JP7263153B2 - 感光性組成物、硬化物、ブラックマトリクス、ブラックバンク、カラーフィルター、画像表示装置、及びパターン化された硬化膜の製造方法 - Google Patents
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Description
また、画像表示装置の使用者の周囲に存在する照明装置等の画像表示面への映りこみ等を抑制する観点で、ブラックマトリクスやブラックバンクには反射率が低いことが求められる。
遮光剤(D)が、カーボンブラック(D1)、及びラクタム系顔料(D2)を含み、
カーボンブラック(D1)が、有機物による被覆処理、及び酸性基を導入する処理から選択される表面処理を施されている、感光性組成物である。
塗布膜を位置選択的に露光することと、
露光された塗布膜を現像することと、
を含むパターン化された硬化膜の製造方法である。
感光性組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)、光重合性モノマー(B)、光重合開始剤(C)、及び遮光剤(D)を含む。遮光剤(D)は、有機物による被覆処理、及び酸性基を導入する処理から選択される表面処理を施されているカーボンブラック(D1)と、ラクタム系顔料(D2)とを組み合わせて含む。感光性組成物は、必要に応じて、添加剤(E)、有機溶剤(S)等の成分を含んでもよい。
以下、感光性組成物に含まれる必須の成分であるアルカリ可溶性樹脂(A)、光重合性モノマー(B)、光重合開始剤(C)、及び遮光剤(D)と、任意の成分と、感光性組成物硬化物の製造方法と、について説明する。
感光性組成物は、アルカリ可溶性樹脂(A)を含む。アルカリ可溶性樹脂(A)としては特に限定されず、従来から種々の感光性樹脂組成物に配合されているアルカリ可溶性樹脂から適宜選択できる。
ここで、本明細書において、アルカリ可溶性樹脂(A)とは、分子内にアルカリ可溶性を持たせる官能基(例えば、フェノール性水酸基、カルボキシ基、スルホン酸基等)を備える樹脂を指す。
アルカリ可溶性樹脂としてカルド構造を有する樹脂(a-1)を用いる場合、解像性に優れる感光性組成物を得やすく、感光性組成物を用いて加熱により過度にフローしにくい硬化膜を形成しやすい。このため、断面形状の良好な硬化膜を形成しやすい。
カルド構造を有する樹脂(a-1)としては、その構造中にカルド構造を有し、所定のアルカリ可溶性を有する樹脂を用いることができる。カルド構造とは、第1の環状構造を構成している1つの環炭素原子に、第2の環状構造と第3の環状構造とが結合した構造をいう。なお、第2の環状構造と、第3の環状構造とは、同一の構造であっても異なった構造であってもよい。
カルド構造の代表的な例としては、フルオレン環の9位の炭素原子に2つの芳香環(例えばベンゼン環)が結合した構造が挙げられる。
脂肪族環としては、モノシクロアルカン、ビシクロアルカン、トリシクロアルカン、テトラシクロアルカン等が挙げられる。
具体的には、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等のモノシクロアルカンや、アダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカンが挙げられる。
脂肪族環に縮合してもよい芳香族環は、芳香族炭化水素環でも芳香族複素環でもよく、芳香族炭化水素環が好ましい。具体的にはベンゼン環、及びナフタレン環が好ましい。
まず、下記式(a-2b)で表されるジオール化合物が有するフェノール性水酸基中の水素原子を、必要に応じて、常法に従って、-Ra3-OHで表される基に置換した後、エピクロルヒドリン等を用いてグリシジル化して、下記式(a-2c)で表されるエポキシ化合物を得る。
次いで、式(a-2c)で表されるエポキシ化合物を、アクリル酸又はメタクリル酸と反応させることにより、式(a-2a)で表されるジオール化合物が得られる。
式(a-2b)及び式(a-2c)中、Ra1、Ra3、及びt2は、式(a-2)について説明した通りである。式(a-2b)及び式(a-2c)中の環Aについては、式(a-3)について説明した通りである。
なお、式(a-2a)で表されるジオール化合物の製造方法は、上記の方法に限定されない。
また、上記式(a-1)中、t1は、0以上20の整数を示す。
Ra4がアルキル基である場合、当該アルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
式(a-4)中の複数のRa4は、高純度のテトラカルボン酸二無水物の調製が容易であることから、同一の基であるのが好ましい。
テトラカルボン酸二無水物の精製が容易である点から、t3の上限は5が好ましく、3がより好ましい。
テトラカルボン酸二無水物の化学的安定性の点から、t3の下限は1が好ましく、2がより好ましい。
式(a-4)中のt3は、2又は3が特に好ましい。
Ra5、及びRa6は、テトラカルボン酸二無水物の精製が容易である点から、水素原子、又は炭素原子数1以上10以下(好ましくは1以上6以下、より好ましくは1以上5以下、さらに好ましくは1以上4以下、特に好ましくは1以上3以下)のアルキル基であるのが好ましく、水素原子又はメチル基であるのが特に好ましい。
アルカリ可溶性樹脂(A)は、ポストベーク時の加熱による硬化膜の過度の熱フローを抑制する観点から、ノボラック樹脂(a-2)を含むのも好ましい。
ノボラック樹脂(a-2)としては、従来から感光性樹脂組成物に配合されている種々のノボラック樹脂を用いることができる。ノボラック樹脂(a-2)としては、フェノール性水酸基を有する芳香族化合物(以下、単に「フェノール類」という。)とアルデヒド類とを酸触媒下で付加縮合させることにより得られる樹脂が好ましい。
ノボラック樹脂(a-2)を作製する際に用いられるフェノール類としては、例えば、フェノール;o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール等のクレゾール類;2,3-キシレノール、2,4-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、3,4-キシレノール、3,5-キシレノール等のキシレノール類;o-エチルフェノール、m-エチルフェノール、p-エチルフェノール等のエチルフェノール類;2-イソプロピルフェノール、3-イソプロピルフェノール、4-イソプロピルフェノール、o-ブチルフェノール、m-ブチルフェノール、p-ブチルフェノール、並びにp-tert-ブチルフェノール等のアルキルフェノール類;2,3,5-トリメチルフェノール、及び3,4,5-トリメチルフェノール等のトリアルキルフェノール類;レゾルシノール、カテコール、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、及びフロログリシノール等の多価フェノール類;アルキルレゾルシン、アルキルカテコール、及びアルキルハイドロキノン等のアルキル多価フェノール類(いずれのアルキル基も炭素原子数1以上4以下である。);α-ナフトール;β-ナフトール;ヒドロキシジフェニル;並びにビスフェノールA等が挙げられる。これらのフェノール類は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
m-クレゾールとp-クレゾールの配合割合は特に限定されないが、m-クレゾール/p-クレゾールのモル比で、3/7以上8/2以下が好ましい。m-クレゾール及びp-クレゾールをかかる範囲の比率で用いることにより、耐熱性に優れるブラックマトリクスやブラックバンクを形成可能な感光性組成物を得やすい。
m-クレゾールと2,3,5-トリメチルフェノールの配合割合は特に限定されないが、m-クレゾール/2,3,5-トリメチルフェノールのモル比で、70/30以上95/5以下が好ましい。
ノボラック樹脂(a-2)を作製する際に用いられるアルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド、ニトロベンズアルデヒド、及びアセトアルデヒド等が挙げられる。これらのアルデヒド類は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ノボラック樹脂(a-2)を作製する際に用いられる酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、及び亜リン酸等の無機酸類;蟻酸、シュウ酸、酢酸、ジエチル硫酸、及びパラトルエンスルホン酸等の有機酸類;並びに酢酸亜鉛等の金属塩類等が挙げられる。これらの酸触媒は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ノボラック樹脂(a-2)のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw;以下、単に「重量平均分子量」ともいう。)は、感光性組成物を用いて形成されるブラックマトリクスやブラックバンクの加熱によるフローに対する耐性の観点から、下限値として2000が好ましく、5000がより好ましく、10000が特に好ましく、15000がさらに好ましく、20000が最も好ましく、上限値として50000が好ましく、45000がより好ましく、40000がさらに好ましく、35000が最も好ましい。
アルカリ可溶性樹脂(A)としては、ベーク時のより高いフロー耐性を実現、また、ブ硬化膜に高い耐水性を付与しやすい点から、エポキシ化合物(a-3a)と不飽和基含有カルボン酸(a-3b)との反応物の、多塩基酸無水物(a-3c)付加体(a-3)を含んでいてもよい。かかる付加体について、「変性エポキシ樹脂(a-3)」とも記す。
なお、本出願の明細書及び特許請求の範囲において、上記の定義に該当する化合物であって、前述のカルド構造を有する樹脂(a-1)に該当しない化合物を、変性エポキシ樹脂(a-3)とする。
エポキシ化合物(a-3a)は、エポキシ基を有する化合物であれば特に限定されず、芳香族基を有する芳香族エポキシ化合物であっても、芳香族基を含まない脂肪族エポキシ化合物であってもよく、芳香族基を有する芳香族エポキシ化合物が好ましい。
エポキシ化合物(a-3a)は、単官能エポキシ化合物であっても、2官能以上の多官能エポキシ化合物であってもよく、多官能エポキシ化合物が好ましい。
ビフェニル骨格を有するエポキシ化合物は、主鎖に下記式(a-3a-1)で表されるビフェニル骨格を少なくとも1つ以上有するのが好ましい。
ビフェニル骨格を有するエポキシ化合物は、2以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ化合物であるのが好ましい。
ビフェニル骨格を有するエポキシ化合物を用いることにより、感度と現像性とのバランスに優れ、基板への密着性に優れた硬化膜を形成できる感光性組成物を得やすい。
置換基の例としては、炭素原子数1以上4以下のアルキル基、炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基、炭素原子数2以上4以下の脂肪族アシル基、ハロゲン原子、シアノ基、及びニトロ基が挙げられる。
変性エポキシ化合物(a-3)と調製するにあたって、エポキシ化合物(a-3a)と、不飽和基含有カルボン酸(a-3b)とを反応させる。
不飽和基含有カルボン酸(a-3b)としては、分子中にアクリル基やメタクリル基等の反応性の不飽和二重結合を含有するモノカルボン酸が好ましい。このような不飽和基含有カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、β-スチリルアクリル酸、β-フルフリルアクリル酸、α-シアノ桂皮酸、桂皮酸等を挙げることができる。また、不飽和基含有カルボン酸(a-3b)は、単独又は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
エポキシ化合物(a-3a)の使用量と不飽和基含有カルボン酸(a-3b)の使用量との比率が、前記の当量比で1:0.5~1:2であると、架橋効率が向上する傾向があり好ましい。
多塩基酸無水物(a-3c)は、2個以上のカルボキシル基を有するカルボン酸の無水物である。
多塩基酸無水物(a-3c)としては、特に限定されないが、例えば、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3-メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3-エチルヘキサヒドロ無水フタル酸、4-エチルヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、3-メチルテトラヒドロ無水フタル酸、4-メチルテトラヒドロ無水フタル酸、3-エチルテトラヒドロ無水フタル酸、4-エチルテトラヒドロ無水フタル酸、下記式(a-3c-1)で表される化合物、及び下記式(a-3c-2)で表される化合物を挙げることができる。また、多塩基酸無水物(a-3c)は、単独又は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
また、使用量比は、エポキシ化合物(a-3a)と不飽和基含有カルボン酸(a-3b)との反応後の成分中のOH基のモル数と、多塩基酸無水物(a-3c)の酸無水物基の当量比で、通常1:1~1:0.1であり、好ましくは1:0.8~1:0.2である。上記範囲とすることにより、現像性が良好である感光性組成物を得やすい。
アクリル系樹脂(a-4)もまたアルカリ可溶性樹脂(A)を構成する成分として好ましい。
アクリル系樹脂(a-4)としては、(メタ)アクリル酸に由来する構成単位、及び/又は(メタ)アクリル酸エステル等の他のモノマーに由来する構成単位を含む樹脂を用いることができる。(メタ)アクリル酸は、アクリル酸、又はメタクリル酸である。(メタ)アクリル酸エステルは、下記式(a-4-1)で表される化合物であって、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されない。
アクリロイルオキシ基やメタアクリロイルオキシ基等の、不飽和二重結等を有するアシル基は、例えば、エポキシ基を有する構成単位を含むアクリル系樹脂(a-4)における、エポキシ基の少なくとも一部に、アクリル酸やメタクリル酸等の不飽和カルボン酸を反応させることにより製造することができる。
アクリル系樹脂(a-4)が、上記の範囲内の量の不飽和二重結合を有する構成単位を含むことにより、アクリル系樹脂をレジスト膜内の架橋反応に取り込んで均一化できるため硬化膜の耐熱性、機械特性の向上に有効である。
光重合性モノマー(B)としては、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物を好ましく用いることができる。このエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の好適な例としては、単官能モノマーと多官能モノマーとがある。
ガラス転移点(Tg)のコントロールの観点で、3官能以上の多官能モノマーと併用して単官能モノマーや2官能モノマーを用いてもよく、これらの中でも、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートが好ましい。
光重合開始剤(C)としては、特に限定されず、従来公知の光重合開始剤を用いることができる。
で表され、下記(1)~(3):
(1)R1が-OR7で表される基を含み、R7がハロゲノアルキル基である。
(2)m2が1であり、R4が-OR7で表される基を含み、R7がハロゲノアルキル基である。
(3)R3が置換基を有してもよい分岐鎖状アルキル基である。
のうちの少なくとも1つの条件を満たす化合物である。
式(c1)中に示されるR3に結合する窒素原子を含む環と、ベンゼン環、又はナフタレン環とは、ベンゼン環、又はナフタレン環中の任意の炭素-炭素結合を共有することにより縮合する。
このため、式(c1)中の、R3に結合する窒素原子を含む環は、窒素原子と、R5に由来する2つの炭素原子と、R6に由来する2つの炭素原子とを環構成原子とする5員環である。
つまり、式(c1)で表される化合物は、R5、及びR6と、上記の5員環とからなる、3環式から5環式の縮合環を中心骨格として有する。
R5、及びR6の少なくとも一方がナフタレン環である場合、R5、及びR6と、R3に結合する窒素原子を含む上記の5員環とからなる縮合環は、以下のいずれであってもよい。
置換基の好適な例としては、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、炭素原子数2以上7以下の飽和脂肪族アシル基、炭素原子数2以上7以下のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2以上7以下の飽和脂肪族アシルオキシ基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を有するモノアルキルアミノ基、炭素原子数1以上6以下のアルキル基を有するジアルキルアミノ基、モルホリン-1-イル基、ピペラジン-1-イル基、ハロゲン原子、及びシアノ基等が挙げられる。
R5、及びR6としてのベンゼン環、又はナフタレン環が置換基を有する場合、その置換基の数は、本発明の目的を阻害しない範囲で限定されず、1以上4以下が好ましい。置換基が複数である場合、複数の置換基は、同一であっても異なっていてもよい。
また、R6が置換基を有する場合、R6が有する置換基と、R3とが結合して環を形成してもよい。
R5、及び/又はR6が有する置換基と、R3とが結合して形成される環は、R3と結合する窒素原子以外に、その他のヘテロ原子を含んでいてもよい。当該複素環に含まれるヘテロ原子は、特に限定されない。好ましいヘテロ原子としては、N、O、S等が挙げられる。
で表される化合物が好ましい。
で表される化合物が好ましい。R8としてのアルキル基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。
で表される化合物が好ましく、式(c1-II)、又は式(c1-III)で表される化合物がより好ましく、式(c1-III)で表される化合物が特に好ましい。
(1)R1が-OR7で表される基を含み、R7がハロゲノアルキル基である。
(2)m2が1であり、R4が-OR7で表される基を含み、R7がハロゲノアルキル基である。
(3)R3が置換基を有してもよい分岐鎖状アルキル基である。
のうちの少なくとも1つの条件を満たす必要がある。
このため、R1は、-OR7で表される置換基で置換されているのが好ましい。R7はハロゲノアルキル基である。R1が、-OR7で表される基で置換されている場合、R1に含まれる、-OR7で表される基の数は特に限定されない。R1が、-OR7で表される基で置換されている場合、R1に含まれる、-OR7で表される基の数は、1又は2が好ましく、1がより好ましい。
また、式(c1)で表される化合物が有する-OR7で表される基の数も、1又は2が好ましく、1がより好ましい。
ハロゲノアルキル基が有するハロゲン原子の数は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。ハロゲノアルキル基が有するハロゲン原子の数は、1以上が好ましく、2以上がより好ましく、3以上が特に好ましい。ハロゲノアルキル基が有するハロゲン原子の数の上限は、式(c1)で表される化合物の、感光性組成物中の他の成分との相溶性が良好である点で、7以下が好ましく、6以下がより好ましく、5以下が特に好ましい。
また、式(c1)で表される化合物に含まれるハロゲン原子の数も、1以上が好ましく、2以上がより好ましく、3以上が特に好ましく、7以下が好ましく、6以下がより好ましく、5以下が特に好ましい。
ハロゲノアルキル基としては、フッ素化アルキル基が特に好ましい。ハロゲノアルキル基の好ましい具体例としては、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、及び2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチル基等が挙げられる。これらの中では、式(c1)で表される化合物の製造が容易であること等から、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基が好ましい。
で表される基が好ましい。
R9としては、炭素原子数1以上6以下のアルキル基、及び炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1以上6以下のアルキル基がより好ましく、メチル基、及びエチル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。
m5は1であるのが好ましい。
で表される基であってもよい。
R2がヘテロシクリル基である場合、当該ヘテロシクリル基が有していてもよい置換基としては、水酸基、炭素原子数1以上6以下のアルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基等が挙げられる。
(1)R1が-OR7で表される基を含み、R7がハロゲノアルキル基である。
(2)m2が1であり、R4が-OR7で表される基を含み、R7がハロゲノアルキル基である。
(3)R3が置換基を有してもよい分岐鎖状アルキル基である。
のうちの少なくとも1つの条件を満たす必要がある。
このため、R3が、置換基を有してもよい分岐鎖状アルキル基であるのが好ましい。
前述の通り、R3として分岐鎖状アルキル基が好ましいことから、上記のアルキル基の中では、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ペンタン-3-イル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、及び2-エチルヘキシル基が好ましい。
また、感光性組成物中での式(c1)で表される化合物の溶解性が良好である点から、n-オクチル基、及び2-エチルヘキシル基が好ましく、2-エチルヘキシル基がより好ましい。
(1)R1が-OR7で表される基を含み、R7がハロゲノアルキル基である。
(2)m2が1であり、R4が-OR7で表される基を含み、R7がハロゲノアルキル基である。
(3)R3が置換基を有してもよい分岐鎖状アルキル基である。
のうちの少なくとも1つの条件を満たす必要がある。
このため、R4は、-OR7で表される置換基で置換されているのが好ましい。R7はハロゲノアルキル基である。R7については前述の通りである。
また、これらのアルキレン基における全ての水素原子がハロゲン原子、特にフッ素原子で置換された基も、R14として好ましい。
(1)R1が-OR7で表される基を含み、R7がハロゲノアルキル基である。
(2)m2が1であり、R4が-OR7で表される基を含み、R7がハロゲノアルキル基である。
(3)R3が置換基を有してもよい分岐鎖状アルキル基である。
のうちの少なくとも1つの条件を満たす必要がある。この条件を満たせば2以上の異なる化合物を混合して光重合開始剤(C)として用いてもよい。
で表される化合物である。
式(c2)で表されるオキシムエステル化合物の合成や入手の容易性や、Rc2及びRc3の選択により、オキシムエステル化合物の特性を調整しやすい点等から、式(c2)中のCRとしては、式(c2a)で表される基が好ましい。
アルキル基が有してもよい置換基は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。置換基の好適な例としては、シアノ基、ハロゲン原子、環状有機基、及びアルコキシカルボニル基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらの中では、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が好ましい。環状有機基としては、シクロアルキル基、芳香族炭化水素基、ヘテロシクリル基が挙げられる。シクロアルキル基の具体例としては、Rc1がシクロアルキル基である場合の好適な例と同様である。芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、及びフェナントリル基等が挙げられる。ヘテロシクリル基の具体例としては、Rc1がヘテロシクリル基である場合の好適な例と同様である。Rc1がアルコキシカルボニル基である場合、アルコキシカルボニル基に含まれるアルコキシ基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。アルコキシカルボニル基に含まれるアルコキシ基の炭素原子数は、1以上10以下が好ましく、1以上6以下がより好ましい。
Rc2及びRc3が置換基を有する鎖状アルコキシ基である場合に、アルコキシ基が有してもよい置換基は、Rc2及びRc3が鎖状アルキル基である場合と同様である。
この結果、感光性組成物の硬化物は、常温常湿且つ大気圧の環境下において、基板への密着性や電気抵抗率(絶縁性)が優れるのみならず、硬化物が高温高湿高圧環境に暴露された場合でも、基板への密着性や、電気抵抗率(絶縁性)が低下しにくい。高温高湿高圧環境下での耐久性は、いわゆるPCT試験(プレッシャークッカー試験)により確認することができる。
このため、オキシムエステル化合物、特に式(c1)で表されるオキシムエステル化合物を含む感光性組成物の硬化物からなるブラックマトリクスやブラックバンクを用いた画像表示パネルでは、使用環境が高温や多湿である場合でも、性能の低下が生じにくい。
アミノアルキルフェノン系光重合開始剤の好ましい例としては、下記式(c3-1)で表される化合物が挙げられる。
Rc02及びRc03は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1以上12以上のアルキル基、炭素原子数3以上12以下のシクロアルキル基、又はベンジル基である。Rc02又はRc03としてのアルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
Rc04、Rc05、Rc07、及びRc08は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1以上12以下のアルキル基、炭素原子数3以上12以下のシクロアルキル基、又は炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基である。Rc04、Rc05、Rc07、及びRc08としてのアルキル基及びアルコキシ基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
Rc06は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1以上12以下のアルキル基、炭素原子数3以上12以下のシクロアルキル基、又は炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基である。Rc06としてのアルキル基及びアルコキシ基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。また、Rc06としてのアルキル基、シクロアルキル基、及びアルコキシ基は、1以上の置換基で置換されていてもよい。当該置換基は、水酸基、及び炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基からなる群より選択される1種以上である。Rc06中の置換基としてのアルコキシ基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
Rc04、Rc05、Rc07、及びRc08がアルキル基又はシクロアルキル基である場合の好適な具体例は、Rc01がアルキル基又はシクロアルキル基である場合の好適な具体例と同様である。
Rc04、Rc05、Rc07、及びRc08がアルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、sec-ブチルオキシ基、及びtert-ブチルオキシ基が挙げられる。
Rc04、Rc05、Rc07、及びRc08としては、感光性組成物の感度と焦点深度が良好である点と、基板との密着性が良好な硬化膜を形成しやすい点とから、水素原子、メチル基、及びエチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
Rc06としてのアルキル基、シクロアルキル基、及びアルコキシ基が1以上の置換基で置換される場合、当該置換基としては水酸基、及びメトキシ基が好ましい。
中でも、2-(4-メチルベンジル)-2-(ジメチルアミノ)-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オンが好ましい。
これは、アミノアルキルフェノン系光重合開始剤が、相対的に感光性組成物の表層部分(露光する光に対峙する面とその近傍)に対して光重合ラジカルを発生させる傾向にあり、オキシムエステル化合物は、相対的に感光性組成物の深層部分に対しても光重合ラジカルを発生させる傾向にあるためと考えられる。この傾向は感光性組成物の膜厚が厚いほど顕著に表れるが、1μm以下の薄い膜厚でも認められる。
また、オキシムエステル化合物とともに、アミノアルキルフェノン系光重合開始剤を用いる副次的な効果として、総合的に感度が向上し、少ない露光量で感光性組成物の硬化物を得ることができる。さらに、オキシムエステル化合物とともに、アミノアルキルフェノン系光重合開始剤を用いる場合、ラインエッジの直進性と基板に対する密着性とが良好であり、パターンの欠陥が少ないブラックマトリクスやブラックバンクを形成しやすい。
感光性組成物は遮光剤(D)を含む。遮光剤(D)は、カーボンブラック(D1)、及びラクタム系顔料(D2)を必須に含む。カーボンブラック(D1)は、有機物による被覆処理、及び酸性基を導入する処理から選択される表面処理を施されている。
上記の表面処理されたカーボンブラック(D1)と、ラクタム系顔料とを併用することにより、感光性組成物を用いて、基板側からの反射率が低く、基板に密着した細線パターンを形成できる。
前述の通り、カーボンブラック(D1)は、有機物による被覆処理、及び酸性基を導入する処理から選択される表面処理を施されている。表面処理の対象物である、表面処理されていないカーボンブラックとしては特に限定されず、従来より遮光剤として使用されている種々のカーボンブラックを用いることができる。未処理のカーボンブラックとしては、具体的には、チャンネルブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、ランプブラック等の公知のカーボンブラックを用いることができる。
表面処理において、未処理のカーボンブラックは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
灰分が過多であると、硬化膜の抵抗値が低下しやすい。比表面積が、小さすぎると硬化膜の形状不良が生じやすく、大きすぎると分散剤、樹脂、染料等が多量に必要であり、表面処理されたカーボンブラックの製造コストの点で不利である。
有機物としては、カーボンブラックの表面に、物理的又は化学的に結合し得る物質であれば特に限定されない。有機物の好ましい例としては、樹脂、ワックス、油脂、長鎖脂肪酸、染料、及びシランカップリング剤等のカップリング剤等が挙げられる。
被覆方法としては、樹脂の溶液、樹脂の微粒子を含む分散液やエマルジョンでカーボンブラックの粒子を被覆した後に、被覆層から溶媒を除去する方法が挙げられる。
また、硬化性の樹脂で被覆を行う場合、単量体、又は未硬化の樹脂前駆体とをカーボンブラックの粒子表面に付着させた後に、単量体を重合させたり、未硬化の樹脂前駆体を硬化させたりしてもよい。この場合、単量体、又は未硬化の樹脂前駆体の溶液を用いてカーボンブラックの粒子を被覆することにより、単量体、又は未硬化の樹脂前駆体とをカーボンブラックの粒子表面に付着させるのがこのましい。さらに、必要に応じて、単量体、又は未硬化の樹脂前駆体ともに、重合開始剤や硬化剤を用いてもよい。
このような樹脂で被覆されたカーボンブラック(D1)を含む感光性組成物を用いる場合、体積抵抗率が高く、基板への密着性と、遮光性とに優れた硬化膜を形成しやすい。
酸化処理が施されていない未処理のカーボンブラックは、表面に酸化処理により生成した官能基を有しないか当該官能基の数が不十分であるため、得られる染料で被覆されたカーボンブラック(D1)の分散性が十分に確保できず、高抵抗の硬化膜を形成しにくい。
かかる酸化処理としては、オゾンガス、硝酸、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素、一酸化窒素ガス、二酸化窒素ガス、無水硫酸、フッ素ガス、濃硫酸、硝酸、各種過酸化物等を用いる方法が挙げられる。
酸化処理により生成する官能基としては、水酸基、オキソ基、ヒドロペルオキシ基、カルボニル基、カルボキシ基、ペルオキシカルボン酸基、アルデヒド基、ケトン基、ニトロ基、ニトロソ基、アミド基、イミド基、スルホン酸基、スルフィン酸基、スルフェン酸基、チオカルボン酸基、クロロシル基、クロリル基、ペルクロリル基、ヨードシル基、及びヨージル基等が挙げられる。
スルホン基やカルボキシ基がカーボンブラック上の官能基と相互作用すること、アミノ基とアルカリ可溶性樹脂が反応してしまうこと、硫酸バンド等で不溶化できること等から、陰イオン性又は非イオン性の染料がより好適に利用できる。
遮光性の高い硬化膜を形成しやすい点からは、黒色に近い濃色系の染料を用いることが好ましい。
かかるレーキ化により、染料が金属又は金属塩を介してカーボンブラックの表面や、酸化処理により生成した前述の官能基に固定され、染料がカーボンブラックの表面から離脱し難くなる。
このため、染料がレーキ化されると、染料が溶出し難く、ODの高い硬化膜を形成しやすい。
かかるレーキ化に用いられる金属又は金属塩としては、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム若しくはマンガン又はこれらの塩酸塩、硫酸塩等が挙げられる。これらの金属又は金属塩は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
レーキ化に用いられる金属又は金属塩の添加量は、染料に対して0.3倍モル以上が好ましく、0.5倍モル以上がより好ましく、0.8倍モル以上が特に好ましい。
金属又は金属塩の添加量が過少であると、染料の固定が不十分となりカーボンブラック表面から離脱しやすくなり、ミルベースの安定性が悪く抵抗値も低下するので好ましくない。
1)濃硫酸、発煙硫酸、クロロスルホン酸等を用いる直接置換法や、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩等を用いる間接置換法により、未処理のカーボンブラックにスルホン酸基を導入する方法。
2)アミノ基と酸性基とを有する有機化合物と、未処理のカーボンブラックとをジアゾカップリングさせる方法。
3)ハロゲン原子と酸性基とを有する有機化合物と、水酸基を有する未処理のカーボンブラックとをウィリアムソンのエーテル化法により反応させる方法。
4)ハロカルボニル基と保護基により保護された酸性基とを有する有機化合物と、水酸基を有する未処理のカーボンブラックとを反応させる方法。
5)ハロカルボニル基と保護基により保護された酸性基とを有する有機化合物を用いて、未処理のカーボンブラックに対してフリーデルクラフツ反応を行った後、脱保護する方法。
6)前述の酸化処理を行う方法。
ラクタム系顔料(D2)としては、当業者にラクタム系の化合物として認識されている顔料であれば特に限定されない。ラクタム系顔料(D2)としては、例えば、下記式(d-1)で表される化合物が挙げられる。
式(d-1)で表される化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
Rd1は、式(d-1)で表される化合物の製造が容易である点から、ジヒドロインドロン環の6位に結合するのが好ましく、Rd3はジヒドロインドロン環の4位に結合するのが好ましい。同様の観点から、Rd1、Rd2、及びRd3は、好ましくは水素原子である。
式(d-1)で表される化合物は、幾何異性体としてEE体、ZZ体、EZ体を有するが、これらのいずれかの単一の化合物であってもよいし、これらの幾何異性体の混合物であってもよい。
式(d-1)で表される化合物は、例えば、国際公開第2000/24736号、及び国際公開第2010/081624号に記載された方法により製造することができる。
感光性組成物に適用可能な染料としては、例えば、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、アントラキノン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、シアニン染料、ナフトキノン染料、キノンイミン染料、メチン染料、フタロシアニン染料等を挙げることができる。
また、これら染料については、レーキ化(造塩化)することで有機溶媒等に分散させ、これを遮光剤(D)として用いることができる。
これらの染料以外にも、例えば、特開2013-225132号公報、特開2014-178477号公報、特開2013-137543号公報、特開2011-38085号公報、特開2014-197206号公報等に記載の染料等も好ましく用いることができる。
また、遮光剤(D)の総質量に対する、カーボンブラック(D1)の質量の比率が40質量%以上90質量%以下であり、遮光剤(D)の総質量に対する、ラクタム系顔料(D2)の質量の比率が10質量%以上60質量%以下であるのがより好ましい。
カーボンブラック(D1)の質量の比率が50質量%以上90質量%以下であり、遮光剤(D)の総質量に対する、ラクタム系顔料(D2)の質量の比率が10質量%以上50質量%以下であるのがより好ましい。
分散液として、2種以上の遮光剤(D)を含む分散液を用いてもよい。また、それぞれ異なる種類の遮光剤を含む、2種以上の分散液を用いてもよい。
分散剤としては、ポリエチレンイミン系、ウレタン樹脂系、アクリル樹脂系の高分子分散剤を用いることが好ましい。遮光剤(D)が、カーボンブラック(D1)を含むため、分散剤としては、カーボンブラックの分散に好適に用いられる、アクリル樹脂系の分散剤やウレタン樹脂系の分散剤を用いることが好ましい。
なお、分散剤に起因する腐食性のガスが硬化膜から生じる場合もある。このため、遮光剤(D)が、分散剤を用いることなく分散処理されるのも好ましい態様の一例である。
なお、本明細書においては、上述の遮光剤(D)量について、遮光剤(D)とともに存在する分散剤の量も含む値として定義することができる。
以下、その他の成分として、任意の成分について、次に述べる。その他の成分(E)の添加量について、特に制限されない。本発明の目的を阻害しない範囲の量のその他の成分(E)を用いることができる。
表面調整剤は、感光性組成物の表面張力を低下させることで、表面欠陥や、顔料の不均一分布に起因する外観不良(顔料の不均一分布)の発生を抑止する。具体的には、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン、アラルキル基やポリエステル鎖により変性されたポリシロキサン等を好適に用いることができる。
シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤等公知のカップリング剤を用いることができる。このうちガラス基板との密着性を高める観点から、シランカップリング剤を好適に用いることができる。
熱重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノエチルエーテル等が挙げられる。
消泡剤としては、例えば、シリコーン系化合物、フッ素系化合物等が挙げられる。
連鎖移動剤としては、例えば、メルカプタン系化合物、ハロゲン系化合物、キノン系化合物、α-メチルスチレンダイマー等が挙げられる。連鎖移動剤を含有することで、パターン形状(特に、ホールパターンのCD変化、露光マージン)を良好にコントロールすることができる。なかでも2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン(α-メチルスチレンダイマー)は上記効果に加え、昇華物や着色、臭気が低減できる点で好ましい。
光開始助剤としては、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4-ジメチルアミノ安息香酸メチル、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、安息香酸2-ジメチルアミノエチル、N,N-ジメチルパラトルイジン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(通称ミヒラーズケトン)、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、9,10-ジメトキシアントラセン、2-エチル-9,10-ジメトキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、及び2-エチル-9,10-ジエトキシアントラセン等が挙げられる。これら光開始助剤は、1種又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
感光性組成物は、希釈のための溶剤(S)を含有することが好ましい。溶剤(S)としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコール-n-プロピルエーテル、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン等のケトン類;2-ヒドロキシプロピオン酸メチル、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類;2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチル、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、蟻酸n-ペンチル、酢酸イソペンチル、プロピオン酸n-ブチル、酪酸エチル、酪酸n-プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸n-ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n-プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸エチル等の他のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド類等が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
溶剤(S)の含有量は、感光性組成物の固形分濃度が1質量%以上50質量%以下となる量が好ましく、5質量%以上40質量%以下となる量がより好ましい。
感光性組成物は、上記各成分を均一に撹拌、混合し、均一に溶解、分散させて調製する。混合に際しては、ロールミル、ボールミル、サンドミル等の撹拌機で混合してもよい。必要に応じて2μmメンブランフィルター等のフィルターで濾過して調製することができる。
硬化物形成方法は、上述の感光性組成物を用いることの他は、感光性組成物を用いる、従来の硬化物形成方法と同様である。
なお、基板上に盛られた液滴や、凹凸を有する基板の凹部に埋め込めまれた感光性組成物や、モールドの凹部に充填された感光性組成物等についても、便宜上「塗膜」と称する。
前述の感光性組成物は、露光後にアルカリ現像液に対して過度に溶解しにくい。このため、前述の感光性組成物を用いることにより、露光部を凸部とし、未露光部を凹部とする、良好な形状のパターン化された硬化物を形成しやすい。
特に前述の感光性組成物を用いる場合、パターン化された硬化物を基板に良好に密着させつつ、線幅の細いパターンを形成できる。パターンの線幅としては、例えば、10μm以下が好ましく、7μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましく、3μm以下が特に好ましい。
500mL四つ口フラスコ中に、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂(エポキシ当量235)235g、テトラメチルアンモニウムクロライド110mg、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール100mg、及びアクリル酸72.0gを仕込み、これに25mL/分の速度で空気を吹き込みながら90℃以上100℃以下に加熱して溶解した。次に、溶液が白濁した状態のまま徐々に昇温し、120℃に加熱して完全溶解させた。この際、溶液は次第に透明粘稠になったが、そのまま撹拌を継続した。この間、酸価を測定し、1.0mgKOH/g未満になるまで加熱撹拌を続けた。酸価が目標値に達するまで12時間を要した。そして室温まで冷却し、無色透明で固体状の下記式で表されるビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレートを得た。
上記調製例1のビフェニルテトラカルボン酸酸二無水物をピロメリット酸二無水物に変更した他は、調整例1と同様にして、アルカリ可溶性樹脂(A)としてカルド樹脂(R-2)を得た。
カーボンブラック(Regal 250R、Cabot社製)1000gを水と混合してスラリー10Lを調製した。スラリーを95℃で1時間撹拌した後、放冷した。その後、カーボンブラックをろ取し、得られたカーボンブラックを水洗した。水洗されたカーボンブラックを再び水と混合処理してスラリー10Lを調製した。次いで、濃度70質量%の硝酸42.9gをスラリーに添加した後、40℃で4時間スラリーを撹拌した。スラリーを放冷した後、カーボンブラックをろ取し、得られたカーボンブラックを水洗した。水洗されたカーボンブラックを再び水と混合してスラリー10Lを調製した。次いで、濃度13質量%の次亜塩素酸ナトリウム水溶液769.2gをスラリーに添加した後、40℃で6時間スラリーを撹拌した。スラリーを放冷した後、カーボンブラックをろ取し、得られたカーボンブラックを水洗した。水洗されたカーボンブラックを再び水と混合してスラリー10Lを調製した。次いで、純度38.4質量%の染料(Direct Deep BLACK)38.1gをスラリーに添加した後、40℃で1時間スラリーを撹拌した。その後、さらに硫酸アルミニウム10.1gをスラリーに添加した後、40℃で1時間スラリーを撹拌した。スラリーを放冷した後、カーボンブラックをろ取し、得られたカーボンブラックを水洗、ろ過、及び乾燥させて、染料被覆カーボンブラックD-1bを得た。
カーボンブラック(Regal 250R、Cabot社製)550g、スルファニル酸31.5g、及びイオン交換水1000gを、ジャケット温度60℃に設定された、ジャケットと撹拌装置とを備える反応容器に加えた。亜硝酸ナトリウム12.6gを脱イオン水100gに溶解させた溶液をブラウミキサー内に加えた後、ミキサー内の混合物60℃、50回転/分の条件で2時間撹拌し、ジアゾカップリング反応を行った。撹拌後、ミキサーの内容物を室温まで冷却した。次いで、ミキサーの内容物に含まれるカーボンブラックを、脱イオン水を用いてダイアフィルトレーション法で精製した。洗浄水からは、スルファニル酸に由来するベンゼンスルホン酸類は検出されず、ジアゾカップリング反応によりカーボンブラックにベンゼンスルホン酸基が導入されたことが分かった。精製されたカーボンブラックを、75℃で一晩乾燥させた後に粉砕して、ベンゼンスルホン酸基が導入されたカーボンブラック(D-1c)を得た。
S-1:3-メトキシブチルアセテート(MA)
S-2:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PM)
S-3:シクロヘキサノン(AN)
ここで、遮光剤(D)が分散媒体として溶剤を含む場合、溶剤(S)は、遮光剤(D)が含む分散媒を包含する。
各実施例及び比較例で得た感光性組成物を、スピンコーターを用いて100×100mm、0.7mm厚のガラス基板上に塗布した後、塗膜を100℃で120秒間プリベークした。
次いで、露光装置TME150RTO(トプコン製)を用いて、塗膜に対して、マスクを用いず最適露光量(Eop)で全面露光を行った(超高圧水銀灯による紫外線露光)。
露光後、濃度0.05質量%の水酸化カリウムの水溶液を現像液として用いて、25℃60秒の条件で現像を行った。
現像後の露光された塗膜を、230℃で30分間の条件でポストベークして、膜厚1μmの硬化膜を形成した。
上記のOD値測定用の硬化膜と同等の条件で膜厚1μmの硬化膜を形成した。形成された硬化膜について、マルチチャンネル分光装置MCPD-3700(大塚電子製)を用いて、入射角及び反射角を10°として可視光域の光の反射率を測定した。ガラス基板上部から入射した反射光は、最表面の反射と基板底部からの反射光とが合成されたものが、トータルの反射光として測定器の検出器に検出される。結果について、以下の基準で評価し表1に記載する。
・7%以下・・・〇
・7%超える・・・×
各実施例及び比較例で得た感光性組成物を、スピンコーターを用いて100×100mm、0.7mm厚のガラス基板上に塗布した後、塗膜を100℃で120秒間プリベークした。
次いで、露光装置TME150RTO(トプコン製)を用いて、塗膜に対して、マスクを介して最適露光量(Eop)にて露光を行った(超高圧水銀灯による紫外線露光)。
露光後、濃度0.05質量%の水酸化カリウムの水溶液を現像液として用いて、25℃60秒の条件で現像を行った。
現像後、230℃で30分間の条件でポストベークして、ラインパターンを形成した。 形成されたラインパターンを顕微鏡観察し、以下の基準に従い、パターン密着性を評価した。なお、比較例4はパターン形成ができなかった。
◎:マスクサイズ3μmのラインパターンを、パターン剥がれなく形成することができた。
〇:マスクサイズ5μmのラインパターンを、パターン剥がれなく形成することができたが、マスクサイズ3μmのラインパターンを形成した場合にパターン剥がれが生じた。
×:マスクサイズ5μmのラインパターンを形成した場合にパターン剥がれが生じた。
Claims (10)
- アルカリ可溶性樹脂(A)、光重合性モノマー(B)、光重合開始剤(C)、及び遮光剤(D)を含む感光性組成物であって、
前記遮光剤(D)が、カーボンブラック(D1)、及びラクタム系顔料(D2)を含み、
前記カーボンブラック(D1)が、有機物による被覆処理、及び酸性基を導入する処理から選択される表面処理を施され、
前記遮光剤(D)の総質量に対する、前記カーボンブラック(D1)の質量の比率が70質量%以上90質量%以下であり、
前記遮光剤(D)の総質量に対する、前記ラクタム系顔料(D2)の質量の比率が10質量%以上30質量%以下である、感光性組成物。 - 前記有機物が、樹脂又は染料である、請求項1に記載の感光性組成物。
- 前記遮光剤(D)の総質量に対する、前記カーボンブラック(D1)の質量と、前記ラクタム系顔料(D2)の質量との合計の比率が、80質量%以上である、請求項1又は2に記載の感光性組成物。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の感光性組成物の硬化物。
- 請求項4に記載の硬化物からなるブラックマトリクス又はブラックバンク。
- 請求項5に記載のブラックマトリクス及び/又はブラックバンクを備えるカラーフィルター。
- 請求項6に記載のカラーフィルターを備える画像表示パネル。
- 請求項7に記載の画像表示パネルを備える画像表示装置。
- 基板上に、請求項1~3のいずれか1項に記載の感光性組成物を塗布して塗布膜を形成することと、
前記塗布膜を位置選択的に露光することと、
前記露光された塗布膜を現像することと、
を含むパターン化された硬化膜の製造方法。 - 前記パターン化された硬化膜がブラックマトリクス又はブラックバンクである、請求項9に記載の製造方法。
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