KR101096838B1 - 착색 감광성 수지 조성물 - Google Patents

착색 감광성 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101096838B1
KR101096838B1 KR1020040054219A KR20040054219A KR101096838B1 KR 101096838 B1 KR101096838 B1 KR 101096838B1 KR 1020040054219 A KR1020040054219 A KR 1020040054219A KR 20040054219 A KR20040054219 A KR 20040054219A KR 101096838 B1 KR101096838 B1 KR 101096838B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mass
acid
resin composition
photosensitive resin
less
Prior art date
Application number
KR1020040054219A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050009175A (ko
Inventor
고지 이찌까와
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20050009175A publication Critical patent/KR20050009175A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101096838B1 publication Critical patent/KR101096838B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • G02B5/23Photochromic filters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00Photosensitive materials
    • G03C1/74Applying photosensitive compositions to the base; Drying processes therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0048Photosensitive materials characterised by the solvents or agents facilitating spreading, e.g. tensio-active agents

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

본 발명은 착색제 (A), 바인더 중합체 (B), 광중합성 화합물 (C), 광중합 개시제 (D), 용제 (E) 및 계면 활성제 (F)를 함유하며, 상기 조성물을 23 ℃에서 정치한 후, 회전식 점도 측정 장치의 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정한 점도를 X라고 하고, 이 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 이 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도를 Y라고 했을 때, X 및 Y가 각각 10 mPa·s 이하이면서 Y/X가 0.97 이상 1.01 이하인 착색 감광성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 슬릿 코터 등의 생액 코터를 사용하여 도막을 형성하는 경우, 균일성이 양호한 도막을 형성할 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
감광성 수지 조성물, 슬릿 코터, 바인더 중합체, 광중합성 화합물

Description

착색 감광성 수지 조성물{Colored Photosensitive Resin Composition}
본 발명은 착색 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
착색 감광성 수지 조성물은 착색제를 함유하는 감광성 수지 조성물로서, 컬러 필터를 구성하는 착색 패턴을 형성하기 위한 재료로서 유용하다.
종래 웨이퍼 등의 피도포 기판 상에 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 막을 형성하는 방법으로서는 스핀 코터를 이용하는 방법이 알려져 있었다. 그러나, 스핀 코터를 이용하는 방법에서는 사방 1 m 등 넓은 면적의 유리 등의 기판 상에 균일한 도막을 형성하는 것이 어렵기 때문에 기판을 회전시키지 않는 슬릿 코터 등의 생액(省液) 코터가 개발되어 왔다.
종래 스핀 코터용의 착색 감광성 수지 조성물로서는, 예를 들면 안료, 스티렌-말레산 공중합물의 에틸하프에스테르(분자량 : 2000), 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 이루가큐어 907이나 DETX 등의 광중합 개시제, 에틸셀로솔브아세테이트를 포함하는 조성물이 알려져 있다. 이 조성물은 고형분 농도 및 점도가 높고, 틱소트로피성을 띤 조성물이기 때문에 이 조성물을 스핀 코터로 도포할 경우 그 틱소트로피성을 파괴하기 때문에 도포 전에 스태틱 믹서를 사용하여 틱소트로피 비를 조정하여 사용하고 있다(일본 특허 공개 (평)6-348023호 공보 참조). 그러나, 상기 조성물을 생액 코터의 1종인 슬릿 코터에 적용했을 경우, 틱소트로피성 때문에 균일한 도막을 얻기 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 슬릿 코터 등의 생액 코터를 사용하여 도막을 형성할 경우, 균일성이 양호한 도막을 형성할 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명자는 예의 검토한 결과, 점도가 있는 조건을 만족하는 착색 감광성 수지 조성물이 슬릿 코터 등의 생액 코터를 사용하여 도막을 형성하는 경우, 균일성이 양호한 도막을 제공할 수 있다는 것을 발견하고 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하의 [1] 내지 [7]을 제공하는 것이다.
[1] 착색제 (A), 바인더 중합체 (B), 광중합성 화합물 (C), 광중합 개시제 (D), 용제 (E) 및 계면 활성제 (F)를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 이 조성물을 23 ℃에서 정치한 후, 회전식 점도 측정 장치의 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정한 점도를 X라고 하고, 이 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 이 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도를 Y라고 했을 때, X 및 Y가 각각 10 mPa·s 이하이면서 Y/X가 0.97 이상 1.01 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
[2] 상기 [1]항에 있어서, 용제 (E)가 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테 이트 및 3-에톡시프로피온산 에틸을 함유하고, 용제 (E) 중의 3-에톡시프로피온산 에틸의 함유량이 3 질량% 이상 50 질량% 이하이며, 착색 감광성 수지 조성물 중의 용제 (E)의 함유량이 80 질량% 이상 95 질량% 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
[3] 상기 [1]항 또는 [2]항에 있어서, 계면 활성제 (F)가 실리콘계 계면 활성제, 불소계 계면 활성제, 및 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면 활성제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이고, 착색 감광성 수지 조성물 중의 계면 활성제의 함유량이 0.001 질량% 이상 0.06 질량% 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
[4] 상기 [1]항 내지 [3]항 중 어느 한 항에 있어서, 슬릿 코터를 사용하는 도막 형성용인 착색 감광성 수지 조성물.
[5] 상기 [1] 내지 [4]항 중 어느 한 항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성된 패턴.
[6] 상기 [5]항에 기재된 패턴을 포함하는 컬러 필터.
[7] 상기 [6]항에 기재된 컬러 필터를 구비한 액정 표시 장치.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 착색제 (A), 바인더 중합체 (B), 광중합성 화합물 (C), 광중합 개시제 (D), 용제 (E) 및 계면 활성제 (F)를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 이 착색 감광성 수지 조성물을 23 ℃에서 정치한 후, 회전식 점도 측정 장치를 이용하여 그 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정한 점도를 X라고 하고, 이 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 이 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도를 Y라고 했을 때, X 및 Y가 각각 10 mPa·s 이하이면서 Y/X가 0.97 이상 1.01 이하인 착색 감광성 수지 조성물이다.
착색 감광성 수지 조성물의 점도는 회전식 점도계(예를 들면, 비스코메터 RE120L 시스템(도끼 산교(주) 제조) 등)을 이용하여 일정한 액체 온도(예를 들면, 23 ℃)에 있어서, 장치의 회전자의 회전 속도를 일정(예를 들면, 10 rpm, 50 rpm)하게 유지함으로써 측정할 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 점도는 액체 온도 23 ℃에 있어서, 정치 후 회전식 점도계를 이용하여 그 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도를 X라고 하고, 이 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 이 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도를 Y라고 했을 때, X 및 Y가 각각 10 mPa·s 이하인 것이 필요하고, 8 mPa·s 이하인 것이 바람직하며, 6 mPa·s 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 mPa·s 이하인 것이 더욱 바람직하며, Y/X가 0.97 이상 1.01 이하인 것이 필요하고, 0.97 이상 1.00 이하인 것이 바람직하다. Y/X가 0.97 이상 1.01 이하이면, 기판 상에 착색 감광성 수지 조성물을 도포할 때 도포성이 양호하기 때문에 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 착색제 (A)는 유기 안료일 수도, 무기 안료일 수도 있다. 그 중에서도 내열성, 발색성이 우수하다는 이유로 유기 안료가 바람직하게 사용된다.
상기 유기 안료 및 무기 안료로서, 구체적으로는 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그멘트(Pigment)로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있다. 구체적으로는 C.I.피그멘트 옐로우 1, C.I.피그멘트 옐로우 3, C.I.피그멘트 옐로우 12, C.I.피그멘트 옐로우 13, C.I.피그멘트 옐로우 14, C.I.피그멘트 옐로우 15, C.I.피그멘트 옐로우 16, C.I.피그멘트 옐로우 17, C.I.피그멘트 옐로우 20, C.I.피그멘트 옐로우 24, C.I.피그멘트 옐로우 31, C.I.피그멘트 옐로우 53, C.I.피그멘트 옐로우 83, C.I.피그멘트 옐로우 86, C.I.피그멘트 옐로우 93, C.I.피그멘트 옐로우 94, C.I.피그멘트 옐로우 109, C.I.피그멘트 옐로우 110, C.I.피그멘트 옐로우 117, C.I.피그멘트 옐로우 125, C.I.피그멘트 옐로우 128, C.I.피그멘트 옐로우 137, C.I.피그멘트 옐로우 138, C.I.피그멘트 옐로우 139, C.I.피그멘트 옐로우 147, C.I.피그멘트 옐로우 148, C.I.피그멘트 옐로우 150, C.I.피그멘트 옐로우 153, C.I.피그멘트 옐로우 154, C.I.피그멘트 옐로우 166, C.I.피그멘트 옐로우 173, C.I.피그멘트 옐로우 194, C.I.피그멘트 옐로우 214 등의 황색 안료 ;
C.I.피그멘트 오렌지 13, C.I.피그멘트 오렌지 31, C.I.피그멘트 오렌지 36, C.I.피그멘트 오렌지 38, C.I.피그멘트 오렌지 40, C.I.피그멘트 오렌지 42, C.I.피그멘트 오렌지 43, C.I.피그멘트 오렌지 51, C.I.피그멘트 오렌지 55, C.I.피그멘트 오렌지 59, C.I.피그멘트 오렌지 61, C.I.피그멘트 오렌지 64, C.I.피그멘트오렌지 65, C.I.피그멘트 오렌지 71, C.I.피그멘트 오렌지 73 등의 오렌지색 안료 ;
C.I.피그멘트 레드 9, C.I.피그멘트 레드 97, C.I.피그멘트 레드 105, C.I.피그멘트 레드 122, C.I.피그멘트 레드 123, C.I.피그멘트 레드 144, C.I 피그멘트 레드 149, C.I.피그멘트 레드 166, C.I.피그멘트 레드 168, C.I.피그멘트 레드 176, C.I.피그멘트 레드 177, C.I.피그멘트 레드 180, C.I.피그멘트 레드 192, C.I.피그멘트 레드 209, C.I.피그멘트 레드 215, C.I.피그멘트 레드 216, C.I.피그멘트 레드 224, C.I.피그멘트 레드 242, C.I.피그멘트 레드 254, C.I.피그멘트 레드 264, C.I.피그멘트 레드 265 등의 적색 안료;
C.I.피그멘트 블루 15, C.I.피그멘트 블루 15:3, C.I.피그멘트 블루 15:4, C.I.피그멘트 블루 15:6, C.I.피그멘트 블루 60 등의 청색 안료;
C.I.피그멘트 바이올렛 1, C.I.피그멘트 바이올렛 19, C.I.피그멘트 바이올렛 23, C.I.피그멘트 바이올렛 29, C.I.피그멘트 바이올렛 32, C.I.피그멘트 바이올렛 36, C.I.피그멘트 바이올렛 38 등의 보라색 안료:
C.I.피그멘트 그린 7, C.I.피그멘트 그린 36 등의 녹색 안료;
C.I.피그멘트 브라운 23, C.I.피그멘트 브라운 25 등의 갈색 안료;
C.I.피그멘트 블랙 1, C.I.피그멘트 블랙 7 등의 흑색 안료를 들 수 있다.
이들 중 C.I.피그멘트 옐로우 138, C.I.피그멘트 옐로우 139, C.I.피그멘트 옐로우 150, C.I.피그멘트 레드 177, C.I.피그멘트 레드 209, C.I.피그멘트 레드 254, C.I.피그멘트 레드 바이올렛 23, C.I.피그멘트 블루 15:6 및 C.I.피그멘트 그린 36으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 안료가 바람직하게 사용된다.
이들 유기 안료 및 무기 안료는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
예를 들면, 적색 화소를 형성하기 위해서는 C.I.피그멘트 레드 254 및 C.I.피그멘트 옐로우 139를 함유하는 것이 바람직하다. 녹색 화소를 형성하기 위해서는 C.I.피그멘트 옐로우 150 및 C.I.피그멘트 옐로우 138로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상과 C.I.피그멘트 그린 36을 함유하는 것이 바람직하다. 청색 화소를 형성하기 위해서는 C.I.피그멘트 블루 15:6과 C.I.피그멘트 바이올렛 23을 함유하는 것이 바람직하다.
상기 안료 중 유기 안료에는 필요에 따라 수지 처리, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체 등을 사용한 표면 처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면에의 그래프트 처리, 황산 미립화법 등에 의한 미립화 처리, 불순물을 제거하기 위한 유기 용제나 물 등에 의한 세정 처리, 이온 교환법 등에 의한 이온성 불순물의 제거 처리 등이 실시될 수도 있다.
착색제 (A)의 사용량은 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분을 100 질량부라고 했을 때 통상 25 질량부 이상 60 질량부 이하이고, 바람직하게는 27 질량부 이상 55 질량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 30 질량부 이상 50 질량부 이하이다. 착색제 (A)의 함유량이 25 질량부 이상 60 질량부 이하이면 컬러 필터로 했을 때 색농도가 충분하고, 조성물 중에 바인더 수지를 필요한 양만큼 함유시킬 수 있기 때문에 기계적 강도가 충분한 패턴을 형성할 수 있으므로 바람직하다.
여기서, 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분이란, 착색 감광성 수지 조성물로부터 용제 (E)를 제거한 나머지 부분을 말한다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 있어서는, 착색제 (A)로서 안료를 사 용하는 경우 그 입경이 균일한 것이 바람직하다. 안료를 균일한 입경으로 하는 방법으로서는, 후술하는 계면 활성제 (F) 이외의 계면 활성제를 안료 분산제로서 함유시켜 분산 처리를 행하는 방법 등을 들 수 있으며, 이 방법에 따르면 안료가 용액 중에서 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.
상기 안료 분산제로서는, 예를 들면 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성계 등의 계면 활성제 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
안료 분산제의 사용량은 착색제 1 질량부에 대하여 통상 1 질량부 이하이고, 바람직하게는 0.05 질량부 이상 0.5 질량부 이하이다. 상기 안료 분산제의 사용량이 착색제 1 질량부에 대하여 1 질량부 이하이면, 균일한 입경의 안료를 얻을 수 있는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 바인더 중합체 (B)로서는 아크릴계 공중합체가 바람직하다. 아크릴계 공중합체로서는, 예를 들면 카르복실기 함유 단량체, 및 이 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다.
카르복실기 함유 단량체로서는, 예를 들면 불포화 모노카르복실산이나, 불포화 디카르복실산, 불포화 트리카르복실산 등의 분자 중에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 불포화 다가 카르복실산 등의 불포화 카르복실산 등을 들 수 있다.
여기서, 불포화 모노카르복실산으로서는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산 등을 들 수 있다.
불포화 디카르복실산으로서는, 예를 들면 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트 라콘산, 메사콘산 등을 들 수 있다.
불포화 다가 카르복실산은 산무수물일 수도 있으며, 구체적으로는 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물 등을 들 수 있다.
또한, 불포화 다가 카르복실산은 그의 모노(2-메타크릴로일옥시알킬)에스테르일 수도 있으며, 예를 들면 숙신산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등을 들 수 있다.
불포화 다가 카르복실산은 그 양말단 디카르복시 중합체의 모노(메트)아크릴레이트일 수도 있으며, 예를 들면 ω-카르복시폴리카프로락톤 모노아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤 모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
이들 카르복실기 함유 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 카르복실기 함유 단량체와 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면 스티렌, α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, 인덴 등의 방향족 비닐 화합물;
메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, i-프로필아크릴레이트, i-프로필메타크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, i-부틸아크릴 레이트, i-부틸메타크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 3-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-히드록시부틸아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타크릴레이트, 3-히드록시부틸아크릴레이트, 3-히드록시부틸메타크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸메타크릴레이트, 알릴아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 2-페녹시에틸메타크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜 아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜 메타크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜 아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜 메타크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜 아크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜 메타크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜 메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 디시클로펜타디에닐아크릴레이트, 디시클로펜타디에틸메타크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필메타크릴레이트, 글리세롤 모노아크릴레이트, 글리세롤 모노메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 에스테르류;
2-아미노에틸아크릴레이트, 2-아미노에틸메타크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸아크릴레이트, 2-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 2-아미노프로필아크릴레이트, 2-아미노프로필메타크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 2-디메틸아미노프로필메타크릴레이트, 3-아미노프로필아크릴레이트, 3-아미노프로필메타크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필아크릴레이트, 3-디메틸아미노프로필메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 아미노알킬에스테르류;
글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등의 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르류;
아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, 벤조산 비닐 등의 카르복실산 비닐에스테르류;
비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴글리시딜에테르 등의 불포화 에테르류;
아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화 비닐리덴 등의 시안화 비닐 화합물;
아크릴아미드, 메타크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸아크릴아미드, N-2-히드록시에틸메타크릴아미드 등의 불포화 아미드류;
말레이미드, N-페닐말레이미드. N-시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류;
1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 지방족 공액 디엔류;
폴리스티렌, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리-n-부틸아크릴레이트, 폴리-n-부틸메타크릴레이트, 폴리실록산의 중합체 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 갖는 거대 단량체류 등을 들 수 있다. 이들 단량체는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
바인더 중합체 (B) 중의 카르복실기 함유 단량체 단위의 함유량은, 질량분율로 통상 10 내지 50 질량%이고, 바람직하게는 15 내지 40 질량%이며, 보다 바람직하게는 25 내지 40 질량%이다. 카르복실기 함유 단량체 단위의 함유량이 10 내지 50 질량%이면 현상액에 대한 용해성이 양호하고, 현상시 패턴이 정확하게 형성되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
상기 아크릴계 공중합체로서는, 예를 들면 (메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트/벤질(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트/폴리스틸렌 거대 단량체 공중합체, (메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트/폴리메틸(메트)아크릴레이트 거대 단량체 공중합체, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트/폴리스틸렌 거대 단량체 공중합체, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트/폴리메틸(메트)아크릴레이트 거대 단량체 공중합체, (메트)아크릴산/2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트/벤질(메트)아크릴레이트/폴리스티렌 거대 단량체 공중합체, (메트)아크릴산/2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트/벤질(메트)아크릴레이트/폴리메틸(메트)아크릴레이트 거대 단량체 공중합체, (메트)아크릴산/스티렌/벤질(메트)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메트)아크릴산/숙신산 모노(2-아크릴로일옥시)/스티렌/벤질(메트)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메트)아크릴산/숙신산 모노(2-아크릴로일옥시에틸)/스티렌/알릴(메트)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크 릴레이트/N-페닐말레이미드/스티렌/글리세롤 모노(메트)아크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있다.
여기서 (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
이들 중에서 (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/벤질(메트)아크릴레이트/스티렌 공중합체, (메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트/스티렌 공중합체가 바람직하게 사용된다.
바인더 중합체 (B)의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은 통상 5,000 내지 50,000이고, 바람직하게는 8,000 내지 40,000이며, 보다 바람직하게는 10,000 내지 35,000이고, 더욱 바람직하게는 10,000 내지 30,000이다. 바인더 중합체 (B)의 분자량이 5,000 내지 50,000이면 도막 경도가 향상되고, 잔막률도 높으며, 미노광부의 현상액에 대한 용해성이 양호하고, 해상도가 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
바인더 중합체 (B)의 산가는 보통 50 내지 150이고, 바람직하게는 60 내지 140이며, 보다 바람직하게는 80 내지 135이고, 더욱 바람직하게는 80 내지 130이다. 상기의 산가가 50 내지 150이면 현상액에 대한 용해성이 향상되어 미노광부가 쉽게 용해되고, 고감도화되어 현상시 노광부의 패턴이 남아 잔막률이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다. 여기서 산가란, 아크릴계 중합체 1 g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상적으로 수산화칼륨 수 용액을 사용하여 적정함으로써 구할 수 있다.
바인더 중합체 (B)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량분율로 통상 5 질량% 이상 26 질량% 이하이고, 바람직하게는 10 질량% 이상 26 질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 15 질량% 이상 26 질량% 이하이다. 상기 바인더 중합체 (B)의 함유량이 5 질량% 이상 26 질량% 이하이면 패턴이 형성될 수 있고, 해상도 및 잔막률이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 광중합성 화합물 (C)는, 광이 조사됨으로써 광중합 개시제로부터 발생한 활성 라디칼이나 산 등에 의해 중합할 수 있는 화합물이다. 광중합성 화합물 (C)로서는, 예를 들면 중합성의 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
광중합성 화합물 (C)는 3관능 이상의 다관능의 광중합성 화합물인 것이 바람직하다. 3관능 이상의 다관능의 광중합성 화합물로서는, 예를 들면 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 광중합성 화합물 (C)은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 광중합성 화합물 (C)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 질량분율로 통상 5 질량% 이상 90 질량% 이하이고, 바람직하게는 10 질량% 이상 80 질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 20 질량% 이상 70 질량% 이하이다. 광중합성 화합물 (C)의 함유량이 5 질량% 이상 90 질량% 이하이면 경화가 충분히 일어나 잔막률이 향상 되고, 패턴에 언더컷트가 생기기 어려워 밀착성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 광중합 개시제 (D)는 1종 이상의 아세토페논계 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 아세토페논계 화합물로서는, 예를 들면 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온이 바람직하게 사용된다.
또한, 복수개의 아세토페논계 및 그 밖의 광중합 개시제를 조합하여 사용할 수도 있다. 아세토페논계 이외의 광중합 개시제로서는, 광이 조사됨으로써 활성 라디칼을 발생하는 활성 라디칼 발생제, 산발생제 등을 들 수 있다. 활성 라디칼 발생제로서는, 예를 들면 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있다.
벤조인계 화합물로서는, 예를 들면 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.
벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 벤조페논, o-벤조일벤조산 메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.
티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로 필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.
트리아진계 화합물로서는, 예를 들면 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
활성 라디칼 발생제로서는, 예를 들면 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀옥시드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐글리옥실산 메틸, 티타노센 화합물 등을 사용할 수도 있다.
산발생제로서는, 예를 들면 4-히드록시페닐디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-히드록시페닐디메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸술포늄 p-톨루엔술포네이트, 4-아세톡시페닐·메틸·벤질술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄 p-톨루엔술포네이트, 트리페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요오도늄 p-톨루엔술포네이트, 디페닐요오도늄 헥사플루오로안티모네이트 등의 오늄염류나, 니트로벤질토실레이트류, 벤조인토실레이트류 등을 들 수 있다.
또한, 활성 라디칼 발생제로서 상기한 화합물 중에는 활성 라디칼과 동시에 산을 발생하는 화합물도 있으며, 예를 들면 트리아진계 광중합 개시제는 산발생제로서도 사용된다.
광중합 개시제 (D)의 함유량은, 바인더 중합체 (B) 및 광중합성 화합물 (C)의 합계량 100 질량부에 대하여 통상 0.1 질량부 이상 20 질량부 이하이고, 바람직하게는 1 질량부 이상 15 질량부 이하이다.
광중합 개시제 (C)의 함유량이 0.1 질량부 이상 20 질량부 이하이면 고감도화되어 노광 시간이 단축되어 생산성이 향상되고, 지나치게 고감도화되어 해상도가 불량해지는 경향이 없기 때문에 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에서는 광중합 개시 보조제 (G)를 사용할 수도 있다. 광중합 개시 보조제 (G)는 광중합 개시제 (D)와 조합하여 사용되는 것이 바람직하며, 광중합 개시제 (D)에 의해 중합이 개시된 광중합성 화합물 (C)의 중합을 더 촉진시키기 위해 사용되는 화합물이다. 광중합 개시 보조제 (G)로서는 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합물, 티오크산톤계 화합물 등을 들 수 있다.
아민계 화합물로서는, 예를 들면 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산 메틸, 4-디메틸아미노벤조산 에틸, 4-디메틸아미노벤조산 이소아밀, 벤조산 2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산 2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논(통칭, 미힐러케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있다. 이들 중에서 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하게 사용 된다.
알콕시안트라센계 화합물로서는, 예를 들면 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.
티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤등을 들 수 있다.
광중합 개시 보조제 (G)는 단독으로 또는 복수개를 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 광중합 개시 보조제 (G)로서 시판되고 있는 것을 사용할 수도 있으며, 시판되고 있는 광중합 개시 보조제 (G)로서는, 예를 들면 상품명 "EAB-F"(호도가야 가가꾸 고교(주) 제조) 등을 들 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에서의 광중합 개시제 (D) 및 광중합 개시 보조제 (G)의 조합으로서는, 예를 들면 디에톡시아세토페논/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 벤질디메틸케탈/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미 노)벤조페논의 조합 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논의 조합이 바람직하게 사용된다.
광중합 개시 보조제 (G)를 사용하는 경우, 그 사용량은 광중합 개시제 (D) 1 몰당 통상 10 몰 이하이고, 바람직하게는 0.01 몰 이상 5 몰 이하이다.
본 발명에서 사용되는 용제 (E)로서는, 예를 들면 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알코올류, 에스테르류, 아미드류 등을 들 수 있다.
에테르류로서는, 예를 들면 테트라히드로푸란, 테트라히드로피란, 1,4-디옥산, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디프로필에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노프로필에테르아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트, 아니솔, 페네톨, 메틸아니솔 등을 들 수 있다.
방향족 탄화수소류로서는, 예를 들면 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등을 들 수 있다.
케톤류로서는, 예를 들면 아세톤, 2-부타논, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 4-메틸-2-펜타논, 시클로펜타논, 시클로헥사논 등을 들 수 있다.
알코올류로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다.
에스테르류로서는, 예를 들면 아세트산 에틸, 아세트산-n-부틸, 아세트산 이소부틸, 포름산 아밀, 아세트산 이소아밀, 아세트산 이소부틸, 프로피온산 부틸, 부티르산 이소프로필, 부티르산 에틸, 부티르산 부틸, 알킬에스테르류, 락트산 메틸, 락트산 에틸, 옥시아세트산 메틸, 옥시아세트산 에틸, 옥시아세트산 부틸, 메톡시아세트산 메틸, 메톡시아세트산 에틸, 메톡시아세트산 부틸, 에톡시아세트산 메틸, 에톡시아세트산 에틸, 3-옥시프로피온산 메틸, 3-옥시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 2-옥시프로피온산 메틸, 2-옥시프로피온산 에틸, 2-옥시프로피온산 프로필, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로필, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산 에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산 에틸, 피루브산 메틸, 피루브산 에틸, 피루브산 프로필, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 2-옥소부탄산 메틸, 2-옥소부탄산 에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, γ-부티로락톤등을 들 수 있다.
아미드류로서는, 예를 들면 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드등을 들 수 있다.
그 밖의 용제로서는, 예를 들면 N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다.
용제 (E)는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
용제 (E)는 3-에톡시프로피온산 에틸, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 3-에톡시프로피온산 에틸과 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트의 혼합물인 것이 바람직하다.
또한, 용제 (E)는 3-에톡시프로피온산 에틸과 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트를 포함하며, 용제 (E) 중의 3-에톡시프로피온산 에틸의 함유량은 3 질량% 이상 50 질량% 이하가 바람직하고, 5 질량% 이상 45 질량% 이하가 보다 바람직하며, 10 질량% 이상 40 질량% 이하가 더욱 바람직하다.
착색 감광성 수지 조성물 중의 용제 (E)의 함유량은, 질량분율로 통상 70 질량% 이상 95 질량% 이하이고, 바람직하게는 75 질량% 이상 95 질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 80 질량% 이상 95 질량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 82 질량% 이상 90 질량% 이하이다. 용제 (E)의 함유량이 70 질량% 이상 95 질량% 이하이면 도포시의 평탄성이 양호하고, 컬러 필터를 형성했을 때 색농도가 충분하여 표시 특성이 양호하기 때문에 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 계면 활성제 (F)로서는 실리콘계 계면 활성제, 불소계 계면 활성제, 및 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면 활성제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.
실리콘계 계면 활성제로서는 실록산 결합을 갖는 계면 활성제를 들 수 있다. 구체적으로는 도레이 실리콘 DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH21PA, SH28PA, 29SHPA, SH30PA, 폴리에테르 변성 실리콘 오일 SH8400(도레이 실리콘(주) 제조), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341(신에쯔 실리콘 제조), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460(디이 도시바 실리콘(주) 제조) 등을 들 수 있다.
불소계 계면 활성제로서는, 플루오로 카본쇄를 갖는 계면 활성제를 들 수 있다. 구제적으로는 플로리너트(상품명) FC430, FC431(스미또모 쓰리엠(주) 제조), 메가팩(상품명) F142D, F171, F172, F173, F177, F183, R30(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조), 에프톱(상품명) EF301, EF303, EF351, EF352(신아끼다 가세이(주) 제조), 사프론(상품명) S381, S382, SC101, SC105,(아사히 글래스(주) 제조), E5844((주) 다이낑 파인 케미컬 겡뀨쇼 제조), BM-1000, BM-1100(모두 상품명 : BM Chemie사 제조) 등을 들 수 있다.
불소 원자를 갖는 실리콘계 계면 활성제로서는 실록산 결합 및 플루오로카본쇄를 갖는 계면 활성제를 들 수 있다. 구체적으로는 메가팩(상품명) R08, BL20, F475, F477, F443(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조) 등을 들 수 있다.
이들 계면 활성제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
계면 활성제 (F)로서는 폴리에테르 변성 실리콘 오일 SH8400(도레이 실리콘(주) 제조), 메가팩(상품명) F475, 사프론(상품명) E5844((주)다이낑 파인 케미칼 겡뀨쇼제조)가 바람직하다.
계면 활성제 (F)의 함유량은, 계면 활성제 (F)를 제외한 착색 감광성 수지 조성물 100 질량부에 대하여 통상 0.001 질량% 이상 0.06 질량% 이하이고, 바람직하게는 0.0015 질량% 이상 0.04 질량% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.002 질량% 이상 0.02 질량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.003 질량% 이상 0.015 질량% 이하이다. 계면 활성제 (F)의 함유량이 0.001 질량% 이상 0.06 질량% 이하이면 얻어지는 도막의 평탄성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는 충전제, 바인더 중합체 (B) 이외의 고분자 화합물, 밀착 촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제, 유기산, 유기 아민 화합물 및 경화제 등의 첨가제가 함유될 수도 있다.
충전제로서는, 예를 들면 유리, 알루미나 등의 미립자를 들 수 있다.
바인더 중합체 (B) 이외의 고분자 화합물로서는, 예를 들면 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌글리콜 모노알킬에테르, 폴리플루오로알킬아크릴레이트 등을 들 수 있다.
밀착 촉진제로서는, 예를 들면 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸 디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 트리메톡시실란, 3-아미노프로필 트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란, 3-글리시독시메틸 디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸 트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸 디메톡시실란, 3-클로로프로필 트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필 트리메톡시실란, 3-머캅토프로필 트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
산화 방지제로서는, 예를 들면 4,4'-티오비스(6-t-부틸-3-메틸페놀), 2,6-디 -t-부틸-4-메틸페놀 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제로서는, 예를 들면 2-(2-히드록시-3-t-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸 등의 벤조트리아졸계 화합물, 2-히드록시-4-옥틸옥시벤조페논 등의 벤조페논계 화합물, 2,4-디-t-부틸페닐-3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤조에이트 등의 벤조에이트계 화합물, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-헥실옥시페놀 등의 트리아진계 화합물 등을 들 수 있다.
응집 방지제로서는, 예를 들면 폴리아크릴산 나트륨 등을 들 수 있다.
유기산으로서는, 예를 들면 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 피발산, 카프로산, 디에틸아세트산, 에난트산, 카프릴산 등의 지방족 모노카르복실산류;
옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세박산, 브라실산, 메틸말론산, 에틸말론산, 디메틸말론산, 메틸숙신산, 테트라메틸숙신산, 시클로헥산디카르복실산, 이타콘산, 시트라콘산, 말레산, 푸마르산, 메사콘산 등의 지방족 디카르복실산류;
트리카르발릴산, 아코니트산, 캄포론산 등의 지방족 트리카르복실산류;
벤조산, 톨루일산, 쿠민산, 헤메리트산, 메시틸렌산 등의 방향족 모노카르복실산류;
프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 등의 방향족 디카르복실산류;
트리멜리트산, 트리메신산, 메로판산, 피로멜리트산 등의 방향족 폴리카르복실산류 등을 들 수 있다.
유기 아민 화합물로서는, 예를 들면 n-프로필아민, i-프로필아민, n-부틸아민, i-부틸아민, sec-부틸아민, t-부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, n-노닐아민, n-데실아민, n-운데실아민, n-도데실아민 등의 모노알킬아민류;
시클로헥실아민, 2-메틸시클로헥실아민, 3-메틸시클로헥실아민, 4-메틸시클로헥실아민 등의 모노시클로알킬아민류;
메틸에틸아민, 디에틸아민, 메틸-n-프로필아민, 에틸-n-프로필아민, 디-n-프로필아민, 디-i-프로필아민, 디-n-부틸아민, 디-i-부틸아민, 디-sec-부틸아민, 디-t-부틸아민, 디-n-펜틸아민, 디-n-헥실아민 등의 디알킬아민류;
메틸시클로헥실아민, 에틸시크로헥실아민 등의 모노알킬 모노시클로알킬아민류;
디시클로헥실아민 등의 디시클로알킬아민류;
디메틸에틸아민, 메틸디에틸아민, 트리에틸아민, 디메틸-n-프로필아민, 디에틸-n-프로필아민, 메틸디-n-프로필아민, 에틸디-n-프로필아민, 트리-n-프로필아민, 트리-i-프로필아민, 트리-n-부틸아민, 트리-i-부틸아민, 트리-sec-부틸아민, 트리-t-부틸아민, 트리-n-펜틸아민, 트리-n-헥실아민 등의 트리알킬아민류;
디메틸시클로헥실아민, 디에틸시클로헥실아민 등의 디알킬모노시클로알킬아민류;
메틸디시클로헥실아민, 에틸디시클로헥실아민, 트리시클로헥실아민 등의 모노알킬디시클로알킬아민류;
2-아미노에탄올, 3-아미노-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 5-아미노-1-펜탄올, 6-아미노-1-헥산올 등의 모노알칸올아민류;
4-아미노-1-시클로헥산올 등의 모노시클로알칸올아민류;
디에탄올아민, 디-n-프로판올아민, 디-i-프로판올아민, 디-n-부탄올아민, 디-i-부탄올아민, 디-n-펜탄올아민, 디-n-헥산올아민 등의 디알칸올아민류;
디(4-시클로헥산올)아민 등의 디시클로알칸올아민류;
트리에탄올아민, 트리-n-프로판올아민, 트리-i-프로판올아민, 트리-n-부탄올아민, 트리-i-부탄올아민, 트리-n-펜탄올아민, 트리-n-헥산올아민 등의 트리알칸올아민류;
트리(4-시클로헥산올)아민 등의 트리시클로알칸올아민류;·
3-아미노-1,2-프로판디올, 2-아미노-1,3-프로판디올, 4-아미노-1,2-부탄디올, 4-아미노-1,3-부탄디올, 3-디메틸아미노-1,2-프로판디올, 3-디에틸아미노-1, 2-프로판디올, 2-디메틸아미노-1,3-프로판디올, 2-디에틸아미노-1,3-프로판디올 등의 아미노알칸디올류;
4-아미노-1,2-시클로헥산디올, 4-아미노-1,3-시클로헥산디올 등의 아미노시클로알칸디올류;
1-아미노시클로펜타논메탄올, 4-아미노시클로펜타논메탄올 등의 아미노기 함유 시클로알카논메탄올류;
1-아미노시클로헥사논메탄올, 4-아미노시클로헥사논메탄올, 4-디메틸아미노시클로펜탄메탄올, 4-디에틸아미노시클로펜탄메탄올, 4-디메틸아미노시클로헥산메 탄올, 4-디에틸아미노시클로헥산메탄올 등의 아미노기 함유 시클로알칸메탄올류 ;
β-알라닌, 2-아미노부티르산, 3-아미노부티르산, 4-아미노부티르산, 2-아미노이소아세트산, 3-아미노이소아세트산, 2-아미노발레르산, 5-아미노발레르산, 6-아미노카프로산, 1-아미노시클로프로판카르복실산, 1-아미노시클로헥산카르복실산, 4-아미노시클로헥산카르복실산 등의 아미노카르복실산류;
아닐린, o-메틸아닐린, m-메틸아닐린, p-메틸아닐린, p-에틸아닐린, p-n-프로필아닐린, p-i-프로필아닐린, p-n-부틸아닐린, p-t-부틸아닐린, 1-나프틸아민, 2-나프틸아민, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, p-메틸-N,N-디메틸아닐린 등의 방향족 아민류;
o-아미노벤질알코올, m-아미노벤질알코올, p-아미노벤질알코올, p-디메틸아미노벤질알코올, p-디에틸아미노벤질알코올 등의 아미노벤질알코올류;
o-아미노페놀, m-아미노페놀, p-아미노페놀, p-디메틸아미노페놀, p-디에틸아미노페놀 등의 아미노페놀류;
m-아미노벤조산, p-아미노벤조산, p-디메틸아미노벤조산, p-디에틸아미노벤조산 등의 아미노벤조산류 등을 들 수 있다.
경화제로서는, 예를 들면 가열됨으로써 바인더 중합체 (B) 중의 카르복실기와 반응하여 바인더 중합체 (B)를 가교할 수 있는 화합물, 단독으로 중합하여 착색 패턴을 경화시킬 수 있는 화합물 등을 들 수 있다. 경화제로서는, 예를 들면 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
에폭시 화합물로서는, 예를 들면 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화 비스페 놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 수소화 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 다른 방향족계 에폭시 수지, 지환족계 에폭시 수지, 복소환식에폭시 수지, 글리시딜에스테르계 수지, 글리시딜아민계 수지, 에폭시화유 등의 에폭시 수지나, 이들 에폭시 수지의 브롬화 유도체, 에폭시 수지 및 그의 브롬화 유도체 이외의 지방족, 지환족 또는 방향족의 에폭시 화합물, 부타디엔의 (공)중합체의 에폭시화물, 이소프렌의 (공)중합체의 에폭시화물, 글리시딜(메트)아크릴레이트의 (공)중합체, 트리글리시딜이소시아누레이트 등을 들 수 있다.
옥세탄 화합물로서는, 예를 들면 카보네이트비스옥세탄, 크실릴렌비스옥세탄, 아디페이트비스옥세탄, 테레프탈레이트비스옥세탄, 시클로헥산디카르복실산 비스옥세탄 등을 들 수 있다.
경화제로서 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물 등을 함유하는 경우, 본 발명의 착색 감광성 조성물에는 에폭시 화합물의 에폭시기, 옥세탄 화합물의 옥세탄 골격을 개환 중합시킬 수 있는 화합물이 포함될 수 있다. 상기 화합물로서는, 예를 들면 다가 카르복실산류, 다가 카르복실산 무수물류, 산발생제 등을 들 수 있다.
다가 카르복실산류로서는, 예를 들면 프탈산, 3,4-디메틸프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 피로멜리트산, 트리멜리트산, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 등의 방향족 다가 카르복실산류;
숙신산, 글루타르산, 아디프산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 지방족 다가 카르복실산류;
헥사히드로프탈산, 3,4-디메틸테트라히드로프탈산, 헥사히드로이소프탈산, 헥사히드로테레프탈산, 1,2,4-시클로펜탄트리카르복실산, 1,2,4-시클로헥산트리카르복실산, 시클로펜탄테트라카르복실산, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 등의 지환족 다가 카르복실산류 등을 들 수 있다.
다가 카르복실산 무수물류로서는, 예를 들면 프탈산 무수물, 피로멜리트산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물 등의 방향족 다가 카르복실산 무수물류;
이타콘산 무수물, 숙신산 무수물, 시트라콘산 무수물, 도데세닐숙신산 무수물, 트리카르발릴산 무수물, 말레산 무수물, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산 이무수물 등의 지방족 다가 카르복실산 무수물류;
헥사히드로프탈산 무수물, 3,4-디메틸테트라히드로프탈산 무수물, 1,2,4-시클로펜탄트리카르복실산 무수물, 1,2,4-시클로헥산트리카르복실산 무수물, 시클로펜탄테트라카르복실산 이무수물, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 이무수물, 하이믹산 무수물, 나딘산 무수물 등의 지환족 다가 카르복실산 무수물류;
에틸렌글리콜 비스트리멜리테이트산, 글리세린 트리스트리멜리테이트 무수물등의 에스테르기 함유 카르복실산 무수물류 등을 들 수 있다.
카르복실산 무수물류로서는, 에폭시 수지 경화제로서 시판되고 있는 것을 사용할 수도 있다. 상기 에폭시 수지 경화제로서는, 예를 들면 상품명 "아데카하드너-EH-700"(아사히 덴까 고교(주) 제조), 상품명 "리카시드 HH"(신닛본 리까(주) 제조), 상품명 "MH-700"(신닛본 리까(주) 제조) 등을 들 수 있다.
산발생제로서는 상기와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 경화제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 패턴을 형성하는 방법으로서는, 구체적으로 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 기판 또는 기판 상에 미리 형성된 고체의 착색 감광성 수지 조성물층(이하, 이것을 기판 등이라고 하기도 함) 상에 도포하여 수지층을 형성하고, 형성된 수지층으로부터 용제 등 휘발 성분을 제거하고, 포토 마스크를 통해 휘발 성분이 제거된 수지층을 노광한 후 알칼리 수용액 등의 현상액을 사용하여 현상하는 방법 등을 들 수 있다.
기판으로서는, 예를 들면 유리 기판, 실리콘 기판, 폴리카보네이트 기판, 폴리에스테르 기판, 방향족 폴리아미드 기판, 폴리아미드이미드 기판, 폴리이미드 기판, Al 기판, GaAs 기판 등 표면이 평탄한 기판 등을 들 수 있다. 이들 기판에는 실란 커플링제 등의 약품에 의한 약품 처리, 플라즈마 처리, 이온 플레이팅 처리, 스퍼터링 처리, 기상 반응 처리, 진공 증착 처리 등의 전처리가 실시될 수도 있다. 기판으로서 실리콘 기판 등을 사용하는 경우, 상기 실리콘 기판 등의 표면에는 전하 결합 소자(CCD), 박막 트랜지스터(TFT) 등이 형성될 수도 있다.
상기 기판 상에 착색 감광성 수지 조성물을 도포하기 위해서는, 슬릿 코터 등 생액 코터를 사용하여 기판 상에 도포하고, 이어서 용제 등의 휘발 성분을 가열에 의해 휘발시키는 것이 바람직하다. 이렇게 하여 기판 등의 위에 착색 감광성 수지 조성물의 고형분으로 이루어진 층이 균일성(평탄성)이 좋게 형성된다.
상기 생액 코터로서는, 예를 들면 일본 특허 공개 제2003-10773호 공보, 일본 특허 공개 제2001-92128호 공보, 일본 특허 공개 제2002-20442호 공보 등에 기 재된 것 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 슬릿 코터 등의 생액 코터를 사용하여 도막을 형성하는 경우, 균일성이 양호한 도막을 형성할 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 얻어지는 패턴은 평탄성이 우수하기 때문에 컬러 필터로서 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 이렇게 하여 얻어진 컬러 필터는 액정 표시 장치 등의 용도에 바람직하게 사용할 수 있다.
<실시예>
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서 사용하는 성분은 이하와 같으며, 이하 생략하고 표시하기도 한다.
(A-1) 착색제: C.I.피그멘트 레드 254
(A-2) 착색제: C.I.피그멘트 옐로우 139
(B-1) 바인더 수지: 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트의 공중합체[메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위의 비는 물질량비(몰비)로 27 : 73이고, 산가는 83이며, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은 18,000임]
(B-2) 바인더 수지: 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트의 공중합체[메타크릴산 단위와 벤질메타크릴레이트 단위의 비는 물질량비(몰비)로 27 : 73이고, 산가는 102이며, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량은 28,000임]
(C) 광중합성 화합물: 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트
(D-1) 광중합 개시제: 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온
(D-2) 광중합 개시제: 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진
(G-1) 광중합 개시 보조제: 2,4-디에틸티오크산톤
(E-1) 용제: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트
(E-2) 용제: 3-에톡시프로피온산 에틸
(F-1) 계면 활성제: F475(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조)
(F-2) 계면 활성제: SH8400(도레이 실리콘(주) 제조)
상기 바인더 중합체의 중량 평균 분자량의 측정에 대해서는 GPC법을 이용하여 이하의 조건으로 행하였다.
장치; HLC-8120GPC(도소(주) 제조)
칼럼; TSK-GELG2000HXL
칼럼 온도; 40 ℃
용매; THF
유속; 1.0 ml/min
피검액 고형분 농도; 0.001 ~ 0.01 질량%
주입량; 50 ㎕
검출기; RⅠ
상기 바인더 중합체의 산가 측정에 대해서는 아크릴산계 중합체 1 g을 중화 하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정하였다.
[평탄성 평가]
암실 내에서, 도포한 기판을 나트륨 램프 및 그린 램프로 조사하여 모든 각도에서 기판을 관찰했을 때, 육안으로 줄무늬 및 얼룩이 없는 것을 평탄성이 양호하다고 판단하였다.
<실시예 1>
[착색 감광성 수지 조성물 1의 제조]
(A-1) 4.884 질량부
(A-2) 1.146 질량부
폴리에스테르계 분산제 1.810 질량부
(B-1) 3.869 질량부
(C) 4.729 질량부
(D-1) 0.516 질량부
(D-2) 0.516 질량부
(G-1) 0.516 질량부
(E-1) 73.800 질량부
(E-2) 8.200 질량부
(F-1) 0.015 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 1을 얻었다.
[점도 평가]
점도 측정 장치(VISCOMETER RE120L SYSTEM(도끼 산교(주) 제조))를 사용하여 착색 감광성 수지 조성물 1의 점도를 23 ℃에서 측정했더니, 정치 후에 회전자의 회전 속도 10 rpm으로 측정한 점도 X는 4.32 mPa·s이고, 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도 Y는 4.20 mPa·s였다. Y/X는 0.972였다.
[슬릿 코터에서의 평가]
얻어진 착색 감광성 수지 조성물 1에 슬릿 코터를 사용하여 도막을 형성하고, 핫 플레이트 상에서 100 ℃로 3 분간 예비소성했더니 평탄성이 양호하고, 불균일이 없는 도막을 얻을 수 있었다.
<실시예 2>
[착색 감광성 수지 조성물 2의 제조]
(A-1) 3.256 질량부
(A-2) 0.764 질량부
폴리에스테르계 분산제 1.207 질량부
(B-1) 2.577 질량부
(C) 3.150 질량부
(D-1) 0.344 질량부
(D-2) 0.344 질량부
(G-1) 0.344 질량부
(E-1) 79.200 질량부
(E-2) 8.800 질량부
(F-1) 0.015 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 2를 얻었다.
[점도 평가]
실시예 1과 동일하게 착색 감광성 수지 조성물 2의 점도를 측정했더니, 정치 후에 회전자의 회전 속도 10 rpm으로 측정한 점도 X는 2.82 mPa·s이고, 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도 Y는 2.76 mPa·s였다. Y/X는 0.979였다.
[슬릿 코터에서의 평가]
얻어진 착색 감광성 수지 조성물 2에 슬릿 코터를 사용하여 도막을 형성하고, 핫 플레이트 상에서 100 ℃로 3 분간 예비소성했더니 평탄성이 양호하고, 불균일이 없는 도막을 얻을 수 있었다.
<비교예 1>
[착색 감광성 수지 조성물 3의 제조]
(A-1) 5.346 질량부
(A-2) 1.254 질량부
폴리에스테르계 분산제 1.981 질량부
(B-2) 5.801 질량부
(C) 3.867 질량부
(D-1) 0.580 질량부
(D-2) 0.580 질량부
(G-1) 0.580 질량부
(E-1) 80.000 질량부
(F-2) 0.0009 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 3을 얻었다.
[점도 평가]
실시예 1과 동일하게 착색 감광성 수지 조성물 2의 점도를 측정했더니, 정치 후에 회전자의 회전 속도 10 rpm으로 측정한 점도 X는 6.72 mPa·s이고, 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도 Y는 6.84 mPa·s였다. Y/X는 1.02였다.
[슬릿 코터에서의 평가]
얻어진 착색 감광성 수지 조성물 3에 슬릿 코터를 사용하여 도막을 형성하고, 핫 플레이트 상에서 100 ℃로 3 분간 예비소성했더니 평탄성이 불량하고, 얻어진 도막에는 불균일이 확인되었다.
<비교예 2>
실시예 2의 (F-1)을 무첨가로 한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 착색 감광성 수지 조성물 4를 얻었다.
[점도 평가]
실시예 1과 동일하게 착색 감광성 수지 조성물 4의 점도를 측정했더니, 정치 후에 회전자의 회전 속도 10 rpm으로 측정한 점도 X는 2.83 mPa·s이고, 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도 Y는 2.73 mPa·s였다. Y/X는 0.965였다.
[슬릿 코터에서의 평가]
얻어진 착색 감광성 수지 조성물에 슬릿 코터를 사용하여 도막을 형성하고, 핫 플레이트 상에서 100 ℃로 3 분간 예비소성했더니 평탄성이 불량하고, 불균일이 있는 도막이 얻어졌다.
<실시예 3>
실시예 2의 (F-1) 0.015 질량부를 0.06 질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 착색 감광성 수지 조성물 5를 얻었다.
[점도 평가]
실시예 1과 동일하게 착색 감광성 수지 조성물 5의 점도를 측정했더니, 정치 후에 회전자의 회전 속도 10 rpm으로 측정한 점도 X는 2.82 mPa·s이고, 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도 Y는 2.84 mPa·s였다. Y/X는 1.01이었다.
[슬릿 코터에서의 평가]
얻어진 착색 감광성 수지 조성물에 슬릿 코터를 사용하여 도막을 형성하고, 핫 플레이트 상에서 100 ℃로 3 분간 예비소성했더니 평탄성이 양호하고, 불균일이 없는 도막을 얻을 수 있었다.
<비교예 3>
[착색 감광성 수지 조성물 6의 제조]
(A-1) 6.415 질량부
(A-2) 1.505 질량부
폴리에스테르계 분산제 2.377 질량부
(B-2) 6.967 질량부
(C) 4.645 질량부
(D-1) 0.697 질량부
(D-2) 0.697 질량부
(G-1) 0.697 질량부
(E-1) 76.000 질량부
(F-2) 0.015 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 6을 얻었다.
[점도 평가]
실시예 1과 동일하게 착색 감광성 수지 조성물 6의 점도를 측정했더니, 정치 후에 회전자의 회전 속도 10 rpm으로 측정한 점도 X는 10.22 mPa·s이고, 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 회전자의 회전 속도 를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도 Y는 10.23 mPa·s였다. Y/X는 1.00이었다.
[슬릿 코터에서의 평가]
얻어진 착색 감광성 수지 조성물 6에 슬릿 코터를 사용하여 도막을 형성하고, 핫 플레이트 상에서 100 ℃로 3 분간 예비소성했더니 평탄성이 불량하고, 얻어진 도막에는 불균일이 확인되었다.
본 발명에 의하면, 슬릿 코터 등의 생액 코터를 사용하여 도막을 형성하는 경우, 균일성이 양호한 도막을 형성할 수 있는 착색 감광성 수지 조성물을 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 얻어지는 패턴은 평탄성이 우수하기 때문에 컬러 필터로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (7)

  1. 착색제 (A), 바인더 중합체 (B), 광중합성 화합물 (C), 광중합 개시제 (D), 용제 (E), 및 계면 활성제 (F)를 함유하며,
    용제 (E)가 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 및 3-에톡시프로피온산 에틸을 함유하고, 용제 (E) 중의 3-에톡시프로피온산 에틸의 함유량이 3 질량% 이상 50 질량% 이하이며, 착색 감광성 수지 조성물 중의 용제 (E)의 함유량이 80 질량% 이상 95 질량% 이하이고,
    계면 활성제 (F)가 실리콘계 계면 활성제, 불소계 계면 활성제, 및 불소 원자를 갖는 실리콘계 계면 활성제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상이고, 착색 감광성 수지 조성물 중의 계면 활성제의 함유량이 0.001 질량% 이상 0.06 질량% 이하이며,
    조성물을 23 ℃에서 정치한 후, 회전식 점도 측정 장치의 회전자의 회전 속도 10 rpm으로 측정한 점도를 X라고 하고, 이 회전자의 회전 속도를 100 rpm으로 하여 1 분간 회전시킨 후에 이 회전자의 회전 속도를 10 rpm으로 하여 측정했을 때의 점도를 Y라고 했을 때, X 및 Y가 각각 10 mPa·s 이하이면서 Y/X가 0.97 이상 1.01 이하인,
    착색 감광성 수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 슬릿 코터를 사용하는 도막 형성용인 착색 감광성 수지 조성물.
  5. 제1항 또는 제4항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성된 패턴.
  6. 제5항에 기재된 패턴을 포함하는 컬러 필터.
  7. 제6항에 기재된 컬러 필터를 구비한 액정 표시 장치.
KR1020040054219A 2003-07-16 2004-07-13 착색 감광성 수지 조성물 KR101096838B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003197752 2003-07-16
JPJP-P-2003-00197752 2003-07-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050009175A KR20050009175A (ko) 2005-01-24
KR101096838B1 true KR101096838B1 (ko) 2011-12-22

Family

ID=34587132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040054219A KR101096838B1 (ko) 2003-07-16 2004-07-13 착색 감광성 수지 조성물

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101096838B1 (ko)
CN (1) CN100592205C (ko)
TW (1) TWI342983B (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4657808B2 (ja) * 2005-05-24 2011-03-23 東京応化工業株式会社 感光性組成物および該感光性組成物から形成されたカラーフィルタ
KR101314033B1 (ko) * 2005-06-15 2013-10-01 제이에스알 가부시끼가이샤 감광성 수지 조성물, 표시 패널용 스페이서의 형성 방법
JP4828275B2 (ja) * 2006-03-30 2011-11-30 新日鐵化学株式会社 カラーフィルター用遮光性樹脂組成物及びカラーフィルター
JP5117002B2 (ja) * 2006-07-10 2013-01-09 富士フイルム株式会社 光硬化性組成物およびそれを用いたパターン形成方法
JP2008070480A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Az Electronic Materials Kk フォトレジスト用溶媒とそれを用いたスリットコーティング用フォトレジスト組成物
JP5147499B2 (ja) * 2008-02-13 2013-02-20 富士フイルム株式会社 感光性着色組成物、並びにカラーフィルタ及びその製造方法
WO2010090406A2 (ko) * 2009-02-04 2010-08-12 동우화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터, 및 이를 구비한 액정표시장치
KR102654926B1 (ko) * 2016-08-10 2024-04-05 삼성디스플레이 주식회사 포토레지스트 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법
KR101933940B1 (ko) * 2018-01-31 2018-12-31 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙 매트릭스 및/또는 컬럼 스페이서를 포함하는 컬러필터 및 컬러필터를 포함하는 화상표시장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002162515A (ja) * 2000-09-12 2002-06-07 Mitsubishi Chemicals Corp カラーフィルター用組成物およびカラーフィルター
JP2002372779A (ja) * 2001-06-15 2002-12-26 Toray Ind Inc カラーフィルター用レジストおよびカラーフィルターの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002162515A (ja) * 2000-09-12 2002-06-07 Mitsubishi Chemicals Corp カラーフィルター用組成物およびカラーフィルター
JP2002372779A (ja) * 2001-06-15 2002-12-26 Toray Ind Inc カラーフィルター用レジストおよびカラーフィルターの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200504467A (en) 2005-02-01
TWI342983B (en) 2011-06-01
CN1577089A (zh) 2005-02-09
KR20050009175A (ko) 2005-01-24
CN100592205C (zh) 2010-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4788485B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP4631808B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP2006265548A (ja) 着色組成物
JP2006259708A (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP4720318B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP4506224B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP5415128B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物ならびにそれを用いて形成されたパターン及びカラーフィルタ
JP4923495B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
KR101096838B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
KR20060095475A (ko) 착색 조성물
JP4691877B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
KR101096829B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
KR100999826B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP4872233B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物およびそれを用いて形成されるカラーフィルタ
KR101046889B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP2011102991A (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP2005010763A (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP4374996B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
KR101110577B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP4453451B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP4333243B2 (ja) 着色感光性樹脂組成物
JP2008209952A (ja) 着色感光性樹脂組成物の塗布方法
KR20040032759A (ko) 컬러 필터 및 이의 제조방법
KR100940751B1 (ko) 착색 감광성 수지 조성물
JP2005049842A (ja) 感光性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141126

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161122

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171120

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181129

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191202

Year of fee payment: 9