JP7220267B2 - コア-シェル化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルターおよびcmosイメージセンサ - Google Patents

コア-シェル化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルターおよびcmosイメージセンサ Download PDF

Info

Publication number
JP7220267B2
JP7220267B2 JP2021157637A JP2021157637A JP7220267B2 JP 7220267 B2 JP7220267 B2 JP 7220267B2 JP 2021157637 A JP2021157637 A JP 2021157637A JP 2021157637 A JP2021157637 A JP 2021157637A JP 7220267 B2 JP7220267 B2 JP 7220267B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
chemical formula
independently
carbon atoms
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021157637A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022056406A (ja
JP2022056406A5 (ja
Inventor
英 李
善 大 金
叡 知 楊
▲さい▼ 赫 高
二 柱 金
アルム 柳
明 鎬 趙
新 惠 馮
貞 ▲せん▼ 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200127363A external-priority patent/KR102670556B1/ko
Priority claimed from KR1020200127362A external-priority patent/KR20220043678A/ko
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of JP2022056406A publication Critical patent/JP2022056406A/ja
Publication of JP2022056406A5 publication Critical patent/JP2022056406A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7220267B2 publication Critical patent/JP7220267B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462Coatings
    • H01L27/14621Colour filter arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625Optical elements or arrangements associated with the device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14683Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
    • H01L27/14685Process for coatings or optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

本発明は、コア-シェル化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂組成物を用いて製造される感光性樹脂膜、感光性樹脂膜を含むカラーフィルター、およびカラーフィルターを含むCMOSイメージセンサに関する。
近来、先端情報通信処理技術および電子産業全般の急激な発達により、多量の情報を迅速に送受信可能な次世代検出器に対する必要性と新しい概念の素子およびシステム開発が要求されている。特に、携帯端末機の動画処理などが台頭しながら、超小型化、超節電型の映像イメージセンサの技術は、既存のCCD(Charge Coupled Device)とCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductoructor)を中心として急速に開発に拍車をかけている傾向にある。
イメージセンサは、光子を電子に転換してディスプレイに表示するか、または貯蔵装置に保存できるようにする半導体として受光信号を電気信号に変換させる受光素子と、変換された電気信号を増幅および圧縮するピクセル回路部分と、このように前処理されたアナログ信号をデジタルに変換してイメージ信号を処理するASIC部分とで構成され、CCD、CMOS、CIS(Contact Image Sensor)などの種類がある。
CCDとCMOSイメージセンサとは同じ受光素子を使用しているが、CCDイメージセンサの場合、受光部で発生した電荷が一列に連結されたMOS Capacitorを経て順次移動して最終端に連結されたソースフォロア(Source Follower)で電圧に変換される。これに対し、CMOSイメージセンサは、それぞれのピクセル内部に内蔵されたソースフォロアで電荷が電圧に変わって外部に出力される。より具体的には、光によって発生した電子をそのままゲートパルスを用いて出力部まで移動させることがCCDイメージセンサであり、光によって発生した電子を各画素内で電圧に変換した後に、いくつかのCMOSスイッチを通して出力することがCMOSイメージセンサである。このようなイメージセンサの適用分野は、デジタルカメラ、携帯電話などの家庭用製品だけでなく、病院で使用する内視鏡、および地球を回る人工衛星望遠鏡に至るまで非常に広範囲である。
CMOSイメージセンサに関する技術動向で、高画質および機器の小型化の実現のためのピクセル数の増加およびサイズが減少しているが、ピクセルのサイズを小さくしつつ顔料を用いた微細パターンの製造することには限界があり、これを補完するために染料の開発が必要である。しかし、染料は、顔料に比べてパターン製造時、工程性の面において問題がある。特に、耐薬品性の面において問題が発生するが、その理由として、顔料は微細粒子であり、結晶性を有するので溶解性が低く、ベーク工程後、PGMEAなどの溶媒に溶出しないが、染料は無定形固体であるため、ベーク工程後、溶媒に溶け出す短所を有しているからである。特に、CMOSイメージセンサの場合、色材の含有量が高くなり、共に用いられるバインダー樹脂や単量体の比率が相対的に低くなり、染料の耐薬品性を向上させることが難しい。
特開2019-148796号公報
本発明の目的は、CMOSイメージセンサ用カラーフィルター内の緑色画素を構成するコア-シェル化合物を提供することである。
本発明の他の目的は、上記コア-シェル化合物を含む感光性樹脂組成物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、上記感光性樹脂組成物を用いて製造された感光性樹脂膜を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、上記感光性樹脂膜を含むカラーフィルターを提供することである。
本発明のさらに他の目的は、上記カラーフィルターを含むCMOSイメージセンサを提供することである。
本発明の一実施形態は、下記化学式1で表されるコア、および前記コアを囲む下記化学式2で表されるシェルからなるコア-シェル化合物を提供する。
Figure 0007220267000001
前記化学式1および化学式2中、
~Rは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R~Rは同時に水素原子ではなく、
およびRは、互いに縮合して環を形成してもよく、RおよびRは、互いに縮合して環を形成してもよく
、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み、
、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み、
およびLは、それぞれ独立して、単結合、または置換もしくは非置換の炭素数1~10のアルキレン基であり、
n1、n2、n3、およびn4はそれぞれ独立して、0~5の整数であり、この際、1≦(n1+n2)≦3であり、1≦(n3+n4)≦3であり、
nは、2以上の整数である。
上記末端にエポキシ基またはシロキサン基を含む置換基は、エーテル連結基(-O-)を含み得る。
上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちの少なくとも1つならびに上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、それぞれ、下記化学式3-1または下記化学式3-2で表される基であることが好ましい。
Figure 0007220267000002
上記化学式3-1および化学式3-2中、
およびLは、それぞれ独立して、単結合、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキレン基であり、
は、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキレン基であり、
~R11は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基である。
上記化学式1中のRおよびRは、互いに異なり、上記化学式1中のRおよびRは互いに異なることが好ましい。
上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか1つ、ならびに上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか1つは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み得る。この際、上記化学式1で表されるコアは、下記化学式1-1A、下記化学式1-1B、下記化学式1-2A、または下記化学式1-2Bで表されるコアである。
Figure 0007220267000003
上記化学式1-1A中、
~R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R~R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
~R、R、およびRは、全てエポキシ基を含まず、
およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数である。
Figure 0007220267000004
上記化学式1-1B中、
~R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R~R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
およびRは、互いに縮合して環を形成してもよく、RおよびRは、互いに縮合して環を形成してもよく
~R、R、およびRは、全てシロキサン基を含まず、
およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
Figure 0007220267000005
上記化学式1-2A中、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
、R、R、およびRは、全てエポキシ基を含まず、
およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数である。
Figure 0007220267000006
上記化学式1-2B中、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
、R、R、およびRは、全てシロキサン基を含まず、
およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか2つならびに上記化学式1中のR、R、RおよびRのうちのいずれか2つは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み得る。この際、上記化学式1で表されるコアは、下記化学式1-3Aまたは下記化学式1-3Bで表されるコアであることが好ましい。
Figure 0007220267000007
上記化学式1-3A中、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
、R、RおよびRは、全てエポキシ基を含まず、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数である。
Figure 0007220267000008
上記化学式1-3B中、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは同時に水素原子ではなく、
、R、R、およびRは、全てシロキサン基を含まず、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか3つならびに上記R、R、RおよびRのうちのいずれか3つは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み得る。この際、上記化学式1で表されるコアは、下記化学式1-4Aまたは下記化学式1-4Bで表されるコアであり得る。
Figure 0007220267000009
上記化学式1-4A中、
およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、
およびRは、全てエポキシ基を含まず、
~R、およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数である。
Figure 0007220267000010
上記化学式1-4B中、
およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、
およびRは、全てシロキサン基を含まず、
~R、およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
上記化学式1で表されるコアは、610~640nmの範囲で最大吸光波長を有し得る。
上記化学式2で表されるシェルは、下記化学式2-1で表されるシェルであることが好ましい。
Figure 0007220267000011
上記コア-シェル化合物は、下記化学式A1~化学式K1で表される化合物および下記化学式A2~化学式K2で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
Figure 0007220267000012
Figure 0007220267000013
Figure 0007220267000014
Figure 0007220267000015
Figure 0007220267000016
Figure 0007220267000017
Figure 0007220267000018
Figure 0007220267000019
上記コア-シェル化合物は、緑色染料であり得る。
本発明の他の一実施形態は、上記コア-シェル化合物を含む感光性樹脂組成物を提供する。
上記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂、光重合性単量体、光重合開始剤および溶媒をさらに含み得る。
上記感光性樹脂組成物は、CMOSイメージセンサ用であり得る。
本発明のさらに他の一実施形態は、上記感光性樹脂組成物を用いて製造される感光性樹脂膜を提供する。
本発明のさらに他の一実施形態は、上記感光性樹脂膜を含むカラーフィルターを提供する。
本発明のさらに他の一実施形態は、上記カラーフィルターを含むCMOSイメージセンサを提供する。
その他、本発明の実施形態の具体的な事項は、以下の詳細な説明に含まれている。
本発明によれば、CMOSイメージセンサ用カラーフィルター内の緑色画素を構成するコア-シェル化合物が提供される。
以下、本発明の実施形態を詳しく説明する。ただし、これは例として提示されるものであり、これによって本発明は限定されず、本発明は後述する特許請求の範囲の範疇によってのみ定義される。
本明細書において、特別な言及がない限り、「置換」または「置換された」とは、本発明の官能基中の1つ以上の水素原子が、ハロゲン原子(F、Br、ClまたはI)、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基(NH、NH(R200)またはN(R201)(R202)であり、ここで、R200、R201、およびR202は、同一または互いに異なり、それぞれ独立して、炭素数1~10のアルキル基である)、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボキシル基、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアルケニル基、置換または非置換のアルキニル基、置換または非置換の脂環族有機基、置換または非置換のアリール基、および置換または非置換のヘテロ環基からなる群より選択される少なくとも1種の置換基で置換されたことを意味する。
本明細書において、特別な言及がない限り、「アルキル基」とは、炭素数1~20のアルキル基を意味し、具体的には炭素数1~15のアルキル基を意味し、「シクロアルキル基」とは、炭素数3~20のシクロアルキル基を意味し、具体的には炭素数3~18のシクロアルキル基を意味し、「アルコキシ基」とは、炭素数1~20のアルコキシ基を意味し、具体的には炭素数1~18のアルコキシ基を意味し、「アリール基」とは、炭素数6~20のアリール基を意味し、具体的には炭素数6~18のアリール基を意味し、「アルケニル基」とは、炭素数2~20のアルケニル基を意味し、具体的には炭素数2~18のアルケニル基を意味し、「アルキレン基」とは、炭素数1~20のアルキレン基を意味し、具体的には炭素数1~18のアルキレン基を意味し、「アリーレン基」とは、炭素数6~20のアリーレン基を意味し、具体的には炭素数6~16のアリーレン基を意味する。
本明細書において、特別な言及がない限り、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」と「メタクリレート」の両方とも可能であることを意味し、「(メタ)アクリル酸」は、「アクリル酸」と「メタクリル酸」の両方とも可能であることを意味する。
本明細書において、特別な言及がない限り、「組み合わせ」とは、混合または共重合を意味する。また、「共重合」とは、ブロック共重合またはランダム共重合を意味し、「共重合体」とは、ブロック共重合体またはランダム共重合体を意味する。
本明細書内の化学式で別途の定義がない限り、化学結合が描かれるべき位置に化学結合が描かれていない場合は、その位置に水素原子が結合していることを意味する。
また、本明細書において、特別な言及がない限り、「*」は、同一もしくは異なる原子または化学式と連結される部分を意味する。
本発明の一実施形態は、下記化学式1で表されるコア、および前記コアを囲む下記化学式2で表されるシェルからなるコア-シェル化合物を提供する。
Figure 0007220267000020
上記化学式1および化学式2中、
~Rは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R~Rは、同時に水素原子ではなく、
およびRは互いに縮合して環を形成してもよく、RおよびRは互いに縮合して環を形成してもよく
、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み、
、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み、
およびLは、それぞれ独立して、単結合、または置換もしくは非置換の炭素数1~10のアルキレン基であり、
n1、n2、n3、およびn4は、それぞれ独立して、0~5の整数であり、この際、1≦(n1+n2)≦3であり、1≦(n3+n4)≦3であり、
nは、2以上の整数である。
例えば、上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちの少なくとも1つが、末端にシロキサン基を含み、上記R、R、R、およびRのうちの少なくとも1つが、末端にシロキサン基を含む場合、n1、n2、n3、およびn4は、それぞれ独立して、0または1の整数であり、n1+n2≠0であり、n3+n4≠0である。
顔料を含む感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルターには、顔料の粒子サイズに起因するカラーフィルターの混色問題および薄膜化の限界が存在する。また、イメージセンサ用カラー撮像素子の場合には、微細なパターン形成のために、さらに小さな分散粒度が要求される。このような要求に応じるため、顔料の代わりに粒子をなさない染料を導入して、染料に適した感光性樹脂組成物を製造し解像度を高めようとする試みが長い間続いている。
本発明は、CMOSイメージセンサ用カラーフィルターに入る緑色染料に関する。ピクセルの大きさを小さくしつつ顔料を用いた微細パターンを製造するには限界があり、これを補完するためには染料の開発が必要とされる。しかし、染料は、顔料に比べて、パターンの製造時、工程性の面において問題があり、特に耐薬品性において非常に劣り、硬化および熱処理工程以降に微細パターンを形成することが非常に難しかった。また、着色剤である染料が、組成物の総量に対して少量のみ含まれる場合には、染料自体の耐薬品性が少し劣っても大きな問題にならないが、CMOSイメージセンサ用感光性樹脂組成物の場合、染料が過剰(感光性樹脂組成物の総量に対して約15~30質量%、例えば約16~27質量%)に含まれるので、耐薬品性に優れた染料を開発する必要性が非常に大きいのが実情である。
本発明者らは、数多くの試行錯誤を繰り返した結果、コアをなすスクアリリウム系化合物にエポキシ基またはシロキサン基を特定の条件で制御して導入し、上記コアをシェルで囲んで、1つのコア-シェル化合物を合成した。このように合成された本発明の一実施形態によるコア-シェル化合物は、それ自体が耐薬品性に優れ、これを緑色染料に過剰に含む感光性樹脂組成物は、硬化および熱工程を経た後にも耐薬品性の低下が小さいので、CMOSイメージセンサ用緑色カラーフィルターに使用するのに非常に好適である。
例えば、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含む置換基は、エーテル連結基(-O-)を含み得る。
例えば、上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちの少なくとも1つならびにR、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、それぞれ独立して、下記化学式3-1または下記化学式3-2で表される基であることが好ましい。
Figure 0007220267000021
上記化学式3-1および化学式3-2中、
およびLは、それぞれ独立して、単結合、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキレン基であり、
は、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキレン基であり、
~R11は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基である。
例えば、上記化学式1中、RおよびRは互いに異なり、同時にRおよびRは互いに異なる。
例えば、上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか1つ、ならびに上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか1つは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み得る。すなわち、上記化学式1で表されるコアは、2個のエポキシ基またはシロキサン基を含み得る。この場合、上記化学式1で表されるコアは、下記化学式1-1A、下記化学式1-1B、下記化学式1-2A、または下記化学式1-2Bで表されるコアであり得るが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
Figure 0007220267000022
上記化学式1-1A中、
~R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R~R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
~R、R、およびRは、全てエポキシ基を含まず、
およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数である。
Figure 0007220267000023
上記化学式1-1B中、
~R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R~R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
およびRは互いに縮合して環を形成してもよく、RおよびRは互いに縮合して環を形成してもよく
~R、R、およびRは、全てシロキサン基を含まず、
およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
Figure 0007220267000024
上記化学式1-2A中、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
、R、R、およびRは、全てエポキシ基を含まず、
およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数である。
Figure 0007220267000025
上記化学式1-2B中、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、RおよびRは、同時に水素原子ではなく、
、R、R、およびRは、全てシロキサン基を含まず、
およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
例えば、上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか2つならびに上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか2つは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み得る。すなわち、上記化学式1で表されるコアは、4個のエポキシ基またはシロキサン基を含み得る。この場合、上記化学式1で表されるコアは、下記化学式1-3Aまたは化学式1-3Bで表されるコアであり得るが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
Figure 0007220267000026
上記化学式1-3A中、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
、R、R、およびRは、全てエポキシ基を含まず、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数である。
Figure 0007220267000027
上記化学式1-3B中、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
、R、R、およびRは、全てシロキサン基を含まず、
、R、R、およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
例えば、上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか3つならびに上記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか3つは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み得る。すなわち、上記化学式1で表されるコアは、6個のエポキシ基またはシロキサン基を含み得る。この場合、上記化学式1で表されるコアは、下記化学式1-4Aまたは化学式1-4Bで表されるコアであり得るが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
Figure 0007220267000028
上記化学式1-4A中、
およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、
およびRは、全てエポキシ基を含まず、
~R、およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数である。
Figure 0007220267000029
上記化学式1-4B中、
およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、
およびRは、全てシロキサン基を含まず、
~R、およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
上記化学式1で表されるコアは、エポキシ基またはシロキサン基を2個、4個、または6個含み得る。エポキシ基またはシロキサン基が1個、3個、または5個である、上記化学式1で表されるコアは、その構造上、合成が難しく(低収率になる)、実際に合成に成功したとしても、これを実際ラインに適用する際、費用が多くかかり、経済面において望ましくない。
また、上記化学式1で表されるコアは、エポキシ基の数が2個である場合が4個である場合より耐薬品性に優れ、エポキシ基の数が4個である場合が6個である場合より耐薬品性に優れる。すなわち、化合物の耐薬品性のみを考慮すると、上記化学式1で表されるコア構造では、エポキシ基の数は6個よりは4個の方が好ましく、4個よりは2個の方が好ましい。
また、上記化学式1で表されるコアは、シロキサン基の数が6個である場合が4個である場合より耐薬品性に優れ、シロキサン基の数が4個である場合が2個である場合より耐薬品性に優れる。すなわち、化合物の耐薬品性のみを考慮すると、上記化学式1で表されるコア構造でシロキサン基の数は2個よりは4個の方が好ましく、4個よりは6個の方が好ましい。
これに対し、上記化学式1で表されるコアは、シロキサン基の数が2個である場合が4個である場合より化合物の溶解度に優れ、シロキサン基の数が4個である場合が6個である場合より化合物の溶解度に優れる。すなわち、上記化合物の溶解度のみを考慮すると、上記化学式1で表されるコア構造において、シロキサン基の数は6個よりは4個の方が好ましく、4個よりは2個の方が好ましい。
一方、上記化学式1で表されるコアにおいて、エポキシ基またはシロキサン基の数が1個である場合は、上述したように合成が難しいだけでなく、エポキシ基またはシロキサン基の数が2個である場合よりもむしろ耐薬品性が低下するため、上記化学式1で表されるコアは、2個以上のエポキシ基またはシロキサン基を含むことが好ましい。
すなわち、末端にシロキサン基を含む上記化学式1で表されるコアは、耐薬品性および化合物の溶解度を全て考慮すると、4個のシロキサン基を有することが最も好ましい。
例えば、上記化学式1で表されるコアは、610~640nmの範囲で最大吸光波長を有し得る。有機溶媒に対する溶解度が10%以上と優れた溶解度を有する染料化合物でも、610~640nmの範囲で最大吸光波長を有しない場合、透過度が低く、CMOSイメージセンサ用緑色感光性樹脂組成物として使用されるには不適である。
上記化学式2で表されるシェルは、下記化学式2-1で表されるシェルであることが好ましい。
Figure 0007220267000030
例えば、上記コア-シェル化合物は、下記化学式A1~化学式K1で表される化合物および下記化学式A2~化学式K2で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましいが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
Figure 0007220267000031
Figure 0007220267000032
Figure 0007220267000033
Figure 0007220267000034
Figure 0007220267000035
Figure 0007220267000036
Figure 0007220267000037
Figure 0007220267000038
例えば、上記コア-シェル化合物は、緑色染料であり得る。
本発明の他の一実施形態によれば、本発明の一実施形態によるコア-シェル化合物を含む感光性樹脂組成物を提供する。
例えば、本発明の感光性樹脂組成物は、波長540nmで90%以上の透過度を有し、波長600nm~640nmで10%以下の透過度を有し、波長450nmで5%以下の透過度を有することができ、高透過型CIS用緑色カラーフィルターの実現に好適である。
すなわち、本発明の感光性樹脂組成物は、高透過型CMOSイメージセンサ用であり得る。
本発明の感光性樹脂組成物は、本発明のコア-シェル化合物、バインダー樹脂、光重合性単量体、光重合開始剤、および溶媒をさらに含み得る。
本発明の一実施形態によるコア-シェル化合物は、感光性樹脂組成物の総質量に対して15~30質量%、例えば、16~27質量%含まれることが好ましい。上記の範囲で本発明の一実施形態によるコア-シェル化合物が含まれる場合、色再現率および明暗比に優れるだけでなく、CMOSイメージセンサへの適用が可能となる。
本発明の感光性樹脂組成物は、顔料、例えば黄色顔料、緑色顔料、またはこれらの組み合わせをさらに含み得る。
上記黄色顔料の例としては、カラーインデックス(Color Index)内でC.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.顔料黄色150などが挙げられ、これらは単独でもまたは2種以上を組み合わせても使用することができる。
緑色顔料の例としては、カラーインデックス(Color Index)内でC.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントグリーン58、C.I.ピグメントグリーン59などが挙げられ、これらは単独でもまたは2種以上を組み合わせても使用することができる。
上記顔料は、顔料分散液の形態で本発明の感光性樹脂組成物に含まれ得る。
上記顔料分散液は、固形分の顔料、溶剤、および溶剤内に顔料を均一に分散させるための分散剤を含み得る。
固形分の顔料は、顔料分散液の総質量に対して、1~20質量%、例えば8~20質量%、例えば8~15質量%、例えば10~20質量%、例えば10~15質量%の含有量で含まれ得る。
分散剤としては、非イオン性分散剤、陰イオン性分散剤、または陽イオン性分散剤などを使用することができる。分散剤の具体的な例としては、ポリアルキレングリコールおよびそのエステル、ポリオキシアルキレン、多価アルコールエステルアルキレンオキシド付加物、アルコールアルキレンオキシド付加物、スルホン酸エステル、スルホン酸塩、カルボン酸エステル、カルボン酸塩、アルキルアミドアルキレンオキシド付加物、アルキルアミンなどが挙げられ、これらを単独でまたは2種以上混合して使用することができる。
分散剤の市販品の例としては、BYK社製のDISPERBYK(登録商標、以下同じ)-101、DISPERBYK-130、DISPERBYK-140、DISPERBYK-160、DISPERBYK-161、DISPERBYK-162、DISPERBYK-163、DISPERBYK-164、DISPERBYK-165、DISPERBYK-166、DISPERBYK-170、DISPERBYK-171、DISPERBYK-182、DISPERBYK-2000、DISPERBYK-2001など;EFKAケミカル社製のEFKA(登録商標、以下同じ)-47、EFKA-47EA、EFKA-48、EFKA-49、EFKA-100、EFKA-400、EFKA-450など;Zeneka社製のSolsperse(登録商標、以下同じ)5000、Solsperse12000、Solsperse13240、Solsperse13940、Solsperse17000、Solsperse20000、Solsperse24000GR、Solsperse27000、Solsperse28000など;または味の素株式会社製のPB711、PB821などが挙げられる。
分散剤は、顔料分散液の総質量に対して1~20質量%の含有量で含まれることが好ましい。分散剤が上記の範囲内で含まれる場合、適切な粘度を維持できるので感光性樹脂組成物の分散性に優れ、これにより、製品への適用時、光学的、物理的および化学的品質を維持できる。
顔料分散液を形成する溶剤としては、エチレングリコールアセテート、エチルセロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、ポリエチレングリコール、シクロヘキサノン、プロピレングリコールメチルエーテルなどを使用することができる。
顔料分散液は、感光性樹脂組成物の総質量に対して、10~20質量%、例えば12~18質量%の含有量で含まれ得る。顔料分散液が上記の範囲内で含まれる場合、工程マージンの確保に有利で、色再現率および明暗比に優れている。
バインダー樹脂は、アクリル系バインダー樹脂であり得る。
アクリル系バインダー樹脂は、第1のエチレン性不飽和単量体およびこれと共重合可能な第2のエチレン性不飽和単量体の共重合体であって、1つ以上のアクリル系の繰り返し単位を含む樹脂である。
第1のエチレン性不飽和単量体は、1つ以上のカルボキシ基を含有するエチレン性不飽和単量体であり、その具体的な例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、またはこれらの組み合わせ等が挙げられる。
第1のエチレン性不飽和単量体は、アクリル系バインダー樹脂の総質量に対して5~50質量%、例えば10~40質量%の含有量で含まれ得る。
第2のエチレン性不飽和単量体の例としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルベンジルメチルエーテルなどの芳香族ビニル化合物;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル化合物;2-アミノエチル(メタ)アクリレート、2-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル化合物;酢酸ビニル、安息香酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル化合物;グリシジル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル化合物;(メタ)アクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物;(メタ)アクリルアミドなどの不飽和アミド化合物;などが挙げられ、これらを単独でまたは2種以上混合して使用することができる。
アクリル系バインダー樹脂の具体的な例としては、例えば、(メタ)アクリル酸/ベンジルメタクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジルメタクリレート/2-ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジルメタクリレート/スチレン/2-ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは、単独でもまたは2種以上を組み合わせても使用することもできる。
バインダー樹脂の重量平均分子量は、3,000~150,000g/mol、例えば5,000~50,000g/mol、例えば20,000~30,000g/molであり得る。バインダー樹脂の重量平均分子量が上記の範囲内である場合、感光性樹脂組成物の物理的および化学的物性に優れ、粘度が適切で、カラーフィルターの製造時に基板との密着性に優れる。なお、バインダー樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。
バインダー樹脂の酸価は、15~60mgKOH/g、例えば、20~50mgKOH/gであり得る。バインダー樹脂の酸価が上記の範囲内である場合、ピクセルパターンの解像度が優れる。なお、バインダー樹脂の酸価は、JIS K5601-2-1:1999に記載の方法により測定することができる。
バインダー樹脂は、感光性樹脂組成物の総質量に対して1~30質量%、例えば、1~20質量%の含有量で含まれ得る。バインダー樹脂が上記の範囲内で含まれる場合、カラーフィルターの製造時、現像性に優れ、架橋性が改善されて、優れた表面平滑度を得ることができる。
光重合性単量体は、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する(メタ)アクリル酸の単官能または多官能エステルを使用することができる。
光重合性単量体が、エチレン性不飽和二重結合を有することによって、パターン形成工程で露光時に十分な重合が起こり、これにより耐熱性、耐光性および耐薬品性に優れたパターンを形成することができる。
光重合性単量体の具体的な例としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエポキシ(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロイルオキシエチルホスフェート、ノボラックエポキシ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これら光重合性単量体は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
光重合性単量体の市販品を例に挙げると、次の通りである。(メタ)アクリル酸の単官能エステルの例としては、東亞合成株式会社製のアロニックス(登録商標、以下同じ)M-101、同M-111、同M-114など;日本化薬株式会社製のKAYARAD(登録商標、以下同じ)TC-110S、同TC-120Sなど;大阪有機化学工業株式会社製のV-158、V-2311などが挙げられる。(メタ)アクリル酸の二官能エステルの例としては、東亞合成株式会社製のアロニックスM-210、同M-240、同M-6200など;日本化薬株式会社製のKAYARAD HDDA、同HX-220、同R-604など;大阪有機化学工業株式会社製のV-260、V-312、V-335HPなどが挙げられる。(メタ)アクリル酸の三官能エステルの例としては、東亞合成株式会社製のアロニックスM-309、同M-400、同M-405、同M-450、同M-710、同M-8030、同M-8060など;日本化薬株式会社製のKAYARAD TMPTA、同DPCA-20、同-30、同-60、同-120など;大阪有機化学工業株式会社製のV-295、同-300、同-360、同-GPT、同-3PA、同-400などが挙げられる。これら市販品は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。
光重合性単量体は、より優れた現像性を付与するために、酸無水物で処理して使用することもできる。
光重合性単量体は、感光性樹脂組成物の総質量に対して1~15質量%、例えば、5~10質量%の含有量で含まれ得る。光重合性単量体が上記の範囲内で含まれる場合、パターン形成工程で露光時に硬化が十分に起こり、信頼性に優れ、アルカリ現像液への現像性に優れている。
光重合開始剤は、感光性樹脂組成物に一般に使用される開始剤であって、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ベンゾイン系化合物、トリアジン系化合物、オキシム系化合物、またはこれらの組み合わせを使用することができる。
アセトフェノン系化合物の例としては、2,2’-ジエトキシアセトフェノン、2,2’-ジブトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、p-t-ブチルトリクロロアセトフェノン、p-t-ブチルジクロロアセトフェノン、4-クロロアセトフェノン、2,2’-ジクロロ-4-フェノキシアセトフェノン、2-メチル-1-(4-(メチルチオ)フェニル)-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オンなどが挙げられる。
ベンゾフェノン系化合物の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン、3,3’-ジメチル-2-メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
チオキサントン系化合物の例としては、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントンなどが挙げられる。
ベンゾイン系化合物の例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケータルなどが挙げられる。
トリアジン系化合物の例としては、2,4,6-トリクロロ-s-トリアジン、2-フェニル4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(3’,4’-ジメトキシスチリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4’-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-トリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-ビフェニル4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、ビス(トリクロロメチル)-6-スチリル-s-トリアジン、2-(ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-4-ビス(トリクロロメチル)-6-ピペロニル-s-トリアジン、2-4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシスチリル)-s-トリアジンなどが挙げられる。
オキシム系化合物の例としては、O-アシルオキシム系化合物、2-(o-ベンゾイルオキシム)-1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-1,2-オクタンジオン、1-(o-アセチルオキシム)-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]エタノン、O-エトキシカルボニル-α-オキシアミノ-1-フェニルプロパン-1-オンなどを使用することができる。O-アシルオキシム系化合物の具体的な例としては、1,2-オクタンジオン、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルホリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン、1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-ブタン-1,2-ジオン2-オキシム-O-ベンゾエート、1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-オクタン-1,2-ジオン2-オキシム-O-ベンゾエート、1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-オクタン-1-オンオキシム-O-アセテートおよび1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-ブタン-1-オンオキシム-O-アセテートなどが挙げられる。
光重合開始剤としては、上記化合物以外にも、カルバゾール系化合物、ジケトン類化合物、スルホニウムボレート系化合物、ジアゾ系化合物、イミダゾール系化合物、ビイミダゾール系化合物、フルオレン系化合物などを使用することができる。
光重合開始剤は、光を吸収して励起状態になった後、そのエネルギーを伝達することによって、化学反応を起こす光増感剤と共に使用することもできる。
光増感剤の例としては、テトラエチレングリコールビス-3-メルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス-3-メルカプトプロピオネート、ジペンタエリスリトールテトラキス-3-メルカプトプロピオネートなどが挙げられる。
光重合開始剤は、感光性樹脂組成物の総質量に対して、0.01~10質量%、例えば、0.1~5質量%の含有量で含まれ得る。光重合開始剤が上記の範囲内で含まれる場合、パターン形成工程で露光時に硬化が十分に起こり、優れた信頼性を得ることができ、パターンの耐熱性、耐光性および耐薬品性に優れ、解像度および密着性にも優れており、未反応開始剤による透過率の低下を防止することができる。
溶媒は、本発明の一実施形態によるコア-シェル化合物、顔料、バインダー樹脂、光重合性単量体、および光重合開始剤との相溶性を有するが、反応しない物質を用いることができる。
溶媒の例としては、メタノール、エタノールなどのアルコール類;ジクロロエチルエーテル、n-ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、メチルフェニルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチルセロソルブアセテートなどのセロソルブアセテート類;メチルエチルカルビトール、ジエチルカルビトール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルなどのカルビトール類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、メチル-n-プロピルケトン、メチル-n-ブチルケトン、メチル-n-アミルケトン、2-ヘプタノンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、酢酸イソブチルなどの飽和脂肪族モノカルボン酸アルキルエステル類;乳酸メチル、乳酸エチルなどの乳酸エステル類;オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチルなどのオキシ酢酸アルキルエステル類;メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチルなどのアルコキシ酢酸アルキルエステル類;3-オキシプロピオン酸メチル、3-オキシプロピオン酸エチルなどの3-オキシプロピオン酸アルキルエステル類;3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチルなどの3-アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類;2-オキシプロピオン酸メチル、2-オキシプロピオン酸エチル、2-オキシプロピオン酸プロピルなどの2-オキシプロピオン酸アルキルエステル類;2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-エトキシプロピオン酸エチル、2-エトキシプロピオン酸メチルなどの2-アルコキシプロピオン酸アルキルエステル類;2-オキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-オキシ-2-メチルプロピオン酸エチルなどの2-オキシ-2-メチルプロピオン酸エステル類、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチルなどの2-アルコキシ-2-メチルプロピオン酸アルキル類のモノオキシモノカルボン酸アルキルエステル類;2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチルなどのエステル類;ピルビン酸エチルなどのケトン酸エステル類などがある。また、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルホルムアニリド、N-メチルアセトアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセチルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1-オクタノール、1-ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテートなどの高沸点溶媒も用いることができる。
これらの中でも、好ましくは、相溶性および反応性を考慮して、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類;エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類;2-ヒドロキシプロピオン酸エチルなどのエステル類;ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのカルビトール類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類;および/またはシクロヘキサノンなどのケトン類等である。
溶媒は、感光性樹脂組成物の総質量に対して残部量、例えば、30~80質量%の含有量で含まれ得る。溶媒が上記の範囲内で含まれる場合、感光性樹脂組成物が適切な粘度を有し、カラーフィルターの製造時、工程性に優れている。
本発明の他の一実施形態による感光性樹脂組成物は、基板との密着性などを改善するためにエポキシ化合物をさらに含み得る。
このようなエポキシ化合物の例としては、フェノールノボラックエポキシ化合物、テトラメチルビフェニルエポキシ化合物、ビスフェノールA型エポキシ化合物、脂環族エポキシ化合物またはこれらの組み合わせ等が挙げられる。
エポキシ化合物は、感光性樹脂組成物100質量部に対して、0.01~20質量部、例えば、0.1~10質量部の含有量で含まれ得る。エポキシ化合物が上記の範囲内で含まれる場合、密着性、保存性などに優れている。
また、感光性樹脂組成物は、基板との接着性を向上させるために、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基などの反応性置換基を有するシランカップリング剤をさらに含み得る。
このようなシランカップリング剤の例としては、トリメトキシシリル安息香酸、γメタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γイソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γグリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β(エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げられ、これらは単独でもまたは2種以上を混合しても使用することができる。
シランカップリング剤は、感光性樹脂組成物100質量部に対して、0.01~10質量部の含有量で含まれ得る。シランカップリング剤が上記の範囲内で含まれる場合、密着性、保存性などに優れている。
また、感光性樹脂組成物は、必要に応じて、コーティング性の向上および欠点生成防止効果のために界面活性剤をさらに含み得る。
界面活性剤の例としては、BM Chemie社製のBM-1000、BM-1100など;DIC株式会社製のメガファック(登録商標)F142D、同F172、同F173、同F183など;スリーエムジャパン株式会社製のフロラード(登録商標)FC-135、同FC-170C、同FC-430、同FC-431など;AGCセイミケミカル株式会社製のサーフロン(登録商標)S-112、同S-113、同S-131、同S-141、同S-145など;デュポン・東レ・スペシャルティ・マテリアル株式会社製のSH-28PA、同-190、同-193、SZ-6032、SF-8428などの名称で市販されているフッ素系界面活性剤を使用することができる。
界面活性剤は、感光性樹脂組成物100質量部に対して、0.001~5質量部の含有量で使用することができる。界面活性剤が上記の範囲内で含まれる場合、コーティングの均一性が確保され、シミが発生せず、ガラス基板に対する湿潤性(wetting)に優れている。
また、感光性樹脂組成物には、物性を阻害しない範囲内で、酸化防止剤、安定剤などその他の添加剤を一定量添加することもできる。
さらに他の一実施形態によれば、本発明の一実施形態による感光性樹脂組成物を用いて製造された感光性樹脂膜を提供する。
さらに他の一実施形態によれば、感光性樹脂膜を含むカラーフィルターを提供する。
好ましい一実施形態によるカラーフィルター内のパターン形成工程は、次の通りである。
感光性樹脂組成物を支持基板上にスピンコーティング、スリットコーティング、インクジェット印刷などで塗布する工程と;塗布された感光性樹脂組成物を乾燥して感光性樹脂組成物膜を形成する工程と;感光性樹脂組成物膜を露光する工程と;露光された感光性樹脂組成物膜をアルカリ水溶液で現像して感光性樹脂膜を製造する工程と;感光性樹脂膜を加熱処理する工程と、を含む。上記の工程の条件などについては、当該分野で広く知られている事項であるので、本明細書では詳しい説明は省略する。
さらに他の一実施形態は、上記カラーフィルターを含むCMOSイメージセンサを提供する。
以下、実施例を挙げて本発明についてより詳しく説明するが、下記の実施例は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明が下記の実施例に限定されるものではない。
(化合物の合成)
(合成例1:中間体1-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000039
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amine(100mmol)と3,4-Dihydroxy-cyclobut-3-ene-1,2-dione(50mmol)とを、トルエン(300mL)およびブタノール(300mL)に入れ、還流して生成される水をDean-stark蒸留装置で除去した。12時間攪拌後、反応物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで精製して、上記中間体(intermediate)1-1で表される化合物を得た。
(合成例2:中間体1-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000040
上記中間体1-1で表される化合物(5mmol)を600mLクロロホルム溶媒に溶かした後、Pyridine-2,6-dicarbonyl dichloride(20mmol)、およびp-xylylenediamine(20mmol)を60mLクロロホルムに溶解して、常温で5時間同時に滴下した。12時間後、減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで分離して、上記中間体(intermediate)1-2で表される化合物を得た。
(合成例3:中間体1-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000041
上記中間体1-2で表される化合物(5mmol)を、50mL テトラヒドロフラン溶媒に溶かした後、tetrabutylammonium fluoride(11mmol)を常温で投入した。30分後、カラムクロマトグラフィーで分離して、上記中間体1-3で表される化合物を得た。
(合成例4-1:化学式A1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000042
中間体1-3で表される化合物(5mmol)、KOH(25mmol)、およびエピクロロヒドリン(50mmol)を、25mL ジメチルスルホキシド溶媒で2時間反応させた後、10%NHCl水溶液と酢酸エチルとを用いて抽出した。カラムクロマトグラフィーで分離して、下記化学式A1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000043
Maldi-tof MS:1291.6m/z。
(合成例4-2:化学式A2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000044
中間体1-3で表される化合物(5mmol)、sodium hydride(15mmol)を25mL N,N-dimethylformamide溶媒で1時間反応させた後、(3-Iodopropyl)trimethoxysilane(15mmol)を投入して50℃に昇温した。8時間後、カラムクロマトグラフィーで分離して、下記化学式A2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000045
Maldi-tof MS:1503.9m/z。
(合成例5:中間体2-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000046
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineの代わりに、[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-2-propoxy-ethyl)-phenyl-amineを使用したことを除いては、合成例1と同様の方法で合成して、上記中間体2-1で表される化合物を得た。
(合成例6:中間体2-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000047
中間体1-1で表される化合物の代わりに、中間体2-1で表される化合物を使用したことを除いては、合成例2と同様の方法で合成して、上記中間体2-2で表される化合物を得た。
(合成例7:中間体2-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000048
中間体1-2で表される化合物の代わりに、中間体2-2で表される化合物を使用したことを除いては、合成例3と同様の方法で合成して、上記中間体2-3で表される化合物を得た。
(合成例8-1:化学式B1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000049
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体2-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式B1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000050
Maldi-tof MS:1295.6m/z。
(合成例8-2:化学式B2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000051
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体2-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式B2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000052
Maldi-tof MS:1507.9m/z。
(合成例9:中間体3-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000053
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineの代わりに、[3-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-4-methyl-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineを使用したことを除いては、合成例1と同様の方法で合成して、上記中間体3-1で表される化合物を得た。
(合成例10:中間体3-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000054
中間体1-1で表される化合物の代わりに、中間体3-1で表される化合物を使用したことを除いては、合成例2と同様の方法で合成して、上記中間体3-2で表される化合物を得た。
(合成例11:中間体3-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000055
中間体1-2で表される化合物の代わりに、中間体3-2で表される化合物を使用したことを除いては、合成例3と同様の方法で合成して、上記中間体3-3で表される化合物を得た。
(合成例12-1:化学式C1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000056
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体3-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式C1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000057
Maldi-tof MS:1320.6m/z。
(合成例12-2:化学式C2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000058
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体3-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式C2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000059
Maldi-tof MS:1532.0m/z。
(合成例13:中間体4-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000060
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineの代わりに、[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-3,5-dimethyl-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineを使用したことを除いては、合成例1と同様の方法で合成して、上記中間体4-1で表される化合物を得た。
(合成例14:中間体4-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000061
中間体1-1で表される化合物の代わりに、中間体4-1で表される化合物を使用したことを除いては、合成例2と同様の方法で合成して、上記中間体4-2で表される化合物を得た。
(合成例15:中間体4-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000062
中間体1-2で表される化合物の代わりに、中間体4-2で表される化合物を使用したことを除いては、合成例3と同様の方法で合成して、上記中間体4-3で表される化合物を得た。
(合成例16-1:化学式D1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000063
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体4-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式D1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000064
Maldi-tof MS:1347.6m/z。
(合成例16-2:化学式D2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000065
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体4-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式D2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000066
Maldi-tof MS:1561.0m/z。
(合成例17:中間体5-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000067
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineの代わりに、[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-2-methyl-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineを使用したことを除いては、合成例1と同様の方法で合成して、上記中間体5-1で表される化合物を得た。
(合成例18:中間体5-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000068
中間体1-1で表される化合物の代わりに、中間体5-1で表される化合物を使用したことを除いては、合成例2と同様の方法で合成して、上記中間体5-2で表される化合物を得た。
(合成例19:中間体5-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000069
中間体1-2で表される化合物の代わりに、中間体5-2で表される化合物を使用したことを除いては、合成例3と同様の方法で合成して、上記中間体5-3で表される化合物を得た。
(合成例20-1:化学式E1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000070
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体5-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式E1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000071
Maldi-tof MS:1319.6m/z。
(合成例20-2:化学式E2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000072
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体5-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式E2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000073
Maldi-tof MS:1531.9m/z。
(合成例21:中間体6-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000074
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineの代わりに、[2-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-1-methyl-ethyl]-phenyl-p-tolyl-amineを使用したことを除いては、合成例1と同様の方法で合成して、上記中間体6-1で表される化合物を得た。
(合成例22:中間体6-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000075
中間体1-1で表される化合物の代わりに中間体6-1で表される化合物を使用したことを除いては、合成例2と同様の方法で合成して、前記中間体6-2で表される化合物を得た。
(合成例23:中間体6-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000076
中間体1-2で表される化合物の代わりに、中間体6-2で表される化合物を使用したことを除いては、合成例3と同様の方法で合成して、上記中間体6-3で表される化合物を得た。
(合成例24-1:化学式F1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000077
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体6-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式F1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000078
Maldi-tof MS:1208.4m/z。
(合成例24-2:化学式F2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000079
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体6-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式F2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000080
Maldi-tof MS:1419.7m/z。
(合成例25:中間体7-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000081
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineの代わりに、[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-1-methyl-butyl]-phenyl-p-tolyl-amineを使用したことを除いては、合成例1と同様の方法で合成して、上記中間体7-1で表される化合物を得た。
(合成例26:中間体7-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000082
中間体1-1で表される化合物の代わりに、中間体7-1で表される化合物を使用したことを除いては、合成例2と同様の方法で合成して、上記中間体7-2で表される化合物を得た。
(合成例27:中間体7-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000083
中間体1-2で表される化合物の代わりに、中間体7-2で表される化合物を使用したことを除いては、合成例3と同様の方法で合成して、上記中間体7-3で表される化合物を得た。
(合成例28-1:化学式G1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000084
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体7-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式G1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000085
Maldi-tof MS:1263.5m/z。
(合成例28-2:化学式G2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000086
中間体1-3で表される化合物の代わりに、中間体7-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例4と同様の方法で合成して、下記化学式G2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000087
Maldi-tof MS:1475.8m/z。
(合成例29:中間体8-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000088
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineの代わりに、[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-1-methyl-butyl]-[4-(tert-butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-phenyl-amineを使用したことを除いては、合成例1と同様の方法で合成して、上記中間体8-1で表される化合物を得た。
(合成例30:中間体8-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000089
中間体1-1で表される化合物の代わりに、中間体8-1で表される化合物を使用したことを除いては、合成例2と同様の方法で合成して、上記中間体8-2で表される化合物を得た。
(合成例31:中間体8-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000090
中間体8-2で表される化合物(5mmol)を50mL テトラヒドロフラン溶媒に溶かした後、tetrabutylammonium fluoride(22mmol)を常温で投入した。30分後、カラムクロマトグラフィーで分離して、上記中間体8-3で表される化合物を得た。
(合成例32-1:化学式H1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000091
中間体1-3で表される化合物(5mmol)、KOH(50mmol)、およびエピクロロヒドリン(100mmol)を25mL ジメチルスルホキシド溶媒で2時間反応させた後、10%NHCl水溶液と酢酸エチルとを用いて抽出した。カラムクロマトグラフィーで分離して、下記化学式H1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000092
Maldi-tof MS:1379.6m/z。
(合成例32-2:化学式H2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000093
中間体8-3で表される化合物(5mmol)、および水素化ナトリウム(30mmol)を、25mL N,N-ジメチルホルムアミド溶媒で1時間反応させた後、(3-Iodopropyl)trimethoxysilane(30mmol)を投入して50℃に昇温した。8時間後、カラムクロマトグラフィーで分離して、下記化学式H2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000094
Maldi-tof MS:1804.3m/z。
(合成例33:中間体9-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000095
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineの代わりに、[2-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-1-methyl-ethyl]-[4-(tert-butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-phenyl-amineを使用したことを除いては、合成例1と同様の方法で合成して、上記中間体9-1で表される化合物を得た。
(合成例34:中間体9-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000096
中間体1-1で表される化合物の代わりに、中間体9-1で表される化合物を使用したことを除いては、合成例2と同様の方法で合成して、上記中間体9-2で表される化合物を得た。
(合成例35:中間体9-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000097
中間体8-2で表される化合物の代わりに、中間体9-2で表される化合物を使用したことを除いては、合成例31と同様の方法で合成して、上記中間体9-3で表される化合物を得た。
(合成例36-1:化学式I1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000098
中間体8-3で表される化合物の代わりに、中間体9-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例32と同様の方法で合成して、下記化学式I1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000099
Maldi-tof MS:1323.5m/z。
(合成例36-2:化学式I2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000100
中間体8-3で表される化合物の代わりに、中間体9-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例32と同様の方法で合成して、下記化学式I2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000101
Maldi-tof MS:1748.2m/z。
(合成例37:中間体10-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000102
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineの代わりに、[2-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-1-(tert-butyl-dimethyl-silanyloxymethyl)-ethyl]-[4-(tert-butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-phenyl-amineを使用したことを除いては、合成例1と同様の方法で合成して、上記中間体10-1で表される化合物を得た。
(合成例38:中間体10-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000103
中間体1-1で表される化合物の代わりに、中間体10-1で表される化合物を使用したことを除いては、合成例2と同様の方法で合成して、上記中間体10-2で表される化合物を得た。
(合成例39:中間体10-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000104
中間体10-2で表される化合物(5mmol)を50mL テトラヒドロフラン溶媒に溶かした後、tetrabutylammonium fluoride(44mmol)を常温で投入した。30分後、カラムクロマトグラフィーで分離して、上記中間体10-3で表される化合物を得た。
(合成例40-1:化学式J1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000105
中間体10-3で表される化合物(5mmol)、KOH(100mmol)、およびエピクロロヒドリン(200mmol)を25mL ジメチルスルホキシド溶媒で2時間反応させた後、10%NHCl水溶液と酢酸エチルとを用いて抽出した。カラムクロマトグラフィーで分離して、下記化学式J1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000106
Maldi-tof MS:1468.5m/z。
(合成例40-2:化学式J2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000107
中間体10-3で表される化合物(5mmol)、および水素化ナトリウム(45mmol)を25mL N,N-ジメチルホルムアミド溶媒で1時間反応させた後、(3-Iodopropyl)trimethoxysilane(45mmol)を投入して50℃に昇温した。8時間後、カラムクロマトグラフィーで分離して、下記化学式J2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000108
Maldi-tof MS:2105.1m/z。
(合成例41:中間体11-1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000109
[4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-(1-methyl-hexyl)-phenyl-amineの代わりに、{4-(tert-Butyl-dimethyl-silanyloxy)-1-[3-(tert-butyl-dimethyl-silanyloxy)-propyl]-butyl}-[4-(tert-butyl-dimethyl-silanyloxy)-phenyl]-phenyl-amineを使用したことを除いては、合成例1と同様の方法で合成して、上記中間体11-1で表される化合物を得た。
(合成例42:中間体11-2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000110
中間体1-1で表される化合物の代わりに、中間体11-1で表される化合物を使用したことを除いては、合成例2と同様の方法で合成して、上記中間体11-2で表される化合物を得た。
(合成例43:中間体11-3で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000111
中間体10-2で表される化合物の代わりに、中間体11-2で表される化合物を使用したことを除いては、合成例39と同様の方法で合成して、上記中間体11-3で表される化合物を得た。
(合成例44-1:化学式K1で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000112
中間体10-3で表される化合物の代わりに、中間体11-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例40と同様の方法で合成して、下記化学式K1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000113
Maldi-tof MS:1579.8m/z。
(合成例44-2:化学式K2で表される化合物の合成)
Figure 0007220267000114
中間体10-3で表される化合物の代わりに、中間体11-3で表される化合物を使用したことを除いては、合成例40と同様の方法で合成して、下記化学式K2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000115
Maldi-tof MS:2217.0m/z。
(比較合成例1:化学式C-1で表される化合物の合成)
(1-Methyl-hexyl)-phenyl-p-tolyl-amine(100mmol)と3,4-Dihydroxy-cyclobut-3-ene-1,2-dione(50mmol)とを、トルエン(300mL)およびブタノール(300mL)に入れて、還流して生成される水をDean-stark蒸留装置で除去した。12時間攪拌後、反応物を減圧蒸留してカラムクロマトグラフィーで精製して、スクアリリウム系化合物を得た。この化合物(5mmol)を、600mLクロロホルム溶媒に溶かした後、Pyridine-2,6-dicarbonyl dichloride(20mmol)、およびp-xylylenediamine(20mmol)を60mLクロロホルムに溶解して、常温で5時間同時に滴下した。12時間後、減圧蒸留しカラムクロマトグラフィーで分離して、下記化学式C-1で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000116
Maldi-tof MS:1175.5m/z。
(比較合成例2:化学式C-2で表される化合物の合成)
Propionic acid2-{(2-cyano-ethyl)-[4-(2-hydroxy-3,4-dioxo-cyclobut-1-enyl)-phenyl]-amino}-ethyl ester(60mmol)、および1-(2-Ethyl-hexyl)-1H-indole(60mmol)をトルエン(200mL)およびブタノール(200mL)に入れて、還流して生成される水をDean-stark蒸留装置で除去した。12時間攪拌後、緑色反応物を減圧蒸留し、カラムクロマトグラフィーで精製して、非対称スクアリリウム系化合物を得た。この化合物(5mmol)を、600mLクロロホルム溶媒に溶かした後、Pyridine-2,6-dicarbonyl dichloride(20mmol)、およびp-xylylenediamine(20mmol)を60mLクロロホルムに溶解して、常温で5時間同時に滴下した。12時間後、減圧蒸留しカラムクロマトグラフィーで分離して、下記化学式C-2で表される化合物を得た。
Figure 0007220267000117
Maldi-tof MS:1088.48m/z。
(感光性樹脂組成物の製造)
実施例1-1
下記表1に示す構成成分を、下記表1に示す組成で混合して実施例1-1による感光性樹脂組成物を製造した。
具体的には、溶媒に光重合開始剤を溶かした後、2時間常温で攪拌し、そこにバインダー樹脂および光重合性単量体を添加して2時間常温で攪拌した。次に、得られた混合物に、着色剤として上記合成例4-1で製造した化合物(化学式A1で表される化合物)を入れ、1時間常温で攪拌した。次に、得られた混合物を3回ろ過して不純物を除去することによって、感光性樹脂組成物を製造した。
Figure 0007220267000118
実施例2-1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例8-1の化合物(化学式B1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例3-1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例12-1の化合物(化学式C1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例4-1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例16-1の化合物(化学式D1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例5-1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例20-1の化合物(化学式E1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例6-1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例24-1の化合物(化学式F1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例7-1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例28-1の化合物(化学式G1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例8-1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例32-1の化合物(化学式H1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例9-1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例36-1の化合物(化学式I1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例10-1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例40-1の化合物(化学式J1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例11-1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例44-1の化合物(化学式K1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例1-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例4-2の化合物(化学式A2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例2-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例8-2の化合物(化学式B2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例3-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例12-2の化合物(化学式C2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例4-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例16-2の化合物(化学式D2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例5-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例20-2の化合物(化学式E2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例6-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例24-2の化合物(化学式F2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例7-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例28-2の化合物(化学式G2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例8-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例32-2の化合物(化学式H2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例9-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例36-2の化合物(化学式I2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例10-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例40-2の化合物(化学式J2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
実施例11-2
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記合成例44-2の化合物(化学式K2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
比較例1
合成例4-1の化合物(化学式A1で表される化合物)の代わりに、上記比較合成例1の化合物(化学式C-1で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
比較例2
合成例4の化合物(化学式Aで表される化合物)の代わりに、上記比較合成例2の化合物(化学式C-2で表される化合物)を使用したことを除いては、実施例1-1と同様の方法で、感光性樹脂組成物を製造した。
評価1:組成物の耐薬品性の測定
実施例1-1~11-2、比較例1、および比較例2で製造された感光性樹脂組成物を用いて製造したカラーフィルターの試験片を、常温でPGMEA溶液に10分間浸漬し、溶液に浸漬する前と浸漬した後のλmaxにおける吸光強さ変化率を、下記数式1のように算出して耐薬品性を評価した。その結果を下記表2に示す。下記数式1によると、その値が低いほど耐薬品性に優れる。
Figure 0007220267000119
Figure 0007220267000120
上記表2から明らかなように、本発明の一実施形態によるコア-シェル化合物を高含有量で含む実施例1-1~実施例11-2の感光性樹脂組成物は、耐薬品性に優れているため、CMOSイメージセンサに使用するのに非常に適したことを確認することができた。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明の範囲内で様々に変形して実施することが可能であり、これもまた本発明の範囲に属することは当然である。

Claims (20)

  1. 下記化学式1で表されるコア、および前記コアを囲む下記化学式2-1で表されるシェルからなる、コア-シェル化合物:
    Figure 0007220267000121

    前記化学式1中
    ~Rは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R~Rは、同時に水素原子ではなく、
    およびRは互いに縮合して環を形成してもよく、RおよびRは互いに縮合して環を形成してもよく、
    、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み、
    、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含み、
    n1、n2、n3、およびn4はそれぞれ独立して、0~5の整数であり、この際、1≦(n1+n2)≦3であり、1≦(n3+n4)≦3である。
  2. 前記末端にエポキシ基またはシロキサン基を含む置換基は、エーテル連結基(-O-)を含む、請求項1に記載のコア-シェル化合物。
  3. 前記化学式1中のR、R、R、およびRのうちの少なくとも1つならびにR、R、R、およびRのうちの少なくとも1つは、それぞれ、下記化学式3-1または下記化学式3-2で表される基である、請求項2に記載のコア-シェル化合物:
    Figure 0007220267000122

    前記化学式3-1および化学式3-2中、
    およびLは、それぞれ独立して、単結合、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキレン基であり、
    は、置換または非置換の炭素数1~20のアルキレン基であり、
    ~R11は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基である。
  4. 前記化学式1中のRおよびRは、互いに異なり、
    前記化学式1中のRおよびRは、互いに異なる、請求項1~3のいずれか1項に記載のコア-シェル化合物。
  5. 前記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか1つならびに前記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか1つは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のコア-シェル化合物。
  6. 前記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか2つならびに前記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか2つは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のコア-シェル化合物。
  7. 前記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか3つならびに前記化学式1中のR、R、R、およびRのうちのいずれか3つは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基またはシロキサン基を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のコア-シェル化合物。
  8. 前記化学式1で表されるコアは、下記化学式1-1Aまたは下記化学式1-1Bで表されるコアである、請求項5に記載のコア-シェル化合物:
    Figure 0007220267000123

    前記化学式1-1A中、
    ~R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R~R、RおよびRは、同時に水素原子ではなく、
    ~R、R、およびRは全てエポキシ基を含まず、
    およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
    n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数であり、
    Figure 0007220267000124

    前記化学式1-1B中、
    ~R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R~R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
    およびRは互いに縮合して環を形成してもよく、RおよびRは互いに縮合して環を形成してもよく、
    ~R、R、およびRは、全てシロキサン基を含まず、
    およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
    n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
  9. 前記化学式1で表されるコアは、下記化学式1-2Aまたは下記化学式1-2Bで表されるコアである、請求項5に記載のコア-シェル化合物:
    Figure 0007220267000125

    前記化学式1-2A中、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
    、R、R、およびRは、全てエポキシ基を含まず、
    およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
    n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数であり、
    Figure 0007220267000126

    前記化学式1-2B中、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
    、R、R、およびRは、全てシロキサン基を含まず、
    およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
    n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
  10. 前記化学式1で表されるコアは、下記化学式1-3Aまたは下記化学式1-3Bで表されるコアである、請求項6に記載のコア-シェル化合物:
    Figure 0007220267000127

    前記化学式1-3A中、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
    、R、R、およびRは、全てエポキシ基を含まず、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
    n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数であり、
    Figure 0007220267000128

    前記化学式1-3B中、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、この際、R、R、R、およびRは、同時に水素原子ではなく、
    、R、R、およびRは、全てシロキサン基を含まず、
    、R、R、およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
    n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
  11. 前記化学式1で表されるコアは、下記化学式1-4Aまたは下記化学式1-4Bで表されるコアである、請求項7に記載のコア-シェル化合物:
    Figure 0007220267000129

    前記化学式1-4A中、
    およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、
    およびRは、全てエポキシ基を含まず、
    ~R、およびRは、それぞれ独立して、末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にエポキシ基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
    n5およびn6は、それぞれ独立して、0~2の整数であり、
    Figure 0007220267000130

    前記化学式1-4B中、
    およびRは、それぞれ独立して、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルキル基、または置換もしくは非置換の炭素数1~20のアルコキシ基であり、
    およびRは、全てシロキサン基を含まず、
    ~R、およびRは、それぞれ独立して、末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルキル基、または末端にシロキサン基を含む炭素数1~20のアルコキシ基であり、
    n5およびn6は、それぞれ独立して、0または1の整数である。
  12. 前記化学式1で表されるコアは、610~640nmの範囲で最大吸光波長を有する、請求項1~11のいずれか1項に記載のコア-シェル化合物。
  13. 前記コア-シェル化合物は、下記化学式A1~化学式K1で表される化合物および下記化学式A2~化学式K2で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1~12のいずれか1項に記載のコア-シェル化合物。
    Figure 0007220267000131

    Figure 0007220267000132

    Figure 0007220267000133

    Figure 0007220267000134

    Figure 0007220267000135

    Figure 0007220267000136

    Figure 0007220267000137

    Figure 0007220267000138
  14. 前記コア-シェル化合物は緑色染料である、請求項1~13のいずれか1項に記載のコア-シェル化合物。
  15. 請求項1~14のいずれか1項に記載のコア-シェル化合物を含む、感光性樹脂組成物。
  16. 前記感光性樹脂組成物は、バインダー樹脂、光重合性単量体、光重合開始剤、および溶媒をさらに含む、請求項15に記載の感光性樹脂組成物。
  17. 前記感光性樹脂組成物は、CMOSイメージセンサ用である、請求項15または16に記載の感光性樹脂組成物。
  18. 請求項15~17のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を用いて製造される、感光性樹脂膜。
  19. 請求項18に記載の感光性樹脂膜を含む、カラーフィルター。
  20. 請求項19に記載のカラーフィルターを含む、CMOSイメージセンサ。
JP2021157637A 2020-09-29 2021-09-28 コア-シェル化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルターおよびcmosイメージセンサ Active JP7220267B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0127363 2020-09-29
KR1020200127363A KR102670556B1 (ko) 2020-09-29 코어-쉘 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 컬러필터 및 cmos 이미지 센서
KR10-2020-0127362 2020-09-29
KR1020200127362A KR20220043678A (ko) 2020-09-29 2020-09-29 코어-쉘 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 컬러필터 및 cmos 이미지 센서

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2022056406A JP2022056406A (ja) 2022-04-08
JP2022056406A5 JP2022056406A5 (ja) 2022-09-21
JP7220267B2 true JP7220267B2 (ja) 2023-02-09

Family

ID=80821116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021157637A Active JP7220267B2 (ja) 2020-09-29 2021-09-28 コア-シェル化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルターおよびcmosイメージセンサ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220100085A1 (ja)
JP (1) JP7220267B2 (ja)
CN (1) CN114326310A (ja)
TW (1) TWI802026B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230045362A (ko) * 2021-09-28 2023-04-04 삼성에스디아이 주식회사 코어-쉘 염료, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 컬러 필터

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016117858A (ja) 2014-12-22 2016-06-30 住友化学株式会社 着色硬化性樹脂組成物
JP2019530765A (ja) 2016-09-26 2019-10-24 サムスン エスディアイ カンパニー, リミテッドSamsung Sdi Co., Ltd. 新規な化合物、コア−シェル染料、これを含む感光性樹脂組成物およびカラーフィルタ
JP2019532145A (ja) 2016-09-28 2019-11-07 サムスン エスディアイ カンパニー, リミテッドSamsung Sdi Co., Ltd. 新規な化合物、コア−シェル染料、これを含む感光性樹脂組成物およびカラーフィルタ
JP2019532918A (ja) 2016-08-29 2019-11-14 サムスン エスディアイ カンパニー, リミテッドSamsung Sdi Co., Ltd. 新規な化合物、コア−シェル染料、これを含む感光性樹脂組成物およびカラーフィルタ
US20190382587A1 (en) 2016-08-17 2019-12-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Core-shell dye, photo-sensitive resin composition comprising same, and color filter
JP2020076995A (ja) 2018-11-06 2020-05-21 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. 感光性樹脂組成物、これを用いて製造された感光性樹脂膜およびカラーフィルタ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2129788B1 (en) * 2007-01-30 2014-09-03 SETA BioMedicals, LLC Luminescent compounds

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016117858A (ja) 2014-12-22 2016-06-30 住友化学株式会社 着色硬化性樹脂組成物
US20190382587A1 (en) 2016-08-17 2019-12-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Core-shell dye, photo-sensitive resin composition comprising same, and color filter
JP2019532918A (ja) 2016-08-29 2019-11-14 サムスン エスディアイ カンパニー, リミテッドSamsung Sdi Co., Ltd. 新規な化合物、コア−シェル染料、これを含む感光性樹脂組成物およびカラーフィルタ
JP2019530765A (ja) 2016-09-26 2019-10-24 サムスン エスディアイ カンパニー, リミテッドSamsung Sdi Co., Ltd. 新規な化合物、コア−シェル染料、これを含む感光性樹脂組成物およびカラーフィルタ
JP2019532145A (ja) 2016-09-28 2019-11-07 サムスン エスディアイ カンパニー, リミテッドSamsung Sdi Co., Ltd. 新規な化合物、コア−シェル染料、これを含む感光性樹脂組成物およびカラーフィルタ
JP2020076995A (ja) 2018-11-06 2020-05-21 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. 感光性樹脂組成物、これを用いて製造された感光性樹脂膜およびカラーフィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
TW202212327A (zh) 2022-04-01
US20220100085A1 (en) 2022-03-31
TWI802026B (zh) 2023-05-11
JP2022056406A (ja) 2022-04-08
CN114326310A (zh) 2022-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7425218B2 (ja) コア-シェル化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルタおよびcmosイメージセンサ
JP7368445B2 (ja) コア-シェル化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルタおよびcmosイメージセンサ
JP7220267B2 (ja) コア-シェル化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルターおよびcmosイメージセンサ
JP7425115B2 (ja) コア-シェル化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルタおよびcmosイメージセンサ
KR102670556B1 (ko) 코어-쉘 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 컬러필터 및 cmos 이미지 센서
KR102603293B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 컬러필터 및 cmos 이미지 센서
KR101897040B1 (ko) 신규 화합물, 이를 포함하는 착색제, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 컬러필터
JP7425123B2 (ja) 新規な化合物、これを含む感光性樹脂組成物、カラーフィルター、およびcmosイメージセンサー
JP7411733B2 (ja) 感光性樹脂組成物、これを利用した感光性樹脂膜、カラーフィルターおよび電子素子
JP7091418B2 (ja) 化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルタおよびディスプレイ装置
JP7418504B2 (ja) コア-シェル化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルターおよびディスプレイ装置
KR101814673B1 (ko) 신규한 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 컬러필터
TWI809326B (zh) 酞菁類化合物、感光性樹脂組成物、感光性樹脂層、彩色濾光片以及顯示裝置
KR20220043679A (ko) 코어-쉘 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 컬러필터 및 cmos 이미지 센서
JP7334370B2 (ja) 感光性樹脂組成物、これを用いた感光性樹脂膜、カラーフィルタおよびディスプレイ装置
KR102515101B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막, 컬러필터 및 cmos 이미지 센서
KR20220043678A (ko) 코어-쉘 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 컬러필터 및 cmos 이미지 센서
KR101904298B1 (ko) 신규 화합물, 이를 포함하는 착색제, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 컬러필터
JP2023543717A (ja) 化合物、これを含む感光性樹脂組成物、感光性樹脂膜、カラーフィルタ、およびcmosイメージセンサー
KR20220107804A (ko) 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 컬러필터 및 cmos 이미지 센서

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220824

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220912

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220920

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7220267

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150