KR20090096328A - 착색 감광성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 착색제(A), 바인더수지(B), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D) 및 용제(E)를 함유하고,
상기 착색제(A)는, 식 (1)
[화학식 1]
Figure 112009013126725-PAT00001
[식에서, 고리(Zl) 및 고리(Z2)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 복소환을 나타낸다. l은 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다. m은 1을 나타낸다.]
로 나타내는 구조를 가지는 화합물 (1)을 함유하는 착색 감광성 수지 조성물.

Description

착색 감광성 수지 조성물{COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION}
본 발명은, 착색 감광성 수지 조성물 및 상기 착색 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 컬러 필터에 관한 것이다.
컬러 필터의 재료로서, 착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물이 종래부터 알려져 있다.
최근, 컬러 필터에 대하여, 고선명화, 고명도화와 고콘트라스트화가 요망되고 있다.
컬러 필터의 고콘트라스트화를 목적으로 한 착색 감광성 수지 조성물로서, 염료색소로서 피라졸계 스쿠아릴륨화합물과, 안료색소로서 청색안료 피그먼트 블루 (P.B) 15:6을 함유하는 착색 감광성 수지 조성물이 개시되어 있다(JP2006-079012호 공보). 한편, 컬러 필터의 고명도화를 달성하는 착색 감광성 수지 조성물에 대하여, 더 한층의 검토가 요구되고 있다.
컬러 필터의 고선명화, 고명도화와 고콘트라스트화를 달성하는 수단으로서, 착색 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 도막에 대하여, 이것들의 성능의 향상을 도모하는 것을 생각할 수 있다.
본 발명은, 상기 도막과 컬러 필터의 고명도화를 달성하는 착색 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제에 대하여 검토한 결과, 소정의 종류의 염료를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로부터 고명도의 도막과 컬러 필터가 얻어지는 것을 발견하고, 본 발명에 이르렀다.
본 발명자들은, 즉, 이하의 발명 [1]∼[16]을 완성시켰다.
[1] 착색제(A), 바인더수지(B), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D) 및 용제(E)를 포함하고,
상기 착색제(A)는, 식 (1)
Figure 112009013126725-PAT00002
[식에서, 고리(Z1) 및 고리(Z2)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 복소환을 나타낸다. l은 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다. m은 1의 정수를 나타낸다.]
로 나타내는 구조를 가지는 화합물 (1)을 함유하는 착색 감광성 수지 조성물.
[2] 화합물 (1)은, 하기 식(1a)
Figure 112009013126725-PAT00003
[식에서, 고리(Z1), 고리(Z2), l 및 m은, 각각 청구항 1과 동일.
X-는, 할로겐 음이온, ClO4 -, OH-, 1가의 유기카르본산 음이온, 1가의 유기술폰산 음이온, 1가의 붕소 음이온 또는 1가의 유기금속 착체 음이온을 나타낸다.]
로 나타내는 [1]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[3] 화합물 (1)은, 식 (2a)로 나타내는 [1]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
Figure 112009013126725-PAT00004
[식에서, 고리(Z5) 및 고리(Z6)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 벤젠환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 나프탈렌환을 나타낸다.
Y-는, Cl-, Br-, I-, ClO4 -, OH-, 1가의 유기카르본산 음이온, 1가의 유기술폰산 음이온, 1가의 붕소 음이온 또는 1가의 유기금속 착체 음이온을 나타낸다.
n은, 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다.
A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 산소원자, 유황원자, 셀렌원자, 탄소원자 또는 질소원자를 나타낸다.
R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 1가의 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
R3 및 R4는, 각각 독립적으로 수소원자 또는 1가의 탄소수 1∼6의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, 1개의 R3과 1개의 R4가 합쳐져 형성된 2가의 탄소수 2∼6의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
a 및 b는, 각각 독립적으로, 0 이상 2 이하의 정수를 나타낸다.]
[4] n은 1인 [3]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[5] Y-는 1가의 유기술폰산 음이온인 [3] 또는 [4]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[6] 화합물 (1)은, 하기 식 (1b)
Figure 112009013126725-PAT00005
[식에서, 고리(Z1), 고리(Z2), l 및 m은, 각각 청구항 1과 동일. 고리(Z3) 및 고리(Z4)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 복소환을 나타낸다. Xa-는, 할로겐 음이온, ClO4 -, OH-, 유기카르본산 음이온, 유기술폰산 음이온, 붕소 음이온 또는 유기금속 착체 음이온을 나타낸다. a는, Xa-의 가수를 나타낸다. l'는 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다. m' 은 1의 정수를 나타낸다. L1은, 치환되어 있어도 되는 2가의 탄화수소기를 나타낸다.]
로 나타내는 [1]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[7] 화합물 (1)은, 하기 식(2b)
Figure 112009013126725-PAT00006
[식에서, 고리(Z7), 고리(Z8), 고리(Z9) 및 고리(Z10)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 벤젠환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 나프탈렌환을 나타낸다.
Yb-는, 할로겐 음이온, ClO4 -, OH-, 유기카르본산 음이온, 유기술폰산 음이온,붕소 음이온 또는 유기금속 착체 음이온을 나타낸다. b는, Yb-의 가수를 나타낸다. b가 1인 경우, 각 Yb-는, 서로 같아도 되고, 달라도 된다.
n2 및 n3은, 각각 독립적으로, 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다.
A3, A4, A5 및 A6은, 각각 독립적으로, 산소원자, 유황원자, 셀렌원자, 탄소원자 또는 질소원자를 나타낸다.
R5 및 R6은, 각각 독립적으로, 수소원자 또는 1가의 탄소수 1∼6의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, 1개의 R5와 1개의 R6이 합쳐져 형성된 2가의 탄소수 2∼6의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
R7 및 R8은, 각각 독립적으로, 수소원자 또는 1가의 탄소수 1∼6의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, 1개의 R7과 1개의 R8이 합쳐져 형성된 2가의 탄소수 2∼6의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
R9 및 R10은, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 1가의 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
c, d, e 및 f는, 각각 독립적으로 0 이상 2 이하의 정수를 나타낸다.
L2는, 치환되어 있어도 되는 2가의 탄화수소기를 나타낸다.]
로 나타내는 [6]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[8] n2 및 n3은, 각각 1인 [7]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[9] Yb-가 2가의 유기술폰산 음이온인 [7] 또는 [8]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[10] b는 2이고, Yb-의 하나는 1가의 유기술폰산 음이온이며, 또 하나의 Yb-는 할로겐 음이온인 [7] 또는 [8]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[11] 착색제(A)는, 또한 유기안료를 함유하는 [1] ~ [10] 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[12] 유기안료는, C.I. 피그먼트 블루 15:6 인 [11]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[13] C.I. 피그먼트 블루 15:6과 화합물 (1)과의 질량비는, (C.I. 피그먼트 블루 15:6) : 화합물(1) = 97:3 ∼ 50:50 인 [12]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[14] [1] ~ [13] 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물로 형성되는 컬러 필터.
[15] 포토리소그래프법 또는 잉크젯법에 의하여 형성되는 [14]에 기재된 컬러 필터.
[16] 식 (1)
[화학식 1]
Figure 112009013126725-PAT00007
[식에서, 고리(Zl) 및 고리(Z2)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 복소환을 나타낸다. l은 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다. m은 1을 나타낸다.]
로 나타내는 구조를 가지는 화합물 (1)을 함유하는 착색제.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 있어서, 착색제(A)는, 식 (1)로 나타 내는 구조를 가지는 화합물(이하「화합물 (1)」이라고 하는 경우가 있다)을 함유한다.
[화학식 1]
Figure 112009013126725-PAT00008
[식에서, 고리(Zl) 및 고리(Z2)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 복소환을 나타낸다. l은 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다. m은 1 또는 2의 정수를 나타낸다.]
화합물 (1)은, 목적으로 하는 컬러 필터의 색에 맞추어 선택할 수 있다.
화합물 (1)은, 용제(E)에 충분히 용해되는 것이 바람직하다. 또한, 화합물 (1)은, 패턴형성에 사용하는 현상액에, 패턴형성을 할 수 있을 정도로 용해되는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 치환기를 가지고 있어도 되는 복소환은, 하나 또는 복수의 헤테로원자를 함유한다. 상기 복소환은, 단환(單環)이어도 되고, 다환(多環)이어도 된다.
상기 헤테로원자는, 주기율표에서의 제15족 또는 제16족의 원소에서 선택되는 원자이면 되고, 예를 들면 질소원자, 산소원자, 유황원자, 셀렌원자나 텔루르원자를 들 수 있다.
상기 복소환으로서는, 예를 들면, 인돌환, 벤조인돌환, 인돌레닌환, 벤조인 돌레닌환, 옥사졸환, 벤조옥사졸환, 티아졸환, 벤조티아졸환, 벤조이미다졸환과 퀴놀린환을 들 수 있다.
상기 복소환의 치환기로서는, 예를 들면,
메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기 등의 지방족 탄화수소기 ;
페닐기, o-토릴기, m-토릴기, p-토릴기, 크시릴기, 메시틸기, o-쿠메닐기, m-쿠메닐기, p-쿠메닐기 등의 방향족 탄화수소기 ;
메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기 등의 알콕시기 ;
페녹시기 등의 아릴옥시기 ;
벤질옥시기 등의 아랄킬옥시기 :
메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, 아세톡시기, 벤조일옥시기 등의 에스테르결합을 가지는 기 ;
메틸술파모일기, 디메틸술파모일기, 에틸술파모일기, 디에틸술파모일기, n-프로필술파모일기, 디-n-프로필술파모일기, 이소프로필술파모일기, 디이소프로필술파모일기, n-부틸술파모일기, 디-n-부틸술파모일기 등의 알킬술파모일기 ;
메틸술포닐기, 에틸술포닐기, 프로필술포닐기, 이소프로필술포닐기, n-부틸술포닐기, 이소부틸술포닐기, sec-부틸술포닐기, tert-부틸술포닐기 등의 알킬술포닐기 ;
불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자 등의 할로겐 원자 ;
니트로기, 시아노기를 들 수 있다.
또한, 이와 같은 치환기가 수소원자를 가지는 경우, 그 수소원자는 예를 들면, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자 등의 할로겐 원자 ; 메톡시기, 에톡시, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기 등의 알콕시기 ; 페녹시기, 벤질옥시기 등의 아릴옥시기 ; 페닐기, o-토릴기, m-토릴기, p-토릴기, 크시릴기, 메시틸기, o-쿠메닐기, m-쿠메닐기, p-쿠메닐기 등의 방향족 탄화수소기 ; 카르복시기 ; 시아노기 ; 니트로기 등에 의하여 치환되어 있어도 된다.
상기 복소환으로서는, 인돌환, 벤조인돌환, 인돌레닌환, 벤조인돌레닌환이 바람직하고, 인돌환, 벤조인돌레닌환이 더욱 바람직하다.
상기 복소환은, 알킬기 또는 할로겐 원자를 치환기로서 1개 또는 2개 가지는 것이 바람직하다.
상기 l은, 명도의 점에서, 1인 것이 바람직하다.
상기 식 (1)의 구조를 가지는 화합물, 즉 양쪽 끝에 고리가 결합된 메틴사슬을 가지는 화합물을, 일반적으로 시아닌계 염료라 한다.
식 (1)에서 나타내는 구조, 즉 시아닌 염료 골격은 양(+)으로 대전하고 있다. 상기 화합물 (1)은, 이온화합물이며, 일반적으로 시아닌 염료 골격에 이온 결합하는 음이온을 가지고 있다. 이와 같은 음이온으로서는, 뒤에서 설명하는 할로 겐 음이온, ClO4 -, OH-, 유기카르본산 음이온, 유기술폰산 음이온, 붕소 음이온, 유기금속 착체 음이온 등을 들 수 있다.
상기 식 (1)의 구조로서 시스-트랜스 이성체가 존재하는 경우, 어느 쪽의 이성체도 본 발명에 포함된다.
상기 화합물 (1)로서는, 예를 들면, 하기 식 (1a)
[화학식 1a]
Figure 112009013126725-PAT00009
로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
식 (1a)에서, 고리(Z1), 고리(Z2), l 및 m은, 각각 식 (1)과 동일한 정의이다.
상기 고리(Z1), 고리(Z2)로서는, 각각 인돌환인 것이 바람직하다.
상기 l은, 1인 것이 바람직하다.
X-는, 할로겐 음이온, ClO4 -, OH-, 1가의 유기카르본산 음이온, 1가의 유기술폰산 음이온, 1가의 붕소 음이온 또는 1가의 유기금속 착체 음이온을 나타낸다.
식 (1a)의 화합물에서, 상기 X-는, 일반적으로 시아닌 염료 골격에 이온결합 한다.
X-로서는, 구체적으로는,
Cl-, Br-, I- 등의 할로겐 음이온 ;
벤젠카르본산 이온, 알킬카르본산 이온, 트리할로알킬카르본산 이온, 니코틴산 이온 등의 유기카르본산 음이온 ;
벤젠술폰산 이온, 나프탈렌술폰산 이온, p-톨루엔술폰산 이온, 알킬술폰산 이온 등의 유기술폰산 음이온 ;
BF4 - 등의 붕소 음이온 ;
아조계, 비스페닐디티올계, 티오카테콜킬레이트계, 티오비스페놀레이트킬레이트계, 비스디올-α-디케톤계의 유기금속 착체 이온 ;
등을 들 수 있다.
상기 유기금속 착체 이온에서, 중심 금속으로서는, 주기율표에 있어서의 제3족 ∼ 제11족의 천이원소를 들 수 있다.
상기 천이금속으로서는, 예를 들면, 스칸듐, 이트륨, 티탄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오브, 탄탈, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 레늄, 철, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 은, 금, 카드뮴, 수은 등을 들 수 있다.
상기 유기금속 착체로서는, 아조 금속 착체나 비스페닐디티올 금속 착체가 바람직하고, 아조 금속 착체가 더욱 바람직하다.
상기 중심 금속으로서는, 제조비용과 취급의 용이점에서, 코발트, 니켈이나 구리가 바람직하다.
상기 유기금속 착체는, 구체적으로는, 중심 금속이 코발트, 니켈, 또는 구리인 아조 금속 착체 또는 비스페닐디티올 금속 착체인 것이 바람직하고, 중심 금속이 코발트, 니켈 또는 구리인 아조 금속 착체가 더욱 바람직하다.
상기 X-로서는, 유기술폰산 음이온이 바람직하다. 상기 유기술폰산 음이온으로서는, 벤젠술폰산 이온, 나프탈렌술폰산 이온, p-톨루엔술폰산 이온, 알킬술폰산 이온 등을 들 수 있다.
상기 화합물 (1)로서는, 도막의 명도를 높게 하는 점에서, 식 (2a)로 나타내는 화합물이 더욱 바람직하다.
[화학식 2a]
Figure 112009013126725-PAT00010
식 (2a)에서, 고리(Z5) 및 고리(Z6)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 벤젠환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 나프탈렌환을 나타낸다.
상기 벤젠환 및 상기 나프탈렌환에서의 치환기로서는, 상기한 복소환에서의 치환기와 동일한 기를 들 수 있다.
고리(Z5) 및 고리(Z6)는, 각각 치환되어도 되는 벤젠환인 것이 바람직하고, 무치환의 벤젠환인 것이 더욱 바람직하다.
Y-는, Cl-, Br-, I-, ClO4 -, OH-, 1가의 유기카르본산 음이온, 1가의 유기술폰산 음이온, 1가의 붕소 음이온 또는 1가의 유기금속 착체 음이온을 나타낸다.
상기 Y-의 구체예로서는, 상기한 X-와 동일한 기를 들 수 있다. 상기 Y-로서는, 1가의 유기술폰산 음이온이 바람직하다.
n은, 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다.
n은, 명도의 점에서 1인것이 바람직하다.
A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 산소원자, 유황원자, 셀렌원자, 탄소원자 또는 질소원자를 나타낸다.
A1 및 A2는, 각각 탄소원자인 것이 바람직하다.
a 및 b는, 각각 독립적으로, 0 이상 2 이하의 정수를 나타낸다.
a 및 b는, 각각 2인 것이 바람직하다.
R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 1가의 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
상기 지방족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 비닐기, 에티닐 기, 프로필기, 이소프로필기, 이소프로페닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 2-프로피닐기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 2-부테닐기, 1, 3-부타디에닐기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 2-펜텐-4-이닐기, 헥실기, 이소헥실기, 5-메틸헥실기, 헵틸기, 옥틸기를 들수 있다.
상기 지방족 탄화수소기에서의 치환기로서는, 예를 들면,
페닐기, o-토릴기, m-토릴기, p-토릴기, 크시릴기, 메시틸기, o-쿠메닐기, m-쿠메닐기, p-쿠메닐기 등의 방향족 탄화수소기 ;
메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기, 페녹시기, 벤질옥시기 등의 알콕시기 ;
플루오로기, 클로로기, 브로모기, 요오드기 등의 할로겐기 ;
또한, 카르복시기, 니트로기, 시아노기를 들 수 있다.
R1 및 R2는, 각각, 탄소수 1∼8의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1∼5의 알킬기인 것이 더욱 바람직하다.
R3 및 R4는, 각각 독립적으로 수소원자 또는 1가의 탄소수 1∼6의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, 1개의 R3과 1개의 R4가 합쳐져 형성된 2가의 탄소수 2∼6의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
R3과 R4에 의해 나타내는 지방족 탄화수소기로서는, 탄소수 1∼6의 알킬기를 들 수 있다. 이와 같은 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기를 들 수 있다.
R3 및 R4로서는, 각각 탄소수 1∼3의 알킬기가 바람직하고, 메틸기가 더욱 바람직하다. R3 및 R4는, 동일한 기인 것이 바람직하다.
상기 화합물 (1)로서는, 예를 들면, 하기 식(1b)
[화학식 1b]
Figure 112009013126725-PAT00011
로 나타내는 화합물이 바람직하다.
식 (1b)에서, 고리(Z1), 고리(Z2), l 및 m은, 각각 상기 정의와 동일하다. 고리(Z3) 및 고리(Z4)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 복소환을 나타낸다.
고리(Z3)와 고리(Z4)에 의해 나타내는 복소환으로서는, 고리(Z1)와 고리(Z2)에 의해 나타내는 복소환과 동일한 기를 들 수 있다.
고리(Z1), 고리(Z2), 고리(Z3) 및 고리(Z4)는, 각각 인돌환인 것이 바람직하다.
Xa-는, 할로겐 음이온, ClO4 -, OH-, 유기카르본산 음이온, 유기술폰산 음이온,붕소 음이온 또는 유기금속 착체 음이온을 나타낸다.
상기 할로겐 음이온으로서는, Cl-, Br-, I- 등을 들 수 있다.
상기 유기카르본산 음이온으로서는, 예를 들면, 벤젠카르본산 이온, 알킬카르본산 이온, 트리할로알킬카르본산 이온, 니코틴산 이온을 들 수 있다.
상기 유기술폰산 음이온으로서는, 예를 들면, 벤젠술폰산 이온, 벤젠디술폰산 이온, 나프탈렌술폰산 이온, 나프탈렌디술폰산 이온, p-톨루엔술폰산 이온, 알킬술폰산 이온을 들 수 있다.
상기 붕소 음이온으로서는, 예를 들면, BF4 -를 들 수 있다.
상기 유기금속 착체 음이온으로서는, X-의 예시에 든 유기금속 착체 음이온을 들 수 있다.
a는, Xa-의 가수(價數)를 나타낸다. 즉, 식 (1b)에서, Xa-는 1개이어도 되고, 2개이어도 된다. Xa-가 2개인 경우, 각 Xa-는, 서로 동일하여도 되고, 달라도 된다.
l'은 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다.
m'은 1 또는 2의 정수를 나타낸다.
L1은, 치환되어 있어도 되는 2가의 탄화수소기를 나타낸다.
상기 L1로서는, 예를 들면,
메틸렌기, 에틸렌기, 비닐렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기, 프로페닐렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 헥사메틸렌기 등의 지방족 탄화수소기 ;
시클로펜틸렌기, 시클로헥세닐렌기, 시클로헥사디에닐렌기 등의 지환식 탄화수소기 ;
o-페닐렌기, m-페닐렌기, p-페닐렌기, 나프틸렌기 등의 방향족 탄화수소기 ; 등을 들 수 있다.
또한, L1에서, 얻어지는 도막의 명도가 손상되지 않는 범위이면, 1 또는 복수의 수소원자가, 아미노기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 하이드록시기 등으로 치환되어 있어도 된다.
식 (1)의 구조에 유래하는 흡광특성이나 용해성이 실질적으로 손상되지 않는 범위에 한하여, L1은, 고리(Z1) 및 고리(Z3)의 어느 위치에 결합하여도 된다.
상기 L1로서는, 탄소수 1∼16의 알킬렌기가 바람직하고, 탄소수 1∼10의 알킬렌기가 더욱 바람직하며, 탄소수 3∼8의 알킬렌기가 더욱 바람직하다.
상기 L1로서는, 합성의 용이함과 유기용제에 대한 용해성의 점에서, 주사슬 의 구성원자수(the number of atoms constituting its main chain)이 바람직하게는 1O개 미만, 더욱 바람직하게는 3 이상, 8 이하이다.
화합물 (1)은, 도막의 명도나 내열성을 향상시키는 점에서, 식 (2b)로 나타내는 화합물(이하「화합물 (2b)」라고 하는 경우가 있다)인 것이 더욱 바람직하다.
[화학식 2b]
Figure 112009013126725-PAT00012
식 (2b)에서, 고리(Z7), 고리(Z8), 고리(Z9) 및 고리(Z10)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 벤젠환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 나프탈렌환을 나타낸다.
상기 벤젠환 및 상기 나프탈렌환에서의 치환기로서는, 상기한 복소환에서의 치환기와 동일한 기를 들 수 있다.
n2 및 n3은, 각각 독립적으로, 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다.
n2 및 n3은, 각각 1인 것이 바람직하다.
A3, A4, A5 및 A6은, 각각 독립적으로, 산소원자, 유황원자, 셀렌원자, 탄소 원자 또는 질소원자를 나타낸다.
A3, A4, A5 및 A6은, 각각 탄소원자인 것이 바람직하다.
c, d, e 및 f는, 각각 독립적으로 0 이상 2 이하의 정수를 나타낸다.
c, d, e 및 f는, 각각 2인 것이 바람직하다.
R5 및 R6은, 각각 독립적으로, 수소원자 또는 1가의 탄소수 1∼6의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, 1개의 R5와 1개의 R6이 합쳐져 형성된 2가의 탄소수 2∼6의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
R7 및 R8은, 각각 독립적으로, 수소원자 또는 1가의 탄소수 1∼6의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, 1개의 R7과 1개의 R8이 합쳐져 형성된 2가의 탄소수 2∼6의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
R5, R6, R7과 R8에 의하여 나타내는 지방족 탄화수소기로서는, 탄소수 1∼6의 알킬기를 들 수 있다. 이와 같은 알킬기로서, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기를 들 수 있다.
상기 R9 및 R10은, 각각 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기를 나타낸다. 상기 지방족 탄화수소는 치환기를 가지고 있어도 된다.
상기 R9와 R10에 의하여 나타내는 지방족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸 기, 에틸기, 비닐기, 에티닐기, 프로필기, 이소프로필기, 이소프로페닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 2-프로피닐기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 2-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 2-펜텐-4-이닐기, 헥실기, 이소헥실기, 5-메틸 헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등을 들 수 있다.
상기 지방족 탄화수소기에서의 치환기로서는, 예를 들면,
페닐기, o-토릴기, m-토릴기, p-토릴기, 크시릴기, 메시틸기, o-쿠메닐기, m-쿠메닐기, p-쿠메닐기 등의 방향족 탄화수소기 ;
메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기, 페녹시기, 벤질옥시기 등의 알콕시기 ;
플루오로기, 클로로기, 브로모기, 요오드기 등의 할로겐기 ;
카르복시기, 니트로기, 시아노기를 들 수 있다.
Yb-는, 할로겐 음이온, ClO4 -, OH-, 유기카르본산 음이온, 유기술폰산 음이온,붕소 음이온 또는 유기금속 착체 음이온을 나타낸다.
b는, Yb-의 가수를 나타낸다. b가 1인 경우, 식 (2b)에는 2개의 Yb-가 존재한다. 이 경우, 각 Yb-는, 서로 동일하여도 되고, 달라도 된다.
즉, 화합물 (2b)는, b가 1인 경우, 하기 식 (3b)
[화학식 3b]
Figure 112009013126725-PAT00013
[식에서, 고리(Z7), 고리(Z8), 고리(Z9), 고리(Z10), n2, n3, A3, A4, A5, A6, R5, R6, R7, R8, R9, R10, c, d, e, f 및 L2는, 식 (2b)와 동일하다.
Y1 및 Y2는, 각각 독립적으로, 할로겐 음이온, ClO4 -, OH-, 1가의 유기카르본산음이온, 1가의 유기술폰산 음이온, 1가의 붕소 음이온 또는 1가의 유기금속 착체 음이온을 나타낸다.)
에 의하여 나타낼 수도 있다.
상기 Yb-의 구체예는, 상기한 Xa-로서 예시한 기와 동일하다.
Yb-가 유기금속 착체 음이온인 경우, 제조비용과 취급의 용이점에서는, 코발트, 니켈, 구리를 중심 금속으로 하는 유기금속 착체가 바람직하다.
상기 유기금속 착체로서는, 아조 금속 착체 또는 비스페닐디티올 금속 착체가 바람직하고, 아조 금속 착체가 더욱 바람직하다.
화합물 (2b)에서, 식 (1)로 나타내는 구조부분, 즉 시아닌 염료 골격은, 양 으로 대전하고 있고, Yb-는 상기 시아닌 염료 골격에 이온 결합한다.
상기 Yb-로서는, 유기술폰산 음이온이 바람직하고, 벤젠술폰산 이온, 벤젠디술폰산 이온, 나프탈렌술폰산 이온, 나프탈렌디술폰산 이온, p-톨루엔술폰산 이온, 알킬술폰산 이온이 더욱 바람직하다.
상기 Yb-가 2개 존재하는 경우, 하나의 Yb-가 할로겐 음이온이고, 또 하나가 유기술폰산 음이온인 것이 바람직하다.
이와 같은 할로겐 음이온과 유기술폰산 음이온과의 조합으로서는, 할로겐 음이온과 벤젠술폰산 이온, 할로겐 이온과, 나프탈렌술폰산 이온, 할로겐 음이온과 p-톨루엔술폰산 이온, 할로겐 음이온과 알킬술폰산 이온이 바람직하다.
L2는, 치환되어 있어도 되는 2가의 탄화수소기를 나타낸다. L2의 구체예로서는, L1과 동일한 기를 들 수 있다.
상기 L2로서는, 탄소수 1∼16의 알킬렌기가 바람직하고, 탄소수 1∼10의 알킬렌기가 더욱 바람직하며, 탄소수 3∼8의 알킬렌기가 더욱 바람직하다.
화합물 (2b)로서는,
식 (2b)에서, n2 및 n3이 1이고, b = 2이며, Yb-가 유기술폰산 음이온인 화합물과,
식 (2b)에서, n2 및 n3이 1이고, b = 1이며, Yb-의 하나가 할로겐 음이온이 고, 또 하나의 Yb-가 벤젠술폰산 이온 또는 나프탈렌술폰산 이온인 화합물이 바람직하다.
착색제(A)는, 화합물 (1)에 더하여, 유기안료를 함유하는 것이 더욱 바람직하다.
유기안료로서는, 구체적으로는, 예를 들면,
C.I. 피그먼트 블루 15(예를 들면, C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, 60) 등의 청색안료 ; C.I. 피그먼트 바이올렛 1, C.I. 피그먼트 바이올렛 19, C.I. 피그먼트 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 바이올렛 29, C.I. 피그먼트 바이올렛 32, C.I. 피그먼트 바이올렛 36, C.I. 피그먼트 바이올렛 38 등의 바이올렛색 안료 등을 들 수 있다.
이들 안료는, 단독으로도, 2종 이상을 혼합하여 사용하여도 된다.
상기 유기안료로서는, C.I. 피그먼트 레드 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 블루 15:3, 및 C.I. 피그먼트 블루 15:6에서 선택되는 적어도 하나의 안료를 함유하고 있는 것이 바람직하고, C.I. 피그먼트 블루 15:6를 함유하고 있는 것이 특히 바람직하다.
상기 유기안료는, 필요에 따라, 로진처리 ; 안료 유도체 등을 사용한 표면처리 ; 안료 표면에 대한 그라프트처리, 황산 미립화법 등에 의한 미립화처리 ; 또는 유기용제나 물 등에 의한 세정처리 ; 이온교환법 등에 의한 제거처리 등이 실시되어 있어도 된다.
유기안료는, 입자지름이 균일한 것이 바람직하다.
착색제(A)는 유기안료를 함유하는 경우에는, 안료 분산제를 함유시켜 분산 처리를 행함으로써 안료가 용액 중에서 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.
상기한 안료 분산제로서는, 양이온계, 음이온계, 비이온계, 양성 중 어느 계면활성제이어도 되고, 예를 들면, 폴리에스테르계 계면활성제, 폴리아민계 계면활성제, 아크릴계 계면활성제 등을 들 수 있다. 이들 안료 분산제는, 1종만 사용하여도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 된다.
착색제(A)가 안료 분산제를 함유하는 경우, 그 사용량은, 유기안료 1 질량부당, 바람직하게는 1 질량부 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.05 질량부 이상 0.5 질량부 이하이다.
안료 분산제의 사용량이 상기한 범위에 있으면, 안료가 균일하게 분산된 안료 분산액이 용이하게 얻어지기 때문에 바람직하다.
착색제(A)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여 질량분율로, 바람직하게는 10 ~ 60 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 15 ~ 55 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 18 ~ 50 질량% 이다.
여기서, 고형분이란, 착색 감광성 수지 조성물 중의 용제를 제외하는 성분의 합계를 말한다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 착색제(A)의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 색 농도가 충분한 컬러 필터를 용이하게 얻을 수 있고, 또한, 바인더수 지(B)를 필요량 함유시키기 쉽기 때문에 기계적 강도가 충분한 패턴을 형성하기 쉽다.
착색제(A) 중의 유기안료의 함유량은, 질량비율로 20 ~ 97% 이고, 바람직하게는 30 ~ 95 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 40 ~ 95 질량% 이다.
특히 착색제(A)가, C.I. 피그먼트 블루 15:6과 화합물 (1)을 함유하는 경우, 양자의 질량비가(C.I. 피그먼트 블루 15:6) : 화합물 (1) = 97 : 3 ~ 50 : 50 인 것이 바람직하고, (C.I. 피그먼트 블루 15:6) : 화합물 (1) = 97 : 3 ~ 70 : 30 인 것이 더욱 바람직하다.
상기 착색 감광성 수지 조성물은, 착색제(A) 중의 유기안료의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 고명도의 컬러 필터를 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 상기 함유량이 상기한 범위에 있는 경우, 투과 스펙트럼의 최적화가 용이하다.
상기한 착색제(A), 즉 상기한 화합물 (1)을 함유하는 착색제도 또, 본 발명의 하나이다.
본 발명의 착색제는, 상기한 바와 같이 착색 감광성 수지 조성물의 재료로서 유용한 것에 더하여, 잉크젯 잉크 기록용 잉크 착색제, 도료, 인쇄잉크, 플라스틱용 착색제, 각종 컬러 필터용 착색제 등에도 유용하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 바인더수지(B)를 함유한다.
상기한 바인더수지(B)는, 바람직하게는 (메타)아크릴산으로부터 유도되는 구성단위를 함유한다. 여기서, (메타)아크릴산은, 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 나타낸다. 상기한 (메타)아크릴산으로부터 유도되는 구성단위의 함유량은, 바인더 수지(B)를 구성하는 전(全) 구성단위 중, 몰분율로, 바람직하게는 16 mol% 이상 40 mol% 이하, 더욱 바람직하게는 18 mol% 이상 38 mol% 이하이다. 상기 바인더수지(B)는, (메타)아크릴산으로부터 유도되는 구성단위를 포함하는 경우, 현상시에 있어서의 비화소부의 용해성이 양호하고, 현상 후의 비화소부에 잔사가 남기 어려운 점에서, 상기 함유량이 상기한 범위에 있는 것이 바람직하다.
상기한 바인더수지(B)는, (메타)아크릴산과 그 밖의 모노머와의 공중합체이어도 된다.
그 밖의 모노머로서는, 예를 들면 방향족 비닐화합물, 불포화카르본산 에스테르류, 불포화카르본산 아미노 알킬 에스테르류, 불포화카르본산 글리시딜 에스테르류, 카르본산 비닐에스테르류, 불포화에테르류, 시안화 비닐화합물, 불포화 아미드류, 불포화이미드류, 지방족 공역 디엔류, 중합체 분자사슬의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 가지는 매크로모노머류 등의 모노머를 들 수 있다. 또한, (메타)아크릴산 이외의 모노머로부터 유도되는 구성단위로서, 식 (I)로 나타내는 구성단위와 식 (III)으로 나타내는 구성단위를 들 수 있다.
[화학식 I]
Figure 112009013126725-PAT00014
[화학식 III]
Figure 112009013126725-PAT00015
(각 식에서, R11 및 R12는, 각각 독립적으로, 수소원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타낸다.)
본 발명에서, Rl1은 메틸기인 것이 바람직하고, Rl2는 수소원자인 것이 바람직하다.
상기한 바인더수지로서는, 구체적으로는 메타크릴산/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/스티렌 공중합체, 메타크릴산/벤질메타크릴레이트/이소보닐메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/스티렌/벤질메타크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, 메타크릴산/식 (I)로 나타내는 구성단위(단, R11은 메틸기를 나타내고, R12는 수소원자를 나타낸다.)/벤질메타크릴레이트 공중합체, 식 (I)로 나타내는 구성단위(단, R11은 메틸기를 나타내고, Rl2는 수소원자를 나타낸다.)/벤질메타크릴레이트 공중합체, 메타크릴산/식(IlI)으로 나타내는 구성단위(단, R11은 메틸기를 나타내고, R12는 수소원자를 나타낸다.)/스티렌 공중합체/트리시클로데카닐메타크릴레이트 공중합체 등이 바람직하다.
상기 바인더수지(B)의 산가(酸價)는, 통상, 50 ~ 150 이고, 바람직하게는 60 ~ 135, 특히 바람직하게는 70 ~ 135 이다. 현상액에 대한 용해성이 향상하기 때문에 미노광부가 용해되기 쉬워지는 것에 더하여, 감도가 향상하기 때문에 현상후의 잔막율이 향상하므로, 상기 산가는, 상기한 범위에 있는 것이 바람직하다.
여기서 산가는, 아크릴산계 중합체 1g을 중화하는 데 필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값이며, 통상은 수산화칼륨수용액을 사용하여 적정(滴定)함으로써 구할 수 있다.
바인더수지(B)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량분율로, 통상, 15 ~ 35 질량% 이고, 바람직하게는 18 ~ 33 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 21 ~ 31 질량% 이다. 패턴형성이 용이하고, 또 해상도나 잔막율이 향상되는 점에서, 바인더수지(B)의 함유량은, 상기한 범위에 있는 것이 바람직하다.
식 (I)로 나타내는 구성단위를 가지는 바인더수지, 예를 들면, 메타크릴산/식 (I)로 나타내는 구성단위(단, R11은 메틸기를 나타내고, R12는 수소원자를 나타낸다.)/벤질메타크릴레이트 공중합체는, 메타크릴산과 벤질메타크릴레이트를 중합시켜 2성분 중합체를 얻고, 얻어진 2성분 중합체와 식 (II)로 나타내는 화합물(단, Rl3은 수소원자를 나타낸다.)을 반응시켜 얻을 수 있다.
[화학식 II]
Figure 112009013126725-PAT00016
(식에서, R13은 수소원자를 나타낸다.)
메타크릴산/식 (III)으로 나타내는 구성성분(단, Rl1은 메틸기를 나타내고, R 12는 수소원자를 나타낸다.)/스티렌 공중합체/트리시클로데카닐메타크릴레이트 공중합체는, 벤질메타크릴레이트, 메타크릴산, 트리시클로데칸 골격의 모노메타크릴레이트 공중합체에, 글리시딜메타크릴레이트를 반응시켜 얻을 수 있다.
바인더수지(B)는, 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이, 통상 5,000∼35,000이고, 바람직하게는 6,000∼30,000이며, 특히 바람직하게는 7,000∼28,000이다.
도막 경도가 향상하고, 잔막율도 높으며, 미노광부의 현상액에 대한 용해성이 양호하고, 해상도가 향상하기 때문에, 바인더수지(B)는 상기 평균 분자량이 상기한 범위에 있는 것이 바람직하다.
상기 평균 분자량은, GPC[겔퍼미에이션 크로마토그래피]의 측정값으로부터 환산되는 값이다.
특히 식 (IV)로 나타내는 바인더수지(B)가, 경화성, 현상성의 점에서 바람직하다.
[화학식 IV]
Figure 112009013126725-PAT00017
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 광중합성 화합물(C)을 함유한다. 광중합성 화합물(C)은, 빛을 조사받음으로써 광중합 개시제(D)로부터 발생한 활성 라디칼, 산 등에 의하여 중합할 수 있는 화합물로서, 예를 들면, 중합성의 탄소-탄소불포화 결합을 가지는 화합물 등을 들 수 있다.
상기한 광중합성 화합물(C)은, 3개 이상의 관능기를 가지는 광중합성 화합물(이와 같은 광중합성 화합물을, 다관능 광중합성 화합물이라고도 한다.)인 것이 바람직하다.
상기 다관능 광중합성 화합물로서는, 예를 들면, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타메타크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 상기한 광중합성 화합물(C)을 1종 함유하여도 되고, 2종 이상 함유하여도 된다.
상기 광중합성 화합물(C)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여 질량분율로, 5 ~ 90 질량% 인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 ~ 80 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 20 ~ 70 질량% 이다.
경화가 충분히 일어나, 현상 전후에서의 막두께 비율이 향상하고, 패턴에 언더커트가 들어가기 어렵게 되어 밀착성이 양호해지기 때문에, 상기한 광중합성 화합물(C)의 함유량은, 상기한 범위에 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 광중합 개시제(D)를 함유한다. 상기한 광중합 개시제(D)로서는, 아세토페논계 화합물, 활성 라디칼발생제, 산발생제 등을 들 수 있다.
상기한 아세토페논계화합물로서는, 예를 들면, 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-몰폴리노-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-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-메틸-2-몰폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온 등을 들 수 있다.
활성 라디칼발생제는, 빛을 조사받음으로써 활성 라디칼을 발생한다. 상기한 활성 라디칼발생제로서는, 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-벤조일안식향산메 틸, 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-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.
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-0-벤조에이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-옥탄-1-온옥심-O-아세테이트, 1-(4-페닐술파닐페닐)-부탄-1-온옥심-0-아세테이트 등을 들 수 있다.
상기한 예시 이외의 활성 라디칼발생제로서, 예를 들면, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2'-비스(0-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 9,10-페난스렌퀴논, 캄파 퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 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, 디페닐요오드늄헥사플루오로안티모네이트 등의 오늄염류나, 니트로벤질토실레이트류, 벤조인토실레이트류 등을 들 수 있다.
또, 상기한 활성 라디칼발생제 중에는, 활성 라디칼과 동시에 산을 발생하는 화합물도 있다. 예를 들면, 트리아진계 광중합 개시제는, 산 발생제로서도 사용된다.
광중합 개시제(D)의 함유량은, 바인더수지(B) 및 광중합성 화합물(C)의 합계량에 대하여 질량분율로, 바람직하게는 0.1 ~ 20 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 1 ~ 15 질량% 이다. 감도가 높아져 노광시간이 단축되기 때문에 생산성이 향상하나, 감도가 높을 뿐이므로, 해상 패턴의 최소 선폭이 굵어짐에 지나지 않는 점에서, 광중합 개시제의 함유량은, 상기한 범위에 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는, 또한 광중합 개시 조제(F)가 함유되어 있어도 된다. 광중합 개시 조제(F)는, 통상, 광중합 개시제(D)와 조합하여 사용되고, 광중합 개시제에 의하여 중합이 개시된 광중합성 화합물의 중합을 촉진하기 위하여 사용되는 화합물이다.
광중합 개시 조제(F)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)벤조페논(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 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(F)는, 단독으로도, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 된다. 또, 광중합 개시 조제(F)로서는, 시판의 것을 사용할 수도 있고, 시판의 광중합 개시 조제(F)로서는, 예를 들면, 상품명 「EAB-F」(호도가야화학공업(주)제) 등을 들수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에서의 광중합 개시제(D) 및 광중합 개시 조제(F)의 조합으로서는, 예를 들면, 디에톡시아세토페논/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-메틸-2-몰폴리노-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-하이드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)부탄-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-메틸-2-몰폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온/4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논을 들 수 있다.
광중합 개시 조제(F)의 함유량은, 광중합 개시제(D) 1 몰당, 바람직하게는 0.01 ~ 10 mol, 더욱 바람직하게는 0.01 ~ 5 mol 이다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 용제(E)를 함유한다. 용제(E)로서는, 예를 들면, 에테르류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 알콜류, 에스테르류, 아미드류, N-메틸피롤리돈, 디메틸술포옥시드 등을 들 수 있다.
상기한 에테르류나 에스테르류로서는, 예를 들면, 테트라하이드로푸란, 테트라하이드로피란, 1,4-디옥산, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디 프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메틸세로솔브아세테이트, 에틸세로솔브아세테이트, 에틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트, 아니솔, 페네톨, 메틸아니솔, 아세트산에틸, 아세트산-n-부틸, 아세트산이소부틸, 포름산아밀, 아세트산이소아밀, 아세트산이소부틸, 프로피온산부틸, 부티르산이소프로필, 부티르산에틸, 부티르산부틸, 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, 필빈산메틸, 필빈산에틸, 필빈산프로필, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 2-옥소부탄산메틸, 2-옥소부탄산에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, γ-부티롤락톤 등을 들 수 있다.
상기한 방향족 탄화수소류로서는, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등을 들 수 있다.
상기한 케톤류로서는, 예를 들면, 아세톤, 2-부타논, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 4-메틸-2-펜타논, 시클로펜타논, 시클로헥산온 등을 들 수 있다.
상기한 알콜류로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다.
상기한 아미드류로서는, 예를 들면, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세토아미드 등을 들 수 있다.
상기한 용제는, 단독으로 사용되고 있어도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용되고 있어도 된다.
용제(E)로서는, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트 등의 에테르류와 에스테르류, 및 케톤류가 바람직하고, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 및 시클로헥산온이 더욱 바람직하고, 이들을 병용하는 것이 더 더욱 바람직하다.
착색 감광성 수지 조성물에서의 용제(E)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 질량분율로, 바람직하게는 70 ~ 95 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 75 ~ 90 질량% 이다. 도포시의 평탄성이 양호해지고, 또 표시특성이 양호한 컬러 필터를 용이하게 얻을 수 있는 점에서, 용제(E)의 함유량은 상기한 범위에 있는 것 이 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 또한, 계면활성제(G)가 함유되어 있어도 된다. 계면활성제(G)로서는, 실리콘계 계면활성제 및 불소계 계면활성제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 들 수 있다.
상기한 실리콘계 계면활성제로서는, 실록산 결합을 가지는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 토오레 실리콘 DC3PA, 토오레 실리콘 SH7PA, 토오레 실리콘 DC11PA, 토오레 실리콘 SH21PA, 토오레 실리콘 SH28PA, 토오레 실리콘 29SHPA, 토오레 실리콘 SH30PA, 폴리에테르 변성 실리콘 오일 SH8400 (상품명 : 토오레 실리콘(주)제), KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341(신에츠 실리콘제), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460(GE 도시바 실리콘(주)제) 등을 들 수 있다.
상기 실리콘계 계면활성제로서는, 또한 불소원자를 가지는 실리콘계 계면활성제를 들 수 있다. 이와 같은 실리콘계 계면활성제로서는, 실록산 결합 및 플루오로카본사슬을 가지는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는 메가팩(등록상표)R08, 메가팩 BL20, 메가팩 F475, 메가팩 F477, 메가팩 F443(다이니혼잉크화학공업(주)제) 등을 들 수 있다.
상기한 불소계 계면활성제로서는, 플루오로카본사슬을 가지는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 플로라이드(상품명) FC430, 플로라이드 FC431(스미토모 스리엠(주)제), 메가팩(상품명) F142D, 메가팩 F171, 메가팩 F172, 메가팩 F173, 메가팩 F177, 메가팩 F183, 메가팩 R30(다이니혼잉크화학공업(주)제), 에프 톱(상품명) EF301, 에프톱 EF303, 에프톱 EF351, 에프톱 EF352(신아키타화성(주)제), 사프론(상품명) S381, 사프론 S382, 사프론 SC101, 사프론 SC105(아사히가라스(주)제), E 5844((주)다이킨파인케미컬연구소제), BM-1000, BM-1100(모두 상품명 : BM Chemie 사제) 등을 들 수 있다.
이들 계면활성제는, 단독으로도, 2종류 이상을 조합하여 사용하여도 된다.
계면활성제(G)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 질량분율로, 바람직하게는 0.0005 ~ 0.6 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 0.001∼0.5 질량% 이다. 평탄한 도막을 얻는 점에서, 계면활성제(G)의 함유량은 상기한 범위에 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 고콘트라스트의 도막을 얻을 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물로부터 형성되는 컬러 필터도 또, 본 발명의 하나이다.
본 발명의 컬러 필터는, 포토리소그래프법이나 잉크젯법에 의하여 형성할 수있다.
상기 포토리소그래프법으로서는, 예를 들면, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을, 기판 상에 도포하고, 용제 등 휘발성분을 제거하여 착색층을 형성하고, 포토마스크를 거쳐 상기 착색층을 노광하여, 현상하는 방법을 들 수 있다. 본 방법에 있어서, 상기 착색 감광성 수지 조성물은, 그것 이외의 착색 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 수지층을 기판 상에 형성하고, 상기 수지층 상에 도포하여도 된 다.
(실시예)
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 본 발명은 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서 사용하는 성분은 이하와 같고, 이하, 생략하고 표시하는 것이 있다.
(A-1) 착색제 성분 : C.I. 피그먼트 블루 15:6
Figure 112009013126725-PAT00018
(A-2) 착색제 성분 : 하기 화합물(NK-9402, (주)하야시바라생물화학연구소제)
Figure 112009013126725-PAT00019
(A-3) 착색제 성분 : 하기 화합물(NK-8635, (주)하야시바라생물화학연구소제)
Figure 112009013126725-PAT00020
(A-4) 착색제 성분 : 하기 화합물(NK-9422, (주)하야시바라생물화학연구소제)
Figure 112009013126725-PAT00021
(A-5) 착색제 성분 : 하기 화합물(NK-9424, (주)하야시바라생물화학연구소제)
Figure 112009013126725-PAT00022
(A-6) 착색제 성분 : 하기 화합물(NK-9425, (주)하야시바라생물화학연구소제)
Figure 112009013126725-PAT00023
<수지(B-1)의 합성>
교반기, 온도계, 환류냉각관, 적하 로트 및 질소 도입관을 구비한 플라스크에 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 182 g을 도입하고, 플라스크 내 분위기를 공기로부터 질소로 한 후, 100 ℃로 승온 후, 벤질메타크릴레이트 70.5 g(0.40 mol), 메타크릴산 43.0 g(0.5 mol), 트리시클로데칸 골격의 모노메타크릴레이트(히타치카세이(주)제 FA-513M) 22.0 g(0.10 mol) 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 136 g으로 이루어지는 혼합물에 아조비스이소부티롤니트릴 3.6 g을 첨가한 용액을 적하하고, 다시 100 ℃에서 계속 교반하였다. 다음에, 플라스크 내 분위기를 질소로부터 공기로 하고, 글리시딜메타크릴레이트 35.5 g[0.25 mol,(본 반응에 사용한 메타크릴산의 카르복실기에 대하여 50 mol%)], 트리스(디메틸아미노메틸)페놀 0.9 g 및 하이드로퀴논 0.145 g을 플라스크 내에 투입하고, 110℃에서 반응을 계속하여, 고형 분산가가 79 mg KOH/g의 수지(B-1)를 얻었다. GPC에 의하여 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 30,000 이었다.
상기한 수지의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량의 측정에 대해서는, GPC법을 사용하여, 이하의 조건으로 행하였다.
장치 ; HLC-8120GPC(도소(주)제)
컬럼 ; TSK-GELG2000HXL
컬럼 온도 ; 40℃
용매 ; THF
유속 ; 1.0 mL/분
피검액 고형분 농도 ; 0.001 ~ 0.01 질량%
주입량 ; 50 μL
검출기 ; RI
교정용 표준물질 ; TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500(도소(주)제)
(C-1) 광중합성 화합물 : 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(니혼카야쿠(주) 제)
(D-1) 광중합 개시제 : 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온
(F-1) 광중합 개시 조제 : 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논
(E-1) 용제 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트
(E-2) 용제 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르
(E-3) 용제 : 시클로헥산온
(G-1) 계면활성제 : 메가팩 F475(다이니혼잉크화학공업(주)제)
(실시예 1)
[착색 감광성 수지 조성물 1의 조제]
(A-1) 4.370 질량부
아크릴계 안료 분산제 1.533 질량부
(A-2) 0.230 질량부
(B-1) 3.952 질량부
(C-1) 5.773 질량부
(D-1) 1.732 질량부
(F-1) 0.577 질량부
(E-1) 77.454 질량부
(E-3) 4.369 질량부
(G-1) 0.010 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 1을 얻었다.
[패턴의 형성]
유리기판[#1737 ; 코닝사제] 위에, 상기에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 1을 스핀코트법으로 도포한 후, 100 ℃에서 3분간 건조하여 휘발분(용제)을 휘발시키고, 다시 냉각함으로써, 착색 감광성 수지 조성물 1의 층을 형성하였다. 이 착색 감광성 수지 조성물층에 포토마스크를 거쳐 i 선[파장 365 nm]을 조사하여 노광하였다. i 선의 광원으로서는, 초고압 수은 램프를 사용하고, 조사광량은 150 mJ/㎠로 하였다. 그 후, 220℃에서 20분간 가열처리하여, 도막을 형성하였다. 상기 도막의 막 두께는 2.2 ㎛ 이었다.
(실시예 2)
[착색 감광성 수지 조성물 2의 조제]
(A-1) 4.370 질량부
아크릴계 안료 분산제 1.533 질량부
(A-3) 0.230 질량부
(B-1) 3.952 질량부
(C-1) 5.773 질량부
(D-1) 1.732 질량부
(F-1) 0.577 질량부
(E-1) 77.454 질량부
(E-3) 4.369 질량부
(G-1) 0.010 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 2를 얻었다. 착색 감광성 수지 조성물 1 대신, 착색 감광성 수지 조성물 2를 사용하는 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 도막을 얻었다.
(실시예 3)
[착색 감광성 수지 조성물 3의 조제]
(A-1) 4.370 질량부
아크릴계 안료 분산제 1.533 질량부
(A-4) 0.230 질량부
(B-1) 3.952 질량부
(C-1) 5.773 질량부
(D-1) 1.732 질량부
(F-1) 0.577 질량부
(E-1) 77.454 질량부
(E-3) 4.369 질량부
(G-1) 0.O1O 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 3을 얻었다. 착색 감광성 수지 조성물 1 대신, 착색 감광성 수지 조성물 3을 사용하는 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 도막을 얻었다.
[평가 1]
얻어진 유리 기판 상의 도막에 대하여, 측색기(OSP-SP-200 ; 올림푸스(주)제)를 사용하여, C 광원을 조사하여, CIE의 XYZ 표색계에서의 xy 색도 좌표(Bx, By) 및 명도를 측정하였다.
결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3
Bx 0.142 0.142 0.142
By 0.105 0.105 0.105
명도 12.6 12.6 12.5
표 1에서 실시예 1, 실시예 2와 실시예 3의 착색 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 각 도막에서, 우수한 명도가 확인되었다.
도 1은, 실시예 1에서 얻어진 도막의 투과율을 나타내는 그래프이다.
상기 투과율은, 상기한 명도와 동일한 방법으로 측정하였다. 가로축에 파장을, 세로축에 투과율을 나타낸다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 착색 감광성 수지 조성물은, 본 발명의 착색제를 함유하기 때문에, 투과 스펙트럼의 최적화에 의하여 명도를 더욱 높게 할 수 있다. 실시예 2 및 실시예 3에 대해서도, 투과 스펙트럼은 실시예 1과 동등하였다.
(실시예 4)
[착색 감광성 수지 조성물 4의 조제]
(A-1) 4.370 질량부
아크릴계 안료 분산제 1.533 질량부
(A-5) 0.46 질량부
(B-1) 3.952 질량부
(C-1) 5.773 질량부
(D-1) 1.732 질량부
(F-1) 0.577 질량부
(E-1) 77.454 질량부
(E-3) 4.369 질량부
(G-1) 0.010 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 4를 얻었다.
[패턴의 형성]
유리기판[#1737 ; 코닝사제] 위에, 상기에서 얻은 착색 감광성 수지 조성물 4를 스핀코트법으로 도포한 후, 100℃에서 3분간 건조하여 휘발분(용제)를 휘발시키고, 다시 냉각함으로써, 착색 감광성 수지 조성물 4의 층을 형성하였다. 이 착색 감광성 수지 조성물층에 포토마스크를 거쳐 i 선[파장365 nm]을 조사하여 노광하였다. i 선의 광원으로서는, 초고압 수은 램프를 사용하고, 조사광량은 150 mJ/㎠로 하였다. 그후, 220℃에서 20분간 가열처리하여, 도막을 형성하였다. 상기 도막의 막 두께는 2.2 ㎛ 이었다.
(실시예 5)
[착색 감광성 수지 조성물 5의 조제]
(A-1) 4.370 질량부
아크릴계 안료 분산제 1.533 질량부
(A-6) 0.460 질량부
(B-1) 3.952 질량부
(C-1) 5.773 질량부
(D-1) 1.732 질량부
(F-1) 0.577 질량부
(E-1) 77.454 질량부
(E-3) 4.369 질량부
(G-1) 0.010 질량부
를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물 5를 얻었다. 착색 감광성 수지 조성물 4 대신, 착색 감광성 수지 조성물 5를 사용하는 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여, 도막을 얻었다.
[평가]
얻어진 유리기판 상의 도막에 대하여, 상기 평가 1과 동일한 방법에 의해 색도 및 명도를 측정하였다.
결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 4 실시예 5
Bx 0.142 0.142
By 0.085 0.085
명도 10.07 9.67
표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 4와 실시예 5의 착색 감광성 수지 조성물로부터 얻어진 각 도막에서, 우수한 명도가 확인되었다.
도 2는, 실시예 4에서 얻어진 도막의 투과율을 나타내는 그래프이다. 상기 투과율은, 상기한 명도와 동일한 방법으로 측정하였다. 가로축에 파장을, 세로축에 투과율을 나타낸다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 4의 착색 감광성 수지 조성물은, 본 발명의 착색제를 함유하기 때문에, 투과 스펙트럼의 최적화에 의해 명도를 더욱 높게 할 수 있다.
실시예 5에 대해서도, 투과 스펙트럼은 실시예 4와 동등하였다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 의하면, 고명도의 도막 및 컬러 필터를 얻을 수 있다.
도 1은 실시예 1의 투과율을 나타내는 그래프,
도 2는 실시예 4의 투과율을 나타내는 그래프이다.

Claims (16)

  1. 착색제(A), 바인더수지(B), 광중합성 화합물(C), 광중합 개시제(D) 및 용제(E)를 함유하고,
    상기 착색제(A)는, 식 (1)
    [화학식 1]
    Figure 112009013126725-PAT00024
    [식에서, 고리(Z1) 및 고리(Z2)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 복소환을 나타낸다. 1은 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다. m은 1을 나타낸다]
    로 나타내는 구조를 가지는 화합물 (1)을 함유하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    화합물 (1)은, 하기 식(1a)
    [화학식 1a]
    Figure 112009013126725-PAT00025
    [식에서, 고리(Z1), 고리(Z2), l 및 m은, 각각 청구항 1과 동일.
    X-는, 할로겐 음이온, ClO4 -, OH-, 1가의 유기카르본산 음이온, 1가의 유기술폰산 음이온, 1가의 붕소 음이온 또는 1가의 유기금속 착체 음이온을 나타낸다.]
    로 나타내는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    화합물 (1)은, 식 (2a)로 나타내는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
    [화학식 2a]
    Figure 112009013126725-PAT00026
    [식에서, 고리(Z5) 및 고리(Z6)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 벤젠환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 나프탈렌환을 나타낸다.
    Y-는, Cl-, Br-, I-, ClO4 -, OH-, 1가의 유기카르본산 음이온, 1가의 유기술폰산 음이온, 1가의 붕소 음이온 또는 1가의 유기금속 착체 음이온을 나타낸다.
    n은, 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다.
    A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 산소원자, 유황원자, 셀렌원자, 탄소원자 또는 질소원자를 나타낸다.
    R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 1가의 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
    R3 및 R4는, 각각 독립적으로 수소원자 또는 1가의 탄소수 1∼6의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, 1개의 R3과 1개의 R4가 합쳐져 형성된 2가의 탄소수 2∼6의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
    a 및 b는, 각각 독립적으로, 0 이상 2 이하의 정수를 나타낸다.]
  4. 제 3항에 있어서,
    n은 1인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    Y-은 1가의 유기술폰산 음이온인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성 물.
  6. 제 1항에 있어서,
    화합물 (1)은, 하기 식 (1b)
    [화학식 1b]
    Figure 112009013126725-PAT00027
    [식에서, 고리(Z1), 고리(Z2), l 및 m은, 각각 청구항 1과 동일. 고리(Z3) 및 고리(Z4)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 복소환을 나타낸다. Xa-는, 할로겐 음이온, ClO4 -, OH-, 유기카르본산 음이온, 유기술폰산 음이온, 붕소 음이온 또는 유기금속 착체 음이온을 나타낸다. a는, Xa-의 가수(價數)를 나타낸다. l'는 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다. m' 는 1을 나타낸다. L1은, 치환되어 있어도 되는 2가의 탄화수소기를 나타낸다.]
    로 나타내는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    화합물 (1)은, 하기 식 (2b)
    [화학식 2b]
    Figure 112009013126725-PAT00028
    [식에서, 고리(Z7), 고리(Z8), 고리(Z9) 및 고리(Z10)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 벤젠환 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 나프탈렌환을 나타낸다.
    Yb-는, 할로겐 음이온, ClO4 -, OH-, 유기카르본산 음이온, 유기술폰산 음이온,붕소 음이온 또는 유기금속 착체 음이온을 나타낸다. b는, Yb-의 가수를 나타낸다. b가 1인 경우, 각 Yb-는, 서로 같아도 되고, 달라도 된다.
    n2 및 n3은, 각각 독립적으로, 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다.
    A3, A4, A5 및 A6은, 각각 독립적으로, 산소원자, 유황원자, 셀렌원자, 탄소원자 또는 질소원자를 나타낸다.
    R5 및 R6은, 각각 독립적으로, 수소원자 또는 1가의 탄소수 1∼6의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, 1개의 R5와 1개의 R6이 합쳐져 형성된 2가의 탄소수 2∼6의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
    R7 및 R8은, 각각 독립적으로, 수소원자 또는 1가의 탄소수 1∼6의 지방족 탄화수소기를 나타내거나, 1개의 R7과 1개의 R8이 합쳐져 형성된 2가의 탄소수 2∼6의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
    R9 및 R10은, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 1가의 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
    L2는, 치환되어 있어도 되는 2가의 탄화수소기를 나타낸다.
    c, d, e 및 f는, 각각 독립적으로 0 이상 2 이하의 정수를 나타낸다.]
    로 나타내는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  8. 제 7항에 있어서,
    n2 및 n3은, 각각 1인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    Yb-가 2가의 유기술폰산 음이온인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조 성물.
  10. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,
    b는 2이고, Yb-의 하나는 1가의 유기술폰산 음이온이며, 또 하나의 Yb-는 할로겐 음이온인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    착색제(A)는, 유기안료를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  12. 제 11항에 있어서,
    유기안료는, C.I. 피그먼트 블루 15:6 인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  13. 제 12항에 있어서,
    C.I. 피그먼트 블루 15:6과 화합물 (1)과의 질량비는, (C.I. 피그먼트 블루 15:6) : 화합물(1) = 97:3 ∼ 50:50 인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
  15. 제 14항에 있어서,
    포토리소그래프법 또는 잉크젯법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러 필터.
  16. 식 (1)
    [화학식 1]
    Figure 112009013126725-PAT00029
    [식에서, 고리(Zl) 및 고리(Z2)는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 복소환을 나타낸다. l은 0 이상 3 이하의 정수를 나타낸다. m은 1을 나타낸다.]
    로 나타내는 구조를 가지는 화합물 (1)을 함유하는 것을 특징으로 하는 착색제.
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