JPH09269409A - Photosensitive color composition and color filter - Google Patents

Photosensitive color composition and color filter

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Publication number
JPH09269409A
JPH09269409A JP9960196A JP9960196A JPH09269409A JP H09269409 A JPH09269409 A JP H09269409A JP 9960196 A JP9960196 A JP 9960196A JP 9960196 A JP9960196 A JP 9960196A JP H09269409 A JPH09269409 A JP H09269409A
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JP
Japan
Prior art keywords
alkali
pigment
photosensitive coloring
soluble binder
meth
Prior art date
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Application number
JP9960196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Higuchi
洋一 日口
Eiki Arao
栄樹 新尾
Hiroyuki Mori
宏之 森
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a color resist having high reliability, high sensitivity, high precision and high solubility for an alkali developer by specifying the dissolving rate of the compsn. in a developer except for a solvent. SOLUTION: As for a coloring agent, a pigment is used instead of a dye. The film forming component which constitutes the color resist is designed in such a manner that the dissolving rate of the component compsn. in a developer is 10 to 50mmg per 1l of a developer having 0.1wt.% alkali concn./1min. The amt. of reactive double bond groups in the alkali soluble binder is specified to 1.0×10<-4> to 1.0×10<-2> mol per 1g of the resin. By using the photosensitive resin above described, a photofabrication method can be used for the forming process of a color filter, and a pattern with high precision and good surface smoothness can be easily produced in plural numbers in the same state.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子ディスプレイ
並びにカラー表示用イメージセンサー等の分野で使用す
るカラーフイルターの製造に使用する感光性着色組成物
(以下単に着色レジストという)及びカラーフイルター
に関し、特に液晶ディスプレイ並びにCCD等のイメー
ジセンサー用途に最適であるカラーフイルター及びその
製造に使用する着色レジストに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive coloring composition (hereinafter simply referred to as a coloring resist) and a color filter used for producing a color filter used in the fields of electronic displays, image sensors for color display and the like. The present invention relates to a color filter most suitable for liquid crystal displays and image sensor applications such as CCDs, and a colored resist used for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、液晶駆動のディスプレイにおい
て、特にカラー表示をするためには、液晶セル構成中の
カラーフイルターが最も重要な部材であることは云うま
でもない。その構成は、TFT、STN、TN等タイプ
によって若干異なるが、ガラス表面上に(1)遮光用の
ブラック部(Bk)、(2)カラー表示用のRed
(R)、Green(G)及びBlue(B)のマトリ
ックス、(3)カラーマトリックスを保持する透明な
膜、更に液晶を駆動するための透明電極膜の4つの部材
層からなっている。これらの層のうちのカラーマトリッ
クス層を形成するために種々の方法が考案されている。
現状では、染色法、顔料分散法、印刷法及び電着法と大
きく分けて4種の方法が実用化されている。但し各々の
方式において品質性能及び低コスト化に対してそれぞれ
固有の問題があり、その問題解決が検討されている。
2. Description of the Related Art It is needless to say that a color filter in the structure of a liquid crystal cell has been the most important member of a liquid crystal driven display, especially for displaying a color. The structure is slightly different depending on the type such as TFT, STN and TN, but (1) a black portion (Bk) for light shielding and (2) a red for color display on the glass surface.
(R), Green (G), and Blue (B) matrices, (3) a transparent film holding a color matrix, and a transparent electrode film for driving liquid crystals. Various methods have been devised to form the color matrix layer of these layers.
At present, four types of methods have been put into practical use, roughly classified into a dyeing method, a pigment dispersion method, a printing method, and an electrodeposition method. However, each method has its own problems in quality performance and cost reduction, and its solution is being studied.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】例えば、染色法による
カラーフイルターは、撮像管用途を主流に実用化されて
いる。この方法では、ガラス基板上に、可染性感光膜を
形成し、フォトマスクを介してパターン露光し、これを
現像することによって被染色パターンを形成する。これ
を3原色の1色目に染色する。その後、防染処理を行っ
て、2色目の工程に入り、可染性感光膜の形成からの手
順を繰り返し、2色目と3色目の画素パターンを形成す
る。次に画素部の保護と平坦化のために、表面に透明ト
ップコート層を設置し、その上に透明電極用のITO膜
を成膜する。このように染色法ではカラーフイルターの
形成プロセスが非常に長い。
For example, a color filter by a dyeing method has been put to practical use mainly for use in an image pickup tube. In this method, a dyeable photosensitive film is formed on a glass substrate, pattern exposure is performed through a photomask, and this is developed to form a pattern to be dyed. This is dyed as the first of the three primary colors. After that, a dye-proof treatment is performed, and the process of the second color is started, and the procedure from the formation of the dyeable photosensitive film is repeated to form the pixel patterns of the second color and the third color. Next, in order to protect and flatten the pixel portion, a transparent top coat layer is provided on the surface, and an ITO film for a transparent electrode is formed thereon. As described above, the dyeing method requires a very long color filter forming process.

【0004】更には可染性感光膜は、ゼラチン、カゼイ
ン等の天然高分子材料に重クロム酸塩で感光性を付与し
たものであるが、感光性材料が染料による染色性を有す
る材料に限定されてくることや、染料自身の耐光性及び
耐熱性においても問題が生じる。又、印刷法による製造
においては、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化性樹脂に顔料
を分散したインクを用いて各画素を印刷して作製する
が、高精度のパターン形成が困難であるとともに、印刷
時の機械的振動等を除外しきれないために形成されるカ
ラーフイルターの表面平滑性において問題が生じる。
Further, the dyeable photosensitive film is made by imparting photosensitivity to a natural polymer material such as gelatin or casein with dichromate, but the photosensitive material is limited to a material having dyeability with a dye. However, there is also a problem in light resistance and heat resistance of the dye itself. Further, in the production by the printing method, each pixel is printed by using an ink in which a pigment is dispersed in a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin, but it is difficult to form a highly accurate pattern and at the time of printing. However, a problem arises in the surface smoothness of the color filter formed because the mechanical vibration and the like cannot be excluded.

【0005】更に、電着法においては、ガラス基板上に
ITO膜を形成し、これをパターニングする。カルボキ
シル基を導入した透明で安定なポリマーに顔料を分散し
て水に溶かす。ポリマーはカルボキシル基のためにマイ
ナスに帯電しており、顔料を含有したポリマーがパター
ニングしたITO膜に付着する。これをR、G、Bの3
色分繰り返し、更にBkによりブラックマトリックスを
形成する。先にポリマーが付着したITO膜はポリマー
によって絶縁化されるので他の色との混色は起こらな
い。しかしながら、この方法によるカラーフイルター
は、パターン精度や膜厚制御では優れているが、ITO
成膜工程が別に2回必要となることと、画素パターンに
自由度が低いという問題が生じる。
Further, in the electrodeposition method, an ITO film is formed on a glass substrate and patterned. A pigment is dispersed in a transparent and stable polymer having a carboxyl group introduced and dissolved in water. The polymer is negatively charged due to the carboxyl group, and the polymer containing pigment adheres to the patterned ITO film. This is R, G, B 3
Color components are repeated, and a black matrix is formed by Bk. Since the ITO film to which the polymer is attached first is insulated by the polymer, color mixing with other colors does not occur. However, the color filter by this method is excellent in pattern accuracy and film thickness control, but ITO
There are problems that the film forming step is required twice and the degree of freedom in the pixel pattern is low.

【0006】上述の如く、従来技術によりカラーフイル
ターを作製する場合、用いる材料によって製造工程並び
に加工工程数が大きく異なってくる。その意味では染色
法よりは顔料分散法による着色レジストを用いた方が有
利となる。従来、顔料を用いたカラーフイルター形成用
材料は大きく2つに分類される。その1つは顔料をアク
リル樹脂等の被膜形成材料中に分散剤等により分散して
基板上に塗布及び乾燥して着色層を形成した後、その上
にポジ型レジスト(感光性樹脂)を塗布及び乾燥し、マ
スクを用いて露光後、現像してレジストのパターンを形
成する。レジストが除去された部分の着色層をエッチン
グにより除去して、着色層とレジスト層とからなるパタ
ーンを形成し、その後不要となった着色層上のレジスト
を剥離して着色パターンを完成させる方法である。
As described above, when a color filter is manufactured by the conventional technique, the number of manufacturing steps and the number of processing steps greatly differ depending on the material used. In that sense, it is more advantageous to use a colored resist by the pigment dispersion method than the dyeing method. Conventionally, color filter forming materials using pigments are roughly classified into two types. One of them is to disperse a pigment in a film forming material such as acrylic resin with a dispersant or the like, apply it on a substrate and dry it to form a colored layer, and then apply a positive resist (photosensitive resin) on it. Then, it is dried, exposed using a mask, and then developed to form a resist pattern. By removing the colored layer in the portion where the resist is removed by etching to form a pattern consisting of the colored layer and the resist layer, and then removing the resist on the unnecessary colored layer to complete the colored pattern. is there.

【0007】その2は、顔料とそのベヒクルとからなる
組成物に、光重合性モノマーと光重合開始剤又は感光剤
を添加して着色レジストとし、これを基板上に塗布、乾
燥、露光及び現像を行い、着色パターンを形成する方法
である。この場合の感光剤としては、ビスアジド化合
物、ジアゾ化合物等があり、又、光重合開始剤として
は、アセトフェノン、ベンジルジメチルケタール等が使
用されているが、着色レジスト中に顔料が含まれている
ために、露光しても紫外線が顔料に吸収されるので、着
色レジストが低感度である。従って完全硬化までにはか
なりの光エネルギー並びに光照射時間を要するという問
題がある。
The second method is to add a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator or a photosensitizer to a composition consisting of a pigment and its vehicle to prepare a colored resist, which is coated, dried, exposed and developed on a substrate. Is performed to form a colored pattern. As the photosensitizer in this case, there are bisazide compounds, diazo compounds and the like, and as the photopolymerization initiator, acetophenone, benzyl dimethyl ketal and the like are used, but since the pigment is contained in the colored resist. In addition, since the pigment absorbs ultraviolet rays even when exposed to light, the colored resist has low sensitivity. Therefore, there is a problem that considerable light energy and light irradiation time are required for complete curing.

【0008】上述の如く、着色レジストを使用してカラ
ーフイルターを作製するには、製造及び加工における工
程の長短並びに収率が大きな問題点となる。着色レジス
トの設計並びに合成においても、上述より明らかなよう
に、顔料型は樹脂を選ばないので染料型よりも顔料型着
色レジストを用いた方が有利である。但し、この場合、
露光後の現像工程におけるアルカリ現像液に対する着色
レジストの溶解性が重要な問題となる。即ち、人体への
影響も考慮すると有機溶剤による現像よりは、低濃度ア
ルカリ水系現像剤による現像が望ましく、そのためには
この水系現像剤に十分な溶解性を示す着色レジストの設
計が必要である。更には、カラーフイルター製造ライン
において、現像工程時において現像及び剥離された不要
の着色レジスト膜が製品に対して再付着すると、その再
付着がその後の連続した加工工程においてカラーフイル
ター欠損や欠陥製品の原因となってくる。又、現像にお
いて剥離された着色レジスト膜が現像タンク内で沈澱し
たり付着したりして、タンク内に蓄積された場合には、
タンク内の洗浄並びに整備が頻繁に必要となり、その洗
浄や整備に手間が多くかかってしまい、生産性において
大きな問題となる。
As described above, when manufacturing a color filter using a colored resist, there are major problems in the length and the yield of the steps in manufacturing and processing. In designing and synthesizing the colored resist, as is clear from the above, the pigment type does not select a resin, and therefore it is more advantageous to use the pigment type colored resist than the dye type. However, in this case,
The solubility of the colored resist in the alkali developing solution in the developing step after exposure is an important issue. That is, considering the effect on the human body, development with a low-concentration alkaline aqueous developer is preferable to development with an organic solvent, and for that purpose, it is necessary to design a colored resist exhibiting sufficient solubility in this aqueous developer. Furthermore, in the color filter manufacturing line, when unnecessary colored resist film developed and peeled during the developing process is re-deposited on the product, the re-adhesion causes color filter defects or defective product in subsequent successive processing steps. It becomes a cause. Also, when the colored resist film peeled off in the development is deposited or adhered in the developing tank and accumulated in the tank,
Cleaning and maintenance of the inside of the tank are required frequently, and it takes a lot of time to clean and maintain the tank, which is a serious problem in productivity.

【0009】以上の理由により、顔料分散型着色レジス
トは、その構成材料においてアルカリ水系現像剤に対し
て均一に、しかもパターン細りがなく、正確に現像され
ることが必要である。更に顔料分散型着色レジスト側に
問われてくる問題点としては、製造ラインで使用される
露光光源波長に着色レジスト側の硬化感度波長が一致し
てくることが必要である。即ち、光硬化の効率の面から
もより長波長の光で顔料分散型着色レジスト膜の内部ま
で硬化させることが必要となる。従って本発明の目的
は、上記従来技術の問題点を解決し、高信頼性、高感
度、高精度で、アルカリ現像剤に対して高い溶解度を有
する着色レジスト、及びカラーフイルターを提供するこ
とである。
For the above reasons, the pigment-dispersed colored resist is required to be accurately developed in its constituent material uniformly with respect to the alkaline water-based developer without pattern thinning. Further, as a problem that is posed on the pigment-dispersed colored resist side, it is necessary that the curing sensitivity wavelength on the colored resist side agrees with the exposure light source wavelength used in the production line. That is, in terms of photocuring efficiency, it is necessary to cure the interior of the pigment-dispersed colored resist film with light having a longer wavelength. Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a colored resist having high reliability, high sensitivity, high accuracy, and high solubility in an alkali developer, and a color filter. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するものであって、先ず、着色レジストの型に対す
る選択として顔料分散型着色レジストを採用した。即
ち、染色法の欠点は耐薬品性、耐熱性、耐光性に劣る点
にあるが、これらは主に着色に使用する染料の問題であ
る。そこで、着色剤として染料に代えて顔料を使用し
た。次に着色レジストを構成する被膜形成成分について
は、それらの成分組成物の現像液に対する溶解速度が、
10〜500mg/アルカリ濃度0.1重量%現像液1
リットル/1min.になるように上記の被膜形成成分
を設計した。尚、本発明における着色レジストの溶解速
度とは、着色レジスト組成物を用いてガラス基板上に面
積100mm×100mm及び厚み1.0μmの塗膜を
形成し、該塗膜を室温(25℃)で15分間乾燥後、ク
リーンオーブン中で90℃で3分間プリベークしたもの
を、温度23〜25℃の現像液に1分間浸漬したとき
に、塗膜から現像液に溶出した着色レジスト成分の重量
をいう。でに形成し、ル
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the above-mentioned problems. First, a pigment dispersion type colored resist is adopted as a selection for the type of the colored resist. That is, the drawback of the dyeing method is that it is inferior in chemical resistance, heat resistance and light resistance, but these are mainly problems of dyes used for coloring. Therefore, a pigment is used as the colorant instead of the dye. Next, regarding the film-forming components constituting the colored resist, the dissolution rate of those component compositions in the developing solution is
10-500 mg / 0.1 wt% alkali concentration Developer 1
Liter / 1 min. The above film-forming components were designed so that The dissolution rate of the colored resist in the present invention means that a colored resist composition is used to form a coating film having an area of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.0 μm on a glass substrate, and the coating film is kept at room temperature (25 ° C.). After being dried for 15 minutes, prebaked in a clean oven at 90 ° C. for 3 minutes and immersed in a developing solution at a temperature of 23 to 25 ° C. for 1 minute, it means the weight of the colored resist component eluted from the coating film into the developing solution. . Formed in

【0011】これらのレジスト膜の被膜形成成分の溶解
速度は、現像工程との関連を鋭意検討した結果得られた
値であって、これを満足する着色レジストの被膜形成成
分の組成は、側鎖に反応性二重結合基を有するアルカリ
可溶性バインダー、顔料、光重合性モノマー及び溶剤を
主成分としてなるものとした。これにより現像特性を制
御可能とし、製品に対する高信頼性、高解像度化に至
り、側鎖に反応性二重結合基を有するアルカリ可溶性バ
インダーを用いることにより、着色レジストを高感度化
することに成功した。尚、本発明においていうアルカリ
現像液とは、現像を水系で行うため、狭義には現像時に
OHを放出する現像液である。このアルカリ現像液の
pHは、好ましくは7.5〜12、最適には8〜10ま
での領域であり、使用するアルカリ成分は、例えば、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、更
に有機アンモニウム系化合物、例えば、水酸化テトラエ
チルアンモニウム、その他、硫化物、酸化物或いは弱酸
の陰イオン(例えば、F、CN等)等により加水分
解されたものが挙げられる。又、このpH領域の緩衝溶
液を調製してアルカリ現像液として使用してもよい。
The dissolution rate of the film-forming components of these resist films is a value obtained as a result of diligent study on the relation with the developing step, and the composition of the film-forming components of the colored resist which satisfies this is a side chain. The main components are an alkali-soluble binder having a reactive double bond group, a pigment, a photopolymerizable monomer and a solvent. This makes it possible to control the development characteristics, achieves high reliability and high resolution for the product, and succeeded in increasing the sensitivity of the colored resist by using an alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain. did. The alkali developing solution in the present invention is a developing solution which releases OH in the narrow sense because the developing is carried out in an aqueous system. The pH of this alkaline developer is preferably in the range of 7.5 to 12, most preferably 8 to 10, and the alkaline component used is, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, or organic ammonium. Examples thereof include compounds hydrolyzed with tetraethylammonium hydroxide, sulfides, oxides, or weak acid anions (eg, F , CN −, etc.). Further, a buffer solution in this pH range may be prepared and used as an alkaline developer.

【0012】以上より本発明によれば、着色レジストに
よるカラーフイルター作製工程において、特定の着色レ
ジストを用いることによって、フォトファブリケーショ
ン法を応用することが可能となり、高精度で且つ表面平
滑性が良好な複数のパターンを容易に同じ状態で得るこ
とができ、顔料を使用することからも耐熱性及び耐環境
性の良好なカラーフイルターを得ることができる。
As described above, according to the present invention, the photofabrication method can be applied by using a specific colored resist in the process of producing a color filter using the colored resist, which is highly accurate and has good surface smoothness. It is possible to easily obtain a plurality of different patterns in the same state, and it is possible to obtain a color filter having good heat resistance and environment resistance by using a pigment.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】次に好ましい発明の実施の形態を
挙げて本発明を更に詳細に説明する。本発明の着色レジ
ストは、側鎖に反応性二重結合基を有するアルカリ可溶
性バインダー、顔料、光重合性モノマー及び溶剤を主成
分とする着色レジストにおいて、溶剤を除く該組成物の
現像液に対する溶解速度が、10〜500mg/アルカ
リ濃度0.1重量%現像液1リットル/1min.であ
ることを特徴としている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the invention. The colored resist of the present invention is a colored resist mainly composed of an alkali-soluble binder having a reactive double bond group in a side chain, a pigment, a photopolymerizable monomer and a solvent, and the dissolution of the composition excluding the solvent in a developer. The speed is 10 to 500 mg / alkali concentration 0.1% by weight developer 1 liter / 1 min. It is characterized by being.

【0014】上記顔料としては、従来のカラーフイルタ
ーの製造に使用されている公知の顔料はいずれも使用す
ることができる。具体的には、例えば、有機顔料として
は、フタロシアニン系、アゾ系、縮合アゾ系、アンスラ
キノン系、ペリノン・ペリレン系、インジゴ・チオイン
ジゴ系、イソインドリノン系、アゾメチン系、アゾメチ
ンアゾ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、アニリン
ブラック系、トリフェニルメタン系及びカーボンブラッ
ク等が挙げられる。これらの中で特に好ましい顔料とし
ては、赤色(Red)としてC.I.No.9、C.
I.No.97、C.I.No.122、C.I.N
o.123、C.I.No.149、C.I.No.1
68、C.I.No.177、C.I.No.180、
C.I.No.192、C.I.No.215等が、緑
色(Green)としては、C.I.No.7、C.
I.No.36等が、青色(Blue)としてはC.
I.No.15、C.I.No.22、C.I.No.
60、C.I.No.64等が挙げられる。
As the above-mentioned pigment, any of the known pigments used in the conventional production of color filters can be used. Specifically, for example, as the organic pigment, phthalocyanine-based, azo-based, condensed azo-based, anthraquinone-based, perinone-perylene-based, indigo-thioindigo-based, isoindolinone-based, azomethine-based, azomethine-azo-based, dioxazine-based, Examples thereof include quinacridone type, aniline black type, triphenylmethane type and carbon black. Among these, particularly preferable pigments include C.I. I. No. 9, C.I.
I. No. 97, C.I. I. No. 122, C.I. I. N
o. 123, C.I. I. No. 149, C.I. I. No. 1
68, C.I. I. No. 177, C.I. I. No. 180,
C. I. No. 192, C.I. I. No. 215 and the like are C.I. I. No. 7, C.I.
I. No. 36 and the like are C.I. as blue.
I. No. 15, C.I. I. No. 22, C.I. I. No.
60, C.I. I. No. 64 and the like.

【0015】更に顔料を単独ではなく、複数種類組み合
わせて分光補正を行う場合には、以下のようなカラーイ
ンデックスでピグメントに分類されている顔料、例え
ば、C.I.ピグメントイエロー24、C.I.ピグメ
ントイエロー31、C.I.ピグメントイエロー53、
C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメント
オレンジ43、C.I.ピグメントレッド105、C.
I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッ
ド176、C.I.ピグメントレッド177、C.I.
ピグメントバイオレット14、C.I.ピグメントバイ
オレット29、C.I.ピグメントブルー15、C.
I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブ
ルー22、C.I.ピグメントブルー28、C.I.ピ
グメントグリーン15、C.I.ピグメントグリーン2
5、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメ
ントブラウン28、C.I.ピグメントブラック1、
C.I.ピグメントブラック7等が挙げられる。更に本
発明において、これらの顔料は乾燥した微粉末状の他、
水性濾過ケーキ或いは水性懸濁液の状態でも使用するこ
とができる。尚、使用する顔料は、後述の分散剤及び/
又は側鎖に反応性二重結合基を有するアルカリ可溶性バ
インダーによって予め分散処理しておくことが好まし
い。
Furthermore, when spectral correction is performed by combining a plurality of pigments, not by itself, pigments classified as pigments by the following color index, for example, C.I. I. Pigment Yellow 24, C.I. I. Pigment Yellow 31, C.I. I. Pigment Yellow 53,
C. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment Orange 43, C.I. I. Pigment Red 105, C.I.
I. Pigment Red 149, C.I. I. Pigment red 176, C.I. I. Pigment Red 177, C.I. I.
Pigment violet 14, C.I. I. Pigment Violet 29, C.I. I. Pigment Blue 15, C.I.
I. Pigment Blue 15: 3, C.I. I. Pigment Blue 22, C.I. I. Pigment Blue 28, C.I. I. Pigment Green 15, C.I. I. Pigment Green 2
5, C.I. I. Pigment Green 36, C.I. I. Pigment Brown 28, C.I. I. Pigment Black 1,
C. I. Pigment Black 7 and the like. Further, in the present invention, these pigments are in the form of dry fine powder,
It can also be used in the form of an aqueous filter cake or an aqueous suspension. The pigment used is a dispersant and / or
Alternatively, it is preferable to carry out dispersion treatment in advance with an alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain.

【0016】本発明の着色レジストは、更に必要に応じ
て顔料の分散剤を含有することができる。顔料の分散剤
としては広範囲のものから適宜選択して使用することが
できる。例えば、界面活性剤、顔料の中間体、染料の中
間体、ソルスパース等が使用される。顔料分散の際の分
散剤の使用量は特に限定されないが、好ましくは顔料1
00重量部当たり1〜10重量部である。但しこの分散
剤は、着色レジストに使用する顔料の凝集を防ぎ且つ顔
料を均一に分散させる作用がなければならない。従って
分散剤自体も、製造するカラーフイルターの諸物性を阻
害するようなことがあってはならず、更には耐熱性並び
に黄変性も考慮して選択する必要がある。更に本発明で
は、顔料を処理するために、分散剤と併用する側鎖に反
応性二重結合基を有するアルカリ可溶性バインダーの量
は、顔料100重量部当たり約0〜40重量部が好まし
く、5〜30重量部の範囲が更に好ましい。
The colored resist of the present invention may further contain a pigment dispersant, if necessary. As the dispersant for the pigment, a wide range of dispersants can be appropriately selected and used. For example, surfactants, pigment intermediates, dye intermediates, solsperse and the like are used. The amount of dispersant used in dispersing the pigment is not particularly limited, but Pigment 1 is preferred.
It is 1 to 10 parts by weight per 00 parts by weight. However, this dispersant must have a function of preventing aggregation of the pigment used in the colored resist and uniformly dispersing the pigment. Therefore, the dispersant itself must not interfere with the physical properties of the color filter produced, and must be selected in consideration of heat resistance and yellowing. Further, in the present invention, in order to treat the pigment, the amount of the alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain, which is used together with the dispersant, is preferably about 0 to 40 parts by weight per 100 parts by weight of the pigment. The range of up to 30 parts by weight is more preferable.

【0017】本発明で使用する側鎖に反応性二重結合基
を有するアルカリ可溶性バインダーは、画素を形成する
着色レジストの被膜のアルカリ現像液に対する現像性、
被膜形成材、着色レジストの粘度調整剤及び顔料の分散
安定剤として作用する。更に、アルカリ可溶性バインダ
ーに、その側鎖に反応性二重結合基を導入することによ
って、着色レジスト単位重量当たりの二重結合の数が増
加し、露光部と未露光部とのコントラストが付け易くな
り、高感度及び高解像度を達成することができる。本発
明で使用する側鎖に反応性二重結合基を有するアルカリ
可溶性バインダーは、公知のアルカリ可溶性バインダー
に二重結合基を導入することにより得ることができる。
例えば、アクリル酸系樹脂のようにカルボキシル基を有
するアルカリ可溶性バインダーに対して、グリシジル基
含有(メタ)アクリレ−ト化合物を反応させる方法や、
ヒドロキシアクリル酸エステル系樹脂のように水酸基を
有する樹脂に対して、イソシアネート基含有(メタ)ア
クリレートを反応させる方法等が挙げられる。
The alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain used in the present invention has a developability of a coating film of a colored resist forming a pixel in an alkali developing solution,
It acts as a film-forming material, a viscosity modifier for colored resists, and a dispersion stabilizer for pigments. Furthermore, by introducing a reactive double bond group into the side chain of the alkali-soluble binder, the number of double bonds per unit weight of the colored resist is increased, and the contrast between the exposed area and the unexposed area is easily provided. Therefore, high sensitivity and high resolution can be achieved. The alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain used in the present invention can be obtained by introducing the double bond group into a known alkali-soluble binder.
For example, a method of reacting a glycidyl group-containing (meth) acrylate compound with an alkali-soluble binder having a carboxyl group such as acrylic acid resin,
Examples include a method of reacting a resin having a hydroxyl group such as a hydroxyacrylic acid ester resin with an isocyanate group-containing (meth) acrylate.

【0018】アルカリ可溶性バインダー中の側鎖として
の反応性二重結合基の含有量については、特に限定され
ないが、樹脂1g当り1.0×10-4〜1.0×10-2
モル、より好ましくは0.5×10-3〜5.0×10-3
モルの範囲である。反応性二重結合基の含有量が、樹脂
1g当り1.0×10-4モルより少ないと、二重結合基
導入による感度の向上が現れにくくなり、1.0×10
-2モルを超えると感度が高くなりすぎる傾向があり、場
合によっては適正露光値のマージナルゾーンが狭くなる
ことによる露光かぶりによる影響から、露光及び現像後
パターン上にフリンジが発生することがある。
The content of the reactive double bond group as a side chain in the alkali-soluble binder is not particularly limited, but is 1.0 × 10 −4 to 1.0 × 10 −2 per 1 g of the resin.
Mol, more preferably 0.5 × 10 −3 to 5.0 × 10 −3
It is in the molar range. When the content of the reactive double bond group is less than 1.0 × 10 −4 mol per 1 g of the resin, it is difficult to improve the sensitivity by introducing the double bond group, and 1.0 × 10 −4 is obtained.
If it exceeds -2 mol, the sensitivity tends to be too high, and in some cases, fringe may occur on the pattern after exposure and development due to the influence of exposure fog due to the narrow marginal zone of the proper exposure value.

【0019】本発明で使用する側鎖に反応性二重結合基
を有するアルカリ可溶性バインダーのベースになる樹脂
は、前述の通り、公知の樹脂であれば特に制限されな
い。具体的には、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、(メタ)アクリ
ロイル基を有する感光性モノマー及びオリゴマーが挙げ
られる。更には、ポリ(メタ)アクリル酸エステル又は
その部分加水分解物、ポリ酢酸ビニル又はその部分鹸化
物、ポリビニルフェノール、フェノールノボラック、ポ
リスチレン、ポリビニルブチラール、ポリクロロプレ
ン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリ
プロピレン、ポリビニルピロリドン、スチレンと無水マ
レイン酸の共重合体又はそのハーフエステル、更に(メ
タ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メ
タ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル等の共
重合可能なモノマーから選ばれた、ガラス転移点が35
℃以上である共重合体等が挙げられる。
The base resin of the alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain used in the present invention is not particularly limited as long as it is a known resin as described above. Specific examples include acrylic resins, polyester resins, unsaturated polyester resins, and photosensitive monomers and oligomers having a (meth) acryloyl group. Furthermore, poly (meth) acrylic acid ester or its partial hydrolyzate, polyvinyl acetate or its partial saponification product, polyvinylphenol, phenol novolac, polystyrene, polyvinyl butyral, polychloroprene, polyvinyl chloride, chlorinated polyethylene, chlorinated From copolymerizable monomers such as polypropylene, polyvinylpyrrolidone, copolymers of styrene and maleic anhydride or half esters thereof, and further (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylamide, (meth) acrylonitrile Selected glass transition point is 35
And a copolymer having a temperature of at least ℃.

【0020】これらの中で特に好ましいアルカリ可溶性
バインダーは、少なくとも(メタ)アクリル酸、スチレ
ン及びベンジル(メタ)アクリレートからなる三系以上
の共重合体に、側鎖として反応性二重結合基を導入した
ものである。これらの共重合体の共重合比は任意である
が、好ましい範囲は全体を100モルとした場合、(メ
タ)アクリル酸約20〜40モル、スチレン約25〜4
5モル、及びベンジル(メタ)クリレート約10〜50
モルの共重合体である。該共重合体は前述の分散剤とと
もに着色レジスト中の顔料の安定化を図る目的をも有
し、その分子量は約1万〜7万が好ましい。又、適度な
アルカリ現像液耐性を付与するためには、その好ましい
酸価が約60〜250mgKOH/gの範囲であり、更
に好ましくは110〜170mgKOH/gの範囲であ
る。上記の共重合比率並びに酸価のバランスが悪いと露
光・現像後においてパターン解像はされるが、アルカリ
現像液に対する耐性がなく、現像パターン面に小さな皺
やクラックが発生し、ここからアルカリ現像液の滲透が
急速に起こることによって、最終的にはガラス基板面か
ら着色レジスト膜の剥れ(剥離)を引き起こすことがあ
る。
Of these, a particularly preferred alkali-soluble binder is a copolymer of at least (meth) acrylic acid, styrene, and benzyl (meth) acrylate, in which a reactive double bond group is introduced as a side chain into a copolymer of three or more groups. It was done. The copolymerization ratio of these copolymers is arbitrary, but the preferred range is about 20 to 40 moles of (meth) acrylic acid and about 25 to 4 moles of styrene when the total amount is 100 moles.
5 mol, and benzyl (meth) acrylate about 10 to 50
It is a molar copolymer. The copolymer also has the purpose of stabilizing the pigment in the colored resist together with the above-mentioned dispersant, and its molecular weight is preferably about 10,000 to 70,000. Further, in order to impart appropriate alkali developer resistance, the preferable acid value is in the range of about 60 to 250 mgKOH / g, and more preferably in the range of 110 to 170 mgKOH / g. If the copolymerization ratio and acid value are not well-balanced, pattern resolution will occur after exposure and development, but there will be no resistance to the alkali developing solution, and small wrinkles and cracks will occur on the development pattern surface. The rapid penetration of the liquid may eventually cause the colored resist film to peel off from the glass substrate surface.

【0021】本発明で使用する光重合性モノマーとして
は、ラジカル重合系、カチオン重合系のいずれであって
もよく、特に限定されないが、多官能(メタ)アクリレ
ートモノマーが好ましく用いられる。多官能(メタ)ア
クリレートモノマーとしては例えば、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、プロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)
アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジ
(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、ヘキサンジオールジ(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、
グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ
(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)ア
クリレート、トリメチロールエタントリ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリ
レート、テトラトリメチロールプロパントリ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アク
リレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート等
が挙げられ、これらの成分は単独又は混合物として使用
される。
The photopolymerizable monomer used in the present invention may be either a radical polymerization type or a cationic polymerization type and is not particularly limited, but a polyfunctional (meth) acrylate monomer is preferably used. Examples of the polyfunctional (meth) acrylate monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth).
Acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polyoxyethylene polyoxypropylene di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth)
Acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate,
Glycerin di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, diglycerin tetra (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, tetra Examples include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, sorbitol hexa (meth) acrylate, and these components are used alone or as a mixture.

【0022】これらの多官能(メタ)アクリレートモノ
マーは少なくとも1種の3官能以上のモノマーを多官能
(メタ)アクリレートモノマー中において約30〜95
重量%を占める割合で用いることが好ましい。又、これ
らの多官能(メタ)アクリレートモノマーには、反応性
希釈剤としてメチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブ
チル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレ
ート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレ
ン、メチルスチレン、N−ビニルピロリドン等の単官能
性モノマーを添加することができる。
These polyfunctional (meth) acrylate monomers include at least one trifunctional or higher functional monomer in the polyfunctional (meth) acrylate monomer in an amount of about 30 to 95.
It is preferable to use it in a proportion occupying weight%. Further, these polyfunctional (meth) acrylate monomers include, as reactive diluents, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, ethylhexyl. Monofunctional monomers such as (meth) acrylate, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone can be added.

【0023】本発明に用いる光重合開始剤は、分光吸収
スペクトルで300nmから400nmに最大吸収波長
を有するものが望ましい。これに該当する光重合開始剤
としては、例えば、紫外線のエネルギーによりフリーラ
ジカルを発生する化合物であって、ベンゾイン、ベンゾ
フェノン、アセトフェノン等のベンゾフェノン誘導体、
又はそれらのエステル等の誘導体、チオキサントン並び
にチオキサントン誘導体、含窒素複素環化合物としてベ
ンズイミダゾール並びにイミダゾール誘導体、ハロゲン
含有化合物としてクロロスルホニル及びクロロメチル多
核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロロ
メチルベンゾフェノン類、フルオレノン類、ハロアルカ
ン類、光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル
類、有機硫黄化合物、過酸化物類等があり、これらの一
種又は二種以上の組合せによっても使用できる。
The photopolymerization initiator used in the present invention preferably has a maximum absorption wavelength in the spectral absorption spectrum from 300 nm to 400 nm. As the photopolymerization initiator corresponding to this, for example, a compound that generates a free radical by the energy of ultraviolet rays, benzoin, benzophenone, benzophenone derivatives such as acetophenone,
Or derivatives such as esters thereof, thioxanthone and thioxanthone derivatives, benzimidazole and imidazole derivatives as nitrogen-containing heterocyclic compounds, chlorosulfonyl and chloromethyl polynuclear aromatic compounds as halogen-containing compounds, chloromethyl heterocyclic compounds, chloromethylbenzophenones , Fluorenones, haloalkanes, redox couples of photoreducible dyes and reducing agents, organic sulfur compounds, peroxides and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.

【0024】光重合開始剤の具体例としては、2−ジメ
トキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−エチル{4
−(メチルチオ)フェニル}−2−モルホリノ−1−プ
ロパン、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインイソプ
ロピルエーテル、ベンゾフエノン、ミヒラーケトン、
4,4−ジエチルアミノベンゾフェノン、クロロメチル
ベンゾフェノン、9,10−アンスラキノン、2−メチ
ル−9,10−アンスラキノン、クロロスルホニルアン
スラキノン、クロロメチルアンスラキノン、9,10−
フェナンスレンキノン、キサントン、クロロキサント
ン、チオキサントン、クロロチオキサントン、2,4−
ジエチルチオキサントン、クロロスルホニルキサント
ン、クロロメチルベンゾチアゾール等が挙げられる。
Specific examples of the photopolymerization initiator include 2-dimethoxy-2-phenylacetophenone and 2-ethyl {4.
-(Methylthio) phenyl} -2-morpholino-1-propane, benzoin butyl ether, benzoin isopropyl ether, benzophenone, Michler's ketone,
4,4-diethylaminobenzophenone, chloromethylbenzophenone, 9,10-anthraquinone, 2-methyl-9,10-anthraquinone, chlorosulfonylanthraquinone, chloromethylanthraquinone, 9,10-
Phenanthrenequinone, xanthone, chloroxanthone, thioxanthone, chlorothioxanthone, 2,4-
Examples include diethylthioxanthone, chlorosulfonylxanthone, chloromethylbenzothiazole and the like.

【0025】本発明で用いられる溶剤としては、具体的
には、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロ
ピルアルコール、i−プロピルアルコール等のアルコー
ル系溶剤、メトキシアルコール、エトキシアルコール等
のセロソルブ系溶剤、メトキシエトキシエタノール、エ
トキシエトキシエタノール等のカルビトール系溶剤、酢
酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、
エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル等のエステル
系溶剤、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘ
キサノン等のケトン系溶剤、メトキシエチルアセテー
ト、エトキシエチルアセテート、エチルセロソルブアセ
テート等のセロソルブアセテート系溶剤、メトキシエト
キシエチルアセテート、エトキシエトキシエチルアセテ
ート等のカルビトールアセテート系溶剤、ジエチルエー
テル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン等
のエーテル系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド、
N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン
等の非プロトン性アミド溶剤、γ−ブチロラクトン等の
ラクトン系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフ
タレン等の不飽和炭化水素系溶剤、n−ヘプタン、n−
ヘキサン、n−オクタン等の飽和炭化水素系溶剤等の有
機溶媒が挙げられる。これらの溶媒に中では、メトキシ
エチルアセテート、エトキシエチルアセテート、エチル
セロソルブアセテート等のエチルセロソルブアセテート
等のセロソルブアセテート系溶剤、メトキシエトキシエ
チルアセテート、エトキシエトキシエチルアセテート等
のカルビトールアセテート系溶剤、エチレングリコール
ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエー
テル、プロピレングリコールジエチルエーテル等のエー
テル系溶剤、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプ
ロピオン酸エチル、乳酸エチル等のエステル系溶剤が好
ましい。
Specific examples of the solvent used in the present invention include alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol and i-propyl alcohol, cellosolve solvents such as methoxy alcohol and ethoxy alcohol, and methoxy. Carbitol solvents such as ethoxyethanol, ethoxyethoxyethanol, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate,
Ethyl ethoxypropionate, ester solvents such as ethyl lactate, acetone, methyl isobutyl ketone, ketone solvents such as cyclohexanone, methoxyethyl acetate, ethoxyethyl acetate, cellosolve acetate solvents such as ethyl cellosolve acetate, methoxyethoxyethyl acetate, ethoxy. Carbitol acetate solvents such as ethoxyethyl acetate, diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, ether solvents such as tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide,
Aprotic amide solvents such as N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone, lactone solvents such as γ-butyrolactone, unsaturated hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene and naphthalene, n-heptane, n-
Examples of the organic solvent include saturated hydrocarbon solvents such as hexane and n-octane. Among these solvents, methoxyethyl acetate, ethoxyethyl acetate, ethyl cellosolve acetate and other cellosolve acetate-based solvents such as ethyl cellosolve acetate, methoxyethoxyethyl acetate, carbitol acetate-based solvents such as ethoxyethoxyethyl acetate, ethylene glycol dimethyl ether. , Ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether and propylene glycol diethyl ether, and ester solvents such as methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate and ethyl lactate are preferable.

【0026】本発明の着色レジストの組成において、着
色レジスト中に占める顔料の割合は特に限定されない
が、好ましくは約40〜75重量%であり、更に好まし
くは約45〜75重量%である。顔料が約40重量%未
満であると、各画素の着色力が不十分であり、鮮明な画
像の表示が困難になる場合がある。一方、顔料が約75
重量%を超えると、各画素における光透過率が不十分と
なる場合がある。顔料はその種類、粒径、分散の状態等
によって着色力、透光性等の各種光学的性質が変化する
ので、R、G、B及びBkとして選択した特定の顔料の
物性に従って使用量を決定することが好ましい。使用量
の決定基準は、通常、形成される画素の光透過率が約8
0〜90%となる量である。但しBkの場合には透光性
は要求されない。各画素の光透過率の測定条件は、2枚
の偏光板の間に測定試料を置き、偏光軸が平行な場合
と、垂直な場合との輝度を求める。光線の測定波長はR
部は610nm、G部は540nm、B部は450nm
でそれぞれ測定した。更にBkに関しては、マイクロデ
ンシトメータによってO.D.値として測定した。更に
カラーフイルター試料の膜厚は約1.5μmのものを使
用した。
In the colored resist composition of the present invention, the proportion of the pigment in the colored resist is not particularly limited, but is preferably about 40 to 75% by weight, more preferably about 45 to 75% by weight. When the amount of the pigment is less than about 40% by weight, the coloring power of each pixel is insufficient and it may be difficult to display a clear image. On the other hand, the pigment is about 75
When the content exceeds the weight%, the light transmittance of each pixel may be insufficient. Since various optical properties such as coloring power and translucency change depending on the type, particle size, dispersion state, etc. of the pigment, the usage amount is determined according to the physical properties of the specific pigment selected as R, G, B and Bk. Preferably. The criterion for determining the usage amount is that the light transmittance of the formed pixel is usually about 8
The amount is 0 to 90%. However, in the case of Bk, translucency is not required. As the measurement conditions of the light transmittance of each pixel, a measurement sample is placed between two polarizing plates, and the brightness is obtained when the polarization axes are parallel and when the polarization axes are vertical. The measurement wavelength of the light beam is R
Part is 610 nm, G part is 540 nm, B part is 450 nm
Was measured respectively. Further, regarding Bk, the O.D. D. It was measured as a value. Further, a color filter sample having a film thickness of about 1.5 μm was used.

【0027】又、着色レジストを構成する光重合性モノ
マー、例えば、多官能(メタ)アクリレートモノマーの
量は、顔料以外の被膜形成材料中において好ましくは約
20〜60重量%を占める割合であり、更に好ましくは
約30〜50重量%を占める割合である。多官能(メ
タ)アクリレートモノマーが、約20重量%未満である
と、形成される画素(着色レジスト膜)の接着強度、耐
熱性等の各種物理的強度が不十分になりがちであり、一
方、多官能(メタ)アクリレートモノマーが約60重量
%を超えると、着色レジストの安定性が低下するととも
に、形成される着色レジスト膜の可撓性が不十分となる
場合がある。更に現像液に対する溶解特性を向上させる
ためにもこの割合は考慮する必要がある。このことはパ
ターン解像はされるが、モノマー硬化速度が大きくなり
パターン周囲に対してスカムや髭が生じるからである。
又、側鎖に反応性二重結合基を有するアルカリ可溶性バ
インダーと感光性樹脂との比率も最適化されないと同様
な現象が起こり、ひどい場合には部分的な膨潤・剥離か
らくる着色レジスト膜の付着が生じ、正確なパターン形
成を阻害することが種々検討の結果判明した。
Further, the amount of the photopolymerizable monomer constituting the colored resist, for example, a polyfunctional (meth) acrylate monomer, is a proportion of preferably about 20 to 60% by weight in the film forming material other than the pigment, More preferably, the proportion is about 30 to 50% by weight. When the polyfunctional (meth) acrylate monomer is less than about 20% by weight, various physical strengths such as adhesive strength and heat resistance of the formed pixel (colored resist film) tend to be insufficient. If the amount of the polyfunctional (meth) acrylate monomer exceeds about 60% by weight, the stability of the colored resist may be reduced and the flexibility of the formed colored resist film may be insufficient. Further, this ratio must be taken into consideration in order to improve the dissolution property in the developing solution. This is because although the pattern is resolved, the monomer curing speed increases and scum and whiskers occur around the pattern.
Further, the same phenomenon occurs if the ratio of the alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain and the photosensitive resin is not optimized, and in the worst case, the colored resist film resulting from partial swelling / peeling As a result of various studies, it was found that the adhesion occurred and the accurate pattern formation was hindered.

【0028】又、側鎖に反応性二重結合基を有するアル
カリ可溶性バインダーの量は、顔料以外の被膜形成材料
中において好ましくは約5〜80重量%を占める割合で
あり、更に好ましくは約10〜60重量%を占める割合
である。側鎖に反応性二重結合基を有するアルカリ可溶
性バインダーの量が、約5重量%未満であると着色レジ
ストの基板に対する塗布適性が低下するとともに、形成
された着色レジスト膜のアルカリ現像剤に対する現像性
が不十分で、形成される画素(着色レジスト膜)の接着
強度、可撓性等が不十分である場合があり、一方、約8
0重量%を超えると、ポストベーク後の膜減率の増加、
光硬化着色レジスト膜内部の未硬化物量の増加による着
色レジスト膜の被膜硬度の減少等の面で不十分になる場
合がある。
The amount of the alkali-soluble binder having a reactive double bond group in its side chain is preferably about 5 to 80% by weight in the film-forming material other than the pigment, more preferably about 10%. -60% by weight. When the amount of the alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain is less than about 5% by weight, the coating suitability of the colored resist on the substrate is deteriorated, and the formed colored resist film is developed by the alkaline developer. In some cases, the adhesiveness, flexibility, etc. of the formed pixel (colored resist film) may be insufficient due to insufficient properties, while about 8
If it exceeds 0% by weight, the film loss rate after post-baking increases,
In some cases, the hardness of the colored resist film may decrease due to an increase in the amount of uncured material inside the photocurable colored resist film, which may be insufficient.

【0029】又、感光性樹脂中に含有される光重合開始
剤の量は、顔料以外の被膜形成材料中において好ましく
は約5〜35重量%を占める割合であり、更に好ましく
は約10〜30重量%を占める割合である。光重合開始
剤の量が約5重量%未満であると、着色レジストの感度
が低下するとともに、形成される着色レジスト膜の耐熱
性、硬度、その他の物理的強度の面で不十分になる場合
がある。尚、光重合開始剤は、顔料を十分に分散させた
着色レジストに最初から添加しておいてもよいが、比較
的長期間保存する場合には、使用直前に着色レジスト中
に分散或いは溶解することが好ましい。尚、本発明の着
色レジストは、上記成分を必須成分とするが、着色レジ
ストの塗布適性、感度、被膜の架橋密度調整等の目的
で、各種有機溶剤、各種ポリマー、増感剤、連鎖移動剤
等、当該技術分野で公知の他の添加剤を必要に応じて添
加することができる。
The amount of the photopolymerization initiator contained in the photosensitive resin is preferably about 5 to 35% by weight in the film forming material other than the pigment, and more preferably about 10 to 30%. It is the ratio which accounts for weight%. When the amount of the photopolymerization initiator is less than about 5% by weight, the sensitivity of the colored resist is lowered and the formed colored resist film is insufficient in heat resistance, hardness and other physical strength. There is. The photopolymerization initiator may be added to the colored resist in which the pigment is sufficiently dispersed from the beginning, but when stored for a relatively long period of time, it is dispersed or dissolved in the colored resist immediately before use. It is preferable. The colored resist of the present invention contains the above-mentioned components as essential components, but for the purposes of coating suitability of the colored resist, sensitivity, adjustment of cross-linking density of the coating, various organic solvents, various polymers, sensitizers, chain transfer agents. Other additives known in the art can be added as necessary.

【0030】本発明の着色レジストは、前記各成分及び
適当な有機溶剤を配合し、例えば、ペイントシェーカ
ー、ビーズミル、サンドグラインドミル、ボールミル、
アトライターミル、二本ロールミル等の分散機を用いて
分散することによって得られる。得られる着色レジスト
は、有機溶剤が媒体となっている塗工液又はインキの状
態であって、必要の応じて使用直前に有機溶剤を加えて
希釈して使用してもよい。
The colored resist of the present invention contains the above-mentioned components and a suitable organic solvent, for example, paint shaker, bead mill, sand grind mill, ball mill,
It can be obtained by dispersing using a disperser such as an attritor mill or a two roll mill. The obtained colored resist is in the state of a coating liquid or an ink in which an organic solvent is a medium, and may be diluted by adding an organic solvent immediately before use if necessary.

【0031】上記の着色レジストを用いてカラーフィル
ターのパターンを形成する方法は、従来公知の方法でよ
く、例えば、適当な順序でR、G、B及びBkの該着色
レジストを透明基板上にスピンコート、低速回転コータ
ーやロールコーターやナイフコーター等を用いて全面コ
ーティングを行うか、或は各種の印刷方法による全面印
刷又はパターンよりやや大きな部分印刷を行い、予備乾
燥後フォトマスクを密着させ、超高圧水銀灯を使用して
露光を行ってパターンを焼き付ける。次いで現像及び洗
浄を行い、必要に応じてポストベークを行うことにより
カラーフィルターのパターンを形成することができる。
A method of forming a color filter pattern using the above colored resist may be a conventionally known method, for example, the colored resists of R, G, B and Bk are spun on a transparent substrate in an appropriate order. Coat, low-speed rotation coater, roll coater, knife coater, etc. for full surface coating, or by various printing methods for full surface printing or slightly larger area than the pattern, and pre-dry the photomask to bring it into close contact. A high pressure mercury lamp is used to expose and print the pattern. Then, development and washing are carried out, and post-baking is carried out if necessary, whereby a color filter pattern can be formed.

【0032】[0032]

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。尚、文中部又は%とあるのは特に断りのない限
り重量基準である。 実施例1 ・顔料(カーボンブラック、三菱化学製MA−8) 10.0部 ・分散剤(Disperbyk 161(ビックケミー社製)) 1.0部 ・ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA) 70.0部 上記各成分を混合し、2本ロール等で混練分散し、更に
PEGMEA希釈溶剤を加え、ペイントシェーカー又は
ビーズミルで分散して顔料分散液とした。
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In the following, "parts" and "%" are based on weight unless otherwise specified. Example 1-Pigment (carbon black, MA-8 manufactured by Mitsubishi Chemical) 10.0 parts-Dispersant (Disperbyk 161 (manufactured by Big Chemie)) 1.0 part-Polyethylene glycol monomethyl ether acetate (PEGMEA) 70.0 parts The components were mixed, kneaded and dispersed with a two-roll mill, etc., and further diluted with PEGMEA solvent and dispersed with a paint shaker or bead mill to obtain a pigment dispersion liquid.

【0033】 ・上記顔料分散液(黒色) 84.0部 ・ベンジルメタクリレート−スチレン−アクリル酸共重合体(共重合比率1:1 :1、分子量約3万、分子量分布:Mw/Mn=1.7)のグリシジルメタクリ レート0.1%付加物(固形分40%、3−メトキシブチルアセテート溶液)( 二重結合含有量0.7×10-3モル/g) 5.0部 ・トリメチロールプロパントリアクリレート(日本化薬製) 9.0部 ・イルガキュアー369(チバガイギー社製) 3.0部 ・ブチルセロソルブ 40.0部 上記各成分を混合し、それにブチルセロソルブ等の希釈
溶剤を加え、ペイントシェーカー又はビーズミルで分散
して本発明の着色レジストとした。
84.0 parts of the above pigment dispersion (black) benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid copolymer (copolymerization ratio 1: 1: 1, molecular weight about 30,000, molecular weight distribution: Mw / Mn = 1. 7) Glycidyl methacrylate 0.1% adduct (solid content 40%, 3-methoxybutyl acetate solution) (double bond content 0.7 × 10 −3 mol / g) 5.0 parts trimethylolpropane Triacrylate (manufactured by Nippon Kayaku) 9.0 parts-Irgacure 369 (manufactured by Ciba Geigy) 3.0 parts-Butyl cellosolve 40.0 parts The above components are mixed, and a diluting solvent such as butyl cellosolve is added to the mixture to prepare a paint shaker or a paint shaker. The colored resist of the present invention was dispersed by a bead mill.

【0034】ベンジルメタクリレート−スチレン−アク
リル酸共重合体にグリシジルメタクリレートが付加され
ていることは、付加後の樹脂溶液のIRスペクトルを測
定し、エポキシ環の対称伸縮に由来する吸収(1250
cm-1)が消滅していることにより確認した。又、二重
結合基が導入されていることは、同じく樹脂溶液のIR
スペクトルにおいて、C=C伸縮に由来する吸収(16
50cm-1)が発現していること、及び生成樹脂をアセ
トンに溶解した後、過マンガン酸カリウム溶液による滴
定法、ヨウ素付加法(ヨウ素価)により定量した。この
着色レジスト中の顔料分散粒子径はd50で0.7μm以
下になるように分散した。粒子径並びに粒度分布の確認
は日機装(株)社製マイクロトラックUPA粒度分析計
で行った。更に顔料のみを変更した以外は上記と同様の
処方によって、それぞれの色相の本発明の着色レジスト
を得た。夫々の着色レジストにおける顔料は特に赤色
(顔料名:C.I.ピグメントレッド177)は0.5
μm以下、緑色(顔料名:C.I.ピグメントグリーン
36)は0.35μm以下、青色(顔料名:C.I.ピ
グメントブルー15:6)は0.3μm以下になるよう
に分散した。
The fact that glycidyl methacrylate was added to the benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid copolymer was measured by measuring the IR spectrum of the resin solution after addition, and the absorption (1250) derived from the symmetrical expansion and contraction of the epoxy ring was measured.
It was confirmed by the disappearance of (cm -1 ). Also, the fact that a double bond group is introduced means that the IR of the resin solution is the same.
In the spectrum, the absorption (16
50 cm −1 ) was expressed, and after the produced resin was dissolved in acetone, it was quantified by a titration method using a potassium permanganate solution and an iodine addition method (iodine value). Pigment dispersed particle size in the colored resist was dispersed to be less than 0.7μm in d 50. The particle size and the particle size distribution were confirmed using a Microtrac UPA particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd. Further, a colored resist of the present invention having each hue was obtained by the same formulation as above except that only the pigment was changed. The pigment in each of the colored resists is particularly red (pigment name: CI Pigment Red 177) is 0.5.
The dispersion was performed such that the green color (pigment name: CI Pigment Green 36) was 0.35 μm or less, and the blue color (pigment name: CI Pigment Blue 15: 6) was 0.3 μm or less.

【0035】一方、透明基板として、低膨脹ガラス(コ
ーニング社製)を、中性洗剤による洗浄、水洗、脱脂、
オゾン及び光洗浄処理したものを用意した。上記の各色
の着色レジストを前記ガラス基板上にスピンコーティン
グ法によって1.0μm厚になるように塗布した。膜厚
は触針方式によるデックタック装置で計測した。各色レ
ジストを塗布後、CR乾燥機にて約100℃で3分間プ
リベークを行い、続けて細線パターンを施したマスクを
介して、アライナーによって200から2000mJ/
cmまで露光量を変化させて、それぞれR、G、B及
びBkのパターンを焼き付けた。
On the other hand, as a transparent substrate, low expansion glass (manufactured by Corning) is washed with a neutral detergent, washed with water, degreased,
An ozone and light washed product was prepared. The colored resists of the respective colors were applied on the glass substrate by a spin coating method so as to have a thickness of 1.0 μm. The film thickness was measured by a stylus type deck tack device. After applying each color resist, pre-baking is performed at about 100 ° C. for 3 minutes in a CR dryer, and then 200 to 2000 mJ / by an aligner through a mask having a fine line pattern.
The exposure amount was changed to cm 2 , and the R, G, B, and Bk patterns were printed, respectively.

【0036】現像は、自動現像装置を使用し、アルカリ
水溶液(KOH水溶液を使用、KOH濃度0.1%水溶
液、pH8.5、現像液の液温23〜25℃)によって
未露光部の着色レジスト膜を溶解させた後水洗を行っ
た。現像は均一な溶解型を示した(全ての色相において
同様であった。)。更に、この着色レジスト膜の溶解速
度は、現像液1リットル、1分間当たり110mgの溶
出であった。パターン細線を顕微鏡により確認後、ポス
トベーク200℃で60分間行った。Bkに関しては感
度約250mJ/cmであった。パターン細線はスカ
ムなどがなく、エッジ形状も正常で、各色ともに以下の
ように解像された。赤色は1.0μm、緑色は1.5μ
m、青色は1.2μm、黒色は2.5μmで、ラインア
ンドスペースのパターンが解像されていた。更にポスト
ベーク後の膜減率は10%以下であることを確認した。
For the development, an automatic developing device is used, and an unexposed portion of the colored resist is exposed by an alkaline aqueous solution (KOH aqueous solution is used, KOH concentration is 0.1% aqueous solution, pH 8.5, developer temperature 23 to 25 ° C.). After the membrane was dissolved, it was washed with water. Development showed a homogeneous dissolution type (similar in all hues). Furthermore, the dissolution rate of this colored resist film was 110 mg per minute for 1 liter of the developing solution. After confirming the fine pattern lines with a microscope, post baking was performed at 200 ° C. for 60 minutes. Regarding Bk, the sensitivity was about 250 mJ / cm 2 . The fine lines of the pattern had no scum and the edge shape was normal, and the resolution was as follows for each color. Red is 1.0 μm, green is 1.5 μm
m and blue were 1.2 μm and black was 2.5 μm, and the line and space pattern was resolved. Furthermore, it was confirmed that the film reduction rate after post-baking was 10% or less.

【0037】 実施例2 反応性二重結合基を側鎖に有するアルカリ可溶性バイン
ダーとして、ベンジルメタクリレート−スチレン−アク
リル酸共重合体(共重合比率1:1:1、分子量約3
万、分子量分布:Mw/Mn=1.7)のグリシジルメ
タクリレート0.3%付加物(固形分40%、3−メト
キシブチルアセテート溶液、二重結合含有量2.3×1
-3モル/g)を用いた以外は、実施例1と同様にして
本発明の着色レジストを作成し、現像特性、解像度、感
度(膜硬化に必要なUV露光量)を評価した。二重結合
含有量についても実施例1と同様に定量を行った。
Example 2 As an alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain, a benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid copolymer (copolymerization ratio 1: 1: 1, molecular weight about 3)
10,000, molecular weight distribution: Mw / Mn = 1.7) glycidyl methacrylate 0.3% adduct (solid content 40%, 3-methoxybutylacetate solution, double bond content 2.3 × 1)
A colored resist of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0 to 3 mol / g) was used, and the development characteristics, resolution, and sensitivity (UV exposure amount required for film curing) were evaluated. The double bond content was also quantified in the same manner as in Example 1.

【0038】実施例3 反応性二重結合基を側鎖に有するアルカリ可溶性バイン
ダーとして、ベンジルメタクリレート−スチレン−アク
リル酸共重合体(共重合比率1:1:1、分子量約3
万、分子量分布:Mw/Mn=1.7)のグリシジルメ
タクリレート0.5%付加物(固形分40%、3−メト
キシブチルアセテート溶液、二重結合含有量3.9×1
-3モル/g)を用いた以外は、実施例1と同様にして
本発明の着色レジストを作成し、現像特性、解像度、感
度(膜硬化に必要なUV露光量)を評価した。二重結合
含有量についても実施例1と同様に定量を行った。
Example 3 As an alkali-soluble binder having a reactive double bond group in its side chain, a benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid copolymer (copolymerization ratio 1: 1: 1, molecular weight about 3).
10,000, molecular weight distribution: Mw / Mn = 1.7) glycidyl methacrylate 0.5% adduct (solid content 40%, 3-methoxybutyl acetate solution, double bond content 3.9 × 1)
A colored resist of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0 to 3 mol / g) was used, and the development characteristics, resolution, and sensitivity (UV exposure amount required for film curing) were evaluated. The double bond content was also quantified in the same manner as in Example 1.

【0039】実施例4 反応性二重結合基を側鎖に有するアルカリ可溶性バイン
ダーとして、ベンジルメタクリレート−スチレン−アク
リル酸−2−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体
(共重合比率1:1:1:0.1、分子量約3万、分子
量分布:Mw/Mn=1.7)のメタクリルイソシアネ
ート0.1%付加物(固形分40%、3−メトキシブチ
ルアセテート溶液、二重結合含有量0.7×10-3モル
/g)を用いた以外は、実施例1と同様にして本発明の
着色レジストを作成し、現像特性、解像度、感度(膜硬
化に必要なUV露光量)を評価した。ベンジルメタクリ
レート−スチレン−アクリル酸−2−ヒドロキシエチル
メタクリレート共重合体にメタクリルイソシアネートが
付加されていることは、付加後の樹脂溶液のIRスペク
トルを測定し、N=C=O基の逆対称伸縮に由来する吸
収(2250cm-1)が消滅していることにより確認し
た。二重結合含有量についても実施例1と同様に定量を
行った。
Example 4 As an alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain, a benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer (copolymerization ratio 1: 1: 1: 0. 1, molecular weight of about 30,000, molecular weight distribution: Mw / Mn = 1.7) 0.1% methacrylic isocyanate adduct (solid content 40%, 3-methoxybutyl acetate solution, double bond content 0.7 × 10) -3 mol / g) except that the colored resist of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated for development characteristics, resolution, and sensitivity (UV exposure amount required for film curing). The fact that methacryl isocyanate is added to the benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer means that the IR spectrum of the resin solution after the addition is measured, and that the N = C = O group undergoes antisymmetric stretching. It was confirmed by the disappearance of the absorption (2250 cm −1 ) derived from it. The double bond content was also quantified in the same manner as in Example 1.

【0040】実施例5 反応性二重結合基を側鎖に有するアルカリ可溶性バイン
ダーとして、ベンジルメタクリレート−スチレン−アク
リル酸−2−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体
(共重合比率1:1:1:0.3、分子量約3万、分子
量分布:Mw/Mn=1.7)のアクリルイソシアネー
ト0.3%付加物(固形分40%、3−メトキシブチル
アセテート溶液、二重結合含有量2.3×10-3モル/
g)を用いた以外は、実施例1と同様にして本発明の着
色レジストを作成し、現像特性、解像度、感度(膜硬化
に必要なUV露光量)を評価した。二重結合含有量につ
いても実施例1と同様に定量を行った。比較例として側
鎖に二重結合を全く有さない樹脂を用いて着色レジスト
を調製し、同様に着色レジストの特性を評価した。
Example 5 As an alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain, a benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer (copolymerization ratio 1: 1: 1: 0. 3, molecular weight about 30,000, molecular weight distribution: Mw / Mn = 1.7) 0.3% acrylic isocyanate adduct (solid content 40%, 3-methoxybutylacetate solution, double bond content 2.3 × 10) -3 mol /
A colored resist of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1 except that g) was used, and the development characteristics, resolution, and sensitivity (UV exposure amount required for film curing) were evaluated. The double bond content was also quantified in the same manner as in Example 1. As a comparative example, a colored resist was prepared using a resin having no double bond in the side chain, and the characteristics of the colored resist were evaluated in the same manner.

【0041】比較例1 ベンジルメタクリレート−スチレン−アクリル酸共重合
体(共重合比率1:1:1、分子量約3万、分子量分
布:Mw/Mn=1.7、固形分40%、3−メトキシ
ブチルアセテート溶液)を用いた以外は、実施例1と同
様にして比較例の着色レジストを作成し、現像特性、解
像度、感度(膜硬化に必要なUV露光量)を評価した。 比較例2 ベンジルメタクリレート−スチレン−アクリル酸−2−
ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体(共重合比率
1:1:1:0.3、分子量約3万、分子量分布:Mw
/Mn=1.7、固形分40%、3−メトキシブチルア
セテート溶液)を用いた以外は、実施例1と同様にして
比較例の着色レジストを作成し、現像特性、解像度、感
度(膜硬化に必要なUV露光量)を評価した。以上の結
果を下記表1に示す。
Comparative Example 1 Benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid copolymer (copolymerization ratio 1: 1: 1, molecular weight about 30,000, molecular weight distribution: Mw / Mn = 1.7, solid content 40%, 3-methoxy) A colored resist of Comparative Example was prepared in the same manner as in Example 1 except that a butyl acetate solution) was used, and the development characteristics, resolution, and sensitivity (UV exposure amount required for film curing) were evaluated. Comparative Example 2 Benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid-2-
Hydroxyethyl methacrylate copolymer (copolymerization ratio 1: 1: 1: 0.3, molecular weight about 30,000, molecular weight distribution: Mw
/Mn=1.7, solid content 40%, 3-methoxybutylacetate solution), except that a colored resist of Comparative Example was prepared in the same manner as in Example 1, and the development characteristics, resolution, sensitivity (film curing) The amount of UV exposure required) was evaluated. The above results are shown in Table 1 below.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】以上の結果から、反応性二重結合基を側鎖
に有するアルカリ可溶性バインダーを着色レジストの構
成材料として用いることにより、二重結合を含まない樹
脂を用いた場合に比べ、感度が著しく向上することが分
かった。更にこれらの結果を元に、各着色レジストの溶
解速度を前記定義の方法に従って行ない下記表の結果を
得た。
From the above results, the use of an alkali-soluble binder having a reactive double bond group in the side chain as a constituent material of the colored resist gives a markedly higher sensitivity than the case of using a resin containing no double bond. It turned out to improve. Further, based on these results, the dissolution rate of each colored resist was determined according to the method defined above, and the results shown in the following table were obtained.

【0044】[0044]

【表2】 [Table 2]

【0045】比較例3(二重結合基の含有量の影響) 実施例1における着色レジストの調製に際して、ベンジ
ルメタクリレート−スチレン−アクリル酸−2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート共重合体の共重合比を変化さ
せずに、二重結合基の含有量を変化させて、実施例1と
同様に着色レジストを調製し、実施例1と同様に評価し
た。結果を表3に示す。
Comparative Example 3 (Influence of Double Bond Group Content) In the preparation of the colored resist in Example 1, the copolymerization ratio of the benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer was changed. Without changing the double bond group content, a colored resist was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.

【0046】[0046]

【表4】 総合評価基準 ◎:基板密着性及び感度良好、10μm以下のラインア
ンドスペースが解像される。 ○:基板密着性及び感度良好、15〜10μmのライン
アンドスペースの解像度パターンの一部が欠損する。 △:基板密着性がやや弱い、20μmのラインアンドス
ペースの解像度パターンの一部が欠損する。 ×:パターン解像されず、膜剥れ現象が発生する。
[Table 4] Overall Evaluation Criteria ⊚: Good substrate adhesion and sensitivity, lines and spaces of 10 μm or less are resolved. ◯: Substrate adhesion and sensitivity are good, and part of the resolution pattern of 15 to 10 μm line and space is missing. Δ: Substrate adhesion is slightly weak, and part of the 20 μm line-and-space resolution pattern is lost. X: The pattern is not resolved and a film peeling phenomenon occurs.

【0047】 比較例4(平均溶解速度の影響) 実施例1における着色レジスト調製に際して、ベンジル
メタクリレート−スチレン−アクリル酸−2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート共重合体の共重合比(B:S:
A:Hモル比)変化させて(二重結合基の量は不変)、
実施例1と同様に着色レジストを調製し、実施例1と同
様に評価するとともに、アルカリ濃度が0.1%(pH
8〜10)である現像液1リットル中に対する着色レジ
スト膜の平均溶解速度を求めた。結果を表4に示す。
Comparative Example 4 (Influence of Average Dissolution Rate) In the preparation of the colored resist in Example 1, a copolymerization ratio of benzyl methacrylate-styrene-acrylic acid-2-hydroxyethyl methacrylate copolymer (B: S:
A: H molar ratio) (the amount of double bond groups does not change),
A colored resist was prepared in the same manner as in Example 1, evaluated in the same manner as in Example 1, and the alkali concentration was 0.1% (pH
The average dissolution rate of the colored resist film in 1 liter of the developing solution (8-10) was determined. The results are shown in Table 4.

【0048】[0048]

【表4】 総合評価基準 ◎:解像度パターンが良好、現像形式は均一溶解、画線
細りなし。 ○:解像度パターンの一部に画線細りがみられる。 △:解像度パターンの画線細りが生じる、基板密着力の
低下でパターンの一部に欠損が生じる。 ×:解像度パターンができない。
[Table 4] Comprehensive Evaluation Criteria ⊚: The resolution pattern is good, the developing method is uniform dissolution, and the image line is not thin. ◯: Fine line is seen in part of the resolution pattern. (Triangle | delta): The image line of a resolution pattern becomes thin, and a part of the pattern is damaged due to a decrease in the substrate adhesion. X: No resolution pattern is possible.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明によれば、感光性樹脂を用いるこ
とによりカラーフィルター作成工程にフォトファブリケ
ーション法を応用できることが可能となり、高精度でか
つ表面平滑が良好なパターンを複数容易に同じ状態で得
ることができ、顔料を使用することにより耐熱性、耐環
境性の良好なカラーフィルターを得ることができる。
又、反応性二重結合含有樹脂を使用していることから、
感度が大幅に向上し、少ない露光量で高解像度を有する
カラーフィルターを得ることができる。フォトリソ法を
応用してカラーフイルターを製造することがが可能であ
り、更に高品位で且つ高耐久性の液晶カラー表示体を得
ることができる。更に本発明の着色レジストは、0.1
%以下の低濃度アルカリ水溶現像液に対しても、溶解速
度が大きく、溶解現像型でパターン形成される着色レジ
ストである。
According to the present invention, the use of a photosensitive resin makes it possible to apply the photofabrication method to the color filter production process, and it is possible to easily form a plurality of patterns with high precision and good surface smoothness in the same state. It is possible to obtain a color filter having good heat resistance and environment resistance by using a pigment.
Also, since it uses a resin containing a reactive double bond,
The sensitivity is significantly improved, and a color filter having a high resolution can be obtained with a small exposure amount. A color filter can be manufactured by applying the photolithography method, and a liquid crystal color display having high quality and high durability can be obtained. Further, the colored resist of the present invention is 0.1
It is a colored resist that has a high dissolution rate even in a low-concentration aqueous alkaline developer having a concentration of not more than%, and is pattern-formed by a dissolution developing type.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/027 511 G03F 7/027 511 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location G03F 7/027 511 G03F 7/027 511

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】側鎖に反応性二重結合基を有するアルカリ
可溶性バインダー、顔料、光重合性モノマー及び溶剤を
主成分とする感光性着色組成物において、溶剤を除く該
組成物の現像液に対する溶解速度が、10〜500mg
/アルカリ濃度0.1重量%現像液1リットル/1mi
n.であることを特徴とする感光性着色組成物。
1. A photosensitive coloring composition containing an alkali-soluble binder having a reactive double bond group in a side chain, a pigment, a photopolymerizable monomer and a solvent as a main component, and the composition excluding the solvent to a developer. Dissolution rate is 10-500 mg
/ Alkali concentration 0.1% by weight developer 1 liter / 1 mi
n. A photosensitive coloring composition, wherein
【請求項2】アルカリ可溶性バインダー中の反応性二重
結合基の含有量が、該樹脂1g当り1.0×10-4
1.0×10-2モルである請求項1に記載の感光性着色
組成物。
2. The content of the reactive double bond group in the alkali-soluble binder is 1.0 × 10 −4 to 1 g of the resin.
The photosensitive coloring composition according to claim 1, which is 1.0 × 10 -2 mol.
【請求項3】アルカリ可溶性バインダーが、カルボキシ
ル基を有するアクリル系樹脂である請求項1又は2に記
載の感光性着色組成物。
3. The photosensitive coloring composition according to claim 1, wherein the alkali-soluble binder is an acrylic resin having a carboxyl group.
【請求項4】アルカリ可溶性バインダーが、少なくとも
(メタ)アクリル酸、スチレン及びベンジル(メタ)ア
クリレートよりなる3系以上の共重合体に、反応性二重
結合基を導入した樹脂である請求項1〜3のいずれか1
項に記載の感光性着色組成物。
4. An alkali-soluble binder is a resin in which a reactive double bond group is introduced into a copolymer of at least 3 series consisting of at least (meth) acrylic acid, styrene and benzyl (meth) acrylate. ~ Any one of 3
The photosensitive coloring composition according to the item.
【請求項5】アルカリ可溶性バインダーの酸価が、60
〜250mgKOH/gである請求項1〜4のいずれか
1項に記載の感光性着色組成物。
5. The acid value of the alkali-soluble binder is 60.
It is-250 mgKOH / g, The photosensitive coloring composition of any one of Claims 1-4.
【請求項6】アルカリ可溶性バインダーの分子量が1万
〜7万である請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光
性着色組成物。
6. The photosensitive coloring composition according to claim 1, wherein the alkali-soluble binder has a molecular weight of 10,000 to 70,000.
【請求項7】光重合性モノマーが、少なくとも1種以上
の3官能以上の(メタ)アクリレートモノマーと光重合
開始剤とを含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載
の感光性着色組成物。
7. The photosensitive coloring according to any one of claims 1 to 6, wherein the photopolymerizable monomer contains at least one or more trifunctional or higher functional (meth) acrylate monomer and a photopolymerization initiator. Composition.
【請求項8】 光重合開始剤が分光吸収スペクトルで3
00〜400nmに最大吸収波長を有する請求項1〜7
のいずれか1項に記載の感光性着色組成物。
8. The photopolymerization initiator has a spectral absorption spectrum of 3
It has a maximum absorption wavelength in 00-400 nm.
The photosensitive coloring composition according to any one of 1.
【請求項9】顔料の表面の少なくとも一部が、アルカリ
可溶性バインダー及び/又は分散剤で被覆されたもので
ある請求項1〜8のいずれか1項に記載の感光性着色組
成物。
9. The photosensitive coloring composition according to claim 1, wherein at least a part of the surface of the pigment is coated with an alkali-soluble binder and / or a dispersant.
【請求項10】透明基板上に、赤、緑及び青の画素及び
/又はブラックマトリックスとを設け、更に表面に透明
電極層を設けたカラーフイルターであって、前記画素及
び/又はブラックマトリックスが請求項1〜9のいずれ
か1項に記載の感光性着色組成物から形成されているこ
とを特徴とするカラーフイルター。
10. A color filter in which red, green and blue pixels and / or a black matrix are provided on a transparent substrate, and a transparent electrode layer is further provided on the surface, wherein the pixels and / or the black matrix are claimed. Item 10. A color filter formed from the photosensitive coloring composition according to any one of items 1 to 9.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004339358A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Dainippon Printing Co Ltd Pigment dispersion for curable coloring composition, curable coloring composition, and color filter
JP2005164987A (en) * 2003-12-03 2005-06-23 Jsr Corp Radiation sensitive composition for color filter, color filter and color liquid crystal display device
US7041416B2 (en) 2001-10-22 2006-05-09 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photosensitive resin composition, transfer material, image forming method, color filter and producing method thereof and photomask and producing method thereof
JP2007241247A (en) * 2006-02-08 2007-09-20 Jsr Corp Radiation-sensitive composition for colored layer formation, color filter, and liquid crystal display element
KR101026642B1 (en) * 2001-08-28 2011-04-04 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 Colored photosensitive resin composition
KR20110074774A (en) * 2008-10-20 2011-07-01 바스프 에스이 Sulfonium derivatives and the use therof as latent acids

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101026642B1 (en) * 2001-08-28 2011-04-04 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 Colored photosensitive resin composition
US7041416B2 (en) 2001-10-22 2006-05-09 Fuji Photo Film Co., Ltd. Photosensitive resin composition, transfer material, image forming method, color filter and producing method thereof and photomask and producing method thereof
JP2004339358A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Dainippon Printing Co Ltd Pigment dispersion for curable coloring composition, curable coloring composition, and color filter
JP4508550B2 (en) * 2003-05-15 2010-07-21 大日本印刷株式会社 Pigment dispersion for curable coloring composition, curable coloring composition, and color filter
JP2005164987A (en) * 2003-12-03 2005-06-23 Jsr Corp Radiation sensitive composition for color filter, color filter and color liquid crystal display device
JP2007241247A (en) * 2006-02-08 2007-09-20 Jsr Corp Radiation-sensitive composition for colored layer formation, color filter, and liquid crystal display element
KR20110074774A (en) * 2008-10-20 2011-07-01 바스프 에스이 Sulfonium derivatives and the use therof as latent acids
JP2012505926A (en) * 2008-10-20 2012-03-08 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Sulfonium derivatives and their use as latent acids
US9005871B2 (en) 2008-10-20 2015-04-14 Basf Se Sulfonium derivatives and the use therof as latent acids

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