KR101644919B1 - 감광성 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 광중합개시제(C), 필요에 따라 착색제(D), 및 알칼리 가용성 수지(E)를 함유하는 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

감광성 수지 조성물{PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION}

본 발명은, 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.

표시장치에는, 투명 경화수지 패턴이 사용되고 있다. 예를 들면 컬러 필터기판용의 보호막으로서, 가시광에 대한 높은 투과율을 가지고, 보호막의 형성에 사용되는 방사선에 대한 높은 감도를 가지는 투명 경화수지 패턴이 요구되고 있다.

이와 같은 투명 경화수지 패턴을 형성하는 감광성 수지 조성물로서는, 카르복실기 및 지방족 다환식 에폭시기를 가지는 아크릴 공중합체로 이루어지는 바인더수지, 다관능 광중합성 화합물로서 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 및 광중합개시제를 함유하는 감광성 수지 조성물이 있다(특허문헌 1 참조).

또, 표시장치에는, 착색 패턴이 사용되고 있다. 착색 패턴을 형성하기 위하여 사용되는 착색 감광성 조성물로서는, 예를 들면, 바인더 수지(a), 염료(b), 광중합개시제(c), 광중합성 화합물로서 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(d), 용제(e) 및 다관능 티올 화합물(f)을 함유하는 것이 알려져 있다(특허문헌 2 참조).

[특허문헌 1]

일본국 특원2007-308495호

[특허문헌 2]

일본국 특개2006-71890호 공보

그러나, 상기한 광중합성 화합물로서 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트를 함유하는 감광성 수지 조성물을 사용한 투명 경화수지 패턴의 내열성은 반드시 충분히 만족할 수 있는 것은 아니었다.

또, 종래의 착색 감광성 수지 조성물을 사용한 착색 패턴의 내열성도 반드시 충분히 만족할 수 있는 것은 아니었다.

본 발명자들은, 내열성이 우수한 투명 경화수지 패턴을 주는 감광성 수지 조성물, 및 내열성이 우수한 착색 패턴을 주는 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 검토한 결과, 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은, 이하의 [1] 내지 [10]을 제공하는 것이다.

[1] 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 광중합개시제(C) 및 알칼리 가용성 수지(E)를 함유하는 감광성 수지 조성물.

[2] 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대한, 알칼리 가용성 수지(E)의 함유량이, 30 질량% 이상 90 질량% 이하인 [1]에 기재된 감광성 수지 조성물.

[3] 착색제(D)를 더 포함하는 [1]에 기재된 감광성 수지 조성물.

[4] 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대한, 알칼리 가용성 수지(E)의 함유량이, 30 질량% 이상 85 질량% 이하인 [3]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.

[5] 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대한, 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A)의 함유량과,

알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대한, 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B)의 함유량의 비가, 5:1 ∼ 1:5인 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물.

[6] 알칼리 가용성 수지(E)가, 측쇄에 에폭시기 또는 옥세타닐기를 함유하는 수지인 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물.

[7] 광중합개시제(C)가 옥심계 개시제인 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물.

[8] 착색제(D)가, 염료를 포함하는 착색제인 [3] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.

[9] [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성되는 패턴.

[10] [9]에 기재된 패턴을 포함하는 컬러 필터.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 감광성 수지 조성물은, 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A)[이하「화합물(A)」라고 하는 경우가 있다]을 포함한다. 뒤에서 설명하는 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B)과, 광 및 뒤에서 설명하는 광중합개시제(C)와의 작용으로 반응할 수 있는 화합물이다.

화합물(A)로서는, (메타)알릴에테르류, (메타)알릴에스테르류, (메타)알릴(이소)시아눌레이트류, (메타)알릴카보네이트류 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 2 이상의 기를 가지는 화합물이 바람직하다.

(메타)알릴에테르류의 구체예로서는, 트리메틸올프로판디(메타)알릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)알릴레이트 등 외에, 알릴글리시딜에테르의 에폭시기를 다가 카르본산 또는 그 산무수물과 반응시킨 화합물도 사용할 수 있다.

(메타)알릴에스테르류의 구체예로서는, 디(메타)알릴프탈레이트, 디(메타)알릴이소프탈레이트, 디(메타)알릴테레프탈레이트, 디(메타)알릴말레에이트, 디(메타)알릴푸마레이트, 디(메타)알릴엔도메틸렌테트라하이드로무수프탈레이트, 트리(메타)알릴트리멜리테이트 등을 들 수 있다.

(메타)알릴(이소)시아눌레이트류의 구체예로서는, 트리(메타)알릴이소시아눌레이트, 디(메타)알릴모노글리시딜이소시아눌레이트, 모노(메타)알릴디글리시딜이 소시아눌레이트 등을 들 수 있다.

(메타)알릴카보네이트류의 구체예로서는, 디에틸렌글리콜비스(메타)알릴카보네이트 등을 들 수 있다.

바람직하게는, 펜타에리스리톨트리(메타)알릴레이트, 트리(메타)알릴이소시아눌레이트, 디(메타)알릴모노글리시딜이소시아눌레이트 등이다.

화합물(A)는, 단독으로도 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋고, 그 함유량은 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량분율로, 1 ∼ 58 질량%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 4 ∼ 50 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 40 질량% 이다. 여기서, 감광성 수지 조성물의 고형분이란, 감광성 수지 조성물로부터 용제성분을 제외한 양의 합계량을 말한다. 화합물(A)의 함유량이, 상기한 범위에 있으면, 경화가 충분히 일어나, 현상시에 노광부의 막 감소가 생기기 어렵고, 감도나 밀착성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

본 발명의 감광성 수지 조성물은, 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B) (이하「화합물(B)」라 하는 경우가 있다)을 포함한다. 예를 들면, 티오글리콜산 및/또는(α-,β-)메르캅토프로피온산과 폴리하이드록시화합물과의 에스테르 등을 들 수 있다.

구체예로서는, 헥산디티올, 데칸디티올, 부탄디올비스메르캅토아세테이트, 부탄디올비스메르캅토프로피오네이트, 부탄디올비스메르캅토부타노에이트, 트리메틸올프로판트리스티오메르캅토아세테이트, 트리메틸올프로판트리스메르캅토프로피오네이트, 트리메틸올프로판트리스메르캅토부타노에이트, 펜타에리스리톨테트라키 스메르캅토아세테이트, 펜타에리스리톨테트라키스메르캅토프로피오네이트, 펜타에리스리톨테트라키스메르캅토부타노에이트, 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토아세테이트, 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토프로피오네이트, 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토부타노에이트, 트리스메르캅토아세톡시에틸이소시아눌레이트, 트리스메르캅토프로피오닐옥시에틸이소시아눌레이트, 트리스메르캅토부타노일옥시에틸이소시아눌레이트, 2-디-n-부틸아미노-4, 6-디메르캅토-s-트리아진 등 외, 다가 하이드록시화합물의 메르캅토아세테이트, 메르캅토프로피오네이트, 메르캅토부타노에이트 등을 들 수 있다. 바람직하게는 펜타에리스리톨테트라키스메르캅토프로피오네이트, 펜타에리스리톨테트라키스메르캅토부타노에이트, 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토프로피오네이트 및 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토부타노에이트 등을 들 수 있고, 특히 바람직하게는 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토프로피오네이트를 들 수 있다.

화합물(B)은, 단독으로도 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋고, 그 함유량은 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량분율로, 1∼58 질량%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 4∼50 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 5∼40 질량% 이다. 화합물(B)의 함유량이, 상기의 범위에 있으면, 경화가 충분히 일어나, 현상시에 노광부의 막 감소가 생기기 어렵고, 감도나 밀착성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

본 발명의 감광성 수지 조성물은 광중합개시제(C)를 포함한다. 상기한 광중합개시제(C)로서는, 아세토페논계 화합물, 활성 라디칼 발생제, 산 발생제 등을 들 수 있다.

상기한 아세토페논계 화합물로서는, 예를 들면, 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]프로판-1-온, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸 비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온 등을 들 수 있다.

활성 라디칼 발생제는 광을 조사받음으로써 활성 라디칼을 발생한다. 상기한 활성 라디칼 발생제로서는, 예를 들면, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티옥산톤계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물 등을 들 수 있다.

상기한 벤조인계 화합물로서는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.

상기한 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면, 벤조페논, o-벤조일안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.

상기한 티옥산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다.

상기한 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-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-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.

상기한 옥심계 화합물로서는, 예를 들면, O-아실옥심계 화합물을 들 수 있고, 그 구체예로서는, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1,2-디온2-옥심-O-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1,2-디온2-옥심-O-벤조에이트, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온 1-O-아세테이트, 1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-(3,3-디메틸-2,4-디옥사시클로펜타닐메틸옥시)벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온 1-0-아세테이트 등을 들 수 있다.

상기한 예시 이외의 활성 라디칼 발생제로서, 예를 들면 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄파퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센화합물 등을 사용할 수도 있다.

상기한 산 발생제로서는, 예를 들면 4-하이드록시페닐디메틸술포늄p-톨루엔술포네이트, 4-하이드록시페닐디메틸술포늄헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸술포늄p-톨루엔술포네이트, 4-아세톡시페닐·메틸·벤질술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄p-톨루엔술포네이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요오드늄p-톨루엔술포네이트, 디페닐요오드늄헥사플루오로 안티모네이트 등의 오늄염류나, 니트로벤질토실레이트류, 벤조인토실레이트류 등을 들 수 있다.

또, 상기한 활성 라디칼발생제로서, 상기한 화합물 중에는, 활성 라디칼과 동시에 산을 발생하는 화합물도 있고, 예를 들면, 트리아진계 광중합 개시제는, 산 발생제로서도 사용된다.

이들 중에서도 특히, 옥심계 개시제인 것이 바람직하다.

광중합 개시제(C)의 함유량은, 화합물(A), 화합물(B) 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대하여 질량분율로, 바람직하게는 0.1 ~ 30 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 1 ~ 20 질량% 이다. 광중합개시제의 함유량이, 상기한 범위에 있으면, 고감도화하여 노광시간이 단축되어 생산성이 향상되기 때문에 바람직하다.

본 발명의 감광성 수지 조성물에는, 광중합 개시 조제(C-1)가 더 포함되어 있어도 좋다. 광중합 개시 조제(C-1)는, 통상, 광중합 개시제(C)와 조합하여 사용되고, 광중합 개시제에 의하여 중합이 개시된 광중합성 화합물의 중합을 촉진하기 위하여 사용되는 화합물이다.

광중합 개시 조제(C-1)로서는, 아민계 화합물, 알콕시안트라센계 화합물, 티옥산톤계 화합물 등을 들 수 있다.

상기한 아민계 화합물로서는, 예를 들면, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노안식향산메틸, 4-디메틸아미노안식향산에틸, 4-디메틸아미노안식향산이소아밀, 안식향산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노안식향산2-에틸헥실, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페 논(통칭 미힐러케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(에틸메틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있고, 그 중에서도 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논이 바람직하다.

상기한 알콕시안트라센계 화합물로서는, 예를 들면, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센, 9-10-디부톡시아트라센, 2-에틸-9,10-디부톡시아트라센 등을 들 수 있다.

상기한 티옥산톤계 화합물로서는, 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다.

광중합 개시 조제(C-1)는, 단독으로도, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 또, 광중합 개시 조제(C-1)로서는, 시판의 것을 사용할 수도 있으며, 시판의 광중합 개시 조제(C-1)로서는, 예를 들면, 상품명 「EAB-F」(호도가야화학공업(주)제) 등을 들수 있다.

본 발명의 감광성 수지 조성물에서의 광중합 개시제(C) 및 광중합 개시 조제(C-1)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-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 벤질디메틸케탈/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-하이드 록시-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(디에틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논을 들 수 있다.

이들 광중합 개시 조제(C-1)를 사용하는 경우, 그 사용량은, 광중합 개시제(C) 1 몰당, 바람직하게는 0.01∼10 몰, 더욱 바람직하게는 0.01∼5 몰이다.

본 발명의 감광성 수지 조성물은, 알칼리 가용성 수지(E)를 함유한다. 알칼리 가용성 수지로서는, 현상처리공정에서 사용되는 현상액, 특히 바람직하게는 알칼리현상액에 대하여 가용성을 가지는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 카르복실기, 페놀성수산기, 술폰산 등의 산성 관능기를 가지는 구성단위와 다른 공중합 가능한 구성단위와의 공중합체, 그 중에서도 산성 관능기를 가지는 구성단위는, 카르복실기를 가지는 구성단위인 공중합체를 바람직하게 들 수 있다.

카르복실기를 가지는 구성단위로서는, 불포화 모노카르본산 또는 불포화디카르본산 등과 같이, 분자 중에 단수 또는 복수의 카르복실기를 가지는 불포화카르본산 등을 들 수 있다. 상기 불포화카르본산으로서, 구체적으로는, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 시트라콘산, 메사콘산, 계피산, 호박산 모노[2-(메타)아크릴로일옥시에틸] 또는 ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

다른 공중합 가능한 구성단위로서는, 올레핀성 2중 결합을 가지는 카르본산에스테르, 올레핀성 2중 결합을 가지는 아미드화합물, 중합성의 탄소 - 탄소불포화 결합을 가지는 방향족 화합물, 시안화비닐화합물, N-치환말레이미드화합물, 경화성의 기를 가지는 불포화 화합물 등을 들 수 있다.

공중합 가능한 구성단위의 구체예로서는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 아미노에틸(메타)아크릴레이트, 말레인산디에틸, 푸마르산디에틸, 이타콘산디에틸 등의 불포화카르본산에스테르류, 아세트산비닐 또는 프로피온산비닐 등의 카르본산비닐에스테르류, 디메틸(메타)아크릴아미드, 이소프로필(메타)아크릴아미드 등의 중합성 아미드류, 스티렌, α-메틸스티렌 또는 비닐톨루엔 등의 중합성 방향족류, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 또는 α-클로로(메타)아크릴로니트릴 등의 시안화비닐류, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-부틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드등의 N-치환말레이미드류 등을 들 수 있다.

산성 관능기를 가지는 구성단위 이외의 공중합 가능한 구성단위 중, 감광성 수지 조성물로 형성되는 패턴의 신뢰성이 향상되기 때문에, 특히 경화성의 기를 가지는 불포화 화합물이 바람직하다.

경화성의 기를 가지는 불포화 화합물의 구체예로서는, 글리시딜(메타)아크릴레이트, β-메틸글리시딜(메타)아크릴레이트, 2,3-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시트리시클 로[5.2.1.O^2.6]데실(메타)아크릴레이트, 비닐벤질글리시딜에테르 또는 비닐시클로헥센옥사이드 등의 에폭시기함유 불포화 화합물류, 3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 3-에틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-[1-(메타)아크릴옥시]메틸옥세탄, 3-에틸-3-[1-(메타)아크릴옥시]메틸옥세탄, 3-메틸-3-[1-(메타)아크릴옥시]에틸옥세탄, 3-에틸-3-[1-(메타)아크릴옥시]에틸옥세탄, 2-페닐-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 2-트리플루오로메틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 2-펜타플루오로에틸-3-(메타)아크릴옥시메틸옥세탄, 3-메틸-3-(메타)아크릴옥시에틸옥세탄, 3-메틸-3-(메타)아크릴옥시에틸옥세탄, 2-페닐-3- (메타)아크릴옥시에틸옥세탄, 2-트리플루오로메틸-3-(메타)아크릴옥시에틸옥세탄 또는 2-펜타플루오로에틸-3-(메타)아크릴옥시에틸옥세탄, 3-메타크릴옥시옥세탄 등의 옥세타닐기함유 불포화 화합물류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 측쇄에 에폭시기 또는 옥세타닐기를 함유하는 수지인 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 알칼리 가용성 수지(E)의 산가는, 통상, 50∼150 이고, 바람직하게는 60∼135, 특히 바람직하게는 70∼135 이다. 산가가, 상기한 범위에 있으면, 현상액에 대한 용해성이 향상되어 미노광부가 용해되기 쉬워져 바람직하다. 여기서 산가는 아크릴산계 중합체 1 g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상은 수산화칼륨수용액을 사용하여 적정(滴定)함으로써 구할 수 있다.

알칼리 가용성 수지(E)에서의, 폴리스티렌을 기준으로 하여 겔퍼미에이션 크 로마토그래피로 구해지는 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 2,000∼l00,000, 더욱 바람직하게는 2,000∼50,000, 특히 바람직하게는 3,000∼30,000 이다. 중량 평균 분자량이 상기한 범위에 있으면, 현상시의 잔막율을 유지하면서 높은 현상속도가 얻어지는 경향이 있어, 바람직하다.

알칼리 가용성 수지(E)의 함유량은, 화합물(A), 화합물(B) 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대하여, 통상, 30∼90 질량% 이고, 바람직하게는 35∼85 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 45∼80 질량% 이다. 알칼리 가용성 수지(E)의 함유량이, 상기한 범위에 있으면, 패턴을 형성할 수 있고, 또 해상도 및 잔막율이 향상되는 경향에 있어 바람직하다.

화합물(A), 화합물(B), 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대한, 화합물(A)의 함유량과, 화합물(B)의 함유량과의 비가, 5:1 ∼ 1:5 인 것이 바람직하다.

본 발명의 감광성 수지 조성물은 용제(F)를 포함하고 있어도 좋다. 용제(F) 로서는, 예를 들면, 에테르류, 방향족 탄화수소류, 상기 이외의 케톤류, 알콜류, 에스테르류, 아미드류 등을 들 수 있다.

상기한 에테르류로서는, 예를 들면, 테트라하이드로퓨란, 테트라하이드로피란, 1,4-디옥산, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 아니솔, 페네톨 및 메틸아니솔 등을 들 수 있다.

상기한 방향족 탄화수소류로서는, 예를 들면 벤젠, 톨루엔, 크실렌 메시틸렌 등을 들 수 있다.

상기한 케톤류로서는, 예를 들면 아세톤, 2-부탄온, 2-헵탄온, 3-헵탄온, 4-헵탄온, 4-메틸-2-펜탄온, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온, 시클로펜탄온, 시클로헥산온 등을 들 수 있다.

상기한 알콜류로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다.

상기한 에스테르류로서는, 예를 들면 아세트산에틸, 아세트산-n-부틸, 아세트산이소부틸, 포름산아밀, 아세트산이소아밀, 아세트산이소부틸, 프로피온산부틸, 낙산이소프로필, 낙산에틸, 낙산부틸, 알킬에스테르류, 유산메틸, 유산에틸, 옥시아세트산메틸, 옥시아세트산에틸, 옥시아세트산부틸, 메톡시아세트산메틸, 메톡시아세트산에틸, 메톡시아세트산부틸, 에톡시아세트산메틸, 에톡시아세트산에틸, 3-옥시프로피온산메틸, 3-옥시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산메틸, 2-옥시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산프로필, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산메틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산에틸, 피루빈산메틸, 피루빈산에틸, 피루빈산프로필, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 2-옥소부탄산메틸, 2-옥소부탄산에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트 및 γ-부티로락톤 등을 들 수 있다.

상기한 아미드류로서는, 예를 들면 N,N-디메틸포름아미드 및 N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피로리돈 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 3-메톡시부틸아세테이트 및 3-에톡시프로피온산에틸이 바람직하고, 이들을 병용하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기한 용제는, 단독으로도 2종류 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.

감광성 수지 조성물에서의 용제(F)의 함유량은, 감광성 수지 조성물에 대하여 질량분율로, 바람직하게는 70∼95 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 75∼90 질량% 이다. 용제(F)의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 도포시의 평탄성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

본 발명의 감광성 수지 조성물에는, 계면활성제(G)가 더 포함되어 있어도 좋다. 계면활성제(G)로서는, 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 불소원자를 가지는 실리콘계 계면활성제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 들수 있다.

상기한 실리콘계 계면활성제로서는, 실록산결합을 가지는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 토레 실리콘 DC3PA, 토레 실리콘 SH7PA, 토레 실리콘 DC11PA, 토레 실리콘 SH21PA, 토레 실리콘 SH28PA, 토레 실리콘 29SHPA, 토레 실리콘 SH30PA, 폴리에테르 변성 실리콘 오일 SH8400(상품명: 토레 실리콘(주)제), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341(신에츠 실리콘제), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460(모멘티브·퍼포먼스·머터리얼즈·저팬 합동회사제) 등을 들 수 있다.

상기한 불소계 계면활성제로서는, 플루오로카본쇄를 가지는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 플로라이드(상품명) FC430, 플로라이드 FC431(스미토모 쓰리엠(주)제), 메가팩(상품명) F142D, 메가팩 F171, 메가팩 F172, 메가팩 F173, 메가팩 F177, 메가팩 F183, 메가팩 R30(DIC(주)제), 에프톱(상품명) EF301, 에프톱 EF303, 에프톱 EF351, 에프톱 EF352(신아키다 화성(주)제), 사프론(상품명) S381, 사프론 S382, 사프론 SC101, 사프론 SC105(아사히가라스(주)제), E5844((주)다이킨 파인 케미컬 연구소제), BM-1000, BM-1100 모두 상품명 : (BM Chemie사제) 등을 들 수 있다.

상기한 불소원자를 가지는 실리콘계 계면활성제로서는, 실록산결합 및 플루오로 카본쇄를 가지는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 메가팩(등록상표) R08, 메가팩 BL20, 메가팩 F475, 메가팩 F477, 메가팩 F443(DIC(주)제) 등을 들 수 있다.

이들 계면활성제는, 단독으로도 2종류 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.

계면활성제(G)의 함유량은, 감광성 수지 조성물에 대하여 질량분율로, 바람직하게는 0.00001∼0.1 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 0.00005∼0.01 질량% 이다. 계면활성제(G)의 함유량이, 상기한 범위에 있으면, 평탄성이 양호해지는 경향이 있어 바람직하다.

본 발명의 감광성 수지 조성물은, 아크릴로일기 또는 메타아크릴로일기를 가지는 모노머를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 아크릴로일기 또는 메타아크릴로일기를 가지는 모노머를 포함하지 않으면, 내열성이 더욱 향상된다는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

감광성 수지 조성물은, 예를 들면, 이하와 같이 하여 기재 상에 도포하고, 노광 및 현상을 행하여, 네가티브형 패턴을 형성할 수 있다. 기판으로서는, 예를 들면, 투명한 유리판이나 실리콘 웨이퍼, 폴리카보네이트 기판, 폴리에스테르기판, 방향족 폴리아미드기판, 폴리아미드이미드기판, 폴리이미드기판 등의 수지기판 등을 들 수 있다. 상기 기판 상에는, 블랙매트릭스, 착색 패턴, TFT 등이 형성되어 있어도 좋다.

감광성 수지 조성물로 이루어지는 층은, 예를 들면, 감광성 수지 조성물을 기판 위에 도포하는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.

도포는, 예를 들면, 스핀 코트법, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤드 스핀 코트법, 슬릿 코트법, 다이코트법, 커튼 플로우 코트법 등에 의하여 행하여진다. 도포 후, 가열건조(프리베이크), 진공건조, 또는 양자를 병용하는 등으로 하여, 용제 등의 휘발성분을 휘발시키는 등에 의해, 감광성 수지 조성물층이 형성된다. 상 기한 감광성 수지 조성물층의 두께는, 통상 0.5 ∼ 5 ㎛ 이다.

이어서, 감광성 수지 조성물층에, 마스크를 거쳐 방사선을 조사한다. 마스크의 패턴은, 경화수지 패턴의 목적으로 하는 패턴에 따라 적절하게 선택된다. 방사선으로서는, 예를 들면, g선, i 선 등의 광선이 사용된다. 방사선의 조사는, 예를 들면, 마스크얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

방사선의 조사 후, 감광성 수지 조성물층은 현상된다. 현상은, 노광 후의 감광성 수지 조성물층을, 예를 들면, 패들법, 침지법, 스프레이법 또는 샤워법 등에 의해 행할 수 있다.

현상액으로서는, 통상, 알칼리수용액이 사용된다. 알칼리수용액으로서는, 알카리성화합물의 수용액이 사용되고, 알카리성화합물은 무기알카리성화합물이어도, 유기알카리성화합물이어도 좋다.

알카리성화합물은, 무기 및 유기의 알카리성화합물 중 어느 것이어도 좋다. 무기알카리성화합물의 구체예로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 인산수소2나트륨, 인산2수소나트륨, 인산수소2암모늄, 인산2수소암모늄, 인산2수소칼륨, 규산나트륨, 규산칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 붕산나트륨, 붕산칼륨, 암모니아 등을 들 수 있다.

또, 유기알카리성화합물의 구체예로서는, 테트라메틸암모늄하이드록시드, 2-하이드록시에틸트리메틸암모늄하이드록시드, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노이소프로필아민, 디이소프로필아민, 에탄올아민 등을 들 수 있다. 이들 무기 및 유기알카리성화합물은, 각 각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 알칼리 현상액 중의 알카리성 화합물의 농도는, 바람직하게는 0.01∼10 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 0.03∼5 질량% 이다.

또 알칼리 현상액 중의 계면활성제는, 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제 또는 양이온계 계면활성제 중 어느 것이어도 좋다.

비이온계 계면활성제의 구체예로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시 에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌블록코폴리머, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다.

음이온계 계면활성제의 구체예로서는, 라우릴알콜황산에스테르나트륨이나 올레일알콜황산에스테르나트륨과 같은 고급 알콜황산에스테르염류, 라우릴황산나트륨이나 라우릴황산암모늄과 같은 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산나트륨이나 도데실나프탈렌술폰산나트륨과 같은 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다.

양이온계 계면활성제의 구체예로서는, 스테아릴아민염산염이나 라우릴트리메틸암모늄클로라이드와 같은 아민염 또는 제4급 암모늄염 등을 들 수 있다.

이들 계면활성제는, 각각 단독으로 사용하는 것도, 또한 2종 이상 조합하여 사용할 수도 있다.

알칼리 현상액 중의 계면활성제의 농도는, 바람직하게는 O.01∼10 질량%의 범위, 더욱 바람직하게는 0. 05∼8 질량%, 더욱 바람직하게는 0.1∼5 질량% 이다.

이어서, 감광성 수지 조성물층은, 현상 후, 수세되고, 다시 필요에 따라 150∼230℃에서 10∼60분의 포스트 베이크공정을 실시하여, 경화 패턴이 얻어진다.

본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용하여, 이상과 같은 각 공정을 거쳐, 기판 상에 경화 패턴을 형성할 수 있다.

이 경화 패턴은, 내열성이 양호하기 때문에, 액정 표시장치, 일렉트로루미네센스, 플라즈마 디스플레이 패널 등의 표시장치에 사용할 수 있다.

따라서, 이와 같이 하여 얻어지는 경화 패턴을, 액정 표시장치 등의 표시장치에 포함시킴으로써, 우수한 품질의 표시장치를 높은 수율로 제조할 수 있다.

본 발명의 감광성 수지 조성물은, 예를 들면, 박막 트랜지스터(이하, TFT라고 기재하는 경우가 있다.)형 액정 표시장치나 유기 EL 표시장치에 사용되는 TFT의 절연막, 반사형 TFT 기판에 사용되는 확산 반사판, 유기 EL 절연막, 컬러 필터 기판의 보호막, 포토스페이서, 액정 배향 제어용 돌기, 투명 패턴의 막 두께를 합치기 위한 코트층 등의 투명 경화수지 패턴을 형성하기 위한 재료로서 유용하다.

본 발명의 감광성 수지 조성물은, 착색제(D)를 더 포함하는 착색 감광성 수지 조성물이어도 좋다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 광중합개시제(C), 착색제(D), 및 알칼리 가용성 수지(E)를 함유한다.

또, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 광중합 개시 조제(C-1), 용제(F), 계면활성제(G)를 더 포함하고 있어도 좋다.

여기서, 화합물(A), 화합물(B), 광중합개시제(C), 알칼리 가용성 수지(E), 필요에 따라 포함되어 있어도 좋은 광중합 개시 조제(C-1), 용제(F), 계면활성제(G)로서는, 각각, 상기한 화합물(A), 화합물(B), 광중합개시제(C), 광중합 개시 조제(C-1), 알칼리 가용성 수지(E), 용제(F), 계면활성제(G)와 동일한 것을 예시할 수 있다.

화합물(A)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량분율로, 2∼51 질량%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3∼40 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 5∼30 질량% 이다. 여기서, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분이란, 착색 감광성 수지 조성물로부터 용제성분을 제외한 양의 합계량을 말한다. 화합물(A)의 함유량이, 상기한 범위에 있으면, 경화가 충분히 일어나, 현상시에 노광부의 막 감소가 생기기 어렵고, 감도나 밀착성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

화합물(B)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량분율로, 2∼51 질량%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3∼40 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 5∼30 질량% 이다. 화합물(B)의 함유량이, 상기한 범위에 있으면, 경화가 충분히 일어나, 현상시에 노광부의 막 감소가 생기기 어렵고, 감도나 밀착성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

광중합개시제(C)의 함유량은, 화합물(A), 화합물(B) 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대하여 질량분율로, 바람직하게는 0.1∼30 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 1∼20 질량% 이다. 광중합개시제의 함유량이, 상기한 범위에 있으면, 고감도화되어 노광시간이 단축되어 생산성이 향상되기 때문에 바람직하다.

광중합 개시 조제(C-1)를 사용하는 경우, 그 사용량은, 광중합개시제(C) 1 몰당, 바람직하게는 0. 01∼10 몰, 더욱 바람직하게는 0. 01∼5 몰이다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 사용되는 착색제(D)로서는, 염료나 안료 등을 들 수 있다. 단독 또는 2종 이상의 착색제를 조합하여도 좋고, 그 경우, 염료만, 안료만으로의 조합 외에, 염료와 안료를 병용하여도 좋다. 특히 염료를 포함하는 것이 바람직하다.

상기한 염료로서는, 산성 염료, 염기성 염료, 직접 염료, 황화염료, 건염 염료, 나프톨 염료, 반응염료, 분산염료 등을 들 수 있고, 종래 컬러 필터 용도로서 공지의 염료 등으로부터 선택할 수 있다.

염료로서는, 예를 들면, 일본국 특개소64-90403호 공보, 특개소64-91102호 공보, 특개평1-94301호 공보, 특개평6-11614호 공보, 특허등록2592207호, 미국 특허제4,808,501호 명세서, 미국 특허 제5,667,920호 명세서, 미국 특허 제5,059,500호 명세서, 일본국 특개평5-333207호 공보, 특개평6-35183호 공보, 특개평6-51115호 공보, 특개평6-194828호 공보 등에 기재된 색소를 들 수 있다.

염료의 화학구조로서는, 피라졸아조계, 아닐리노아조계, 아릴아조계, 피라졸로트리아졸아조계, 피리돈아조계, 트리페닐메탄계, 안트라퀴논계, 안스라피리돈계, 벤지리덴계, 옥소놀계, 시아닌계, 폴리메틴계, 페노티아진계, 피롤로피라졸아조메틴계, 크산텐계, 프탈로시아닌계, 키노프탈론계, 벤조피란계, 인디고계, 디옥사딘계, 쿠마린계, 스쿠아릴륨계를 들 수 있고, 바람직하게는 피라졸아조계, 아닐리노 아조계, 피라졸로트리아졸아조계, 피리돈아조계, 안트라퀴논계, 안스라피리돈계, 프탈로시아닌계, 디옥사딘계, 키노프탈론계, 크산텐계를 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 피라졸아조계, 피리돈아조계, 프탈로시아닌계, 키노프탈론계, 크산텐계 등을 들 수 있다.

상기한 안료로서는, 유기안료 및 무기안료를 들 수 있고, 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트(Pigment)로 분류되어 있는 화합물을 들 수 있다.

구체적으로는, 예를 들면, C.I. 피그먼트 옐로우 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 194, 214 등의 황색 안료 ;

C.I. 피그먼트 오렌지 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, 73 등의 오렌지색의 안료 ;

C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 209, 215, 216, 224, 242, 254, 255, 264, 265 등의 적색 안료 ;

C.I. 피그먼트 블루 15, 15:3, 15:4, 15:6, 60 등의 청색 안료 ;

C.I. 피그먼트 바이올렛 1, 19, 23, 29, 32, 36, 38 등의 바이올렛색 안료 ;

C.I. 피그먼트 그린 7, 36 등의 녹색 안료 ;

C.I. 피그먼트 브라운 23, 25 등의 브라운색 안료 ;

C.I. 피그먼트 블랙 1, 7 등의 흑색 안료 등을 들 수 있다. 그 중에서도, C.I. 피그먼트 옐로우 138, 139, 150, C.I. 피그먼트 레드 177, 209, 254, C.I. 피 그먼트 레드 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 블루 15:6 및 C.I. 피그먼트 그린 36에서 선택되는 적어도 하나의 안료를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 이들 안료는, 단독으로도, 2종 이상을 혼합하여 사용하여도 좋다.

상기한 안료 중 유기안료는, 필요에 따라, 로진처리, 산성기 또는 염기성기가 도입된 안료 유도체나 안료 분산제 등을 사용한 표면처리, 고분자 화합물 등에 의한 안료 표면에 대한 그라프트처리, 황산미립화법 등에 의한 미립화처리, 또는 불순물을 제거하기 위한 유기용제나 물 등에 의한 세정처리, 이온성 불순물의 이온교환법 등에 의한 제거처리 등이 실시되어 있어도 좋다.

상기한 안료 분산제로서는, 시판의 계면활성제를 사용할 수 있고, 예를 들면, 실리콘계, 불소계, 에스테르계, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성 등의 계면활성제 등을 들 수 있고, 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용된다. 상기의 계면활성제로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 소르비탄지방산에스테르류, 지방산 변성 폴리에스테르류, 3급 아민 변성 폴리우레탄류, 폴리에틸렌이민류 등 외에, 상품명으로 KP(신에츠화학공업(주)제), 폴리플로우(도에이화학(주)제), 에프톱(토켐프로덕츠사제), 메가팩(DIC(주)제), 플로라이드(스미토모 스리엠(주)제), 아사히 가이드, 사프론(이상, 아사히가라스(주)제), 솔스퍼스(제네카(주)제), EFKA(EFKA CHEMICALS사제), PB821(아지노모또(주)제), Dlsperbyk(빅케미사제) 등을 들 수 있다.

착색제(D)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여, 통상, 1∼70 질량%, 바람직하게는 10∼50 질량% 이다. 착색제(D)의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 목적의 분광을 얻을 수 있다.

알칼리 가용성 수지(E)의 함유량은, 화합물(A), 화합물(B), 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대하여, 통상 30∼85 질량% 이고, 바람직하게는 35∼80 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 45∼75 질량% 이다. 알칼리 가용성 수지(E)의 함유량이, 상기한 범위에 있으면, 패턴을 형성할 수 있고, 또 해상도 및 잔막율이 향상되는 경향에 있어 바람직하다.

화합물(A), 화합물(B) 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대한, 화합물(A)의 함유량과, 화합물(B)의 함유량과의 비가, 5:1∼1:5 인 것이 바람직하다.

착색 감광성 수지 조성물에서의 용제(F)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 질량분율로, 바람직하게는 70∼95 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 75∼90 질량% 이다. 용제(F)의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 도포시의 평탄성이 양호해지고, 또 컬러 필터를 형성하였을 때에 색 농도가 부족하지 않기 때문에 표시 특성이 양호해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.

계면활성제(G)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 질량분율로, 바람직하게는 0.00001∼0.1 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 0.00005∼0.01 질량% 이다. 계면활성제(G)의 함유량이, 상기한 범위에 있으면, 평탄성이 양호해지는 경향이 있어 바람직하다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 아크릴로일기 또는 메타아크릴로일기를 가지는 모노머를 포함하지 않은 것이 바람직하다. 아크릴로일기 또는 메타아크 릴로일기를 가지는 모노머를 함유하지 않으면, 더욱 감도가 향상된다는 경향에 있기 때문에, 바람직하다.

착색 감광성 수지 조성물은, 예를 들면 이하와 같이 하여 기재 상에 도포하고, 노광 및 현상을 행하여, 네가티브형 패턴을 형성할 수 있다. 기판으로서는, 예를 들면, 투명한 유리판이나 실리콘 웨이퍼, 폴리카보네이트 기판, 폴리에스테르 기판, 방향족 폴리아미드 기판, 폴리아미드이미드 기판, 폴리이미드 기판 등의 수지 기판 등을 들 수 있다. 상기 기판 상에는, 블랙 매트릭스, 착색 패턴, 막 두께 조정용 투명 패턴, TFT 등이 형성되어 있어도 좋다.

착색 감광성 수지 조성물로 이루어지는 층은, 예를 들면 착색 감광성 수지 조성물을 기판 위에 도포하는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.

도포는, 예를 들면, 스핀 코트법, 유연 도포법, 롤 도포법, 슬릿 앤드 스핀 코트법, 슬릿 코트법, 다이코트법, 커튼 플로우 코트법 등에 의해 행하여진다. 도포 후, 가열건조(프리베이크), 진공건조, 또는 양자를 병용하는 등으로 하여, 용제 등의 휘발성분을 휘발시키는 등에 의해, 착색 감광성 수지 조성물층이 형성된다. 상기한 착색 감광성 수지 조성물층의 두께는, 통상 0.5∼5 ㎛ 이다.

이어서, 착색 감광성 수지 조성물층에, 마스크를 거쳐 방사선을 조사한다. 마스크의 패턴은, 경화수지 패턴의 목적으로 하는 패턴에 따라 적절하게 선택된다. 방사선으로서는, 예를 들면, g선, i선 등의 광선이 사용된다. 방사선의 조사는, 예를 들면, 마스크얼라이너나 스테퍼 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

방사선의 조사 후, 착색 감광성 수지 조성물층은 현상된다. 현상은, 노광 후의 착색 감광성 수지 조성물층을, 예를 들면, 패들법, 침지법, 스프레이법 또는 샤워법 등에 의해 행할 수 있다.

현상액으로서는, 통상, 알칼리수용액이 사용된다. 알칼리수용액으로서는, 알카리성화합물의 수용액이 사용되고, 알카리성화합물은 무기알카리성화합물이어도, 유기알카리성화합물이어도 좋다.

알카리성화합물은, 무기 및 유기의 알카리성화합물 중 어느 것이어도 좋다. 무기알카리성화합물의 구체예로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 인산수소2나트륨, 인산2수소나트륨, 인산수소2암모늄, 인산2수소암모늄, 인산2수소칼륨, 규산나트륨, 규산칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 붕산나트륨, 붕산칼륨, 암모니아 등을 들 수 있다.

또, 유기알카리성화합물의 구체예로서는, 테트라메틸암모늄하이드록시드, 2-하이드록시에틸트리메틸암모늄하이드록시드, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노이소프로필아민, 디이소프로필아민, 에탄올아민 등을 들 수 있다. 이들 무기 및 유기알카리성화합물은, 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 알칼리 현상액 중의 알카리성 화합물의 농도는, 바람직하게는 0.01∼10 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 0.03∼5 질량% 이다.

또 알칼리 현상액 중의 계면활성제는, 비이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제 또는 양이온계 계면활성제 중 어느 것이어도 좋다.

비이온계 계면활성제의 구체예로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시 에틸렌아릴에테르, 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르, 그 밖의 폴리옥시에틸렌유도체, 옥시에틸렌/옥시프로필렌블록코폴리머, 소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비톨지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬아민 등을 들 수 있다.

음이온계 계면활성제의 구체예로서는, 라우릴알콜황산에스테르나트륨이나 올레일알콜황산에스테르나트륨과 같은 고급 알콜황산에스테르염류, 라우릴황산나트륨이나 라우릴황산암모늄과 같은 알킬황산염류, 도데실벤젠술폰산나트륨이나 도데실나프탈렌술폰산나트륨과 같은 알킬아릴술폰산염류 등을 들 수 있다.

양이온계 계면활성제의 구체예로서는, 스테아릴아민염산염이나 라우릴트리메틸암모늄클로라이드와 같은 아민염 또는 제4급 암모늄염 등을 들 수 있다.

이들 계면활성제는, 각각 단독으로 사용할 수도, 또한 2종 이상 조합하여 사용할 수도 있다.

알칼리 현상액 중의 계면활성제의 농도는, 바람직하게는 O.01∼10 질량%의 범위, 더욱 바람직하게는 0.05∼8 질량%, 더욱 바람직하게는 0.1∼5 질량% 이다.

이어서, 착색 감광성 수지 조성물층은, 현상 후, 수세되고, 다시 필요에 따라 150∼230℃에서 10∼60분의 포스트 베이크공정을 실시하여, 화소가 얻어진다.

본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여, 이상과 같은 각 공정을 거쳐, 기판 상에 화소를 형성할 수 있다.

얻어진 화소에서는, 기판에 대한 화소의 각도가, 90도 미만인 것이 바람직하다. 상기 각도가 상기한 범위에 있으면, 액정 표시장치의 형성시에, ITO 배선의 단선이 일어나기 어렵기 때문에, 바람직하다.

이 화소는, 감도가 양호하기 때문에, 액정 표시장치, 일렉트로루미네센스 패널 등의 표시장치에 사용되는 컬러 필터에 사용할 수 있다.

따라서, 이와 같이 하여 얻어지는 화소를, 액정 표시장치 등의 표시장치에 포함시킴으로써, 우수한 품질의 표시장치를 높은 수율로 제조할 수 있다.

본 발명에 의하면, 내열성이 우수한 투명 경화수지 패턴 및 도포막 및 착색 패턴을 형성할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예를 이용하여 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 예에서, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는, 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.

합성예 1

환류 냉각기, 적하 로트 및 교반기를 구비한 1L의 플라스크 내에 질소를 0.02 L/분으로 흘려 질소분위기로 하고, 3-메톡시-1-부탄올 200 질량부 및 3-메톡시부틸아세테이트 105 질량부를 넣고, 교반하면서 70℃까지 가열하였다. 이어서, 메타크릴산 60 질량부, 3,4-에폭시트리시클로[5. 2. 1. 0 ^2.6]데실아크릴레이트(식(I-1)로 나타내는 화합물 및 식(II-1)로 나타내는 화합물을, 몰비로 50:50으로 혼합.) 240 질량부 및 3-메톡시부틸아세테이트 140 질량부에 용해하여 용액을 조제하고, 상기 용해액을, 적하 로트를 사용하여 4시간에 걸쳐 70℃로 보온한 플라스크 내로 적하하였다. 한편, 중합 개시제 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 30 질량부를 3-메톡시부틸아세테이트 225 질량부에 용해한 용액을, 다른 적하 로트를 사용하여 4시간에 걸쳐 플라스크 내로 적하하였다. 중합 개시제 용액의 적하가 종료된 후, 4시간, 70℃로 유지하고, 그 후 실온까지 냉각하여, 중량 평균 분자량(Mw)은, l3, 400, 분산도는 2. 5, 고형분 33 질량%, 산가 34 mg-KOH/g의 수지용액(E1)을 얻었다.

장치 ; HLC-8120GPC(도소(주)제)

컬럼 ; TSK-GELG2000HXL

컬럼 온도 ; 40℃

용매 ; THF

유속 ; 1.0 mL/min

피검액 고형분 농도 ; 0.001∼O.01 질량%

주입량 ; 50 μL

검출기 ; RI

교정용 표준물질 ; TSK STANDARD POLYSTYRENE

F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(도소(주)제)

실시예 1

[감광성 수지 조성물 1의 조제]

(A) 알릴화합물 : 펜타에리스리톨트리알릴레이트(다이소(주)제) 30부

(B) 메르캅토화합물 : 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토프로피오네이트(SC 유기화학(주)제) 20부

(C) 광중합 개시제 : OXE O1(치바·스페셜리티·케미컬스사제) 3부

(E) 수지 : 수지용액 E1 152부

(F) 용제 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 243부

를 혼합하여 감광성 수지 조성물 1을 얻었다.

하기와 같이 실시한 결과를 표 1에 나타낸다.

<패턴형성>

2 인치 각의 유리기판(이글 2000 ; 코닝사제) 위에, 감광성 수지 조성물 1을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 100℃에서 3분간 프리베이크한다. 냉각 후, 이 감광성 수지 조성물 1을 도포한 기판과 하기 각 평가항목에 기재한 패턴을 가지는 석영 유리제 포토마스크와의 간격을 100 ㎛로 하고, 노광기(TME-150 RSK;탑콘(주)제)를 사용하여, 대기 분위기하에서 50 mJ/㎠의 노광량(365 nm 기준)으로 광조사한다.

광조사 후, 상기 기판은, 비이온계 계면활성제 0.12%와 수산화칼륨 0.04%를 포함하는 수계 현상액에 상기 도포막을 23℃에서 80초간 침지 현상하고, 수세 후, 오븐 속, 220℃에서 20분간 포스트 베이크를 행한다. 방냉 후, 막 두께 3 ㎛의 경화 패턴이 얻어진다. 경화 패턴의 400 nm의 투과율을 측색기(OSP-SP-200; 올림푸스(주)제)를 사용하여 측정한다.

<내열성 평가>

얻어진 경화 패턴을 240℃의 오븐에서 120분간 가열하기 전후에서, 400 nm의 투과율을 측정하고, 식(A)에 따라 그 변화율을 구하였다.

변화율(%) = (가열 후의 투과율/가열 전의 투과율) × 100 (A)

변화율이, 90∼100%의 경우는 양호하여, ○로 기재하고, 90% 미만의 경우는 X로 하였다.

실시예 2

(A) 알릴화합물 : 펜타에리스리톨트리알릴레이트(다이소(주)제) 대신, 트리알릴이소시아눌레이트(니혼화성(주)제)를 사용하는 이외는, 실시예 1과 동일하게 혼합하여 감광성 수지 조성물 2를 얻었다.

감광성 수지 조성물 1 대신, 감광성 수지 조성물 2를 사용하는 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

실시예 3

(A) 알릴화합물 : 펜타에리스리톨트리알릴레이트(다이소(주)제) 대신, 트리메타알릴이소시아눌레이트(니혼화성(주)제)를 사용하는 이외는 실시예 1과 동일하게 혼합하여 감광성 수지 조성물 3을 얻었다.

감광성 수지 조성물 1 대신, 감광성 수지 조성물 3을 사용하는 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

비교예 1

(A) 알릴화합물 : 펜타에리스리톨트리알릴레이트(다이소(주)제) 및 (B) 메르캅토화합물 : 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토프로피오네이트(SC 유기화학(주)제) 대신, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(니혼화약(주)제) 50부를 사용하는 이외는, 실시예 1과 동일하게 혼합하여 감광성 수지 조성물 H1을 얻었다.

감광성 수지 조성물 1 대신, 감광성 수지 조성물 H1을 사용하는 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1
감광성 수지 조성물	1	2	3	H1
가열 전의 투과율	95%	94%	94%	94%
내열성	○	○	○	×

표 1에 나타내는 실시예 1∼3의 결과로부터, 화합물(A) 및 화합물(B)를 사용하는 본 발명의 감광성 수지 조성물은, 내열성이 우수한 패턴을 준다.

합성예 2

환류 냉각기, 적하 로트 및 교반기를 구비한 1 L의 플라스크 내에 질소를 O.02 L/분으로 흘려 질소분위기로 하고, 유산에틸 320 질량부를 넣고, 교반하면서 90℃까지 가열하였다. 이어서, 메타크릴산 56 질량부, 3-에틸-3-메타크릴옥시메틸옥세탄 147 질량부, N-시클로헥실말레이미드 117 질량부 및, 유산에틸 150 질량부에 용해하여 용액을 조제하고, 상기 용해액을, 적하 로트를 사용하여 4시간에 걸쳐 70℃로 보온한 플라스크 내로 적하하였다. 한편, 중합 개시제 아조비스이소부틸로니트릴 9 질량부를 유산에틸 200 질량부에 용해한 용액을, 다른 적하 로트를 사용하여 4시간에 걸쳐 플라스크 내에 적하하였다. 중합 개시제의 용액의 적하가 종료된 후, 3시간, 90℃로 유지하고, 그 후 실온까지 냉각하여, 중량 평균 분자량(Mw)은, 8,000, 분산도는 2. 0, 고형분 33 질량%, 산가 35 mg-KOH/g의 수지용액 E2를 얻었다.

장치 ; HLC-8120GPC(도소(주)제)

컬럼 ; TSK-GELG2000HXL

컬럼 온도 ; 40℃

용매 ; THF

유속 ; 1.0 mL/min

피검액 고형분 농도 ; 0.001∼O.01 질량%

주입량 ; 50 μL

검출기 ; RI

교정용 표준물질 ; TSK STANDARD POLYSTYRENE

F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(도소(주)제)

실시예 4

[착색 감광성 수지 조성물 1의 조제]

(D) 착색제 : C.I. 피그먼트 블루 15:6 30부와 아크릴계 안료 분산제의 7.5부를, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 150부와 혼합하고, 비즈밀을 사용하여 안료를 충분히 분산시키고, 이어서,

(A) 알릴화합물 : 펜타에리스리톨트리알릴레이트(다이소(주)제) 30부

(B) 메르캅토화합물 : 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토프로피오네이트(SC 유기화학(주)제) 20부

(C) 광중합 개시제 : OXE O1(치바·스페셜리티·케미컬스사제) 15부

(E) 수지 : 수지용액 E1 152부

(F) 용제 : 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온 289부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 1을 얻었다.

하기와 같이 실시한 결과를 표 1에 나타낸다.

<패턴형성>

2 인치 각의 유리기판(이글 2000 ; 코닝사제) 위에, 착색 감광성 수지 조성물 1을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 100℃에서 3분간 프리베이크하였다. 냉각 후, 이 착색 감광성 수지 조성물 1을 도포한 기판과 하기 각 평가항목에 기재된 패턴을 가지는 석영 유리제 포토마스크와의 간격을 100 ㎛로 하고, 노광기(TME-150 RSK; 탑콘(주)제)를 사용하여, 대기분위기 하, 50 mJ/㎠의 노광량(365 nm 기준)으로 광조사하였다.

광조사 후, 상기 기판은, 비이온계 계면활성제 0.12%와 수산화칼륨 0.04%를 포함하는 수계 현상액에 상기 도포막을 23℃에서 80초간 침지 현상하여, 수세 후, 오븐 속, 220℃에서 20분간 포스크베이크를 행하였다. 방냉 후, 얻어진 경화 패턴의 막 두께를, 막 두께 측정장치(DEKTAK3; 니혼진공기술(주)제))를 사용하여 측정한 바, 2.2 ㎛ 이었다.

<감도 평가>

패턴형성의 조건 중, 마스크 없이 50 mJ/㎠의 노광량(365 nm 기준)으로 광조사하고, 이어서 현상하지 않고 220℃에서 20분간 포스트 베이크를 행한 도포막과, 패턴형성으로서 얻어진 패턴에 대하여, 측색기(OSP-SP-200;올림푸스(주)제)를 사용하여 측정한 분광을, C 광원을 사용하여 CIE의 XYZ 표색계에서의 xy 색도 좌표(x, y)와 명도로 환산하여, 도포막과 패턴의 ΔEab*를 계산하였다. ΔEab*가 1 이하이면, 감도는 충분하다고 판단할 수 있어, 표 2에 ○로 나타낸다.

<패턴형상>

노광공정에서, 포토마스크로서, 1OO ㎛의 라인 앤드 스페이스 패턴이 형성된 포토마스크를 사용하여 형성된 패턴에 대하여, 주사형 전자현미경(S-4000;(주)히타치제작소사제)을 사용하여 관찰하였다.

패턴형상은, 기판에 대한 패턴 측벽의 각도가, 90도 미만일 때를 순테이퍼, 90도 이상일 때를 역테이퍼로서 판단하였다. 순테이퍼인 경우, 표 2에 ○로 나타낸다.

순테이퍼이면, 액정 표시장치의 형성시에, ITO 배선의 단선이 일어나기 어렵기 때문에, 바람직하다.

<내열성 평가방법>

얻어진 도포막을 230℃에서 120분 가열하고, 가열 후의 색도를 상기와 같이 측정하여, 가열 전후의 색차(ΔEab*)를 구하였다.

색차의 평가 기준으로서는, ΔEab*가 5 이하이면 색상 변화는 거의 확인되지 않아, 컬러 필러로서 양호한 특성을 나타내고, ΔEab*가 5를 넘고 10 이하이면, 약간의 색상 변화는 확인되나, 컬러 필터의 실용상 문제가 없는 레벨이며, ΔEab*가 10 이상이면, 확실하게 색상 변화를 확인할 수 있어, 컬러 필터로서는 문제가 있는 레벨이다.

ΔEab*가 10 이하이면, 감도는 충분하다고 판단할 수 있고, 표 2에 ○로 나타낸다.

실시예 5

(E) 수지 : 수지용액 E1 대신, 수지용액 E2를 사용하는 이외는 실시예 4와 동일하게 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 2를 얻었다.

착색 감광성 수지 조성물 1 대신, 착색 감광성 수지 조성물 2를 사용하는 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

실시예 6

(A) 알릴화합물 : 펜타에리스리톨트리알릴레이트(다이소(주)제) 대신, 트리알릴이소시아눌레이트(니혼화성(주)제)를 사용하는 이외는 실시예 1과 동일하게 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 3을 얻었다.

착색 감광성 수지 조성물 1 대신, 착색 감광성 수지 조성물 3을 사용하는 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

실시예 7

(A) 알릴화합물 : 펜타에리스리톨트리알릴레이트(다이소(주)제) 대신, 트리메타알릴이소시아눌레이트(니혼화성(주)제)를 사용하는 이외는 실시예 4와 동일하게 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 4를 얻었다.

착색 감광성 수지 조성물 1 대신, 착색 감광성 수지 조성물 4를 사용하는 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

실시예 8

(D) 착색제 : C.I. 솔벤트 레드(Solvent Red) 130((C)에 상당 ; 치바·스페셜리티·케미컬스사제) 49부,

(A) 알릴화합물 : 펜타에리스리톨트리알릴레이트(다이소(주)제) 30부

(B) 메르캅토화합물 : 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토프로피오네이트 (SC 유기화학(주)제) 20부

(C) 광중합 개시제 : OXE 01(치바·스페셜리티·케미컬스사제) 15부

(E) 수지 : 수지용액 E1 152부

(F) 용제 : 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온 284부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 5를 얻었다.

하기와 같이 실시한 결과를 표 2에 나타낸다.

착색 감광성 수지 조성물 1 대신, 착색 감광성 수지 조성물 5를 사용하는 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

실시예 9

(D) 착색제 : C.I. 솔벤트 레드(Solvent Red) 130((C)에 상당 ; 치바·스페셜리티·케미컬스사제) 49부,

(A) 알릴화합물 : 펜타에리스리톨트리알릴레이트(다이소(주)제) 20부

(B) 메르캅토화합물 : 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토프로피오네이트 (SC 유기화학(주)제) 30부

(C) 광중합 개시제 : OXE·01(치바·스페셜리티·케미컬스사제) 15부

(E) 수지 : 수지용액 E1 152부

(F)용제 : 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온 284부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 6을 얻었다.

하기와 같이 실시한 결과를 표 2에 나타낸다.

착색 감광성 수지 조성물 1 대신, 착색 감광성 수지 조성물 6을 사용하는 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여, 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

실시예 10

(D) 착색제 : C.I. 솔벤트 레드(Solvent Red) 130((C)에 상당 ; 치바·스페셜리티·케미컬스사제) 7부

C.I. 솔벤트 레드(Solvent Red) 125((C)에 상당 ; 치바·스페셜리티·케미컬스사제) 26부

C.I. 솔벤트 옐로우(Solvent Yellow) 162((C)에 상당 ; BASF사제) 16부

(A) 알릴화합물 : 펜타에리스리톨트리알릴레이트(다이소(주)제) 2O부

(B) 메르캅토화합물 : 디펜타에리스리톨헥사키스메르캅토프로피오네이트(SC 유기화학(주)제) 30부

(C) 광중합 개시제 : OXE 01(치바·스페셜리티·케미컬스사제) 15부

(E) 수지 : 수지용액 E1 152부

(F) 용제 : 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온 284부

를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 7을 얻었다.

하기와 같이 실시한 결과를 표 2에 나타낸다.

착색 감광성 수지 조성물 1 대신, 착색 감광성 수지 조성물 7을 사용하는 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

	실시예 4	실시예 5	실시예 6	실시예 7	실시예 8	실시예 9	실시예 10
착색 감광성 조성물	1	2	3	4	5	6	7
감도	○	○	○	○	○	○	○
패턴형상	○	○	○	○	○	○	○
내열성	○	○	○	○	○	○	○

표 2에 나타내는 실시예 4∼10의 결과로부터, 화합물(A) 및 화합물(B)를 사용하는 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 감도가 우수한 패턴을 준다.

또, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 착색 패턴을 형성하면, 얻어지는 패턴의 형상은 순테이퍼형상으로서 컬러 필터용 패턴으로서 바람직한 패턴형상을 나타내는 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 얻어지는 패턴은, 내열성이 양호하다.

본 발명에 의하면, 내열성이 우수한 패턴 및 도포막을 형성할 수 있고, 얻어진 패턴 및 도포막은, 액정 표시장치 등의 표시장치에 적합하게 사용된다.

또, 본 발명에 의하면, 감도, 내열성이 우수한 착색 패턴, 도포막 및 컬러 필터를 형성할 수 있다.

Claims (11)

1. 광 및 광중합 개시제(C)와의 작용으로 반응할 수 있는 화합물로서 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A) 및 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B)만을 포함하고, 광중합 개시제(C) 및 알칼리 가용성 수지(E)를 함유하는 감광성 수지 조성물.
2. 제 1항에 있어서,

   알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대한, 알칼리 가용성 수지(E)의 함유량이, 30 질량% 이상 90 질량% 이하 인 감광성 수지 조성물.
3. 제 1항에 있어서,

   착색제(D)를 더 포함하는 감광성 수지 조성물.
4. 제 3항에 있어서,

   알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대한, 알칼리 가용성 수지(E)의 함유량이, 30 질량% 이상 85 질량% 이하 인 감광성 수지 조성물.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대한, 알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A)의 함유량과,

   알릴기 및 메타알릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 기를 가지는 화합물(A), 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B), 및 알칼리 가용성 수지(E)의 합계량에 대한, 2 이상의 메르캅토기를 가지는 화합물(B)의 함유량의 비가, 5:1∼1:5인 감광성 수지 조성물.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   알칼리 가용성 수지(E)가, 측쇄에 에폭시기 또는 옥세타닐기를 함유하는 수지인 감광성 수지 조성물.
7. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   광중합 개시제(C)가 옥심계 개시제인 감광성 수지 조성물.
8. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   착색제(D)가, 염료를 포함하는 착색제인 감광성 수지 조성물.
9. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 기재된 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성되는 패턴.
10. 제 9항에 기재된 패턴을 포함하는 컬러 필터.
11. 제 10항에 기재된 컬러 필터를 구비하는 액정 표시장치.