JP5415128B2 - 着色感光性樹脂組成物ならびにそれを用いて形成されたパターン及びカラーフィルタ - Google Patents
着色感光性樹脂組成物ならびにそれを用いて形成されたパターン及びカラーフィルタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5415128B2 JP5415128B2 JP2009094827A JP2009094827A JP5415128B2 JP 5415128 B2 JP5415128 B2 JP 5415128B2 JP 2009094827 A JP2009094827 A JP 2009094827A JP 2009094827 A JP2009094827 A JP 2009094827A JP 5415128 B2 JP5415128 B2 JP 5415128B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- solvent
- resin composition
- photosensitive resin
- colored photosensitive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
しかし、この省液コーターでは、基材に着色感光性樹脂組成物を接触させるスリット周辺部において、着色感光性樹脂組成物が乾燥して異物となり、基材上に落下して、カラーフィルタの歩留まり低下を起こすことがある。これを避けるためにスリット周辺の洗浄操作が必要となり、生産性の面での改善が望まれていた。
これに対して、着色感光性樹脂組成物に沸点が高い溶剤を用いることで、乾燥を防止することが一般的に考えられる。しかし、沸点の高い溶剤を過剰に用いると、露光工程前に溶剤を揮発除去する工程であるプリベーク工程の作業性が低下するという問題があった。
すなわち、本発明の着色感光性樹脂組成物は、
着色剤、バインダー樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤及び溶媒を含む着色感光性樹脂組成物であって、
溶媒は、アルキル基の炭素数1〜4のジプロピレングリコールモノアルキルエーテル及びアルキル基の炭素数1〜4のジプロピレングリコールモノアルキルエーテルエステルからなる群から選ばれる少なくとも1種の溶媒(A)及び(A)とは異なる溶媒(B)からなり、
溶媒(A)の含有量が全溶媒量に対して、5質量%以上40質量%以下であり、
溶媒(B)の含有量が全溶媒量に対して、60質量%以上95質量%以下であることを特徴とする。
溶媒(A)が、アルキル基の炭素数1〜4のジプロピレングリコールモノアルキルエーテルであってもよく、特に、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルであることが好ましい。
さらに、溶媒(B)が、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートであることが好ましい。
さらに、本発明のカラーフィルタは、上記パターンを含むことを特徴とする。
本発明に用いられる着色剤は、有機顔料であってもよいし、無機顔料であってもよい。また、染料でもよい。なかでも、耐熱性、発色性に優れていることから、有機顔料が好ましく用いられる。
具体的には、C.I.ピグメントイエロー1(以下、C.I.ピグメントイエローを省略して番号のみ記載する。他の色相についても同様に記載する。)、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214等の黄色顔料;
C.I.ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等のオレンジ色の顔料;
C.I.ピグメントレッド9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、264、265等の赤色顔料;
C.I.ピグメントグリーン7、36等の緑色顔料;
C.I.ピグメントブラウン23、25等のブラウン色顔料;
C.I.ピグメントブラック1、7等の黒色顔料等が挙げられる。
acid alizarin violet N;
acid black 1,2,24,48;
acid blue 1,7,9,15,18,23,25,27,29,40,42,45,51,62,70,74,80,83,86,87,90,92,96,103,112,113,120,129,138,147,150,158,171,182,192,210,242,243,256,259,267,278,280,285,290,296,315,324:1,335,340;
acid chrome violet K;
acid Fuchsin;
acid green 1,3,5,9,16,25,27,50,58,63,65,80,104,105,106,109;
acid orange 6,7,8,10,12,26,50,51,52,56,62,63,64,74,75,94,95,107,108,169,173;
acid red 1,4,8,14,17,18,26,27,29,31,34,35,37,42,44,50,51,52,57,66,73,80,87,88,91,92,94,97,103,111,114,129,133,134,138,143,145,150,151,158,176,182,183,198,206,211,215,216,217,227,228,249,252,257,258,260,261,266,268,270,274,277,280,281,195,308,312,315,316,339,341,345,346,349,382,383,394,401,412,417,418,422,426;
acid violet 6B,7,9,17,19;
acid yellow 1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36,38,40,42,54,65,72,73,76,79,98,99,111,112,113,114,116,119,123,128,134,135,138,139,140,144,150,155,157,160,161,163,168,169,172,177,178,179,184,190,193,196,197,199,202,203,204,205,207,212,214,220,221,228,230,232,235,238,240,242,243,251
Direct Orenge 34,39,41,46,50,52,56,57,61,64,65,68,70,96,97,106,107;
Direct Red 79,82,83,84,91,92,96,97,98,99,105,106,107,172,173,176,177,179,181,182,184,204,207,211,213,218,220,221,222,232,233,234,241,243,246,250;
Direct Violet 47,52,54,59,60,65,66,79,80,81,82,84,89,90,93,95,96,103,104;
Direct Blue 57,77,80,81,84,85,86,90,93,94,95,97,98,99,100,101,106,107,108,109,113,114,115,117,119,137,149,150,153,155,156,158,159,160,161,162,163,164,166,167,170,171,172,173,188,189,190,192,193,194,196,198,199,200,207,209,210,212,213,214,222,228,229,237,238,242,243,244,245,247,248,250,251,252,256,257,259,260,268,274,275,293;
Direct Green 25,27,31,32,34,37,63,65,66,67,68,69,72,77,79,82;
Mordant Yellow 5,8,10,16,20,26,30,31,33,42,43,45,56,50,61,62,65;
Mordant Orenge 3,4,5,8,12,13,14,20,21,23,24,28,29,32,34,35,36,37,42,43,47,48;
Mordant Red 1,2,3,4,9,11,12,14,17,18,19,22,23,24,25,26,30,32,33,36,37,38,39,41,43,45,46,48,53,56,63,71,74,85,86,88,90,94,95;
Mordant Violet 2,4,5,7,14,22,24,30,31,32,37,40,41,44,45,47,48,53,58;
Mordant Blue 2,3,7,8,9,12,13,15,16,19,20,21,22,23,24,26,30,31,32,39,40,41,43,44,48,49,53,61,74,77,83,84;
Mordant Green 1,3,4,5,10,15,19,26,29,33,34,35,41,43,53;
Food Yellow 3;
及びこれらの染料の誘導体が挙げられる。
誘導体としては、スルホン酸基をアミンによりアミド化したものが好適に使用される。
顔料を均一な粒径とするために、界面活性剤を含有させて分散処理を行うことで、顔料が溶液中で均一に分散した状態の顔料分散液を得ることができる。
前記の界面活性剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性等の界面活性剤等が挙げられ、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
顔料分散液の調製時に界面活性剤を用いる場合、その使用量は顔料1質量部あたり、通常、1質量部以下、好ましくは0.05質量部以上0.5質量部以下である。界面活性剤の使用量が前記の範囲にあると、均一な粒径の顔料が得られる傾向がある。
ここで、不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、けい皮酸等が挙げられる。不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸等が挙げられる。
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、インデン等の芳香族ビニル化合物;
グリシジルアクリレート、グリシジルメタ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;
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;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、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;
アクリルアミド、メタクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、N−2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−2−ヒドロキシエチルメタクリルアミド等の不飽和アミド類;
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;
ポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ−n−ブチルアクリレート、ポリ−n−ブチルメタクリレート、ポリシロキサンの重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基あるいはモノメタ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。
これらのモノマーは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
これらは、それぞれ単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
バインダー樹脂の酸価は、好ましくは50〜150であり、より好ましくは60〜140、とりわけ好ましくは70〜130である。酸価が、前記の範囲にあると、現像液に対する溶解性が向上して未露光部が溶解しやすくなり、また高感度化して現像時に露光部のパターンが残って残膜率が向上する傾向がある。
ここで酸価とは、カルボン酸等の基を有する樹脂1gを中和するに必要な水酸化カリウムの量(mg)として測定される値であり、通常は濃度既知の水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求めることができる。
3官能以上の多官能の光重合性化合物としては、例えば、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等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
その含有量は、着色感光性樹脂組成物の質量分率で、好ましくは5質量%以上90質量%以下、より好ましくは10質量%以上80質量%以下、とりわけ好ましくは20質量%以上70質量%以下である。前記の光重合性化合物の含有量が、5質量%以上90質量%以下であると、硬化が十分におこり残膜率が向上し、パターンにアンダーカットが入りにくくなって密着性が良好になる傾向がある。
前記の光重合開始剤としては、アセトフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物、オキシム系化合物、活性ラジカル発生剤、酸発生剤等が挙げられる。
これらは、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
光重合開始助剤としては、アミン系化合物、アルコキシアントラセン系化合物、チオキサントン系化合物等が挙げられる。
光重合開始助剤は、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
ここで、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルエステルとは、ジプロピレングリコールの1つの水酸基がエーテル結合を形成し、もう1つの水酸基がアシル化されてエステルとなっている化合物をいう。
アルキル基としては、メチル、エチル、プロビル、n−ブチル、t−ブチル、i−ブチルのいずれでもよい。なかでも、炭素数1又は2、さらに炭素数1のものが好ましい。
アルキル基の炭素数1〜4のジプロピレングリコールモノアルキルエーテルエステルとしては、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが挙げられる。
なかでも、溶媒(A)は、アルキル基の炭素数1〜4のジプロピレングリコールモノアルキルエーテルであることが好ましく、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルであることがより好ましい。
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プロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルのようなエチレングリコールモノアルキルエーテル類;
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルのようなジエチレングリコールモノアルキルエーテル類;
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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル及びジエチレングリコールジブチルエーテルのようなジエチレングリコールジアルキルエーテル類;
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ブチルエーテルのようなプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールジメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート及びメトキシペンチルアセテートのようなアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類;
メトキシブチルアセテート及びメトキシペンチルアセテートのようなアルキルエーテルアセテート類;
メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートのようなエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類;
その他、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサン、アニソール、フェネトール、メチルアニソール等が挙げられる。
前記のケトン類としては、例えば、アセトン、2−ブタノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、4−メチル−2−ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
前記のアルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリン、ジアセトンアルコール、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール等が挙げられる。
特に、エーテル類の溶媒が好ましく、なかでも、アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類がより好ましく、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートがとりわけ好ましい。
その他の溶剤としては、例えば、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホオキシド等が挙げられる。
これらは、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
シリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合を有する界面活性剤が挙げられる。
具体的には、トーレシリコーンDC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同29SHPA、同SH30PA、ポリエーテル変性シリコンオイルSH8400(トーレシリコーン(株)製)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越シリコーン製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF−4446、TSF4452、TSF4460(ジーイー東芝シリコーン(株)製)等が挙げられる。
具体的には、フロリナート(商品名)FC430、同FC431(住友スリーエム(株)製)、メガファック(商品名)F142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同R30(大日本インキ化学工業(株)製)、エフトップ(商品名)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(新秋田化成(株)製)、サーフロン(商品名)S381、同S382、同SC101、同SC105(旭硝子(株)製)、E5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)、BM−1000、BM−1100(いずれも商品名:BM Chemie社製)等が挙げられる。
フッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合及びフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤が挙げられる。具体的には、メガファック(商品名)R08、同BL20、同F475、同F477、同F443(大日本インキ化学工業(株)製)等が挙げられる。
これらの界面活性剤を用いる場合その含有量は、着色感光性樹脂組成物に対して質量分率で、0.0005質量%以上0.6質量%以下、好ましくは0.001質量%以上0.5質量%以下である。界面活性剤の含有量が前記の範囲にあると、得られる塗膜の平坦性がよくなる傾向がある。
バインダー樹脂以外の高分子化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフロロアルキルアクリレート等が挙げられる。
密着促進剤としては、例えば、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が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシフェノール等のトリアジン系等の紫外線吸収剤が挙げられる。
有機酸としては、例えば、蟻酸、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、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸類;
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、メサコン酸等の脂肪族ジカルボン酸類;
トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸類;
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芳香族ポリカルボン酸類等が挙げられる。
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−ヘキシルアミン等のジアルキルアミン類;
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;
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−ヘキシルアミン等のトリアルキルアミン類;
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等のジアルキルモノ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−ヘキサノール等のモノアルカノールアミン類;
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;
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等のジアルカノールアミン類;
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等のトリアルカノールアミン類;
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;
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、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アルカンジオール類;
1−アミノシクロペンタノンメタノール、4−アミノシクロペンタノンメタノール等のアミノ基含有シクロアルカノンメタノール類;
1−アミノシクロヘキサノンメタノール、4−アミノシクロヘキサノンメタノール、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−アミノイソ酢酸、3−アミノイソ酢酸、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;
o−アミノベンジルアルコール、m−アミノベンジルアルコール、p−アミノベンジルアルコール、p−ジメチルアミノベンジルアルコール、p−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;
o−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール、p−ジメチルアミノフェノール、p−ジエチルアミノフェノール等のアミノフェノール類;
m−アミノ安息香酸、p−アミノ安息香酸、p−ジメチルアミノ安息香酸、p−ジエチルアミノ安息香酸等のアミノ安息香酸類等が挙げられる。
こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の脂肪族多価カルボン酸類;
ヘキサヒドロフタル酸、3,4−ジメチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、1,2,4−シクロペンタントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸等の脂環族多価カルボン酸類等が挙げられる。
無水イタコン酸、無水こはく酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、無水マレイン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族多価カルボン酸無水物類;
エチレングリコールビストリメリテイト酸、グリセリントリストリメリテイト無水物等のエステル基含有カルボン酸無水物類等が挙げられる。
前記の硬化剤は、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記のアルカリ性化合物は、無機及び有機のアルカリ性化合物のいずれでもよい。
前記の無機アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、燐酸水素二ナトリウム、燐酸二水素ナトリウム、燐酸水素二アンモニウム、燐酸二水素アンモニウム、燐酸二水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、アンモニア等が挙げられる。
前記の有機アルカリ性化合物としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、エタノールアミン等が挙げられる。
これらの無機及び有機アルカリ性化合物は、それぞれ単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
アルカリ現像液中のアルカリ性化合物の好ましい濃度は、0.01〜10質量%であり、より好ましくは0.03〜5質量%である。
前記のノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、その他のポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン/オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
前記のカチオン系界面活性剤としては、ステアリルアミン塩酸塩やラウリルトリメチルアンモニウムクロライドのようなアミン塩又は第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
これらの界面活性剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アルカリ現像液中の界面活性剤の濃度は、質量基準で、通常0.01〜10質量%、好ましくは0.05〜8質量%、より好ましくは0.1〜5質量%である。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及びガス導入管を備えた1Lのフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150gを導入した。その後、窒素ガスを、ガス導入管を通してフラスコ内に導入し、フラスコ内雰囲気を窒素ガスに置換した。続いて、フラスコ内の溶液を100℃に昇温し、ベンジルメタクリレート130.4g(0.74モル)、メタクリル酸31.0g(0.26モル)、アゾビスイソブチロニトリル2.6g及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163gからなる混合物を、滴下ロートを用いて2時間かけてフラスコに滴下した。滴下完了後、さらに100℃で5時間撹拌を継続した。固形分34質量%、酸価100mgKOH/gの樹脂を得た。
ここで、酸価は、カルボン酸などの酸基を有する重合体1gを中和するに必要な水酸化カリウムの量(mg)として測定される値であり、通常、濃度既知の水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求められる。
装置;HLC-8120GPC(東ソー(株)製)
カラム;TSK−GELG2000HXL
カラム温度;40℃
溶媒;THF
流速;1.0mL/min
被検液固型分濃度;0.001〜0.01質量%
注入量;50μL
検出器;RI
校正用標準物質;TSK STANDARD POLYSTYRENE F−40、F−4、F−1、A−2500、A−500(東ソー(株)製)
上述したようにして得られたバインダー樹脂(メタクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体)14.6部、光重合性化合物(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)3.3部、光重合開始剤(イルガキュアー907)0.5部、光重合開始助剤(2,4−ジエチルチオキサントン)0.5部、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10部及びジプロピレングリコールモノメチルエーテル35.4部を混合した。さらに、着色剤(C.I.ピグメントレッド254)10.2部、分散剤(アジスパーPB821;酸価17mg(KOH)/g;味の素ファインテクノ(株)製)3部及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63部を予め混合分散したものを加え、攪拌し、着色感光性樹脂組成物を得た。
次に、ガラス基板(#1737;コーニングジャパン(株)製)上にクロム膜が格子状にパターニングされたものを、中性洗剤、水及びアルコールで順次洗浄してから乾燥した。
その後、非イオン系界面活性剤0.12%と水酸化カリウム0.06%とを含む水溶液である現像液を23℃で80秒間、前記の塗膜にシャワーノズルを通して噴射することにより、現像を行った。水洗後、220℃で20分間ポストベークを行ってパターンを形成した。
得られたパターン基板について、ナトリウムランプ下でムラの観察を行った。用いた減圧乾燥装置には基板を支持するピンが一定の位置に配置されているが、このピンの位置に対応した基板上の位置にムラが確認できる場合、該基板はピンムラによる不良と判断される。このようなピンムラが、投入した基板の30%を超える枚数観察された場合、表1のピンムラの欄に×と記載した。30%以下の場合〇と記載した。
また、ピンの位置に対応しない個所でムラが観察された場合、その個所を光学顕微鏡で観察し、着色感光性樹脂組成物と同じ色、即ち、赤色の着色感光性樹脂組成物を用いた場合であれば赤色の異物を確認した場合、異物による不良基板として基板枚数を記録した。
投入した基板の総数と、異物による不良基板の累計との差が、投入した基板の総数の95%以上である場合、表1の歩留まりの欄に○と記載した。95%未満である場合、×と記載した。
実施例1に記載の溶媒を表1のものに変更し、着色感光性樹脂組成物を同様に作製し、塗布、露光、現像してパターン基板を得た。
前述の評価結果を表1に記載した。
PGMEA;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点146℃)
PGME;プロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点121℃)
EEP;エトキシエチルプロピオネート(沸点165℃)
MFDG;ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点190℃)
MBA;メトキシブチルアセテート(沸点171℃)
CHN;シクロヘキサノン(沸点156℃)
実施例1に記載の着色剤をC.I.ピグメントグリーン36(7.1部)とC.I.ピグメントイエロー150(3.1部)に変更した以外は同様にして緑色着色感光性組成物を作製し、上述した、Red画素を作成した基板上に同様に塗布、露光、現像、ポストベークを行い、Green画素を作成した。但し、Greenのポストベーク後の色度y=0.590(CIE1931表色系)になるように塗布を行った。
実施例1に記載の着色剤をC.I.ピグメントブルー15:6(7部)とC.I.ピグメントバイオレット23(0.5部)に変更した以外は同様にして青色着色感光性組成物を作製し、Green画素を作成した基板上に同様に塗布、露光、現像、ポストベークを行い、Blue画素を作成し、RGBのパターンを具備するカラーフィルタを作成した。但し、Blueのポストベーク後の色度y=0.100(CIE1931表色系)になるように塗布を行った。
〔バインダー樹脂の調製〕
容量300mLの四つ口フラスコ中に、ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル46.3g、イタコン酸8.7g、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド0.09g、テトラエチルアンモニウムブロマイド0.18g、メトキノン0.02gと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート55gを仕込み、加熱撹拌下、120℃で4時間反応させ、透明な淡黄色の粘調液体を得た。得られた粘調液体に、さらに4.8gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及び4.8gのアクリル酸を加え、120℃で8時間反応させた。これを化合物Aとする。
次に、化合物A55gと、テトラヒドロフタル酸無水物10.2gと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート10.2gとを仕込み、120℃で加熱攪拌下に2時間反応させ、淡黄色透明の不飽和基含有カルボン酸化合物溶液A1を得た。
着色剤〔平均粒径が0.03μmの黒色顔料(C.I.ピグメントブラック7)40質量部と分散剤12質量部との混合物〕52質量部、
バインダー樹脂(上記で得られた樹脂溶液A1) 33質量部(固形分換算)、
エチレン性不飽和結合を有する付加重合可能な化合物〔ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート〕10質量部、
光重合開始剤〔2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−ピペロニル−1,3,5−トリアジン〕5.0質量部及び
溶媒〔プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート〕252質量部と〔ジプロピレングリコールモノメチルエーテル〕122質量部
を混合して着色感光性樹脂組成物(黒色)を得た。
中性洗剤、水及びアルコールで順次洗浄してから乾燥したガラス基板(#1737;コーニングジャパン(株)製)上に、得られた黒色感光性樹脂組成物を、ポストベーク後の光学濃度が3.1になるようにスリットノズルを具備したコーターで塗布した。
次に、減圧乾燥装置にて、1torr、70℃、60秒間保持して溶媒を留去した。冷却後、この着色感光性樹脂組成物を塗布した基板と石英ガラス製フォトマスク(30μm幅の光透過部を有し、かつ、遮光部は80μmと40μmとの辺を有する矩形である格子パターンを具備する)との間隔を150μmとし、超高圧水銀ランプを用いて大気雰囲気下、200mJ/cm2の露光量(365nm基準)で光照射した。
その後、非イオン系界面活性剤0.12%と水酸化カリウム0.06%を含む水溶液である現像液を23℃で80秒間、前記の塗膜にシャワーノズルを通して噴射することにより、現像を行った。水洗後、220℃で20分間ポストベークを行ってブラックマトリックスを形成した。
同様に、合計451枚作成したブラックマトリックス基板を、ナトリウムランプ下、さらに光学顕微鏡で観察し、黒色異物の有無を観察し、その数を累積した。その結果を、シート総数451で除すことにより、1シート当たりに観察された黒色異物の数を算出した。その結果を表2に示す。
実施例6の〔着色感光性樹脂組成物の製造〕で用いた溶媒〔プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート〕252質量部と〔ジプロピレングリコールモノメチルエーテル〕122質量部の代わりに溶媒〔プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート〕377質量部を用いて着色感光性樹脂組成物(黒色)を作成した以外は同様に操作を行い、235枚のブラックマトリックス基板を作成した。
得られた基板をナトリウムランプ下、さらに光学顕微鏡で観察し、黒色異物の有無を観察し、その数を累積した。その結果を、シート総数235で除すことにより、1シート(370mm×470mm)当たりに観察された黒色異物の数を算出した。その結果を表2に示す。
また、実施例8と比較例6とを比較した場合、同じく本発明の着色感光性樹脂組成物を用いた実施例8の方がシート1枚当たりの異物が少ない、即ち、不良となる基板が発生する率が低く生産性に優れることが分かる。
実施例1に記載の溶媒を表3のものに変更し、着色感光性樹脂組成物を同様に作製し、塗布、露光、現像してパターン基板を得る。いずれも実施例1と同様に良好な結果が得られる。
PGMEA;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点146℃)
MFDG;ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点190℃)
DPMA;ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点209℃)
Claims (5)
- 着色剤、バインダー樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤及び溶媒を含む着色感光性樹脂組成物であって、
溶媒は、アルキル基の炭素数が1〜4のジプロピレングリコールモノアルキルエーテルエステルである溶媒(A)及び(A)とは異なる溶媒(B)からなり、
溶媒(A)の含有量が全溶媒量に対して、5質量%以上40質量%以下であり、
溶媒(B)の含有量が全溶媒量に対して、60質量%以上95質量%以下である着色感光性樹脂組成物。 - 溶媒(B)が、121℃以上171℃以下の沸点を有する溶媒である請求項1記載の着色感光性樹脂組成物。
- 溶媒(B)が、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートである請求項1又は2に記載の着色感光性樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1つに記載の着色感光性樹脂組成物を用いて形成されるパターン。
- 請求項4記載のパターンを含むカラーフィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009094827A JP5415128B2 (ja) | 2008-04-18 | 2009-04-09 | 着色感光性樹脂組成物ならびにそれを用いて形成されたパターン及びカラーフィルタ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008108717 | 2008-04-18 | ||
JP2008108717 | 2008-04-18 | ||
JP2009094827A JP5415128B2 (ja) | 2008-04-18 | 2009-04-09 | 着色感光性樹脂組成物ならびにそれを用いて形成されたパターン及びカラーフィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009276756A JP2009276756A (ja) | 2009-11-26 |
JP5415128B2 true JP5415128B2 (ja) | 2014-02-12 |
Family
ID=41220479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009094827A Active JP5415128B2 (ja) | 2008-04-18 | 2009-04-09 | 着色感光性樹脂組成物ならびにそれを用いて形成されたパターン及びカラーフィルタ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5415128B2 (ja) |
CN (1) | CN101561631A (ja) |
TW (1) | TW200951623A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5803066B2 (ja) * | 2010-08-05 | 2015-11-04 | Jsr株式会社 | 感放射線性組成物、表示素子用スペーサー及びその形成方法 |
JP2013195973A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | 着色樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機el表示装置 |
KR102475604B1 (ko) * | 2016-08-25 | 2022-12-08 | 동우 화인켐 주식회사 | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치 |
TWI751313B (zh) * | 2017-03-29 | 2022-01-01 | 日商住友化學股份有限公司 | 著色硬化性樹脂組成物 |
KR102397084B1 (ko) * | 2017-11-21 | 2022-05-11 | 동우 화인켐 주식회사 | 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 화상표시장치 |
CN113075862A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-07-06 | 长春人造树脂厂股份有限公司 | 抗蚀刻组合物 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4584839B2 (ja) * | 2004-01-26 | 2010-11-24 | 日本化薬株式会社 | 感光性樹脂組成物及びその硬化物 |
JP2006072134A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | 染料含有ネガ型硬化性組成物、カラーフィルタおよびその製造方法 |
JP4727344B2 (ja) * | 2005-06-09 | 2011-07-20 | 東京応化工業株式会社 | 感光性組成物 |
JP5270814B2 (ja) * | 2005-08-11 | 2013-08-21 | 東京応化工業株式会社 | 感光性組成物用着色剤分散液 |
KR100961818B1 (ko) * | 2007-02-21 | 2010-06-08 | 주식회사 엘지화학 | 블랙 매트릭스용 감광성 수지 조성물, 이에 의해 형성되는블랙 매트릭스 및 이를 포함하는 액정표시소자 |
-
2009
- 2009-04-09 JP JP2009094827A patent/JP5415128B2/ja active Active
- 2009-04-14 TW TW98112300A patent/TW200951623A/zh unknown
- 2009-04-16 CN CNA2009101328351A patent/CN101561631A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101561631A (zh) | 2009-10-21 |
JP2009276756A (ja) | 2009-11-26 |
TW200951623A (en) | 2009-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4631808B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP4788485B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
TWI396042B (zh) | 著色感光性樹脂組成物 | |
JP2006265548A (ja) | 着色組成物 | |
JP2006259708A (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP5415128B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物ならびにそれを用いて形成されたパターン及びカラーフィルタ | |
JP4720318B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP4506224B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP4923495B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP4691877B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
KR101096838B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물 | |
KR101096829B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물 | |
JP4872233B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物およびそれを用いて形成されるカラーフィルタ | |
JP4269596B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP2007058192A (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP2007086743A (ja) | 着色感光性樹脂組成物およびそれを用いたパターン形成方法 | |
JP2005010763A (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP2011102991A (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP4374996B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP2007206165A (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
KR101046889B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물 | |
JP4333243B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP4453451B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP2005049842A (ja) | 感光性樹脂組成物 | |
JP2008209952A (ja) | 着色感光性樹脂組成物の塗布方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130510 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130521 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130710 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131113 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5415128 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |