JPS62109040A - 感光性樹脂組成物 - Google Patents

感光性樹脂組成物

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JPS62109040A
JPS62109040A JP60248781A JP24878185A JPS62109040A JP S62109040 A JPS62109040 A JP S62109040A JP 60248781 A JP60248781 A JP 60248781A JP 24878185 A JP24878185 A JP 24878185A JP S62109040 A JPS62109040 A JP S62109040A
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JP
Japan
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photosensitive resin
pva
hydrophilic polymer
formula
deriv
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JP60248781A
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Masanori Fukunaga
福永 誠規
Tsutomu Shirosaki
城崎 勉
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Nippon Kayaku Co Ltd
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Nippon Kayaku Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • GPHYSICS
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    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 固体撮像素子又はカラー液晶表示装置等に使用祭れるカ
ラーフィルター用感光性樹脂組成物に関する。
従来の技術 VTR用カメラとして需要の大きいカラー固体撮像素子
(例えばCCD、 CID、 BBD、 MO8FET
方式等の撮像I C)’及び軽量化、薄型化の趨勢でC
I(T方式からの転換が進みつつあるカラー液晶素子あ
るいは透明基板上忙殺けることによって形成されている
。そして2種以上の色に着色されるべき微細な基質膜を
形成する為には微細なパターンを形成しゃすく又着色が
比較的容易であるという理由から感光性樹脂が用いられ
る。
例えばゼラチン、カゼイン等の蛋白質あるいはポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン等の親水性樹脂に
感光材としての重クロム酸アンモニウム、ジアゾ化合物
等を添加した感光性樹脂を透明基板上に塗布しその上に
所定形状の開ロバターンを有するマスクを介して紫外線
を照射して露光部分を光硬化せしめ、現像処理を経て所
定のパターンを形成せしめたあとこれ暑水溶性染料等で
染色するという操作を染料を変えて2回以上くりかえし
て2種以上の色相に着色された微細なパターンを有する
透明な基板等が型造されている。
しかしこのような重クロム酸塩やジアゾ化合物を感光材
として用いる方法は廃液処理上に問題があったりゼラチ
ンを用いる場合にはこれが天然物であるためその品質が
一定せず着色性等にむらが生じやすいというような欠点
があった。
このような欠点を改善するために式 (式中、Rは水素原子、アルキル基又は低級ヒドロキシ
アルキル基を示しJθは強酸の陰イオンを示す) で示される感光性樹脂が提案されたがこのものは光に対
する感度は良好で、重クロル酸塩のような取扱いの面倒
な薬剤を使用しないといつものの染色性殊に線系水溶性
染料による染着性がよ(ないという欠点があった。最近
に至りこのような欠点を改善すべく式 (但し、式中のRはアミノアルキル基、R′はは任意の
整数を示す) で示される感光性樹脂の使用が提案された(特開昭6O
−29740) 発明が解決しようとする問題点 前記特開昭60−29740において開示された感光性
樹脂は染色性の改善には成功したというものの次のよう
な欠点を・有することが明らかになった。
(1)  光硬化された樹脂の耐熱性が十分でない。
?反応させなければならぬとい5m造上の煩雑さ。
(3)染色基と感光基が適性に配置されていないと染色
性及び感光性にすぐれた感光性樹脂がえられないがその
ような分子構造を設計する上での煩雑さ。
問題点を解決するための手段 本発明者らは前記したような欠点を解決するために鋭意
検討を重ねた結果本発明に至ったものである。即ち本発
明は式 (これらの式中R3−は水素原子又はアルキル基をAo
は・・ロゲンイオン、硫酸イオン、リン酸イオン、p−
トルエンスルホン酸イオン、メチル硫酸イオン又はヒド
ロキシイオンを表丁)乞、口。
m及び1は任意の整数ttaす。但しn+m+1は40
0〜3000であり口+1に占めるlの割合は0.2〜
10%、n+m+1に占めるn+1の割合は75%以上
であるものとする。
で表されるポリビニルアルコール誘導体(1)と染色可
能な親水性ポリマー([Dを含有することを特徴とする
感光性樹脂組成物を提供する。
本発明を具体的に説明する。
式(■)で示されろポリビニルアルコール誘導体は公知
の化合物であり例えば特公昭56−5761号の方法に
基づいてポリビニルアルコール又は部分ケン化ポリ酢酸
ビニル(以下両者を単にポリビニルアルコール誘導体と
いう)に下記式 (式(1■)及び(IV)においてR3は水素原子又は
アルキル基(好ましくはC1〜4のアルキル基、より好
ましくはメチル基又はエチル基であるもの)をAoは・
・ロゲンイオン、硫酸イオン、リン酸イオン、p−)ル
エンスルホン酸イオン、メチル硫酸イオン又は水酸イオ
ンを表す) の化合物を反応させることによってえられる。
この場合反応させるべきポリビニルアルコール誘導体と
しては重合度が400〜3000より好ましくは500
〜2000のポリ酢酸ビニルを部分ケン化(ケン化度7
5%より好ましくは85はポリビニルアルコール誘導体
のビニルアルコより好ましくは1〜5%の割合で導入す
るのが光に対する感度、現像性等点から好ましい。
一方染色可能な親水性ポリマーの具体例としてはポリア
ミド樹脂;久アナミン樹脂;ポリビニルピロリドン;ポ
リアリルアミン;合成蛋白;含窒素系ポリビニルアルコ
ール又はこれらの塩;親水性モノマー(5)及び/又は
疎水性モノマー(B)及び染色可能な含窒素モノマー(
qからなる共重合体又はその塩(DJ等が挙げられ、こ
れら゛のうち水溶性のポリマーが望ましい。上記のうち
ポリアミド樹脂、共重合体又はその塩の)の水溶性のも
のが殊に好ましく水溶性のポリアミド樹脂(ナイロン樹
脂)としては共重合成分として水溶性のピペラジン誘導
体を含んだもの、スルホン酸基、カルボキシル基を導入
したポリアミド樹脂等が用いられる。
父上記において水溶性の共重合体又はその塩nを合成す
る為の親水性ポリマー囚としては、2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタアクリレー
ト、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキ
シエチルメタアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸
、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ビニルベンゼン
スルホン酸等力、疎水性モノマー■)としては、アクリ
ル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリ
ル等が、そして含窒素モノマー(C)としては、N、N
−ジメチルアミノアルキルアクリル酸あるいはその酸ア
ミド(但し、アルキルとしては炭素数Oから3である)
N、N−ジメチルアミノアルキルメタアクリル酸あるい
はアミド(但し、アルキルとしては炭素数0から3であ
る。〕、〕N−ビニルピロリドンビニルピリジン等が挙
げられ、これらを公知の方法に従って共重合せしめるこ
とによって水溶性ポリマーをえることが出来る。
本発明の感光性樹脂組成物は通常式(1)のポリビニル
アルコール誘導体の水溶液に親水性ポリマーの水溶液を
ポリビニルアルコール誘導体と親水性ポリマーの比が1
:0.1〜1.5好ましくは1:0.2〜1.0なるよ
うに混合して調製される。
本発明の樹脂組成物は必要に応じて水、又はメタノール
、エタノールのような有機溶剤等によってその粘度を調
整し塗布液としカラーフィルターの製造に供されるが本
発明の樹脂組成物を用いたカラーフィルターの一般的な
つくり方は次のようである。
先ず表面を平滑化した撮像素子又は基板上に本発明の組
成物を例えばスピンナー等を用いて均一に塗布する。次
いで50〜80℃で5〜60分間プリベーキング処理を
施した後所望のパターンを有するマスクを介して光照射
する。
次いで現像処理を施して形成されたパターンを染料溶液
の中に浸漬して例えば50〜90℃程度の温度で3〜3
0分間染色を行う。
なお本発明の樹脂組成物からえられたパターンを染色す
る為の染料としてはスルホン酸基を有する水溶性染料と
りわけ直接染料及び酸性染料が適している。
実施例 本発明を実施例によって更に詳細に説明する。
なお実施例中ことわりのない限り部は重量部を又%は重
量パーセントを表すものとする。
実施例1゜ 重合度1700、ケン化度87%の部分ケン化されたポ
リ酢酸ビニルアルコールにビニルアルコール基数(モル
数)に対してN−メチル−γ−(p−ホルミルスチリル
ンピリジニウムメトサルフェートヲt、sモル%反応さ
せたポリビニルアルコール誘導体の10%水溶液50部
と水溶性ナイロン(東し社製、商品名A−90)の10
%水溶液50部を混合して本発明の感光性樹脂組成物を
得た。
この感光性樹脂組成物を透明ガラス板上に1μmの膜厚
で塗布し90℃で30分間乾燥(プレベーク)後ストラ
イプ状の開口部をもつマスクを介して200 mj /
 nm2の条件で露光した。続いて純水中に2分浸漬し
て現像した後、90℃で30分間ポストベークを行った
後、グリーンIP(日本化薬社渠、酸性染料)の0.5
%水溶液からなる染浴(酢酸酸性)中に60℃で10分
間浸漬して染色した。次いで水洗、乾燥して着色パター
ンをえた。
この着色パターンの染色濃度(光学濃度)は、3.03
(λmax 620 nm)であった。
実施例2゜ 実施例1で使用した部分ケン化ポリ酢酸ビニルアルコー
ルにそのビニルアルコール基数(モル数)に対してN−
メチル−r−(p−ホルミルスチリル)ピリジニウムメ
トサルフェートを1.4モル%反応させたポリビニルア
ルコール誘導体の10%水溶液50部とポリビニルピロ
リドン(東京化成社↓、商品名PVP K  90 )
 (010%水溶液20゛  部を混合して本発明の感
光性樹脂組成物を得た。
次いで実施例1と同様にして硬化パターンを形成し染色
を行った。染色濃度(光学密度)2.80(620nm
 )の着色パターンをえた。
実施例3゜ 重合度500、ケン化度87%の部分ケン化ポリ酢酸ビ
ニルアルコールにそのビニルアルコール基数(モル数)
に対してN−メチル−γ−(p−ホルミルスチリルンキ
ノリニウムメトサルフエートヲ1.6モル%反応させた
ポリビニルアルコール誘導体の10%水溶液50部と水
溶性ナイロン(東し社製、商品名A−90)の10%水
溶液40部を混合して本発明の感光性樹脂組成物をえた
次いで実施例1と同様にして硬化パターンを形成し染色
を行った。染色濃度(光学密度)3.25(620nm
 )の着色パターンをえた。
実施例4゜ 実施例1で使用した部分ケン化ポリ酢酸ビニルアルコー
ルにそのビニルアルコール基数(モル数ンに対してN−
メチル−γ−(p−ホルミルスチリル)ピリジニウム−
p−トルエンサルフェートヲ1、8モ/l/%反応させ
たポリビニルアルコール誘導体の10%水溶液80部と
ジメチルアミンエチルアクリレート−ジメチルアミノエ
チルメタクリレートの(1:1)共重合物(分子量約2
0000)の10%水溶液を混合して本発明の感光性樹
脂組成物をえた。
次いで実施例1と同様忙して硬化パターンを形成したの
ち染色を行った。染色濃度(光学密度)3.02(62
0nm)の着色パターンを得た。
比較例 実施例1において水溶性ナイロン(A−90)を加えな
い点を除いては実施例1と同様に処理して硬化パターン
を形成しグリーンIP0.5%水溶液からなる染浴中に
60℃で10分間浸漬して染色した。次いで水洗、乾燥
して染色濃度(光学密度)0.52(6201m)の着
色パターンを得た。
実施例5〜9゜ 表に示されるポリビニルアルコール誘導体(1)及び親
水性ポリマーlを混合して本発明の感光性樹脂組成物を
得た。
これらの樹脂組成物を使用して硬化ノ(ターンを形成し
水溶性染料による染色を行ったところすぐれた染色濃度
を示した。えもれた着色(染色〕ノ<ターンの耐熱性が
良好であった。
発明の効果 染色性が良好で感光性、耐熱性のすぐれた感光性樹脂組
成物が容易な方法によってえられた。
このものはフォトリソグラフィー法によってカラーフィ
ルター等を調裳するのに使用される。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式( I )においてXは▲数式、化学式、表等があり
    ます▼又は▲数式、化学式、表等があります▼ (これらの式中R_3は水素原子又はアルキル基を、A
    ^■ハロゲンイオン、硫酸イオン、リン酸イオン、p−
    トルエンスルホン酸イオン、メチル硫酸イオン又はヒド
    ロキシイオンを表す)を、n、m及びlは任意の整数を
    表す。但しn+m+lは400〜3000でありn+l
    に占めるlの割合は0.2〜10%、n+m+lに石め
    るn+lの割合は75%以上であるものとする。 で表されるポリビニルアルコール誘導体( I )と染色
    可能な親水性ポリマー(II)を含有することを特徴とす
    る感光性樹脂組成物
JP60248781A 1985-11-08 1985-11-08 感光性樹脂組成物 Granted JPS62109040A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01130102A (ja) * 1987-11-17 1989-05-23 Nippon Kayaku Co Ltd 塗膜の染色法
JPH01172831A (ja) * 1987-12-28 1989-07-07 Agency Of Ind Science & Technol 感光性樹脂組成物

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JPS592039A (ja) * 1982-06-29 1984-01-07 Toshiba Corp 色フィルタ染色受容層形成用組成物
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