JP7190508B2 - Structure Manufacturing Method, Color Filter Manufacturing Method, Solid-State Imaging Device Manufacturing Method, and Image Display Device Manufacturing Method - Google Patents

Structure Manufacturing Method, Color Filter Manufacturing Method, Solid-State Imaging Device Manufacturing Method, and Image Display Device Manufacturing Method Download PDF

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Description

本発明は、同一色の複数の画素で構成された画素領域がパターン状に形成された構造体の製造方法に関する。また、前述の構造体の製造方法を含むカラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a structure in which pixel regions each composed of a plurality of pixels of the same color are formed in a pattern. The present invention also relates to a method of manufacturing a color filter, a solid-state imaging device, and an image display device, including the method of manufacturing the structure described above.

近年、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話等の普及から、電荷結合素子(CCD)イメージセンサなどの固体撮像素子の需要が大きく伸びている。ディスプレイや光学素子のキーデバイスとしてカラーフィルタが使用されている。カラーフィルタは、例えば、着色感光性組成物を用いてフォトリソグラフィ法でパターン形成して製造されている。例えば、特許文献1には、ラジカル重合型の着色感光性組成物に、酸素濃度が21体積%超の雰囲気下で、幅5μm以下のパターンとなるように露光エネルギーを照射した後、露光部分を現像してカラーフィルタの画素部を形成することが記載されている。 2. Description of the Related Art In recent years, with the spread of digital cameras, camera-equipped mobile phones, and the like, the demand for solid-state imaging devices such as charge-coupled device (CCD) image sensors has greatly increased. Color filters are used as key devices for displays and optical elements. A color filter is manufactured by forming a pattern by photolithography using a colored photosensitive composition, for example. For example, in Patent Document 1, a radical polymerization type colored photosensitive composition is irradiated with exposure energy in an atmosphere having an oxygen concentration of more than 21% by volume so as to form a pattern with a width of 5 μm or less, and then the exposed portion is removed. Developing to form the pixel portion of the color filter is described.

また、近年、カラーフィルタの各色の画素同士の間に隔壁を設けて用いることも検討されている。例えば、特許文献2には、複数の光電変換素子が配置された半導体基板上に、透明平坦化層と、光電変換素子それぞれに対応して配置された複数のカラーフィルタと、光電変換素子それぞれに対応して設けられた複数のマイクロレンズとがこの順に積層され、互いに隣接するカラーフィルタの境界の透明平坦化層側に、カラーフィルタの樹脂の屈折率よりも低い屈折率を有する画素隔壁が形成された固体撮像素子であって、カラーフィルタは、透明平坦化層上に配置されたカラーフィルタ本体部と、カラーフィルタ本体部上に形成された凸レンズ部とを備え、カラーフィルタ本体部の高さは、画素隔壁の高さの2倍以上高く、凸レンズ部は、マイクロレンズに凸面を向けた凸レンズ形状に形成されている固体撮像素子に関する発明が記載されている。特許文献2の段落番号0006には、カラーフィルタ本体部の高さを画素隔壁の高さの2倍以上高くしたため、透過波長外の光を十分に吸収でき、色分解性を向上できることが記載されている。 In recent years, it has also been considered to use partition walls between pixels of each color of a color filter. For example, in Patent Document 2, on a semiconductor substrate on which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged, a transparent planarization layer, a plurality of color filters arranged corresponding to each photoelectric conversion element, and each photoelectric conversion element A plurality of corresponding microlenses are laminated in this order, and a pixel partition having a lower refractive index than the resin of the color filter is formed on the transparent flattening layer side of the boundary between the color filters adjacent to each other. a solid-state imaging device, wherein the color filter includes a color filter main body disposed on the transparent flattening layer, and a convex lens formed on the color filter main body, the height of the color filter main body describes an invention relating to a solid-state imaging device in which the height is at least twice as high as the height of the pixel partition, and the convex lens portion is formed in a convex lens shape with the convex surface facing the microlens. Paragraph No. 0006 of Patent Document 2 describes that the height of the main body of the color filter is at least twice as high as the height of the pixel partition, so that light outside the transmission wavelength can be sufficiently absorbed, and color separation can be improved. ing.

また、近年、カラーフィルタは、多ピクセルでありながらダイナミックレンジの向上や、撮像画素の感度とオートフォーカス用の位相差検出画素を形成する目的で、隣接する複数の画素を同一色とし、同一色の複数の画素で構成された画素領域をパターン状に配列して用いることも検討されている(特許文献3の図3、図4参照)。 In recent years, in order to improve the dynamic range of a multi-pixel color filter and to form phase difference detection pixels for imaging pixel sensitivity and autofocus, adjacent pixels are made the same color, and the same color filter is used. It has also been studied to arrange and use a pixel region composed of a plurality of pixels in a pattern (see FIGS. 3 and 4 of Patent Document 3).

特開2015-052753号公報JP 2015-052753 A 特開2017-120816号公報JP 2017-120816 A 特開2016-213622号公報JP 2016-213622 A

カラーフィルタの一態様として、カラーフィルタの各色の画素同士の間に隔壁を設けた構造体が知られている。しかしながら、従来知られている画素間に隔壁を設けた構造体のカラーフィルタでは、隣接する画素をそれぞれ別の色の画素としている。また、特許文献3においても、隣接する画素はそれぞれ別の色の画素としている。 As one mode of the color filter, a structure in which a partition is provided between pixels of each color of the color filter is known. However, in a conventionally known color filter having a structure in which partition walls are provided between pixels, adjacent pixels are pixels of different colors. Also, in Patent Document 3, adjacent pixels are pixels of different colors.

また、近年では、画素サイズの微細化が進んでいる。このため、着色感光性組成物を用いてフォトリソグラフィ法によって隔壁間に画素を形成するにあたり、隔壁間に画素を埋め込みかつ隔壁の上面を画素から露出するように形成することは困難になりつつある。例えば、露光に用いるマスクの設計やパターン形成プロセスが煩雑なものになりやすい。なお、特許文献2では、画素の高さを隔壁の高さの2倍以上としているため、図1などに示されているように画素間の隔壁の上面も画素で覆われている。 Further, in recent years, the pixel size is becoming finer. Therefore, in forming pixels between the partition walls by photolithography using a colored photosensitive composition, it is becoming difficult to embed the pixels between the partition walls and expose the upper surfaces of the partition walls from the pixels. . For example, the design of masks used for exposure and the pattern formation process tend to be complicated. In Patent Document 2, since the height of the pixels is set to be at least twice the height of the partitions, the upper surfaces of the partitions between the pixels are also covered with the pixels as shown in FIG.

一方で、特許文献3には、隣接する複数の画素を同一色とし、同一色の複数の画素で構成された画素領域をパターン状に配列したカラーフィルタが記載されているが、特許文献4には、カラーフィルタの製造方法などに関する詳しい記載はない。更には隔壁が設けられた支持体上に画素を形成することに関する記載や示唆もない。 On the other hand, Patent Document 3 describes a color filter in which a plurality of adjacent pixels are of the same color and pixel regions each composed of a plurality of pixels of the same color are arranged in a pattern. does not provide a detailed description of a method for manufacturing a color filter or the like. Furthermore, there is no description or suggestion regarding formation of pixels on a support provided with partition walls.

また、特許文献1にも、隔壁が設けられ支持体上に画素を形成することに関する記載や示唆もない。 Moreover, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200000 does not include any description or suggestion regarding formation of pixels on a support provided with partition walls.

よって、本発明の目的は、同一色の複数の画素で構成された画素領域がパターン状に形成された構造体に関する新規な製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、前述の構造体の製造方法を含むカラーフィルタの製造方法、固体撮像素子の製造方法および画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a novel manufacturing method for a structure in which pixel regions each composed of a plurality of pixels of the same color are formed in a pattern. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a color filter, a method for manufacturing a solid-state imaging device, and a method for manufacturing an image display device, including the method for manufacturing the structure described above.

本発明は以下を提供する。
<1> 隔壁で区画された複数の領域が設けられた支持体上に着色感光性組成物を塗布して隔壁で区画された領域内を含む支持体上に着色感光性組成物層を形成する工程と、
隣接する領域内に形成された着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクを介して支持体上に形成された着色感光性組成物層をパターン状に露光する工程と、
未露光部の着色感光性組成物層を現像除去すると共に、隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部も現像除去して隔壁で区画された領域内に画素を形成し、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域をパターン状に形成する工程と、
を含む構造体の製造方法。
<2> マスクの開口部には、隔壁に対応する位置の少なくとも一部を遮光する遮光部が設けられている、<1>に記載の構造体の製造方法。
<3> 遮光部の幅が隔壁の幅の1.0~5.0倍である、<2>に記載の構造体の製造方法。
<4> 着色感光性組成物はラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含み、
支持体上に形成された着色感光性組成物層を、酸素濃度が21体積%を超える雰囲気下でパターン状に露光する、<1>~<3>のいずれか1つに記載の構造体の製造方法。
<5> 酸素濃度が55体積%以下である、<4>に記載の構造体の製造方法。
<6> 支持体上に形成された着色感光性組成物層を、露光照度2500~50000W/mの条件でパターン状に露光する、<1>~<5>のいずれか1つに記載の構造体の製造方法。
<7> 隔壁の高さが0.3~1.2μmである、<1>~<6>のいずれか1つに記載の構造体の製造方法。
<8> 隔壁の幅が0.05~0.2μmである、<1>~<7>のいずれか1つに記載の構造体の製造方法。
<9> <1>~<8>のいずれか1つに記載の構造体の製造方法を含むカラーフィルタの製造方法。
<10> <1>~<8>のいずれか1つに記載の構造体の製造方法を含む固体撮像素子の製造方法。
<11> <1>~<8>のいずれか1つに記載の構造体の製造方法を含む画像表示装置の製造方法。
The present invention provides the following.
<1> A colored photosensitive composition is applied onto a support provided with a plurality of regions partitioned by partition walls to form a colored photosensitive composition layer on the support including the regions partitioned by the partition walls. process and
a step of patternwise exposing the colored photosensitive composition layer formed on the support through a mask having openings capable of simultaneously exposing the colored photosensitive composition layer formed in adjacent regions;
Along with developing and removing the colored photosensitive composition layer in the unexposed area, a part of the colored photosensitive composition layer in the exposed area was also developed and removed so that at least a part of the surface of the partition wall was exposed, and partitioned by the partition wall. forming pixels in the region, forming a pixel region in a pattern, which is composed of a plurality of pixels of the same color and in which at least part of a surface of a partition wall between the pixels is exposed from the pixels;
A method of manufacturing a structure comprising
<2> The method for manufacturing a structure according to <1>, wherein the opening of the mask is provided with a light shielding portion that shields at least part of the position corresponding to the partition.
<3> The method for manufacturing a structure according to <2>, wherein the width of the light shielding portion is 1.0 to 5.0 times the width of the partition.
<4> The colored photosensitive composition contains a radically polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator,
The structure according to any one of <1> to <3>, wherein the colored photosensitive composition layer formed on the support is exposed patternwise in an atmosphere having an oxygen concentration exceeding 21% by volume. Production method.
<5> The method for producing a structure according to <4>, wherein the oxygen concentration is 55% by volume or less.
<6> Any one of <1> to <5>, wherein the colored photosensitive composition layer formed on the support is exposed in a pattern at an exposure illuminance of 2500 to 50000 W/m 2 . A method of manufacturing a structure.
<7> The method for producing a structure according to any one of <1> to <6>, wherein the partition walls have a height of 0.3 to 1.2 μm.
<8> The method for manufacturing a structure according to any one of <1> to <7>, wherein the partition walls have a width of 0.05 to 0.2 μm.
<9> A method for producing a color filter, including the method for producing the structure according to any one of <1> to <8>.
<10> A method for manufacturing a solid-state imaging device, including the method for manufacturing the structure according to any one of <1> to <8>.
<11> A method for manufacturing an image display device, including the method for manufacturing the structure according to any one of <1> to <8>.

本発明は、同一色の複数の画素で構成された画素領域がパターン状に形成された構造体に関する新規な製造方法を提供することができる。また、前述の構造体の製造方法を含むカラーフィルタの製造方法、固体撮像素子の製造方法および画像表示装置の製造方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a novel manufacturing method for a structure in which a pixel region composed of a plurality of pixels of the same color is formed in a pattern. Further, it is possible to provide a method for manufacturing a color filter, a method for manufacturing a solid-state imaging device, and a method for manufacturing an image display device, including the method for manufacturing the structure described above.

支持体1の真上方向からみた平面図である。FIG. 2 is a plan view of the support 1 as seen from directly above; 図1のA-A線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1; 支持体上に着色感光性組成物層を形成した状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state in which a colored photosensitive composition layer is formed on a support; 露光工程の一実施形態を示す図である。FIG. 10 illustrates an embodiment of an exposure process; マスクの一実施形態を示す図であって、図4の破線で囲った部分の支持体1の真上方向からみた平面図である。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of a mask, and is a plan view of the portion surrounded by the dashed line in FIG. 露光工程の他の実施形態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another embodiment of the exposure process; 露光工程で用いられるマスクの一実施形態を示す図であって、図6の破線で囲った部分の支持体1の真上方向からみた平面図である。FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of a mask used in the exposure process, and is a plan view of the portion surrounded by the dashed line in FIG. 現像工程後の状態を示す図であって、支持体1の真上方向からみた平面図である。FIG. 4 is a diagram showing the state after the development process, and is a plan view of the support 1 as seen from directly above. 図8のA-A線断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 8; 構造体の一実施形態を示す図である。FIG. 11 illustrates one embodiment of a structure; マスク1の断面図である。1 is a cross-sectional view of a mask 1; FIG. マスク2~6の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of masks 2-6;

以下、本発明の主要な実施形態について説明する。しかしながら、本発明は、明示した実施形態に限られるものではない。 Principal embodiments of the present invention are described below. However, the invention is not limited to the illustrated embodiments.

本明細書において「~」という記号を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値および上限値として含む範囲を意味する。 In this specification, a numerical range represented by the symbol "to" means a range including the numerical values before and after "to" as lower and upper limits, respectively.

本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、その工程の所期の作用が達成できる限りにおいて、他の工程と明確に区別できない工程も含む意味である。 As used herein, the term "process" is meant to include not only independent processes, but also processes that are indistinguishable from other processes as long as the desired effects of the process can be achieved.

本明細書における基(原子団)の表記について、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に、置換基を有するものをも包含する意味である。例えば、単に「アルキル基」と記載した場合には、これは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)、および、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)の両方を包含する意味である。 Regarding the notation of a group (atomic group) in the present specification, the notation that does not describe substitution or unsubstituted means that not only those not having substituents but also those having substituents are included. For example, when simply describing an "alkyl group", this includes both an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) and an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group). Meaning.

本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた描画のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も含む意味である。また、露光に用いられるエネルギー線としては、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線(ArF、KrFなど)、極紫外線(EUV光)およびX線などの活性光線、ならびに、電子線およびイオン線などの粒子線が挙げられる。 In this specification, the term “exposure” includes not only drawing using light but also drawing using particle beams such as electron beams and ion beams, unless otherwise specified. In addition, the energy rays used for exposure include the emission line spectrum of mercury lamps, far ultraviolet rays (ArF, KrF, etc.) represented by excimer lasers, extreme ultraviolet rays (EUV light) and actinic rays such as X-rays, and electron beams and Particle beams such as ion beams are included.

本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」および「メタクリレート」の両方、または、いずれかを意味し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」および「メタクリル」の両方、または、いずれかを意味し、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」および「メタクリロイル」の両方、または、いずれかを意味する。 As used herein, "(meth)acrylate" means both or either of "acrylate" and "methacrylate", and "(meth)acrylic" means both "acrylic" and "methacrylic", or , and “(meth)acryloyl” means either or both of “acryloyl” and “methacryloyl”.

本明細書において、組成物中の固形分の濃度は、その組成物の総質量に対する、溶剤を除く他の成分の質量百分率によって表される。 As used herein, the concentration of solids in a composition is represented by the mass percentage of other components, excluding solvent, relative to the total mass of the composition.

本明細書において、重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、特に述べない限り、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC測定)に従い、ポリスチレン換算値として示される。この重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、例えば、HLC-8220(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてガードカラムHZ-L、TSKgel Super HZM-M、TSKgel Super HZ4000、TSKgel Super HZ3000およびTSKgel Super HZ2000(東ソー(株)製)を用いることによって求めることができる。また、特に述べない限り、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて測定したものとする。また、特に述べない限り、GPC測定における検出には、UV線(紫外線)の波長254nm検出器を使用したものとする。 In this specification, the weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) are shown as polystyrene equivalent values according to gel permeation chromatography (GPC measurement), unless otherwise specified. The weight-average molecular weight (Mw) and number-average molecular weight (Mn) are measured by using, for example, HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation), guard column HZ-L, TSKgel Super HZM-M, TSKgel Super HZ4000, TSKgel. It can be obtained by using Super HZ3000 and TSKgel Super HZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation). In addition, unless otherwise stated, measurements are taken using THF (tetrahydrofuran) as an eluent. Unless otherwise specified, a UV ray (ultraviolet) wavelength detector of 254 nm is used for detection in GPC measurement.

本明細書において、特に断らない限り、支持体に対し層が積み重なっていく方向を「上」と称し、その反対方向を「下」と称する。なお、このような上下方向の設定は、本明細書中における便宜のためであり、実際の態様においては、本明細書における「上」方向は、鉛直上向きと異なることもありうる。 In this specification, unless otherwise specified, the direction in which the layers are stacked with respect to the support is referred to as "up", and the opposite direction is referred to as "down". It should be noted that such setting of the vertical direction is for the sake of convenience in this specification, and in an actual aspect, the "upward" direction in this specification may differ from the vertical upward direction.

<構造体の製造方法>
本発明の構造体の製造方法は、
隔壁で区画された複数の領域が設けられた支持体上に着色感光性組成物を塗布して隔壁で区画された領域内を含む支持体上に着色感光性組成物層を形成する工程と、
隣接する領域内に形成された着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクを介して支持体上に形成された着色感光性組成物層をパターン状に露光する工程と、
未露光部の着色感光性組成物層を現像除去すると共に、隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部も現像除去して隔壁で区画された領域内に画素を形成し、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域をパターン状に形成する工程と、
を含むことを特徴とする。
<Method for manufacturing structure>
The method for manufacturing the structure of the present invention comprises:
A step of applying a colored photosensitive composition onto a support provided with a plurality of regions partitioned by partition walls to form a colored photosensitive composition layer on the support including the regions partitioned by the partition walls;
a step of patternwise exposing the colored photosensitive composition layer formed on the support through a mask having openings capable of simultaneously exposing the colored photosensitive composition layer formed in adjacent regions;
Along with developing and removing the colored photosensitive composition layer in the unexposed area, a part of the colored photosensitive composition layer in the exposed area was also developed and removed so that at least a part of the surface of the partition wall was exposed, and partitioned by the partition wall. forming pixels in the region, forming a pixel region in a pattern, which is composed of a plurality of pixels of the same color and in which at least part of a surface of a partition wall between the pixels is exposed from the pixels;
characterized by comprising

本発明によれば、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域がパターン状に形成された構造体を製造することができる。また、この構造体は、上記画素領域を構成する個々の画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出しているので、色分離能と隣の画素への光の漏れを効果的に抑制することもできる。 According to the present invention, a structure is manufactured in which a pixel region is formed in a pattern, and is composed of a plurality of pixels of the same color, and at least a part of the surface of the partition between the pixels is exposed from the pixels. can be done. In addition, since at least part of the surface of the partition wall between the individual pixels constituting the pixel region is exposed from the pixel, this structure effectively improves the color separation performance and the leakage of light to the adjacent pixel. can also be effectively suppressed.

また、本発明によれば、隣接する複数の領域内に形成された着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクを用いて露光し、未露光部の着色感光性組成物層および露光部の着色感光性組成物層の一部を現像除去して画素を形成するので、一つの画素領域を構成する個々の画素を同時に形成することができ、構造体の製造プロセスが簡素である。更には、一つの画素領域を構成する個々の画素のサイズがより微細なものになっても、マスクの加工設計やパターン形成のプロセスを簡素なものにできる。例えば、図8、10に示すように、4個の画素30で構成された画素領域35をパターン状に形成する場合、4画素分のエリアを一つの露光エリアとし、現像により4分割して個々の画素を形成するためである。 Further, according to the present invention, the colored photosensitive composition layer formed in a plurality of adjacent regions is exposed using a mask having openings that can be exposed simultaneously, and the colored photosensitive composition layer and the unexposed portion of the colored photosensitive composition layer are exposed at the same time. Since pixels are formed by removing part of the colored photosensitive composition layer in the exposed areas by development, individual pixels constituting one pixel region can be formed at the same time, and the manufacturing process of the structure is simple. . Furthermore, even if the size of each pixel constituting one pixel region becomes finer, the process of mask processing design and pattern formation can be simplified. For example, as shown in FIGS. 8 and 10, when a pixel region 35 made up of four pixels 30 is formed in a pattern, an area of four pixels is set as one exposure area, which is divided into four by development and divided into individual areas. This is for forming a pixel of .

本発明の構造体の製造方法で用いられるマスクの上記開口部には、隔壁に対応する位置の少なくとも一部を遮光する遮光部が設けられていることも好ましい。このようなマスクを用いることで、現像時において隔壁上の着色感光性組成物層をより効果的に現像除去しやすい。 It is also preferable that the opening of the mask used in the manufacturing method of the structure of the present invention is provided with a light shielding part for shielding at least part of the position corresponding to the partition wall. By using such a mask, the colored photosensitive composition layer on the partition wall can be more effectively removed by development during development.

現像時に隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部を現像除去させるための手段としては、例えば、着色感光性組成物としてラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含むものを用い、着色感光性組成物層の表層のラジカル重合反応が失活されるように露光する方法が挙げられる。表層の着色感光性組成物層のラジカル重合反応を失活させることで、現像時に露光部の着色感光性組成物層の表層が現像除去されやすくなり、隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部を未露光部とともに現像除去することができる。 As a means for developing and removing a part of the colored photosensitive composition layer in the exposed area so that at least a part of the surface of the barrier ribs is exposed during development, for example, a radically polymerizable compound and light as the colored photosensitive composition are used. and a radical polymerization initiator, and exposing such that the radical polymerization reaction of the surface layer of the colored photosensitive composition layer is deactivated. By deactivating the radical polymerization reaction of the colored photosensitive composition layer of the surface layer, the surface layer of the colored photosensitive composition layer of the exposed portion is easily removed during development, and at least a part of the surface of the partition wall is exposed. Then, part of the colored photosensitive composition layer in the exposed area can be removed by development together with the unexposed area.

着色感光性組成物層の表層のラジカル重合反応が失活されるように露光を行う手段としては、酸素濃度が21体積%を超える雰囲気下で露光する方法、組成物中の素材を酸素の環境下でラジカルクエンチ性が高い光ラジカル重合開始剤を使用する方法、エチレン性不飽和結合基価の小さいラジカル重合性化合物を使用するなどの方法が挙げられる。 As a means for performing exposure so as to deactivate the radical polymerization reaction of the surface layer of the colored photosensitive composition layer, a method of exposing in an atmosphere with an oxygen concentration exceeding 21% by volume, and a method of exposing the material in the composition to an oxygen environment. and a method of using a photoradical polymerization initiator having high radical quenching properties, and a method of using a radically polymerizable compound having a small ethylenically unsaturated bond value.

本発明の構造体の製造方法の好ましい一態様として、上記着色感光性組成物がラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含み、支持体上に形成された上記着色感光性組成物層を、酸素濃度が21体積%を超える雰囲気下でパターン状に露光する態様が挙げられる。この態様によれば、着色感光性組成物層の表層のラジカル重合反応が、酸素によって阻害されて失活しやすく、着色感光性組成物層の表層が現像時に除去されやすい。上記酸素濃度は、25体積%以上であることが好ましく、30体積%以上であることがより好ましい。上限は、露光装置の酸素濃度制御能、安全性、重合失活のコントロールのし易さなどの観点から55体積%以下であることが好ましく、50体積%以下であることがより好ましく、40体積%以下であることが更に好ましい。また、露光時の露光照度は、2500~50000W/mが好ましい。露光照度が上記範囲であれば、表層の着色感光性組成物層のラジカル重合反応をより効果的に失活させやすい。上限は、酸素阻害によるラジカル重合反応の失活効果がより顕著に得られやすいという理由から30000W/m以下が好ましく、15000W/m以下がより好ましい。下限は、画素形成性の観点から3000W/m以上が好ましく、5000W/m以上がより好ましい。また、露光時の露光エネルギーは、1000~10000J/mが好ましい。上限は、酸素阻害によるラジカル重合反応の失活効果がより顕著に得られやすいという理由から8000J/m以下が好ましく、6000J/m以下がより好ましい。下限は、密着性の観点から2000J/m以上が好ましく、3000J/m以上がより好ましい。As a preferred embodiment of the method for producing a structure of the present invention, the colored photosensitive composition contains a radically polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator, and the colored photosensitive composition layer is formed on a support. and patternwise exposure in an atmosphere with an oxygen concentration exceeding 21% by volume. According to this aspect, the radical polymerization reaction of the surface layer of the colored photosensitive composition layer is easily inhibited by oxygen and deactivated, and the surface layer of the colored photosensitive composition layer is easily removed during development. The oxygen concentration is preferably 25% by volume or more, more preferably 30% by volume or more. The upper limit is preferably 55 vol% or less, more preferably 50 vol% or less, and 40 vol. % or less. Also, the exposure illuminance at the time of exposure is preferably 2500 to 50000 W/m 2 . If the exposure illuminance is within the above range, the radical polymerization reaction of the surface colored photosensitive composition layer can be more effectively deactivated. The upper limit is preferably 30,000 W/m 2 or less, more preferably 15,000 W/m 2 or less, because the deactivation effect of the radical polymerization reaction due to oxygen inhibition is likely to be obtained more remarkably. The lower limit is preferably 3000 W/m 2 or more, more preferably 5000 W/m 2 or more, from the viewpoint of pixel formability. Also, the exposure energy during exposure is preferably 1000 to 10000 J/m 2 . The upper limit is preferably 8,000 J/m 2 or less, more preferably 6,000 J/m 2 or less, because the deactivation effect of the radical polymerization reaction due to oxygen inhibition is likely to be obtained more remarkably. From the viewpoint of adhesion, the lower limit is preferably 2000 J/m 2 or more, more preferably 3000 J/m 2 or more.

以下、本発明の構造体の製造方法について図面を用いて更に詳しく説明する。 Hereinafter, the method for manufacturing the structure of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

本発明の構造体の製造方法では、支持体として、表面に隔壁を有し、支持体の表面が隔壁によって複数の領域に区画されているものが用いられる。まず、隔壁を有する支持体について、図面を用いて説明する。図1は支持体1の真上方向からみた平面図であり、図2は図1のA-A線断面図である。 In the method for manufacturing a structure of the present invention, a support having partition walls on its surface and partitioning the surface of the support into a plurality of regions by the partition walls is used. First, a support having partition walls will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of the support 1 viewed from directly above, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

図1、2において、符号1は支持体である。支持体1の材料としては特に限定はない。用途に応じて適宜選択できる。例えば、ガラス基板、シリコン基板などが挙げられ、シリコン基板であることが好ましい。また、シリコン基板には、電荷結合素子(CCD)、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)、透明導電膜などが形成されていてもよい。また、シリコン基板には、上部の層との密着性改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層が設けられていてもよい。 1 and 2, reference numeral 1 is a support. The material for the support 1 is not particularly limited. It can be appropriately selected depending on the application. Examples thereof include glass substrates and silicon substrates, and silicon substrates are preferred. Also, a charge-coupled device (CCD), a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), a transparent conductive film, or the like may be formed on the silicon substrate. In addition, the silicon substrate may be provided with an undercoat layer for improving adhesion to the upper layer, preventing diffusion of substances, or planarizing the substrate surface.

図1、2に示されるように、支持体1上には隔壁2が設けられており、支持体1の表面が隔壁2によって複数の領域に区画されている。なお、前述の「領域」とは、支持体上の隔壁で囲まれた空間のことである。隔壁2は、支持体1上に直接接して設けられていてもよい。また、支持体1上に下塗り層が設けられている場合においては、下塗り層上に隔壁が設けられていてもよい。なお、図1、2では、支持体1上における隔壁2で囲まれた領域の形状(以下、隔壁の開口部の形状ともいう)は矩形状であるが、矩形状以外の形状であってもよい。例えば、円形状、楕円形状、5角形以上の多角形状等が挙げられる。 As shown in FIGS. 1 and 2, partition walls 2 are provided on the support 1 , and the surface of the support 1 is partitioned into a plurality of regions by the partition walls 2 . The above-mentioned "area" means a space surrounded by partition walls on the support. The partition wall 2 may be provided in direct contact with the support 1 . In addition, when an undercoat layer is provided on the support 1, partition walls may be provided on the undercoat layer. In FIGS. 1 and 2, the shape of the region surrounded by the partition walls 2 on the support 1 (hereinafter also referred to as the shape of the opening of the partition walls) is rectangular. good. For example, a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape with pentagons or more, and the like can be mentioned.

隔壁2の材質としては、特に限定はない。例えば、シロキサン樹脂、フッ素樹脂などの有機材料や、シリカ粒子などの無機粒子が挙げられる。シリカ粒子としては、複数個の球状シリカ粒子が数珠状に連結されているものが好ましく用いられる。なお、本明細書において「球状」とは、実質的に球形であれば良く、本発明の効果を奏する範囲で、変形していてもよい意味である。例えば、表面に凹凸を有する形状や、所定の方向に長軸を有する扁平形状も含む意味である。また、「複数個の球状シリカ粒子が数珠状に連結されている」とは、複数個の球状シリカ粒子同士が直鎖状および/または分岐した形で繋がった構造を意味する。例えば、複数個の球状シリカ粒子同士が、これよりも外径の小さい接合部で連結された構造が挙げられる。また、本発明において、「複数個の球状シリカ粒子が数珠状に連結されている」構造としては、リング状につながった形態をなしている構造のみならず、末端を有する鎖状の形態をなしている構造も含まれる。 The material of the partition wall 2 is not particularly limited. Examples include organic materials such as siloxane resins and fluorine resins, and inorganic particles such as silica particles. As the silica particles, those in which a plurality of spherical silica particles are linked in a beaded shape are preferably used. In this specification, the term “spherical” means that the shape may be substantially spherical, and may be deformed within the scope of the effects of the present invention. For example, it includes a shape having unevenness on the surface and a flat shape having a long axis in a predetermined direction. Moreover, "a plurality of spherical silica particles are linked in a beaded shape" means a structure in which a plurality of spherical silica particles are linked in a linear and/or branched form. For example, there is a structure in which a plurality of spherical silica particles are connected to each other by a junction having an outer diameter smaller than that of the spherical silica particles. In addition, in the present invention, the structure in which "a plurality of spherical silica particles are connected in a beaded shape" includes not only a structure connected in a ring shape but also a chain-like structure having an end. It also includes structures that are

また、隔壁2は、タングステン、アルミニウムなどの金属で構成されていてもよい。また、金属とブラックマトリックスとの積層体であってもよい。積層体の場合、金属とブラックマトリックスとの積層順序は特に限定はない。 Moreover, the partition wall 2 may be made of a metal such as tungsten or aluminum. Alternatively, a laminate of a metal and a black matrix may be used. In the case of the laminate, the order of lamination of the metal and the black matrix is not particularly limited.

隔壁2の高さH1は、0.3~1.2μmであることが好ましい。下限は、0.35μm以上であることが好ましく、0.4μm以上であることがより好ましい。上限は、1.1μm以下であることが好ましく、1.0μm以下であることがより好ましく、0.8μm以下であることが更に好ましい。 The height H1 of the partition wall 2 is preferably 0.3 to 1.2 μm. The lower limit is preferably 0.35 μm or more, more preferably 0.4 μm or more. The upper limit is preferably 1.1 μm or less, more preferably 1.0 μm or less, and even more preferably 0.8 μm or less.

隔壁2の幅W1は、0.05~0.2μmが好ましい。下限は、0.06μm以上であることが好ましく、0.08μm以上であることがより好ましく、0.10μm以上であることが更に好ましい。上限は、0.18μm以下であることが好ましく、0.15μm以下であることがより好ましく、0.12μm以下であることが更に好ましい。 The width W1 of the partition wall 2 is preferably 0.05 to 0.2 μm. The lower limit is preferably 0.06 μm or more, more preferably 0.08 μm or more, and even more preferably 0.10 μm or more. The upper limit is preferably 0.18 μm or less, more preferably 0.15 μm or less, and even more preferably 0.12 μm or less.

隔壁2の高さH1と幅W1の比(高さH1/幅W1)は、1.5~20.0であることが好ましい。下限は、1.8以上であることが好ましく、2.0以上であることがより好ましく、4.0以上であることが更に好ましい。上限は、15.0以下であることが好ましく、10.0以下であることがより好ましく、8.0以下であることが更に好ましい。 The ratio of the height H1 to the width W1 of the partition wall 2 (height H1/width W1) is preferably 1.5 to 20.0. The lower limit is preferably 1.8 or more, more preferably 2.0 or more, and even more preferably 4.0 or more. The upper limit is preferably 15.0 or less, more preferably 10.0 or less, and even more preferably 8.0 or less.

隔壁2のピッチ幅P1は、0.5~2.0μmであることが好ましい。下限は、0.6μm以上であることが好ましく、0.7μm以上であることがより好ましく、0.8μm以上であることが更に好ましい。上限は、1.8μm以下であることが好ましく、1.4μm以下であることがより好ましく、1.2μm以下であることが更に好ましい。なお、隔壁2のピッチ幅P1とは、隣合う隔壁の配列ピッチのことである。ピッチ幅P1が短くなるほど画素サイズが小さくなる。 The pitch width P1 of the partition walls 2 is preferably 0.5 to 2.0 μm. The lower limit is preferably 0.6 μm or more, more preferably 0.7 μm or more, and even more preferably 0.8 μm or more. The upper limit is preferably 1.8 μm or less, more preferably 1.4 μm or less, and even more preferably 1.2 μm or less. The pitch width P1 of the partition walls 2 is the arrangement pitch of adjacent partition walls. As the pitch width P1 becomes shorter, the pixel size becomes smaller.

隔壁2の表面には保護層が設けられていてもよい。保護層の材質としては、種々の無機材料や有機材料を用いることができる。例えば、有機材料としては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹脂、有機SOG(Spin On Glass)樹脂などが挙げられる。また、エチレン性不飽和結合を有する基を有する化合物を含む組成物を用いて保護層を形成することもできる。エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基、スチリル基などが挙げられ、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基が好ましい。エチレン性不飽和結合を有する基を有する化合物は、モノマーであってもよく、ポリマーなどの樹脂であってもよい。無機材料としては、二酸化ケイ素などが挙げられる。 A protective layer may be provided on the surface of the partition wall 2 . Various inorganic materials and organic materials can be used as the material of the protective layer. Examples of organic materials include acrylic resins, polystyrene resins, polyimide resins, and organic SOG (Spin On Glass) resins. A protective layer can also be formed using a composition containing a compound having a group having an ethylenically unsaturated bond. The group having an ethylenically unsaturated bond includes a vinyl group, a (meth)allyl group, a (meth)acryloyl group, a styryl group and the like, and a (meth)allyl group and a (meth)acryloyl group are preferred. A compound having a group having an ethylenically unsaturated bond may be a monomer or a resin such as a polymer. Inorganic materials include silicon dioxide and the like.

保護層は従来公知の方法を用いて形成できる。有機材料で構成された保護層を形成する場合は、例えば、有機材料を含む組成物を隔壁上に塗布および乾燥して形成することができる。無機材料で構成された保護層を形成する場合は、例えば、保護層を構成する無機材料を、化学蒸着(CVD)、真空蒸着などの蒸着法や、スパッタリングなどの方法で保護層の表面に製膜して形成することができる。 The protective layer can be formed using a conventionally known method. When forming a protective layer composed of an organic material, for example, a composition containing an organic material can be applied onto the partition walls and dried to form the protective layer. When forming a protective layer composed of an inorganic material, for example, the inorganic material constituting the protective layer is deposited on the surface of the protective layer by a vapor deposition method such as chemical vapor deposition (CVD) or vacuum deposition, or a method such as sputtering. It can be formed as a film.

隔壁2は、従来公知の方法を用いて形成することができる。例えば、次のようにして隔壁2を形成することができる。まず、支持体上に隔壁材料層を形成する。隔壁材料層は、例えば、シリカ粒子などの無機粒子を含む組成物を支持体上に塗布した後、硬化などを行って製膜して隔壁材料層を形成することができる。このような組成物としては、国際公開第2015/190374号の段落番号0012~0133に記載された光学機能層形成用組成物などが挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。また、支持体上に、二酸化ケイ素などの無機材料を、化学蒸着(CVD)、真空蒸着などの蒸着法や、スパッタリングなどの方法で製膜して隔壁材料層を形成することができる。次いで、隔壁の形状に沿ったパターンを有するマスクを使用して隔壁材料層上にレジストパターンを形成する。次いで、このレジストパターンをマスクとして、隔壁材料層をエッチングしてパターンを形成する。エッチング方法としては、ドライエッチング法及びウエットエッチング法が挙げられる。ドライエッチング法でのエッチングは、特開2016-014856号公報の段落番号0114~0120、0129、0130に記載された条件などで行うことができる。次いで、レジストパターンを隔壁材料層から剥離除去する。このようにして隔壁2を形成することができる。 The partition wall 2 can be formed using a conventionally known method. For example, the partition wall 2 can be formed as follows. First, a barrier rib material layer is formed on a support. The partition wall material layer can be formed, for example, by coating a composition containing inorganic particles such as silica particles on a support and then curing the composition to form a film. Such compositions include optical functional layer-forming compositions described in paragraphs 0012 to 0133 of WO 2015/190374, the contents of which are incorporated herein. In addition, the barrier rib material layer can be formed by depositing an inorganic material such as silicon dioxide on the support by a deposition method such as chemical vapor deposition (CVD) or vacuum deposition, or a method such as sputtering. Next, a resist pattern is formed on the barrier rib material layer using a mask having a pattern along the shape of the barrier rib. Next, using this resist pattern as a mask, the barrier rib material layer is etched to form a pattern. The etching method includes a dry etching method and a wet etching method. Etching by the dry etching method can be performed under the conditions described in paragraphs 0114 to 0120, 0129, and 0130 of JP-A-2016-014856. Next, the resist pattern is removed from the barrier rib material layer. The partition wall 2 can be formed in this manner.

(着色感光性組成物層を形成する工程)
本発明の構造体の製造方法では、図3に示すように、隔壁2で区画された複数の領域が設けられた支持体1上に着色感光性組成物を塗布して隔壁2で区画された領域内を含む支持体1上に着色感光性組成物層10を形成する。着色感光性組成物としては、ラジカル重合性化合物と、光ラジカル重合開始剤とを含むものが好ましく用いられる。着色感光性組成物の種類としては、例えば、赤色画素、緑色画素、青色画素、黄色画素、シアン色画素、マゼンタ色画素、透明画素、赤外透過用画素及び遮光画素から選ばれる画素形成用の組成物が挙げられ、赤色画素、緑色画素および青色画素から選ばれる画素形成用の組成物が好ましい。着色感光性組成物の詳細については後述する。なお、本明細書において、着色感光性組成物における「着色」には、「透明」を含む概念である。
(Step of forming colored photosensitive composition layer)
In the method for producing a structure of the present invention, as shown in FIG. A colored photosensitive composition layer 10 is formed on the support 1 including the region. As the colored photosensitive composition, one containing a radically polymerizable compound and a radical photopolymerization initiator is preferably used. The type of the colored photosensitive composition includes, for example, a pixel-forming pixel selected from a red pixel, a green pixel, a blue pixel, a yellow pixel, a cyan pixel, a magenta pixel, a transparent pixel, an infrared-transmitting pixel, and a light-shielding pixel. Compositions for forming pixels selected from red pixels, green pixels and blue pixels are preferred. Details of the colored photosensitive composition will be described later. In addition, in this specification, "coloration" in the colored photosensitive composition is a concept including "transparency".

着色感光性組成物の塗布方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、滴下法(ドロップキャスト);スリットコート法;スプレー法;ロールコート法;回転塗布法(スピンコーティング);流延塗布法;スリットアンドスピン法;プリウェット法(たとえば、特開2009-145395号公報に記載されている方法);インクジェット(例えばオンデマンド方式、ピエゾ方式、サーマル方式)、ノズルジェット等の吐出系印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、反転オフセット印刷、メタルマスク印刷法などの各種印刷法;金型等を用いた転写法;ナノインプリント法などが挙げられる。インクジェットでの適用方法としては、特に限定されず、例えば「広がる・使えるインクジェット-特許に見る無限の可能性-、2005年2月発行、住ベテクノリサーチ」に示された方法(特に115ページ~133ページ)や、特開2003-262716号公報、特開2003-185831号公報、特開2003-261827号公報、特開2012-126830号公報、特開2006-169325号公報などに記載の方法が挙げられる。また、着色感光性組成物の塗布方法は、国際公開第2017/030174号、国際公開第2017/018419号に記載された方法を用いることもでき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 A known method can be used as a method for applying the colored photosensitive composition. For example, drop method (drop cast); slit coating method; spray method; roll coating method; spin coating method (spin coating); methods described in publications); inkjet (e.g., on-demand method, piezo method, thermal method), discharge system printing such as nozzle jet, flexo printing, screen printing, gravure printing, reverse offset printing, metal mask printing method, etc. Examples include various printing methods; transfer methods using molds and the like; nanoimprinting methods and the like. The application method for inkjet is not particularly limited. 133 page), and methods described in JP-A-2003-262716, JP-A-2003-185831, JP-A-2003-261827, JP-A-2012-126830, JP-A-2006-169325, etc. mentioned. In addition, as a method for applying the colored photosensitive composition, the methods described in WO2017/030174 and WO2017/018419 can also be used, the contents of which are incorporated herein.

支持体1上に形成した着色感光性組成物層10は、乾燥(プリベーク)してもよい。プリベークを行う場合、プリベーク温度は、150℃以下が好ましく、120℃以下がより好ましく、110℃以下が更に好ましい。下限は、例えば、50℃以上とすることができ、80℃以上とすることもできる。プリベーク時間は、10~300秒が好ましく、40~250秒がより好ましく、80~220秒がさらに好ましい。プリベークは、ホットプレート、オーブン等で行うことができる。 The colored photosensitive composition layer 10 formed on the support 1 may be dried (pre-baked). When pre-baking is performed, the pre-baking temperature is preferably 150° C. or lower, more preferably 120° C. or lower, and even more preferably 110° C. or lower. The lower limit can be, for example, 50° C. or higher, and can also be 80° C. or higher. The pre-bake time is preferably 10 to 300 seconds, more preferably 40 to 250 seconds, even more preferably 80 to 220 seconds. Pre-baking can be performed using a hot plate, an oven, or the like.

(露光工程)
次に、図4に示すように、隣接する領域内に形成された着色感光性組成物層10aを同時に露光できる開口部25を有するマスク20を介して支持体1上に形成された着色感光性組成物層10を露光する(露光工程)。すなわち、この工程では、複数の画素分を一つの露光エリアとして露光する。例えば、図4、5においては、マスク20の開口部25に対応する位置の4画素分が露光エリアである。また、図6、7に示すように、マスク20aの開口部25aの一部に遮光部22が形成されている場合であっても、マスク20aの開口部25aに対応する位置の4画素分が露光エリアに該当する。
(Exposure process)
Next, as shown in FIG. 4, a colored photosensitive composition layer 10a formed in an adjacent region is exposed simultaneously through a mask 20 having openings 25. The composition layer 10 is exposed (exposure step). That is, in this step, a plurality of pixels are exposed as one exposure area. For example, in FIGS. 4 and 5, four pixels at positions corresponding to the openings 25 of the mask 20 are the exposure area. Further, as shown in FIGS. 6 and 7, even when the light shielding portion 22 is formed in a part of the opening 25a of the mask 20a, four pixels at the position corresponding to the opening 25a of the mask 20a are It corresponds to the exposure area.

一つの露光エリアで同時に露光する着色感光性組成物層10aの数については適宜選択することができる。例えば、1つの画素領域を構成する画素の数が4個の場合は、隣接する4か所の着色感光性組成物層を同時に露光する。すなわち、4画素分の着色感光性組成物層10aを同時に露光する。 The number of colored photosensitive composition layers 10a to be exposed simultaneously in one exposure area can be appropriately selected. For example, when the number of pixels forming one pixel region is four, four adjacent colored photosensitive composition layers are exposed at the same time. That is, four pixels of the colored photosensitive composition layer 10a are simultaneously exposed.

図5は、隣接する4か所の着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクの一実施形態であって、図4に示すマスク20の開口部25を含む破線で囲った部分の支持体1の真上方向からみた平面図である。このマスク20は、隔壁2で区画された隣接する4つの領域内の着色感光性組成物層10aおよび、各着色感光性組成物層10a同士の間の隔壁2aに対応する位置に開口部25が形成されている。このようなマスク20を用いることにより、隣接する4か所の領域内に形成された着色感光性組成物層10aに光hを照射して露光することができる。 FIG. 5 is an embodiment of a mask having openings that allow simultaneous exposure of four adjacent colored photosensitive composition layers, and is the portion of the mask 20 shown in FIG. 2 is a plan view of the support 1 as seen from directly above. FIG. This mask 20 has colored photosensitive composition layers 10a in four adjacent regions partitioned by partition walls 2, and openings 25 at positions corresponding to the partition walls 2a between the colored photosensitive composition layers 10a. formed. By using such a mask 20, it is possible to irradiate and expose the colored photosensitive composition layer 10a formed in four adjacent regions with the light h.

また、本発明では、図6に示すように、マスク20aとして、マスク20aの開口部25aに、着色感光性組成物層10a間の隔壁2aに対応する位置の少なくとも一部を遮光する遮光部22が設けられているものを用いてもよい。遮光部22はマスク20aを構成する材料で構成されていてもよい。このようなマスクを用いた場合においては、現像時において、隔壁2a上の着色感光性組成物層をより効果的に現像除去しやすい。遮光部22の幅は、隔壁の幅の0.5~5.0倍であることが好ましく、1.0~4.0倍がより好ましく、1.0~3.0倍が更に好ましい。遮光部22は、露光に用いられる波長の光の透過率が1.0%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましく、0.1%以下であることが更に好ましい。 Further, in the present invention, as shown in FIG. 6, as a mask 20a, light shielding portions 22 are provided in the openings 25a of the mask 20a to shield at least part of the positions corresponding to the partition walls 2a between the colored photosensitive composition layers 10a. may be used. The light shielding portion 22 may be made of the material forming the mask 20a. When such a mask is used, the colored photosensitive composition layer on the partition walls 2a can be more effectively removed by development during development. The width of the light shielding portion 22 is preferably 0.5 to 5.0 times the width of the partition wall, more preferably 1.0 to 4.0 times, even more preferably 1.0 to 3.0 times. The light shielding portion 22 preferably has a transmittance of 1.0% or less, more preferably 0.5% or less, and even more preferably 0.1% or less for light having a wavelength used for exposure. .

図7は、隣接する4か所の着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有し、開口部に上記遮光部が設けられたマスクの一実施形態であって、図6に示すマスク20aの開口部25aを含む破線で囲った部分の支持体1の真上方向からみた平面図である。この、マスク20aは、各着色感光性組成物層10a同士の間の隔壁2aに対応する位置に遮光部22が設けられている。 FIG. 7 shows an embodiment of a mask having openings capable of simultaneously exposing four adjacent colored photosensitive composition layers and having the light shielding portions provided in the openings, which is the mask shown in FIG. FIG. 2 is a plan view of a portion surrounded by a dashed line including an opening 25a of 20a, viewed from directly above the support 1; The mask 20a is provided with light shielding portions 22 at positions corresponding to the partition walls 2a between the colored photosensitive composition layers 10a.

露光に際して用いることができる放射線(光)としては、g線、h線、i線等が挙げられる。また、波長300nm以下の光(好ましくは波長180~300nmの光)を用いることもできる。波長300nm以下の光としては、KrF線(波長248nm)、ArF線(波長193nm)などが挙げられ、KrF線(波長248nm)が好ましい。また、300nm以上の長波な光源も利用できる。また、露光に際して、光を連続的に照射して露光してもよく、パルス的に照射して露光(パルス露光)してもよい。 Radiation (light) that can be used for exposure includes g-line, h-line, i-line, and the like. Light with a wavelength of 300 nm or less (preferably light with a wavelength of 180 to 300 nm) can also be used. Light having a wavelength of 300 nm or less includes KrF rays (wavelength: 248 nm), ArF rays (wavelength: 193 nm), etc., and KrF rays (wavelength: 248 nm) are preferred. A long-wave light source of 300 nm or more can also be used. Further, the exposure may be performed by continuously irradiating the light, or by pulsing the light (pulse exposure).

露光時の露光照度(パルス露光の場合は露光時間内の平均値)は2500~50000W/mが好ましい。上限は、30000W/m以下が好ましく、15000W/m以下がより好ましい。下限は、3000W/m以上が好ましく、5000W/m以上がより好ましい。The exposure illuminance during exposure (in the case of pulse exposure, the average value within the exposure time) is preferably 2,500 to 50,000 W/m 2 . The upper limit is preferably 30000 W/m 2 or less, more preferably 15000 W/m 2 or less. The lower limit is preferably 3000 W/m 2 or more, more preferably 5000 W/m 2 or more.

露光時の露光エネルギーは、1000~10000J/mが好ましい。上限は、8000J/m以下が好ましく、6000J/m以下がより好ましい。下限は、2000J/m以上が好ましく、3000J/m以上がより好ましい。Exposure energy during exposure is preferably 1000 to 10000 J/m 2 . The upper limit is preferably 8000 J/m 2 or less, more preferably 6000 J/m 2 or less. The lower limit is preferably 2000 J/m 2 or more, more preferably 3000 J/m 2 or more.

露光時における酸素濃度については適宜選択することができ、大気下(酸素濃度が20~21体積%)で露光してもよく、酸素濃度が20体積%未満の酸素雰囲気下で露光してもよく、酸素濃度が21体積%を超える酸素雰囲気下で露光してもよい。本発明では、酸素濃度が21体積%を超える酸素雰囲気下で露光することが好ましい。なかでも、着色感光性組成物としてラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含むものを用いて着色感光性組成物層を形成した場合においては、酸素濃度が21体積%を超える酸素雰囲気下で露光することが好ましい。酸素濃度の高い雰囲気下で露光することで、着色感光性組成物層の表層のラジカル重合反応が、酸素によって阻害されて失活しやすくなり、着色感光性組成物層の表層が現像時に未露光部とともに除去されやすい。上記酸素濃度は、25体積%以上であることが好ましく、30体積%以上であることがより好ましい。上限は、露光装置の酸素濃度制御能、安全性、重合失活のコントロールのし易さなどの観点から55体積%以下であることが好ましく、50体積%以下であることがより好ましく、40体積%以下であることが更に好ましい。 The oxygen concentration at the time of exposure can be appropriately selected, and the exposure may be performed in the atmosphere (oxygen concentration is 20 to 21% by volume), or the exposure may be performed in an oxygen atmosphere with an oxygen concentration of less than 20% by volume. , the exposure may be performed in an oxygen atmosphere with an oxygen concentration exceeding 21% by volume. In the present invention, exposure is preferably performed in an oxygen atmosphere with an oxygen concentration of more than 21% by volume. Among them, when the colored photosensitive composition layer is formed using a colored photosensitive composition containing a radically polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator, the oxygen concentration exceeds 21% by volume in an oxygen atmosphere. is preferred. By exposing in an atmosphere with a high oxygen concentration, the radical polymerization reaction of the surface layer of the colored photosensitive composition layer is inhibited by oxygen and is easily deactivated, and the surface layer of the colored photosensitive composition layer is unexposed during development. Easy to remove along with the part. The oxygen concentration is preferably 25% by volume or more, more preferably 30% by volume or more. The upper limit is preferably 55 vol% or less, more preferably 50 vol% or less, and 40 vol. % or less.

(画素領域をパターン状に形成する工程(現像工程))
次に、図8、9に示すように、未露光部の着色感光性組成物層を現像除去すると共に、隔壁の表面の少なくとも一部(好ましくは上面)が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部も現像除去して隔壁で区画された領域内に画素30を形成し、これにより同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素30同士の間の隔壁2aの表面の少なくとも一部が画素30から露出した画素領域35をパターン状に形成する。図8は支持体1の真上方向からみた平面図であり、図9は、図8のA-A線断面図である。
(Step of forming pixel regions in a pattern (development step))
Next, as shown in FIGS. 8 and 9, the colored photosensitive composition layer in the unexposed area is developed and removed, and at least a part of the surface (preferably the upper surface) of the partition walls is exposed. A part of the organic composition layer is also developed and removed to form pixels 30 in the regions partitioned by the partition walls, thereby forming a plurality of pixels of the same color and the surface of the partition walls 2a between the pixels 30. At least part of the pixel region 35 exposed from the pixel 30 is formed in a pattern. 8 is a plan view of the support 1 as seen from directly above, and FIG. 9 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

着色感光性組成物層の現像除去は、現像液を用いて行うことができる。現像液の温度は、例えば、20~30℃が好ましい。現像時間は、20~180秒が好ましい。また、残渣除去性を向上するため、現像液を60秒ごとに振り切り、さらに新たに現像液を供給する工程を数回繰り返してもよい。 Development and removal of the colored photosensitive composition layer can be performed using a developer. The temperature of the developer is preferably 20 to 30° C., for example. The development time is preferably 20 to 180 seconds. Further, in order to improve the residue removability, the step of shaking off the developer every 60 seconds and then supplying new developer may be repeated several times.

現像液は、有機溶剤、アルカリ現像液などが挙げられ、アルカリ現像液が好ましく用いられる。アルカリ現像液としては、アルカリ剤を純水で希釈したアルカリ性水溶液(アルカリ現像液)が好ましい。アルカリ剤としては、例えば、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジグリコールアミン、ジエタノールアミン、ヒドロキシアミン、エチレンジアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルビス(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリ性化合物が挙げられる。アルカリ剤は、分子量が大きい化合物の方が環境面および安全面で好ましい。アルカリ性水溶液のアルカリ剤の濃度は、0.001~10質量%が好ましく、0.01~1質量%がより好ましい。また、現像液は、さらに界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤が好ましい。現像液は、移送や保管の便宜などの観点より、一旦濃縮液として製造し、使用時に必要な濃度に希釈してもよい。希釈倍率は特に限定されないが、例えば1.5~100倍の範囲に設定することができる。 Examples of the developer include organic solvents and alkaline developers, and the alkaline developer is preferably used. As the alkaline developer, an alkaline aqueous solution (alkali developer) obtained by diluting an alkaline agent with pure water is preferable. Examples of alkaline agents include ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, diglycolamine, diethanolamine, hydroxylamine, ethylenediamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide. , ethyltrimethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, dimethylbis(2-hydroxyethyl)ammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene. Alkaline compounds and inorganic alkaline compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium silicate and sodium metasilicate. A compound having a large molecular weight is preferable for the alkaline agent from the standpoint of environment and safety. The concentration of the alkaline agent in the alkaline aqueous solution is preferably 0.001 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 1% by mass. Moreover, the developer may further contain a surfactant. A nonionic surfactant is preferable as the surfactant. From the viewpoint of transportation and storage convenience, the developer may be produced once as a concentrated solution and then diluted to the required concentration when used. Although the dilution ratio is not particularly limited, it can be set, for example, in the range of 1.5 to 100 times.

現像方法としては、公知の方法を利用できる。例えば、例えば浸漬現像、パドル現像、シャワー現像、スプレー現像、超音波現像、ディップ現像等が挙げられ、パドル現像およびスプレー現像が好ましく、残渣を効率よく除去しやすいという理由からスプレー現像がより好ましい。なお、スプレー現像とは、N、空気などの気体などにより圧力を加えた現像液をノズルから吐出して、ターゲット上に現像液をスプレー塗布して現像を行う方法である。スプレー現像では、ノズルから吐出されたスプレー状の現像液がターゲット上に液盛りされるとともに、スプレー圧によってターゲットが現像される。スプレー現像で液出し後パドル現像の工程を含んだ複合の現像方法でも良い。A known method can be used as the developing method. Examples thereof include immersion development, puddle development, shower development, spray development, ultrasonic development, and dip development. Paddle development and spray development are preferred, and spray development is more preferred because residues can be efficiently removed. Note that spray development is a method in which a developer pressurized by a gas such as N 2 or air is discharged from a nozzle, and the developer is spray-coated onto a target for development. In the spray development, the target is developed by the spray pressure while a spray-like developer discharged from a nozzle is heaped up on the target. A composite development method including a step of puddle development after liquid development by spray development may be used.

スプレー現像における現像液の流量、現像液と気体との流量比、スプレー圧などは適宜調整できる。例えば、現像液の流量としては、30~500mL/minであることが好ましく、50~400mL/minであることがより好ましく、200~350mL/minであることが更に好ましい。また、現像液と気体との流量比としては、例えば、現像液:気体=1:1.5~1:50であることが好ましく、1:2~1:30であることがより好ましく、1:2.5~1:20であることが更に好ましい。また、スプレー圧としては、3~15MPaが好ましく、5~12MPaがより好ましく、7~9MPaが更に好ましい。 The flow rate of the developer in the spray development, the flow rate ratio of the developer and the gas, the spray pressure, etc. can be appropriately adjusted. For example, the developer flow rate is preferably 30 to 500 mL/min, more preferably 50 to 400 mL/min, and even more preferably 200 to 350 mL/min. Further, the flow ratio of the developer and the gas is, for example, preferably developer:gas = 1:1.5 to 1:50, more preferably 1:2 to 1:30. :2.5 to 1:20 is more preferable. Also, the spray pressure is preferably 3 to 15 MPa, more preferably 5 to 12 MPa, and even more preferably 7 to 9 MPa.

現像後、純水で洗浄(リンス)することも好ましい。また、リンスは、現像後の支持体を回転させつつ、現像後の支持体へリンス液を供給して行うことが好ましい。また、リンス液を吐出させるノズルを支持体の中心部から支持体の周縁部に移動させて行うことも好ましい。この際、ノズルの支持体中心部から周縁部へ移動させるにあたり、ノズルの移動速度を徐々に低下させながら移動させてもよい。このようにしてリンスを行うことで、リンスの面内ばらつきを抑制できる。また、ノズルを支持体中心部から周縁部へ移動させつつ、支持体の回転速度を徐々に低下させても同様の効果が得られる。 It is also preferable to wash (rinse) with pure water after development. Rinsing is preferably carried out by supplying a rinse liquid to the support after development while rotating the support after development. It is also preferable to move the nozzle for discharging the rinsing liquid from the central portion of the support to the peripheral portion of the support. At this time, when moving the nozzle from the center of the support to the periphery, the moving speed of the nozzle may be gradually decreased. By performing rinsing in this manner, in-plane variations in rinsing can be suppressed. A similar effect can be obtained by gradually decreasing the rotation speed of the support while moving the nozzle from the center of the support to the periphery.

現像後、乾燥を施した後に追加露光処理や加熱処理(ポストベーク)を行うことが好ましい。追加露光処理やポストベークは、組成物層の硬化を完全なものとするための現像後の硬化処理である。ポストベークにおける加熱温度は、例えば100~240℃が好ましく、200~240℃がより好ましい。ポストベークは、上記加熱条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。追加露光処理を行う場合、露光に用いられる光は、波長400nm以下の光であることが好ましい。また、追加露光処理は、韓国公開特許第10-2017-0122130号公報に記載された方法で行ってもよい。 After development, it is preferable to carry out additional exposure treatment and heat treatment (post-baking) after drying. Additional exposure treatment and post-baking are post-development curing treatments for completing the curing of the composition layer. The heating temperature in post-baking is, for example, preferably 100 to 240.degree. C., more preferably 200 to 240.degree. Post-baking can be performed continuously or batchwise using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulating dryer), or a high-frequency heater so as to meet the above heating conditions. When the additional exposure process is performed, the light used for exposure preferably has a wavelength of 400 nm or less. Also, the additional exposure process may be performed by the method described in Korean Patent Publication No. 10-2017-0122130.

このようにして、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素30同士の間の隔壁2aの表面の少なくとも一部(好ましくは上面)が画素30から露出した画素領域35をパターン状に形成することができる。なお、図8では、1つの画素領域35は、4個の画素30で構成されているが、1つの画素領域を構成する画素の数は2個であってもよく、3個であってもよく、5個以上であってもよい。また、図8では、1つの画素領域35を構成する個々の画素30は、図8のx方向に2個、y方向に2個ずつ並んで配列されているが、画素領域を構成する個々の画素の配列方式は特に限定されず、種々の配列を取ることができる。例えば、1つの画素領域を4個の画素で構成する場合を例に挙げると、図8に示す配列方式の他、x方向に画素を4個連続して配列させて1つの画素領域を形成してもよく、y方向に画素を4個連続して配列させて1つの画素領域を形成してもよい。 In this manner, a pixel region 35 composed of a plurality of pixels of the same color and having at least a portion (preferably the upper surface) of the surface of the partition wall 2a between the pixels 30 exposed from the pixels 30 is formed in a pattern. can do. In FIG. 8, one pixel region 35 is composed of four pixels 30, but the number of pixels that constitute one pixel region may be two or three. Well, it may be 5 or more. In FIG. 8, the individual pixels 30 forming one pixel region 35 are arranged two in the x direction and two in the y direction of FIG. The arrangement method of pixels is not particularly limited, and various arrangements can be adopted. For example, when one pixel region is composed of four pixels, in addition to the arrangement method shown in FIG. 8, one pixel region is formed by continuously arranging four pixels in the x direction. Alternatively, one pixel region may be formed by continuously arranging four pixels in the y direction.

なお、図9では、隔壁2の高さH1と、画素30の厚さ(高さ)H2はほぼ同じであるが、隔壁2の高さH1>画素30の厚さ(高さ)H2であってもよく、隔壁2の高さH1<画素30の厚さ(高さ)H2であってもよい。混色を抑制しやすいという理由から画素30の厚さ(高さ)H2は隔壁2の高さH1の0.8~1.3倍であることが好ましく、0.9~1.2倍であることがより好ましく、0.9~1.1倍であることが更に好ましい。また、図9では画素30の上面がほぼ平坦であるが、表面の凹凸が発生している場合もある。 In FIG. 9, the height H1 of the partition wall 2 and the thickness (height) H2 of the pixel 30 are substantially the same, but the height H1 of the partition wall 2>the thickness (height) H2 of the pixel 30 is satisfied. Alternatively, the height H1 of the partition wall 2<thickness (height) H2 of the pixel 30 may be satisfied. The thickness (height) H2 of the pixel 30 is preferably 0.8 to 1.3 times, more preferably 0.9 to 1.2 times, the height H1 of the partition wall 2 because color mixing is easily suppressed. is more preferable, and 0.9 to 1.1 times is even more preferable. In addition, although the upper surface of the pixel 30 is substantially flat in FIG. 9, the surface may have unevenness.

また、図10に示すような複数色の画素領域がパターン状に形成された構造体を形成する場合は、各色の画素ごと上記の各工程を繰り返して行うことで製造することができる。図10は、3色の画素領域35、45、55がそれぞれパターン状に形成された構造体の平面図である。画素30、40、50はそれぞれ異なる色相の画素である。例えば、画素30は緑色画素、画素40は赤色画素、画素50は青色画素とする態様が挙げられる。画素の種類や配置などは用途や目的に応じて適宜選択することができる。 In the case of forming a structure in which pixel regions of a plurality of colors are formed in a pattern as shown in FIG. 10, it can be manufactured by repeating the above steps for each pixel of each color. FIG. 10 is a plan view of a structure in which three-color pixel regions 35, 45, and 55 are formed in patterns. Pixels 30, 40 and 50 are pixels of different hues. For example, the pixel 30 may be a green pixel, the pixel 40 may be a red pixel, and the pixel 50 may be a blue pixel. The type and arrangement of pixels can be appropriately selected according to the application and purpose.

本発明によって製造される構造体は、カラーフィルタなどに好ましく用いることができる。また、本発明によって製造される構造体を固体撮像素子や画像表示装置などに組み込んで用いることもできる。画像表示装置としては、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置などが挙げられる。また、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視カメラ、車載カメラなどに搭載される撮像デバイスなどに組み込んで用いることもできる。 A structure manufactured according to the present invention can be preferably used for a color filter or the like. Moreover, the structure manufactured by the present invention can be used by incorporating it into a solid-state imaging device, an image display device, or the like. Examples of image display devices include liquid crystal display devices and organic electroluminescence (organic EL) display devices. It can also be used by incorporating it into an imaging device mounted on a digital still camera, a digital video camera, a surveillance camera, an in-vehicle camera, or the like.

<着色感光性組成物>
次に、本発明の構造体の製造方法に用いられる着色感光性組成物について説明する。着色感光性組成物は、赤色画素、緑色画素、青色画素、黄色画素、シアン色画素、マゼンタ色画素、透明画素、赤外透過用画素及び遮光画素から選ばれる画素形成用の組成物が挙げられ、赤色画素、緑色画素および青色画素から選ばれる画素形成用の組成物が好ましい。また、着色感光性組成物を用いて厚さ0.3~1.0μmの膜を形成した際に、前述の膜厚の少なくとも1つにおいて、波長365nmの光の透過率が0.5%以上であることが好ましく、1.0%以上であることがより好ましく、5.0%以上であることが更に好ましい。
<Colored photosensitive composition>
Next, the colored photosensitive composition used in the method for producing a structure of the present invention will be described. Examples of the colored photosensitive composition include compositions for forming pixels selected from red pixels, green pixels, blue pixels, yellow pixels, cyan pixels, magenta pixels, transparent pixels, infrared-transmitting pixels, and light-shielding pixels. , red pixels, green pixels and blue pixels. Further, when a film having a thickness of 0.3 to 1.0 μm is formed using the colored photosensitive composition, at least one of the above film thicknesses has a transmittance of 0.5% or more for light with a wavelength of 365 nm. is preferably 1.0% or more, and even more preferably 5.0% or more.

<<着色剤>>
着色感光性組成物は着色剤を含有することが好ましい。着色剤としては、赤色着色剤、緑色着色剤、青色着色剤、黄色着色剤、紫色着色剤、オレンジ色着色剤などの有彩色着色剤が挙げられる。着色剤は、顔料であってもよく、染料であってもよい。顔料と染料とを併用してもよい。また、顔料は、無機顔料、有機顔料のいずれでもよい。また、顔料には、無機顔料または有機-無機顔料の一部を有機発色団で置換した材料を用いることもできる。無機顔料や有機-無機顔料を有機発色団で置換することで、色相設計をしやすくできる。
<<coloring agent>>
The colored photosensitive composition preferably contains a coloring agent. Colorants include chromatic colorants such as red colorants, green colorants, blue colorants, yellow colorants, purple colorants, and orange colorants. The coloring agent may be a pigment or a dye. A pigment and a dye may be used in combination. Moreover, the pigment may be either an inorganic pigment or an organic pigment. As the pigment, an inorganic pigment or a material in which a part of an organic-inorganic pigment is replaced with an organic chromophore can also be used. By replacing inorganic pigments or organic-inorganic pigments with organic chromophores, hue design can be facilitated.

顔料の平均一次粒子径は、1~200nmが好ましい。下限は5nm以上が好ましく、10nm以上がより好ましい。上限は、180nm以下が好ましく、150nm以下がより好ましく、100nm以下が更に好ましい。顔料の平均一次粒子径が上記範囲であれば、着色感光性組成物中における顔料の分散安定性が良好である。なお、本発明において、顔料の一次粒子径は、顔料の一次粒子を透過型電子顕微鏡により観察し、得られた画像写真から求めることができる。具体的には、顔料の一次粒子の投影面積を求め、それに対応する円相当直径を顔料の一次粒子径として算出する。また、本発明における平均一次粒子径は、400個の顔料の一次粒子についての一次粒子径の算術平均値とする。また、顔料の一次粒子とは、凝集のない独立した粒子をいう。 The average primary particle size of the pigment is preferably 1 to 200 nm. The lower limit is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more. The upper limit is preferably 180 nm or less, more preferably 150 nm or less, and even more preferably 100 nm or less. When the average primary particle size of the pigment is within the above range, the dispersion stability of the pigment in the colored photosensitive composition is good. In the present invention, the primary particle diameter of the pigment can be determined from the image photograph obtained by observing the primary particles of the pigment with a transmission electron microscope. Specifically, the projected area of the primary particles of the pigment is determined, and the corresponding circle-equivalent diameter is calculated as the primary particle diameter of the pigment. Further, the average primary particle size in the present invention is the arithmetic mean value of the primary particle sizes of 400 primary particles of the pigment. Further, the primary particles of the pigment refer to independent particles without agglomeration.

本発明で用いられる着色剤は、顔料を含むものであることが好ましい。着色剤中における顔料の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが更に好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。顔料としては以下に示すものが挙げられる。 The coloring agent used in the present invention preferably contains a pigment. The content of the pigment in the colorant is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, and preferably 90% by mass or more. Especially preferred. Examples of pigments include those shown below.

カラーインデックス(C.I.)Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214,231,232(メチン系)等(以上、黄色顔料)、
C.I.Pigment Orange 2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73等(以上、オレンジ色顔料)、
C.I.Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,270,272,279,294(キサンテン系、Organo Ultramarine、Bluish Red)等(以上、赤色顔料)、
C.I.Pigment Green 7,10,36,37,58,59,62,63等(以上、緑色顔料)、
C.I.Pigment Violet 1,19,23,27,32,37,42,60(トリアリールメタン系),61(キサンテン系)等(以上、紫色顔料)、
C.I.Pigment Blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,29,60,64,66,79,80,87(モノアゾ系),88(メチン系)等(以上、青色顔料)。
Color Index (C.I.) Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214, 231, 232 (methine) etc. (above, yellow pigment),
C. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73, etc. (above, orange pigment),
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49:1, 49:2, 52:1, 52:2, 53:1, 57:1, 60:1, 63:1, 66, 67, 81:1, 81:2, 81:3, 83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184, 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279, 294 (xanthene , Organo Ultramarine, Bluish Red) etc. (above, red pigment),
C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58, 59, 62, 63, etc. (the above are green pigments),
C. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42, 60 (triarylmethane-based), 61 (xanthene-based), etc. (purple pigments),
C. I. Pigment Blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,29,60,64,66,79,80,87 (monoazo), 88 (methine-based), etc. (above, blue pigments);

また、緑色顔料として、1分子中のハロゲン原子数が平均10~14個であり、臭素原子数が平均8~12個であり、塩素原子数が平均2~5個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いることもできる。具体例としては、国際公開第2015/118720号に記載の化合物が挙げられる。また、緑色顔料として中国特許出願第106909027号明細書に記載の化合物、国際公開第2012/102395号に記載のリン酸エステルを配位子として有するフタロシアニン化合物などを用いることもできる。 Further, as a green pigment, a halogenated zinc phthalocyanine pigment having an average number of halogen atoms of 10 to 14, an average number of bromine atoms of 8 to 12, and an average number of chlorine atoms of 2 to 5 per molecule. can also be used. Specific examples include compounds described in International Publication No. 2015/118720. Further, as the green pigment, the compound described in Chinese Patent Application No. 106909027, the phthalocyanine compound having a phosphoric acid ester as a ligand described in WO2012/102395, and the like can also be used.

また、青色顔料として、リン原子を有するアルミニウムフタロシアニン化合物を用いることもできる。具体例としては、特開2012-247591号公報の段落番号0022~0030、特開2011-157478号公報の段落番号0047に記載の化合物が挙げられる。 Also, an aluminum phthalocyanine compound having a phosphorus atom can be used as the blue pigment. Specific examples include compounds described in paragraph numbers 0022 to 0030 of JP-A-2012-247591 and paragraph number 0047 of JP-A-2011-157478.

また、黄色顔料として、特開2017-201003号公報に記載されている顔料、特開2017-197719号公報に記載されている顔料、特開2017-171912号公報の段落番号0011~0062、0137~0276に記載されている顔料、特開2017-171913号公報の段落番号0010~0062、0138~0295に記載されている顔料、特開2017-171914号公報の段落番号0011~0062、0139~0190に記載されている顔料、特開2017-171915号公報の段落番号0010~0065、0142~0222に記載されている顔料を用いることもできる。 Further, as the yellow pigment, the pigment described in JP-A-2017-201003, the pigment described in JP-A-2017-197719, the paragraph numbers 0011-0062, 0137- of JP-A-2017-171912 0276, the pigments described in paragraph numbers 0010 to 0062 and 0138 to 0295 of JP-A-2017-171913, paragraph numbers 0011-0062 and 0139-0190 of JP-A-2017-171914 Pigments described in JP-A-2017-171915, paragraphs 0010 to 0065 and 0142 to 0222 can also be used.

また、黄色顔料として、特開2018-062644号公報に記載の化合物を用いることもできる。この化合物は顔料誘導体としても使用可能である。 Further, as a yellow pigment, compounds described in JP-A-2018-062644 can also be used. This compound can also be used as a pigment derivative.

赤色顔料として、特開2017-201384号公報に記載の構造中に少なくとも1つ臭素原子が置換したジケトピロロピロール化合物、特許第6248838号の段落番号0016~0022に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第2012/102399号に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第2012/117965号に記載のジケトピロロピロール化合物、特開2012-229344号公報に記載のナフトールアゾ化合物などを用いることもできる。また、赤色顔料として、芳香族環に対して、酸素原子、硫黄原子または窒素原子が結合した基が導入された芳香族環基がジケトピロロピロール骨格に結合した構造を有する化合物を用いることもできる。 As red pigments, diketopyrrolopyrrole compounds in which at least one bromine atom is substituted in the structure described in JP-A-2017-201384, diketopyrrolopyrrole compounds described in paragraphs 0016 to 0022 of Japanese Patent No. 6248838, The diketopyrrolopyrrole compounds described in International Publication No. 2012/102399, the diketopyrrolopyrrole compounds described in International Publication No. 2012/117965, and the naphthol azo compounds described in JP-A-2012-229344 can also be used. can. Also, as a red pigment, a compound having a structure in which an aromatic ring group in which a group having an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom is bonded to an aromatic ring is bonded to a diketopyrrolopyrrole skeleton may be used. can.

本発明において、着色剤には染料を用いることもできる。染料としては特に制限はなく、公知の染料が使用できる。例えば、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリアリールメタン系、アントラキノン系、アントラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピロメテン系等の染料が挙げられる。また、特開2012-158649号公報に記載のチアゾール化合物、特開2011-184493号公報に記載のアゾ化合物、特開2011-145540号公報に記載のアゾ化合物も好ましく用いることができる。また、黄色染料として、特開2013-054339号公報の段落番号0011~0034に記載のキノフタロン化合物、特開2014-026228号公報の段落番号0013~0058に記載のキノフタロン化合物などを用いることもできる。 In the present invention, a dye can also be used as the coloring agent. The dye is not particularly limited, and known dyes can be used. For example, pyrazole azo, anilinoazo, triarylmethane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, xanthene, Phthalocyanine-based, benzopyran-based, indigo-based, and pyrromethene-based dyes can be used. Further, thiazole compounds described in JP-A-2012-158649, azo compounds described in JP-A-2011-184493, and azo compounds described in JP-A-2011-145540 can also be preferably used. Further, as the yellow dye, quinophthalone compounds described in paragraph numbers 0011 to 0034 of JP-A-2013-054339, quinophthalone compounds described in paragraph numbers 0013-0058 of JP-A-2014-026228, and the like can also be used.

本発明において、着色剤には色素多量体を用いることもできる。色素多量体は、溶剤に溶解して用いられる染料であることが好ましい。また、色素多量体は、粒子を形成していてもよい。色素多量体が粒子である場合は通常溶剤に分散した状態で用いられる。粒子状態の色素多量体は、例えば乳化重合によって得ることができ、特開2015-214682号公報に記載されている化合物および製造方法が具体例として挙げられる。色素多量体は、一分子中に、色素構造を2以上有するものであり、色素構造を3以上有することが好ましい。上限は、特に限定はないが、100以下とすることもできる。一分子中に有する複数の色素構造は、同一の色素構造であってもよく、異なる色素構造であってもよい。色素多量体の重量平均分子量(Mw)は、2000~50000が好ましい。下限は、3000以上がより好ましく、6000以上がさらに好ましい。上限は、30000以下がより好ましく、20000以下がさらに好ましい。色素多量体は、特開2011-213925号公報、特開2013-041097号公報、特開2015-028144号公報、特開2015-030742号公報、国際公開第2016/031442号等に記載されている化合物を用いることもできる。 In the present invention, a pigment multimer can also be used as the coloring agent. The dye multimer is preferably a dye dissolved in a solvent and used. Further, the dye multimer may form particles. When the dye multimer is particles, it is usually used in a state of being dispersed in a solvent. The particulate dye multimer can be obtained, for example, by emulsion polymerization, and specific examples include the compounds and production methods described in JP-A-2015-214682. A dye multimer has two or more dye structures in one molecule, and preferably has three or more dye structures. The upper limit is not particularly limited, but may be 100 or less. A plurality of dye structures in one molecule may be the same dye structure or different dye structures. The weight average molecular weight (Mw) of the dye multimer is preferably 2,000 to 50,000. The lower limit is more preferably 3000 or more, and even more preferably 6000 or more. The upper limit is more preferably 30,000 or less, and even more preferably 20,000 or less. Dye multimers are described in JP-A-2011-213925, JP-A-2013-041097, JP-A-2015-028144, JP-A-2015-030742, WO 2016/031442, etc. Compounds can also be used.

また、着色剤として、国際公開第2012/128233号に記載されている縮環型キノフタロン化合物、国際公開第2011/037195号に記載されている着色剤を用いることもできる。 Moreover, as a coloring agent, the fused-ring type quinophthalone compound described in WO2012/128233 and the coloring agent described in WO2011/037195 can also be used.

着色剤の含有量は、着色感光性組成物の全固形分中10質量%以上が好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上が更に好ましく、40質量%以上が特に好ましい。上限は、80質量%以下が好ましく、75質量%以下がより好ましい。 The content of the colorant is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 40% by mass or more, based on the total solid content of the colored photosensitive composition. . The upper limit is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less.

<<顔料誘導体>>
着色感光性組成物は顔料誘導体を含有することができる。顔料誘導体としては、発色団の一部分を、酸基、塩基性基またはフタルイミドメチル基で置換した構造を有する化合物が挙げられる。顔料誘導体を構成する発色団としては、キノリン骨格、ベンゾイミダゾロン骨格、ジケトピロロピロール骨格、アゾ骨格、フタロシアニン骨格、アンスラキノン骨格、キナクリドン骨格、ジオキサジン骨格、ペリノン骨格、ペリレン骨格、チオインジゴ骨格、イソインドリン骨格、イソインドリノン骨格、キノフタロン骨格、スレン骨格、金属錯体系骨格等が挙げられ、キノリン骨格、ベンゾイミダゾロン骨格、ジケトピロロピロール骨格、アゾ骨格、キノフタロン骨格、イソインドリン骨格およびフタロシアニン骨格が好ましく、アゾ骨格およびベンゾイミダゾロン骨格がより好ましい。顔料誘導体が有する酸基としては、スルホ基、カルボキシル基が好ましく、スルホ基がより好ましい。顔料誘導体が有する塩基性基としては、アミノ基が好ましく、三級アミノ基がより好ましい。
<<Pigment derivative>>
The colored photosensitive composition can contain pigment derivatives. Pigment derivatives include compounds having a structure in which a portion of the chromophore is substituted with an acid group, a basic group, or a phthalimidomethyl group. Chromophores constituting pigment derivatives include quinoline skeleton, benzimidazolone skeleton, diketopyrrolopyrrole skeleton, azo skeleton, phthalocyanine skeleton, anthraquinone skeleton, quinacridone skeleton, dioxazine skeleton, perinone skeleton, perylene skeleton, thioindigo skeleton, iso Examples thereof include indoline skeleton, isoindolinone skeleton, quinophthalone skeleton, threne skeleton, metal complex skeleton, and the like, and quinoline skeleton, benzimidazolone skeleton, diketopyrrolopyrrole skeleton, azo skeleton, quinophthalone skeleton, isoindoline skeleton and phthalocyanine skeleton. Preferred are an azo skeleton and a benzimidazolone skeleton. The acid group possessed by the pigment derivative is preferably a sulfo group or a carboxyl group, more preferably a sulfo group. The basic group possessed by the pigment derivative is preferably an amino group, more preferably a tertiary amino group.

本発明において、顔料誘導体として可視透明性に優れた顔料誘導体(以下、透明顔料誘導体ともいう)を含有することもできる。透明顔料誘導体の400~700nmの波長領域におけるモル吸光係数の最大値(εmax)は3000L・mol-1・cm-1以下であることが好ましく、1000L・mol-1・cm-1以下であることがより好ましく、100L・mol-1・cm-1以下であることがさらに好ましい。εmaxの下限は、例えば1L・mol-1・cm-1以上であり、10L・mol-1・cm-1以上でもよい。In the present invention, a pigment derivative having excellent visible transparency (hereinafter, also referred to as a transparent pigment derivative) may be contained as a pigment derivative. The maximum value (εmax) of the molar extinction coefficient of the transparent pigment derivative in the wavelength region of 400 to 700 nm is preferably 3000 L·mol −1 ·cm −1 or less, and 1000 L·mol −1 ·cm −1 or less. is more preferable, and 100 L·mol −1 ·cm −1 or less is even more preferable. The lower limit of εmax is, for example, 1 L·mol −1 ·cm −1 or more, and may be 10 L·mol −1 ·cm −1 or more.

顔料誘導体の具体例としては、特開2011-252065号公報の段落番号0162~0183に記載された化合物、特開2003-081972号公報に記載された化合物、特許第5299151号公報に記載された化合物が挙げられる。 Specific examples of pigment derivatives include compounds described in paragraphs 0162 to 0183 of JP-A-2011-252065, compounds described in JP-A-2003-081972, and compounds described in Japanese Patent No. 5299151. is mentioned.

顔料誘導体の含有量は、顔料100質量部に対して1~30質量部が好ましく、3~20質量部が更に好ましい。また、顔料誘導体と着色剤との合計の含有量は、着色感光性組成物の全固形分中25質量%以上であることが好ましく、30質量%以上がより好ましく、40質量%以上が更に好ましい。上限は、70質量%以下が好ましく、65質量%以下がより好ましい。顔料誘導体は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 The content of the pigment derivative is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 3 to 20 parts by mass, based on 100 parts by mass of the pigment. The total content of the pigment derivative and the colorant is preferably 25% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and even more preferably 40% by mass or more, based on the total solid content of the colored photosensitive composition. . The upper limit is preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less. Only one pigment derivative may be used, or two or more pigment derivatives may be used in combination.

<<ラジカル重合性化合物>>
着色感光性組成物は、ラジカル重合性化合物を含有することが好ましい。ラジカル重合性化合物は、例えば、エチレン性不飽和結合基を有する化合物であることが好ましい。エチレン性不飽和結合基としては、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基などが挙げられる。
<<Radical polymerizable compound>>
The colored photosensitive composition preferably contains a radically polymerizable compound. The radically polymerizable compound is preferably, for example, a compound having an ethylenically unsaturated bond group. Examples of ethylenically unsaturated bond groups include vinyl groups, (meth)allyl groups, and (meth)acryloyl groups.

ラジカル重合性化合物としては、モノマー、プレポリマー、オリゴマーなどの化学的形態のいずれであってもよいが、モノマーが好ましい。ラジカル重合性化合物の分子量は、100~3000が好ましい。上限は、2000以下がより好ましく、1500以下が更に好ましい。下限は、150以上がより好ましく、250以上が更に好ましい。 The radically polymerizable compound may be in any chemical form such as monomer, prepolymer, oligomer, etc., but monomer is preferred. The molecular weight of the radical polymerizable compound is preferably 100-3000. The upper limit is more preferably 2000 or less, and even more preferably 1500 or less. The lower limit is more preferably 150 or more, even more preferably 250 or more.

ラジカル重合性化合物は、エチレン性不飽和結合基を3個以上含む化合物であることが好ましく、エチレン性不飽和結合基を3~15個含む化合物であることがより好ましく、エチレン性不飽和結合基を3~6個含む化合物であることが更に好ましい。また、ラジカル重合性化合物は、3~15官能の(メタ)アクリレート化合物であることが好ましく、3~6官能の(メタ)アクリレート化合物であることがより好ましい。ラジカル重合性化合物の具体例としては、特開2009-288705号公報の段落番号0095~0108、特開2013-029760号公報の段落0227、特開2008-292970号公報の段落番号0254~0257、特開2013-253224号公報の段落番号0034~0038、特開2012-208494号公報の段落番号0477、特開2017-048367号公報、特許第6057891号公報、特許第6031807号公報、特開2017-194662号公報に記載されている化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 The radical polymerizable compound is preferably a compound containing 3 or more ethylenically unsaturated bond groups, more preferably a compound containing 3 to 15 ethylenically unsaturated bond groups, and an ethylenically unsaturated bond group. is more preferably a compound containing 3 to 6 The radically polymerizable compound is preferably a 3- to 15-functional (meth)acrylate compound, more preferably a 3- to 6-functional (meth)acrylate compound. Specific examples of the radically polymerizable compound include paragraph numbers 0095 to 0108 of JP-A-2009-288705, paragraph 0227 of JP-A-2013-029760, paragraph numbers 0254-0257 of JP-A-2008-292970, and Paragraph numbers 0034 to 0038 of JP 2013-253224, paragraph number 0477 of JP 2012-208494, JP 2017-048367, JP 6057891, JP 6031807, JP 2017-194662 Nos. 2004/0130001 and 2004/0000009, the contents of which are incorporated herein.

ラジカル重合性化合物としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としてはKAYARAD D-330;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としてはKAYARAD D-320;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD D-310;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD DPHA;日本化薬(株)製、NKエステルA-DPH-12E;新中村化学工業(株)製)、およびこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコール残基を介して結合している構造の化合物(例えば、サートマー社から市販されている、SR454、SR499)が好ましい。 Examples of radically polymerizable compounds include dipentaerythritol triacrylate (commercially available as KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (commercially available as KAYARAD D-320; Nippon Kayaku ( Co., Ltd.), dipentaerythritol penta(meth)acrylate (commercially available as KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa(meth)acrylate (commercially available as KAYARAD DPHA; Nippon Kayaku Yaku Co., Ltd., NK Ester A-DPH-12E; Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), and structures in which these (meth)acryloyl groups are bonded via ethylene glycol and/or propylene glycol residues (for example, SR454, SR499, commercially available from Sartomer) are preferred.

また、ラジカル重合性化合物としては、ジグリセリンEO(エチレンオキシド)変性(メタ)アクリレート(市販品としてはM-460;東亞合成製)、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学工業(株)製、NKエステルA-TMMT)、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(日本化薬(株)製、KAYARAD HDDA)、RP-1040(日本化薬(株)製)、アロニックスTO-2349(東亞合成(株)製)、NKオリゴUA-7200(新中村化学工業(株)製)、8UH-1006、8UH-1012(大成ファインケミカル(株)製)、ライトアクリレートPOB-A0(共栄社化学(株)製)などを用いることもできる。 Further, as the radical polymerizable compound, diglycerin EO (ethylene oxide) modified (meth) acrylate (commercially available M-460; manufactured by Toagosei), pentaerythritol tetraacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., NK Ester A-TMMT), 1,6-hexanediol diacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYARAD HDDA), RP-1040 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Aronix TO-2349 (manufactured by Toagosei Co., Ltd. ), NK Oligo UA-7200 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), 8UH-1006, 8UH-1012 (manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.), light acrylate POB-A0 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), etc. can also

また、ラジカル重合性化合物として、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシ変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシ変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシ変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどの3官能の(メタ)アクリレート化合物を用いることも好ましい。3官能の(メタ)アクリレート化合物の市販品としては、アロニックスM-309、M-310、M-321、M-350、M-360、M-313、M-315、M-306、M-305、M-303、M-452、M-450(東亞合成(株)製)、NKエステル A9300、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、TMPT(新中村化学工業(株)製)、KAYARAD GPO-303、TMPTA、THE-330、TPA-330、PET-30(日本化薬(株)製)などが挙げられる。 In addition, as radically polymerizable compounds, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, trimethylolpropane propyleneoxy-modified tri(meth)acrylate, trimethylolpropane ethyleneoxy-modified tri(meth)acrylate, ethyleneoxy isocyanurate-modified tri(meth) It is also preferable to use trifunctional (meth)acrylate compounds such as acrylates and pentaerythritol tri(meth)acrylates. Commercial products of trifunctional (meth)acrylate compounds include Aronix M-309, M-310, M-321, M-350, M-360, M-313, M-315, M-306 and M-305. , M-303, M-452, M-450 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), NK Ester A9300, A-GLY-9E, A-GLY-20E, A-TMM-3, A-TMM-3L, A -TMM-3LM-N, A-TMPT, TMPT (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), KAYARAD GPO-303, TMPTA, THE-330, TPA-330, PET-30 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) etc.

ラジカル重合性化合物は、酸基を有する化合物を用いることもできる。酸基を有するラジカル重合性化合物を用いることで、現像時に未露光部の着色感光性組成物層が除去されやすく、現像残渣の発生を抑制できる。酸基としては、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基等が挙げられ、カルボキシル基が好ましい。酸基を有するラジカル重合性化合物の市販品としては、アロニックスM-305、M-510、M-520、アロニックスTO-2349(東亞合成(株)製)等が挙げられる。酸基を有するラジカル重合性化合物の好ましい酸価としては、0.1~40mgKOH/gであり、より好ましくは5~30mgKOH/gである。ラジカル重合性化合物の酸価が0.1mgKOH/g以上であれば、現像液に対する溶解性が良好であり、40mgKOH/g以下であれば、製造や取扱い上、有利である。 A compound having an acid group can also be used as the radically polymerizable compound. By using a radically polymerizable compound having an acid group, an unexposed portion of the colored photosensitive composition layer is easily removed during development, and generation of development residue can be suppressed. The acid group includes a carboxyl group, a sulfo group, a phosphoric acid group and the like, and a carboxyl group is preferred. Commercially available radically polymerizable compounds having an acid group include Aronix M-305, M-510, M-520 and Aronix TO-2349 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.). The acid value of the radically polymerizable compound having an acid group is preferably 0.1-40 mgKOH/g, more preferably 5-30 mgKOH/g. When the acid value of the radically polymerizable compound is 0.1 mgKOH/g or more, the solubility in the developer is good, and when it is 40 mgKOH/g or less, it is advantageous in terms of production and handling.

ラジカル重合性化合物は、カプロラクトン構造を有する化合物であることも好ましい態様である。カプロラクトン構造を有するラジカル重合性化合物は、例えば、日本化薬(株)からKAYARAD DPCAシリーズとして市販されており、DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120等が挙げられる。 It is also a preferred embodiment that the radically polymerizable compound is a compound having a caprolactone structure. Radically polymerizable compounds having a caprolactone structure are commercially available from Nippon Kayaku Co., Ltd. under the KAYARAD DPCA series, including DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120, and the like.

ラジカル重合性化合物は、アルキレンオキシ基を有するラジカル重合性化合物を用いることもできる。アルキレンオキシ基を有するラジカル重合性化合物は、エチレンオキシ基および/またはプロピレンオキシ基を有するラジカル重合性化合物が好ましく、エチレンオキシ基を有するラジカル重合性化合物がより好ましく、エチレンオキシ基を4~20個有する3~6官能(メタ)アクリレート化合物がさらに好ましい。アルキレンオキシ基を有するラジカル重合性化合物の市販品としては、例えばサートマー社製のエチレンオキシ基を4個有する4官能(メタ)アクリレートであるSR-494、イソブチレンオキシ基を3個有する3官能(メタ)アクリレートであるKAYARAD TPA-330などが挙げられる。 A radically polymerizable compound having an alkyleneoxy group can also be used as the radically polymerizable compound. The radically polymerizable compound having an alkyleneoxy group is preferably a radically polymerizable compound having an ethyleneoxy group and/or a propyleneoxy group, more preferably a radically polymerizable compound having an ethyleneoxy group, and has 4 to 20 ethyleneoxy groups. 3- to 6-functional (meth)acrylate compounds having Examples of commercially available radically polymerizable compounds having an alkyleneoxy group include SR-494, a tetrafunctional (meth)acrylate having four ethyleneoxy groups manufactured by Sartomer, and trifunctional (meth)acrylate having three isobutyleneoxy groups. ) KAYARAD TPA-330, which is an acrylate.

ラジカル重合性化合物は、フルオレン骨格を有するラジカル重合性化合物を用いることもできる。フルオレン骨格を有するラジカル重合性化合物の市販品としては、オグソールEA-0200、EA-0300(大阪ガスケミカル(株)製、フルオレン骨格を有する(メタ)アクリレートモノマー)などが挙げられる。 A radically polymerizable compound having a fluorene skeleton can also be used as the radically polymerizable compound. Commercially available radically polymerizable compounds having a fluorene skeleton include Ogsol EA-0200 and EA-0300 (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd., (meth)acrylate monomers having a fluorene skeleton).

ラジカル重合性化合物としては、トルエンなどの環境規制物質を実質的に含まない化合物を用いることも好ましい。このような化合物の市販品としては、KAYARAD DPHA LT、KAYARAD DPEA-12 LT(日本化薬(株)製)などが挙げられる。 As the radically polymerizable compound, it is also preferable to use a compound that does not substantially contain environmental regulation substances such as toluene. Commercially available products of such compounds include KAYARAD DPHA LT and KAYARAD DPEA-12 LT (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).

ラジカル重合性化合物としては、特公昭48-041708号公報、特開昭51-037193号公報、特公平02-032293号公報、特公平02-016765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58-049860号公報、特公昭56-017654号公報、特公昭62-039417号公報、特公昭62-039418号公報に記載されたエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物も好適である。また、特開昭63-277653号公報、特開昭63-260909号公報、特開平01-105238号公報に記載された分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有するラジカル重合性化合物を用いることも好ましい。また、ラジカル重合性化合物は、UA-7200(新中村化学工業(株)製)、DPHA-40H(日本化薬(株)製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600、LINC-202UA(共栄社化学(株)製)などの市販品を用いることもできる。 Examples of radically polymerizable compounds include urethane acrylates such as those described in Japanese Patent Publication No. 48-041708, Japanese Patent Publication No. 51-037193, Japanese Patent Publication No. 02-032293, and Japanese Patent Publication No. 02-016765. , JP-B-58-049860, JP-B-56-017654, JP-B-62-039417 and JP-B-62-039418 are also suitable. In addition, it is also preferable to use a radically polymerizable compound having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-01-105238. . Further, the radically polymerizable compound includes UA-7200 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, and AH-600. , T-600, AI-600, and LINC-202UA (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) can also be used.

着色感光性組成物の全固形分中におけるラジカル重合性化合物の含有量は0.1~50質量%であることが好ましい。下限は、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましい。上限は、45質量%以下がより好ましく、40質量%以下が更に好ましい。ラジカル重合性化合物は、1種単独であってもよいし、2種以上を併用してもよい。 The content of the radically polymerizable compound in the total solid content of the colored photosensitive composition is preferably 0.1 to 50% by mass. The lower limit is more preferably 0.5% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more. The upper limit is more preferably 45% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less. The radically polymerizable compound may be used singly or in combination of two or more.

<<光ラジカル重合開始剤>>
着色感光性組成物は光ラジカル重合開始剤を含むことが好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光ラジカル重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視領域の光線に対して感光性を有する化合物が好ましい。
<<Photo radical polymerization initiator>>
The colored photosensitive composition preferably contains a photoradical polymerization initiator. The radical photopolymerization initiator is not particularly limited and can be appropriately selected from known radical photopolymerization initiators. For example, compounds having photosensitivity to light in the ultraviolet range to the visible range are preferred.

光ラジカル重合開始剤としては、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物など)、アシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物などが挙げられる。光ラジカル重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物、シクロペンタジエン-ベンゼン-鉄錯体、ハロメチルオキサジアゾール化合物および3-アリール置換クマリン化合物であることが好ましく、オキシム化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、および、アシルホスフィン化合物から選ばれる化合物であることがより好ましく、オキシム化合物であることが更に好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、特開2014-130173号公報の段落0065~0111、特許第6301489号公報に記載された化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。 Examples of photoradical polymerization initiators include halogenated hydrocarbon derivatives (e.g., compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, etc.), acylphosphine compounds, hexaarylbiimidazoles, oxime compounds, organic peroxides, thio compounds, ketone compounds, aromatic onium salts, α-hydroxyketone compounds, α-aminoketone compounds and the like. From the viewpoint of exposure sensitivity, photoradical polymerization initiators include trihalomethyltriazine compounds, benzyldimethylketal compounds, α-hydroxyketone compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, triaryl imidazole dimers, onium compounds, benzothiazole compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds, cyclopentadiene-benzene-iron complexes, halomethyloxadiazole compounds and 3-aryl-substituted coumarin compounds, oxime compounds, α-hydroxyketones compounds, α-aminoketone compounds, and acylphosphine compounds, more preferably oxime compounds. Examples of photoradical polymerization initiators include compounds described in paragraphs 0065 to 0111 of JP-A-2014-130173 and Japanese Patent No. 6301489, the contents of which are incorporated herein.

α-ヒドロキシケトン化合物の市販品としては、IRGACURE-184、DAROCUR-1173、IRGACURE-500、IRGACURE-2959、IRGACURE-127(以上、BASF社製)などが挙げられる。α-アミノケトン化合物の市販品としては、IRGACURE-907、IRGACURE-369、IRGACURE-379、及び、IRGACURE-379EG(以上、BASF社製)などが挙げられる。アシルホスフィン化合物の市販品としては、IRGACURE-819、DAROCUR-TPO(以上、BASF社製)などが挙げられる。 Commercially available α-hydroxyketone compounds include IRGACURE-184, DAROCUR-1173, IRGACURE-500, IRGACURE-2959, and IRGACURE-127 (manufactured by BASF). Commercially available α-aminoketone compounds include IRGACURE-907, IRGACURE-369, IRGACURE-379, and IRGACURE-379EG (manufactured by BASF). Commercially available acylphosphine compounds include IRGACURE-819 and DAROCUR-TPO (manufactured by BASF).

オキシム化合物としては、特開2001-233842号公報に記載の化合物、特開2000-080068号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)に記載の化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年、pp.202-232)に記載の化合物、特開2000-066385号公報に記載の化合物、特開2000-080068号公報に記載の化合物、特表2004-534797号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、特開2017-019766号公報に記載の化合物、特許第6065596号公報に記載の化合物、国際公開第2015/152153号に記載の化合物、国際公開第2017/051680号に記載の化合物、特開2017-198865号公報に記載の化合物、国際公開第2017/164127号の段落番号0025~0038に記載の化合物などが挙げられる。オキシム化合物の具体例としては、3-ベンゾイルオキシイミノブタン-2-オン、3-アセトキシイミノブタン-2-オン、3-プロピオニルオキシイミノブタン-2-オン、2-アセトキシイミノペンタン-3-オン、2-アセトキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ベンゾイルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、3-(4-トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン-2-オン、及び2-エトキシカルボニルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オンなどが挙げられる。市販品としては、IRGACURE-OXE01、IRGACURE-OXE02、IRGACURE-OXE03、IRGACURE-OXE04(以上、BASF社製)、TR-PBG-304(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカオプトマーN-1919((株)ADEKA製、特開2012-014052号公報に記載の光重合開始剤2)が挙げられる。また、オキシム化合物としては、着色性が無い化合物や、透明性が高く変色し難い化合物を用いることも好ましい。市販品としては、アデカアークルズNCI-730、NCI-831、NCI-930(以上、(株)ADEKA製)などが挙げられる。 Examples of the oxime compound include compounds described in JP-A-2001-233842, compounds described in JP-A-2000-080068, compounds described in JP-A-2006-342166, J. Am. C. S. Compounds described in Perkin II (1979, pp. 1653-1660), J. Am. C. S. Perkin II (1979, pp.156-162), compounds described in Journal of Photopolymer Science and Technology (1995, pp.202-232), compounds described in JP-A-2000-066385, Compounds described in JP-A-2000-080068, compounds described in JP-A-2004-534797, compounds described in JP-A-2006-342166, compounds described in JP-A-2017-019766, Patent No. Compounds described in WO 2015/152153, compounds described in WO 2017/051680, compounds described in JP 2017-198865, WO 2017/164127 and the compounds described in paragraphs 0025 to 0038 of No. Specific examples of oxime compounds include 3-benzoyloxyiminobutane-2-one, 3-acetoxyiminobutane-2-one, 3-propionyloxyiminobutane-2-one, 2-acetoxyiminopentane-3-one, 2-acetoxyimino-1-phenylpropan-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropan-1-one, 3-(4-toluenesulfonyloxy)iminobutan-2-one, and 2-ethoxycarbonyloxy and imino-1-phenylpropan-1-one. Commercially available products include IRGACURE-OXE01, IRGACURE-OXE02, IRGACURE-OXE03, IRGACURE-OXE04 (manufactured by BASF), TR-PBG-304 (manufactured by Changzhou Tenryu Electric New Materials Co., Ltd.), and Adeka Optomer N-1919. (manufactured by ADEKA Corporation, photopolymerization initiator 2 described in JP-A-2012-014052). As the oxime compound, it is also preferable to use a compound having no coloring property or a compound having high transparency and resistance to discoloration. Commercially available products include ADEKA Arkles NCI-730, NCI-831, and NCI-930 (manufactured by ADEKA Corporation).

本発明において、光ラジカル重合開始剤として、フルオレン環を有するオキシム化合物を用いることもできる。フルオレン環を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2014-137466号公報に記載の化合物が挙げられる。 In the present invention, an oxime compound having a fluorene ring can also be used as a radical photopolymerization initiator. Specific examples of oxime compounds having a fluorene ring include compounds described in JP-A-2014-137466.

また、光ラジカル重合開始剤として、カルバゾール環の少なくとも1つのベンゼン環がナフタレン環となった骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。そのようなオキシム化合物の具体例としては、国際公開第2013/083505号に記載の化合物が挙げられる。 Moreover, as a radical photopolymerization initiator, an oxime compound having a skeleton in which at least one benzene ring of a carbazole ring is a naphthalene ring can also be used. Specific examples of such oxime compounds include compounds described in WO2013/083505.

本発明において、光ラジカル重合開始剤として、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることもできる。フッ素原子を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2010-262028号公報に記載の化合物、特表2014-500852号公報に記載の化合物24、36~40、特開2013-164471号公報に記載の化合物(C-3)などが挙げられる。 In the present invention, an oxime compound having a fluorine atom can also be used as the radical photopolymerization initiator. Specific examples of the oxime compound having a fluorine atom include compounds described in JP-A-2010-262028, compounds 24, 36 to 40 described in JP-A-2014-500852, and JP-A-2013-164471. and the compound (C-3) of.

本発明において、光ラジカル重合開始剤として、ニトロ基を有するオキシム化合物を用いることができる。ニトロ基を有するオキシム化合物は、二量体とすることも好ましい。ニトロ基を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2013-114249号公報の段落番号0031~0047、特開2014-137466号公報の段落番号0008~0012、0070~0079に記載されている化合物、特許4223071号公報の段落番号0007~0025に記載されている化合物、アデカアークルズNCI-831((株)ADEKA製)が挙げられる。 In the present invention, an oxime compound having a nitro group can be used as a radical photopolymerization initiator. The oxime compound having a nitro group is also preferably a dimer. Specific examples of the oxime compound having a nitro group include the compounds described in paragraph numbers 0031 to 0047 of JP-A-2013-114249 and paragraph numbers 0008-0012 and 0070-0079 of JP-A-2014-137466; Compounds described in paragraphs 0007 to 0025 of Japanese Patent No. 4223071 and ADEKA Arkles NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation) can be mentioned.

本発明において、光ラジカル重合開始剤として、ベンゾフラン骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。具体例としては、国際公開第2015/036910号に記載されるOE-01~OE-75が挙げられる。 In the present invention, an oxime compound having a benzofuran skeleton can also be used as a radical photopolymerization initiator. Specific examples include OE-01 to OE-75 described in WO 2015/036910.

本発明において好ましく使用されるオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of oxime compounds preferably used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0007190508000001
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Figure 0007190508000002
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オキシム化合物は、波長350~500nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物が好ましく、波長360~480nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物がより好ましい。また、オキシム化合物の波長365nm又は波長405nmにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、高いことが好ましく、1000~300000であることがより好ましく、2000~300000であることが更に好ましく、5000~200000であることが特に好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、分光光度計(Varian社製Cary-5 spectrophotometer)にて、酢酸エチル溶媒を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。 The oxime compound is preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 350 to 500 nm, more preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 360 to 480 nm. Further, the molar extinction coefficient of the oxime compound at a wavelength of 365 nm or a wavelength of 405 nm is preferably high from the viewpoint of sensitivity, more preferably 1000 to 300000, further preferably 2000 to 300000, even more preferably 5000 to 200000. It is particularly preferred to have The molar extinction coefficient of a compound can be measured using known methods. For example, it is preferably measured at a concentration of 0.01 g/L using an ethyl acetate solvent with a spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian).

光ラジカル重合開始剤として、2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤を用いてもよい。そのような光ラジカル重合開始剤を用いることにより、光ラジカル重合開始剤の1分子から2つ以上のラジカルが発生するため、良好な感度が得られる。また、非対称構造の化合物を用いた場合においては、結晶性が低下して溶剤などへの溶解性が向上して、経時で析出しにくくなり、着色感光性組成物の経時安定性を向上させることができる。2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤の具体例としては、特表2010-527339号公報、特表2011-524436号公報、国際公開第2015/004565号、特表2016-532675号公報の段落番号0412~0417、国際公開第2017/033680号の段落番号0039~0055に記載されているオキシム化合物の2量体、特表2013-522445号公報に記載されている化合物(E)および化合物(G)、国際公開第2016/034963号に記載されているCmpd1~7、特表2017-523465号公報の段落番号0007に記載されているオキシムエステル類光開始剤、特開2017-167399号公報の段落番号0020~0033に記載されている光開始剤、特開2017-151342号公報の段落番号0017~0026に記載されている光重合開始剤(A)などが挙げられる。 As the radical photopolymerization initiator, a difunctional or trifunctional or higher radical photopolymerization initiator may be used. By using such a radical photopolymerization initiator, two or more radicals are generated from one molecule of the radical photopolymerization initiator, so good sensitivity can be obtained. In addition, when a compound having an asymmetric structure is used, the crystallinity is lowered and the solubility in a solvent or the like is improved, making it difficult to precipitate over time, thereby improving the stability over time of the colored photosensitive composition. can be done. Specific examples of bifunctional or trifunctional or higher photoradical polymerization initiators include Japanese Patent Publication No. 2010-527339, Japanese Patent Publication No. 2011-524436, International Publication No. 2015/004565, and Japanese Patent Publication No. 2016-532675. Paragraph numbers 0412 to 0417, dimers of oxime compounds described in paragraph numbers 0039 to 0055 of International Publication No. 2017/033680, compound (E) and compounds described in JP-A-2013-522445 ( G), Cmpd1 to 7 described in International Publication No. 2016/034963, oxime ester photoinitiators described in paragraph number 0007 of JP 2017-523465, JP 2017-167399 Photoinitiators described in paragraph numbers 0020 to 0033, photoinitiators (A) described in paragraph numbers 0017 to 0026 of JP-A-2017-151342, and the like.

着色感光性組成物の全固形分中の光ラジカル重合開始剤の含有量は0.1~30質量%が好ましい。下限は、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。上限は、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましい。光ラジカル重合開始剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。 The content of the radical photopolymerization initiator in the total solid content of the colored photosensitive composition is preferably 0.1 to 30% by mass. The lower limit is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more. The upper limit is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less. Only one type of radical photopolymerization initiator may be used, or two or more types may be used.

<<樹脂>>
着色感光性組成物は、樹脂を含有することが好ましい。樹脂は、例えば、顔料などの粒子を着色感光性組成物中で分散させる用途やバインダーの用途で配合される。なお、主に顔料などの粒子を分散させるために用いられる樹脂を分散剤ともいう。ただし、樹脂のこのような用途は一例であって、このような用途以外の目的で使用することもできる。
<<Resin>>
The colored photosensitive composition preferably contains a resin. The resin is blended, for example, for the purpose of dispersing particles such as pigment in the colored photosensitive composition and for the purpose of binder. A resin that is mainly used to disperse particles such as pigments is also called a dispersant. However, such uses of the resin are only examples, and the resin can be used for purposes other than such uses.

樹脂の重量平均分子量(Mw)は、3000~2000000が好ましい。上限は、1000000以下がより好ましく、500000以下がさらに好ましい。下限は、4000以上がより好ましく、5000以上がさらに好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the resin is preferably 3,000 to 2,000,000. The upper limit is more preferably 1,000,000 or less, and even more preferably 500,000 or less. The lower limit is more preferably 4000 or more, and even more preferably 5000 or more.

樹脂としては、(メタ)アクリル樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂から1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。また、特開2017-206689号公報の段落番号0041~0060に記載の樹脂、特開2018-010856号公報の段落番号0022~0071に記載の樹脂、特開2017-057265号公報に記載の樹脂、特開2017-032685号公報に記載の樹脂、特開2017-075248号公報に記載の樹脂、特開2017-066240号公報に記載の樹脂を用いることもできる。 Resins include (meth)acrylic resins, ene-thiol resins, polycarbonate resins, polyether resins, polyarylate resins, polysulfone resins, polyethersulfone resins, polyphenylene resins, polyarylene ether phosphine oxide resins, polyimide resins, and polyamideimide resins. , polyolefin resins, cyclic olefin resins, polyester resins, styrene resins, and the like. One of these resins may be used alone, or two or more may be mixed and used. In addition, the resin described in paragraph numbers 0041 to 0060 of JP-A-2017-206689, the resin described in paragraph numbers 0022-0071 of JP-A-2018-010856, the resin described in JP-A-2017-057265, Resins described in JP-A-2017-032685, resins described in JP-A-2017-075248, and resins described in JP-A-2017-066240 can also be used.

本発明において、樹脂として酸基を有する樹脂を用いることが好ましい。この態様によれば、着色感光性組成物の現像性を向上させることができる。酸基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、フェノール性ヒドロキシ基などが挙げられ、カルボキシル基が好ましい。酸基を有する樹脂は、例えば、アルカリ可溶性樹脂として用いることができる。 In the present invention, it is preferable to use a resin having an acid group as the resin. According to this aspect, the developability of the colored photosensitive composition can be improved. The acid group includes a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfo group, a phenolic hydroxy group and the like, and a carboxyl group is preferred. A resin having an acid group can be used, for example, as an alkali-soluble resin.

酸基を有する樹脂は、酸基を側鎖に有する繰り返し単位を含むことが好ましく、酸基を側鎖に有する繰り返し単位を樹脂の全繰り返し単位中5~70モル%含むことがより好ましい。酸基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量の上限は、50モル%以下であることがさらに好ましく、30モル%以下であることが特に好ましい。酸基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量の下限は、10モル%以上であることがさらに好ましく、20モル%以上であることが特に好ましい。 The resin having an acid group preferably contains a repeating unit having an acid group on its side chain, and more preferably contains 5 to 70 mol % of repeating units having an acid group on its side chain in the total repeating units of the resin. The upper limit of the content of repeating units having an acid group in the side chain is more preferably 50 mol % or less, particularly preferably 30 mol % or less. The lower limit of the content of repeating units having an acid group in the side chain is more preferably 10 mol % or more, particularly preferably 20 mol % or more.

酸基を有する樹脂は、例えば、特開2013-029760号公報の段落番号0313~0317に記載されたエーテルダイマーに由来する繰り返し単位を含む樹脂を用いることもできる。 As the resin having an acid group, for example, a resin containing a repeating unit derived from an ether dimer described in paragraphs 0313 to 0317 of JP-A-2013-029760 can also be used.

酸基を有する樹脂については、特開2012-208494号公報の段落番号0558~0571(対応する米国特許出願公開第2012/0235099号明細書の段落番号0685~0700)の記載、特開2012-198408号公報の段落番号0076~0099の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、酸基を有する樹脂は市販品を用いることもできる。 For the resin having an acid group, JP 2012-208494, paragraph numbers 0558 to 0571 (corresponding US Patent Application Publication No. 2012/0235099, paragraph numbers 0685 to 0700), JP 2012-198408 The descriptions in paragraphs 0076 to 0099 of the publication can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein. Moreover, resin which has an acid group can also use a commercial item.

酸基を有する樹脂の酸価は、30~500mgKOH/gが好ましい。下限は、50mgKOH/g以上がより好ましく、70mgKOH/g以上がさらに好ましい。上限は、400mgKOH/g以下がより好ましく、300mgKOH/g以下がさらに好ましく、200mgKOH/g以下が特に好ましい。酸基を有する樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000~100000が好ましい。また、酸基を有する樹脂の数平均分子量(Mn)は、1000~20000が好ましい。 The acid value of the resin having acid groups is preferably 30-500 mgKOH/g. The lower limit is more preferably 50 mgKOH/g or more, and even more preferably 70 mgKOH/g or more. The upper limit is more preferably 400 mgKOH/g or less, still more preferably 300 mgKOH/g or less, and particularly preferably 200 mgKOH/g or less. The weight average molecular weight (Mw) of the acid group-containing resin is preferably 5,000 to 100,000. Moreover, the number average molecular weight (Mn) of the resin having an acid group is preferably 1,000 to 20,000.

着色感光性組成物は、分散剤としての樹脂を含むこともできる。分散剤としては、酸性分散剤(酸性樹脂)、塩基性分散剤(塩基性樹脂)が挙げられる。ここで、酸性分散剤(酸性樹脂)とは、酸基の量が塩基性基の量よりも多い樹脂を表す。酸性分散剤(酸性樹脂)は、酸基の量と塩基性基の量の合計量を100モル%としたときに、酸基の量が70モル%以上を占める樹脂が好ましく、実質的に酸基のみからなる樹脂がより好ましい。酸性分散剤(酸性樹脂)が有する酸基は、カルボキシル基が好ましい。酸性分散剤(酸性樹脂)の酸価は、40~105mgKOH/gが好ましく、50~105mgKOH/gがより好ましく、60~105mgKOH/gがさらに好ましい。また、塩基性分散剤(塩基性樹脂)とは、塩基性基の量が酸基の量よりも多い樹脂を表す。塩基性分散剤(塩基性樹脂)は、酸基の量と塩基性基の量の合計量を100モル%としたときに、塩基性基の量が50モル%を超える樹脂が好ましい。塩基性分散剤が有する塩基性基は、アミノ基であることが好ましい。 The colored photosensitive composition can also contain a resin as a dispersant. Dispersants include acidic dispersants (acidic resins) and basic dispersants (basic resins). Here, the acidic dispersant (acidic resin) represents a resin in which the amount of acid groups is greater than the amount of basic groups. The acidic dispersant (acidic resin) is preferably a resin in which the amount of acid groups is 70 mol % or more when the total amount of acid groups and basic groups is 100 mol %. A resin consisting only of groups is more preferred. The acid group possessed by the acidic dispersant (acidic resin) is preferably a carboxyl group. The acid value of the acidic dispersant (acidic resin) is preferably from 40 to 105 mgKOH/g, more preferably from 50 to 105 mgKOH/g, even more preferably from 60 to 105 mgKOH/g. Further, a basic dispersant (basic resin) represents a resin in which the amount of basic groups is greater than the amount of acid groups. The basic dispersant (basic resin) is preferably a resin in which the amount of basic groups exceeds 50 mol % when the total amount of acid groups and basic groups is 100 mol %. The basic group possessed by the basic dispersant is preferably an amino group.

分散剤として用いる樹脂は、酸基を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。分散剤として用いる樹脂が酸基を有する繰り返し単位を含むことにより、フォトリソグラフィ法によりパターン形成する際、現像残渣の発生をより抑制できる。 The resin used as the dispersant preferably contains a repeating unit having an acid group. When the resin used as the dispersant contains a repeating unit having an acid group, it is possible to further suppress the generation of development residues when forming a pattern by photolithography.

分散剤として用いる樹脂は、グラフト樹脂であることも好ましい。グラフト樹脂としては、特開2012-255128号公報の段落番号0025~0094に記載された樹脂が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。 It is also preferable that the resin used as the dispersant is a graft resin. Graft resins include resins described in paragraphs 0025 to 0094 of JP-A-2012-255128, the contents of which are incorporated herein.

分散剤として用いる樹脂は、主鎖及び側鎖の少なくとも一方に窒素原子を含むポリイミン系分散剤であることも好ましい。ポリイミン系分散剤としては、pKa14以下の官能基を有する部分構造を有する主鎖と、原子数40~10000の側鎖とを有し、かつ主鎖及び側鎖の少なくとも一方に塩基性窒素原子を有する樹脂が好ましい。塩基性窒素原子とは、塩基性を呈する窒素原子であれば特に制限はない。ポリイミン系分散剤としては、特開2012-255128号公報の段落番号0102~0166に記載された樹脂が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。 It is also preferable that the resin used as the dispersant is a polyimine-based dispersant containing a nitrogen atom in at least one of the main chain and the side chain. The polyimine-based dispersant has a main chain having a partial structure having a functional group with a pKa of 14 or less and a side chain having 40 to 10,000 atoms, and at least one of the main chain and the side chain has a basic nitrogen atom. A resin having The basic nitrogen atom is not particularly limited as long as it is a nitrogen atom exhibiting basicity. Polyimine-based dispersants include resins described in paragraphs 0102 to 0166 of JP-A-2012-255128, the contents of which are incorporated herein.

分散剤として用いる樹脂は、コア部に複数個のポリマー鎖が結合した構造の樹脂であることも好ましい。このような樹脂としては、例えばデンドリマー(星型ポリマーを含む)が挙げられる。また、デンドリマーの具体例としては、特開2013-043962号公報の段落番号0196~0209に記載された高分子化合物C-1~C-31などが挙げられる。 It is also preferable that the resin used as the dispersant has a structure in which a plurality of polymer chains are bonded to the core portion. Such resins include, for example, dendrimers (including star polymers). Further, specific examples of dendrimers include polymer compounds C-1 to C-31 described in paragraphs 0196 to 0209 of JP-A-2013-043962.

また、上述した酸基を有する樹脂(アルカリ可溶性樹脂)を分散剤として用いることもできる。 Moreover, the above-described resin having an acid group (alkali-soluble resin) can also be used as a dispersant.

また、分散剤として用いる樹脂は、エチレン性不飽和結合基を側鎖に有する繰り返し単位を含む樹脂であることも好ましい。エチレン性不飽和結合基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量は、樹脂の全繰り返し単位中10モル%以上であることが好ましく、10~80モル%であることがより好ましく、20~70モル%であることが更に好ましい。 The resin used as the dispersant is also preferably a resin containing a repeating unit having an ethylenically unsaturated bond group in its side chain. The content of repeating units having an ethylenically unsaturated bond group in the side chain is preferably 10 mol% or more, more preferably 10 to 80 mol%, more preferably 20 to 70 mol, of the total repeating units of the resin. % is more preferred.

分散剤は、市販品としても入手可能であり、そのような具体例としては、BYKChemie社製のDISPERBYKシリーズ(例えば、DISPERBYK-111、161など)、日本ルーブリゾール(株)製のソルスパースシリーズ(例えば、ソルスパース76500など)などが挙げられる。また、特開2014-130338号公報の段落番号0041~0130に記載された顔料分散剤を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。なお、上記分散剤として説明した樹脂は、分散剤以外の用途で使用することもできる。例えば、バインダーとして用いることもできる。 Dispersants are also available as commercial products, and specific examples thereof include BYK Chemie's DISPERBYK series (e.g., DISPERBYK-111, 161, etc.), Nippon Lubrizol Co., Ltd.'s Solsperse series ( For example, Solsperse 76500, etc.). Also, the pigment dispersants described in paragraphs 0041 to 0130 of JP-A-2014-130338 can be used, the contents of which are incorporated herein. In addition, the resin described as the dispersant can also be used for purposes other than the dispersant. For example, it can also be used as a binder.

着色感光性組成物が樹脂を含む場合、着色感光性組成物の全固形分中における樹脂の含有量は、5~50質量%が好ましい。下限は、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましい。上限は、40質量%以下がより好ましく、35質量%以下がさらに好ましく、30質量%以下が特に好ましい。また、着色感光性組成物の全固形分中における酸基を有する樹脂の含有量は、5~50質量%が好ましい。下限は、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましい。上限は、40質量%以下がより好ましく、35質量%以下がさらに好ましく、30質量%以下が特に好ましい。また、樹脂全量中における酸基を有する樹脂の含有量は、優れた現像性が得られやすいという理由から30質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、70質量%以上が更に好ましく、80質量%以上が特に好ましい。上限は、100質量%とすることができ、95質量%とすることもでき、90質量%以下とすることもできる。 When the colored photosensitive composition contains a resin, the content of the resin in the total solid content of the colored photosensitive composition is preferably 5 to 50% by mass. The lower limit is more preferably 10% by mass or more, and even more preferably 15% by mass or more. The upper limit is more preferably 40% by mass or less, even more preferably 35% by mass or less, and particularly preferably 30% by mass or less. Moreover, the content of the resin having an acid group in the total solid content of the colored photosensitive composition is preferably 5 to 50% by mass. The lower limit is more preferably 10% by mass or more, and even more preferably 15% by mass or more. The upper limit is more preferably 40% by mass or less, even more preferably 35% by mass or less, and particularly preferably 30% by mass or less. In addition, the content of the resin having an acid group in the total amount of the resin is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and still more preferably 70% by mass or more, for the reason that excellent developability can be easily obtained. 80% by mass or more is particularly preferred. The upper limit can be 100% by mass, 95% by mass, or 90% by mass or less.

また、着色感光性組成物の全固形分中におけるラジカル重合性化合物と樹脂との合計の含有量は、硬化性、現像性および被膜形成性の観点から10~65質量%が好ましい。下限は、15質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、30質量%以上が特に好ましい。上限は、60質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましく、40質量%以下が特に好ましい。また、重合性化合物の100質量部に対して、樹脂を30~300質量部含有することが好ましい。下限は、50質量部以上がより好ましく、80質量部以上がさらに好ましい。上限は、250質量部以下がより好ましく、200質量部以下がさらに好ましい。 The total content of the radically polymerizable compound and the resin in the total solid content of the colored photosensitive composition is preferably 10 to 65% by mass from the viewpoint of curability, developability and film formation. The lower limit is more preferably 15% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 30% by mass or more. The upper limit is more preferably 60% by mass or less, even more preferably 50% by mass or less, and particularly preferably 40% by mass or less. Moreover, it is preferable to contain 30 to 300 parts by mass of the resin with respect to 100 parts by mass of the polymerizable compound. The lower limit is more preferably 50 parts by mass or more, and even more preferably 80 parts by mass or more. The upper limit is more preferably 250 parts by mass or less, and even more preferably 200 parts by mass or less.

<<環状エーテル基を有する化合物>>
着色感光性組成物は、環状エーテル基を有する化合物を含有することができる。環状エーテル基としては、エポキシ基、オキセタニル基などが挙げられる。環状エーテル基を有する化合物は、エポキシ基を有する化合物であることが好ましい。エポキシ基を有する化合物としては、1分子内にエポキシ基を1つ以上有する化合物が挙げられ、エポキシ基を2つ以上有する化合物が好ましい。エポキシ基は、1分子内に1~100個有することが好ましい。エポキシ基の上限は、例えば、10個以下とすることもでき、5個以下とすることもできる。エポキシ基の下限は、2個以上がより好ましい。エポキシ基を有する化合物としては、特開2013-011869号公報の段落番号0034~0036、特開2014-043556号公報の段落番号0147~0156、特開2014-089408号公報の段落番号0085~0092に記載された化合物、特開2017-179172号公報に記載された化合物を用いることもできる。これらの内容は、本明細書に組み込まれる。
<<Compound Having a Cyclic Ether Group>>
The colored photosensitive composition can contain a compound having a cyclic ether group. Cyclic ether groups include epoxy groups and oxetanyl groups. The compound having a cyclic ether group is preferably a compound having an epoxy group. Compounds having an epoxy group include compounds having one or more epoxy groups in one molecule, and compounds having two or more epoxy groups are preferred. It is preferable to have 1 to 100 epoxy groups in one molecule. The upper limit of the number of epoxy groups may be, for example, 10 or less, or 5 or less. The lower limit of epoxy groups is more preferably two or more. As the compound having an epoxy group, paragraph numbers 0034 to 0036 of JP-A-2013-011869, paragraph numbers 0147-0156 of JP-A-2014-043556, paragraph numbers 0085-0092 of JP-A-2014-089408 The compounds described in JP-A-2017-179172 can also be used. The contents of these are incorporated herein.

エポキシ基を有する化合物は、低分子化合物(例えば、分子量2000未満、さらには、分子量1000未満)でもよいし、高分子化合物(macromolecule)(例えば、分子量1000以上、ポリマーの場合は、重量平均分子量が1000以上)のいずれでもよい。エポキシ基を有する化合物の重量平均分子量は、200~100000が好ましく、500~50000がより好ましい。重量平均分子量の上限は、10000以下がさらに好ましく、5000以下が特に好ましく、3000以下が一層好ましい。 The compound having an epoxy group may be a low-molecular compound (e.g., molecular weight less than 2000, further molecular weight less than 1000), or a macromolecule (e.g., molecular weight 1000 or more, in the case of a polymer, weight-average molecular weight 1000 or more). The weight average molecular weight of the epoxy group-containing compound is preferably 200 to 100,000, more preferably 500 to 50,000. The upper limit of the weight average molecular weight is more preferably 10,000 or less, particularly preferably 5,000 or less, and still more preferably 3,000 or less.

環状エーテル基を有する化合物の市販品としては、例えば、EHPE3150((株)ダイセル製)、EPICLON N-695(DIC(株)製)、マープルーフG-0150M、G-0105SA、G-0130SP、G-0250SP、G-1005S、G-1005SA、G-1010S、G-2050M、G-01100、G-01758(以上、日油(株)製、エポキシ基含有ポリマー)等が挙げられる。 Examples of commercially available compounds having a cyclic ether group include EHPE3150 (manufactured by Daicel Corporation), EPICLON N-695 (manufactured by DIC Corporation), Marproof G-0150M, G-0105SA, G-0130SP, G -0250SP, G-1005S, G-1005SA, G-1010S, G-2050M, G-01100, G-01758 (these are epoxy group-containing polymers manufactured by NOF Corporation) and the like.

着色感光性組成物が環状エーテル基を有する化合物を含有する場合、着色感光性組成物の全固形分中における環状エーテル基を有する化合物の含有量は、0.1~20質量%が好ましい。下限は、例えば0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上がさらに好ましい。上限は、例えば、15質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましい。環状エーテル基を有する化合物は1種のみでもよく、2種以上でもよい。 When the colored photosensitive composition contains a compound having a cyclic ether group, the content of the compound having a cyclic ether group in the total solid content of the colored photosensitive composition is preferably 0.1 to 20% by mass. The lower limit is, for example, more preferably 0.5% by mass or more, and even more preferably 1% by mass or more. The upper limit is, for example, more preferably 15% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or less. Only one kind of compound having a cyclic ether group may be used, or two or more kinds thereof may be used.

<<シランカップリング剤>>
着色感光性組成物は、シランカップリング剤を含有することができる。本発明において、シランカップリング剤は、加水分解性基とそれ以外の官能基とを有するシラン化合物を意味する。また、加水分解性基とは、ケイ素原子に直結し、加水分解反応及び縮合反応の少なくともいずれかによってシロキサン結合を生じ得る置換基をいう。加水分解性基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられ、アルコキシ基が好ましい。すなわち、シランカップリング剤は、アルコキシシリル基を有する化合物が好ましい。また、加水分解性基以外の官能基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、エポキシ基、オキセタニル基、アミノ基、ウレイド基、スルフィド基、イソシアネート基、フェニル基などが挙げられ、アミノ基、(メタ)アクリロイル基およびエポキシ基が好ましい。シランカップリング剤の具体例としては、特開2009-288703号公報の段落番号0018~0036に記載の化合物、特開2009-242604号公報の段落番号0056~0066に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
<<Silane coupling agent>>
The colored photosensitive composition can contain a silane coupling agent. In the present invention, a silane coupling agent means a silane compound having a hydrolyzable group and other functional groups. Further, the hydrolyzable group refers to a substituent that is directly bonded to a silicon atom and capable of forming a siloxane bond by at least one of hydrolysis reaction and condensation reaction. Hydrolyzable groups include, for example, halogen atoms, alkoxy groups, acyloxy groups and the like, with alkoxy groups being preferred. That is, the silane coupling agent is preferably a compound having an alkoxysilyl group. Examples of functional groups other than hydrolyzable groups include vinyl group, (meth)allyl group, (meth)acryloyl group, mercapto group, epoxy group, oxetanyl group, amino group, ureido group, sulfide group and isocyanate group. , phenyl group, etc., and amino group, (meth)acryloyl group and epoxy group are preferred. Specific examples of the silane coupling agent include compounds described in paragraph numbers 0018 to 0036 of JP-A-2009-288703 and compounds described in paragraph numbers 0056-0066 of JP-A-2009-242604. the contents of which are incorporated herein.

着色感光性組成物の全固形分中におけるシランカップリング剤の含有量は、0.1~5質量%が好ましい。上限は、3質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましい。下限は、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。シランカップリング剤は、1種のみでもよく、2種以上でもよい。 The content of the silane coupling agent in the total solid content of the colored photosensitive composition is preferably 0.1 to 5% by mass. The upper limit is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less. The lower limit is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more. The number of silane coupling agents may be one, or two or more.

<<界面活性剤>>
着色感光性組成物は、界面活性剤を含有することができる。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用することができる。界面活性剤については、国際公開第2015/166779号の段落番号0238~0245に記載された界面活性剤が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
<<Surfactant>>
The colored photosensitive composition can contain a surfactant. As the surfactant, various surfactants such as fluorine-based surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants and silicon surfactants can be used. Surfactants include those described in paragraphs 0238-0245 of WO2015/166779, the contents of which are incorporated herein.

界面活性剤はフッ素系界面活性剤であることが好ましい。着色感光性組成物にフッ素系界面活性剤を含有させることで液特性(特に、流動性)がより向上し、省液性をより改善することができる。また、厚みムラの小さい膜を形成することもできる。 The surfactant is preferably a fluorosurfactant. By incorporating a fluorine-based surfactant into the colored photosensitive composition, the liquid properties (especially fluidity) are further improved, and the liquid saving property can be further improved. In addition, it is also possible to form a film with less unevenness in thickness.

フッ素系界面活性剤としては、特開2014-041318号公報の段落番号0060~0064(対応する国際公開第2014/017669号の段落番号0060~0064)等に記載の界面活性剤、特開2011-132503号公報の段落番号0117~0132に記載の界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、特開2010-032698号公報の段落番号0016~0037に記載されたフッ素含有界面活性剤や、下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。

Figure 0007190508000003
上記の化合物の重量平均分子量は、好ましくは3000~50000であり、例えば、14000である。上記の化合物中、繰り返し単位の割合を示す%はモル%である。As the fluorine-based surfactant, JP 2014-041318 Paragraph Nos. 0060 to 0064 (corresponding International Publication No. 2014/017669 Paragraph Nos. 0060 to 0064) surfactants described in, JP 2011- 132503, paragraphs 0117-0132, the contents of which are incorporated herein. In addition, the fluorine-containing surfactants described in paragraphs 0016 to 0037 of JP-A-2010-032698 and the following compounds are also exemplified as fluorine-based surfactants used in the present invention.
Figure 0007190508000003
The weight average molecular weight of the above compound is preferably 3000-50000, for example 14000. In the above compounds, % indicating the ratio of repeating units is mol%.

着色感光性組成物の全固形分中における界面活性剤の含有量は、0.001質量%~5.0質量%が好ましく、0.005~3.0質量%がより好ましい。界面活性剤は、1種のみでもよく、2種以上でもよい。 The surfactant content in the total solid content of the colored photosensitive composition is preferably 0.001% by mass to 5.0% by mass, more preferably 0.005% by mass to 3.0% by mass. Only one type of surfactant may be used, or two or more types may be used.

<<紫外線吸収剤>>
着色感光性組成物は、紫外線吸収剤を含有することができる。紫外線吸収剤は、共役ジエン化合物、アミノジエン化合物、サリシレート化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、アクリロニトリル化合物、ヒドロキシフェニルトリアジン化合物、インドール化合物、トリアジン化合物などを用いることができる。このような化合物としては、特開2009-217221号公報の段落番号0038~0052、特開2012-208374号公報の段落番号0052~0072、特開2013-068814号公報の段落番号0317~0334、特開2016-162946号公報の段落番号0061~0080に記載された化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。紫外線吸収剤の市販品としては、例えば、UV-503(大東化学(株)製)などが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール化合物としては、ミヨシ油脂製のMYUAシリーズ(化学工業日報、2016年2月1日)が挙げられる。また、紫外線吸収剤は、特許第6268967号公報の段落番号0049~0059に記載された化合物を用いることもできる。
<<Ultraviolet absorber>>
The colored photosensitive composition can contain an ultraviolet absorber. A conjugated diene compound, an aminodiene compound, a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, an acrylonitrile compound, a hydroxyphenyltriazine compound, an indole compound, a triazine compound, or the like can be used as the ultraviolet absorber. Such compounds include paragraph numbers 0038 to 0052 of JP-A-2009-217221, paragraph numbers 0052-0072 of JP-A-2012-208374, paragraph numbers 0317-0334 of JP-A-2013-068814, Examples include compounds described in paragraphs 0061-0080 of JP2016-162946, the contents of which are incorporated herein. Examples of commercially available UV absorbers include UV-503 (manufactured by Daito Kagaku Co., Ltd.). Benzotriazole compounds include the MYUA series manufactured by Miyoshi Oil (Kagaku Kogyo Nippo, February 1, 2016). Further, the compounds described in paragraphs 0049 to 0059 of Japanese Patent No. 6268967 can also be used as the ultraviolet absorber.

着色感光性組成物の全固形分中における紫外線吸収剤の含有量は、0.01~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましい。本発明において、紫外線吸収剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。 The content of the ultraviolet absorber in the total solid content of the colored photosensitive composition is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass. In the present invention, only one ultraviolet absorber may be used, or two or more ultraviolet absorbers may be used.

<<有機溶剤>>
着色感光性組成物は、有機溶剤を含有することが好ましい。有機溶剤としては、各成分の溶解性や着色感光性組成物の塗布性を満足すれば基本的には特に制限はない。有機溶剤としては、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤などが挙げられる。これらの詳細については、国際公開第2015/166779号の段落番号0223に記載された溶剤が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。また、環状アルキル基が置換したエステル系溶剤、環状アルキル基が置換したケトン系溶剤も好ましく用いることもできる。有機溶剤の具体例としては、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジクロロメタン、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、2-ヘプタノン、シクロヘキサノン、酢酸シクロヘキシル、シクロペンタノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミドなどが挙げられる。ただし有機溶剤としての芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等)は、環境面等の理由により低減したほうがよい場合がある(例えば、有機溶剤全量に対して、50質量ppm(parts per million)以下とすることもでき、10質量ppm以下とすることもでき、1質量ppm以下とすることもできる)。
<<Organic solvent>>
The colored photosensitive composition preferably contains an organic solvent. The organic solvent is basically not particularly limited as long as it satisfies the solubility of each component and the applicability of the colored photosensitive composition. Organic solvents include ester-based solvents, ketone-based solvents, alcohol-based solvents, amide-based solvents, ether-based solvents, and hydrocarbon-based solvents. These details include the solvents described in paragraph 0223 of WO2015/166779, the contents of which are incorporated herein. Ester-based solvents substituted with cyclic alkyl groups and ketone-based solvents substituted with cyclic alkyl groups can also be preferably used. Specific examples of organic solvents include polyethylene glycol monomethyl ether, dichloromethane, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2 -heptanone, cyclohexanone, cyclohexyl acetate, cyclopentanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N , N-dimethylpropanamide and the like. However, aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc.) as organic solvents may be better reduced for environmental reasons (e.g., 50 mass ppm (parts per million), 10 mass ppm or less, or 1 mass ppm or less).

着色感光性組成物中における有機溶剤の含有量は、10~95質量%であることが好ましく、20~90質量%であることがより好ましく、30~90質量%であることが更に好ましい。 The content of the organic solvent in the colored photosensitive composition is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, even more preferably 30 to 90% by mass.

<<その他成分>>
着色感光性組成物は、必要に応じて、増感剤、硬化促進剤、フィラー、熱硬化促進剤、可塑剤及びその他の助剤類(例えば、導電性粒子、充填剤、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、香料、表面張力調整剤、連鎖移動剤など)を含有してもよい。これらの成分を適宜含有させることにより、膜物性などの性質を調整することができる。これらの成分は、例えば、特開2012-003225号公報の段落番号0183以降(対応する米国特許出願公開第2013/0034812号明細書の段落番号0237)の記載、特開2008-250074号公報の段落番号0101~0104、0107~0109等の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、着色感光性組成物は、必要に応じて、潜在酸化防止剤を含有してもよい。潜在酸化防止剤としては、酸化防止剤として機能する部位が保護基で保護された化合物であって、100~250℃で加熱するか、又は酸/塩基触媒存在下で80~200℃で加熱することにより保護基が脱離して酸化防止剤として機能する化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤としては、国際公開第2014/021023号、国際公開第2017/030005号、特開2017-008219号公報に記載された化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤の市販品としては、アデカアークルズGPA-5001((株)ADEKA製)等が挙げられる。
<<Other Ingredients>>
The colored photosensitive composition may optionally contain sensitizers, curing accelerators, fillers, thermosetting accelerators, plasticizers and other auxiliaries (e.g., conductive particles, fillers, antifoaming agents, A retardant, a leveling agent, a release accelerator, a fragrance, a surface tension modifier, a chain transfer agent, etc.) may be contained. Properties such as film physical properties can be adjusted by appropriately containing these components. These components are, for example, described in JP 2012-003225, paragraph number 0183 and later (corresponding US Patent Application Publication No. 2013/0034812, paragraph number 0237), JP 2008-250074 paragraph The descriptions of numbers 0101 to 0104, 0107 to 0109, etc. can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein. Moreover, the colored photosensitive composition may contain a latent antioxidant, if necessary. The latent antioxidant is a compound in which the site functioning as an antioxidant is protected with a protective group, and is heated at 100 to 250°C, or heated at 80 to 200°C in the presence of an acid/base catalyst. A compound that functions as an antioxidant by removing the protective group by the reaction is exemplified. Examples of latent antioxidants include compounds described in International Publication No. 2014/021023, International Publication No. 2017/030005, and JP-A-2017-008219. Commercially available latent antioxidants include ADEKA Arkles GPA-5001 (manufactured by ADEKA Co., Ltd.).

<カラーフィルタの製造方法>
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。本発明のカラーフィルタは、上述した本発明の構造体の製造方法を含む。カラーフィルタは、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)などの固体撮像素子や画像表示装置などに用いることができる。
<Manufacturing method of color filter>
Next, a method for manufacturing the color filter of the present invention will be described. The color filter of the present invention includes the manufacturing method of the structure of the present invention described above. Color filters can be used in solid-state imaging devices such as CCDs (charge-coupled devices) and CMOSs (complementary metal-oxide semiconductors), image display devices, and the like.

<固体撮像素子の製造方法>
本発明の固体撮像素子の製造方法は、上述した本発明の構造体の製造方法を含む。固体撮像素子の構成としては、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はない。
<Manufacturing method of solid-state imaging device>
A method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention includes the above-described method for manufacturing a structure of the present invention. The configuration of the solid-state imaging device is not particularly limited as long as it functions as a solid-state imaging device.

<画像表示装置の製造方法>
本発明の画像表示装置の製造方法は、上述した本発明の構造体の製造方法を含む。画像表示装置としては、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などが挙げられる。画像表示装置の定義や各画像表示装置の詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木昭夫著、(株)工業調査会、1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹順章著、産業図書(株)平成元年発行)」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田龍男編集、(株)工業調査会、1994年発行)」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
<Method for manufacturing image display device>
A method for manufacturing an image display device of the present invention includes the above-described method for manufacturing a structure of the present invention. Examples of image display devices include liquid crystal display devices and organic electroluminescence display devices. For a definition of an image display device and details of each image display device, see, for example, "Electronic Display Device (by Akio Sasaki, Industrial Research Institute, 1990)", "Display Device (by Junsho Ibuki, Sangyo Tosho ( Co., Ltd.) issued in 1989). Liquid crystal display devices are described, for example, in "Next Generation Liquid Crystal Display Technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Kogyo Choukai Co., Ltd., 1994)". There is no particular limitation on the liquid crystal display device to which the present invention can be applied.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。「部」、「%」は特に述べない限り、質量基準である。重量平均分子量および数平均分子量は、上記のとおり、GPC法により測定したポリスチレン換算値である。 EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples below. The materials, usage amounts, ratios, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. "Parts" and "%" are based on mass unless otherwise specified. The weight average molecular weight and number average molecular weight are polystyrene equivalent values measured by the GPC method as described above.

<隔壁を有する支持体の製造>
直径8インチ(20.32cm)のシリコンウエハ上に、以下の隔壁形成用組成物をスピン塗布し、ホットプレートを用いて100℃で2分間加熱し、さらに230℃で2分間加熱して、膜厚0.5μmの隔壁材料層を形成した。上記隔壁材料層上に、ポジ型フォトレジスト(FFPS-0283、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)をスピン塗布し、90℃で1分間加熱して厚さ1.0μmのフォトレジスト層を形成した。次に、KrFスキャナー露光機(FPA6300ES6a、キヤノン(株)製)を用い、マスクを介して16J/cmの露光エネルギーで露光したのち、100℃で1分間の加熱処理を実施した。その後、現像液(FHD-5、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製)で1分間の現像処理後、100℃で1分間の加熱処理を実施して、線幅0.12μm、ピッチ幅1μmのメッシュ状のパターンを形成した。このパターンをフォトマスクとして用い、特開2016-014856号公報の段落番号0129~0130に記載された条件にてドライエッチング法でパターニングして、幅0.1μm、高さ0.5μmの隔壁を1μm間隔で格子状に形成し、図1、2に示す形状の隔壁を形成した(図2のW1=0.1μm、H1=0.5μm、P1=1μm)。シリコンウエハ上の隔壁の開口の寸法(シリコンウエハ上の隔壁で区切られた1画素分の領域)は、縦0.9μm×横0.9μmであった。隔壁の幅0.1μmと合わせて、本実施例は1.0μmピクセルサイズと定義される。
<Production of support having partition walls>
A silicon wafer having a diameter of 8 inches (20.32 cm) was spin-coated with the following barrier rib-forming composition, heated on a hot plate at 100° C. for 2 minutes, and further heated at 230° C. for 2 minutes to form a film. A barrier rib material layer having a thickness of 0.5 μm was formed. A positive photoresist (FFPS-0283, manufactured by Fuji Film Electronic Materials Co., Ltd.) was spin-coated on the barrier rib material layer and heated at 90° C. for 1 minute to form a photoresist layer with a thickness of 1.0 μm. did. Next, using a KrF scanner exposure machine (FPA6300ES6a, manufactured by Canon Inc.), exposure was performed through a mask with an exposure energy of 16 J/cm 2 , followed by heat treatment at 100° C. for 1 minute. After that, after developing for 1 minute with a developer (FHD-5, manufactured by Fujifilm Electronic Materials Co., Ltd.), heat treatment is performed at 100 ° C. for 1 minute to form a mesh with a line width of 0.12 μm and a pitch width of 1 μm. formed a pattern. Using this pattern as a photomask, patterning is performed by a dry etching method under the conditions described in paragraphs 0129 to 0130 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-014856. They were formed in a grid shape at intervals to form partition walls having the shape shown in FIGS. 1 and 2 (W1=0.1 μm, H1=0.5 μm, P1=1 μm in FIG. 2). The size of the opening of the partition on the silicon wafer (the area for one pixel separated by the partition on the silicon wafer) was 0.9 μm long×0.9 μm wide. Together with the 0.1 μm barrier rib width, this example defines a 1.0 μm pixel size.

[隔壁形成用組成物]
隔壁形成用組成物は以下の方法で調製したものを用いた。
先ず、ケイ素アルコキシド(A)としてテトラエトキシシラン(TEOS)を用意し、フルオロアルキル基含有のケイ素アルコキシド(B)としてトリフルオロプロピルトリメトキシシラン(TFPTMS)を用意した。ケイ素アルコキシド(A)の質量を1としたときのフルオロアルキル基含有のケイ素アルコキシド(B)の割合(質量比)が0.6になるように秤量し、これらをセパラブルフラスコ内に投入して混合し、混合物を得た。この混合物の1.0質量部に対して1.0質量部となる量のプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)を添加し、30℃の温度で15分間撹拌することにより第1液を調製した。また、この第1液とは別に、上記の混合物の1.0質量部に対して1.0質量部となる量のイオン交換水と0.01質量部となる量のギ酸を添加し、混合して、30℃の温度で15分間撹拌することにより第2液を調製した。次に、上記調製した第1液を、ウォーターバスにて55℃の温度に保持してから、この第1液に上記第2液を添加し、上記温度を保持した状態で60分間撹拌した。これにより、上記ケイ素アルコキシド(A)と上記フルオロアルキル基含有のケイ素アルコキシド(B)との加水分解物を含む溶液Fを得た。この溶液Fの固形分濃度は、SiO換算で10質量%であった。次に、市販の平均直径15nmのコロイダルシリカ(日産化学社製、商品名ST-30)が30質量%含まれる水分散液の100質量部に、30質量%濃度の硝酸カルシウム水溶液を0.1質量部加えた混合液を、ステンレス製オートクレーブ中で120℃5時間加熱した。この混合液に対し、限外濾過法を用い、溶媒をプロピレングリコールモノメチルエーテルに置換し、更にホモミキサ(プライミクス社製)を用いて回転速度14000rpmにて30分間撹拌し、更にプロピレングリコールモノメチルエーテルを添加して、固形分濃度15質量%のコロイダルシリカ粒子液Gを得た。上記溶液Fの30質量部と、上記コロイダルシリカ粒子液Gの70質量部を混合し、更に40℃で10時間加熱し、1000Gで10分間遠心分離を行って沈降物を除去することで、球状シリカの平均粒子径(透過型電子顕微鏡(TEM)によって測定した球状部分の投影像における円相当直径)が15nmで、動的光散乱法により測定されたコロイダルシリカ粒子の平均粒子径が80nmであるコロイダルシリカ粒子液P1を得た。
[Partition-forming composition]
A composition for forming partition walls was prepared by the following method.
First, tetraethoxysilane (TEOS) was prepared as silicon alkoxide (A), and trifluoropropyltrimethoxysilane (TFPTMS) was prepared as fluoroalkyl group-containing silicon alkoxide (B). Weighed so that the ratio (mass ratio) of the fluoroalkyl group-containing silicon alkoxide (B) was 0.6 when the mass of the silicon alkoxide (A) was 1, and put them into a separable flask. A mixture was obtained by mixing. A first liquid was prepared by adding propylene glycol monomethyl ether (PGME) in an amount of 1.0 part by mass to 1.0 part by mass of this mixture and stirring at a temperature of 30°C for 15 minutes. Separately from the first liquid, 1.0 parts by mass of ion-exchanged water and 0.01 parts by mass of formic acid are added to 1.0 parts by mass of the above mixture, and mixed. and stirred at a temperature of 30° C. for 15 minutes to prepare a second liquid. Next, the first liquid prepared above was maintained at a temperature of 55° C. in a water bath, the second liquid was added to the first liquid, and the mixture was stirred for 60 minutes while maintaining the temperature. Thus, a solution F containing a hydrolyzate of the silicon alkoxide (A) and the fluoroalkyl group-containing silicon alkoxide (B) was obtained. The solid content concentration of this solution F was 10% by mass in terms of SiO 2 . Next, 100 parts by mass of an aqueous dispersion containing 30% by mass of commercially available colloidal silica having an average diameter of 15 nm (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name ST-30) was added with 0.1 of an aqueous solution of calcium nitrate having a concentration of 30% by mass. The mixed liquid added by mass parts was heated at 120° C. for 5 hours in a stainless steel autoclave. This mixed solution is subjected to ultrafiltration, the solvent is replaced with propylene glycol monomethyl ether, the mixture is stirred for 30 minutes at a rotational speed of 14000 rpm using a homomixer (manufactured by Primix), and propylene glycol monomethyl ether is added. Thus, a colloidal silica particle liquid G having a solid content concentration of 15% by mass was obtained. 30 parts by mass of the solution F and 70 parts by mass of the colloidal silica particle liquid G are mixed, further heated at 40° C. for 10 hours, and centrifuged at 1000 G for 10 minutes to remove sediments to obtain spherical particles. The average particle size of silica (equivalent circle diameter in a projected image of a spherical portion measured by a transmission electron microscope (TEM)) is 15 nm, and the average particle size of colloidal silica particles measured by a dynamic light scattering method is 80 nm. A colloidal silica particle liquid P1 was obtained.

次に、上記で得られたコロイダルシリカ粒子液を用いて、以下の表に記載の組成となるように各成分を混合して隔壁形成用組成物を得た。なお、上記のコロイダルシリカ粒子液の調製後、及び隔壁形成用組成物の調製後それぞれについて、全て日本ポール製DFA4201NIEY(0.45μmナイロンフィルター)を用いてろ過を行った。

Figure 0007190508000004
Next, using the colloidal silica particle liquid obtained above, each component was mixed so as to have the composition shown in the following table to obtain a composition for forming partition walls. After preparation of the colloidal silica particle liquid and after preparation of the partition forming composition, filtration was performed using DFA4201NIEY (0.45 μm nylon filter) manufactured by Nippon Pall.
Figure 0007190508000004

上記表に記載の配合量の数値は質量部である。また、コロイダルシリカ粒子液の配合量は粒子液中のSiO分の量である。溶剤の配合量の数値は、コロイダルシリカ粒子液に含まれている溶剤量を合計した数値である。上記表に記載した原料は以下の通りである。The numerical values of the compounding amounts shown in the above table are parts by mass. Also, the amount of the colloidal silica particle liquid to be blended is the amount of SiO 2 in the particle liquid. The numerical value of the blending amount of the solvent is the total amount of the solvent contained in the colloidal silica particle liquid. The raw materials listed in the above table are as follows.

(コロイダルシリカ粒子液)
P1:上述したコロイダルシリカ粒子液P1
(界面活性剤)
F1:下記構造の化合物(Mw=14000、繰り返し単位の割合を示す%はモル%である)

Figure 0007190508000005
(溶剤)
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
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
LC-OH:エタノール、メタノールまたはそれらの混合物
W:水(Colloidal silica particle liquid)
P1: Colloidal silica particle liquid P1 described above
(Surfactant)
F1: a compound having the following structure (Mw=14000, % indicating the ratio of repeating units is mol%)
Figure 0007190508000005
(solvent)
PGME: propylene glycol monomethyl ether PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate LC-OH: ethanol, methanol or a mixture thereof W: water

<着色感光性組成物の調製>
(緑色着色感光性組成物)
下記原料を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.1mm径)を用いて3時間混合および分散して、顔料分散液を調製した。その後、減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製)を用いて、圧力2000kg/cmおよび流量500g/minの条件の下、分散処理を行なった。この分散処理を全10回まで繰り返して、顔料分散液G1を得た。
・PG58 ・・・8.5質量部
・PY185 ・・・2.9質量部
・顔料誘導体1 1.6質量部
・分散剤1 4.7質量部
・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) 82.3質量部
<Preparation of colored photosensitive composition>
(Green colored photosensitive composition)
The following raw materials were mixed and dispersed for 3 hours using a bead mill (zirconia beads with a diameter of 0.1 mm) to prepare a pigment dispersion. Thereafter, using a high-pressure disperser NANO-3000-10 (manufactured by Nippon BEE Co., Ltd.) equipped with a decompression mechanism, dispersion treatment was carried out under conditions of a pressure of 2000 kg/cm 3 and a flow rate of 500 g/min. This dispersing treatment was repeated up to 10 times to obtain a pigment dispersion liquid G1.
PG58 8.5 parts by mass PY185 2.9 parts by mass Pigment derivative 1 1.6 parts by mass Dispersant 1 4.7 parts by mass PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) 82.3 part by mass

続いて、下記原料を混合した混合液を撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、緑色着色感光性組成物を得た。
・顔料分散液G1 ・・・69.0質量部
・樹脂1の40質量%PGMEA溶液 ・・・1.2質量部
・重合性モノマー1 ・・・1.1質量部
・光重合開始剤1 ・・・0.5質量部
・界面活性剤1の1質量%PGMEA溶液 ・・・4.2質量部
・紫外線吸収剤1 ・・・0.5質量部
・エポキシ基を有する化合物1 ・・・0.2質量部
・PGMEA ・・・23.3質量部
Subsequently, after stirring a mixed liquid obtained by mixing the following raw materials, the mixture was filtered through a nylon filter (manufactured by Nippon Pall Co., Ltd.) having a pore size of 0.45 μm to obtain a green colored photosensitive composition.
Pigment dispersion liquid G1...69.0 parts by mass 40% by mass PGMEA solution of resin 1...1.2 parts by mass Polymerizable monomer 1...1.1 parts by mass Photopolymerization initiator 1 0.5 parts by mass 1% by mass PGMEA solution of surfactant 1 4.2 parts by mass UV absorber 1 0.5 parts by mass Epoxy group-containing compound 1 0 .2 parts by mass PGMEA ... 23.3 parts by mass

(赤色着色感光性組成物)
下記原料を混合した混合液を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.1mm径)を用いて3時間混合および分散して、顔料分散液を調製した。その後、減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製)を用いて、圧力2000kg/cmおよび流量500g/minの条件の下、分散処理を行なった。この分散処理を全10回まで繰り返して、顔料分散液R1を得た。
・PR254 10.5質量部
・PY139 0.9質量部
・顔料誘導体1 1.6質量部
・分散剤1 4.7質量部
・PGMEA 82.3質量部
(Red colored photosensitive composition)
A mixed liquid obtained by mixing the following raw materials was mixed and dispersed for 3 hours using a bead mill (zirconia beads with a diameter of 0.1 mm) to prepare a pigment dispersion liquid. Thereafter, using a high-pressure disperser NANO-3000-10 (manufactured by Nippon BEE Co., Ltd.) equipped with a decompression mechanism, dispersion treatment was carried out under conditions of a pressure of 2000 kg/cm 3 and a flow rate of 500 g/min. This dispersing treatment was repeated up to 10 times to obtain a pigment dispersion liquid R1.
・PR254 10.5 parts by mass ・PY139 0.9 parts by mass ・Pigment derivative 1 1.6 parts by mass ・Dispersant 1 4.7 parts by mass ・PGMEA 82.3 parts by mass

続いて、下記原料を混合した混合液を撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、赤色着色感光性組成物を得た。
組成物の原料:
・顔料分散液R1 ・・・58.9質量部
・樹脂1の40質量%PGMEA溶液 ・・・2.0質量部
・重合性モノマー1 ・・・0.9質量部
・光重合開始剤1 ・・・0.5質量部
・界面活性剤1の1質量%PGMEA溶液 ・・・4.2質量部
・紫外線吸収剤1 ・・・0.1質量部
・エポキシ基を有する化合物1 ・・・0.1質量部
・PGMEA ・・・33.3質量部
Subsequently, after stirring a mixed liquid obtained by mixing the following raw materials, the mixture was filtered through a nylon filter (manufactured by Nippon Pall Co., Ltd.) having a pore size of 0.45 μm to obtain a red colored photosensitive composition.
Ingredients of the composition:
Pigment dispersion liquid R1...58.9 parts by mass 40% by mass PGMEA solution of resin 1...2.0 parts by mass Polymerizable monomer 1...0.9 parts by mass Photopolymerization initiator 1 0.5 parts by mass 1% by mass PGMEA solution of surfactant 1 4.2 parts by mass UV absorber 1 0.1 parts by mass Epoxy group-containing compound 1 0 .1 parts by mass PGMEA ・・・33.3 parts by mass

(青色着色感光性組成物)
下記原料を混合した混合液を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.1mm径)を用いて3時間混合および分散して、顔料分散液を調製した。その後、減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製)を用いて、圧力2000kg/cmおよび流量500g/minの条件の下、分散処理を行なった。この分散処理を全10回まで繰り返して、顔料分散液B1を得た。
・PB15:6 9.6質量部
・PV23 2.4質量部
・顔料誘導体1 1.0質量部
・分散剤1 4.7質量部
・PGMEA 82.3質量部
(Blue colored photosensitive composition)
A mixed liquid obtained by mixing the following raw materials was mixed and dispersed for 3 hours using a bead mill (zirconia beads with a diameter of 0.1 mm) to prepare a pigment dispersion liquid. Thereafter, using a high-pressure disperser NANO-3000-10 (manufactured by Nippon BEE Co., Ltd.) equipped with a decompression mechanism, dispersion treatment was carried out under conditions of a pressure of 2000 kg/cm 3 and a flow rate of 500 g/min. This dispersing treatment was repeated up to 10 times to obtain a pigment dispersion B1.
PB15: 6 9.6 parts by mass PV23 2.4 parts by mass Pigment derivative 1 1.0 parts by mass Dispersant 1 4.7 parts by mass PGMEA 82.3 parts by mass

続いて、下記原料を混合した混合液を撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、青色着色感光性組成物を得た。
・顔料分散液B1 ・・・54.1質量部
・樹脂1の40質量%PGMEA溶液 ・・・1.0質量部
・重合性モノマー1 ・・・0.9質量部
・光重合開始剤1 ・・・0.6質量部
・界面活性剤1の1質量%PGMEA溶液 ・・・4.2質量部
・紫外線吸収剤1 ・・・0.1質量部
・エポキシ基を有する化合物1 ・・・0.1質量部
・PGMEA ・・・39.0質量部
Subsequently, after stirring a mixed liquid obtained by mixing the following raw materials, the mixture was filtered through a nylon filter (manufactured by Nippon Pall Co., Ltd.) having a pore size of 0.45 μm to obtain a blue colored photosensitive composition.
・Pigment dispersion liquid B1 ... 54.1 parts by mass ・40% by mass PGMEA solution of resin 1 ... 1.0 parts by mass ・Polymerizable monomer 1 ... 0.9 parts by mass ・Photopolymerization initiator 1 ・0.6 parts by mass 1% by mass PGMEA solution of surfactant 1 4.2 parts by mass UV absorber 1 0.1 parts by mass Epoxy group-containing compound 1 0 .1 parts by mass PGMEA ・・・39.0 parts by mass

着色感光性組成物に使用した原料の内容は以下の通りである。
・PG58 : C.I.Pigment Green 58
・PY185 : C.I.Pigment Yellow 185
・PR254 : C.I.Pigment Red 254
・PY139 : C.I.Pigment Yellow 139
・PB15:6 : C.I.Pigment Blue 15:6
・PV23 : C.I.Pigment Violet 23
・顔料誘導体1:下記構造の化合物

Figure 0007190508000006
・分散剤1:下記構造の樹脂。主鎖に付記された数値は繰り返し単位のモル比であり、側鎖に付記された数値は繰り返し単位の数である。Mw=20000
Figure 0007190508000007
Details of raw materials used in the colored photosensitive composition are as follows.
・PG58: C.I. I. Pigment Green 58
- PY185: C.I. I. Pigment Yellow 185
・PR254: C.I. I. Pigment Red 254
・PY139: C.I. I. Pigment Yellow 139
・PB15:6: C.I. I. Pigment Blue 15:6
・PV23: C.I. I. Pigment Violet 23
- Pigment derivative 1: a compound having the following structure
Figure 0007190508000006
- Dispersant 1: A resin having the following structure. The numerical value attached to the main chain is the molar ratio of the repeating units, and the numerical value attached to the side chain is the number of repeating units. Mw=20000
Figure 0007190508000007

・樹脂1:下記構造の樹脂。主鎖に付記された数値は、繰り返し単位のモル比である。Mw=60000

Figure 0007190508000008
・重合性モノマー1:下記構造の化合物
Figure 0007190508000009
・光重合開始剤1:下記構造の化合物
Figure 0007190508000010
・界面活性剤1:下記構造の化合物(Mw=14000、繰り返し単位の割合を示す%はモル%である)
Figure 0007190508000011
・紫外線吸収剤1:下記構造の化合物
Figure 0007190508000012
- Resin 1: Resin having the following structure. The numerical value attached to the main chain is the molar ratio of repeating units. Mw = 60000
Figure 0007190508000008
-Polymerizable monomer 1: a compound having the following structure
Figure 0007190508000009
- Photoinitiator 1: a compound having the following structure
Figure 0007190508000010
- Surfactant 1: a compound having the following structure (Mw = 14000, % indicating the ratio of repeating units is mol%)
Figure 0007190508000011
- Ultraviolet absorber 1: a compound having the following structure
Figure 0007190508000012

・エポキシ基を有する化合物1:EHPE3150((株)ダイセル製、2,2’-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポキシ-4-(2-オキシラニル)シクロヘキサン付加物) - Compound 1 having an epoxy group: EHPE3150 (manufactured by Daicel Corporation, 1,2-epoxy-4-(2-oxiranyl)cyclohexane adduct of 2,2'-bis(hydroxymethyl)-1-butanol)

<構造体の製造>
上記のようにして用意した隔壁を有する支持体上に、下記表に記載の着色感光性組成物をスピン塗布し、ホットプレートを用いて100℃で2分間加熱して、膜厚0.6μmの着色感光性組成物層を形成した。次に、酸素濃度をコントロールできる縮小投影型ステッパー(i線ステッパーFPA5510iZs、キヤノン(株)製)を用い、以下に示す露光条件にて、以下に示すマスクを介して露光した。次に、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)0.3質量%水溶液を用い、23℃で60秒間パドル現像を行った。その後、スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗した。次いで、ホットプレートを用いて、200℃で5分間加熱してパターン形成して画素を形成し、構造体を製造した。
<Production of structure>
On the support having barrier ribs prepared as described above, the colored photosensitive composition shown in the table below was spin-coated and heated at 100° C. for 2 minutes using a hot plate to form a film having a thickness of 0.6 μm. A colored photosensitive composition layer was formed. Next, using a reduction projection type stepper (i-line stepper FPA5510iZs, manufactured by Canon Inc.) capable of controlling the oxygen concentration, exposure was performed through the following mask under the following exposure conditions. Next, using a 0.3% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH), puddle development was performed at 23° C. for 60 seconds. After that, it was rinsed with a spin shower and then washed with pure water. Then, using a hot plate, it was heated at 200° C. for 5 minutes to pattern and form pixels, thereby manufacturing a structure.

(使用したマスク)
マスク1:1.9μm四方の開口部がベイヤー配列されたマスクであって、図5、11に示す開口部25を有するバイナリーマスク(4画素分の開口部を有するマスク)
マスク2:1.9μm四方の開口部がベイヤー配列されたマスク(4画素分の開口部を有するマスク)であって、開口部25aに図7、12に示す遮光部22(線幅(図12のW10)=0.10μm)が形成されたバイナリーマスク。遮光部の線幅は隔壁の線幅の1.0倍である。
マスク3:1.9μmμm四方の開口部がベイヤー配列されたマスク(4画素分の開口部を有するマスク)であって、開口部25aに図7、12に示す遮光部22(線幅(図12のW10)=0.20μm)が形成されたバイナリーマスク。遮光部の線幅は隔壁の線幅の2.0倍である。
マスク4:1.9μmμm四方の開口部がベイヤー配列されたマスク(4画素分の開口部を有するマスク)であって、開口部25aに図7、12に示す遮光部22(線幅(図12のW10)=0.30μm)が形成されたバイナリーマスク。遮光部の線幅は隔壁の線幅の3.0倍である。
マスク5:1.9μm四方の開口部がベイヤー配列されたマスク(4画素分の開口部を有するマスク)であって、開口部25aに図7、12に示す遮光部22(線幅(図12のW10)=0.35μm)が形成されたバイナリーマスク。遮光部の線幅は隔壁の線幅の3.5倍である。
マスク6:1.9μm四方の開口部がベイヤー配列されたマスク(4画素分の開口部を有するマスク)であって、開口部25aに図7、12に示す遮光部22(線幅(図12のW10)=0.50μm)が形成されたバイナリーマスク。遮光部の線幅は隔壁の線幅の5.0倍である。
(Mask used)
Mask 1: A mask in which 1.9 μm square openings are arranged in a Bayer array, and is a binary mask having openings 25 shown in FIGS. 5 and 11 (mask having openings for four pixels).
Mask 2: A mask in which 1.9 μm square openings are arranged in a Bayer array (mask having openings for four pixels), and the openings 25a are provided with the light shielding portions 22 shown in FIGS. of W10)=0.10 μm). The line width of the light shielding portion is 1.0 times the line width of the partition wall.
Mask 3: A mask in which 1.9 μm×1.9 μm square openings are arranged in a Bayer array (mask having openings for four pixels), and the light shielding portion 22 (line width (FIG. 12)) shown in FIGS. (W10)=0.20 μm) is formed on the binary mask. The line width of the light shielding portion is 2.0 times the line width of the partition wall.
Mask 4: A mask in which 1.9 μm×1.9 μm square openings are arranged in a Bayer array (mask having openings for four pixels), and light shielding portions 22 (line width (FIG. 12)) shown in FIGS. of W10)=0.30 μm) is formed. The line width of the light shielding portion is 3.0 times the line width of the partition wall.
Mask 5: A mask in which 1.9 μm square openings are arranged in a Bayer array (a mask having openings for four pixels), and the light shielding portion 22 (line width (FIG. 12)) shown in FIGS. of W10)=0.35 μm). The line width of the light shielding portion is 3.5 times the line width of the partition wall.
Mask 6: A mask in which 1.9 μm square openings are arranged in a Bayer array (mask having openings for four pixels), and the light shielding portion 22 (line width (FIG. 12)) shown in FIGS. (W10)=0.50 μm) is formed on the binary mask. The line width of the light shielding portion is 5.0 times the line width of the partition wall.

なお、図11は、マスク1の断面図であり、図12は、マスク2~6の断面図である。図11、12には隔壁の寸法を合わせて記す。隔壁のピッチは1.0μmであり、2画素分のエリアは2.0μmである。各マスクの開口部のエッジは、隔壁上の中心線に設定するように、重ね合わせの調整を行った。 11 is a cross-sectional view of mask 1, and FIG. 12 is a cross-sectional view of masks 2-6. 11 and 12 also show the dimensions of the partition walls. The partition pitch is 1.0 μm, and the area for two pixels is 2.0 μm. The edge of each mask opening was aligned with the center line on the partition wall.

(露光条件)
照明条件:NA/σ=0.57/0.50
露光照度:7500W/m、10000W/m、20000W/m、30000W/m、36000W/m
露光エネルギー:100mJ/cm、200mJ/cm、400mJ/cm、600mJ/cm、800mJ/cm、1000mJ/cm
酸素濃度:22体積%、30体積%、40体積%、50体積%、55体積%
(Exposure conditions)
Illumination conditions: NA/σ=0.57/0.50
Exposure illuminance: 7500 W/m 2 , 10000 W/m 2 , 20000 W/m 2 , 30000 W/m 2 , 36000 W/m 2
Exposure energy: 100 mJ/cm 2 , 200 mJ/cm 2 , 400 mJ/cm 2 , 600 mJ/cm 2 , 800 mJ/cm 2 , 1000 mJ/cm 2
Oxygen concentration: 22% by volume, 30% by volume, 40% by volume, 50% by volume, 55% by volume

<評価1>
得られた構造体について、測長SEM(Critical Dimension-Scanning Electron Microscope)((株)日立ハイテクノロジーズ製、S9260A)を用いて倍率30000倍の条件で形成された画素の表面を観察した。観測エリアはウエハ中心部、ウエハのノッチ部分近傍の2カ所とした。以下の基準で評価した。
A:画素間の隔壁が画素から露出して個々の画素が隔壁によってしっかりと分離されており、隔壁上に残差がなく、隔壁内にボイドが発生しておらず目的の寸法の画素が形成されている。
B:画素間の隔壁が画素から露出して個々の画素が隔壁によってしっかりと分離されており、隔壁上に残差がなく、画素のコーナー部分(パターンの角部のエッジ)にわずかにボイドが発生している。実用上問題ないレベルである。
C:画素間の隔壁が画素から露出して個々の画素が隔壁によって分離されているが、隔壁上にわずかに残差がある。実用上問題ないレベルである。
D:隔壁上にも一部組成物の残りがある、あるいは画素と隔壁との間に隙間がある。
E:画素を形成できなかった。あるいは、隔壁が画素中に埋もれており、画素を分離できなかった。あるいは、隔壁間に形成された画素の厚みが薄すぎて、目的の寸法の画素を形成できなかった。
<Evaluation 1>
For the resulting structure, the surface of the formed pixels was observed using a critical dimension-scanning electron microscope (S9260A, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) at a magnification of 30,000. Observation areas were set at two locations, one at the center of the wafer and the other near the notch portion of the wafer. Evaluation was made according to the following criteria.
A: Partitions between pixels are exposed from the pixels, individual pixels are firmly separated by the partitions, there is no residue on the partitions, voids are not generated in the partitions, and pixels of the desired size are formed. It is
B: Partitions between pixels are exposed from the pixels, individual pixels are firmly separated by the partitions, there is no residue on the partitions, and there are slight voids at the corners of the pixels (edges at the corners of the pattern). It has occurred. This level is practically acceptable.
C: Partitions between pixels are exposed from the pixels and individual pixels are separated by the partitions, but there is a slight residual on the partitions. This level is practically acceptable.
D: Part of the composition remains on the partition wall, or there is a gap between the pixel and the partition wall.
E: Pixels could not be formed. Alternatively, the partition wall was buried in the pixel and the pixel could not be separated. Alternatively, the thickness of the pixels formed between the partition walls was too thin to form the pixels with the desired dimensions.

<評価2>
得られた構造体の断面について、SEM((株)日立ハイテクノロジーズ製、S4800A)を用いて倍率30000倍の条件で観察をして、隔壁の高さ(図8におけるH1)と、この隔壁に隣接する画素の高さ(図9におけるH2)との差の絶対値(ΔH)を求め、ΔHの最大値を求めた。以下の基準で評価した。
A:ΔHの最大値が0.05μm以下である。
B:ΔHの最大値が0.05μmを超える。
<Evaluation 2>
The cross section of the resulting structure was observed using an SEM (S4800A, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) at a magnification of 30,000 times to determine the height of the partition (H1 in FIG. 8) and the thickness of the partition. The absolute value (ΔH) of the difference between the heights of adjacent pixels (H2 in FIG. 9) was obtained, and the maximum value of ΔH was obtained. Evaluation was made according to the following criteria.
A: The maximum value of ΔH is 0.05 μm or less.
B: The maximum value of ΔH exceeds 0.05 µm.

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上記表に示すように、本発明によれば、同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域がパターン状に形成された構造体を形成することができた。
なお、各試験例では開口部のサイズが1.9μmであるマスクを用いたが、マスクの開口部のサイズは露光照度、露光エネルギー、酸素濃度の関係性から、1.9μmである必要はなく、適時バイアスを持たせた設定でもよい。例えばマスクの開口部のサイズを1.95μm四方とすることもでき、1.85μm四方とすることもできる。また、本発明では低屈折率材の隔壁構造を示したが、金属(タングステン、アルミニウムなど)と低屈折率材が積層された隔壁、金属隔壁にも有用である。
As shown in the above table, according to the present invention, a pixel region is formed in a pattern, which is composed of a plurality of pixels of the same color, and at least part of the surface of the partition between the pixels is exposed from the pixels. We were able to form a structure with
In each test example, a mask with an opening size of 1.9 μm was used, but the opening size of the mask need not be 1.9 μm due to the relationship between exposure illuminance, exposure energy, and oxygen concentration. , may be set with a timely bias. For example, the size of the opening of the mask can be 1.95 μm square or 1.85 μm square. In addition, although the barrier rib structure of the low refractive index material is shown in the present invention, it is also useful for barrier ribs in which a metal (tungsten, aluminum, etc.) and a low refractive index material are laminated, or a metal barrier.

上記の実施例では、着色感光性組成物として、緑色着色感光性組成物、青色着色感光性組成物または赤色着色感光性組成物を使用して同一色の複数の画素で構成され、かつ、画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が画素から露出した画素領域がパターン状に形成された構造体を製造したが、着色感光性組成物として、黄色画素形成用の着色感光性組成物、シアン色画素形成用の着色感光性組成物、マゼンタ色画素形成用の着色感光性組成物、透明画素形成用の着色感光性組成物、赤外透過用画素形成用の着色感光性組成物、遮光画素形成用の着色感光性組成物を用いて上記構造体を製造することもできる。 In the above examples, a green colored photosensitive composition, a blue colored photosensitive composition, or a red colored photosensitive composition is used as the colored photosensitive composition, and is composed of a plurality of pixels of the same color, and the pixels A structure was produced in which pixel regions in which at least part of the surface of the partition between the partition walls was exposed from the pixels were formed in a pattern. Colored photosensitive composition for forming cyan pixels, Colored photosensitive composition for forming magenta pixels, Colored photosensitive composition for forming transparent pixels, Colored photosensitive composition for forming infrared pixels, Light shielding The structure can also be produced using a colored photosensitive composition for pixel formation.

1:支持体
2、2a:隔壁
10、10a:着色感光性組成物層
20、20a:マスク
22:遮光部
25、25a:開口部
30、40、50:画素
35、45、55:画素領域
1: Support 2, 2a: Partition 10, 10a: Colored photosensitive composition layer 20, 20a: Mask 22: Light shielding part 25, 25a: Opening 30, 40, 50: Pixel 35, 45, 55: Pixel region

Claims (11)

隔壁で区画された複数の領域が設けられた支持体上に、ラジカル重合性化合物と光ラジカル重合開始剤とを含む着色感光性組成物を塗布して前記隔壁で区画された領域内を含む前記支持体上に着色感光性組成物層を形成する工程と、
隣接する前記領域内に形成された着色感光性組成物層を同時に露光できる開口部を有するマスクを介して前記支持体上に形成された着色感光性組成物層を、酸素濃度が21体積%を超える雰囲気下でパターン状に露光する工程と、
未露光部の着色感光性組成物層を現像除去すると共に、隔壁の表面の少なくとも一部が露出するように露光部の着色感光性組成物層の一部も現像除去して前記隔壁で区画された領域内に画素を形成し、同一色の複数の画素で構成され、かつ、前記画素同士の間の隔壁の表面の少なくとも一部が前記画素から露出した画素領域をパターン状に形成する工程と、
を含む構造体の製造方法。
A colored photosensitive composition containing a radically polymerizable compound and a photoradical polymerization initiator is applied onto a support provided with a plurality of regions partitioned by partition walls, and the above-mentioned forming a colored photosensitive composition layer on a support;
The colored photosensitive composition layer formed on the support is exposed through a mask having openings capable of simultaneously exposing the colored photosensitive composition layer formed in the adjacent regions, and the oxygen concentration is 21% by volume. a step of patternwise exposing in an atmosphere exceeding
Along with developing and removing the colored photosensitive composition layer in the unexposed areas, part of the colored photosensitive composition layer in the exposed areas is also developed and removed so that at least a part of the surface of the partition walls is exposed, and partitioned by the partition walls. a step of forming a pixel region in a pattern in which a plurality of pixels of the same color are formed, and at least part of a surface of a partition wall between the pixels is exposed from the pixels; ,
A method of manufacturing a structure comprising
前記マスクの前記開口部には、前記隔壁に対応する位置の少なくとも一部を遮光する遮光部が設けられている、請求項1に記載の構造体の製造方法。 2. The method of manufacturing a structure according to claim 1, wherein said opening of said mask is provided with a light shielding portion for shielding at least part of a position corresponding to said partition wall. 前記遮光部の幅が前記隔壁の幅の1.0~5.0倍である、請求項2に記載の構造体の製造方法。 3. The method of manufacturing a structure according to claim 2, wherein the width of said light shielding portion is 1.0 to 5.0 times the width of said partition wall. 前記遮光部の幅が前記隔壁の幅の1.0~3.0倍である、請求項2に記載の構造体の製造方法。3. The method of manufacturing a structure according to claim 2, wherein the width of said light shielding portion is 1.0 to 3.0 times the width of said partition wall. 前記酸素濃度が55体積%以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の構造体の製造方法。 5. The method for manufacturing a structure according to claim 1, wherein said oxygen concentration is 55% by volume or less. 前記支持体上に形成された前記着色感光性組成物層を、露光照度2500~50000W/mの条件でパターン状に露光する、請求項1~5のいずれか1項に記載の構造体の製造方法。 The structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the colored photosensitive composition layer formed on the support is exposed in a pattern at an exposure illuminance of 2500 to 50000 W/m 2 . Production method. 前記隔壁の高さが0.3~1.2μmである、請求項1~6のいずれか1項に記載の構造体の製造方法。 The method for manufacturing a structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the partition walls have a height of 0.3 to 1.2 µm. 前記隔壁の幅が0.05~0.2μmである、請求項1~7のいずれか1項に記載の構造体の製造方法。 The method for manufacturing a structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the partition wall has a width of 0.05 to 0.2 µm. 請求項1~8のいずれか1項に記載の構造体の製造方法を含むカラーフィルタの製造方法。 A method for manufacturing a color filter, comprising the method for manufacturing the structure according to any one of claims 1 to 8. 請求項1~8のいずれか1項に記載の構造体の製造方法を含む固体撮像素子の製造方法。 A method for manufacturing a solid-state imaging device, comprising the method for manufacturing a structure according to any one of claims 1 to 8. 請求項1~8のいずれか1項に記載の構造体の製造方法を含む画像表示装置の製造方法。 A method for manufacturing an image display device, comprising the method for manufacturing the structure according to any one of claims 1 to 8.
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