KR20110049701A - 착색 감광성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

착색제, 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 용제 및 전형 금속 화합물을 포함하고, 착색제가, 염료를 포함하는 착색제이며, 전형 금속 화합물은, 탄소원자를 포함하고, 또한, 해당 전형 금속 화합물의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값이 염료의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값보다 작은 전형 금속 화합물인 착색 감광성 수지 조성물.

Description

착색 감광성 수지 조성물{COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION}
본 발명은, 액정 표시소자나 고체 촬상소자에 사용되는 컬러 필터를 구성하는 착색 화상의 형성에 적합한 착색 감광성 수지 조성물 및 해당 착색 감광성 수지 조성물을 사용한 컬러 필터에 관한 것이다.
착색 감광성 수지 조성물은, 액정 표시 패널, 일렉트로루미네센스 패널, 플라즈마 디스플레이 패널 등의 디스플레이장치에 사용되는 컬러 필터의 제조용으로 사용되고 있다. 이 착색 감광성 수지 조성물에는, 착색제로서, 안료 또는 염료를 사용하는 것이 알려져 있다(비특허문헌 1).
[비특허문헌 1]
스즈키 하치주니 저,「잘 아는 액정디스플레이가 되기까지」, 초판, 일간공업신문사, 2005년 3월, P. 112
종래, 착색제, 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용제를 포함하는 착색 감광성 수지 조성물이 알려져 있으나, 해당 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성한 도포막의 콘트라스트는, 반드시 충분히 만족할 수 있는 것은 아니었다.
본 발명은 이하의 [1]∼[14]를 제공하는 것이다.
[1] 착색제, 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 용제 및 전형 금속 화합물을 포함하고, 착색제가, 염료를 포함하는 착색제이고, 전형 금속 화합물은, 탄소원자를 포함하며, 또한, 해당 전형 금속 화합물의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값이 염료의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값보다 작은 전형 금속 화합물인 착색 감광성 수지 조성물.
[2] 전형 금속 화합물의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값이, 0 이상1000 이하인 상기 [1]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[3] 전형 금속 화합물이, 마그네슘, 알루미늄, 칼슘, 아연, 갈륨, 루비듐, 스트론튬, 인듐, 세슘 및 바륨으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 화합물인 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[4] 전형 금속 화합물이, 알루미늄, 아연, 인듐 및 바륨으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 화합물인 상기 [1]∼[3]의 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[5] 전형 금속 화합물이, -C(=O)- 및 -C(=S)-로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기를 포함하는 화합물인 상기 [1]∼[4]의 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[6] 전형 금속 화합물이, 식 (F1)로 나타내는 화합물, 식 (F2)로 나타내는 화합물, 및 이들의 수화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 상기 [1]∼[5]의 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
Figure pat00001
[식 (F1) 및 식 (F2)에서, W1 및 W2는, 서로 독립으로, 탄소수 1∼6의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 해당 지방족 탄화수소기 및 해당 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다.
W3 및 W4는, 서로 독립으로, 탄소수 1∼6의 1가의 지방족 탄화수소기를 나타내고, 해당 지방족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 된다.
M1 및 M2는, 전형 금속원자를 나타낸다.
x 및 y는, 1∼3의 정수를 나타내고, x가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 W1 및 W2는 서로 동일하거나 달라도 되고, y가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 W3 및 W4는 서로 동일하거나 달라도 된다.]
[7] 전형 금속 화합물의 함유량이, 수지 및 광중합성 화합물의 합계량 100 질량부에 대하여, 0.1 질량부 이상 20 질량부 이하인 상기 [1]∼[6]의 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[8] 염료가, 식 (1)로 나타내는 화합물인 상기 [1]∼[7]의 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
Figure pat00002
[식 (1)에서, R1∼R4는, 각각 독립으로, 수소원자, -R6 또는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 해당 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자, -R6, -OH, -OR6, -SO3 -, -SO3H, SO3M, -CO2H, -CO2R6, -SO3R6, -SO2NH2, -SO2NHR8 또는 -SO2NR8R9로 치환되어 있어도 된다.
R5는, -SO3 -, -SO3H, SO3M, -CO2H, -CO2R6, -SO3R6, -SO2NHR8 또는 -SO2NR8R9를 나타낸다.
m은, 0∼5의 정수를 나타낸다. m이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 R5는, 동일하거나 달라도 된다.
X는, 할로겐원자를 나타낸다.
a는, 0 또는 1의 정수를 나타낸다.
R6은, 탄소수 1∼10의 1가의 포화탄화수소기를 나타내고, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 되고, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 -CH2-는, -O-, -CO- 또는 -NR7-로 치환되어 있어도 된다.
R7은, 탄소수 1∼10의 1가의 포화탄화수소기를 나타내고, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 되며, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 -CH2-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다.
R8 및 R9는, 각각 독립으로, 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 1가의 포화지방족 탄화수소기, 탄소수 3∼30의 1가의 지환식 탄화수소기 또는 -Q를 나타내고, 해당 포화지방족 탄화수소기 및 해당 지환식 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, -OH, 할로겐원자, -Q, -CH = CH2 또는 -CH = CHR6으로 치환되어 있어도 되며, 해당 포화지방족 탄화수소기 및 해당 지환식 탄화수소기에 포함되는 -CH2-는, -O-, -S-, -CO-, -NH- 또는 -NR6-으로 치환되어 있어도 된다. R8 및 R9는, 서로 결합하여 3∼10원환의 질소원자를 포함한 복소환을 형성하고 있어도 되고, 해당 복소환에 포함되는 수소원자는, R6, -OH 또는 -Q로 치환되어 있어도 된다.
Q는, 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기 또는 탄소수 5∼10의 1가의 복소환기를 나타내고, 해당 방향족 탄화수소기 및 해당 복소환기에 포함되는 수소원자는, -OH, R6, -OR6, -NO2, -CH = CH2, -CH = CHR6 또는 할로겐원자로 치환되어 있어도 된다.
M은, 나트륨원자 또는 칼륨원자를 나타낸다.
단, 식 (1)로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 동일하다.]
[9] 착색제가, 안료를 포함하는 착색제인 상기 [1]∼[8]의 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[10] 안료가, C.I. 피그먼트 블루 15:6을 포함하는 안료인 상기 [9]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[11] C.I. 피그먼트 블루 15:6을 포함하는 안료와 식 (1)로 나타내는 화합물을 포함하는 염료와의 질량비가 97:3∼50:50 인 상기 [10]에 기재된 착색 감광성 수지 조성물.
[12] 상기 [1]∼[11]의 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 도포하고, 건조하여 형성되는 도포막.
[13] 상기 [1]∼[11]의 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 도포하고, 건조하여 형성되는 패턴.
[14] 상기 [12]에 기재된 도포막 및 상기 [13]에 기재된 패턴으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 컬러 필터.
도 1은 본 발명의 컬러 필터의 제조방법을 설명하는 개략도,
도 2는 본 발명의 컬러 필터의 제조방법을 설명하는 개략도,
도 3은 본 발명의 컬러 필터의 제조방법을 설명하는 개략도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 착색제(A)를 함유한다.
본 발명의 착색 경화성 수지 조성물에 사용되는 착색제(A)는, 염료를 포함하는 착색제이다. 착색제(A)에 포함되는 염료로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지의 염료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 유용성 염료, 산성 염료, 산성 염료의 아민염이나 산성 염료의 술폰아미드 유도체 등을 들 수 있다.
목적으로 하는 분광에 맞추어, 염료종을 선택할 수 있다.
상기한 염료로서는, 예를 들면, 컬러 인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 염료로 분류되어 있는 화합물이나, 염색 노트(염색사)에 기재되어 있는 공지의 염료를 들 수 있다. 구체적으로는, C.I. 솔벤트 옐로우 4(이하, C.I. 솔벤트 옐로우의 기재를 생략하고, 번호만의 기재로 한다.), 14, 15, 23, 24, 38, 62, 63, 68, 82, 94, 98, 99, 162 ;
C.I. 솔벤트 레드 45, 49, 125, 130 ;
C.I. 솔벤트 오렌지 2, 7, 11, 15, 26, 56 ;
C.I. 솔벤트 블루 35, 37, 59, 67 ;
C.I. 솔벤트 그린 1, 3, 4, 5, 7, 28, 29, 32, 33, 34, 35 등을 들 수 있다. 또 C.I. 애시드 염료로서, C.I. 애시드 옐로우 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 38, 40, 42, 54, 65, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184, 190, 193, 196, 197, 199, 202, 203, 204, 205, 207, 212, 214, 220, 221, 228, 230, 232, 235, 238, 240, 242, 243, 251 ;
C.I. 애시드 레드 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 182, 183, 198, 206, 211, 215, 216, 217, 227, 228, 249, 252, 257, 258, 260, 261, 266, 268, 270, 274, 277, 280, 281, 195, 308, 312, 315, 316, 339, 341, 345, 346, 349, 382, 383, 394, 401, 412, 417, 418, 422, 426 ;
C.I. 애시드 오렌지 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169, 173 ;
C.I. 애시드 블루 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 42, 45, 51, 62, 70, 74, 80, 83, 86, 87, 90, 92, 96, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 150, 158, 171, 182, 192, 210, 242, 243, 256, 259, 267, 278, 280, 285, 290, 296, 315, 324:1, 335, 340 ;
C.I. 애시드 바이올렛 6B, 7, 9, 17, 19 ;
C.I. 애시드 그린 1, 3, 5, 9, 16, 25, 27, 50, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106, 109 등의 염료를 들 수 있다. 또 C.I. 다이렉트 염료로서, C.I. 다이렉트 옐로우 2, 33, 34, 35, 38, 39, 43, 47, 50, 54, 58, 68, 69, 70, 71, 86, 93, 94, 95, 98, 102, 108, 109, 129, 136, 138, 141 ;
C.I. 다이렉트 레드 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246, 250 ;
C.I. 다이렉트 오렌지 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106, 107 ;
C.I. 다이렉트 블루 57, 77, 80, 81, 84, 85, 86, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 106, 107, 108, 109, 113, 114, 115, 117, 119, 137, 149, 150, 153, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 166, 167, 170, 171, 172, 173, 188, 189, 190, 192, 193, 194, 196, 198, 199, 200, 207, 209, 210, 212, 213, 214, 222, 228, 229, 237, 238, 242, 243, 244, 245, 247, 248, 250, 251, 252, 256, 257, 259, 260, 268, 274, 275, 293 ;
C.I. 다이렉트 바이올렛 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103, 104 ;
C.I. 다이렉트 그린 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79, 82 등의 염료를 들 수 있다. 또한, C.I. 모던트 염료로서, C.I. 모던트 옐로우 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 61, 62, 65 ;
C.I. 모던트 레드 1, 2, 3, 4, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 41, 43, 45, 46, 48, 53, 56, 63, 71, 74, 85, 86, 88, 90, 94, 95 ;
C.I. 모던트 오렌지 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47, 48 ;
C.I. 모던트 블루 1, 2, 3, 7, 8, 9, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 30, 31, 32, 39, 40, 41, 43, 44, 48, 49, 53, 61, 74, 77, 83, 84 ;
C.I. 모던트 바이올렛 1, 2, 4, 5, 7, 14, 22, 24, 30, 31, 32, 37, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 53, 58 ;
C.I. 모던트 그린 1, 3, 4, 5, 10, 15, 19, 26, 29, 33, 34, 35, 41, 43, 53등의 염료를 들 수 있다.
또, 착색제(A)에 포함되는 염료로서는, 아조 염료, 금속착염 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 트리페닐메탄 염료, 크산텐 염료, 시아닌 염료, 나프토퀴논 염료, 퀴논이민 염료, 메틴 염료, 스쿠아리리움 염료 및 프탈로시아닌 염료 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 착색제(A)가 함유하는 염료로서는, 크산텐 염료가 바람직하고, 하기 식 (1)로 나타내는 화합물을 함유하는 염료가 더욱 바람직하다.
Figure pat00003
식 (1)로 나타내는 화합물에서의 R1∼R4는, 각각 독립으로, 수소원자, -R6 또는 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기를 나타낸다.
상기 R6은, 탄소수 1∼10의 1가의 포화탄화수소기를 나타낸다. 또, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 되고, -CH2-는, -O-, -CO- 또는 -NR7-(R7은, 탄소수 1∼10의 포화탄화수소기를 나타내고, 해당 탄소수 1∼10의 포화탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 되고, -CH2-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다.)로 치환되어 있어도 된다.
-R6으로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, 시클로펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸기, 시클로헵틸기, 옥틸기, 2-에틸헥실기, 시클로옥틸기, 노닐기, 데카닐기, 트리시클로데카닐기, 메톡시프로필기, 에톡시프로필기, 헥시록시프로필기, 2-에틸헥시록시프로필기, 메톡시헥실기, 에톡시프로필기 등을 들 수 있다.
R1∼R4 및 Q 에서의 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.
또, R1∼R4에서의 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자, -R6, -OH, -OR6, -SO3 -, -SO3H, SO3M, -CO2H, -CO2R6, -SO3R6, -SO2NH2, -SO2NHR8 또는 -SO2NR8R9로 치환되어 있어도 된다.
상기 R6은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
상기 R8 및 R9는, 각각 독립으로, 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 1가의 포화지방족 탄화수소기, 탄소수 3∼30의 1가의 지환식 탄화수소기 또는 -Q(Q는, 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기 또는 탄소수 3∼10의 1가의 복소환기를 나타내고, 이들에 포함되는 수소원자는, -OH, -R6, -OR6, -NO2, -CH=CH2, -CH=CHR6 또는 할로겐원자로 치환되어 있어도 된다.)를 나타낸다.
R8 및 R9에서의, 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 1가의 포화지방족 탄화수소기 및 탄소수 3∼30의 1가의 지환식 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, -OH, 할로겐원자, -Q, -CH=CH2 또는 -CH=CHR6으로 치환되어 있어도 되고, -CH2-는, -O-, -S-, -CO-, -NH- 또는 -NR6-으로 치환되어 있어도 된다.
R8 및 R9는, 서로 결합하여 3∼10원환의 질소원자를 포함한 복소환을 형성하고 있어도 된다. 이 경우, 해당 복소환에 포함되는 수소원자는, -R6, -OH 또는 -Q로 치환되어 있어도 된다.
또, 상기 M은, 나트륨원자 또는 칼륨원자를 나타낸다.
R1∼R4에서의 1가의 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소원자와 치환하여도 되는 할로겐원자로서는, 불소원자, 염소원자 및 브롬원자 등을 들 수 있다.
-OR6으로서는, 예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기, 헵틸옥시기, 옥틸옥시기, 2-에틸헥실옥시기, 노닐옥시기, 데실옥시기 등을 들 수 있다.
-CO2R6으로서는, 예를 들면, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, 이소프로폭시카르보닐기, 부톡시카르보닐기, 이소부톡시카르보닐기, 펜틸옥시카르보닐기, 이소펜틸옥시카르보닐기, 네오펜틸옥시카르보닐기, 시클로펜틸옥시카르보닐기, 헥실옥시카르보닐기, 시클로헥실옥시카르보닐기, 헵틸옥시카르보닐기, 시클로헵틸옥시카르보닐기, 옥틸옥시카르보닐기, 2-에틸헥실옥시카르보닐기, 시클로옥틸옥시카르보닐기, 노닐옥시카르보닐기, 데실옥시카르보닐기, 트리시클로데카닐옥시카르보닐기, 메톡시프로필옥시카르보닐기, 에톡시프로필옥시카르보닐기, 헥시록시프로필옥시카르보닐기, 2-에틸헥시록시프로필옥시카르보닐기, 메톡시헥실옥시카르보닐기 등을 들 수 있다.
-SO3R6으로서는, 예를 들면, 메톡시술포닐기, 에톡시술포닐기, 헥실옥시술포닐기, 데실옥시술포닐기 등을 들 수 있다.
-SO2NR8R9에서, R8 및 R9가 서로 결합하여 형성되는 3∼10원환의 질소원자를 포함한 복소환으로서는,
Figure pat00004
등을 들 수 있다. 또한, 상기한 복소환은, 상기 도면에 기재되는 결합손으로, 유황원자와 결합한다.
Q에서의 탄소수 3∼10의 1가의 복소환기로서는,
Figure pat00005
등을 들 수 있다. 또한, Q에서의 복소환기의 결합손은, 임의의 위치로 할 수 있다.
-SO2NHR8로서는, N-메틸술파모일기, N-에틸술파모일기, N-프로필술파모일기, N-이소프로필술파모일기, N-부틸술파모일기, N-이소부틸술파모일기, N-펜틸술파모일기, N-이소펜틸술파모일기, N-네오펜틸술파모일기, N-시클로펜틸술파모일기, N-헥실술파모일기, N-시클로헥실술파모일기, N-헵틸술포모일기, N-시클로헵틸술파모일기, N-옥틸술파모일기, N-(2-에틸헥실)술파모일기, N-(1,5-디메틸헥실)술파모일기, N-시클로옥틸술파모일기, N-노닐술파모일기, N-데카닐술파모일기, N-트리시클로데카닐술파모일기, N-메톡시프로필술파모일기, N-에톡시프로필술파모일기, N-프로폭시프로필술파모일기, N-이소프로폭시프로필술파모일기, N-헥시록시프로필술파모일기, N-(2-에틸헥시록시프로필)술파모일기, N-(메톡시헥실)술파모일기, N-(3-페닐-1-메틸프로필)술파모일기 등을 들 수 있다.
또한, -SO2NHR8로서는, 하기 식으로 나타내는 기를 들 수 있다.
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
상기 식에서, X1은, 할로겐원자를 나타낸다. X1에서의 할로겐원자로서는, 불소원자, 염소원자 및 브롬원자를 들 수 있다.
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
상기 식에서, X3은, 탄소수 1∼3의 알킬기 또는 탄소수 1∼3의 알콕시기를 나타내고, 해당 알킬기 및 알콕시기의 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 된다. 할로겐원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼3의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 트리플루오로메틸기 등을 들 수 있다.
할로겐원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼3의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등을 들 수 있다.
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
상기 식에서, X3은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
상기 식에서, X2는, 탄소수 1∼3의 알킬기, 탄소수 1∼3의 알콕시기, 할로겐원자 또는 니트로기를 나타내고, 해당 알킬기 및 해당 알콕시기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 된다.
X2에서의 할로겐원자로서는, 불소원자, 염소원자 및 브롬원자를 들 수 있다.
할로겐원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼3의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 트리플루오로메틸기 등을 들 수 있다.
할로겐원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼3의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등을 들 수 있다.
Figure pat00019
그 중에서도, -SO2NHR8로서는, R8이, 탄소수 6∼8의 분기형상 포화지방족 탄화수소기, 탄소수 5∼7의 지환식 탄화수소기, 알릴기, 페닐기, 탄소수 8∼10의 아랄킬기, 탄소수 2∼8의 하이드록시기함유 포화지방족 탄화수소기 및 아릴기 또는 탄소수 2∼8의 알콕시기함유 포화지방족 탄화수소기 또는 아릴기인 것이 바람직하고, 특히, 2-에틸헥실기인 것이 바람직하다.
-SO2NR8R9로서는, 예를 들면, 하기 식으로 나타내는 기를 들 수 있다.
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
상기 식에서, X2는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
Figure pat00024
-SO2NR8R9에 포함되는 R8 및 R9로서는, 탄소수 6∼8의 분기형상 포화지방족 탄화수소기, 탄소수 5∼7의 지환식 탄화수소기, 알릴기, 페닐기, 탄소수 8∼10의 아랄킬기, 탄소수 2∼8의 하이드록시기함유 포화지방족 탄화수소기 및 아릴기 또는 탄소수 2∼8의 알콕시기함유 포화지방족 탄화수소기 또는 아릴기가 바람직하고, 2-에틸헥실기인 것이 특히 바람직하다.
식 (1)에서의 R1∼R4에서의, 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기의 치환기로서는, 에틸기, 프로필기, 페닐기, 디메틸페닐기, -SO3R6 또는 -SO2NHR8이 바람직하다.
치환기를 가지는 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기로서는, 메틸페닐기, 디메틸페닐기, 트리메틸페닐기, 에틸페닐기, 헥실페닐기, 데카닐페닐기, 플루오로페닐기, 클로로페닐기, 브로모페닐기, 하이드록시페닐기, 메톡시페닐기, 디메톡시페닐기, 에톡시페닐기, 헥시록시페닐기, 데카닐록시페닐기, 트리플루오로메틸페닐기 등을 들 수 있다.
식 (1)에서의 R1∼R4에서는, R1 및 R2 중의 적어도 하나, 또는, R3 및 R4 중의 적어도 하나가, 탄소수 1∼4의 1가의 포화탄화수소기 또는 치환되어 있어도 되는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기인 것이 바람직하다.
또, R1 및 R2 중의 적어도 하나, 또한, R3 및 R4 중의 적어도 하나가, 탄소수 1∼4의 1가의 포화탄화수소기 또는 치환되어 있어도 되는 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기인 것이 바람직하고, 특히, R1 및 R2중의 적어도 하나, 또한, R3 및 R4중의 적어도 하나가, 치환되어 있어도 되는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기인 것이 더욱 바람직하다.
식 (1)로 나타내는 화합물에서의 R5는, -SO3 -, -SO3H, SO3M, -CO2H, -CO2R6, -SO3R6, -SO2NHR8 는 -SO2NR8R9를 나타낸다.
식 (1)에서, m은 0∼5의 정수를 나타내고, m이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 R5는, 동일하여도 달라도 된다.
R5로서, 바람직하게는, 카르복시기, 에틸옥시카르보닐기, 술포기, N-(2-에틸헥시록시프로필)술파모일기, N-(1,5-디메틸헥실)술파모일기, N-(3-페닐-1-메틸프로필)술파모일기, N-이소프로폭시프로필술파모일기를 들 수 있다.
식 (1)에서, X는, 할로겐원자를 나타내고, a는, 0 또는 1의 정수를 나타낸다.
X로 나타내는 할로겐원자로서는, 불소원자, 염소원자 및 브롬원자 등을 들 수 있다.
식 (1)로 나타내는 화합물로서는, 하기 식 (1-1) 또는 (1-2)로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pat00025
[식 (1-1)에서, R11∼R14는, 각각 독립으로, 수소원자, -R6 또는 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 해당 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자, -R6, -OH, -OR6, -SO3 -, -SO3H, -SO3Na, -CO2H, -CO2R6, -SO3R6, -SO2NH2, -SO2NHR8 또는 -SO2NR8R9로 치환되어 있어도 된다.
R15는, 수소원자, -SO3 -, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NHR8 또는 -SO2NR8R9를 나타낸다.
R16은, -SO3 -, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NHR8 또는 -SO2NR8R9를 나타낸다.
R6, R8, R9, m, X 및 a는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
단, 식 (1-1)로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 동일하다.]
Figure pat00026
[식 (1-2)에서, R21∼R24는, 각각 독립으로, 수소원자, -R26 또는 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 해당 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자, -R26, -OH, -OR26, -SO3 -, -SO3Na, -CO2H, -CO2R26, -SO3H, -SO3R26 또는 -SO2NHR28로 치환되어 있어도 된다.
R25는, -SO3 -, -SO3Na, -CO2H, -CO2R26, -SO3H 또는 -SO2NHR28을 나타낸다.
R26은, 탄소수 1∼10의 포화탄화수소기를 나타내고, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 수소원자는, -OR27 또는 할로겐원자로 치환되어 있어도 된다.
R27은, 탄소수 1∼10의 포화탄화수소기를 나타내고, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 된다.
R28은, 수소원자, -R26, -CO2R26 또는 탄소수 6∼10의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 해당 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, -R26 또는 -OR26으로 치환되어 있어도 된다.
m, X 및 a는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
단, 식 (1-2)로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 동일하다.]
또한, 식 (1)로 나타내는 화합물로서는, 하기 식 (1-3)으로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure pat00027
[식 (1-3)에서, R31 및 R32는, 각각 독립으로, 페닐기를 나타내고, 해당 페닐기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자, -R26, -OR26, -CO2R26, -SO3R26 또는 -SO2NHR28로 치환되어 있어도 된다.
R33은, -SO3 - 또는 -SO2NHR28을 나타낸다.
R34는, 수소원자, -SO3 - 또는 -SO2NHR28을 나타낸다.
R26, R28, X 및 a는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
단, 식 (1-3)으로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 동일하다.]
또한, 식 (1)로 나타내는 화합물로서는, 하기 식 (1-4)로 나타내는 화합물인 것이, 더욱 바람직하다.
Figure pat00028
[식 (1-4)에서, R41 및 R42는, 각각 독립으로, 페닐기를 나타내고, 해당 페닐기에 포함되는 수소원자는, -R26 또는 -SO2NHR28로 치환되어 있어도 된다.
R43은 -SO3 - 또는 -SO2NHR28을 나타낸다.
R26, R28, X 및 a는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
단, 식 (1-4)로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 동일하다.]
식 (1)로 나타내는 화합물로서는, 예를 들면, 하기 식 (1a)∼식 (1f)로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
Figure pat00029
[식 (1a)에서, R51 및 R52는, 각각 독립으로, 수소원자, -SO3 -, -SO3H, -CO2H 또는 -SO2NHR50을 나타낸다. R50은, 2-에틸헥실을 나타낸다. X 및 a는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
단, 식 (1a)로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 동일하다.]
Figure pat00030
[식 (1b)에서, R51은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다. 단, 식 (1b)로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 동일하다.]
식 (1b)로 나타내는 화합물은, 식 (1b-1)로 나타내는 화합물의 호변이성체이다.
Figure pat00031
[식 (1b-1)에서, R51, X 및 a는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다. 단, 식 (1b-1)로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 동일하다.]
Figure pat00032
[식 (1c) 및 식 (1d)에서, R53, R54 및 R55는, 각각 독립으로, -SO3 -, -SO3Na 또는 -SO2NHR50을 나타낸다. R50은, 2-에틸헥실기를 나타낸다. 단, 식 (1c)로 나타내는 화합물 및 식 (1d)로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 각각 동일하다.]
Figure pat00033
[식 (1e) 및 식 (1f)에서, R56, R57 및 R58은, 각각 독립으로, 수소원자, -SO3 -, -SO3H 또는 -SO2NHR50을 나타낸다. R50은, 2-에틸헥실기를 나타낸다. 단, 식 (1e)로 나타내는 화합물 및 식 (1f)로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 각각 동일하다.]
식 (1a)∼식 (1f)로 나타내는 화합물로서는, 구체적으로는, 술포로다민 B, 술포로다민 B의 -SO3 - 또는 -SO3H를 술폰아미드화한 화합물, C.I. 솔벤트 레드 49, 로다민 B, C.I. 애시드 바이올렛 102, C.I. 애시드 바이올렛 102의 -SO3 - 또는 -SO3H를 술폰아미드화한 화합물, C.I. 애시드 레드 289, C.I. 애시드 레드 289의 -SO3 -또는 -SO3H를 술폰아미드화한 화합물 등을 들 수 있다. 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 사용되는 염료로서는, 그 중에서도, 식 (1e) 또는 식 (1f)로 나타내는 화합물이 바람직하고, 구체적으로는 C.I. 애시드 레드 289, C.I. 애시드 레드 289의 -SO3 - 또는 -SO3H를 술폰아미드화한 화합물이 바람직하다. 특히, 식 (A-I)로 나타내는 화합물이 바람직하다.
Figure pat00034
식 (1)로 나타내는 화합물은, 예를 들면, -SO3H를 가지는 색소 또는 색소 중간체를 정법에 의해 클로르화하여, 얻어진 -SO2Cl을 가지는 색소 또는 색소 중간체를 R8-NH2로 나타내는 아민과 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 또, 일본국 특개평3-78702호 공보 3페이지의 우측 상란∼좌측 하란에 기재된 방법에 의해 제조된 색소를, 상기와 마찬가지로, 클로르화 후, 아민과 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
착색제(A)로서는, 목적으로 하는 컬러 필터의 색에 맞추어 염료를 선택하여, 복수의 염료를 조합시켜 배합하여 사용하여도 된다.
착색제(A)가 식 (1)로 나타내는 화합물을 포함하는 경우, 착색제(A)에서의 식 (1)로 나타내는 화합물의 함유량은, 착색제(A)에 대하여 3∼80 질량% 인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 3∼70 질량%, 더욱 바람직하게는 3∼50 질량% 이다.
착색제(A)가, 식 (1)로 나타내는 화합물 및 식 (1)로 나타내는 화합물과는 다른 염료를 포함하는 경우, 식 (1)로 나타내는 화합물 및 식 (1)로 나타내는 화합물과는 다른 염료의 혼합비율은, 질량비로 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다.
식 (1)로 나타내는 화합물과는 다른 염료 : 1∼99 질량%
식 (1)로 나타내는 화합물과는 다른 염료 : 1∼99 질량%
식 (1)로 나타내는 화합물과는 다른 식 (1)로 나타내는 화합물과는 다른 염료의 배합 비율이 상기한 범위에 있으면, 목적의 분광을 얻을 수 있다.
또한, 염료의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여, 0.5∼60 질량% 인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.7∼50 질량%, 더더욱 바람직하게는 1∼40 질량% 이다. 여기서, 고형분이란, 착색 감광성 수지 조성물로부터 용제를 제외한 성분의 합계량을 말한다.
또한, 착색제(A)는, 염료에 더하여 안료를 포함할 수 있다.
안료로서는, 유기안료 및 무기안료를 들 수 있고, 컬러인덱스(The Society of Dyers and Colourists 출판)에서 피그먼트로 분류되어 있는 화합물 등을 들 수 있다.
유기안료로서는, 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 오렌지색 안료 ;
C.I. 피그먼트 레드 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, l77, 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, 58 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, 242, 254, C.I. 피그먼트 레드 바이올렛 23, C.I. 피그먼트 블루 15:3, 15:6 및 C.I. 피그먼트 그린 7, 36, 58이 바람직하다.
이들 안료는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하여도 된다.
상기한 안료는, 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 된다. 또, 안료는, 입자지름이 균일한 것이 바람직하다. 안료 분산제를 함유시켜 분산 처리를 행함으로써, 안료가 용액 중에서 균일하게 분산된 상태의 안료 분산액을 얻을 수 있다.
상기한 안료 분산제로서는, 시판의 계면활성제를 사용할 수 있고, 예를 들면, 실리콘계, 불소계, 에스테르계, 카티온계, 애나이언계, 비이온계, 양성, 폴리에스테르계, 폴리아민계, 아크릴계 등의 계면활성제 등을 들 수 있고, 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기한 계면활성제로서는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜디에스테르류, 소르비탄지방산에스테르류, 지방산 변성 폴리에스테르류, 3급 아민 변성 폴리우레탄류, 폴리에틸렌이민류 등 외에, 상품명으로 KP[신에츠화학공업(주) 제], 폴리플로우[교에이샤화학(주) 제], 에프톱(미츠비시 머터리얼 전자화성(주)], 메가팩[DIC(주) 제], 플로라이드[스미토모 스리엠(주) 제], 아사히가드[아사히가라스(주) 제], 사프론[AGC 세이미케미칼(주) 제], 솔루스패스[제네카(주) 제], EFKA (CIBA사 제), 아디스파[아지노모토 파인테크노(주) 제], Disperbyk(빅케미사 제) 등을 들 수 있다.
안료 분산제를 사용하는 경우, 그 사용량은, 안료 1 질량부당, 바람직하게는 1 질량부 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.05 질량부 이상 0.5 질량부 이하이다. 안료 분산제의 사용량이 상기한 범위에 있으면, 균일한 분산상태의 안료 분산액이 얻어지는 경향에 있어 바람직하다.
염료 및 안료는, 각각 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또, 염료 및 안료는, 임의의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다.
착색제(A) 중의 염료의 함유량은, 통상, 1∼100 질량% 이고, 바람직하게는 3∼95 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 5∼80 질량% 이다.
착색제(A) 중의 안료의 함유량은, 통상, 0∼99 질량% 이고, 바람직하게는 5∼97 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 20∼95 질량% 이다.
염료 및 안료의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 목적의 분광을 얻을 수 있어, 우수한 내열성, 내광성도 겸비할 수 있는 경향에 있어 바람직하다.
그 중에서도, 특히 안료가 C.I. 피그먼트 블루 15:6 인 경우, C.I. 피그먼트 블루 15:6와 식 (1)로 나타내는 화합물과의 질량비가 97:3∼50:50 인 것이 바람직하다.
착색제(A)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물 중의 고형분에 대하여, 바람직하게는 5∼60 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 8∼55 질량% 이며, 더더욱 바람직하게는 10∼50 질량% 이다. 착색제(A)의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 컬러 필터로 하였을 때의 색 농도가 충분하고, 또한 조성물 중에 수지를 필요량 함유시킬 수 있기 때문에, 기계적 강도가 충분한 패턴을 형성할 수 있는 경향에 있어, 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 수지(B)를 포함한다.
수지(B)는, 바람직하게는 포토리소그래프법에서 사용되는 현상액(특히 알칼리 현상액)에 대하여 가용성을 가지는 수지이고, 더욱 바람직하게는 카르복시기, 페놀성 수산기, 술포기 등의 산성 관능기(더욱 바람직하게는 카르복시기)를 가지는 수지이다. 바람직한 수지(B)는, 불포화카르본산 및 불포화카르본산 무수물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 단량체(a)와 ; 에틸렌성 불포화 결합을 가지고, 단량체(a)와는 다른 단량체(x)(이하 「단량체(x)」라 약칭한다)와의 공중합체이다. 단량체(a) 및 단량체(x)는, 각각, 1종을 단독으로 사용하여도 되고, 2종 이상을 병용하여도 된다.
단량체(a)로서는, 예를 들면,
(메타)아크릴산, 크로톤산, 계피산, o-비닐벤조산, m-비닐벤조산, p-비닐벤조산, 호박산모노[2-(메타)아크릴로일옥시에틸], 프탈산모노[2-(메타)아크릴로일옥시에틸], ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 5-카르복시-5-메틸비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-카르복시-5-에틸비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-카르복시-6-메틸비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-카르복시-6-에틸비시클로[2.2.1]헵토-2-엔 등의 불포화 모노카르본산류 ;
말레인산, 푸마르산, 시트라콘산, 메사콘산, 이타콘산, 3-비닐프탈산, 4-비닐프탈산, 3,4,5,6-테트라하이드로프탈산, 1,2,3,6-테트라하이드로프탈산, 디메틸 테트라하이드로프탈산, 1,4-시클로헥센디카르본산, 메틸-5-노르보르넨-2,3-디카르본산 등의 불포화 디카르본산류 ;
무수말레인산, 시트라콘산무수물, 이타콘산무수물, 3-비닐프탈산무수물, 4-비닐프탈산무수물, 3,4,5,6-테트라하이드로프탈산무수물, 1,2,3,6-테트라하이드로프탈산무수물, 디메틸테트라하이드로프탈산무수물, 5,6-디카르복시비시클로[2.2.1]헵토-2-엔무수물(하이믹산무수물) 등의 불포화 디카르본산류 무수물 ;
등을 들 수 있다. 이들 중에서도 (메타)아크릴산이 바람직하고, 메타크릴산이 더욱 바람직하다.
또한 본 명세서에서, 「(메타)아크릴산」이란, 아크릴산 및 메타크릴산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 나타낸다. 「(메타)아크릴로일」 및 「(메타)아크릴레이트」 등의 표기도, 동일한 의미를 가진다.
단량체(x)는, 바람직하게는 에틸렌성 불포화 결합 및 경화성의 기를 가지는 단량체, 더욱 바람직하게는 에틸렌성 불포화 결합 및 탄소수 2∼4의 고리형상 에테르를 가지는 단량체(b)[이하「단량체(b)」라 약칭한다]를 포함한다. 수지(B)로서, 경화성의 기를 가지는 단량체를 가지는 수지를 사용하면, 얻어지는 착색 패턴의 신뢰성(내열성, 내광성, 내용제성, 기계특성 등)이 향상하는 경향에 있어, 바람직하다.
에틸렌성 불포화 결합 및 탄소수 2∼4의 고리형상 에테르를 가지는 단량체(b)는, 1종을 단독으로 사용하여도 되고, 2종 이상을 병용하여도 된다. 단량체(b)로서는, 에틸렌성 불포화 결합 및 옥시란 고리를 가지는 단량체(b1), 에틸렌성 불포화 결합 및 옥세탄 고리를 가지는 단량체(b2), 및 에틸렌성 불포화 결합 및 테트라하이드로푸란 고리를 가지는 단량체(b3) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 에틸렌성 불포화 결합 및 옥시란 고리를 가지는 단량체(b1) 및 에틸렌성 불포화 결합 및 옥세탄 고리를 단량체(b2)가 바람직하고, 에틸렌성 불포화 결합 및 옥시란 고리를 가지는 단량체(b1)가 더욱 바람직하다.
에틸렌성 불포화 결합 및 옥시란 고리를 가지는 단량체(b1)로서는, 에틸렌성불포화 결합 및 알켄을 에폭시화한 구조(즉 단환의 옥시란 고리)를 가지는 단량체(b1-1)(이하「단량체(b1-1)」이라 약칭한다) 및 에틸렌성 불포화 결합 및 시클로알켄을 에폭시화한 구조(즉 지방족 탄화수소의 고리와 옥시란 고리가 축합한 구조)를 가지는 단량체(b1-2)(이하「단량체(b1-2)」라 약칭한다)를 들 수 있다. 그 중에서도, 단량체(b1-2)가 바람직하다. 상기 시클로알켄으로서는, 시클로펜텐, 시클로헥센 및 시클로헵텐 등의 단환의 시클로알켄 ; 노르보르넨, 디시클로펜텐 및 트리시클로데센 등의 크로스링킹 고리의 시클로알켄을 들 수 있다.
상기 에틸렌성 불포화 결합으로서는, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 알릴옥시기, 스티릴기로서 가지고 있는 것이 바람직하고, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기로서 가지고 있는 것이 더욱 바람직하다.
단량체(b1-1)로서는, 예를 들면, 글리시딜(메타)아크릴레이트, β-메틸글리시딜(메타)아크릴레이트, β-에틸글리시딜(메타)아크릴레이트, 글리시딜비닐에테르, 일본국 특개평7-248625호 공보에 기재된 식 (b1-3)으로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.
Figure pat00035
식 (b1-1a)에서, R60∼R62는, 각각 독립으로, 수소원자 또는 탄소수 1∼10의 알킬기를 나타낸다. m1은 1∼5의 정수를 나타낸다.
단량체(b1-1a)로서는, 예를 들면, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르, α-메틸-o-비닐벤질글리시딜에테르, α-메틸-m-비닐벤질글리시딜에테르, α-메틸-p-비닐벤질글리시딜에테르, 2,3-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,4-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,5-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,6-비스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,3,4-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,3,5-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 2,3,6-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 3,4,5-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌, 및 2,4,6-트리스(글리시딜옥시메틸)스티렌 등을 들 수 있다.
단량체(b1-2)로서는, 예를 들면, 1,2-에폭시-4-비닐시클로헥산[예를 들면, 셀록사이드(등록상표) 2000 ; 다이셀화학공업(주) 제], 2,3-에폭시시클로헥실메틸(메타)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸메타크릴레이트[예를 들면, 사이클로머-(등록상표)A400 ; 다이셀화학공업(주) 제], 3,4-에폭시시클로헥실메틸메타크릴레이트[예를 들면, 사이클로머-M100 ; 다이셀화학공업(주) 제] 등을 들 수 있다.
또, 단량체(b1-2)에서, 에틸렌성 불포화 결합 및 크로스링킹 고리의 시클로알켄을 에폭시화한 구조를 가지는 단량체(b1-3)(이하「단량체(b1-3)」이라 약칭한다)로서는, 예를 들면, 에폭시노르보르닐(메타)아크릴레이트{예를 들면 3,4-에폭시노르보르닐(메타)아크릴레이트}, 식 (b1-3a)로 나타내는 화합물, 및 식 (b1-3b)로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
Figure pat00036
식 (b1-3a) 및 식 (b1-3b)에서, Rb1은, 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 1가의 포화지방족 탄화수소기를 나타내고, 해당 포화지방족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다.
L1은, 단결합 또는 2가의 탄소수 1∼6의 포화지방족 탄화수소기를 나타내고, 해당 포화지방족 탄화수소기의 -CH2-는, -O-, -S- 또는 -NRb2-로 치환되어 있어도 되고, 상기 Rb2는, 수소원자 또는 탄소수 1∼10의 1가의 포화지방족 탄화수소기를 나타낸다.
Rb1의 하이드록시기로 치환되어 있어도 되는 포화지방족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 하이드록시메틸기, 1-하이드록시에틸기, 2-하이드록시에틸기, 1-하이드록시프로필기, 2-하이드록시프로필기, 3-하이드록시프로필기, 1-하이드록시-1-메틸에틸기, 2-하이드록시-1-메틸에틸기, 1-하이드록시부틸기, 2-하이드록시부틸기, 3-하이드록시부틸기, 4-하이드록시부틸기 등을 들 수 있다. R1은, 바람직하게는 수소원자, 메틸기, 하이드록시메틸기, 1-하이드록시에틸기, 또는 2-하이드록시에틸기이고, 더욱 바람직하게는 수소원자 또는 메틸기이다.
L1의 -O-, -S- 또는 -NRb2- 등으로 치환되어 있어도 되는 2가의 포화지방족 탄화수소기로서는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판디일기, 메틸렌옥시기(-CH2-O-), 에틸렌옥시기{-(CH2)2-O-}, 프로판디일옥시기{-(CH2)3-O- 등}, 메틸렌술판디일기(-CH2-S-), 에틸렌술판디일기{-(CH2)2-S-}, 프로판디일술판디일기{-(CH2)3-S- 등}, 메틸렌이미노기(-CH2-NH-), 에틸렌이미노기{-(CH2)2-NH-}, 프로판디일이미노기{-(CH2)3-NH- 등} 등을 들 수 있다. L1은, 바람직하게는 단결합, 메틸렌기, 에틸렌기, 메틸렌옥시기, 에틸렌옥시기, 에틸렌술판디일기, 또는 에틸렌이미노기이고, 더욱 바람직하게는 단결합 또는 에틸렌옥시기이다.
식 (b1-3a)로 나타내는 화합물, 및 식 (b1-3b)로 나타내는 화합물은, 각각, 1종을 단독으로 사용하여도 되고, 2종 이상을 병용하여도 된다. 또한 식 (b1-3a)로 나타내는 화합물, 및 식 (b1-3b)로 나타내는 화합물의 혼합물을 사용하여도 된다. 이들 혼합물을 사용하는 경우, 식 (b1-3a)로 나타내는 화합물 : 식 (b1-3b)로 나타내는 화합물의 몰비는, 바람직하게는 5:95∼95:5, 더욱 바람직하게는 10:90∼90:10, 더욱 바람직하게는 20:80∼80:20 이다.
식 (b1-3a)로 나타내는 화합물에서, 식 (b1-1-1)∼식 (b1-1-15)가 바람직하다. 이들 중에서도, 단량체(b1-1-1), 단량체(b1-1-3), 단량체(b1-1-5), 단량체(b1-1-7), 단량체(b1-1-9) 및 단량체(b1-1-11)∼단량체(b1-1-15)가 더욱 바람직하고, 단량체(b1-1-1), 단량체(b1-1-7), 단량체(b1-1-9) 및 단량체(b1-1-15)가 더욱 바람직하다.
Figure pat00037
식 (b1-3b)로 나타내는 화합물은, 식 (b1-2-1)∼식 (b1-2-15)가 바람직하다. 이들 중에서도, 단량체(b1-2-1), 단량체(b1-2-3), 단량체(b1-2-5), 단량체(b1-2-7), 단량체(b1-2-9) 및 단량체(b1-2-11)∼단량체(b1-2-15)가 더욱 바람직하고, 단량체(b1-2-1), 단량체(b1-2-7), 단량체(b1-2-9) 및 단량체(b1-2-15)가 더욱 바람직하다.
Figure pat00038
에틸렌성 불포화 결합 및 옥세탄 고리를 가지는 단량체(b2)로서는, 예를 들면, 3-(메타)아크릴록시메틸옥세탄, 3-메틸-3-(메타)아크릴록시메틸옥세탄, 3-에틸-3-(메타)아크릴록시메틸옥세탄, 3-메틸-3-[1-(메타)아크릴록시]메틸옥세탄, 3-에틸-3-[1-(메타)아크릴록시]메틸옥세탄, 3-메틸-3-[1-(메타)아크릴록시]에틸옥세탄, 3-에틸-3-[1-(메타)아크릴록시]에틸옥세탄, 2-페닐-3-(메타)아크릴록시메틸옥세탄, 2-트리플루오로메틸-3-(메타)아크릴록시메틸옥세탄, 2-펜타플루오로에틸-3-(메타) 아크릴록시메틸옥세탄, 3-메틸-3-(메타)아크릴록시에틸옥세탄, 3-메틸-3-(메타)아크릴록시에틸옥세탄, 2-페닐-3-(메타)아크릴록시에틸옥세탄, 2-트리플루오로메틸-3-(메타)아크릴록시에틸옥세탄 또는 2-펜타플루오로에틸-3-(메타)아크릴록시에틸옥세탄, 3-(메타)아크릴록시옥세탄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 3-에틸-3-(메타)아크릴록시메틸옥세탄이 바람직하다.
에틸렌성 불포화 결합 및 테트라하이드로푸란 고리를 가지는 단량체(b3)로서는, 예를 들면, 테트라하이드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로프릴메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로프릴메톡시프로필(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
단량체(x)는, 단량체(a) 및 단량체(b)와는 다른 단량체(c)를 포함하고 있어도 된다. 단량체(c)로서는, 예를 들면, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 카르본산 에스테르류, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 아미드류, 측쇄에 중합성의 불포화 결합(특히 에틸렌성 불포화 결합)을 가지는 방향족 화합물, 치환 비닐화합물, N-치환말레이미드류, 디엔류, 다환식 불포화 화합물 등을 들 수 있다. 단량체(c)는, 1종을 단독으로 사용하여도 되고, 2종 이상을 병용하여도 된다.
단량체(c)로서는, 더욱 구체적으로는,
메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일(메타)아크릴레이트(해당 분야에서는,「디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트」라는 관용명으로 불리우는 경우도 있다.), 4-트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 5-트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 아미노에틸(메타)아크릴레이트, 말레인산디에틸, 푸마르산디에틸, 이타콘산디에틸 등의 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 카르본산에스테르류 ;
디메틸(메타)아크릴아미드, 이소프로필(메타)아크릴아미드 등의 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 아미드류 ;
스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, p-메톡시스티렌 등의 측쇄에 중합성의 불포화 결합을 가지는 방향족 화합물 ;
아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 또는 α-클로로(메타)아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐화합물 ;
클로로에틸렌, 디클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 플루오로에틸렌, 디플루오로에틸렌, 트리플루오로에틸렌, 테트라플루오로에틸렌 등의 할로겐화 비닐 화합물 ;
N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-부틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드류 ;
1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 등의 디엔류 ;
비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-메틸비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-에틸비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-하이드록시비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-하이드록시메틸비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-(2'-하이드록시에틸)비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-메톡시비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-에톡시비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5,6-디하이드록시비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5,6-디(하이드록시메틸)비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5,6-디(2'-하이드록시에틸)비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5,6-디메톡시비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5,6-디에톡시비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-하이드록시-5-메틸비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-하이드록시-5-에틸비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-하이드록시메틸-5-메틸비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-시클로헥실옥시카르보닐비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5-페녹시카르보닐비시클로[2.2.1]헵토-2-엔, 5,6-디(시클로헥실옥시카르보닐)비시클로[2.2.1]헵토-2-엔 등의 다환식 불포화 화합물 등을 들 수 있다.
단량체(c) 중에서도, 벤질(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 스티렌, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, 비시클로[2.2.1]헵토-2엔이 바람직하다. 단량체(x)로서는, 단량체(b) 또는 단량체(c)의 한쪽 만을 사용하여도 되고, 이들 양쪽을 사용하여도 된다. 단량체(x)는, 바람직하게는 단량체(b)를 포함한다. 즉 단량체(x)는, 바람직하게는 단량체(b)만, 또는 단량체(b) 및 단량체(c)의 양쪽이고, 더욱 바람직하게는 단량체(b)뿐이다. 단량체(b)를 포함하는 공중합체를 사용하면, 도포막 및 패턴의 내열성, 내광성, 내용제성, 기계특성이 향상된다.
수지(B)가, 단량체(a)와 단량체(b)의 공중합체인 경우, 공중합체의 전체 구성단위 중, 단량체(a)에 유래하는 구조단위는, 바람직하게는 2∼98 몰%, 더욱 바람직하게는 15∼60 몰% 이고, 단량체(b)에 유래하는 구조단위는, 바람직하게는 2∼98 몰%, 더욱 바람직하게는 40∼85 몰% 이다. 단량체(a)와 단량체(b)의 비율이 상기한 바람직한 범위 내이면, 보존 안정성, 내열성 및 기계강도가 양호해지는 경향이 있고, 상기한 더욱 바람직한 범위 내이면, 현상성, 잔막율 및 내용제성이 더욱 양호해진다.
수지(B)가, 단량체(a)와 단량체(c)의 공중합체인 경우, 공중합체의 전체 구조단위 중, 단량체(a)에 유래되는 구조단위는, 바람직하게는 2∼98 몰%, 더욱 바람직하게는 15∼60 몰% 이고, 단량체(c)에 유래되는 구조단위는, 바람직하게는 2∼98 몰%, 더욱 바람직하게는 40∼85 몰% 이다. 단량체(a)와 단량체(c)의 비율이 상기한 바람직한 범위 내이면, 보존 안정성 및 내열성이 양호해지는 경향이 있고, 상기한 더욱 바람직한 범위 내이면, 현상성 및 잔막율이 더욱 양호해진다.
수지(B)가, 단량체(a), 단량체(b) 및 단량체(c)의 공중합체인 경우, 공중합체의 전체 구조단위 중, 단량체(a)에 유래되는 구조단위는, 바람직하게는 2∼97 몰%, 더욱 바람직하게는 20∼80 몰% 이고, 단량체(b)에 유래되는 구조단위는, 바람직하게는 2∼97 몰%, 더욱 바람직하게는 10∼50 몰% 이고, 단량체(c)에 유래되는 구조단위는, 바람직하게는 1∼96 몰%, 더욱 바람직하게는 10∼70 몰% 이다. 단량체(a)∼단량체(c)의 비율이 상기한 바람직한 범위 내이면, 보존 안정성, 내열성 및 기계강도가 양호해지는 경향이 있고, 상기한 더욱 바람직한 범위 내이면, 현상성, 잔막율 및 내용제성이 더욱 양호해진다.
수지(B)는, 예를 들면, 문헌「고분자 합성의 실험법」(오츠다카유키 저 발행소 (주)화학동인 제 1판 제 1쇄 1972년 3월1일 발행)에 기재된 방법 및 당해 문헌에서 인용하고 있는 문헌을 참고로 하여, 단량체를 중합함으로써 제조할 수 있다. 더욱 상세하게는, 소정량의 단량체(a), 및 단량체(b) 및/또는 단량체(c), 중합개시제 및 용제를 반응용기에 넣고, 질소 치환된 산소 불존재 하에서, 교반, 가열, 보온함으로써 공중합체를 제조할 수 있다. 이 공중합의 배합방법이나 반응온도는, 제조설비나 중합에 의한 발열량 등을 고려하면서, 적절하게 조정하면 된다.
얻어진 공중합체는, 반응 후의 용액을 그대로 사용하여도 된다. 특히, 뒤에서 설명하는 용제(G)를 중합 용매로서 사용하면, 중합 후의 공중합체 용액으로부터 용제를 제거하지 않고, 그대로 수지조성물에 사용할 수 있어, 제조공정을 간략화할 수 있다. 또 공중합체 용액을 농축하여도 되고, 희석하여도 된다. 또한 재침전 등의 방법으로 고체(분체)로서 인출한 공중합체를 사용하여도 된다.
수지(B)는, 또한, 식 (d1) 또는 식 (d2)로 나타내는 구조단위를 포함하고 있어도 된다. 구조단위를 포함하는 수지(B)를 사용하면, 패턴 밀착성, 내용제성 및 감도를 향상시킬 수 있다.
Figure pat00039
식 (d1) 및 식 (d2)에서, R64 및 R65는, 각각 독립으로, 수소원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기(바람직하게는 수소원자 또는 메틸기)를 나타낸다.
식 (d1)로 나타내는 구조단위는, 단량체(a) 및 단량체(b) 및/또는 단량체(c)를 공중합한 후, 단량체(a)에 유래되는 카르복시기 또는 카르보닐옥시카르보닐기(카르본산 무수물구조)에, 예를 들면 일본국 특개2005-189574호 공보에 기재된 방법과 동일하게 하여, 식 (b1-4)로 나타내는 단량체를 부가시킴으로써 형성할 수 있다. 또, 식 (d2)로 나타내는 구조단위는, 상기와 동일하게 하여 식 (b1-4)로 나타내는 단량체를 사용하여 형성할 수 있다.
Figure pat00040
[식 (b1-4) 또는 식 (b1-5)에서, R65는 상기와 동일한 의미이다.]
수지(B)의 산가는, 바람직하게는 50∼150 mgKOH/g, 더욱 바람직하게는 60∼135 mgKOH/g, 더더욱 바람직하게는 70∼135 mgKOH/g 이다. 이 범위이면, 현상액에 대한 용해성이 향상하여 미노광부가 용해되기 쉬워진다.
여기서 산가는, 카르복시기 등의 산성기를 가지는 중합체 1 g을 중화하는 데필요한 수산화칼륨의 양(mg)으로서 측정되는 값으로, 통상, 수산화칼륨수용액을 사용하는 적정(滴定)에 의해 구할 수 있다.
수지(B)의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 2,000∼100,000(더욱 바람직하게는 2,000∼50,000, 더더욱 바람직하게는 3,000∼30,000)이다. 이 범위이면, 조성물의 도포성이 양호하고, 현상 시의 잔막율을 유지하면서, 높은 현상속도가 얻어지는 경향이 있다. 또한 중량 평균 분자량은, 폴리스티렌을 표준으로 하는 겔 침투크로마토그래피로 구해진다.
수지(B)의 분자량 분포{즉 중량 평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)}는, 바람직하게는 1.1∼6.0(더욱 바람직하게는 1.2∼4.0)이다. 이 범위이면, 현상성이 우수한 경향이 있다.
수지(B)의 함유량은, 조성물의 고형분에 대하여, 바람직하게는 10∼35 질량%(더욱 바람직하게는 15∼30 질량%)이고; 수지(B) 및 중합성 화합물(B)의 합계량에 대하여, 바람직하게는 30∼85 질량%(더욱 바람직하게는 35∼75 질량%, 더욱 바람직하게는 40∼65 질량%)이다. 수지(B)의 함유량이, 상기 범위 내이면, 현상액에대한 용해성이 충분하고, 비노광 부분(비화소 부분)의 기판 상에 현상 잔사가 발생하기 어렵게 되는 경향이 있다. 또 현상 시에 노광부분(화소부분)의 막 감소가 생기기 어렵고, 또한 비노광 부분(비화소 부분)의 누락성이 양호해져, 해상도 및 잔막율이 향상하는 경향이 있다.
또한 본 명세서에서 「조성물의 고형분」이란, 「용제를 제외하는 조성물의 각 성분의 합계」를 말한다. 이 고형분은, 가스 크로마토그래피나 액체 크로마토그래피 등의 공지의 수단에 의해 측정할 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 광중합성 화합물(C)을 함유한다. 광중합성 화합물(C)이란, 광을 조사받음으로써 광중합 개시제(D)부터 발생한 활성 라디칼, 산 등에 의해 중합할 수 있는 화합물로서, 예를 들면, 중합성의 탄소-탄소 불포화 결합을 중합성기로서 가지는 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 광중합성 화합물(C)로서는, (메타)아크릴로일기를 가지는 화합물이 바람직하고, 3 이상의 (메타)아크릴로일기를 가지는 화합물이 더욱 바람직하다.
상기한 광중합성 화합물(C)로서는, 3 이상의 중합성기를 가지는 광중합성 화합물인 것이 바람직하다. 3 이상의 중합성기를 가지는 광중합성 화합물로서는, 예를 들면, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 바람직하게는 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트이다. 광중합성 화합물(C)은, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 된다.
광중합성 화합물(C)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물의 고형분에 대하여, 7∼65 질량%인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 13∼60 질량% 이고, 더더욱 바람직하게는 17∼55 질량% 이다. 광중합성 화합물(C)의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 경화가 충분히 일어나, 현상 전후에서의 막두께 비율이 향상하고, 패턴에 언더컷이 들어가기 어렵게 되어 밀착성이 양호해지는 경향에 있어 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 광중합 개시제(D)를 함유한다. 광중합 개시제(D)로서는, 예를 들면, 활성 라디칼발생제, 산발생제 등을 들 수 있다.
활성 라디칼발생제는 광을 조사받음으로써 활성 라디칼을 발생한다. 활성 라디칼발생제로서는, 예를 들면, 알킬페논화합물, 벤조인화합물, 벤조페논화합물, 티옥산톤화합물, 트리아진화합물, 옥심화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 감도의 점에서, 옥심화합물이 바람직하다.
알킬페논 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-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다.
바람직하게는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온 등을 들 수 있다.
벤조인화합물로서는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.
벤조페논 화합물로서는, 예를 들면, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.
티옥산톤 화합물로서는, 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤등을 들 수 있다.
트리아진 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.
옥심화합물로서는, 예를 들면, o-아실옥심화합물을 들 수 있고, 그 구체예 로서는, N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)부탄-1-온-2-이민, N-벤조일옥시-1- (4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9 H-카르바졸-3-일]에탄-1-이민, N-아세톡시-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(3,3-디메틸-2, 4-디옥사시클로펜타닐메틸옥시)벤조일}-9H-카르바졸-3-일]에탄-1-이민 등을 들 수 있다. 일가큐어 OXE-01, OXE-02(이상, 치바·저팬사 제), N-1919(ADEKA사 제) 등의 시판품을 사용하여도 된다.
상기에서 예시한 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-페난스렌퀴논, 캄파퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센화합물 등을 사용할 수도 있다.
산발생제로서는, 예를 들면, 4-하이드록시페닐디메틸술포늄p-톨루엔술포나이트, 4-하이드록시페닐디메틸술포늄헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸술포늄p-톨루엔술포나이트, 4-아세톡시페닐·메틸·벤질술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄p-톨루엔술포나이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요드늄p-톨루엔술포나이트, 디페닐요드늄헥사플루오로안티모네이트 등의 오늄염류나, 니트로벤질토실레이트류, 벤조인토실레이트류 등을 들 수 있다.
또, 상기한 활성 라디칼 발생제로서 상기한 화합물 중에는, 활성 라디칼과 동시에 산을 발생하는 화합물도 있고, 예를 들면, 트리아진화합물은, 산발생제로서도 사용된다.
광중합 개시제(D)의 함유량은, 바인더 수지(B) 및 광중합성 화합물(C)의 합계량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1∼30 질량부이고, 더욱 바람직하게는 1∼20 질량부이다. 광중합 개시제의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 고감도화하여 노광시간이 단축되어 생산성이 향상되는 경향에 있기 때문에 바람직하다.
또한, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는, 광중합 개시조제(E)가 포함되어 있어도 된다. 광중합 개시조제(E)는, 통상, 광중합 개시제(D)와 조합시켜 사용되고, 광중합 개시제에 의해 중합이 개시된 광중합성 화합물의 중합을 촉진하기 위하여 사용되는 화합물, 또는 증감제이다.
광중합 개시조제(E)로서는, 예를 들면 아민화합물, 알콕시안트라센화합물, 티옥산톤화합물 등을 들 수 있다.
아민화합물로서는, 예를 들면, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀, 벤조산2-디메틸아미노에틸, 4-디메틸아미노벤조산2-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.
알콕시안트라센화합물로서는, 예를 들면, 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센, 9,10-디부톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디부톡시안트라센 등을 들 수 있다.
티옥산톤화합물로서는, 예를 들면, 2-이소프로필티옥산톤, 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디클로로티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등을 들 수 있다.
광중합 개시조제(E)는, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 된다. 또, 광중합 개시조제(E)로서는, 예를 들면, 상품명「EAB-F」[호도가야화학공업(주) 제] 등의 시판품을 사용할 수도 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에서의 광중합 개시제(D) 및 광중합 개시조제(E)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-하이드록시-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 개시조제(E)를 사용하는 경우, 그 사용량은, 광중합 개시제(D) 1 몰당, 바람직하게는 0.01∼10 몰, 더욱 바람직하게는 0.01∼5 몰이다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 전형 금속 화합물(F)을 함유한다. 전형 금속 화합물(F)은, 탄소원자를 포함하고, 해당 전형 금속 화합물의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값이, 염료의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값보다 작은 전형 금속 화합물(F)을 함유한다. 해당 전형 금속 화합물을 함유함으로써, 도포막의 콘트라스트, 내열성, 내광성을 향상시키는 것이 가능해진다.
전형 금속 화합물(F)로서는, 전형 금속착체, 전형 금속염 등을 들 수 있고, 유기용제에 용해되는 것이 바람직하다.
가시광 영역(파장 380 nm∼780 nm)에서의 몰흡광계수의 최대값은, 전형 금속 화합물(F) 0.1 g을 젖산에틸로 0.250 L에 희석하여 용액을 조정하고, 해당 용액을 자외가시분광 광도계로 가시광 영역의 흡수 스펙트럼을 측정하고, Lambert-Beer의 법칙을 사용하여 산출함으로써 구해진다.
전형 금속 화합물(F)의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값은, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 포함되는 염료의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값보다 작고, 바람직하게는 0 이상 1000 이하이며, 더욱 바람직하게는 0 이상500 이하, 더더욱 바람직하게는 0 이상 100 이하이고, 더욱더 바람직하게는 20 이상 80 이하이며, 가장 바람직하게는 30 이상 60 이하이다.
가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값이 1000 이하이면, 도포막의 명도가 높아지는 경향에 있어 바람직하다.
전형 금속 화합물(F)에 포함되는 전형 금속으로서는, 예를 들면, 주기표의 1A족(알칼리금속), 2A족(알칼리토류 금속), 2B족(아연족), 3B족(붕소족), 4B족(탄소족), 5B족(질소족)에 포함되는 금속원소를 들 수 있다.
전형 금속 화합물(F)에 포함되는 전형 금속으로서는, 구체적으로는, 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 카드뮴(Cd), 인듐(In), 주석(Sn), 세슘(Cs), 바륨(Ba), 수은(Hg), 탈륨(Tl), 납(Pb), 비스머스(Bi), 프란슘(Fr), 라듐(Ra) 등을 들 수 있다.
그 중에서도 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 루비듐(Rb), 스트론튬(Sr), 인듐(In), 세슘(Cs), 바륨(Ba)이 바람직하고, 알루미늄(Al), 아연(Zn), 인듐(In), 바륨(Ba)이 더욱 바람직하며, 알루미늄(Al), 아연(Zn), 인듐(In)이 더더욱 바람직하다.
상기한 전형 금속을 포함하는 화합물을 착색 감광성 수지 조성물에 사용함 으로써 해당 착색 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 도포막의 콘트라스트, 내열성 및 내광성이 높아지는 경향이 있어, 바람직하다.
또한, 전형 금속 화합물(F)로서는, 탄소원자를 포함하고, 바람직하게는 -C(= O)- 및 -C(=S)- 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기를 포함하는 화합물이 바람직하고, 식 (F1)로 나타내는 화합물, 식 (F2)로 나타내는 화합물 및 이들의 수화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 화합물이 더욱 바람직하다.
전형 금속 화합물(F)이 상기한 화합물인 경우, 유기용제에 대한 용해성이 향상하는 경향이 있어, 바람직하다.
Figure pat00041
[식 (F1) 및 식 (F2)에서, W1 및 W2는, 서로 독립으로, 탄소수 1∼6의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 해당 지방족 탄화수소기 및 해당 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 하이드록시기로 치환되어 있어도 된다.
W3 및 W4는, 서로 독립으로, 탄소수 1∼6의 1가의 지방족 탄화수소기를 나타내고, 해당 지방족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 된다.
M1 및 M2는, 전형 금속원자를 나타낸다.
x 및 y는, 1∼3의 정수를 나타내고, x가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 W1 및 W2는 서로 동일하거나 달라도 되고, y가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 W3 및 W4는 서로 동일하거나 달라도 된다.]
W1 및 W2는, 수소원자가 하이드록시기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼6의 1가의 지방족 탄화수소기, 또는 수소원자가 하이드록시기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기이다.
수소원자가 하이드록시기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼6의 1가의 지방족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 하이드록시메틸기, 1-하이드록시에틸기, 2-하이드록시에틸기, 1-하이드록시프로필기, 2-하이드록시프로필기, 3-하이드록시프로필기, 1-하이드록시-1-메틸에틸기, 2-하이드록시-1-메틸에틸기, 1-하이드록시부틸기, 2-하이드록시부틸기, 3-하이드록시부틸기, 4-하이드록시부틸기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 에틸기, 부틸기, 2-하이드록시에틸기이다.
수소원자가 하이드록시기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들면, 페닐기, 톨루일기, 크시릴기, 벤질기, 프로필페닐기, 부틸페닐기, 하이드록시페닐기, 하이드록시메틸페닐기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 페닐기, 벤질기이다.
W3 및 W4는, 수소원자가 할로겐원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼6의 1가의 지방족 탄화수소기이다.
상기 할로겐원자로서는, 예를 들면, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 옥소원자 등을 들 수 있고, 바람직하게는 불소원자이다.
수소원자가 할로겐원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼6의 1가의 지방족탄화수소기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 플루오로메틸기, 디플루오로메틸기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로에틸기, 클로로메틸기, 클로로에틸기, 디클로로에틸기, 클로로프로필기, 클로로부틸기, 브로모부틸기, 요오드부틸기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 메틸기, tert-부틸기, 트리플루오로메틸기이다.
바람직한 전형 금속 화합물(F)로서는, 구체적으로 예를 들면, 트리스(2,4-펜탄디오나트)알루미늄(III), 트리스(트리플루오로-2,4-펜탄디오나트)알루미늄(II I), 트리스(2-하이드록시프로판산)알루미늄, 비스(2-에틸헥사노에이트)하이드록시 알루미늄 등의 알루미늄화합물 :
비스(2-술파닐피리딘-N-옥시드)아연, 비스[N,N-비스(2-하이드록시에틸)디티오카르바민산]아연, 비스(N,N-디메틸디티오카르바민산)아연, 비스(N,N-디에틸디티오카르바민산)아연, 비스(N,N-디부틸디티오카르바민산)아연, 비스(N-에틸-N-페닐디티오카르바민산]아연, 비스(N,N-디벤질디티오카르바민산)아연, 비스(티오시아닌산)아연, 비스(2-하이드록시프로판산)아연 등의 아연화합물 :
트리스(2,4-펜탄디오나트)인듐(III), 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나트)인듐(III), 트리스(트리플루오로-2,4-펜탄디오나트)인듐(III) 등의 인듐화합물 :
비스(2,4-펜탄디오나트)바륨, 비스(헥사플루오로-2,4-펜탄디오나트)바륨, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오나트)바륨, 비스(2-하이드록시프로판산)바륨, 비스(티오시안산)바륨, 비스(스테아린산)바륨, 주석산바륨, 옥살산바륨 등의 바륨화합물 :
및, 상기한 화합물의 수화물 등을 들 수 있고, 바람직하게는, 비스(N,N-디부틸디티오카르바민산)아연, 비스[N,N-비스(2-하이드록시에틸)디티오카르바민산]아연, 트리스(2,4-펜탄디오나트)인듐(III), 트리스(2,4-펜탄디오나트)알루미늄(III)또는 이들의 수화물을 들 수 있다.
상기한 전형 금속 화합물을 사용하면, 유기용제에 대한 용해성 및 도포막의 콘트라스트가 높은 경향에 있어, 바람직하다.
전형 금속 화합물(F)의 함유량은, 수지(B) 및 광중합성 화합물(C)의 합계량 100 질량부에 대하여, 0.1 질량부 이상 20 질량부 이하가 바람직하고, 0.5 질량부 이상 15 질량부 이하가 더욱 바람직하고, 1 질량부 이상 10 질량부 이하가 더욱 바람직하다. 전형 금속 화합물의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 양호한 현상성을 유지하면서 도포막의 콘트라스트가 높은 경향에 있어, 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은 용제(G)를 함유한다. 용제(G)로서는, 예를 들면, 에테르류, 방향족 탄화수소류, 상기 이외의 케톤류, 알콜류, 에테르류, 아미드류, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다.
에테르류로서는, 예를 들면, 테트라하이드로푸란, 테트라하이드로피란, 1,4-디옥산, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔부아세테이트, 에틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트, 아니솔, 페네톨, 메틸아니솔 등을 들 수 있다.
방향족 탄화수소류로서는, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등을 들 수 있다.
케톤류로서는, 예를 들면, 아세톤, 2-부탄온, 2-헵탄온, 3-헵탄온, 4-헵탄온, 4-메틸-2-펜탄온, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온, 시클로펜탄온, 시클로헥산온등을 들 수 있다.
알콜류로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다.
에스테르류로서는, 예를 들면, 아세트산에틸, 아세트산-n-부틸, 아세트산이소부틸, 포름산아밀, 아세트산이소아밀, 아세트산이소부틸, 프로피온산부틸, 낙산 이소프로필, 낙산에틸, 낙산부틸, 알킬에스테르류, 젖산메틸, 젖산에틸, 메톡시아세트산메틸, 메톡시아세트산에틸, 메톡시아세트산부틸, 에톡시아세트산메틸, 에톡시아세트산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 2-옥시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산에틸, 피루빈산메틸, 피루빈산에틸, 피루빈산프로필, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 2-옥소부탄산메틸, 2-옥소부탄산에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, γ-부틸올락톤 등을 들 수 있다.
아미드류로서는, 예를 들면, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 젖산에틸 및 4-하이드록시-4-메틸-2-펜탄온이 바람직하고, 이들을 병용하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 용제(G)는, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합시켜 사용하여도 된다.
착색 감광성 수지 조성물에서의 용제(G)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 바람직하게는 70∼95 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 75∼90 질량% 이다. 용제(G)의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 도포 시의 평탄성이 양호해지고, 또 컬러필터를 형성하였을 때에 색 농도가 부족하지 않기 때문에 표시특성이 양호해지는 경향에 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는, 계면활성제(H)가 더 포함되어 있어도 된다. 계면활성제(H)로서는, 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 불소원자를 가지는 실리콘계 계면활성제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 들 수 있다.
실리콘계 계면활성제로서는, 실록산 결합을 가지는 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 도레 실리콘 DC3PA, 도레 실리콘 SH7PA, 도레 실리콘 DC11PA, 도레 실리콘 SH21PA, 도레 실리콘 SH28PA, 도레 실리콘 SH29PA, 도레 실리콘 SH30PA, 폴리에테르 변성 실리콘 오일 SH8400[도레 실리콘(주) 제], KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341[신에츠화학공업 제], TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460[모멘티브·퍼포먼스·머터리얼즈·저팬 합동회사 제] 등을 들 수 있다.
불소계 계면활성제로서는, 플루오로카본쇄를 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[DIC(주) 제], 에프톱(상품명) EF301, 에프톱 EF303, 에프톱 EF351, 에프톱 EF352[미츠비시머터리얼 전자화성(주) 제], 사프론(상품명) S381, 사프론 S382, 사프론 SC101, 사프론 SC105[아사히가라스(주) 제], E5844[(주)다이킨 파인 케미컬 연구소 제], BM-1000, BM-1100[모두 상품명 : BM Chemie사 제] 등을 들 수 있다.
상기한 불소원자를 가지는 실리콘계 계면활성제로서는, 실록산 결합 및 플루오로카본쇄를 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 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용하여도 된다.
계면활성제(H)의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물에 대하여 질량분률로, 바람직하게는 0.00001∼0.1 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 0.00005∼0.01 질량% 이다. 계면활성제(H)의 함유량이 상기한 범위에 있으면, 평탄성이 양호해지는 경향이 있어 바람직하다. 단, 계면활성제(G)의 함유량에는, 상기한 안료분산제의 함유량은 포함되지 않는다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 컬러 필터의 패턴을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을, 기판 또는 별도의 수지층(예를 들면, 기판 위에 먼저 형성된 다른 착색 감광성 수지 조성물층 등) 위에 도포하고, 용제 등 휘발성분을 제거하여 착색층을 형성하고, 포토마스크를 거쳐 해당 착색층을 노광하여 현상하는 방법(즉 포토리소그래프법)과 포토리소 그래프법이 필요하지 않은 잉크젯 기기를 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 상기한 포토리소그래프법에서, 노광 시에 포토마스크를 사용하지 않는 것, 및/또는 현상하지 않음으로써, 본 발명의 도포막을 얻을 수 있다.
구체적으로는, 포토리소그래피 기술 등의 공지의 방법에 의해, 유리기판(21) 상에 복수의 TFT(22)를 화소마다 형성한다(도 1 참조). TFT(22)는, 유리기판(21) 상에 예를 들면 몰리브덴(Mo)에 의해 형성됨과 함께 게이트선의 일부를 구성하는 게이트 전극(22a)과, 이 게이트 전극(22a) 상에 형성된 예를 들면 질화막(SiNx)과 산화막(SiO2)의 적층막으로 이루어지는 게이트 절연막(22b)과, 이 게이트 절연막(22b) 상에 형성된 다결정 실리콘막(22c)과, 예를 들면 산화막(SiO2)과 질화막(SiNx)의 적층막에 의해 형성된 보호막(22d)에 의해 구성되어 있다. 다결정 실리콘막(22c)의 게이트 전극(22a)에 대향하는 영역이 TFT(22)의 채널영역, 또, 이 채널영역의 양쪽의 영역이 소스영역 또는 드레인영역으로 되어 있다. 다결정 실리콘막(22c)의 소스영역은, 보호막(22d)에 설치된 접속구멍(콘택트홀)을 거쳐, 예를 들면 알루미늄(Al)에 의해 형성된 신호선(27)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 다결정 실리콘막(22c)의 드레인영역은, 뒤에서 설명하는 바와 같이 접속구멍(콘택트홀)(201)을 거쳐 화소전극(24)과 전기적으로 접속되도록 되어 있다.
유리기판(21) 상에 복수의 TFT(22)를 화소마다 형성할 때, 유리기판(21) 상에 TFT(22)와 동시에 얼라이먼트 마크(도시 생략)를 형성한다. 이 얼라이먼트 마크는, 뒤에서 설명하는 바와 같이 컬러 필터층(23)의 형성공정에서의 위치 맞춤의 기준이 된다. 또한, 이들 얼라이먼트 마크는 구동기판과 대향 기판의 접합의 기준이 되는 마크와 겸용할 수도 있다. 얼라이먼트 마크는, TFT(22)의 제조 프로세스에서 배선 등의 금속층이나 다결정 실리콘층을 형성할 때에, 적어도 그 1층을 이용하여 동일 공정으로 형성할 수 있다.
다음에, TFT(22) 및 얼라이먼트 마크가 형성된 유리기판(21) 상에, 스핀코트법이나 그 밖의 방법에 의해 막두께 0.5∼5.0 ㎛, 예를 들면 1.0 ㎛의 착색 감광성 수지 조성물층(23A)을 형성한다. 이 착색 감광성 수지 조성물층(23A)이 본 발명의 컬러 필터에 대응하고 있다.
계속해서, 30∼120℃ 범위의 온도, 바람직하게는 60∼110℃에서 열처리를 실시함으로써 착색 감광성 수지 조성물층(23A)을 건조시킨다. 착색 감광성 조성물층(23A)을 건조하기 위하여, 감압건조를 가열건조와 조합하여 행하여도 된다. 다음에, 포토마스크(도시 생략)를 거쳐 착색 감광성 수지 조성물층(23A)에 대하여 자외선을 조사하고, 또한 현상액에 의해 불필요부(미노광부)를 선택적으로 제거함으로써, 다결정 실리콘막(22c)의 드레인영역에 도달하는 접속구멍(콘택트홀)(201)을 형성한 후에 물로 세정한다. 그 후, 착색 감광성 수지 조성물층(23A)의 재유동(리플로우)시키기 위해서, 및 착색 감광성 조성물층(23A)에 포함되는 경화성 성분을 경화시키기 위하여, 100∼300℃ 범위의 온도, 예를 들면 150∼230℃에서 가열한다.
이에 의하여 착색 감광성 수지 조성물층(23A)이, 화소열마다 대응하여 적색 필터(23a), 녹색 필터(23b) 및 청색 필터(23c)를 포함하는 컬러 필터층(23)이 된다(도 2 참조). 컬러 필터층(23)의 각 필터 사이의 영역은 인접하는 색의 혼합영역이 되나, 이 영역은 신호선(27)에 대향한 차광영역이기 때문에, 특별히 품질상 지장은 없다. 또한, 이 각 필터 사이의 영역은 착색되지 않도록 하여도 된다.
계속해서, 예를 들면 스핀코트법에 의해 컬러 필터층(23)을 덮도록, 예를 들면 막두께 0.3∼2.0 ㎛의 보호막으로서의 감광성 수지막(29)을 형성한다. 이어서, 포토마스크(도시 생략)를 거쳐 감광성 수지막(29)에 대하여 자외선을 조사하고, 또한 현상액에 의해 접속구멍(201)에 대응하는 영역 및 불필요부를 선택적으로 제거함으로써, 다결정 실리콘막(22c)의 드레인영역에 도달하는 접속구멍(콘택트홀)(202)을 형성한 후에 물로 세정한다. 그 후, 감광성 수지막(29)의 재유동(리플로우)을 위해, 100∼300℃ 범위의 온도, 예를 들면 200℃에서 가열한다. 이어서, 콘택트홀(202) 내에 퇴적한 염료 등의 잔사 및 유기물을 제거하기 위하여, 산소 플라즈마에 의한 에칭을 행하고, 또한, 산소 플라즈마에 의해 형성된 산화막을 제거하기 위하여, 예를 들면 희불산에 의하여 에칭한다.
다음에, 감광성 수지막(29) 상에 예를 들면 스퍼터링법에 의하여, 투명도전재료, 예를 들면 ITO(Indium-Tin Oxide : 인듐과 주석의 산화물 혼합막)를 형성하고, 이 ITO막을 포토리소그래피기술 및 에칭에 의해 패터닝하여, 투명한 화소전극(24)을 형성한다(도 3 참조). 또한, 이 화소전극(24)은 제작하는 디바이스에 따라서는 알루미늄(Al)이나 은(Ag) 등의 금속에 의해 형성하도록 하여도 된다. 그 후는, 종래의 방법에 의해 배향막을 형성한 후, 이 구동 기판과 대향 기판의 접합을 행함으로써 액정 표시장치를 제조할 수 있다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 의하면, 콘트라스트가 우수한 도포막, 패턴 및 컬러 필터를 얻는 것이 가능하게 된다.
실시예
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 예에서의 「%」및 「부」는, 특별히 기재가 없는 한, 질량% 및 질량부이다.
[합성예]
(식 (1)로 나타내는 화합물의 합성예)
냉각관 및 교반장치를 구비한 플라스크에, 식 (A0-1)로 나타내는 화합물 및 식 (A0-2)로 나타내는 화합물의 혼합물(중외화성 제)을 15부, 클로로포름 150부 및 N,N-디메틸포름아미드 8.9부를 투입하고, 교반 하 20℃ 이하를 유지하면서, 염화티오닐 10.9부를 적하하여 가하였다. 적하 종료 후, 50℃로 승온하고, 동일 온도에서 5시간 유지하여 반응시키고, 그 후 20℃로 냉각하였다. 냉각 후의 반응용액을, 교반 하 20℃ 이하로 유지하면서, 2-에틸헥실아민 12.5부 및 트리에틸아민 22.1부의 혼합액을 적하하여 가하였다. 그 후, 동일 온도에서 5시간 교반하여 반응시켰다. 이어서 얻어진 반응혼합물을 회전식 증발기로 용매 증류 제거한 후, 메탄올을 소량 가하여 심하게 교반하였다. 이 혼합물을, 이온 교환수 375부의 혼합액 중에 교반하면서 가하여, 결정을 석출시켰다. 석출한 결정을 여과하여, 이온 교환수로 잘 세정하고, 60℃에서 감압 건조하여, 식 (A1-a)로 나타내는 화합물 및 식 (A1-b)로 나타내는 화합물의 혼합물(염료 A1)[식 (A1-1)∼식 (A1-8)로 나타내는 화합물의 혼합물] 11.3부를 얻었다.
Figure pat00042
[식 (A1-a) 및 식 (A1-b)에서, Rg, Rh 및 Ri는, 각각 독립으로, 수소원자, -SO3 -, -SO3H 또는 N-(2-에틸헥실술파모일)기를 나타낸다.]
Figure pat00043
[합성예 2]
(수지의 합성)
환류 냉각기, 적하 로드 및 교반기를 구비한 1 L의 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 6O 질량부, 3,4-에폭시트리시클로[5.2.1.02.6]데실아크릴레이트(하기 식 (B1-1-1)로 나타내는 화합물 및 식 (B1-2-1)로 나타내는 화합물을, 몰비로, 50:50으로 혼합.) 240 질량부 및, 3-메톡시부틸아세테이트 140 질량부에 용해하여 용액을 조제하고, 해당 용해액을, 적하 로드를 사용하여 4시간에 걸쳐, 70℃로 보온한 플라스크 내에 적하하였다. 한편, 중합 개시제 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 30 질량부를 3-메톡시부틸아세테이트 225 질량부에 용해한 용액을, 다른 적하 로드를 사용하여 4시간에 걸쳐 플라스크 내에 적하하였다. 중합 개시제의 용액의 적하가 종료한 후, 4시간, 70℃로 유지하고, 그 후 실온까지 냉각하여, 중량평균 분자량(Mw)은, 1.3×104, 분자량 분포는 2.5, 고형분 33 질량%, 용액 산가 34 mg-KOH/g의 수지용액 1을 얻었다.
Figure pat00044
합성예 2에서 얻어진 수지의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)의 측정에 대해서는, GPC법을 사용하여, 이하의 조건으로 행하였다.
장치 ; HLC-8120 GPC[도소(주)제]
컬럼 ; TSK-GELG2000HXL
컬럼 온도 ; 40℃
용매 ; THF
유속 ; 1.0 mL/min
피검액 고형분 농도 ; 0.001∼0.01 질량%
주입량 ; 50μL
검출기 ; RI
교정용 표준물질 ; TSK STANDARD POLYSTYRENE
F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500[도소(주)제]
실시예 1∼4
(착색 감광성 수지 조성물 1의 조제)
(A) 착색제 : C.I. 피그먼트 블루 15:6 33부
아크릴계 안료 분산제 5부
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 137부
를 혼합하고, 비즈밀을 사용하여 안료를 충분히 분산시키고, 이어서,
(A) 착색제 : 염료 A1 5부
(B) 수지 : 수지용액 1 150부
(C) 광중합성 화합물 : 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트
[KAYARAD DPHA ; 니혼카야쿠(주) 제] 50부
(D) 광중합 개시제 : N-벤조일옥시-1-(4-페닐술파닐페닐)옥탄-1-온-2-이민 (일가큐어 OXE 01 ; 치바·저팬사 제) 15부
(E) 용제 : 젖산에틸 289부
(F) 전형 금속화합물 : 표 2에 기재된 전형 금속화합물 염료 A1에 대하여, 1.5 몰당량에 상당하는 질량부를 혼합하여 착색 감광성 수지 조성물을 얻었다.
또한, 염료 A1의 분자량으로서, 식 (A1-1)의 분자량을 사용하였다.
[몰흡광계수의 산출]
매스플라스크에, 표 1에 나타낸 화합물을 각각 0.1 g 달아서 넣고, 이어서 젖산에틸로 0.250 L가 되도록 희석하였다. 이 용액에 대하여, 자외가시분광 광도계[V-650DS ; 일본분광(주) 제](석영셀, 광로 길이 ; 1 cm)로 흡수 스펙트럼을 측정하고, Lambert-Beer의 법칙을 사용하여, 가시광 영역(380 nm∼780 nm)에서의 몰흡광계수(ε)의 최대값을 산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00045
어느 것의 전형 금속 화합물의 몰흡광계수의 최대값에 대해서도, 염료의 몰흡광계수의 최대값보다 작은 것을 알 수 있다.
[패턴의 형성]
5 cm 각의 유리기판(이글 2000 ; 코닝사 제) 상에, 착색 감광성 수지 조성물을, 포스트 베이크한 후의 색도(By)가 0.085가 되도록 스핀코트법으로 도포한 후, 크린 오븐 속, 100℃에서 3분간 프리 베이크하였다. 방냉 후, 이 착색 감광성 수지 조성물 1을 도포한 기판을, 노광기[TME-150 RSK ; 탑콘(주) 제]를 사용하여, 대기 분위기 하, 150 mJ/㎠의 노광량(365 nm 기준)으로 광조사하였다. 광조사 후, 상기 도포막을, 비이온계 계면활성제 0.12%와 수산화칼륨 0.04%를 포함하는 수계현상액에 23℃에서 80초간 침지 현상하고, 수세 후, 오븐 속, 220℃에서 20분간 포스트 베이크를 행하여, 패턴을 얻었다.
[색도 평가]
얻어진 패턴에 대하여, 측색기[OSP-SP-200 ; 올림푸스(주) 제]를 사용하여 분광을 측정하고, C 광원을 사용하여 CIE의 XYZ 표색계에서의 xy 색도 좌표(Bx, By)와 명도를 측정하였다. 명도가 9.2 이상이면, 양호하다고 판단할 수 있다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[콘트라스트 평가]
광조사 시에, 포토마스크를 사용하지 않은 이외는, 상기와 동일한 조작을 행하여, 포스트 베이크 후의 색도(By)가 0.085가 되도록, 도포막을 제작하였다. 얻어진 도포막에 대하여, 콘트라스트계[색채 색차계 BM-5A ; 탑콘사 제, 광원 ; F-10, 편광 필름 ; 즈보사카전기(주) 제]를 사용하여, 블랭크값을 30000으로 하여 콘트라스트를 측정하였다. 콘트라스트가 17000 이상이면, 양호하다고 판단할 수 있다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[내열성 평가]
얻어진 도포막에 대하여, 230℃의 크린 오븐 속, 2시간 가열한 전후에, xy 색도 좌표(Bx, By) 및 명도를 측정하여, 가열 전후의 색차(ΔEab*)를 계산하였다. ΔEab*가 5 이하이면, 내열성은 양호하다고 판단할 수 있다. 결과를 표 2에 나타낸다. 또, 도포막의 내열성이 양호하면, 도포막과 마찬가지로 패턴에서도, 양호한 내열성을 나타낸다.
[내광성 평가]
얻어진 도포막에 대하여, 내광성 시험기[선테스트 CPS+ ; (주)동양정기제작소 제] 속, 48시간 처리한 전후에, xy 색도 좌표(Bx, By) 및 명도를 측정하여, 처리 전후의 색차(ΔEab*)를 계산하였다. ΔEab*가 5 이하이면, 내광성은 양호하다고 판단할 수 있다. 결과를 표 2에 나타낸다. 또, 도포막의 내광성이 양호하면, 도포막과 마찬가지로 패턴에서도, 양호한 내광성을 나타낸다.
Figure pat00046
실시예 1∼4의 착색 감광성 수지 조성물을 사용하여 형성된 도포막에서 높은 콘트라스트가 확인되었다. 또 명도가 높고, 또한 ΔEab*가 5 이하이기 때문에, 내열성, 내광성도 양호한 것이 확인되었다.
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 의하면, 높은 콘트라스트의 도포막을 얻을 수 있다.
21 : 유리기판 22 : TFT(스위칭소자)
23 : 컬러 필터층
23A : 착색 감광성 수지 조성물층(컬러 필터용 막)
23a : 적색 필터 23b : 녹색 필터
23c : 청색 필터 24 : 화소 전극
27 : 신호선 29 : 감광성 수지막(보호막)
201, 202 : 접속구멍

Claims (14)

  1. 착색제, 수지, 광중합성 화합물, 광중합 개시제, 용제 및 전형 금속 화합물을 포함하고, 착색제가, 염료를 포함하는 착색제이며, 전형 금속 화합물은, 탄소원자를 포함하고, 또한, 해당 전형 금속 화합물의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값이 염료의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값보다 작은 전형 금속 화합물인 착색 감광성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    전형 금속 화합물의 가시광 영역에서의 몰흡광계수의 최대값이, 0 이상 1000 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    전형 금속 화합물이, 마그네슘, 알루미늄, 칼슘, 아연, 갈륨, 루비듐, 스트론튬, 인듐, 세슘 및 바륨으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 화합물인 착색 감광성 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    전형 금속 화합물이, 알루미늄, 아연, 인듐 및 바륨으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 화합물인 착색 감광성 수지 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    전형 금속 화합물이, -C(=O)- 및 -C(=S)-로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기를 포함하는 화합물인 착색 감광성 수지 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    전형 금속 화합물이, 식 (F1)로 나타내는 화합물, 식 (F2)로 나타내는 화합물, 및 이들의 수화물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 착색 감광성 수지 조성물.
    Figure pat00047

    [식 (F1) 및 식 (F2)에서, W1 및 W2는, 서로 독립으로, 탄소수 1∼6의 1가의 지방족 탄화수소기 또는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 해당 지방족 탄화수소기 및 해당 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 하이드록시기로 치환되고 있어도 된다.
    W3 및 W4는, 서로 독립으로, 탄소수 1∼6의 1가의 지방족 탄화수소기를 나타내고, 해당 지방족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 된다.
    M1 및 M2는, 전형 금속원자를 나타낸다.
    x 및 y는, 1∼3의 정수를 나타내고, x가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 Wl 및 W2는 서로 동일하거나 달라도 되고, y가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 W3 및 W4는 서로 동일하거나 달라도 된다.]
  7. 제 1항에 있어서,
    전형 금속 화합물의 함유량이, 수지 및 광중합성 화합물의 합계량 100 질량부에 대하여, 0.1 질량부 이상 20 질량부 이하인 착색 감광성 수지 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    염료가, 식 (1)로 나타내는 화합물인 착색 감광성 수지 조성물.
    Figure pat00048

    [식 (1)에서, R1∼R4는, 각각 독립으로, 수소원자, -R6 또는 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 해당 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자, -R6, -OH, -OR6, -SO3 -, -SO3H, SO3M, -CO2H, -CO2R6, -SO3R6, -SO2NH2, -SO2NHR8 또는 -SO2NR8R9로 치환되어 있어도 된다.
    R5는, -SO3 -, -SO3H, SO3M, -CO2H, -CO2R6, -SO3R6, -SO2NHR8 또는 -SO2NR8R9를 나타낸다.
    m은, 0∼5의 정수를 나타낸다. m이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 R5는, 동일하거나 달라도 된다.
    X는, 할로겐원자를 나타낸다.
    a는, 0 또는 1의 정수를 나타낸다.
    R6은, 탄소수 1∼10의 1가의 포화탄화수소기를 나타내고, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 되고, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 -CH2-는, -O-, -CO- 또는 -NR7-로 치환되어 있어도 된다.
    R7은, 탄소수 1∼10의 1가의 포화탄화수소기를 나타내고, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 수소원자는, 할로겐원자로 치환되어 있어도 되며, 해당 포화탄화수소기에 포함되는 -CH2-는, -O- 또는 -CO-로 치환되어 있어도 된다.
    R8 및 R9는, 각각 독립으로, 탄소수 1∼10의 직쇄 또는 분기의 1가의 포화지방족 탄화수소기, 탄소수 3∼30의 1가의 지환식 탄화수소기 또는 -Q를 나타내고, 해당 포화지방족 탄화수소기 및 해당 지환식 탄화수소기에 포함되는 수소원자는, -OH, 할로겐원자, -Q, -CH = CH2 또는 -CH = CHR6으로 치환되어 있어도 되며, 해당 포화지방족 탄화수소기 및 해당 지환식 탄화수소기에 포함되는 -CH2-는, -O-, -S-, -CO-, -NH- 또는 -NR6-으로 치환되어 있어도 된다. R8 및 R9는, 서로 결합하여 3∼10원환의 질소원자를 포함한 복소환을 형성하고 있어도 되고, 해당 복소환에 포함되는 수소원자는, R6, -OH 또는 -Q로 치환되어 있어도 된다.
    Q는, 탄소수 6∼10의 1가의 방향족 탄화수소기 또는 탄소수 5∼10의 1가의 복소환기를 나타내고, 해당 방향족 탄화수소기 및 해당 복소환기에 포함되는 수소원자는, -OH, R6, -OR6, -NO2, -CH = CH2, -CH = CHR6 또는 할로겐원자로 치환되어 있어도 된다.
    M은, 나트륨원자 또는 칼륨원자를 나타낸다.
    단, 식 (1)로 나타내는 화합물의 + 전하수와 - 전하수가 동일하다.]
  9. 제 1항에 있어서,
    착색제가, 안료를 포함하는 착색제인 착색 감광성 수지 조성물.
  10. 제 9항에 있어서,
    안료가, C.I. 피그먼트 블루 15:6을 포함하는 안료인 착색 감광성 수지 조성물.
  11. 제 10항에 있어서,
    C.I. 피그먼트 블루 15:6을 포함하는 안료와 식 (1)로 나타내는 화합물을 포함하는 염료와의 질량비가 97:3∼50:50 인 착색 감광성 수지 조성물.
  12. 제 1항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 도포하고, 건조하여 형성되는 도포막.
  13. 제 1항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 도포하고, 건조하여 형성되는 패턴.
  14. 제 12항에 기재된 도포막 및 제 13항에 기재된 패턴으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 컬러 필터.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130074753A (ko) * 2011-12-26 2013-07-04 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 경화성 수지 조성물
US9487694B2 (en) 2011-12-23 2016-11-08 Cheil Industries Inc. Photosensitive resin composition and color filter using the same
CN114479180A (zh) * 2021-12-28 2022-05-13 中国原子能科学研究院 一种含铯-137的放射性光敏树脂及其制备方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5708522B2 (ja) 2011-02-15 2015-04-30 信越化学工業株式会社 レジスト材料及びこれを用いたパターン形成方法
JP6149353B2 (ja) * 2011-07-08 2017-06-21 住友化学株式会社 着色感光性樹脂組成物
JP6060539B2 (ja) * 2011-07-08 2017-01-18 住友化学株式会社 感光性樹脂組成物
KR101632461B1 (ko) * 2011-08-05 2016-06-21 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 경화성 수지 조성물
JP2013050505A (ja) * 2011-08-30 2013-03-14 Sumitomo Chemical Co Ltd 着色感光性樹脂組成物
JP5696004B2 (ja) * 2011-08-30 2015-04-08 富士フイルム株式会社 トリアジン側鎖を有する新規化合物、着色組成物、インクジェット用インク、インクジェット記録方法、カラーフィルター、及びカラートナー
JP5978583B2 (ja) * 2011-10-04 2016-08-24 住友化学株式会社 着色感光性樹脂組成物
JP5978670B2 (ja) * 2012-03-15 2016-08-24 住友化学株式会社 着色硬化性樹脂組成物
JP6314983B2 (ja) * 2013-06-27 2018-04-25 三菱ケミカル株式会社 偏光素子、及び偏光素子の製造方法
KR102012523B1 (ko) * 2013-07-25 2019-08-20 동우 화인켐 주식회사 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR102378450B1 (ko) * 2016-03-31 2022-03-23 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 착색 경화성 수지 조성물
MY193800A (en) * 2018-01-18 2022-10-27 Asahi Chemical Ind Photosensitive resin laminate and method for manufacturing same
WO2019171998A1 (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 住友化学株式会社 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び表示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008216749A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Mitsubishi Paper Mills Ltd ネガ型感光性平版印刷版
KR20090021083A (ko) * 2007-08-24 2009-02-27 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 경화성 조성물
KR20090096328A (ko) * 2008-03-06 2009-09-10 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 감광성 수지 조성물
KR20090126192A (ko) * 2008-06-03 2009-12-08 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 경화성 조성물

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS64949A (en) * 1987-06-23 1989-01-05 Fuji Photo Film Co Ltd Photopolymerizable composition
US4943513A (en) * 1988-10-07 1990-07-24 Morton Thiokol, Inc. Photoimageable composition with reduced cold flow due to salt-bridging by metal ions and dry film formed therefrom
CA2314520A1 (en) * 1999-07-30 2001-01-30 Domenico Tiefenthaler Composition sensitive to ir radiation and to heat and lithographic plate coated therewith
EP1402321A1 (en) * 2001-07-04 2004-03-31 Showa Denko K.K. Resist curable resin composition and cured article thereof
JP4401196B2 (ja) * 2003-03-10 2010-01-20 富士フイルム株式会社 染料含有硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法
BR0318515A (pt) * 2003-09-24 2006-09-12 Ibf Ind Brasileira De Filmes L composições de revestimento sensìveis à luz úteis para elementos litográficos
JP4614858B2 (ja) * 2005-10-05 2011-01-19 旭化成イーマテリアルズ株式会社 感光性樹脂組成物およびその積層体
ES2457070T3 (es) * 2006-11-02 2014-04-24 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Composiciones de pigmento, composiciones coloreadas utilizando las composiciones de pigmento, y filtros de color
JP2008242311A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Sumitomo Chemical Co Ltd 着色感光性樹脂組成物、並びにそれを用いた色フィルタアレイ及び固体撮像素子
JP2009229580A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Fujifilm Corp 金属錯体化合物、着色硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法。

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008216749A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Mitsubishi Paper Mills Ltd ネガ型感光性平版印刷版
KR20090021083A (ko) * 2007-08-24 2009-02-27 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 경화성 조성물
KR20090096328A (ko) * 2008-03-06 2009-09-10 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 감광성 수지 조성물
KR20090126192A (ko) * 2008-06-03 2009-12-08 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 경화성 조성물

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9487694B2 (en) 2011-12-23 2016-11-08 Cheil Industries Inc. Photosensitive resin composition and color filter using the same
KR20130074753A (ko) * 2011-12-26 2013-07-04 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 착색 경화성 수지 조성물
CN114479180A (zh) * 2021-12-28 2022-05-13 中国原子能科学研究院 一种含铯-137的放射性光敏树脂及其制备方法

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Publication number Publication date
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