JPH11305433A - Photosensitive composition, photosensitive colored composition and color filter using the colored composition - Google Patents

Photosensitive composition, photosensitive colored composition and color filter using the colored composition

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JPH11305433A
JPH11305433A JP11089998A JP11089998A JPH11305433A JP H11305433 A JPH11305433 A JP H11305433A JP 11089998 A JP11089998 A JP 11089998A JP 11089998 A JP11089998 A JP 11089998A JP H11305433 A JPH11305433 A JP H11305433A
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JP
Japan
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photosensitive
composition
acid
pattern
coloring composition
Prior art date
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Application number
JP11089998A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Kita
真一 喜多
Mizuhito Tani
瑞仁 谷
Akira Tamura
章 田村
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive compsn. and a photosensitve colored compsn. capable of forming a high definition pattern less liable to reduce its transmittance by heating, having high heat resistance and excellent in chemical resistance and to provide a color filter using the photosensitive colored compsn. SOLUTION: The photosensitive compsn. contains a resin which is cured with an acid, a crosslinking agent and a photoinitiator as essential components and the photoinitiator is a combination of a photo-radical generating agent and an onium salt. The photosensitive colored compsn. contains a resin which is cured with an acid, a crosslinking agent, a photoinitiator and a pigment as essential components and the photoinitiator is a combination of a photo- radical generating agent and an onium salt.

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、フォトリソグラフ
ィ法によりパターンを形成する際に用いる感光性組成
物、感光性着色組成物に関し、特に、ディスプレイを製
造する際に用いるパターン形成、カラーフィルタ形成な
どのための感光性組成物、感光性着色組成物、及びその
感光性着色組成物を用いたカラーフィルタに関するもの
で、さらに詳しくは、耐熱性、耐薬品性に優れ、高感度
であり、プロセス安定性が高く、形状が良好で寸法精度
の高い高精細なパターン、カラーフィルタなどを優れた
歩留まりで効率よく製造し得る感光性組成物、感光性着
色組成物及びその感光性着色組成物を用いたカラーフィ
ルタに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive composition and a photosensitive coloring composition used for forming a pattern by a photolithography method, and more particularly to a pattern forming method and a color filter forming method for manufacturing a display. The present invention relates to a photosensitive composition, a photosensitive coloring composition, and a color filter using the photosensitive coloring composition, and more specifically, has excellent heat resistance, chemical resistance, high sensitivity, and process stability. A photosensitive composition, a photosensitive coloring composition, and a photosensitive coloring composition capable of efficiently producing a high-definition pattern having a good shape, a high dimensional accuracy, a high dimensional accuracy, a color filter, and the like at an excellent yield. It relates to a color filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ディスプレイ製造用の感光性組成
物、感光性着色組成物としては、アクリル系樹脂に多官
能アクリレートと光重合開始剤とを含むラジカル重合型
の感光性組成物、感光性着色組成物などが主に用いられ
ている(特開平1−152449号公報)。前記のラジ
カル重合を用いた系は高感度ではあるが、露光時に酸素
阻害を受けやすいため酸素雰囲気下ではパターン形成が
難しく、多くの露光量が必要となる。そのため、酸素遮
断膜を形成し酸素の影響を受けにくい状態で露光する必
要があり、プロセスが複雑になっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a photosensitive composition and a photosensitive coloring composition for producing a display, a radical polymerization type photosensitive composition containing a polyfunctional acrylate and a photopolymerization initiator in an acrylic resin, a photosensitive composition, Colored compositions and the like are mainly used (JP-A-1-152449). Although the system using the above radical polymerization has high sensitivity, it is easily affected by oxygen at the time of exposure, so that it is difficult to form a pattern in an oxygen atmosphere and a large amount of exposure is required. Therefore, it is necessary to form an oxygen barrier film and perform exposure in a state where it is hardly affected by oxygen, and the process is complicated.

【0003】このような問題点を解決する感光性着色組
成物として、例えば、特開平4−163552号公報に
開示されている酸により硬化するフェノールを含む樹脂
とN−メチロール構造を持つ架橋剤と光酸発生剤と顔料
からなる感光性着色組成物がある。この酸触媒反応を利
用した化学増幅型の感光性組成物は、高感度で高解像性
であることが良く知られており、この感光性組成物で得
られるパターン形状は垂直に切り立っていることが特徴
であった。この感光性組成物を用いたパターンの形成方
法は、基板上に上記感光性組成物を塗布し、パターン露
光し酸を発生させ、上記露光済み基板を加熱し、酸触媒
架橋反応で樹脂を硬化させ、アルカリ現像することでパ
ターンを形成することができる。
As a photosensitive coloring composition which solves such a problem, for example, a resin containing phenol which is cured by an acid and a crosslinking agent having an N-methylol structure disclosed in JP-A-4-163552 are disclosed. There is a photosensitive coloring composition comprising a photoacid generator and a pigment. It is well known that a chemically amplified photosensitive composition utilizing this acid-catalyzed reaction has high sensitivity and high resolution, and the pattern shape obtained with this photosensitive composition is vertically steep. That was the feature. The method for forming a pattern using this photosensitive composition involves applying the photosensitive composition on a substrate, pattern exposure to generate an acid, heating the exposed substrate, and curing the resin by an acid-catalyzed crosslinking reaction. Then, a pattern can be formed by alkali development.

【0004】上記の酸触媒反応を利用した化学増幅型の
感光性組成物に用いられる光酸発生剤としては、オニウ
ム塩やトリハロメチル基含有トリアジン誘導体などが使
用されている。しかし、オニウム塩は光吸収が300n
m以上には殆どなく、顔料を分散させた感光性着色組成
物にオニウム塩を光酸発生剤として用いた際には、顔料
による光吸収やパターン露光用マスクとして用いるガラ
ス基材の光吸収のため、十分な感度が得られなかった。
Onium salts and trihalomethyl group-containing triazine derivatives have been used as photoacid generators for use in the chemically amplified photosensitive compositions utilizing the above-described acid catalysis. However, onium salts have a light absorption of 300 n.
m or more, when an onium salt is used as a photoacid generator in a photosensitive coloring composition in which a pigment is dispersed, the absorption of light by a pigment or the absorption of light by a glass substrate used as a mask for pattern exposure is reduced. Therefore, sufficient sensitivity could not be obtained.

【0005】また、一方、トリハロメチル基含有トリア
ジン誘導体を光酸発生剤として用いた際には、トリアジ
ン誘導体の光吸収は300nm〜400nm付近にあ
り、その波長の光によりトリアジン誘導体からハロゲン
ラジカルが発生する。そして、そのハロゲンラジカルが
水素を引き抜いてハロゲン化水素となり酸として作用す
ることになる。したがって、十分な感度が得られるもの
となる。しかし、残りのトリアジン誘導体側に形成され
たラジカルや酸に変換されなかったハロゲンラジカル
は、樹脂へ付加反応し樹脂に着色を引き起こしたり、樹
脂の主鎖を開裂し、耐熱性、耐薬品性の低下を引き起こ
すことがあった。
On the other hand, when a triazine derivative containing a trihalomethyl group is used as a photoacid generator, the light absorption of the triazine derivative is around 300 nm to 400 nm, and a halogen radical is generated from the triazine derivative by the light having the wavelength. I do. Then, the halogen radicals extract hydrogen and turn into hydrogen halide, which acts as an acid. Therefore, sufficient sensitivity can be obtained. However, the radicals formed on the remaining triazine derivative and halogen radicals not converted to acid cause an addition reaction to the resin and cause the resin to be colored, or cleave the main chain of the resin, resulting in heat resistance and chemical resistance. May cause a decline.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、その課題とす
るところは、加熱による透過率の低下が少ない耐熱性の
高い、耐薬品性に優れ、高感度を有し、プロセス安定性
が高く、形状が良好で寸法精度の高い高精細なパターン
を形成できる感光性組成物、感光性着色組成物及びその
感光性着色組成物を用いたカラーフィルタを提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a high heat-resistant, chemical-resistant material which causes little decrease in transmittance due to heating. Uses a photosensitive composition, a photosensitive coloring composition, and a photosensitive coloring composition capable of forming a high-definition pattern having excellent properties, high sensitivity, high process stability, good shape, high dimensional accuracy, and high dimensional accuracy. The purpose of the present invention is to provide a suitable color filter.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、酸により硬化
する樹脂、架橋剤、光開始剤を主成分とする感光性組成
物であって、前記光開始剤が、光ラジカル発生剤とオニ
ウム塩を組み合わせたものであることを特徴とする感光
性組成物である。
The present invention provides a photosensitive composition comprising a resin curable by an acid, a crosslinking agent, and a photoinitiator, wherein the photoinitiator comprises a photoradical generator and an onium. A photosensitive composition comprising a combination of salts.

【0008】また、本発明は、酸により硬化する樹脂、
架橋剤、光開始剤、顔料を主成分とする感光性着色組成
物であって、前記光開始剤が、光ラジカル発生剤とオニ
ウム塩を組み合わせたものであることを特徴とする感光
性着色組成物である。
Further, the present invention provides a resin curable by an acid,
A photosensitive coloring composition containing a crosslinking agent, a photoinitiator, and a pigment as main components, wherein the photoinitiator is a combination of a photoradical generator and an onium salt. Things.

【0009】また、本発明は、酸により硬化する樹脂、
架橋剤、光開始剤、顔料を主成分とする感光性着色組成
物であって、前記光開始剤が、光ラジカル発生剤とオニ
ウム塩を組み合わせたものであることを特徴とする感光
性着色組成物を用いたことを特徴とするカラーフィルタ
である。
Further, the present invention provides a resin curable by an acid,
A photosensitive coloring composition containing a crosslinking agent, a photoinitiator, and a pigment as main components, wherein the photoinitiator is a combination of a photoradical generator and an onium salt. It is a color filter characterized by using an object.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明を一実施形態に基づいて以
下に詳細に説明する。本発明における、光開始剤は、光
ラジカル発生剤とオニウム塩を組み合わせたものであ
る。この組み合わせにより、先ず、マスクを介してのパ
ターン露光により光ラジカル発生剤からラジカルが発生
する。次に、オニウム塩がこの発生したラジカルを酸化
することにより、ラジカルは酸に変換される。そして、
この変換された酸が触媒として作用するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below based on one embodiment. The photoinitiator in the present invention is a combination of a photoradical generator and an onium salt. With this combination, first, radicals are generated from the photoradical generating agent by pattern exposure through a mask. Next, the onium salt oxidizes the generated radical to convert the radical into an acid. And
This converted acid acts as a catalyst.

【0011】すなわち、パターン露光後の加熱が、酸に
より硬化する樹脂と架橋剤の架橋反応を進行させ、加熱
後の現像処理によりパターン露光された架橋部分がパタ
ーンを形成することになる。このパターン形成はオニウ
ム塩を単独で用いた場合に比べ高感度で、高精細なパタ
ーンを形成することができるものである。
That is, the heating after the pattern exposure causes a crosslinking reaction between the resin hardened by the acid and the crosslinking agent to proceed, and the cross-linked portion exposed to the pattern by the development treatment after the heating forms a pattern. This pattern formation can form a high-definition and high-definition pattern as compared with a case where the onium salt is used alone.

【0012】また、光ラジカル発生剤としてトリハロメ
チル基含有トリアジン誘導体をオニウム塩を組み合わせ
て用いた際には、トリアジン誘導体を単独で用いた場合
に比べラジカルの酸への変換効率が高くなり、残りのト
リアジン誘導体側に形成されたラジカルや酸に変換され
なかったハロゲンラジカルによる、樹脂への付加反応に
よる樹脂の着色や、樹脂の主鎖の開裂が抑制され、高感
度で、高精細なパターンを形成することができ、得られ
たパターンの耐熱性、耐薬品性は優れたものとなる。
Further, when a triazine derivative containing a trihalomethyl group is used in combination with an onium salt as a photoradical generator, the conversion efficiency of radicals to acid is higher than when a triazine derivative is used alone, and the remaining Coloring of the resin due to addition reaction to the resin and cleavage of the main chain of the resin due to the radical formed on the triazine derivative side of the triazine derivative side and the halogen radical not converted to the acid are suppressed, and a high-sensitivity, high-definition pattern is formed. It can be formed, and the obtained pattern has excellent heat resistance and chemical resistance.

【0013】上記光ラジカル発生剤としては、ベンゾイ
ン、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、ジフェニルスルファイド、ベンゾフェノ
ン、2−エチルアントラキノン、イソブチルチオキサン
ソン、ミヒラーケトン、ジベンゾスベロン、ジフェニル
ジスルファイド、ジアセチル、ヘキサクロロブタジエ
ン、ペンタクロロブタジエン、1−クロロメチルナフタ
レン、ベンゾインブチルエーテル、1−ベンジル−2−
ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノ−フェニル)ブ
タノン−1、ベンジルジメチルケタール、ジエトキシア
セトフェノン、アシロキシムエステル、ヒドロキシアセ
トフェノン、ベンゾイルオキシム、トリハロメチル基含
有トリアジン誘導体などを用いることができる。感度の
点からはトリハロメチル基含有トリアジン誘導体が好ま
しいものである。
Examples of the photo-radical generator include benzoin, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, diphenyl sulfide, benzophenone, 2-ethyl anthraquinone, isobutyl thioxanthone, Michler's ketone, dibenzosuberone, diphenyl disulfide, diacetyl, Hexachlorobutadiene, pentachlorobutadiene, 1-chloromethylnaphthalene, benzoinbutyl ether, 1-benzyl-2-
Dimethylamino-1- (4-morpholino-phenyl) butanone-1, benzyldimethylketal, diethoxyacetophenone, acyloxime ester, hydroxyacetophenone, benzoyloxime, triazine derivative containing trihalomethyl group and the like can be used. From the viewpoint of sensitivity, trihalomethyl group-containing triazine derivatives are preferred.

【0014】また、上記トリハロメチル基含有トリアジ
ン誘導体としては、2,4,6−トリス(トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、2−(p−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−フェニル−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−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−メトキ
シ−1’−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2−(p−メチルチオフェニ
ル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジンなどを用いることができる。
Further, the trihalomethyl group-containing triazine derivatives include 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine and 2- (p-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl)
-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-chlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4'-methoxy-1'-naphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methylthiophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl ) -S-triazine and the like can be used.

【0015】上記光ラジカル発生剤の添加量は、樹脂1
00重量%に対して、1〜20重量%が好ましい。これ
は、20重量%を越えて添加した場合は、ラジカル発生
及び酸への転換量が多すぎ、パターン露光後の加熱によ
って未露光部にも酸が拡散し架橋反応を起こし、解像性
が低下してしまう原因となる。また、添加量が1.0重
量%より少ない場合においては、酸発生量が乏しく、架
橋反応が十分進行せず、パターンが形成できないものと
なる。
The amount of the photo-radical generating agent added is as follows:
1 to 20% by weight is preferable to 00% by weight. This is because when added in excess of 20% by weight, the amount of radical generation and conversion to acid is too large, and the acid diffuses into unexposed areas due to heating after pattern exposure, causing a cross-linking reaction, resulting in poor resolution. It may cause a decrease. On the other hand, when the addition amount is less than 1.0% by weight, the amount of acid generated is insufficient, the crosslinking reaction does not proceed sufficiently, and a pattern cannot be formed.

【0016】また、オニウム塩類としては、ジフェニル
ヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨー
ドニウムトリフルオロメタンスルホナート、ジフェニル
ヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨー
ドニウム−p−トルエンスルホナート、4−メトキシフ
ェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、
4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフル
オロホスホネート、4−メトキシフェニルフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロアルセネート、4−メトキシフ
ェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホ
ナート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムト
リフルオロアセテート、4−メトキシフェニルヨードニ
ウム−p−トルエンスルホナート、ビス(4−tert
−ブチルフェニル)ヨードニウムテトラフルオロボレー
ト、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウ
ムヘキサフルオロホスホネート、ビス(4−tert−
ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロアルセネ
ート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニ
ウムトリフルオロメタンスルホナート、ビス(4−te
rt−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフルオロアセ
テート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨード
ニウム−p−トルエンスルホナート等のジアリールヨー
ドニウム塩、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロ
ボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホ
スホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロ
アルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロ
メタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフ
ルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−p−ト
ルエンスルホナート、4−メトキシフェニルジフェニル
スルホニウムテトラフルオロボレート、4−メトキシフ
ェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネ
ート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘ
キサフルオロアルセネート、4−メトキシフェニルジフ
ェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、
4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフル
オロアセテート、4−メトキシフェニルジフェニルスル
ホニウム−p−トリエンスルホナート、4−フェニルチ
オフェニルジフェニルテトラフルオロボレート、4−フ
ェニルチオフェニルジフェニルヘキサフルオロホスホネ
ート、4−フェニルチオフェニルジフェニルヘキサフル
オロアルセネート、4−フェニルチオフェニルジフェニ
ルトリフルオロメタンスルホナート、4−フェニルチオ
フェニルジフェニルトリフルオロアセテート、4ーフェ
ニルチオフェニルジフェニル−p−トルエンスルホナー
ト等のトリアリールスルホニウム塩などを用いることが
できる。上記ホニウム塩の添加量は、光ラジカル発生剤
100重量%に対して50〜200重量%が好ましいも
のである。
Onium salts include diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluorophosphonate, diphenyliodonium hexafluoroarsenate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium-p-toluenesulfonate. , 4-methoxyphenylphenyliodonium tetrafluoroborate,
4-methoxyphenylphenyliodonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium hexafluoroarsenate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenyliodonium-p- Toluenesulfonate, bis (4-tert
-Butylphenyl) iodonium tetrafluoroborate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphonate, bis (4-tert-
Butylphenyl) iodonium hexafluoroarsenate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, bis (4-te
rt-butylphenyl) iodonium trifluoroacetate, diaryliodonium salts such as bis (4-tert-butylphenyl) iodonium-p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluorophosphonate, triphenylsulfonium hexa Fluoroarsenate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, triphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphonate, -Methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroal Sulfonate, 4-methoxyphenyl diphenyl sulfonium trifluoromethanesulfonate,
4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium-p-trienesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyltetrafluoroborate, 4-phenylthiophenyldiphenylhexafluorophosphonate, 4-phenylthiophenyldiphenylhexa Triarylsulfonium salts such as fluoroarsenate, 4-phenylthiophenyldiphenyltrifluoromethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyltrifluoroacetate, and 4-phenylthiophenyldiphenyl-p-toluenesulfonate can be used. The honium salt is preferably added in an amount of 50 to 200% by weight based on 100% by weight of the photoradical generator.

【0017】また、本発明における酸により硬化する樹
脂としては、フェーノルノボラック、p−ヒドロキシス
チレンに代表されるフェノール類、カルボキシル基を有
するモノマー及び水酸基を有するモノマーの共重合体で
ある樹脂を用いることができる。樹脂自体の耐熱性の点
から、フェノール類のモノマーの含有量は、樹脂の50
重量%以下が好ましいものである。
The resin which is cured by an acid in the present invention is a resin which is a copolymer of a phenol represented by phenol novolak, p-hydroxystyrene, a monomer having a carboxyl group and a monomer having a hydroxyl group. be able to. In view of the heat resistance of the resin itself, the content of the phenolic monomer is 50% of the resin.
% By weight or less is preferred.

【0018】上記カルボキシル基を有するモノマーとし
ては、不飽和カルボン酸のモノマーであるアクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸など
が使用可能である。また、上記水酸基を有するモノマー
としては、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル
酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシ
ブチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル
酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシ
プロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシブチル、メタク
リル酸4−ヒドロキシブチルなどの不飽和カルボン酸ア
ルキルエステルのヒドロキシ化合物のモノマーが使用可
能である。
Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, which is a monomer of unsaturated carboxylic acid,
Methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid and the like can be used. Examples of the monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and 2-hydroxyethyl methacrylate. Hydroxy compound monomers of unsaturated carboxylic acid alkyl esters such as propyl, 2-hydroxybutyl methacrylate, and 4-hydroxybutyl methacrylate can be used.

【0019】さらに、共重合に使用できる他のモノマー
としては、スチレン、フェニルマレイミド、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、
メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジルな
どが挙げられる。
Other monomers usable for copolymerization include styrene, phenylmaleimide, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylic Butyl acid,
Examples include cyclohexyl methacrylate and benzyl methacrylate.

【0020】本発明における架橋剤としては、たとえば
メチロール化尿素、尿素樹脂、メチロール化メラミン、
ブチロール化メラミン、メチロール化グアナミン、ある
いはこれらの化合物のアルキルエーテルを用いることが
でき、熱安定性が高いという点からアルキルエーテル化
物がより好ましい。このアルキルエーテルのアルキル基
としては炭素数1〜5のアルキル基が好ましい。特に、
このアルキルエーテル化物としては、感度の点からヘキ
サメチロールメラミンのアルキルエーテル化物がより好
ましいものである。
Examples of the crosslinking agent in the present invention include methylolated urea, urea resin, methylolated melamine,
Butylolated melamine, methylolated guanamine, or an alkyl ether of these compounds can be used, and an alkyl etherified compound is more preferable from the viewpoint of high thermal stability. The alkyl group of the alkyl ether is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Especially,
As the alkyl ether compound, an alkyl ether compound of hexamethylolmelamine is more preferable in terms of sensitivity.

【0021】上記架橋剤は、露光後発生した酸存在下の
加熱により、上記樹脂と架橋反応を起こしパターンが形
成される。架橋剤の添加量は、樹脂の100重量%に対
して、5〜100重量%程度で用いられる。
The crosslinking agent causes a crosslinking reaction with the resin by heating in the presence of an acid generated after exposure to form a pattern. The amount of the crosslinking agent is about 5 to 100% by weight based on 100% by weight of the resin.

【0022】本発明における顔料としては、赤色(Re
d)としてC.I.Pig.9、97、122、12
3、149、168、177、180、192、215
など、緑色(Green)としてはC.I.Pig.
7、36、青色(Blue)としてはC.I.Pig.
15、16、22、60、64、黄色(Yellow)
としてはC.I.Pig.12、20、83、86、1
38、139、154、紫色(Violet)としては
C.I.Pig.23が用いられる。
As the pigment in the present invention, red (Re
d) as C.I. I. Pig. 9, 97, 122, 12
3, 149, 168, 177, 180, 192, 215
For example, C.I. I. Pig.
7, 36, and blue (Blue) include C.I. I. Pig.
15, 16, 22, 60, 64, Yellow
As C.I. I. Pig. 12, 20, 83, 86, 1
38, 139, 154, and purple (Violet) as C.I. I. Pig. 23 is used.

【0023】これらの顔料は、単独で、あるいは、混合
して使用しても良く、その添加量は、本発明に係わるカ
ラーフィルター用感光性着色組成物の全固形分100重
量%に対して、10〜60重量%で用いられる。
These pigments may be used alone or as a mixture. The amount of these pigments is based on 100% by weight of the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter according to the present invention. It is used at 10 to 60% by weight.

【0024】本発明の感光性組成物、感光性着色組成物
には、さらに必要に応じて添加剤を含有しても良い。こ
のような添加剤としては、具体的には顔料の分散剤、溶
解促進剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、増
感剤などが挙げられる。
The photosensitive composition and the photosensitive coloring composition of the present invention may further contain an additive, if necessary. Specific examples of such additives include a pigment dispersant, a dissolution promoter, an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a sensitizer.

【0025】分散剤としては界面活性剤、顔料の誘導
体、ゼネカ(株)製:「ソルスパース」などの広範囲の
ものが使用される。これらの分散剤の添加量は、顔料1
00重量%に対して1〜30重量%程度で用いられる。
As the dispersing agent, a wide range of dispersing agents such as surfactants, pigment derivatives, "Solsperse" manufactured by Zeneca Corporation and the like are used. The amount of these dispersants added is
It is used at about 1 to 30% by weight with respect to 00% by weight.

【0026】本発明における溶剤としては、トルエン、
キシレン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテ
ート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、シクロ
ヘキサノンなどが用いられ、これらの溶剤は単独で、あ
るいは、混合して使用しても良い。これらの溶剤の添加
量は、本発明の感光性組成物、感光性着色組成物中での
全固形分の濃度が5〜50重量%程度になるように添加
することが好ましい。
As the solvent in the present invention, toluene,
Xylene, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol dimethyl ether, cyclohexanone and the like are used, and these solvents may be used alone or as a mixture. It is preferable to add these solvents so that the total solid content in the photosensitive composition and photosensitive coloring composition of the present invention is about 5 to 50% by weight.

【0027】以下に本発明の感光性着色組成物を用いた
カラーフィルタの製造方法の一例を説明する。本発明の
感光性着色組成物を用いたカラーフィルタは、基板上に
本発明の感光性着色組成物を全面に塗布して乾燥し、基
板上よりパターン露光して組成物中に、ラジカル発生及
び酸への変換により酸を発生させ、加熱して組成物を硬
化させ、アルカリ現像液で現像して硬化した組成物をパ
ターン状に残すことにより着色樹脂層を形成し、これら
を含む一連の工程を繰り返して同一基板上に複数色の着
色樹脂層を形成するという工程により製造可能である。
An example of a method for producing a color filter using the photosensitive coloring composition of the present invention will be described below. A color filter using the photosensitive coloring composition of the present invention is applied to the entire surface of the photosensitive coloring composition of the present invention on a substrate and dried, and is subjected to pattern exposure from the substrate to generate radicals in the composition. A series of steps including generating an acid by conversion to an acid, heating to cure the composition, developing the composition with an alkaline developer and leaving the cured composition in a pattern to form a colored resin layer, and Is repeated to form colored resin layers of a plurality of colors on the same substrate.

【0028】前記加熱方法としては、オーブン、ホット
プレートなどの加熱装置を用いることができ、温度は7
0〜150℃が適当である。
As the heating method, a heating device such as an oven or a hot plate can be used.
0-150 ° C is suitable.

【0029】前記アルカリ現像液としては、たとえば水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウムなどの無機アルカリ、トリエチルアミンなど
のアルキルアミン類、トリエタノールアミンなどのアル
コールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキサ
イドなどの第四級アンモニウム塩などを用いることがで
きる。
Examples of the alkali developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate and potassium carbonate, alkylamines such as triethylamine, alcoholamines such as triethanolamine, and tetramethylammonium hydroxide. And the like can be used.

【0030】また、前記アルカリ現像液に必要に応じて
他の添加剤、たとえば、界面活性化剤、湿潤剤、有機溶
剤などを添加しても良い。
If necessary, other additives such as a surfactant, a wetting agent, and an organic solvent may be added to the alkaline developer.

【0031】以上に示したように、本発明における感光
性組成物、感光性着色組成物においては、光開始剤とし
て光ラジカル発生剤とオニウム塩を組み合わせたものを
用いることにより、先ず、マスクを介してのパターン露
光により光ラジカル発生剤からラジカルが発生する。次
に、オニウム塩がこの発生したラジカルを酸化すること
により、ラジカルは酸に変換される。そして、この変換
された酸が触媒として作用するものである。
As described above, in the photosensitive composition and the photosensitive coloring composition of the present invention, by using a combination of a photo-radical generator and an onium salt as a photo-initiator, a mask is firstly used. Radicals are generated from the photo-radical generating agent by the pattern exposure through. Next, the onium salt oxidizes the generated radical to convert the radical into an acid. Then, the converted acid acts as a catalyst.

【0032】すなわち、パターン露光後の加熱が、酸に
より硬化する樹脂と架橋剤の架橋反応を進行させ、加熱
後の現像処理によりパターン露光された架橋部分がパタ
ーンを形成することになる。このパターン形成はオニウ
ム塩を単独で用いた場合に比べ高感度で、高精細なパタ
ーンを形成することができるものである。
That is, the heating after the pattern exposure causes the crosslinking reaction between the resin hardened by the acid and the crosslinking agent to proceed, and the cross-linked portion subjected to the pattern exposure by the developing treatment after the heating forms a pattern. This pattern formation can form a high-definition and high-definition pattern as compared with a case where the onium salt is used alone.

【0033】また、光ラジカル発生剤としてトリハロメ
チル基含有トリアジン誘導体をオニウム塩を組み合わせ
て用いた際には、トリアジン誘導体を単独で用いた場合
に比べラジカルの酸への変換効率が高くなり、残りのト
リアジン誘導体側に形成されたラジカルや酸に変換され
なかったハロゲンラジカルによる、樹脂への付加反応に
よる樹脂の着色や、樹脂の主鎖の開裂が抑制され、高感
度で、高精細なパターンを形成することができ、得られ
たパターンの耐熱性、耐薬品性は優れたものとなる。
Further, when a trihalomethyl group-containing triazine derivative is used in combination with an onium salt as a photoradical generator, the conversion efficiency of radicals into acid is higher than when a triazine derivative is used alone, and the remaining Coloring of the resin due to addition reaction to the resin and cleavage of the main chain of the resin due to the radical formed on the triazine derivative side of the triazine derivative side and the halogen radical not converted to the acid are suppressed, and a high-sensitivity, high-definition pattern is formed. It can be formed, and the obtained pattern has excellent heat resistance and chemical resistance.

【0034】以下に本発明による感光性着色組成物、及
びカラーフィルタの実施例を説明する。
Examples of the photosensitive coloring composition and the color filter according to the present invention will be described below.

【実施例】<実施例1> (感光性着色組成物の調製)酸により硬化する樹脂とし
て、p−ヒドロキシスチレン/メタクリル酸/メタクリ
ル酸2−ヒドロキシエチル/メタクリル酸ブチル共重合
体(重量組成比15/25/20/40)を用い、架橋
剤としてヘキサメトキシメチルメラミン(三和ケミカル
(株)製:「ニカラックMW−30M」)を用い、光ラ
ジカル発生剤として2−ベンジル−2−ジメチルアミノ
−1−(4−モルホリノ−フェニル)ブタノン−1(チ
バガイギー(株)製:[イルガキュア369])を用
い、オニウム塩としてトリフェニルスルホニウムトリフ
ルオロメタンスルホナート(みどり化学(株)製:「T
PS−105」)を用い、溶剤としてシクロヘキサノン
(関東化学(株)製)を用い、分散剤としては「ソルス
パース」(ゼネカ(株)製)の「S24000GR」と
「S5000」を1:1の比で用い、赤顔料として「ク
ロモフタルサンレッド」(チバガイギー(株)製)、緑
顔料として「リオノールグリーン」(東洋インキ製造
(株)製)、青顔料として「ヘリオゲンブルー」(B.
A.S.F.(株)製)を用いた。先ず、樹脂と顔料と
分散剤と溶剤を分散機で分散し、その後、架橋剤、光ラ
ジカル発生剤、オニウム塩を添加し、それぞれ赤色、緑
色、青色の感光性着色組成物を調製した。この感光性着
色組成物の組成比は、樹脂10gに対して、顔料9g、
分散剤0.9g、架橋剤6g、光ラジカル発生剤1g、
オニウム塩1gであり、感光性着色組成物中の全固形分
の濃度が20重量%になるように溶剤を加えた。
EXAMPLES <Example 1> (Preparation of photosensitive coloring composition) p-hydroxystyrene / methacrylic acid / 2-hydroxyethyl methacrylate / butyl methacrylate copolymer (weight composition ratio) 15/25/20/40), using hexamethoxymethyl melamine (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd .: “Niclac MW-30M”) as a crosslinking agent, and 2-benzyl-2-dimethylamino as a photoradical generator. Using -1- (4-morpholino-phenyl) butanone-1 (manufactured by Ciba Geigy KK: [Irgacure 369]), triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate (manufactured by Midori Kagaku KK: "T
PS-105 "), cyclohexanone (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as a solvent, and" S24000GR "and" S5000 "of" Solsperse "(manufactured by Zeneca) in a 1: 1 ratio as dispersants. "Chromophthal Sun Red" (manufactured by Ciba Geigy) as a red pigment, "Lionol Green" (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) as a green pigment, and "Heliogen Blue" (B.I.
A. S. F. (Manufactured by K.K.). First, a resin, a pigment, a dispersant, and a solvent were dispersed by a disperser, and thereafter, a crosslinking agent, a photoradical generator, and an onium salt were added to prepare red, green, and blue photosensitive coloring compositions, respectively. The composition ratio of this photosensitive coloring composition is such that 10 g of resin, 9 g of pigment,
0.9 g of dispersant, 6 g of crosslinking agent, 1 g of photoradical generator,
Onium salt was 1 g, and a solvent was added so that the concentration of the total solid content in the photosensitive coloring composition was 20% by weight.

【0035】(カラーフィルタの作製)透明ガラス基板
上に青色の感光性着色組成物をスピンコートし、70℃
のオーブンで乾燥させた。次に所定のガラスマスクを用
いて露光(45mJ/cm2 )した。これを110℃で
1分間ホットプレートで加熱することで、感光性着色組
成物を架橋し硬化させた。この後、0.3%炭酸ナトリ
ウム水溶液に45秒浸漬して現像し、良く水洗した。こ
れを柔らかいスポンジでこすり基板に付着した顔料を除
去し、水洗乾燥後、230℃で30分間ベークして青色
のパターンを形成した。上記の一連の工程を同一基板に
同様に繰り返し、緑色、赤色のパターンを形成した。各
色の膜厚は1.4μmであった。このようにして得られ
た着色パターンは、10μm角の高精細なもので形状は
垂直に切り立っていた。また、耐熱性は250℃1時間
の加熱で、460nmにおける透過率低下が0.5%以
下の優れた性能を有していた。耐薬品性はNMP及び5
%NaOHへの浸漬にて優れた性能を示した。
(Preparation of Color Filter) A blue photosensitive coloring composition is spin-coated on a transparent glass substrate,
Dried in the oven. Next, exposure (45 mJ / cm 2 ) was performed using a predetermined glass mask. This was heated on a hot plate at 110 ° C. for 1 minute to crosslink and cure the photosensitive coloring composition. Thereafter, the film was developed by immersion in a 0.3% aqueous solution of sodium carbonate for 45 seconds and washed well with water. This was rubbed with a soft sponge to remove the pigment adhering to the substrate, washed with water and dried, and baked at 230 ° C. for 30 minutes to form a blue pattern. The above series of steps was similarly repeated on the same substrate to form green and red patterns. The film thickness of each color was 1.4 μm. The thus obtained colored pattern was a high-definition 10 μm square, and the shape was vertically steep. Further, the heat resistance was excellent, with a decrease in transmittance at 460 nm of 0.5% or less when heated at 250 ° C. for 1 hour. Chemical resistance is NMP and 5
Excellent performance was shown by immersion in% NaOH.

【0036】<実施例2> (感光性組成物の調製)酸により硬化する樹脂として、
p−ヒドロキシスチレン/メタクリル酸/メタクリル酸
2−ヒドロキシエチル/メタクリル酸ブチル共重合体
(重量組成比15/25/20/40)を用い、架橋剤
としてヘキサメトキシメチルメラミン(三和ケミカル
(株)製:「ニカラックMW−30M」)を用い、光ラ
ジカル発生剤として2−ベンジル−2−ジメチルアミノ
−1−(4−モルホリノ−フェニル)ブタノン−1(チ
バガイギー(株)製:[イルガキュア369])を用
い、オニウム塩としてトリフェニルスルホニウムトリフ
ルオロメタンスルホナート(みどり化学(株)製:「T
PS−105」)を用い、溶剤としてシクロヘキサノン
を用い、樹脂、架橋剤、光ラジカル発生剤、オニウム塩
を溶剤に添加し、感光性組成物を調製した。感光性組成
物の組成比は、上記樹脂10gに対して、架橋剤6g、
光ラジカル発生剤1g、オニウム塩1gであり、感光性
組成物中の全固形分の濃度が18重量%になるように調
製した。
<Example 2> (Preparation of photosensitive composition)
Using p-hydroxystyrene / methacrylic acid / 2-hydroxyethyl methacrylate / butyl methacrylate copolymer (weight composition ratio: 15/25/20/40), hexamethoxymethylmelamine (Sanwa Chemical Co., Ltd.) as a crosslinking agent Manufactured by Nikalac MW-30M) and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholino-phenyl) butanone-1 (Circa Geigy KK: [Irgacure 369]) as a photoradical generator And triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate (manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd .: "T
PS-105 "), cyclohexanone was used as a solvent, and a resin, a crosslinking agent, a photoradical generator, and an onium salt were added to the solvent to prepare a photosensitive composition. The composition ratio of the photosensitive composition is as follows: 10 g of the resin, 6 g of a crosslinking agent,
1 g of a photo radical generator and 1 g of an onium salt were prepared so that the total solid content in the photosensitive composition was 18% by weight.

【0037】(パターンの作製)基板上に感光性組成物
をスピンコートし、70℃のオーブンで乾燥させた。次
に所定のガラスマスクを用いて露光(20mJ/c
2 )した。これを110℃で1 分間ホットプレートで
加熱することで、感光性組成物を架橋し硬化させた。こ
の後、0.1%炭酸ナトリウム水溶液に30秒浸漬して
現像し、水洗乾燥後、150℃で1 時間ベークしてパタ
ーンを形成した。パターンの膜厚は1.0μmであっ
た。このようにして得られたパターンは、3μm角の高
精細なものでパターンの形状は垂直に切り立っていた。
また、耐熱性については、250℃1時間の加熱でも4
60nmの透過率低下が0.5%以下という高い耐熱性
を有していた。また、耐薬品性についても、NMP、5
%NaOH各々に20分浸漬しても問題はなかった。
(Preparation of Pattern) The photosensitive composition was spin-coated on a substrate and dried in an oven at 70 ° C. Next, exposure using a predetermined glass mask (20 mJ / c
m 2 ). This was heated on a hot plate at 110 ° C. for 1 minute to crosslink and cure the photosensitive composition. Thereafter, the film was developed by immersion in a 0.1% aqueous sodium carbonate solution for 30 seconds, washed and dried, and baked at 150 ° C. for 1 hour to form a pattern. The film thickness of the pattern was 1.0 μm. The pattern thus obtained was a 3 μm square high-definition pattern, and the shape of the pattern stood vertically.
Regarding heat resistance, heating at 250 ° C. for 1 hour
It had high heat resistance with a decrease in transmittance at 60 nm of 0.5% or less. Also, regarding chemical resistance, NMP, 5
There was no problem when immersed in each of NaOH for 20 minutes.

【0038】<実施例3> (感光性着色組成物の調製)前記実施例1における感光
性着色組成物の調製に用いた光ラジカル発生剤として
の、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モ
ルホリノ−フェニル)ブタノン−1(チバガイギー
(株)製:[イルガキュア369])に代わり、2−
(p−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(みどり化学(株)製:「T
AZ−110」)を用いた。その他の組成は、前記実施
例1における組成と同一の感光性着色組成物を調製し
た。
<Example 3> (Preparation of photosensitive coloring composition) 2-Benzyl-2-dimethylamino-1- as the photoradical generator used in the preparation of the photosensitive coloring composition in Example 1 above. Instead of (4-morpholino-phenyl) butanone-1 (manufactured by Ciba Geigy KK: [Irgacure 369]), 2-
(P-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine (manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd .: "T
AZ-110 "). With respect to other compositions, the same photosensitive coloring composition as the composition in Example 1 was prepared.

【0039】(カラーフィルタの作製)透明ガラス基板
上に青色の感光性着色組成物をスピンコートし、70℃
のオーブンで乾燥させた。次に所定のガラスマスクを用
いて露光(15mJ/cm2 )した。これを110℃で
1分間ホットプレートで加熱することで、感光性着色組
成物を架橋し硬化させた。この後、0.3%炭酸ナトリ
ウム水溶液に55秒浸漬して現像し、良く水洗した。こ
れを柔らかいスポンジでこすり基板に付着した顔料を除
去し、水洗乾燥後、200℃で30分間ベークして青色
のパターンを形成した。上記の一連の工程を同一基板に
同様に繰り返し、緑色、赤色のパターンを形成した。各
色の膜厚は1.4μmであった。このようにして得られ
た着色パターンは、10μm角の高精細なもので形状は
垂直に切り立っていた。また、耐熱性は250℃1時間
の加熱で、460nmにおける透過率低下が0.5%以
下の優れた性能を有していた。耐薬品性はNMP及び5
%NaOHへの浸漬にて優れた性能を示した。
(Preparation of Color Filter) A blue photosensitive coloring composition was spin-coated on a transparent glass substrate,
Dried in the oven. Next, exposure (15 mJ / cm 2 ) was performed using a predetermined glass mask. This was heated on a hot plate at 110 ° C. for 1 minute to crosslink and cure the photosensitive coloring composition. Thereafter, the film was immersed in a 0.3% aqueous solution of sodium carbonate for 55 seconds, developed, and washed well with water. This was rubbed with a soft sponge to remove the pigment adhering to the substrate, washed with water and dried, and baked at 200 ° C. for 30 minutes to form a blue pattern. The above series of steps was similarly repeated on the same substrate to form green and red patterns. The film thickness of each color was 1.4 μm. The thus obtained colored pattern was a high-definition 10 μm square, and the shape was vertically steep. Further, the heat resistance was excellent, with a decrease in transmittance at 460 nm of 0.5% or less when heated at 250 ° C. for 1 hour. Chemical resistance is NMP and 5
Excellent performance was shown by immersion in% NaOH.

【0040】<実施例4> (感光性着色組成物の調製)前記実施例3における感光
性着色組成物の調製に用いたオニウム塩としての、トリ
フェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート
(みどり化学(株)製:「TPS−105」)に代わ
り、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム
ヘキサフルオロホスホネート(みどり化学(株)製:
「DTS−102」)を用いた。その他の組成は、前記
実施例3における組成と同一の感光性着色組成物を調製
した。
Example 4 (Preparation of photosensitive coloring composition) Triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate (Midori Chemical Co., Ltd.) as the onium salt used in the preparation of the photosensitive coloring composition in Example 3 above Manufactured by "TPS-105") instead of 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphonate (manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.):
"DTS-102") was used. With respect to other compositions, the same photosensitive coloring composition as in Example 3 was prepared.

【0041】(カラーフィルタの作製)透明ガラス基板
上に青色の感光性着色組成物をスピンコートし、70℃
のオーブンで乾燥させた。次に所定のガラスマスクを用
いて露光(15mJ/cm2 )した。これを110℃で
1分間ホットプレートで加熱することで、感光性着色組
成物を架橋し硬化させた。この後、0.3%炭酸ナトリ
ウム水溶液に60秒浸漬して現像し、良く水洗した。こ
れを柔らかいスポンジでこすり基板に付着した顔料を除
去し、水洗乾燥後、200℃で30分間ベークして青色
のパターンを形成した。上記の一連の工程を同一基板に
同様に繰り返し、緑色、赤色のパターンを形成した。各
色の膜厚は1.4μmであった。このようにして得られ
た着色パターンは、10μm角の高精細なもので形状は
垂直に切り立っていた。また、耐熱性は250℃1時間
の加熱で、460nmにおける透過率低下が0.5%以
下の優れた性能を有していた。耐薬品性はNMP及び5
%NaOHへの浸漬にて優れた性能を示した。
(Preparation of Color Filter) A blue photosensitive coloring composition was spin-coated on a transparent glass substrate,
Dried in the oven. Next, exposure (15 mJ / cm 2 ) was performed using a predetermined glass mask. This was heated on a hot plate at 110 ° C. for 1 minute to crosslink and cure the photosensitive coloring composition. Thereafter, the film was developed by immersion in a 0.3% aqueous solution of sodium carbonate for 60 seconds and washed well with water. This was rubbed with a soft sponge to remove the pigment adhering to the substrate, washed with water and dried, and baked at 200 ° C. for 30 minutes to form a blue pattern. The above series of steps was similarly repeated on the same substrate to form green and red patterns. The film thickness of each color was 1.4 μm. The thus obtained colored pattern was a high-definition 10 μm square, and the shape was vertically steep. Further, the heat resistance was excellent, with a decrease in transmittance at 460 nm of 0.5% or less when heated at 250 ° C. for 1 hour. Chemical resistance is NMP and 5
Excellent performance was shown by immersion in% NaOH.

【0042】<比較例1> (感光性着色組成物の調製)前記実施例1における感光
性着色組成物の調製に用いた光ラジカル発生剤を用い
ず、その他の組成は、前記実施例1における組成と同一
の感光性着色組成物を調製した。
<Comparative Example 1> (Preparation of photosensitive coloring composition) The photo-radical generator used in the preparation of the photosensitive coloring composition in Example 1 was not used. A photosensitive coloring composition identical in composition was prepared.

【0043】(カラーフィルタの作製)透明ガラス基板
上に青色の感光性着色組成物をスピンコートし、70℃
のオーブンで乾燥させた。次に所定のガラスマスクを用
いて露光(150mJ/cm2)した。これを110℃
で1分間ホットプレートで加熱することで、感光性着色
組成物を架橋し硬化させた。この後、0.3%炭酸ナト
リウム水溶液に45秒浸漬して現像し、良く水洗した。
これを柔らかいスポンジでこすり基板に付着した顔料を
除去し、水洗乾燥後、200℃で30分間ベークして青
色のパターンを形成した。上記の一連の工程を同一基板
に同様に繰り返し、緑色、赤色のパターンを形成した。
各色の膜厚は1.4μmであった。このようにして得ら
れた着色パターンの形状は、低感度のため逆テーパーで
あった。
(Preparation of Color Filter) A blue photosensitive coloring composition was spin-coated on a transparent glass substrate and heated at 70 ° C.
Dried in the oven. Next, exposure (150 mJ / cm 2 ) was performed using a predetermined glass mask. This is 110 ° C
For 1 minute on a hot plate to crosslink and cure the photosensitive coloring composition. Thereafter, the film was developed by immersion in a 0.3% aqueous solution of sodium carbonate for 45 seconds and washed well with water.
This was rubbed with a soft sponge to remove the pigment adhering to the substrate, washed with water and dried, and baked at 200 ° C. for 30 minutes to form a blue pattern. The above series of steps was similarly repeated on the same substrate to form green and red patterns.
The film thickness of each color was 1.4 μm. The shape of the colored pattern thus obtained was reverse tapered due to low sensitivity.

【0044】<比較例2> (感光性着色組成物の調製)前記実施例3における感光
性着色組成物の調製に用いたオニウム塩を用いず、その
他の組成は、前記実施例3における組成と同一の感光性
着色組成物を調製した。
<Comparative Example 2> (Preparation of photosensitive coloring composition) The onium salt used in the preparation of the photosensitive coloring composition in Example 3 was not used. The same photosensitive coloring composition was prepared.

【0045】(カラーフィルタの作製)透明ガラス基板
上に青色の感光性着色組成物をスピンコートし、70℃
のオーブンで乾燥させた。次に所定のガラスマスクを用
いて露光(50mJ/cm2 )した。これを110℃で
1分間ホットプレートで加熱することで、感光性着色組
成物を架橋し硬化させた。この後、0.1%水酸化ナト
リウム水溶液に50秒浸漬して現像し、良く水洗した。
これを柔らかいスポンジでこすり基板に付着した顔料を
除去し、水洗乾燥後、200℃で30分間ベークして青
色のパターンを形成した。前記の一連の工程を同一基板
に同様に繰り返し、緑色、赤色のパターンを形成した。
各色の膜厚は1.4μmであった。このようにして得ら
れた着色パターンは、10μm角の高精細なもので形状
は垂直に切り立っていた。しかし、耐熱性は250℃1
時間の加熱で、460nmにおける透過率低下が3%で
あった。耐薬品性は5%NaOHへの20分間浸漬にて
パターンの膨潤剥離が発生した。
(Preparation of Color Filter) A blue photosensitive coloring composition was spin-coated on a transparent glass substrate,
Dried in the oven. Next, exposure (50 mJ / cm 2 ) was performed using a predetermined glass mask. This was heated on a hot plate at 110 ° C. for 1 minute to crosslink and cure the photosensitive coloring composition. Thereafter, the film was immersed in a 0.1% aqueous sodium hydroxide solution for 50 seconds, developed, and washed well with water.
This was rubbed with a soft sponge to remove the pigment adhering to the substrate, washed with water and dried, and baked at 200 ° C. for 30 minutes to form a blue pattern. The above-mentioned series of steps was similarly repeated on the same substrate to form green and red patterns.
The film thickness of each color was 1.4 μm. The thus obtained colored pattern was a high-definition 10 μm square, and the shape was vertically steep. However, heat resistance is 250 ° C1
Upon heating for a time, the transmittance decrease at 460 nm was 3%. As for chemical resistance, the pattern was swelled and peeled by immersion in 5% NaOH for 20 minutes.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明による感光性組成物、及び感光性
着色組成物は、光開始剤が、光ラジカル発生剤とオニウ
ム塩を組み合わせたものであるので、加熱による透過率
の低下が少ない耐熱性の高い、耐薬品性に優れ、高感度
を有し、プロセス安定性が高く、形状が良好で寸法精度
の高い高精細なパターンを形成できる感光性組成物、感
光性着色組成物が得られる。また、本発明による感光性
着色組成物を用いてカラーフィルタを製造することで、
加熱による透過率の低下が少ない耐熱性の高い、耐薬品
性に優れ、高感度を有し、プロセス安定性が高く、形状
が良好で寸法精度の高い高精細なパターンを形成したカ
ラーフィルタを得ることができる。
According to the photosensitive composition and the photosensitive coloring composition of the present invention, since the photoinitiator is a combination of a photoradical generator and an onium salt, the decrease in transmittance due to heating is small. A photosensitive composition and a photosensitive coloring composition capable of forming a high-definition pattern having excellent properties, excellent chemical resistance, high sensitivity, high process stability, good shape, high dimensional accuracy, and the like can be obtained. . Further, by producing a color filter using the photosensitive coloring composition according to the present invention,
A color filter with high heat resistance, excellent chemical resistance, high sensitivity, high process stability, good shape, high dimensional accuracy, and high definition pattern with little decrease in transmittance due to heating. be able to.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03F 7/028 G03F 7/028 7/029 7/029 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G03F 7/028 G03F 7/028 7/029 7/029

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】酸により硬化する樹脂、架橋剤、光開始剤
を主成分とする感光性組成物であって、前記光開始剤
が、光ラジカル発生剤とオニウム塩を組み合わせたもの
であることを特徴とする感光性組成物。
1. A photosensitive composition comprising a resin curable by an acid, a crosslinking agent, and a photoinitiator as main components, wherein the photoinitiator is a combination of a photoradical generator and an onium salt. A photosensitive composition comprising:
【請求項2】酸により硬化する樹脂、架橋剤、光開始
剤、顔料を主成分とする感光性着色組成物であって、前
記光開始剤が、光ラジカル発生剤とオニウム塩を組み合
わせたものであることを特徴とする感光性着色組成物。
2. A photosensitive coloring composition comprising a resin curable by an acid, a crosslinking agent, a photoinitiator, and a pigment as a main component, wherein the photoinitiator is a combination of a photoradical generator and an onium salt. A photosensitive colored composition, characterized in that:
【請求項3】請求項2記載の感光性着色組成物を用いた
ことを特徴とするカラーフィルタ。
3. A color filter using the photosensitive coloring composition according to claim 2.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2364392A (en) * 2000-06-30 2002-01-23 Hynix Semiconductor Inc Photoresist composition containing photoradical generator and photoacid generator

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