して不溶性の硬化部分と、現像液に対して高い溶解性を有する未硬化部分とに明確に区分され、これにより、アンダーカットのない画素パターンおよびブラックマトリックスパターンが所定の配列に従って配置された高精細なパターンアレイを形成することができる。
Among these biimidazole compounds, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2 , 4-Dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole and 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5 , 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole is preferred, especially 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole. Is preferred.
The biimidazole compound is excellent in solubility in a solvent, does not generate foreign matters such as undissolved substances and precipitates, has high sensitivity, sufficiently advances the curing reaction by exposure with a small amount of energy, and has a contrast. It is high and does not cause a curing reaction in the unexposed area. Accordingly, it is possible to form a high-definition pattern array in which pixel patterns and black matrix patterns without undercuts are arranged according to a predetermined arrangement.
−水素供与体−
また、本発明においては、光ラジカル発生剤としてビイミダゾール系化合物を使用する場合、下記する水素供与体を併用することが、感度をさらに改良することができる点で好ましい。
ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。
このような水素供与体としては、下記で定義するメルカプタン系化合物、下記で定義するアミン系化合物等が好ましい。
前記メルカプタン系化合物は、ベンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合したメルカプト基を1個以上、好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個有する化合物(以下「メルカプタン系水素供与体」という。)からなる。
また、前記アミン系化合物は、ベンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合したアミノ基を1個以上、好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個有する化合物(以下「アミン系水素供与体」という。)からなる。
なお、これらの水素供与体は、メルカプト基とアミノ基とを同時に有することもできる。
-Hydrogen donor-
In the present invention, when a biimidazole compound is used as the photoradical generator, it is preferable to use a hydrogen donor described below in combination because the sensitivity can be further improved.
The “hydrogen donor” as used herein means a compound that can donate a hydrogen atom to a radical generated from a biimidazole compound by exposure.
As such a hydrogen donor, a mercaptan compound defined below, an amine compound defined below, and the like are preferable.
The mercaptan-based compound is a compound having a benzene ring or a heterocyclic ring as a mother nucleus and having one or more, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, mercapto groups directly bonded to the mother nucleus (hereinafter referred to as “mercaptan”). It is referred to as “system hydrogen donor”).
The amine compound is a compound having a benzene ring or a heterocyclic ring as a mother nucleus and having 1 or more, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2 amino groups directly bonded to the mother nucleus (hereinafter referred to as “the amine compound”). "Amine-based hydrogen donor").
These hydrogen donors can also have a mercapto group and an amino group at the same time.
以下、水素供与体について、より具体的に説明する。
メルカプタン系水素供与体は、ベンゼン環あるいは複素環をそれぞれ1個以上有することができ、またベンゼン環と複素環との両者を有することができ、これらの環を2個以上有する場合、縮合環を形成しても形成しなくてもよい。
また、メルカプタン系水素供与体は、メルカプト基を2個以上有する場合、少なくとも1個の遊離メルカプト基が残存する限りでは、残りのメルカプト基の1個以上がアルキル、アラルキルまたはアリール基で置換されていてもよく、さらには少なくとも1個の遊離メルカプト基が残存する限りでは、2個の硫黄原子がアルキレン基等の2価の有機基を介在して結合した構造単位、あるいは2個の硫黄原子がジスルフィドの形で結合した構造単位を有することができる。
さらに、メルカプタン系水素供与体は、メルカプト基以外の箇所で、カルボキシル基、置換もしくは非置換のアルコキシカルボニル基、置換もしくは非置換のフェノキシカルボニル基、ニトリル基等によって置換されていてもよい。
Hereinafter, the hydrogen donor will be described more specifically.
The mercaptan-based hydrogen donor can have one or more benzene rings or heterocyclic rings, and can have both a benzene ring and a heterocyclic ring. When two or more of these rings are present, It may or may not be formed.
In addition, when the mercaptan hydrogen donor has two or more mercapto groups, at least one of the remaining mercapto groups is substituted with an alkyl, aralkyl or aryl group as long as at least one free mercapto group remains. Furthermore, as long as at least one free mercapto group remains, a structural unit in which two sulfur atoms are bonded via a divalent organic group such as an alkylene group, or two sulfur atoms are It can have structural units linked in the form of disulfides.
Furthermore, the mercaptan-based hydrogen donor may be substituted with a carboxyl group, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group, a substituted or unsubstituted phenoxycarbonyl group, a nitrile group, or the like at a place other than the mercapto group.
このようなメルカプタン系水素供与体の具体例としては、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2−メルカプト−2,5−ジメチルアミノピリジン等が挙げることができる。
これらのメルカプタン系水素供与体のうち、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾールが好ましく、特に、2−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
Specific examples of such mercaptan hydrogen donors include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzoimidazole, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, 2-mercapto- 2,5-dimethylaminopyridine and the like can be mentioned.
Of these mercaptan-based hydrogen donors, 2-mercaptobenzothiazole and 2-mercaptobenzoxazole are preferable, and 2-mercaptobenzothiazole is particularly preferable.
次に、アミン系水素供与体は、ベンゼン環あるいは複素環をそれぞれ1個以上有することができ、またベンゼン環と複素環との両者を有することができ、これらの環を2個以上有する場合、縮合環を形成しても形成しなくてもよい。
また、アミン系水素供与体は、アミノ基の1個以上がアルキル基または置換アルキル基で置換されてもよく、またアミノ基以外の箇所で、カルボキシル基、置換もしくは非置換のアルコキシカルボニル基、置換もしくは非置換のフェノキシカルボニル基、ニトリル基等によって置換されていてもよい。
Next, the amine-based hydrogen donor can have one or more benzene rings or heterocyclic rings, and can have both a benzene ring and a heterocyclic ring. When these two or more rings are present, A condensed ring may or may not be formed.
In the amine-based hydrogen donor, at least one of the amino groups may be substituted with an alkyl group or a substituted alkyl group, and a carboxyl group, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group, a substituted group may be substituted at a position other than the amino group. Alternatively, it may be substituted with an unsubstituted phenoxycarbonyl group, nitrile group or the like.
このようなアミン系水素供与体の具体例としては、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−ジエチルアミノアセトフェノン、4−ジメチルアミノプロピオフェノン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸i−アミル、4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノベンゾニトリル等が挙げることができる。
これらのアミン系水素供与体のうち、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンが好ましく、特に、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンが好ましい。なお、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンや4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンは、ビイミダゾール系化合物が存在しない場合でも、それ単独で光ラジカル開始剤として作用しうるものである。
Specific examples of such amine-based hydrogen donors include 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, Examples include ethyl 4-dimethylaminobenzoate, i-amyl 4-dimethylaminobenzoate, 4-dimethylaminobenzoic acid, 4-dimethylaminobenzonitrile and the like.
Among these amine-based hydrogen donors, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone are preferable, and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone is particularly preferable. In addition, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone can act as a photoradical initiator alone even in the absence of a biimidazole compound. .
本発明において、水素供与体は、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が、1種以上のメルカプタン系水素供与体と1種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、形成された着色層が現像時に基板から脱落し難く、また着色層の強度および感度も高い点で好ましい。
メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との好ましい組み合わせの具体例としては、2−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2−メルカプトベンゾオキサゾール/4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2−メルカプトベンゾオキサゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等を挙げることができ、さらに好ましい組み合わせは、2−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2−メルカプトベンゾオキサゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンであり、特に好ましい組み合わせは、2−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンである。
メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との組み合わせにおけるメルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との重量比は、通常、1:1〜1:4、好ましくは1:1〜1:3である。
In the present invention, the hydrogen donor can be used alone or in admixture of two or more. However, one or more mercaptan hydrogen donors and one or more amine hydrogen donors are used in combination. It is preferable that the formed colored layer does not easily fall off the substrate during development, and the strength and sensitivity of the colored layer are high.
Specific examples of a preferred combination of a mercaptan hydrogen donor and an amine hydrogen donor include 2-mercaptobenzothiazole / 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 2-mercaptobenzothiazole / 4,4′-. Bis (diethylamino) benzophenone, 2-mercaptobenzoxazole / 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 2-mercaptobenzoxazole / 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, and the like are further preferable combinations. Are 2-mercaptobenzothiazole / 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone and 2-mercaptobenzoxazole / 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, and a particularly preferred combination is 2-mercaptobenzothia A Lumpur / 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone.
The weight ratio of mercaptan hydrogen donor to amine hydrogen donor in the combination of mercaptan hydrogen donor and amine hydrogen donor is usually 1: 1 to 1: 4, preferably 1: 1 to 1: 3.
前記ベンゾイン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2−ベンゾイル安息香酸メチル等を挙げることができる。
また、前記アセトフェノン系化合物としては、例えば、2,2−ジメトキシアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−i−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、2−メチル−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノ−1−プロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン等を挙げることができる。
Examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, and methyl 2-benzoylbenzoate.
Examples of the acetophenone compound include 2,2-dimethoxyacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane- 1-one, 1- (4-i-propylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-methyl- (4-methylthiophenyl) -2-morpholino-1-propan-1-one 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl Examples include phenyl ketone and 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one. Kill.
前記ベンゾフェノン系化合物としては、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(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等を挙げることができる。
前記α−ジケトン系化合物としては、例えば、ジアセチル、ジベンゾイル、メチルベンゾイルホルメート等を挙げることができる。
前記多核キノン系化合物としては、例えば、アントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン等を挙げることができる。
前記キサントン系化合物としては、例えば、キサントン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン等を挙げることができる。
前記ホスフィン系化合物としては、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、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を挙げることができる。
Examples of the benzophenone compounds include 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone.
Examples of the α-diketone compound include diacetyl, dibenzoyl, methylbenzoylformate, and the like.
Examples of the polynuclear quinone compound include anthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, and the like.
Examples of the xanthone compound include xanthone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and the like.
Examples of the phosphine compound include bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
前記トリアジン系化合物としては、例えば、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(フラン−2−イル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−n−ブトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、下記式(5)で表される化合物、 Examples of the triazine compound include 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (furan -2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (5-methylfuran-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- [2- (4-diethylamino-2-methylphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl ] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxy) Tyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-n-butoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, represented by the following formula (5) Compounds,
下記式(6)で表される化合物 Compound represented by the following formula (6)
等のハロメチル基を有する化合物等を挙げることができる。
また、前記O−アシルオキシム系化合物としては、例えば下記式(7)、(8)で表される化合物等が挙げられる。
Examples thereof include compounds having a halomethyl group.
Examples of the O-acyloxime compound include compounds represented by the following formulas (7) and (8).
〔上記式(7)、(8)において、R1は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜8のシクロアルキル基、フェニル基から選ばれた基。R2、R3は、各々、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜8のシクロアルキル基、フェニル基(但し、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、フェニル基、およびハロゲン原子で少なくとも1個以上で置換されてもよい。)、炭素数7〜20のアリサイクリック基(前記シクロアルキル基をのぞく)から選ばれた基である。R4は、水素、炭素数4〜20の含酸素複素環基、炭素数4〜20の含窒素複素環基、炭素数4〜20の含硫黄複素環基から選ばれた基である。R5は、水素、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシル基から選ばれた基である。nは1〜5の整数、mは0〜5の整数で、n+m≦5であり、lは0〜6の整数である。〕 [In the above formulas (7) and (8), R 1 is a group selected from an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and a phenyl group. R 2 and R 3 are each a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, or a phenyl group (however, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 1 to 6 carbon atoms). And a group selected from an alicyclic group having 7 to 20 carbon atoms (excluding the cycloalkyl group). R 4 is a group selected from hydrogen, an oxygen-containing heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms, a nitrogen-containing heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms, and a sulfur-containing heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms. R 5 is a group selected from hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and an alkoxyl group having 1 to 12 carbon atoms. n is an integer of 1 to 5, m is an integer of 0 to 5, n + m ≦ 5, and l is an integer of 0 to 6. ]
式(8)または(9)においてR1の炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基、フェニル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチ基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。 In formula (8) or (9), examples of the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of R 1 and the phenyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, i- Propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n- An undecyl group, an n-dodecyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc. can be mentioned.
また、R2、R3の炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基、フェニル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチ基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。 Further, R 2, R 3 of a straight, branched or cyclic alkyl group, a phenyl group, for example, a methyl group, an ethyl group, n- propyl group, i- propyl radical, n -Butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n -A dodecyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group etc. can be mentioned.
R2、R3のフェニル基に対する置換基は、水素、ならびに炭素数1〜6の直鎖状、分岐状、環状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。
また、炭素数1〜6の直鎖状、分岐状、環状のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、t-ブトキシ基等を挙げることができる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等を挙げることができる。
炭素数7〜20のアリサイクリック基(前記シクロアルキル基をのぞく)としては、たとえば、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基、スピロアルキル基、ter-シクロアルキル基、テルペン骨格含有基、アダマンチル骨格含有基などがあげられる。
Substituents for the phenyl group of R 2 and R 3 are hydrogen, and linear, branched, and cyclic alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, and i-propyl. Group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like.
Examples of the linear, branched, or cyclic alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, and a t-butoxy group. be able to. Examples of the halogen atom include a fluorine atom and a chlorine atom.
Examples of the alicyclic group having 7 to 20 carbon atoms (excluding the cycloalkyl group) include, for example, a bicycloalkyl group, a tricycloalkyl group, a spiroalkyl group, a ter-cycloalkyl group, a terpene skeleton-containing group, and an adamantyl skeleton Group.
R4として水素、炭素数4〜20の含窒素複素環基、炭素数4〜20の含酸素複素環基、炭素数4〜20の含硫黄複素環基としては、たとえば、チオラニル基、アゼピニル基、ジヒドロアゼピニル基、ジオキソラニル基、トリアジニル基、オキサチアニル基、チアゾーリル基、オキサジアジニル基、ジオキサインダニイル基、ジヒアナフタレニル基、フラニル基、チオフェニル基、ピロリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピラゾリル基、フラザニル基、ピラニル基、ピリジニル基、ピリダジニル基、ピリミジル基、ピラジニル基、ピロリニル基、モルホニル基、ピペラジニル基、キヌクリジニル基、インドーリル基、イソインドーリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、クロメニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、プリニル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、フタラジニル基、プテリジニル基、カルバゾーリル基、アクリジニル基、フェナントリジニル基、チオキサンテニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサチイニル基、フェノキサジニル基、チアントレニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基などがあげられる。これらのうち、特にテトラヒドロフラニル基、テトラヒドロピラニル基等が好ましい。 As R 4 , hydrogen, a nitrogen-containing heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms, an oxygen-containing heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms, and a sulfur-containing heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms include, for example, a thiolanyl group and an azepinyl group. , Dihydroazepinyl group, dioxolanyl group, triazinyl group, oxathianyl group, thiazolyl group, oxadiazinyl group, dioxaindanyl group, dihyanaphthalenyl group, furanyl group, thiophenyl group, pyrrolyl group, isoxazolyl group, isoxazolyl group, thiazolyl Group, isothiazolyl group, pyrazolyl group, furazanyl group, pyranyl group, pyridinyl group, pyridazinyl group, pyrimidyl group, pyrazinyl group, pyrrolinyl group, morpholinyl group, piperazinyl group, quinuclidinyl group, indolyl group, isoindolyl group, benzofuranyl group, benzo Thiophenyl group, indoli Zinyl, chromenyl, quinolinyl, isoquinolinyl, purinyl, quinazolinyl, cinnolinyl, phthalazinyl, pteridinyl, carbazolyl, acridinyl, phenanthridinyl, thioxanthenyl, phenazinyl, phenothiazinyl, phenoxy Examples include a sathiinyl group, a phenoxazinyl group, a thiantenyl group, a tetrahydrofuranyl group, and a tetrahydropyranyl group. Of these, a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydropyranyl group, and the like are particularly preferable.
R5として、水素、炭素数1〜12の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチ基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。
また、炭素数1〜12の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、t-ブトキシ、n-ペンチルオキシ基等を挙げることができる。
これらのうち特に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。
nは1であることが好ましい。mは0、1,2のいずれかであることが好ましく、1であることが特に好ましい、また、lは0、1,2のいずれかであることが好ましく、1であることが特に好ましい。
As R 5 , hydrogen, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec -Butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, cyclopentyl Group, cyclohexyl group and the like.
Examples of the linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, t-butoxy, and n-pentyl. An oxy group etc. can be mentioned.
Of these, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a methoxy group, and an ethoxy group are particularly preferable.
n is preferably 1. m is preferably any one of 0, 1, 2 and particularly preferably 1, and l is preferably either 0, 1, or 2 and particularly preferably 1.
このようなO−アシルオキシム系化合物の具体例としては、
1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−ノナン−1,2−ノナン−2−オキシム−O−ベンゾエート、
1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−ノナン−1,2−ノナン−2−オキシム−O−アセテート、
1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−ペンタン−1,2−ペンタン−2−オキシム−O−アセテート、
1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−オクタン−1−オンオキシム−O−アセテート、
1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾエート、
1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセテート
エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル-4-テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)
エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル-4-テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)
エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル-5-テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)
エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル-5-テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)
等を挙げることができる。
Specific examples of such O-acyloxime compounds include
1- [9-Ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazol-3-yl] -nonane-1,2-nonane-2-oxime-O-benzoate,
1- [9-Ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazol-3-yl] -nonane-1,2-nonane-2-oxime-O-acetate,
1- [9-Ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazol-3-yl] -pentane-1,2-pentane-2-oxime-O-acetate,
1- [9-Ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazol-3-yl] -octane-1-one oxime-O-acetate,
1- [9-Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate,
1- [9-Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-acetate ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)
Ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)
Ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)
Ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)
Etc.
上記光ラジカル発生剤は、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。
本発明における光ラジカル発生剤の合計使用量は、(C)多官能性単量体と場合により使用される単官能性単量体との合計100重量部に対して、通常、0.01〜200重量部、好ましくは1〜120重量部、特に好ましくは1〜100重量部である。この場合、光ラジカル発生剤の合計使用量が0.01重量部未満では、露光による硬化が不十分となり、画素パターンあるいはブラックマトリックスパターンが所定の配列に従って配置されたパターンアレイを得ることが困難となるおそれがあり、一方200重量部を超えると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなり、また未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等を生じやすくなる。
さらに、本発明においては、前記光ラジカル発生剤と共に、必要に応じて、増感剤、硬化促進剤あるいは高分子光架橋・増感剤の1種以上を併用することもできる。
The said photoradical generator can be used individually or in mixture of 2 or more types.
The total use amount of the photoradical generator in the present invention is usually 0.01 to 100 parts by weight with respect to the total of 100 parts by weight of the (C) polyfunctional monomer and the monofunctional monomer optionally used. 200 parts by weight, preferably 1 to 120 parts by weight, particularly preferably 1 to 100 parts by weight. In this case, if the total use amount of the photo radical generator is less than 0.01 parts by weight, curing by exposure becomes insufficient, and it is difficult to obtain a pattern array in which pixel patterns or black matrix patterns are arranged according to a predetermined arrangement. On the other hand, if the amount exceeds 200 parts by weight, the formed colored layer tends to fall off from the substrate during development, and background stains, film residue, etc. are likely to occur on the unexposed portion of the substrate or on the light shielding layer. .
Furthermore, in the present invention, one or more of a sensitizer, a curing accelerator, or a polymer photocrosslinking / sensitizer can be used in combination with the photoradical generator as necessary.
−添加剤−
本発明のカラーフィルタ用感放射線性組成物は、上記(A)ないし(D)の各成分を必須成分とするが、必要に応じて、他の添加剤を含有することもできる。
前記添加剤としては、感放射線性組成物のアルカリ現像液に対する溶解特性をより改善し、かつ現像後の未溶解物の残存をより抑制する作用等を示す、有機酸または有機アミノ化合物(但し、前記水素供与体を除く。)等を挙げることができる。
-Additives-
The radiation sensitive composition for a color filter of the present invention contains the components (A) to (D) as essential components, but may contain other additives as necessary.
Examples of the additive include an organic acid or an organic amino compound (provided to improve the solubility characteristics of the radiation-sensitive composition in an alkaline developer and to further suppress the remaining undissolved product after development) The hydrogen donor is excluded).
前記有機酸としては、分子中に1個以上のカルボキシル基を有する、脂肪族カルボン酸あるいはフェニル基含有カルボン酸が好ましい。
前記脂肪族カルボン酸としては、例えば、
ぎ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等のモノカルボン酸類;
しゅう酸、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルこはく酸、テトラメチルこはく酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸等のジカルボン酸類;
トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等のトリカルボン酸類
等を挙げることができる。
The organic acid is preferably an aliphatic carboxylic acid or a phenyl group-containing carboxylic acid having one or more carboxyl groups in the molecule.
Examples of the aliphatic carboxylic acid include
Monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethylacetic acid, enanthic acid, caprylic acid;
Oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassylic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid Dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid, itaconic acid, citraconic acid, maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid;
And tricarboxylic acids such as tricarballylic acid, aconitic acid, and camphoronic acid.
また、前記フェニル基含有カルボン酸としては、例えば、カルボキシル基が直接フェニル基に結合した化合物、カルボキシル基が炭素鎖を介してフェニル基に結合したカルボン酸等を挙げることができる。
フェニル基含有カルボン酸としては、例えば、
安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸類;
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸類;
トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリット酸等の3価以上の芳香族ポリカルボン酸類や、
フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロけい皮酸、マンデル酸、フェニルこはく酸、アトロパ酸、けい皮酸、シンナミリデン酸、クマル酸、ウンベル酸
等を挙げることができる。
Examples of the phenyl group-containing carboxylic acid include a compound in which a carboxyl group is directly bonded to the phenyl group, and a carboxylic acid in which the carboxyl group is bonded to the phenyl group via a carbon chain.
Examples of the phenyl group-containing carboxylic acid include
Aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelic acid, mesitylene acid;
Aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid;
Trivalent or higher aromatic polycarboxylic acids such as trimellitic acid, trimesic acid, merophanic acid, pyromellitic acid,
Examples thereof include phenylacetic acid, hydroatropic acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenylsuccinic acid, atropic acid, cinnamic acid, cinnamylidene acid, coumaric acid, and umberic acid.
これらの有機酸のうち、アルカリ溶解性、後述する溶媒に対する溶解性、未露光部の基板上あるいは遮光層上における地汚れや膜残りの防止等の観点から、脂肪族カルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸類が好ましく、特に、マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸等が好ましい。また、フェニル基含有カルボン酸としては、芳香族ジカルボン酸類が好ましく、特に、フタル酸が好ましい。
前記有機酸は、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。
有機酸の使用量は、感放射線性組成物全体に対して、通常、15重量%以下、好ましくは10重量%以下である。この場合、有機酸の使用量が15重量%を超えると、形成された着色層の基板に対する密着性が低下する傾向がある。
Among these organic acids, aliphatic carboxylic acids are aliphatic from the viewpoints of alkali solubility, solubility in a solvent described later, prevention of soiling and film residue on the substrate or the light-shielding layer in the unexposed area, and the like. Dicarboxylic acids are preferred, and malonic acid, adipic acid, itaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, mesaconic acid and the like are particularly preferred. As the phenyl group-containing carboxylic acid, aromatic dicarboxylic acids are preferable, and phthalic acid is particularly preferable.
The organic acids can be used alone or in admixture of two or more.
The amount of the organic acid used is usually 15% by weight or less, preferably 10% by weight or less based on the whole radiation-sensitive composition. In this case, when the usage-amount of organic acid exceeds 15 weight%, there exists a tendency for the adhesiveness with respect to the board | substrate of the formed colored layer to fall.
また、前記有機アミノ化合物としては、分子中に1個以上のアミノ基を有する、脂肪族アミンあるいはフェニル基含有アミンが好ましい。
前記脂肪族アミンとしては、例えば、
n−プロピルアミン、i−プロピルアミン、n−ブチルアミン、i−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、t−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−へプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、シクロヘキシルアミン、2−メチルシクロヘキシルアミン、3−メチルシクロヘキシルアミン、4−メチルシクロヘキシルアミン、2−エチルシクロヘキシルアミン、3−エチルシクロヘキシルアミン、4−エチルシクロヘキシルアミン等のモノ(シクロ)アルキルアミン類;
メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルn−プロピルアミン、エチルn−プロピルアミン、ジ−n−プロピルアミン、ジ−i−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミン、ジ−i−ブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジ−t−ブチルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、ジ−n−ヘキシルアミン、メチルシクロヘキシルアミン、エチルシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジ(シクロ)アルキルアミン類;
The organic amino compound is preferably an aliphatic amine or a phenyl group-containing amine having one or more amino groups in the molecule.
Examples of the aliphatic amine include:
n-propylamine, i-propylamine, n-butylamine, i-butylamine, sec-butylamine, t-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, cyclohexylamine, 2-methylcyclohexylamine, 3-methylcyclohexylamine, 4-methylcyclohexylamine, 2-ethylcyclohexylamine, 3-ethylcyclohexylamine, 4- Mono (cyclo) alkylamines such as ethylcyclohexylamine;
Methylethylamine, diethylamine, methyl n-propylamine, ethyl n-propylamine, di-n-propylamine, di-i-propylamine, di-n-butylamine, di-i-butylamine, di-sec-butylamine, di Di (cyclo) alkylamines such as t-butylamine, di-n-pentylamine, di-n-hexylamine, methylcyclohexylamine, ethylcyclohexylamine, dicyclohexylamine;
ジメチルエチルアミン、メチルジエチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルn−プロピルアミン、ジエチルn−プロピルアミン、メチルジ−n−プロピルアミン、エチルジ−n−プロピルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリ−i−プロピルアミン、トリ−n−ブチルアミン、トリ−i−ブチルアミン、トリ−sec−ブチルアミン、トリ−t−ブチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ヘキシルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルシクロヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、エチルジシクロヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ(シクロ)アルキルアミン類;
2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、1−アミノ−2−プロパノール、4−アミノ−1−ブタノール、5−アミノ−1−ペンタノール、6−アミノ−1−ヘキサノール、4−アミノ−1−シクロヘキサノール等のモノ(シクロ)アルカノールアミン類;
Dimethylethylamine, methyldiethylamine, triethylamine, dimethyl n-propylamine, diethyl n-propylamine, methyldi-n-propylamine, ethyldi-n-propylamine, tri-n-propylamine, tri-i-propylamine, tri- n-butylamine, tri-i-butylamine, tri-sec-butylamine, tri-t-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, dimethylcyclohexylamine, diethylcyclohexylamine, methyldicyclohexylamine, ethyldicyclohexyl Tri (cyclo) alkylamines such as amine and tricyclohexylamine;
2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 1-amino-2-propanol, 4-amino-1-butanol, 5-amino-1-pentanol, 6-amino-1-hexanol, 4-amino- Mono (cyclo) alkanolamines such as 1-cyclohexanol;
ジエタノールアミン、ジ−n−プロパノールアミン、ジ−i−プロパノールアミン、ジ−n−ブタノールアミン、ジ−i−ブタノールアミン、ジ−n−ペンタノールアミン、ジ−n−ヘキサノールアミン、ジ(4−シクロヘキサノール)アミン等のジ(シクロ)アルカノールアミン類;
トリエタノールアミン、トリ−n−プロパノールアミン、トリ−i−プロパノールアミン、トリ−n−ブタノールアミン、トリ−i−ブタノールアミン、トリ−n−ペンタノールアミン、トリ−n−ヘキサノールアミン、トリ(4−シクロヘキサノール)アミン等のトリ(シクロ)アルカノールアミン類;
Diethanolamine, di-n-propanolamine, di-i-propanolamine, di-n-butanolamine, di-i-butanolamine, di-n-pentanolamine, di-n-hexanolamine, di (4-cyclo Di (cyclo) alkanolamines such as hexanol) amine;
Triethanolamine, tri-n-propanolamine, tri-i-propanolamine, tri-n-butanolamine, tri-i-butanolamine, tri-n-pentanolamine, tri-n-hexanolamine, tri (4 -Tri (cyclo) alkanolamines such as cyclohexanol) amine;
3−アミノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ−1,3−プロパンジオール、4−アミノ−1,2−ブタンジオール、4−アミノ−1,3−ブタンジオール、4−アミノ−1,2−シクロヘキサンジオール、4−アミノ−1,3−シクロヘキサンジオール、3−ジメチルアミノ−1,2−プロパンジオール、3−ジエチルアミノ−1,2−プロパンジオール、2−ジメチルアミノ−1,3−プロパンジオール、2−ジエチルアミノ−1,3−プロパンジオール等のアミノ(シクロ)アルカンジオール類;
1−アミノシクロペンタンメタノール、4−アミノシクロペンタンメタノール、1−アミノシクロヘキサンメタノール、4−アミノシクロヘキサンメタノール、4−ジメチルアミノシクロペンタンメタノール、4−ジエチルアミノシクロペンタンメタノール、4−ジメチルアミノシクロヘキサンメタノール、4−ジエチルアミノシクロヘキサンメタノール等のアミノ基含有シクロアルカンメタノール類;
β−アラニン、2−アミノ酪酸、3−アミノ酪酸、4−アミノ酪酸、2−アミノイソ酪酸、3−アミノイソ酪酸、2−アミノ吉草酸、5−アミノ吉草酸、6−アミノカプロン酸、1−アミノシクロプロパンカルボン酸、1−アミノシクロヘキサンカルボン酸、4−アミノシクロヘキサンカルボン酸等のアミノカルボン酸類
等を挙げることができる。
3-amino-1,2-propanediol, 2-amino-1,3-propanediol, 4-amino-1,2-butanediol, 4-amino-1,3-butanediol, 4-amino-1, 2-cyclohexanediol, 4-amino-1,3-cyclohexanediol, 3-dimethylamino-1,2-propanediol, 3-diethylamino-1,2-propanediol, 2-dimethylamino-1,3-propanediol Amino (cyclo) alkanediols such as 2-diethylamino-1,3-propanediol;
1-aminocyclopentanemethanol, 4-aminocyclopentanemethanol, 1-aminocyclohexanemethanol, 4-aminocyclohexanemethanol, 4-dimethylaminocyclopentanemethanol, 4-diethylaminocyclopentanemethanol, 4-dimethylaminocyclohexanemethanol, 4- Amino group-containing cycloalkanemethanols such as diethylaminocyclohexanemethanol;
β-alanine, 2-aminobutyric acid, 3-aminobutyric acid, 4-aminobutyric acid, 2-aminoisobutyric acid, 3-aminoisobutyric acid, 2-aminovaleric acid, 5-aminovaleric acid, 6-aminocaproic acid, 1-aminocyclo Examples thereof include aminocarboxylic acids such as propanecarboxylic acid, 1-aminocyclohexanecarboxylic acid, and 4-aminocyclohexanecarboxylic acid.
また、前記フェニル基含有アミンとしては、例えば、アミノ基が直接フェニル基に結合した化合物、アミノ基が炭素鎖を介してフェニル基に結合した化合物等を挙げることができる。
フェニル基含有アミンとしては、例えば、
アニリン、2−メチルアニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン、4―エチルアニリン、4−n−プロピルアニリン、4−i−プロピルアニリン、4−n−ブチルアニリン、4−t−ブチルアニリン、1−ナフチルアミン、2−ナフチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、4−メチル−N,N−ジメチルアニリン等の芳香族アミン類;
2−アミノベンジルアルコール、3−アミノベンジルアルコール、4−アミノベンジルアルコール、4−ジメチルアミノベンジルアルコール、4−ジエチルアミノベンジルアルコール等のアミノベンジルアルコール類;
2−アミノフェノール、3―アミノフェノール、4―アミノフェノール、4−ジメチルアミノフェノール、4−ジエチルアミノフェノール等のアミノフェノール類
等を挙げることができる。
Examples of the phenyl group-containing amine include compounds in which an amino group is directly bonded to a phenyl group, and compounds in which an amino group is bonded to a phenyl group via a carbon chain.
As the phenyl group-containing amine, for example,
Aniline, 2-methylaniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, 4-ethylaniline, 4-n-propylaniline, 4-i-propylaniline, 4-n-butylaniline, 4-t-butylaniline, Aromatic amines such as 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, 4-methyl-N, N-dimethylaniline;
Aminobenzyl alcohols such as 2-aminobenzyl alcohol, 3-aminobenzyl alcohol, 4-aminobenzyl alcohol, 4-dimethylaminobenzyl alcohol, 4-diethylaminobenzyl alcohol;
Examples include aminophenols such as 2-aminophenol, 3-aminophenol, 4-aminophenol, 4-dimethylaminophenol, and 4-diethylaminophenol.
これらの有機アミノ化合物のうち、後述する溶媒に対する溶解性、未露光部の基板上あるいは遮光層上における地汚れや膜残りの防止等の観点から、脂肪族アミンとしては、モノ(シクロ)アルカノールアミン類、アミノ(シクロ)アルカンジオール類が好ましく、特に、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、5−アミノ−1−ペンタノール、3−アミノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ−1,3−プロパンジオール、4−アミノ−1,2−ブタンジオール等が好ましい。また、フェニル基含有アミンとしては、アミノフェノール類が好ましく、特に、2−アミノフェノール、3−アミノフェノール、4−アミノフェノール等が好ましい。
前記有機アミノ化合物は、単独でまたは2種以上混合して使用することができる。
有機アミノ化合物の使用量は、感放射線性組成物全体に対して、通常、15重量%以下、好ましくは10重量%以下である。この場合、有機アミノ化合物の使用量が15重量%を超えると、形成された着色層の基板に対する密着性が低下する傾向がある。
Among these organic amino compounds, mono (cyclo) alkanolamines are used as aliphatic amines from the viewpoints of solubility in the solvent described later, prevention of soiling and film residue on the unexposed portion of the substrate or the light shielding layer, and the like. And amino (cyclo) alkanediols are preferred, in particular 2-aminoethanol, 3-amino-1-propanol, 5-amino-1-pentanol, 3-amino-1,2-propanediol, 2-amino -1,3-propanediol, 4-amino-1,2-butanediol and the like are preferable. Moreover, as a phenyl group containing amine, aminophenols are preferable and 2-aminophenol, 3-aminophenol, 4-aminophenol, etc. are especially preferable.
The organic amino compounds can be used alone or in admixture of two or more.
The amount of the organic amino compound used is usually 15% by weight or less, preferably 10% by weight or less, based on the whole radiation-sensitive composition. In this case, when the usage-amount of an organic amino compound exceeds 15 weight%, there exists a tendency for the adhesiveness with respect to the board | substrate of the formed colored layer to fall.
さらに、前記有機酸および有機アミノ化合物以外の添加剤としては、例えば、
銅フタロシアニン誘導体等の青色顔料誘導体や黄色顔料誘導体等の分散助剤;
ガラス、アルミナ等の充填剤;
ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル類、ポリ(フロロアルキルアクリレート)類等の高分子化合物;
ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の界面活性剤;
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;
2,2’−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止剤;
2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤;
ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤;
1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等の熱ラジカル発生剤
等を挙げることができる。
Furthermore, as an additive other than the organic acid and the organic amino compound, for example,
Dispersing aids such as blue pigment derivatives and yellow pigment derivatives such as copper phthalocyanine derivatives;
Fillers such as glass and alumina;
Polymer compounds such as polyvinyl alcohol, polyethylene glycol monoalkyl ethers, poly (fluoroalkyl acrylates);
Nonionic, cationic and anionic surfactants;
Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltri Methoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropyl Adhesion promoters such as methyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane;
Antioxidants such as 2,2′-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,6-di-tert-butylphenol;
UV absorbers such as 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, alkoxybenzophenones;
Anti-agglomeration agents such as sodium polyacrylate;
Examples thereof include thermal radical generators such as 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile) and 2-phenylazo-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile.
溶媒
本発明の着色層形成用感放射線性組成物は、前記(A)〜(D)成分を必須成分とし、必要に応じて前記添加剤成分を含有するが、通常、溶媒を配合して液状組成物として調製される。
前記溶媒としては、感放射線性組成物を構成する(A)〜(D)成分や添加剤成分を分散または溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
Solvent The radiation-sensitive composition for forming a colored layer according to the present invention contains the components (A) to (D) as essential components, and contains the additive components as necessary. Prepared as a composition.
As the solvent, the components (A) to (D) and additive components constituting the radiation-sensitive composition are dispersed or dissolved, and do not react with these components and have appropriate volatility. Can be appropriately selected and used.
このような溶媒としては、例えば、
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、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチ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メチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、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−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;
As such a solvent, for example,
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-n- Butyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, di Propylene glycol mono Chirueteru, dipropylene glycol mono -n- propyl ether, dipropylene glycol mono -n- butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monoethyl (poly) alkylene glycol monoalkyl ethers such as ether;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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アセテート、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等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類;
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン類;
(Poly) alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate;
Other ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofuran;
Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone;
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類;
2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、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、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミドまたはラクタム類
等を挙げることができる。
Lactic acid alkyl esters such as methyl lactate and ethyl lactate;
Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, 2-hydroxy Methyl 3-methylbutanoate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-acetate Butyl, n-amyl formate, i-amyl acetate, n-butyl propionate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, i-propyl butyrate, n-butyl butyrate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, n-propyl pyruvate , Methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl 2-oxobutanoate Other esters;
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene;
Examples include amides or lactams such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone.
これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、乳酸エチル、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、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。
前記溶媒は、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。
Among these solvents, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl from the viewpoints of solubility, pigment dispersibility, coatability, etc. Ether, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, ethyl lactate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, n-acetate -Butyl, i-butyl acetate, n-amyl formate, i-amyl acetate, n-butyl propionate, ethyl butyrate, i-propyl butyrate, n-butyl butyrate, Ethyl Rubin acid and the like are preferable.
The said solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
また、前記溶媒と共に、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶媒を併用することもできる。
これらの高沸点溶媒は、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。
溶媒の使用量は、特に限定されるものではないが、得られる感放射線性組成物の塗布性、安定性等の観点から、当該組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、通常、5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%となる量が望ましい。
Along with the solvent, benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, acetonyl acetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate In addition, a high boiling point solvent such as diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, ethylene glycol monophenyl ether acetate can be used in combination.
These high-boiling solvents can be used alone or in admixture of two or more.
The amount of the solvent used is not particularly limited, but the total concentration of each component excluding the solvent of the composition is usually from the viewpoint of applicability, stability, etc. of the resulting radiation-sensitive composition. An amount of 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, is desirable.
カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、本発明の着色層形成用感放射線性組成物から形成された着色層を備えるものである。
以下に、本発明のカラーフィルタを形成する方法について説明する。
まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層を形成し、この基板上に、例えば赤色の顔料が分散された感放射線性組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶剤を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去し、その後ポストベークすることにより、赤色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを形成する。
その後、緑色または青色の顔料が分散された各感放射線性組成物の液状組成物を用い、前記と同様にして、各液状組成物の塗布、プレベーク、露光、現像およびポストベークを行って、緑色の画素アレイおよび青色の画素アレイを同一基板上に順次形成することにより、赤色、緑色および青色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタを得る。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、前記のものに限定されない。
また、ブラックマトリックスは、本発明の着色層形成用感放射線性組成物を用い、前記画素の形成の場合と同様にして形成することができる。
Color filter The color filter of the present invention comprises a colored layer formed from the radiation-sensitive composition for forming a colored layer of the present invention.
The method for forming the color filter of the present invention will be described below.
First, on the surface of the substrate, if necessary, a light shielding layer is formed so as to partition a portion for forming pixels, and a liquid composition of a radiation sensitive composition in which, for example, a red pigment is dispersed on the substrate. After applying the material, pre-baking is performed to evaporate the solvent and form a coating film. Next, the coating film is exposed through a photomask, and then developed using an alkali developer to dissolve and remove the unexposed portions of the coating film, and then post-baked to form a red pixel pattern. A pixel array arranged in an array is formed.
Thereafter, using the liquid composition of each radiation-sensitive composition in which a green or blue pigment is dispersed, the liquid composition is coated, pre-baked, exposed, developed, and post-baked in the same manner as described above. By sequentially forming the pixel array and the blue pixel array on the same substrate, a color filter in which the pixel arrays of the three primary colors of red, green and blue are arranged on the substrate is obtained. However, in the present invention, the order of forming the pixels of each color is not limited to the above.
The black matrix can be formed in the same manner as in the pixel formation using the radiation-sensitive composition for forming a colored layer of the present invention.
画素および/またはブラックマトリックスを形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。
また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
感放射線性組成物の液状組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法(スピンコート法)、スリットダイ塗布法、バー塗布法、インクジェット法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法が好ましい。
塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、0.1〜10μm、好ましくは0.2〜8.0μm、特に好ましくは0.2〜6.0μmである。
Examples of the substrate used when forming the pixel and / or the black matrix include glass, silicon, polycarbonate, polyester, aromatic polyamide, polyamideimide, and polyimide.
In addition, these substrates may be subjected to appropriate pretreatment such as chemical treatment with a silane coupling agent or the like, plasma treatment, ion plating, sputtering, gas phase reaction method, vacuum deposition, etc., if desired.
When applying a liquid composition of a radiation sensitive composition to a substrate, an appropriate application such as a spray method, a roll coating method, a spin coating method (spin coating method), a slit die coating method, a bar coating method, an ink jet method, etc. Although a method can be employed, a spin coating method and a slit die coating method are particularly preferable.
The coating thickness is usually 0.1 to 10 μm, preferably 0.2 to 8.0 μm, particularly preferably 0.2 to 6.0 μm as the film thickness after drying.
画素および/またはブラックマトリックスを形成する際に使用される放射線としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を使用することができるが、波長が190〜450nmの範囲にある放射線が好ましい。
放射線の露光量は、好ましくは10〜10,000J/m2 である。
また、前記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等の水溶液が好ましい。
前記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。
現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で5〜300秒が好ましい。
As the radiation used when forming the pixel and / or the black matrix, for example, visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, X-ray or the like can be used, but the wavelength is in the range of 190 to 450 nm. Some radiation is preferred.
Exposure of radiation is preferably 10~10,000J / m 2.
Examples of the alkali developer include sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1, An aqueous solution such as 5-diazabicyclo- [4.3.0] -5-nonene is preferred.
An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like can be added to the alkaline developer. In addition, it is usually washed with water after alkali development.
As a development processing method, a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied. The development conditions are preferably 5 to 300 seconds at room temperature.
このようにして得られる本発明のカラーフィルタは、例えば、透過型あるいは反射型のカラー液晶表示装置、カラー撮像管素子、カラーセンサー等に極めて有用である。 The color filter of the present invention thus obtained is extremely useful for, for example, a transmissive or reflective color liquid crystal display device, a color imaging tube element, a color sensor, and the like.
カラー液晶表示パネル
本発明のカラー液晶表示パネルは、本発明のカラーフィルタを具備するものである。
また、本発明のカラー液晶表示パネルの1つの実施の形態として、本発明の着色層形成用感放射線性組成物を用いて、薄膜トランジスタ基板アレイ上に、前述したようにして画素および/またはブラックマトリックスを形成することにより、特に優れた特性を有するカラー液晶表示パネルを作製することができる。
Color liquid crystal display panel The color liquid crystal display panel of the present invention comprises the color filter of the present invention.
Further, as one embodiment of the color liquid crystal display panel of the present invention, a pixel and / or a black matrix is formed on a thin film transistor substrate array using the radiation-sensitive composition for forming a colored layer of the present invention as described above. By forming a color liquid crystal display panel having particularly excellent characteristics can be produced.
本発明の着色層形成用感放射線性組成物は、前記(A)〜(D)成分を必須成分として含有するものであるが、特に好ましい組成物を具体的に例示すると、下記(イ)〜(ニ)のとおりである。
(イ) (B)側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂を含む着色層形成用感放射線性組成物。
(ロ) (C)多官能性単量体が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およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの群から選ばれる少なくとも1種からなる前記(イ)の着色層形成用感放射線性組成物。
(ハ) (D)光ラジカル発生剤が2−メチル−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノ−1−プロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン
2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール
1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセテート、
エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル-4-テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)
エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル-4-テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)
エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル-5-テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)
エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチル-5-テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)
群から選ばれる少なくとも1種からなる前記(ロ)の着色層形成用感放射線性組成物。
(ニ) (A)着色剤が有機顔料および/またはカーボンブラックを含む前記(イ)、(ロ)または(ハ)の着色層形成用感放射線性組成物。
The radiation-sensitive composition for forming a colored layer of the present invention contains the components (A) to (D) as essential components. Specific examples of particularly preferred compositions are as follows. (D)
(A) (B) A radiation-sensitive composition for forming a colored layer containing an alkali-soluble resin having an ethylenically unsaturated double bond in the side chain.
(B) (C) The radiation sensitive material for forming a colored layer according to (a), wherein the polyfunctional monomer is at least one selected from the group consisting of trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate. Sex composition.
(C) (D) The photo radical generator is 2-methyl- (4-methylthiophenyl) -2-morpholino-1-propan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2) -Propyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'- Tetraphenyl-1,2'-biimidazole,
2,2′-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole,
4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzoimidazole 1- [9-ethyl-6- (2 -Methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-acetate,
Ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9.H.-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)
Ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9.H.-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)
Ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9.H.-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)
Ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9.H.-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime)
(B) The radiation-sensitive composition for forming a colored layer, comprising at least one selected from the group.
(D) (A) The radiation-sensitive composition for forming a colored layer according to (a), (b) or (c), wherein the colorant contains an organic pigment and / or carbon black.
また、本発明の好ましいカラーフィルタは、
(ホ) 前記(イ)、(ロ)、(ハ)または(ニ)の着色層形成用感放射線性組成物から形成された画素および/またはブラックマトリックスを備えている。
Further, the preferred color filter of the present invention is
(E) A pixel and / or a black matrix formed from the radiation-sensitive composition for forming a colored layer of (i), (b), (c) or (d).
また、本発明の好ましいカラー液晶表示パネルは、
(へ) 前記(ホ)のカラーフィルタを具備し、
本発明のさらに好ましいカラー液晶表示パネルは、
(ト) 薄膜トランジスタ基板アレイ上に、前記(イ)、(ロ)、(ハ)または(ニ)の着色層形成用感放射線性組成物から形成された画素および/またはブラックマトリックスを具備している。
The preferred color liquid crystal display panel of the present invention is
(F) comprising the color filter of (e),
A more preferred color liquid crystal display panel of the present invention is
(G) A pixel and / or a black matrix formed from the radiation-sensitive composition for forming a colored layer of (A), (B), (C) or (D) above is provided on a thin film transistor substrate array. .
本発明の着色層形成用感放射線性組成物は、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂を用いることにより、顔料を高濃度で含む場合においても、現像時に未露光部の基板上および遮光層上に未溶解物が残存したり、画素パターンおよびブラックマトリックスパターンのエッジにスカムを生じたりすることがなく、しかも低露光量でもパターンエッジの欠けおよびアンダーカットのない良好な画素パターンおよびブラックマトリックスパターンを形成することができる。
さらに、本発明の着色層形成用感放射線性組成物を用いて形成された画素およびブラックマトリックスは、表面平滑性が高く、また基板との密着性も優れている。
したがって、本発明の着色層形成用感放射線性組成物は、電子工業分野におけるカラー液晶表示パネル用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの製造に極めて好適に使用することができる。
The radiation-sensitive composition for forming a colored layer of the present invention uses an alkali-soluble resin having an ethylenically unsaturated double bond in the side chain, so that even when the pigment is contained at a high concentration, the unexposed area during development is No undissolved material remains on the substrate and the light-shielding layer, and no scum is generated at the edges of the pixel pattern and black matrix pattern. In addition, even with low exposure, good pixels with no pattern edges missing and undercut Patterns and black matrix patterns can be formed.
Furthermore, the pixels and black matrix formed using the radiation-sensitive composition for forming a colored layer of the present invention have high surface smoothness and excellent adhesion to the substrate.
Therefore, the radiation-sensitive composition for forming a colored layer of the present invention can be used very suitably for the production of various color filters including color filters for color liquid crystal display panels in the electronic industry.
以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
ここで、部および%は重量基準である。
下記各合成例で得た樹脂のMwおよびMnは、下記仕様によるゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定した。
装置 :GPC−101(昭和電工(株)製)。
カラム:GPC−KF−801、GPC−KF−802、GPC−KF−803および GPC−KF−804を結合して用いた。
移動相:リン酸0.5重量%を含むテトラヒドロフラン。
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
Here, parts and% are based on weight.
Mw and Mn of the resin obtained in each of the following synthesis examples were measured by gel permeation chromatography (GPC) according to the following specifications.
Apparatus: GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK).
Column: GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 and GPC-KF-804 were used in combination.
Mobile phase: Tetrahydrofuran containing 0.5% by weight of phosphoric acid.
合成例1
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3重量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200重量部を仕込み、引き続きメタクリル酸15重量部、N−フェニルマレイミド18.8重量部、ベンジルメタクリレート35重量部、スチレン11.2重量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート10部、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート10重量部および分子量制御剤として連鎖移動剤であるα−メチルスチレンダイマー5重量部を仕込んで、窒素置換したのち、ゆるやかに攪拌しつつ、反応溶液を80℃に昇温し、この温度を保持して3時間重合した。その後、反応溶液を100℃に昇温して、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5重量部を追加し、さらに1時間重合を継続することにより、樹脂溶液(固形分濃度=33.0重量%)を得た。得られた樹脂は、Mw=12,000、(Mw/Mn)=1.8であった。この樹脂を「アルカリ可溶性樹脂(α−1)」とする。
次いで、前記アルカリ可溶性樹脂(α−1)溶液に、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(商品名カレンズBEI、昭和電工(株)製)10部、4−メトキシフェノール0.1部を添加したのち、40℃で1時間、さらに60℃で2時間攪拌して反応させた。2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート由来のイソシアネート基とアルカリ可溶性樹脂(α−1)の水酸基の反応の進行は、IR(赤外線吸収)スペクトルにより確認した。反応の進行とともに1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートのイソシアネート基に由来する2270cm−1付近のピークが減少している様子を確認した。固形分濃度35.0%の重合体溶液を得た。この重合体を「(A)重合体−1」とする。
Synthesis example 1
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 3 parts by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 200 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 15 parts by weight of methacrylic acid and 18.8 N-phenylmaleimide. Parts by weight, 35 parts by weight of benzyl methacrylate, 11.2 parts by weight of styrene, 10 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 10 parts by weight of ω-carboxy-polycaprolactone monoacrylate and α-methylstyrene dimer which is a chain transfer agent as a molecular weight control agent After charging 5 parts by weight and substituting with nitrogen, the reaction solution was heated to 80 ° C. while gently stirring and polymerized for 3 hours while maintaining this temperature. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C., 0.5 part by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added, and polymerization was further continued for 1 hour, whereby a resin solution (solid content concentration = 33.0% by weight) was obtained. The obtained resin was Mw = 12,000 and (Mw / Mn) = 1.8. This resin is referred to as “alkali-soluble resin (α-1)”.
Subsequently, 10 parts of 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate (trade name Karenz BEI, manufactured by Showa Denko KK) and 0.1 part of 4-methoxyphenol were added to the alkali-soluble resin (α-1) solution. Then, the mixture was reacted by stirring at 40 ° C. for 1 hour and further at 60 ° C. for 2 hours. Progress of the reaction between the isocyanate group derived from 2-methacryloyloxyethyl isocyanate and the hydroxyl group of the alkali-soluble resin (α-1) was confirmed by IR (infrared absorption) spectrum. It was confirmed that the peak near 2270 cm −1 derived from the isocyanate group of 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate decreased with the progress of the reaction. A polymer solution having a solid content concentration of 35.0% was obtained. This polymer is referred to as “(A) Polymer-1”.
合成例2
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3重量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200重量部を仕込み、引き続きメタクリル酸13重量部、ベンジルメタクリレート77重量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート10部、および分子量制御剤として連鎖移動剤であるα−メチルスチレンダイマー5重量部を仕込んで、窒素置換したのち、ゆるやかに攪拌しつつ、反応溶液を80℃に昇温し、この温度を保持して3時間重合した。その後、反応溶液を100℃に昇温して、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5重量部を追加し、さらに1時間重合を継続することにより、樹脂溶液(固形分濃度=33.0重量%)を得た。得られた樹脂は、Mw=17,000、(Mw/Mn)=2.5であった。この樹脂を「アルカリ可溶性樹脂(α−2)」とする。
次いで、前記アルカリ可溶性樹脂(α−2)溶液に、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(商品名カレンズBEI、昭和電工(株)製)10部、4−メトキシフェノール0.1部を添加したのち、40℃で1時間、さらに60℃で2時間攪拌して反応させた。1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート由来のイソシアネート基とアルカリ可溶性樹脂(α−2)の水酸基の反応の進行は、IR(赤外線吸収)スペクトルにより確認した。反応の進行とともに1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネートのイソシアネート基に由来する2270cm−1付近のピークが減少している様子を確認した。固形分濃度35.0%の重合体溶液を得た。この重合体を「(A)重合体−2」とする。
Synthesis example 2
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 3 parts by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 200 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 13 parts by weight of methacrylic acid, 77 parts by weight of benzyl methacrylate, -10 parts of hydroxyethyl methacrylate and 5 parts by weight of α-methylstyrene dimer as a chain transfer agent as a molecular weight control agent were charged, and after nitrogen substitution, the reaction solution was heated to 80 ° C while gently stirring, The polymerization was carried out for 3 hours while maintaining this temperature. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C., 0.5 part by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added, and polymerization was further continued for 1 hour, whereby a resin solution (solid content concentration = 33.0% by weight) was obtained. The obtained resin was Mw = 17,000 and (Mw / Mn) = 2.5. This resin is referred to as “alkali-soluble resin (α-2)”.
Subsequently, 10 parts of 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate (trade name Karenz BEI, manufactured by Showa Denko KK) and 0.1 part of 4-methoxyphenol were added to the alkali-soluble resin (α-2) solution. Then, the mixture was reacted by stirring at 40 ° C. for 1 hour and further at 60 ° C. for 2 hours. Progress of the reaction between the isocyanate group derived from 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate and the hydroxyl group of the alkali-soluble resin (α-2) was confirmed by IR (infrared absorption) spectrum. It was confirmed that the peak near 2270 cm −1 derived from the isocyanate group of 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate decreased with the progress of the reaction. A polymer solution having a solid content concentration of 35.0% was obtained. This polymer is referred to as “(A) Polymer-2”.
実施例1
(B)着色剤としてC.I.ピグメントレッド254/C.I.ピグメントレッド177=80/20(重量比)混合物15重量部、分散剤としてDisperbyk−2001を4重量部(固形分換算)、メタクリル酸/N−フェニルマレイミド/スチレン/ベンジルメタクリレート共重合体(共重合重量比=20/30/20/30、Mw=9,500、Mn=5,000)6重量部および溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート75重量部を、ビーズミルにより処理して、予備分散液(R1)を調製した。
次いで、予備分散液(R1)100重量部、(A)重合体として上記合成例1で合成した(A)重合体−1を7.5重量部、(C)多官能性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート7.5重量部、(D)光重合開始剤として2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1を0.5重量部ならびに溶媒として3−エトキシプロピオン酸エチル150重量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート25重量部を混合して、カラーフィルタ用感放射線性樹脂組成物(R1−1)を調製した。
Example 1
(B) CI Pigment Red 254 / CI Pigment Red 177 = 80/20 (weight ratio) mixture 15 parts by weight as a colorant, Disperbyk-2001 4 parts by weight (in terms of solid content) as a dispersant, methacrylic acid / N-phenyl 6 parts by weight of maleimide / styrene / benzyl methacrylate copolymer (copolymerization weight ratio = 20/30/20/30, Mw = 9,500, Mn = 5,000) and 75 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent The pre-dispersion liquid (R1) was prepared by processing with a bead mill.
Next, 100 parts by weight of the preliminary dispersion (R1), 7.5 parts by weight of (A) polymer-1 synthesized in Synthesis Example 1 as a polymer (A), and (C) difunctional as a polyfunctional monomer. 7.5 parts by weight of pentaerythritol hexaacrylate, (D) 0.5 parts by weight of 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1 as a photopolymerization initiator and 3- 150 parts by weight of ethyl ethoxypropionate and 25 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate were mixed to prepare a radiation sensitive resin composition (R1-1) for color filters.
比較例1
〈液状組成物の調製および着色層の形成〉
上記(A)重合体−1の代わりにアルカリ可溶性樹脂(α−1)を使用した以外は、実施例1と同様にして実施し、感放射線性組成物(r1−1)を調製した。
次いで、カラーフィルタ用感放射線性組成物組成物(R1−1)に代えて感放射線性組成物(r1−1)を用いた以外は、実施例1と同様にして実施し、基板上に赤色のストライプ状画素パターンが配列された画素アレイを形成した。
〈評価〉
基板上の画素アレイを光学顕微鏡にて観察したところ、未露光部の基板上に現像残さは認められなかったが、画素パターンのエッジの欠けが認められた。
また、画素パターンの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察したところ、アンダーカットが認められた。
Comparative Example 1
<Preparation of liquid composition and formation of colored layer>
Except having used alkali-soluble resin ((alpha) -1) instead of the said (A) polymer-1, it implemented similarly to Example 1 and prepared the radiation sensitive composition (r1-1).
Subsequently, it implemented similarly to Example 1 except having replaced with the radiation sensitive composition composition (R1-1) for color filters, and having used red sensitive composition (r1-1) on a board | substrate. A pixel array in which the stripe pixel patterns were arranged was formed.
<Evaluation>
When the pixel array on the substrate was observed with an optical microscope, no development residue was observed on the unexposed portion of the substrate, but chipping of the edge of the pixel pattern was observed.
Moreover, when the cross section of the pixel pattern was observed with a scanning electron microscope (SEM), an undercut was observed.
実施例2
〈液状組成物の調製および着色層の形成〉
(B)着色剤としてC.I.ピグメントグリーン36/C.I.ピグメントイエロー138/C.I.ピグメントイエロー150=50/40/10(重量比)混合物15重量部、分散剤としてDisperbyk−2001を4重量部(固形分換算)、メタクリル酸/ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート/N−フェニルマレイミド/スチレン/ベンジルメタクリレート/グリセロールモノメタクリレート共重合体(共重合重量比=15/10/20/10/35/10、Mw=6,000、Mn=3,000)5重量部、および溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート76重量部を、実施例1と同様に処理して、予備分散液(G1)を調製した。
次いで、予備分散液(G1)100重量部、(A)重合体として上記合成例2で合成した(A)重合体−2を7重量部、(C)多官能性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート8重量部、(D)光重合開始剤として2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1を0.5重量部、添加剤としてマロン酸0.1部ならびに溶媒として3−メトキシブチルアセテート125重量部およびプロピレングリコールメチルエーテルアセテート50重量部を混合して、カラーフィルタ用感放射線性組成物(G1−1)を調製した。
次いで、カラーフィルタ用感放射線性組成物(R1−1)に代えてカラーフィルタ用感放射線性組成物(G1−1)を用いた以外は、実施例1と同様にして実施し、基板上に緑色のストライプ状画素パターンが配列された画素アレイを形成した。
〈評価〉
基板上の画素アレイを光学顕微鏡にて観察したところ、未露光部の基板上に現像残さは認められず、かつ画素パターンのエッジにスカムおよび欠けは認められなかった。
また、画素パターンの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察したところ、アンダーカットは認められなかった。
Example 2
<Preparation of liquid composition and formation of colored layer>
(B) CI Pigment Green 36 / CI Pigment Yellow 138 / CI Pigment Yellow 150 = 50/40/10 (weight ratio) 15 parts by weight of the mixture as a colorant, and 4 parts by weight of Disperbyk-2001 as a dispersant (in terms of solid content) , Methacrylic acid / ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate / N-phenylmaleimide / styrene / benzyl methacrylate / glycerol monomethacrylate copolymer (copolymerization weight ratio = 15/10/20/10/35/10, Mw = 6 000, Mn = 3,000) and 76 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent were treated in the same manner as in Example 1 to prepare a preliminary dispersion (G1).
Next, 100 parts by weight of the preliminary dispersion (G1), 7 parts by weight of (A) polymer-2 synthesized in Synthesis Example 2 as (A) polymer, (C) dipentaerythritol as polyfunctional monomer 8 parts by weight of hexaacrylate, (D) 0.5 part by weight of 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1 as a photopolymerization initiator, and 0.1% of malonic acid as an additive The radiation sensitive composition for color filters (G1-1) was prepared by mixing 125 parts by weight of 3-methoxybutyl acetate and 50 parts by weight of propylene glycol methyl ether acetate as a solvent.
Subsequently, it implemented similarly to Example 1 except having used the radiation sensitive composition for color filters (G1-1) instead of the radiation sensitive composition for color filters (R1-1), and on a board | substrate. A pixel array in which green stripe pixel patterns were arranged was formed.
<Evaluation>
When the pixel array on the substrate was observed with an optical microscope, no development residue was observed on the unexposed portion of the substrate, and no scum or chipping was observed on the edge of the pixel pattern.
Further, when the cross section of the pixel pattern was observed with a scanning electron microscope (SEM), no undercut was observed.
実施例3
〈液状組成物の調製および着色層の形成〉
(B)着色剤としてC.I.ピグメントブルー15:6とC.I.ピグメントバイオレット23との95/5(重量比)混合物15重量部、分散剤としてDisperbyk−2001を4重量部(固形分換算)、メタクリル酸/ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート/N−フェニルマレイミド/スチレン/ベンジルメタクリレート/グリセロールモノメタクリレート共重合体(共重合重量比=15/10/20/10/35/10、Mw=6,000、Mn=3,000)5重量部、および溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート76重量部を、実施例1と同様に処理して、予備分散液(B1)を調製した。
次いで、予備分散液(B1)100重量部、(A)重合体として、上記合成例1で合成した(A)重合体−1を6重量部、(C)多官能性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート9重量部、(D)光重合開始剤として2−メチル−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノ−1−プロパノン−1を0.5重量部、添加剤としてA−60(商品名、花王(株)製ノニオン系界面活性剤)0.5部ならびに溶媒として3−エトキシプロピオン酸エチル150重量部およびプロピレングリコールメチルエーテルアセテート25重量部を混合して、カラーフィルタ用感放射線性組成物(B1−1)を調製した。
次いで、カラーフィルタ用感放射線性組成物(R1−1)に代えてカラーフィルタ用感放射線性組成物(B1−1)を用いた以外は、実施例1と同様にして実施し、基板上に青色のストライプ状画素パターンが配列された画素アレイを形成した。
〈評価〉
基板上の画素アレイを光学顕微鏡にて観察したところ、未露光部の基板上に現像残さは認められず、かつ画素パターンのエッジにスカムおよび欠けは認められなかった。
また、画素パターンの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察したところ、アンダーカットは認められなかった。
Example 3
<Preparation of liquid composition and formation of colored layer>
(B) 15 parts by weight of a 95/5 (weight ratio) mixture of CI Pigment Blue 15: 6 and CI Pigment Violet 23 as a colorant, 4 parts by weight (in terms of solid content) of Disperbyk-2001 as a dispersant, methacrylic acid / ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate / N-phenylmaleimide / styrene / benzyl methacrylate / glycerol monomethacrylate copolymer (copolymerization weight ratio = 15/10/20/10/35/10, Mw = 6,000, Mn = 3,000) and 5 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent were treated in the same manner as in Example 1 to prepare a preliminary dispersion (B1).
Next, 100 parts by weight of the preliminary dispersion (B1), 6 parts by weight of (A) polymer-1 synthesized in Synthesis Example 1 as a polymer (A), and (C) dipenta as a polyfunctional monomer 9 parts by weight of erythritol hexaacrylate, (D) 0.5 parts by weight of 2-methyl- (4-methylthiophenyl) -2-morpholino-1-propanone-1 as a photopolymerization initiator, and A-60 (commercial product) Name, Kao Co., Ltd. Nonionic Surfactant) 0.5 part and 150 parts by weight of ethyl 3-ethoxypropionate and 25 parts by weight of propylene glycol methyl ether acetate as a solvent are mixed to produce a radiation sensitive composition for color filters. A product (B1-1) was prepared.
Subsequently, it implemented similarly to Example 1 except having replaced with the radiation sensitive composition for color filters (R1-1), and having used the radiation sensitive composition for color filters (B1-1), on a board | substrate. A pixel array in which blue stripe pixel patterns were arranged was formed.
<Evaluation>
When the pixel array on the substrate was observed with an optical microscope, no development residue was observed on the unexposed portion of the substrate, and no scum or chipping was observed on the edge of the pixel pattern.
Further, when the cross section of the pixel pattern was observed with a scanning electron microscope (SEM), no undercut was observed.
実施例4
〈液状組成物の調製および着色層の形成〉
(B)着色剤としてカーボンブラック(御国色素(株)製)20重量部、分散剤としてDisperbyk−2001を2重量部(固形分換算)、メタクリル酸/ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート/N−フェニルマレイミド/スチレン/ベンジルメタクリレート/グリセロールモノメタクリレート共重合体(共重合重量比=15/10/20/10/35/10、Mw=6,000、Mn=3,000)4重量部、および3−メトキシブチルアセテート74重量部を、実施例1と同様に処理して、予備分散液(BK1)を調製した。
次いで、予備分散液(BK1)100重量部、(A)重合体として、上記合成例2で合成した(A)重合体−2を4.5重量部、(C)多官能性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5.5重量部、(D)光重合開始剤として2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1を1重量部、添加剤としてA−60(商品名、花王(株)製ノニオン系界面活性剤)0.5部ならびに溶媒としてプロピレングリコールメチルエーテルアセテート125重量部およびシクロヘキサノン50重量部を混合して、着色層形成用組成物(BK1−1)を調製した。
次いで、カラーフィルタ用感放射線性組成物(R1−1)に代えてカラーフィルタ用感放射線性組成物(BK1−1)を用いた以外は、実施例1と同様にして実施し、基板上に黒色のストライプ状画素パターンが配列された画素アレイを形成した。
〈評価〉
基板上の画素アレイを光学顕微鏡にて観察したところ、未露光部の基板上に現像残さは認められず、かつ画素パターンのエッジにスカムおよび欠けは認められなかった。
また、画素パターンの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察したところ、アンダーカットは認められなかった。
Example 4
<Preparation of liquid composition and formation of colored layer>
(B) 20 parts by weight of carbon black (manufactured by Mikuni Dye Co., Ltd.) as a colorant, 2 parts by weight of Disperbyk-2001 (in terms of solid content) as a dispersant, methacrylic acid / ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate / N-phenyl 4 parts by weight of maleimide / styrene / benzyl methacrylate / glycerol monomethacrylate copolymer (copolymerization weight ratio = 15/10/20/10/35/10, Mw = 6,000, Mn = 3,000), and 3- A preliminary dispersion (BK1) was prepared by treating 74 parts by weight of methoxybutyl acetate in the same manner as in Example 1.
Next, 100 parts by weight of the preliminary dispersion (BK1), (A) as a polymer, 4.5 parts by weight of (A) polymer-2 synthesized in Synthesis Example 2 above, and (C) as a polyfunctional monomer 5.5 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate, (D) 1 part by weight of 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1 as a photopolymerization initiator, and A- 60 parts (trade name, nonionic surfactant manufactured by Kao Corporation) and 125 parts by weight of propylene glycol methyl ether acetate and 50 parts by weight of cyclohexanone as a solvent were mixed to form a colored layer forming composition (BK1- 1) was prepared.
Subsequently, it implemented like Example 1 except having replaced with the radiation sensitive composition for color filters (R1-1), and having used the radiation sensitive composition for color filters (BK1-1), on a board | substrate. A pixel array in which black stripe pixel patterns were arranged was formed.
<Evaluation>
When the pixel array on the substrate was observed with an optical microscope, no development residue was observed on the unexposed portion of the substrate, and no scum or chipping was observed on the edge of the pixel pattern.
Further, when the cross section of the pixel pattern was observed with a scanning electron microscope (SEM), no undercut was observed.
実施例5
〈液状組成物の調製および着色層の形成〉
(B)着色剤としてカーボンブラック(御国色素(株)製)20重量部、分散剤としてDisperbyk−2001を2重量部(固形分換算)、メタクリル酸/ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート/N−フェニルマレイミド/スチレン/ベンジルメタクリレート/グリセロールモノメタクリレート共重合体(共重合重量比=15/10/20/10/35/10、Mw=6,000、Mn=3,000)4重量部、および3−メトキシブチルアセテート74重量部を、実施例1と同様に処理して、予備分散液(BK2)を調製した。
次いで、予備分散液(BK2)100重量部、(A)重合体として、上記合成例2で合成した(A)重合体−2を4.5重量部、(C)多官能性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート5.5重量部、(D)光重合開始剤として1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセテートを1重量部、添加剤としてA−60(商品名、花王(株)製ノニオン系界面活性剤)0.5部ならびに溶媒としてプロピレングリコールメチルエーテルアセテート125重量部およびシクロヘキサノン50重量部を混合して、着色層形成用組成物(BK2−1)を調製した。
次いで、カラーフィルタ用感放射線性組成物(R1−1)に代えてカラーフィルタ用感放射線性組成物(BK2−1)を用いた以外は、実施例1と同様にして実施し、基板上に黒色のストライプ状画素パターンが配列された画素アレイを形成した。
〈評価〉
基板上の画素アレイを光学顕微鏡にて観察したところ、未露光部の基板上に現像残さは認められず、かつ画素パターンのエッジにスカムおよび欠けは認められなかった。さらに、実施例4と比較してより細い画素パターンも形成でき感度が向上していることが確認された。
また、画素パターンの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察したところ、アンダーカットは認められなかった。
Example 5
<Preparation of liquid composition and formation of colored layer>
(B) 20 parts by weight of carbon black (manufactured by Mikuni Dye Co., Ltd.) as a colorant, 2 parts by weight of Disperbyk-2001 (in terms of solid content) as a dispersant, methacrylic acid / ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate / N-phenyl 4 parts by weight of maleimide / styrene / benzyl methacrylate / glycerol monomethacrylate copolymer (copolymerization weight ratio = 15/10/20/10/35/10, Mw = 6,000, Mn = 3,000), and 3- A preliminary dispersion (BK2) was prepared by treating 74 parts by weight of methoxybutyl acetate in the same manner as in Example 1.
Next, 100 parts by weight of the preliminary dispersion (BK2), (A) as a polymer, 4.5 parts by weight of (A) polymer-2 synthesized in Synthesis Example 2 above, and (C) as a polyfunctional monomer 5.5 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate, (D) 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-acetate 1 part by weight, 0.5 parts A-60 (trade name, nonionic surfactant manufactured by Kao Corporation) as an additive and as a solvent A colored layer forming composition (BK2-1) was prepared by mixing 125 parts by weight of propylene glycol methyl ether acetate and 50 parts by weight of cyclohexanone.
Subsequently, it implemented like Example 1 except having replaced with the radiation sensitive composition for color filters (R1-1), and having used the radiation sensitive composition for color filters (BK2-1), and on a board | substrate. A pixel array in which black stripe pixel patterns were arranged was formed.
<Evaluation>
When the pixel array on the substrate was observed with an optical microscope, no development residue was observed on the unexposed portion of the substrate, and no scum or chipping was observed on the edge of the pixel pattern. Further, it was confirmed that a thinner pixel pattern can be formed as compared with Example 4 and the sensitivity is improved.
Further, when the cross section of the pixel pattern was observed with a scanning electron microscope (SEM), no undercut was observed.
Claims (4)
(B)着色剤、
(C)多官能性単量体、ならびに
(D)O−アシルオキシム系化合物
を含有することを特徴とする、カラーフィルタ用感放射線性組成物。
〔化合物群(1)〕
1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスアクリロイルオキシエチル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスアクリロイルオキシプロピル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスメタクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、1,1−(ビスメタクリロイルオキシエチル)エチルイソシアネート及び1,1−(ビスメタクリロイルオキシプロピル)エチルイソシアネート (A) (a1) unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid anhydride, (a2) 1 to 50% by weight of unsaturated compound containing one or more hydroxyl groups in one molecule, (a3) others A polymer obtained by reacting a copolymer with an unsaturated compound of at least one isocyanate compound selected from the following compound group (1) ,
(B) a colorant,
A radiation-sensitive composition for a color filter, comprising (C) a polyfunctional monomer and (D) an O-acyloxime compound .
[Compound Group (1)]
1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate, 1,1- (bisacryloyloxyethyl) ethyl isocyanate, 1,1- (bisacryloyloxypropyl) ethyl isocyanate, 1,1- (bismethacryloyloxymethyl) ethyl Isocyanates, 1,1- (bismethacryloyloxyethyl) ethyl isocyanate and 1,1- (bismethacryloyloxypropyl) ethyl isocyanate
(A)重合体が、下記式(2)で表される構造を有するものであることを特徴とする、カラーフィルタ用感放射線性組成物。
(A) The radiation sensitive composition for color filters, wherein the polymer has a structure represented by the following formula (2).
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