WO2006095478A1 - 感光性樹脂組成物およびカラーフィルタ - Google Patents

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WO2006095478A1
WO2006095478A1 PCT/JP2005/022196 JP2005022196W WO2006095478A1 WO 2006095478 A1 WO2006095478 A1 WO 2006095478A1 JP 2005022196 W JP2005022196 W JP 2005022196W WO 2006095478 A1 WO2006095478 A1 WO 2006095478A1
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photosensitive resin
group
component
bis
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Hiroyuki Ohnishi
Yasuaki Sugimoto
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Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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    • GPHYSICS
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    • G03F7/023Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
    • G03F7/0233Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides

Definitions

  • the present invention relates to a photosensitive resin composition and a color filter.
  • color filters, interlayer insulating films, lenses, and the like are formed in electronic components such as liquid crystal display elements, integrated circuit elements, and solid-state imaging elements. These color filters, interlayer insulating films, lenses and the like are formed using a photosensitive resin composition, and are required to have characteristics such as transparency and heat resistance.
  • a color filter used in a color display device having a liquid crystal display element generally has a pixel (coloring layer) force black matrix that has red (R), green (G), and blue (B) color powers. It has a structure surrounded by a lattice-shaped light shielding layer called.
  • a method is known in which a colored layer of a powerful color filter and a light-shielding layer such as a black matrix are formed by a photolithographic method using a photosensitive resin composition containing a colorant.
  • a photosensitive resin composition for producing a light-shielding layer such as a colored layer or a black matrix by the photolithographic method as described above it has a characteristic of being cured by irradiation with light. The thing is put into practical use.
  • a photosensitive resin composition containing a colorant used when forming a color filter by the photolithographic method requires that a fine pattern such as a black matrix or a colored layer (pixel) can be formed with a good profile shape. Is done. Therefore, it is desired to use a “positive type” in place of the conventional “negative type”, and a “positive type” type has also been proposed (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-270784
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a positive photosensitive resin composition having good heat resistance and transparency.
  • the present invention employs the following configuration.
  • the photosensitive resin composition of the present invention is a photosensitive resin composition containing an alkali-soluble resin component (A) and a photosensitizer (B),
  • the component (A) contains a rosin component (A1) having a structural unit (al) represented by the following general formula (al).
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 1 represents a single bond or an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms
  • R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • a is 1
  • An integer of ⁇ 5 B represents 0 or an integer of 1 to 4, and a + b is 5 or less.
  • these R 2 may be different from each other or the same.
  • the color filter of the present invention is characterized in that (C) the photosensitive resin composition of the present invention containing a colorant is provided with a colored layer and a Z or light-shielding layer.
  • Structural unit refers to a monomer unit constituting a polymer.
  • a positive photosensitive resin composition having good heat resistance and transparency can be provided.
  • the photosensitive resin composition of the present invention is useful for a light shielding layer such as a black matrix.
  • the photosensitive resin composition of the present invention is useful for a colored layer of a color filter.
  • a color filter having good heat resistance and transparency can be obtained.
  • FIG. 1 is a graph showing the transmittance of test pieces heated at 200 ° C. in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 2 is a graph showing the transmittance of test pieces heated at 230 ° C. in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 3 is a graph showing the transmittance of test pieces heated at 250 ° C. in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.
  • the photosensitive resin composition of the present invention comprises an alkali-soluble resin component (A) (hereinafter abbreviated as component (A)), a photosensitive agent (B) (hereinafter abbreviated as component (B)). including.
  • component (A) alkali-soluble resin component
  • B photosensitive agent
  • This photosensitive resin composition exhibits insoluble or poorly soluble characteristics in an alkali developer by the dissolution inhibiting action of the component (B) before exposure, and the component (B) is changed by exposure. It is a positive type that changes its property to dissolve in an alkali developer.
  • the component (A) contains a rosin component (A1) having the structural unit (al) represented by the general formula (al).
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a methyl group.
  • R 1 represents a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methylene group, ethylene group, propylene group, isopropylene group, n-butylene group, isobutylene group, tert- A butylene group, a pentylene group, an isopentylene group, an old pentylene group and the like can be mentioned.
  • alkylene group a methylene group and an ethylene group are preferable.
  • a single bond and an ethylene group are preferable, and a single bond is particularly preferable.
  • R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group. Group, isopentyl group, neopentyl group and the like. Industrially, a methyl group or an ethyl group is preferable.
  • a represents an integer of 1 to 5, and 1 is preferable from the viewpoint of effects and production.
  • b represents 0 or an integer of 1 to 4, and is preferably 0.
  • At least one of the hydroxyl bonding positions is bonded to the 4-position when the bonding position with “1 c (o) —O—R 1 —” is the 1st position. It is desirable to be present.
  • the structural unit (al) can be used alone or in combination of two or more.
  • the component (A1) may contain one or more structural units copolymerizable with the structural unit (al) in addition to the structural unit (al).
  • the proportion of the structural unit (al) is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more. It is desirable that the percentage is mono.
  • the structural unit that can be used in addition to the structural unit (al) is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, acrylic esters, acrylamides, methacrylic compounds, and the like. Examples thereof include units derived from compounds having a polymerizable unsaturated bond, selected from acid esters, methacrylamides, aryl compounds, buresters, bur esters, styrenes, and croton esters. .
  • acrylate esters examples include alkyl (the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms) acrylate (eg, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, amyl acrylate, acrylic Ethylhexyl, octyl acrylate, t-octyl acrylate, chlorethyl acrylate, 2,2-dimethylhydroxypropyl acrylate, 2 hydroxyethyl acrylate, 5 hydroxypentyl acrylate, trimethylolpropane mono Atalylate, pentaerythritol monoatarylate, glycidyl atylate, benzyl atylate, methoxybenzyl atylate, funolefuryl atylate, tetrahydrofurfuryl attalate, etc. Ruatalyrate).
  • alkyl the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms
  • methacrylic acid esters examples include alkyl (preferably having 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group) metatalylate (for example, methyl metatalylate, ethyl metatalylate, propyl metatalylate, isopropyl metatalylate, Millmetatalylate, hexyl methacrylate , Cyclohexyl metatalylate, benzyl metatalylate, chlorbenzil metatalylate
  • Octinoremetatalylate 2-hydroxyethinoremetatalylate, 4-hydroxybutinolemetatalylate, 5-hydroxypentylmetatalylate, 2,2 dimethyl-3 hydroxypropenoremetatalylate, trimethylolpropane monometatalylate , Pentaerythritolol monometatalylate, glycidyl metatalylate, furfuryl metatalylate, tetrahydrofurfuryl metatalylate, etc., areno metametalate (eg, phenol-nometathalate, credinoremethacrylate, naphthylmethacrylate) , Etc.).
  • metametalate eg, phenol-nometathalate, credinoremethacrylate, naphthylmethacrylate
  • Acrylamides include, for example, acrylamide, N-alkylacrylamide (the alkyl group is preferably one having 1 to 10 carbon atoms, such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, t-butyl group, heptyl group, Octyl group, cyclohexyl group, hydroxyethyl group, benzyl group, etc.), N arylacrylamide (for example, phenyl group, tolyl group, nitrophenyl group, naphthyl group, hydroxyphenyl group) N, N dialkylacrylamide (the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferred, for example, methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, ethylhexyl group, cyclohexane) Hexyl group, etc.), N, N aryl acrylamide (the aryl group includes, for example, a phenol group
  • methacrylamide for example, methacrylamide, N-alkylmethacrylamide (the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferred, for example, methyl group, ethyl group, tbutyl group, ethylhexyl group, A hydroxyethyl group, a cyclohexyl group, etc.), an N-arylmethacrylamide (the aryl group includes a phenol group), an N, N-dialkylmethacrylamide (the alkyl group includes: Ethyl, propyl, butyl, etc.), N, N dialyl methacrylamide (including phenyl groups), N hydroxyethyl mono-N-methyl methacrylamide N-methyl-N-phenylmethacrylamide, N-ethyl-N-methacrylamide.
  • methacrylamide for example, methacrylamide, N-alkylmethacrylamide (the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferred, for
  • aryl compounds include aryl esters (such as aryl acetate, Ryl, caprylate, laurate, allylate palmitate, allyle stearate, allylic benzoate, allylic acetoacetate, allylic lactate, etc.) and allyloxyethanol.
  • aryl esters such as aryl acetate, Ryl, caprylate, laurate, allylate palmitate, allyle stearate, allylic benzoate, allylic acetoacetate, allylic lactate, etc.
  • bur ethers examples include alkyl butyl ethers (for example, hexylvininoatenore, otachinolevininoreethenore, decinolevininoreethenore, ethinorehexinolevininoreethenoreno, methoxyethinorevininoreethenore, ethoxyethinorevininore Tenole, chloroethyl vinyl ether, 1-methyl-2,2-dimethylpropyl vinyl ether, 2-ethinolevbutenolevinoleateolate, hydroxyethyl vinyl ether, diethylene glycol vinyl ether, dimethylaminoethyl vinyl ether, jetinoreaminoethino Levinyl ether, butylaminoethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl buyl ether, etc.
  • buresters examples include burpetitate, burisobutyrate, beryltrimethyl acetate, bilgetyl acetate, bilvalerate, bilcaproate, burchloracetate, burdichloracetate, burmethoxy.
  • Examples include vinyl fragrate and naphthoic acid bur.
  • Styrenes include, for example, styrene, alkyl styrene (for example, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, jetyl styrene, isopropyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, cyclohexyl styrene, decinole styrene, benzyl styrene, chloro.
  • alkyl styrene for example, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, jetyl styrene, isopropyl styrene, butyl styrene, hexyl styrene, cyclohexyl
  • alkoxy styrene eg meth
  • crotonic acid esters examples include alkyl crotonic acid (eg, butyl crotonic acid, hexyl crotonic acid, glycerin monocrotonate, etc.); dialkyl itaconates (eg, dimethyl itaconate, decyl itaconate, dibutyl itaconate, etc.) ); Dialkyls of maleic acid or fumaric acid (for example, dimethyl maleate, dibutyl fumarate, etc.); acro-tolyl, meta-tallow-tolyl.
  • alkyl crotonic acid eg, butyl crotonic acid, hexyl crotonic acid, glycerin monocrotonate, etc.
  • dialkyl itaconates eg, dimethyl itaconate, decyl itaconate, dibutyl itaconate, etc.
  • Dialkyls of maleic acid or fumaric acid for example, di
  • R 3 represents a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • c represents 0 or an integer of 1 to 5.
  • two or more R 3 are present. In this case, these R 3 may be different from each other or the same.
  • R is the same as above.
  • the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in R 3 is the same as described above for R 2 .
  • c represents 0 or an integer of 1 to 5, and is preferably 0.
  • R 4 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydrogen atom.
  • R is the same as described above.
  • R 4 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a hydrogen atom.
  • alkyl group examples include the same as those described above. Of these, an alkyl group is preferable, and a methyl group is particularly preferable.
  • R ° and c are the same as above.
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • these R 5 are different from each other. Or they may be the same.
  • R ° and c are the same as described above.
  • R 5 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • the mass average molecular weight of component (A1) (Mw: measured value in terms of styrene by gel permeation chromatography (GPC)) is 2000 to 30000, preferably ⁇ 3000 to 25000.
  • Mw measured value in terms of styrene by gel permeation chromatography
  • the component (A1) can be used alone or in combination.
  • alkali-soluble resin other than the component (A1) can be mixed and used.
  • alkali-soluble resin other than the component (A1) can be mixed and used.
  • the content of the component (A1) in the component (A) is preferably 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more, and most preferably 100% by mass.
  • Photosensitive agent (B) is preferably 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more, and most preferably 100% by mass.
  • the photosensitizer (B) increases the solubility of the component (A) in an alkaline solution (for example, an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide) by irradiation with ultraviolet rays or the like.
  • an alkaline solution for example, an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide
  • a photosensitizer having a quinonediazide group is preferred! / ⁇
  • Examples of the quinonediazide group-containing compound include complete ester compounds and partial ester compounds of a phenol compound and a naphthoquinone diazide sulfonic acid compound.
  • Examples of the phenol compound include 2 , 3, 4 Trihydroxybenzophenone, polyhydroxybenzophenone compounds such as 2, 3, 4, 4'-tetrahydroxybenzophenone; tris (4 hydroxyphenol) methane, bis (4 hydroxy-1-3-methylphenol 2) -Hydroxyphenol methane, bis (4 hydroxy-1,2,3,5 trimethylphenol) 1—Hydroxyphenol methane, bis (4-hydroxy-1,3,5-dimethylphenol) 1— Hydroxyphenylmethane, bis (4-hydroxy-1,3,5-dimethylphenol) 3-hydroxyphenolmethane, bis (4hydroxy-1,3,5 di) Cylphenol) 1 2 Hydroxyphenol methane, Bis (4 Hydroxy 1, 2, 5 Dimethylphenol) 4 Hydroxyphenol, Bis (4 Hydroxyphenol 2, 5 Dimethylphenol) 3 Hydroxyphenol
  • Examples thereof include condensed phenol compounds such as 1,1bis (4-hydroxyphenol) cyclohexane.
  • Examples of the naphthoquinone diazide sulfonic acid compound include naphthoquinone 1,2 diazido 5-sulfonic acid or naphthoquinone 1,2 diazido 4-sulfonic acid.
  • quinonediazide group-containing compounds such as orthobenzoquinonediazide, orthophosphoric acid esters and the like, and further substituted with orthoquinonediazidesulfurolide and a hydroxyl group or amino group.
  • Some compounds such as phenol, p-methoxyphenol, dimethylphenol, hydroquinone, bisphenol A, naphthol, pyrotechnicol, pyrogallol, pyrogallol monomethyl ether, pyrogalonore 1,3 dimethyl ether, gallic acid, hydroxyl group
  • a reaction product with gallic acid, ester, or aminodiphenylamine that has been esterified or etherified can also be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • quinonediazide group-containing compounds include, for example, the polyhydroxybenzophenone and naphthoquinone 1,2 diazido 5 sulphoyl chloride or naphthoquinone 1,2 diazide 1 -4 sulpholucolide such as dioxane. It can be produced by condensing in a suitable solvent in the presence of an alkali such as triethanolamine, alkali carbonate, alkali hydrogen carbonate and the like, and completely esterifying or partially esterifying. As the quinonediazide group-containing compound, such a naphthoquinonediazide sulfonic acid ester is preferable.
  • Component (B) may be used alone or in combination of two or more.
  • Component (B) is preferably used in an amount of 5 to 200 parts by mass, preferably 20 to: LOO parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A).
  • the uniformity of the film becomes good and the resolution is improved. Further, the fidelity of the pattern obtained by exposure and development is improved, and the transferability is improved.
  • a colorant (C) is usually added to a photosensitive resin composition for producing a shielding layer such as a black matrix or a colored layer.
  • the colorant may be an organic colorant or an inorganic colorant.
  • the color tone of the colorant is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the color tone of the color layer of the color filter to be obtained or the color tone of the shielding layer such as a black matrix.
  • the organic colorant is preferably a dye, an organic pigment, or a natural pigment.
  • the inorganic colorant is specifically an inorganic salt, or an inorganic salt such as barium sulfate called extender. preferable.
  • colorants for color filter applications colorants with high color developability and high heat resistance are preferred, especially colorants with high heat resistance decomposability.
  • pigments are particularly preferred from the viewpoint of heat resistance.
  • An organic pigment is preferably used.
  • organic pigment examples include, for example, compounds classified as Pigment in the Color Index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists, Inc.), specifically, the following Color Index ( CI) can be listed.
  • CI Color Index
  • CI Pigment Yellow 1 (hereinafter, “CI Pigment Yellow” is the same and only the number is indicated;), 3, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 55, 60, 61, 65, 71, 73, 74, 81, 83, 86, 93, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 116, 117, 119, 120, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 166, 167, 168, 17 5, 180, 185;
  • CI Pigment Orange 1 (hereinafter, “CI Pigment Orange” is the same and only the number is shown;), 5, 13, 14, 16, 17, 24, 34, 36, 38, 40, 43 , 46, 49, 51, 55, 59,
  • C. I. Pigment Violet 1 (hereinafter, “C. I. Pigment Violet” is the same and described only with numbers;), 19, 23, 29, 30, 32, 36, 37, 38, 39, 40, 50;
  • C.I. Pigment Red 1 (hereinafter, “C.I.
  • CI Pigment Blue 1 (hereinafter, “CI Pigment Blue” is the same and only the number is indicated), 2, 15, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 66;
  • Carbon black is also preferred as a black pigment.
  • the organic pigment can be used after being purified by, for example, a sulfuric acid recrystallization method, a solvent washing method, or a combination thereof.
  • the colorant (C) can be used alone or in combination of two or more in order to adjust the color tone.
  • the amount of the colorant (C) added is appropriately changed according to the target color tone.
  • the amount of the colorant (C) is in the range of 0.1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
  • Accompanying caro A more preferable range is about 1 to 35 parts by mass. Good color development can be obtained when the lower limit is exceeded. By making it lower than the upper limit value, it is possible to prevent a decrease in photosensitivity.
  • the photosensitive resin composition of the present invention can be combined with an organic solvent for improving coating properties and adjusting viscosity.
  • Organic solvents include benzene, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol and diethylene glycol.
  • Glycerin ethylene glycol monomethenole ether, ethylene glycol monomethenoylenoate, propylene glyconorenomonoethylenothere, propylene glyconomonomethenoylenotenole, diethyleneglycolenomonoethylenotenenore Tyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybut Tylacetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol mono-monomethino ethenore propenoate, propylene glycol mono-methino enoate enoreporium oral pionate, methyl carbonate, ethyl carbonate, propyl carbonate, butyl carbonate, etc. Can be mentioned. Of these, PGMEA is preferred.
  • the amount of the organic solvent to be used is not particularly limited, but is set appropriately depending on the coating film thickness at a concentration that can be applied to a substrate or the like. For example, 5 to: a solid content concentration of LOO mass% is preferred, and a solid content concentration of 10 to 40 mass% is more preferred.
  • additives such as a sensitizer, an antifoaming agent, and a surfactant may be added to the photosensitive resin composition.
  • sensitizer those used in conventionally known positive resists can be used. Examples thereof include compounds having a phenolic hydroxyl group having a molecular weight of 1000 or less.
  • antifoaming agent examples include conventionally known silicone-based and fluorine-based compounds.
  • surfactant examples include conventionally known compounds such as anionic, cationic and nonionic compounds.
  • the photosensitive resin composition of the present invention can be prepared, for example, by the following method.
  • the photosensitive resin composition of the present invention comprises a black matrix constituting a color filter, and
  • the photosensitive resin composition is applied to the substrate using a contact transfer type coating device such as a roll coater, reverse coater, bar coater, etc., or a non-contact type coating device such as a spinner (rotary coating device) or curtain flow coater.
  • a contact transfer type coating device such as a roll coater, reverse coater, bar coater, etc.
  • a non-contact type coating device such as a spinner (rotary coating device) or curtain flow coater.
  • a light-transmitting substrate is used, for example, a glass substrate having a thickness of 0.5 to 1.1 mm.
  • a silane coupling agent may be applied on the glass substrate in advance.
  • a silane coupling agent may be added during the preparation of the photosensitive resin composition.
  • the solvent is removed by drying.
  • the drying method is not particularly limited, for example, (1) hot Bok play Bok [trowel 80 o C ⁇ 120 o C, dried preferably ⁇ or 90 o C ⁇ 110 o Temperature of C [trowel 60 ⁇ to 120 seconds Method, (2) leave at room temperature for several hours to several days, (3) remove the solvent by putting it in a warm air heater or infrared heater for tens of minutes to several hours!
  • partial exposure is performed by irradiating an active energy line such as ultraviolet light or excimer laser light through a positive mask.
  • the energy dose to be irradiated is preferably a force that varies depending on the composition of the photosensitive resin composition, for example, about 30 to 2000 mjZcm 2 .
  • the exposed film is developed into a desired shape by developing with a developer.
  • the development method is not particularly limited, and for example, an immersion method, a spray method, or the like can be used.
  • the image liquid include organic ones such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, ammonia, and quaternary ammonium salts.
  • An aqueous solution such as
  • post-beta is performed to cure the developed pattern. It is also preferable to expose the entire surface of the formed pattern.
  • a halftone mask can be used as the mask, and patterns with different film thicknesses can be formed in one step.
  • a positive photosensitive resin composition having good heat resistance and transparency can be provided.
  • the photosensitive resin composition of the present invention has good resolution and can meet the demand for fine processing. This is particularly effective when a color filter having a colored layer such as RGB, CMY (Cyan, deep red (Magenta), yellow (Yello w)) is produced.
  • the photosensitive resin composition of the present invention is suitable as a photosensitive resin composition for a light shielding layer such as a black matrix. Further, it is preferable to use a photosensitive resin composition for a light shielding layer such as a black matrix containing a pigment in addition to heat resistance.
  • the photosensitive resin composition of the present invention is suitable as a photosensitive resin composition for a colored layer of a color filter that forms a colored layer of a color filter, and further includes a heat resistant viewpoint filter. It is preferable to use a photosensitive resin composition for a colored layer.
  • the photosensitive resin composition of the present invention has a transmittance power of light having a wavelength of 400 nm to 800 nm after heat treatment at 230 ° C in the formed pattern, at 70% or more at all wavelengths in this range. Is preferable. Further, it is more preferably 90% or more, more preferably 90% or more. As a result, the color development of the pattern (colored layer) that also forms the strength of the photosensitive resin composition added with the pigment is improved.
  • wavelength 400 nm to 800 n after heat treatment at 230 ° C. in the formed pattern The “light transmittance of m” is a measured value when the heat treatment is performed in the same manner as in “Test 1” and “Test 2” described in the examples, and the transmittance is measured in the same manner as in the examples. It shall be said.
  • the transmittance of light having a wavelength of 450 nm after heat treatment at 250 ° C in the formed pattern is 80% or more, particularly 90% or more. It is desirable that
  • the transmittance of light having a wavelength of 450 nm after heat treatment at 250 ° C. in the formed pattern means that heat treatment was performed in the same manner as in “Test 3” described in the examples. The measured value when the transmittance is measured in the same manner as described.
  • the component (al-1) particularly, “PQMA”, the structural unit “PQMA” in the alkali-soluble coconut resin (A) component
  • light in the visible light range can be obtained even when heat-treated at 250 ° C.
  • the transmittance is 80% or more, particularly 90% or more, which is particularly preferable.
  • the following components were mixed to produce a positive photosensitive resin composition having a solid content concentration of 40% by mass.
  • Component (A) homopolymer consisting of the structural unit rpQMAj (Mw: 3000) 100 parts by mass
  • Sensitizer 4- (3-Hydroxyspiro [5,6,7,8,10a, 8a-Hexahydroxanthene-9,1, -cyclohexane] -10a-yl) benzene-1,3- Diol 20 parts by mass
  • a photosensitive resin composition was applied to a glass substrate and heated at 110 ° C. for 90 seconds to form a photosensitive resin layer having a thickness of about 2000 nm.
  • the exposure equipment through the mask Nikon ilOD (Product Using Nikon Co., Ltd.), pattern exposure with lOOmjZcm 2 energy, 2. Development with 38% by weight tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution, 2 ⁇ m x 2 m square dots A pattern was formed.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • the entire surface of the obtained pattern was exposed with an energy of 500 mjZcm 2 using the above exposure apparatus, and then subjected to primary heat treatment at 140 ° C. for 5 minutes. Thereafter, this primary heat-treated pattern was subjected to secondary heat treatment at 200 ° C for 5 minutes.
  • Test 3 The pattern obtained in Test 1 was subjected to secondary heat treatment at 230 ° C for 2.5 hours. [0060] (Test 3)
  • Test 1 The pattern obtained in Test 1 was subjected to secondary heat treatment at 250 ° C. for 1 hour.
  • the transmittance was measured using an apparatus name: UV-2500PC (manufactured by Shimadzu Corporation).
  • Table 1 shows the transmittance at a wavelength of 450 nm. Also, a graph of transmittance in the visible light region (wavelength 375 nm to 775 nm) of the pattern obtained in tests 1 to 3, that is, the pattern after secondary heat treatment at 200 ° C, 230 ° C, and 250 ° C. Are shown in Figs.
  • a photosensitive resin composition is applied to a glass substrate by spin coating, and dried on a hot plate at 110 ° C for 90 seconds to form a photosensitive resin composition layer having a thickness of 1 ⁇ m. did.
  • One Ide through a mask, to pattern exposure at an energy of 100 mj / cm 2, 2. to form a pattern development processing to using TMAH aqueous solution of 38 mass 0/0 concentration.
  • the minimum space width that can be resolved was evaluated as “resolution”. This result Table 3 shows.
  • a positive photosensitive resin composition was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the homopolymer (Mw: 6000) comprising the structural unit “PEMA” was used as the component (A).
  • the results are shown in Table 1, Table 2, Table 3, and Figs.
  • a positive photosensitive resin composition was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a homopolymer (Mw: 4000) having a structural unit force represented by the following chemical formula was used as component (A). These are shown in Table 1, Table 2, Table 3, and Figs.
  • a positive photosensitive resin composition was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that hydroxystyrene homopolymer (Mw: 10000) was used as component (A). The results are shown in Table 1, Table 2, Table 3, and Figs.
  • CF Blue UM product name; manufactured by Mikuni Dye Co., Ltd.
  • a natural rosin composition was produced. Then, using this pigment-containing photosensitive resin composition, a 2 m ⁇ 2 m dot pattern was formed in the same manner as in Example 1.
  • the pattern could be obtained without any problem. Further, the obtained pattern was heated in the same manner as in the tests in Examples 1 to! -3. As a result, the pattern may collapse. There was no discoloration of the pattern.
  • a positive photosensitive resin composition having good heat resistance and transparency can be provided. Therefore, the photosensitive resin composition of the present invention is useful for a light shielding layer such as a black matrix.
  • the photosensitive resin composition of the present invention is useful for a colored layer of a color filter. In the present invention, a color filter having good heat resistance and transparency can be obtained.

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Description

明 細 書
感光性樹脂組成物およびカラーフィルタ
技術分野
[0001] 本発明は感光性榭脂組成物およびカラーフィルタに関するものである。
本願は、 2005年 3月 10曰に、曰本に出願された特願 2005— 066806号に基づき 優先権を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 一般に、液晶表示素子、集積回路素子、固体撮像素子等の電子部品には、カラー フィルタ、層間絶縁膜、レンズなどが形成されている。これらのカラーフィルタ、層間 絶縁膜、レンズ等は、感光性榭脂組成物を用いて形成され、透明性、耐熱性等の特 性が要求される。 例えば、液晶表示素子を備えたカラー表示装置に用いられるカラ 一フィルタにあっては、一般に赤 (R)、緑 (G)、青 (B)の各色力もなる画素 (着色層) 力 ブラックマトリクスと呼ばれる格子状の遮光層で囲まれて ヽる構成を有する。 力かるカラーフィルタの着色層およびブラックマトリクス等の遮光層を、着色剤を含 有する感光性榭脂組成物を用いてホトリソグラフ法によって形成する方法が知られて いる。
[0003] この様にホトリソグラフ法によって着色層やブラックマトリックス等の遮光層を製造す る感光性榭脂組成物としては、光を照射することによって硬化する特性を有する ヽゎ ゆる「ネガ型」のものが実用化されて 、る。ホトリソグラフ法によりカラーフィルタを形成 する際に用いられる着色剤を含む感光性榭脂組成物にあっては、ブラックマトリクス や着色層(画素)といった微細なパターンを良好なプロファイル形状で形成できること が要求される。そこで、従来の「ネガ型」に換えて、「ポジ型」を用いることが望まれて おり、「ポジ型」のものも提案されはじめて 、る(特許文献 1参照)。
特許文献 1:特開 2003— 270784号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら、従来のノボラック榭脂、アクリル榭脂、ヒドロキシスチレン等を含むポ ジ型の感光性榭脂組成物を用いてカラーフィルタ、レンズ、層間絶縁膜等を形成した 場合には、耐熱性が不充分である。また、形成されたカラーフィルタの発色を良くす るためには、感光性榭脂組成物 (着色剤を含まな!/ヽ)から形成されたパターンの透明 性が高いことが好ましい。し力しながら、従来のポジ型の感光性榭脂組成物において は、透明性も不充分である。
具体的には、耐熱性が不充分であると、通常行われる加熱工程において、形成さ れたパターンの収縮 (いわゆる膜べり)、あるいは形状の崩れが起こり、所望の形状を 形成できないという問題がある。さらに、加熱された際に、榭脂成分が着色してしまう と、要求される透明性が得られないという問題がある。特に、カラーフィルタにおいて 透明性が悪い場合には、 R、 G、 B等の所定の発色が得られず不都合である。
[0005] 本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、良好な耐熱性、透明性を備えたポジ 型の感光性榭脂組成物を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0006] 上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の感光性榭脂組成物は、アルカリ可溶性榭脂成分 (A)、感光剤 (B)を含む 感光性榭脂組成物であって、
前記 (A)成分が、下記一般式 (al)で表される構成単位 (al)を有する榭脂成分 (A 1)を含有することを特徴とする。
[0007] [化 1]
Figure imgf000004_0001
(上記一般式中、 Rは水素原子またはメチル基を表し、 R1は単結合または炭素数 1 〜5のアルキレン基を表し、 R2は炭素数 1〜5のアルキル基を表し、 aは 1〜5の整数 を表し、 bは 0または 1〜4の整数を表し、 a+bは 5以下である。なお、 R2が 2個以上存 在する場合、これらの R2は相互に異なっていてもよいし同じでもよい。 )
[0008] また、本発明のカラーフィルタは、(C)着色剤を含む本発明の感光性榭脂組成物 カゝら形成された着色層および Zまたは遮光層を備えることを特徴とする。
[0009] なお、「構成単位」は重合体を構成するモノマ 単位を示す。
発明の効果
[0010] 本発明にお ヽては、良好な耐熱性、透明性を備えたポジ型の感光性榭脂組成物を 提供できる。
そのため、本発明の感光性榭脂組成物は、ブラックマトリックス等の遮光層用として 有用である。
また、本発明の感光性榭脂組成物は、カラ一フィルタの着色層用として有用である そして、本発明においては、耐熱性、透明性の良好なカラーフィルタが得られる。 図面の簡単な説明
[0011] [図 1]実施例 1、 2および比較例 1、 2における、 200°Cで加熱した試験片の透過率を 示すグラフである。
[図 2]実施例 1、 2および比較例 1、 2における、 230°Cで加熱した試験片の透過率を 示すグラフである。
[図 3]実施例 1、 2および比較例 1、 2における、 250°Cで加熱した試験片の透過率を 示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 本発明の感光性榭脂組成物は、アルカリ可溶性榭脂成分 (A) (以下、 (A)成分と 略記する)、感光剤 (B) (以下、(B)成分と略記する)を含む。この感光性榭脂組成物 は、露光前は(B)成分の溶解抑制作用により、アルカリ現像液に対して不溶性あるい は難溶性の特性を示し、露光により(B)成分が変化することにより、アルカリ現像液に 対して溶解する特性に変化するポジ型のものである。
[0013] (A)成分は、前記一般式 (al)で表される構成単位 (al)を有する榭脂成分 (A1)を 含有する。構成単位 (al)を含有することにより本発明の効果が向上する。 一般式 (al)において、 Rは水素原子またはメチル基を表し、メチル基であることが 望ましい。
R1は単結合または炭素数 1〜5の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、メ チレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、 n—ブチレン基、イソブチレ ン基、 tert—ブチレン基、ペンチレン基、イソペンチレン基、ネ才ペンチレン基などが 挙げられる。アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基が好ましい。
これらの中でも、単結合、エチレン基が好ましぐ特に単結合が好ましい。
[0014] R2は炭素数 1〜5の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を表し、メチル基、ェチル基 、プロピル基、イソプロピル基、 n—ブチル基、イソブチル基、 tert—ブチル基、ペンチ ル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などが挙げられる。工業的にはメチル基又は ェチル基が好ましい。
aは 1〜5の整数を表し、効果、製造上の点から 1が好ましい。
bは 0または 1〜4の整数を表し、 0であることが望ましい。
また、ベンゼン環において、水酸基の結合位置は、その少なくとも 1つは、「一 c (o )— O— R1—」との結合位置を 1位としたとき、 4位の位置に結合していることが望まし い。
[0015] 本発明にお 、て、好ま 、構成単位を以下に例示する。
[0016] [化 2]
Figure imgf000006_0001
( a l - 1 )
(上記一般式中、 は上記と同じである。 ) [0017] これらの中でも前記一般式 (al— 1)で示す構成単位が好ま ヽ。
以下、前記一般式 (al— 1)で示す構成単位のうち、 カ チル基のものを「PQM A」、前記一般式 (al— 2)で示す構成単位のうち、 力 Sメチル基のものを「PEMA」と V、うことがある。これらの中でも rpQMAjが特に好まし!/、。
[0018] 構成単位 (al)は 1種または 2種以上混合して用いることができる。
[0019] (A1)成分は、構成単位 (al)の他、構成単位 (al)と共重合可能な構成単位を 1種 または 2種以上含んで ヽてもよ ヽ。
(A1)成分を構成する全構成単位中にお!ヽて、構成単位 (al)の割合は 50モル% 以上であることが望ましぐ 70モル%以上であることがより望ましぐ特に 100モノレ% であることが望ましい。
この範囲内とすることにより、本発明の効果を向上させることができる。
[0020] (A1)成分において、構成単位 (al)以外に用いることが可能な構成単位は、特に 限定するものではないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル類、 アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類、ァリル化合物、ビュルェ 一テル類、ビュルエステル類、スチレン類、及びクロトン類エステル類などから選ばれ る、重合性不飽和結合を有する化合物から誘導される単位が挙げられる。
アクリル酸エステル類としては、例えば、アルキル (該アルキル基の炭素数は 1〜10 が好ましい)アタリレート(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸ェチル、アクリル酸プロ ピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ァミル、アクリル酸ェチルへキシル、アクリル酸ォ クチル、アクリル酸 tーォクチル、クロルェチルアタリレート、 2, 2—ジメチルヒドロキ シプロピルアタリレート、 2 ヒドロキシェチルアタリレート、 5 ヒドロキシペンチルァク リレート、トリメチロールプロパンモノアタリレート、ペンタエリスリトールモノアタリレート 、グリシジルアタリレート、ベンジルアタリレート、メトキシベンジルアタリレート、フノレフリ ルアタリレート、テトラヒドロフルフリルアタリレート、など)、ァリールアタリレート(例えば フエ-ルアタリレートなど)が挙げられる。
メタクリル酸エステル類としては、例えば、アルキル (該アルキル基の炭素数は 1〜1 0が好ましい)メタタリレート(例えばメチルメタタリレート、ェチルメタタリレート、プロピ ルメタタリレート、イソプロピルメタタリレート、ァミルメタタリレート、へキシルメタクリレー ト、シクロへキシルメタタリレート、ベンジルメタタリレート、クロルべンジルメタタリレート
、ォクチノレメタタリレート、 2 ヒドロキシェチノレメタタリレート、 4ーヒドロキシブチノレメタ タリレート、 5 ヒドロキシペンチルメタタリレート、 2,2 ジメチルー 3 ヒドロキシプロピ ノレメタタリレート、トリメチロールプロパンモノメタタリレート、ペンタエリスリトーノレモノメタ タリレート、グリシジルメタタリレート、フルフリルメタタリレート、テトラヒドロフルフリルメタ タリレート、など)、ァリーノレメタタリレート(例えばフエ-ノレメタタリレート、クレジノレメタク リレート、ナフチルメタタリレート、など)が挙げられる。
アクリルアミド類としては、例えば、アクリルアミド、 N—アルキルアクリルアミド (該ァ ルキル基としては、炭素数 1〜10が好ましぐ例えばメチル基、ェチル基、プロピル基 、ブチル基、 t ブチル基、ヘプチル基、ォクチル基、シクロへキシル基、ヒドロキシェ チル基、ベンジル基などがある。)、 N ァリールアクリルアミド (該ァリール基としては 、例えばフヱニル基、トリル基、ニトロフヱニル基、ナフチル基、ヒドロキシフヱニル基な どがある。)、 N, N ジアルキルアクリルアミド(該アルキル基としては、炭素数 1〜10 のものが好ましぐ例えばメチル基、ェチル基、ブチル基、イソブチル基、ェチルへキ シル基、シクロへキシル基などがある。)、 N, N ァリールアクリルアミド (該ァリール 基としては、例えばフエ-ル基などがある。)、 N—メチル—N フエ-ルアクリルアミド 、 N ヒドロキシェチルー N—メチルアクリルアミド、 N— 2—ァセトアミドエチルー N— ァセチルアクリルアミドが挙げられる。
メタクリルアミド類としては、例えば、メタクリルアミド、 N—アルキルメタクリルアミド( 該アルキル基としては、炭素数 1〜10のものが好ましぐ例えばメチル基、ェチル基、 t ブチル基、ェチルへキシル基、ヒドロキシェチル基、シクロへキシル基などがある 。)、 N ァリールメタクリルアミド (該ァリール基としては、フエ-ル基などがある。)、 N , N ジアルキルメタクリルアミド(該アルキル基としては、ェチル基、プロピル基、ブ チル基などがある。)、 N, N ジァリールメタクリルアミド (該ァリール基としては、フエ -ル基などがある。)、 N ヒドロキシェチル一 N—メチルメタクリルアミド、 N—メチル — N フエ-ルメタクリルアミド、 N -ェチル N フエ-ルメタクリルアミドが挙げられ る。
ァリルイ匕合物としては、例えば、ァリルエステル類 (例えば酢酸ァリル、力プロン酸ァ リル、カプリル酸ァリル、ラウリン酸ァリル、パルミチン酸ァリル、ステアリン酸ァリル、安 息香酸ァリル、ァセト酢酸ァリル、乳酸ァリルなど)、ァリルォキシエタノールが挙げら れる。
ビュルエーテル類としては、例えば、アルキルビュルエーテル(例えばへキシルビ ニノレエーテノレ、オタチノレビニノレエーテノレ、デシノレビニノレエーテノレ、ェチノレへキシノレビ ニノレエーテノレ、メトキシェチノレビニノレエーテノレ、エトキシェチノレビニノレエーテノレ、クロ ルェチルビニルエーテル、 1ーメチルー 2, 2—ジメチルプロピルビニルエーテル、 2 ーェチノレブチノレビニノレエーテノレ、ヒドロキシェチルビ-ルエーテル、ジエチレングリコ 一ルビニルエーテル、ジメチルアミノエチルビニルエーテル、ジェチノレアミノエチノレビ ニルエーテル、ブチルアミノエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラ ヒドロフルフリルビュルエーテルなど)、ビュルァリールエーテル(例えばビュルフエ- ノレエーテノレ、ビニノレトリノレエーテノレ、ビニノレクロノレフエニノレエーテノレ、ビニノレー 2, 4— ジクロルフエニルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントラニルエーテルな ど)が挙げられる。
ビュルエステル類としては、例えば、ビュルプチレート、ビュルイソブチレート、ビ- ルトリメチルアセテート、ビ-ルジェチルアセテート、ビ-ルバレート、ビ-ルカプロェ ート、ビュルクロルアセテート、ビュルジクロルアセテート、ビュルメトキシアセテート、 ビュルブトキシアセテート、ビュルフエニルアセテート、ビュルァセトアセテート、ビ- ルラクテート、ビ-ルー β フエ-ルブチレート、ビュルシクロへキシルカルボキシレ ート、安息香酸ビニル、サリチル酸ビュル、クロル安息香酸ビュル、テトラクロル安息 香酸ビニル、ナフトェ酸ビュルが挙げられる。
スチレン類としては、例えば、スチレン、アルキルスチレン(例えばメチルスチレン、 ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、ェチルスチレン、ジェチルスチレン、イソプロピ ノレスチレン、ブチルスチレン、へキシルスチレン、シクロへキシルスチレン、デシノレス チレン、ベンジルスチレン、クロルメチルスチレン、トリフルォロメチルスチレン、ェトキ シメチルスチレン、ァセトキシメチルスチレンなど)、アルコキシスチレン(例えばメトキ シスチレン、 4—メトキシ一 3—メチルスチレン、ジメトキシスチレンなど)、ハロゲンスチ レン(例えばクロノレスチレン、ジクロルスチレン、トリクロルスチレン、テトラクロルスチレ ン、ペンタク口ルスチレン、ブロムスチレン、ジブロムスチレン、ョードスチレン、フルォ ロスチレン、トリフルォロスチレン、 2 ブロムー4 トリフルォロメチルスチレン、 4ーフ ルォロ 3—トリフルォロメチルスチレンなど)が挙げられる。
クロトン酸エステル類としては、例えば、クロトン酸アルキル(例えばクロトン酸ブチル 、クロトン酸へキシル、グリセリンモノクロトネートなど)〕;ィタコン酸ジアルキル類(例え ばィタコン酸ジメチル、ィタコン酸ジェチル、ィタコン酸ジブチルなど);マレイン酸ある いはフマール酸のジアルキル類(例えばジメチルマレエート、ジブチルフマレートなど );ァクロ-トリル、メタタリ口-トリルが挙げられる。
これらの中でも好まし!/、ものとしては、以下の(a2)〜(a4)が挙げられる。
[0021] [化 3]
Figure imgf000010_0001
(式中、 は上記と同じである。 R3は水酸基、または炭素数 1〜5のアルキル基を示し 、 cは 0または 1〜5の整数を示す。なお、 R3が 2個以上存在する場合、これらの R3は 相互に異なっていてもよいし同じでもよい。 )
[0022] 上記一般式(a2)において、 Rは上記と同じである。
R3における炭素数 1〜5のアルキル基は、前記 R2の説明と同様である。 cは 0または 1〜5の整数を示し、 0であることが望ましい。
[0023] [化 4]
Figure imgf000010_0002
(式中、 は上記と同じである。 R4は炭素数 1〜5のアルキル基または水素原子を示 す。)
[0024] 上記一般式 (a3)において、 Rは上記と同じである。
R4は炭素数 1〜5のアルキル基または水素原子を示す。アルキル基としては、 の 説明と同様のものが挙げられる。中でも、アルキル基が好ましく特にメチル基が好まし い。
[0025] [化 5]
Figure imgf000011_0001
(一般式中、 R°、 cは上記と同じである。 R5は炭素数 1〜5のアルキル基を示す。また 、 R5が 2個以上存在する場合、これらの R5は相互に異なっていてもよいし同じでもよ い。)
[0026] 一般式(a4)において、 R°、 cについては上記と同じである。 R5は炭素数 1〜5のァ ルキル基を示す。
[0027] (A1)成分の質量平均分子量(Mw:ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィ(GPC) のスチレン換算による測定値)は、 2000〜30000、好まし <は 3000〜25000である 。下限値以上とすることにより容易に膜状に形成することができ、上限値以下にする ことにより、適度なアルカリ溶解性が得られ、好ましい。
また、(A1)成分は 1種または 2種以上混合して用いることができる。
[0028] (A)成分においては、(A1)成分以外のアルカリ可溶性榭脂を混合して用いること ができる。例えばアクリル榭脂、ヒドロキシスチレン榭脂、ノボラック榭脂などである。 ただし、好ましくは (A)成分中の (A1)成分の含有量は 70質量%以上であり、好まし くは 80質量%以上であり、 100質量%であることが最も望まし 、。 [0029] 感光剤(B)
感光剤 (B)は、紫外線等の照射によって (A)成分のアルカリ溶液 (例えばテトラメチ ルアンモ-ゥムヒドロキシド水溶液)に対する溶解性を高めるものである。感光剤(B) としては、キノンジアジド基を有する感光剤 (キノンジアジド基含有ィ匕合物)が好まし!/ヽ
[0030] キノンジアジド基含有ィ匕合物としては、例えば、フエノール化合物と、ナフトキノン ジアジドスルホン酸ィ匕合物との完全エステルイ匕物や部分エステルイ匕物が挙げられる 上記フエノール化合物としては、例えば 2, 3, 4 トリヒドロキシベンゾフエノン、 2, 3 , 4, 4' ーテトラヒドロキシベンゾフエノンなどのポリヒドロキシベンゾフエノン化合物; トリス(4 ヒドロシキフエ-ル)メタン、ビス(4 ヒドロキシ一 3—メチルフエ-ル) 2 —ヒドロキシフエ-ルメタン、ビス(4 ヒドロキシ一 2, 3, 5 トリメチルフエ-ル)一 2— ヒドロキシフエ-ルメタン、ビス(4—ヒドロキシ一 3, 5—ジメチルフエ-ル)一 4—ヒドロ キシフエ-ルメタン、ビス(4—ヒドロキシ一 3, 5—ジメチルフエ-ル) 3—ヒドロキシフ ェ-ルメタン、ビス(4 ヒドロキシ一 3, 5 ジメチルフエ-ル)一 2 ヒドロキシフエ- ルメタン、ビス(4 ヒドロキシ一 2, 5 ジメチルフエ-ル) 4 ヒドロキシフエ-ルメタ ン、ビス(4 ヒドロキシ一 2, 5 ジメチルフエ-ル) 3 ヒドロキシフエ-ルメタン、ビ ス(4 ヒドロキシ一 2, 5 ジメチルフエ-ル) 2 ヒドロキシフエ-ルメタン、ビス(4 —ヒドロキシ一 3, 5—ジメチノレフエ二ノレ) 3, 4—ジヒドロキシフエ-ルメタン、ビス(4 —ヒドロキシ一 2, 5 ジメチノレフエ二ノレ) 3, 4 ジヒドロキシフエ-ルメタン、ビス(4 —ヒドロキシ一 2, 5 ジメチノレフエ二ノレ) 2, 4 ジヒドロキシフエ-ルメタン、ビス(4 —ヒドロキシフエ-ル) 3—メトキシ一 4—ヒドロキシフエ-ルメタン、ビス(5—シクロへ キシル 4 ヒドロキシ一 2—メチルフエ-ル) 4 ヒドロキシフエ-ルメタン、ビス(5 -シクロへキシル 4 ヒドロキシ 2 メチルフエ-ル) 3 ヒドロキシフエ-ルメタ ン、ビス(5 シクロへキシル 4 ヒドロキシ一 2—メチルフエ-ル) 2 ヒドロキシフ ェ-ルメタン、ビス(5 シクロへキシル 4 ヒドロキシ一 2—メチルフエ-ル)一 3, 4 —ジヒドロキシフエ-ルメタンなどのトリスフェノール型化合物;
[0031] 2, 4 ビス(3, 5 ジメチル一 4 ヒドロキシベンジル) 5 ヒドロキシフエノール、 2, 6 ビス(2, 5 ジメチルー 4 ヒドロキシベンジル) 4—メチルフエノール等のリ -ァ型 3核体フエノ ~~ルイ匕合物 (linear three benzene ring type phenol compounds);
1, 1—ビス〔3— (2—ヒドロキシ一 5—メチルベンジル) 4 ヒドロキシ一 5 シクロ へキシルフエ-ル〕イソプロパン、ビス [2, 5 ジメチルー 3— (4—ヒドロキシ一 5—メ チルベンジル) 4 ヒドロキシフエ-ル]メタン、ビス [2, 5 ジメチルー 3— (4 ヒド ロキシベンジル) 4—ヒドロキシフエ-ル]メタン、ビス [3— (3, 5—ジメチル一 4—ヒ ドロキシベンジル) 4—ヒドロキシ一 5—メチルフエ-ル]メタン、ビス [3— (3, 5—ジ メチル 4—ヒドロキシベンジル) 4—ヒドロキシ一 5—ェチルフエ-ル]メタン、ビス [ 3— (3, 5—ジェチルー 4—ヒドロキシベンジル) 4—ヒドロキシ一 5—メチルフエ-ル ]メタン、ビス [3— (3, 5—ジェチルー 4—ヒドロキシベンジル) 4—ヒドロキシ一 5— ェチルフエ-ル]メタン、ビス [2 ヒドロキシ一 3— (3, 5 ジメチルー 4 ヒドロキシべ ンジル) 5—メチルフエ-ル]メタン、ビス [2 ヒドロキシ一 3— (2 ヒドロキシ一 5— メチルベンジル) 5—メチルフエ-ル]メタン、ビス [4 ヒドロキシ一 3— (2 ヒドロキ シ一 5—メチルベンジル) 5—メチルフエ-ル]メタン、ビス [2, 5 ジメチルー 3— ( 2 ヒドロキシ一 5 メチルベンジル) 4 ヒドロキシフエ-ル]メタン等のリニア型 4核 体フエノール化合物;
2, 4 ビス [2 ヒドロキシ一 3— (4 ヒドロキシベンジル) 5—メチルベンジル] - 6 シクロへキシルフェノール、 2, 4 ビス [4 ヒドロキシ一 3— (4 ヒドロキシベンジ ル)一 5—メチルベンジル]—6 シクロへキシルフェノール、 2, 6 ビス [2, 5 ジメ チル一 3— (2—ヒドロキシ一 5—メチルベンジル) 4—ヒドロキシベンジル]—4—メ チルフエノール等のリニア型 5核体フエノール化合物等のリニア型ポリフエノール化合 物;
ビス(2, 3, 4 トリヒドロキシフエ-ル)メタン、ビス(2, 4 ジヒドロキシフエ-ル)メタ ン、 2, 3, 4 トリヒドロキシフエ二ルー 4'—ヒドロキシフエニルメタン、 2— (2, 3, 4 ト リヒドロキシフエ-ル)一 2— (2', 3', 4'—トリヒドロキシフエ-ル)プロパン、 2— (2, 4 —ジヒドロキシフエ-ル) 2— (2', 4'—ジヒドロキシフエ-ル)プロパン、 2— (4 ヒド ロキシフエ-ル) 2— (4'—ヒドロキシフエ-ル)プロパン、 2— (3 フルオロー 4 ヒ ドロキシフエ-ル) 2— (3'—フルオロー 4'—ヒドロキシフエ-ル)プロパン、 2— (2, 4 ジヒドロキシフエ-ル)一 2— (4'—ヒドロキシフエ-ル)プロパン、 2— (2, 3, 4 ト リヒドロキシフエ-ル)一 2— (4'—ヒドロキシフエ-ル)プロパン、 2— (2, 3, 4 トリヒド ロキシフエ-ル) 2— (4'—ヒドロキシ一 3', 5'—ジメチルフエ-ル)プロパンなどのビ スフヱノール型化合物;
1— [1— (4 ヒドロキシフエ-ル)イソプロピル]—4— [1, 1—ビス(4 ヒドロキシフ ェ -ル)ェチル]ベンゼン、 (3—メチル—4—ヒドロキシフエ-ル)イソプロピ ル]— 4— [1, 1—ビス(3—メチル—4 ヒドロキシフエ-ル)ェチル]ベンゼン、などの 多核枝分かれ型化合物;
1, 1 ビス(4 -ヒドロキシフエ-ル)シクロへキサンなどの縮合型フエノール化合物 などが挙げられる。
これらは 1種又は 2種以上組み合わせて用いることができる。
[0033] また、上記ナフトキノンジアジドスルホン酸化合物としては、ナフトキノン 1, 2 ジ アジドー 5—スルホン酸又はナフトキノン 1, 2 ジアジドー 4ースルホン酸などを挙 げることができる。
[0034] また、他のキノンジアジド基含有ィ匕合物、例えばオルトべンゾキノンジアジド、オルト ホン酸エステル類などのこれらの核置換誘導体、さらにはオルトキノンジアジドスルホ ユルク口リドと水酸基又はアミノ基をもつ化合物、例えばフエノール、 p—メトキシフエノ —ル、ジメチルフエノール、ヒドロキノン、ビスフエノール A、ナフトール、ピロ力テコ一 ル、ピロガロール、ピロガロールモノメチルェテール、ピロガローノレ 1, 3 ジメチル エーテル、没食子酸、水酸基を一部残してエステル化又はエーテル化された没食子 酸、ァ-リン、 p アミノジフエニルァミンなどとの反応生成物なども用いることができる 。これらは単独で用いてもよいし、また 2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[0035] これらのキノンジアジド基含有ィ匕合物は、例えば前記ポリヒドロキシベンゾフエノンと 、ナフトキノン 1, 2 ジアジドー 5 スルホユルクロリド又はナフトキノン 1, 2 ジ アジド一 4—スルホユルク口リドとをジォキサンなどの適当な溶剤中において、トリエタ ノールァミン、炭酸アルカリ、炭酸水素アルカリなどのアルカリの存在下に縮合させ、 完全エステルイ匕又は部分エステルイ匕することにより製造することができる。 キノンジアジド基含有ィ匕合物としては、このようなナフトキノンジアジドスルホン酸ェ ステルイ匕物が好ましい。
[0036] (B)成分は 1種または 2種以上混合して用いることができる。
(B)成分は、(A)成分 100重量部に対し、 5〜200質量部、好ましくは 20〜: LOO 質量部の範囲内で用いることが望まし 、。
この範囲で用いることにより、膜の均質性が良好になり、解像力が向上する。また、 露光、現像により得られるバタ—ンの忠実性が向上し、転写性が向上する。
[0037] 着色剤 (C)
カラーフィルタの製造において、ブラックマトリックス等の遮蔽層や着色層を製造す るための感光性榭脂組成物には、通常着色剤 (C)が配合される。
着色剤は、有機着色剤でも無機着色剤でもよい。着色剤の色調は特に限定されず 、得ようとするカラーフィルタの着色層の色調、またはブラックマトリクス等の遮蔽層の 色調に応じて適宜選定することができる。
前記有機着色剤は、具体的には染料、有機顔料、天然色素等が好ましぐ前記無 機着色剤は、具体的には無機顔料のほか、体質顔料と呼ばれる硫酸バリウム等の無 機塩が好ましい。
カラーフィルタ用途における着色剤としては、発色性が高ぐかつ耐熱性の高い着 色剤、特に耐熱分解性の高い着色剤が好ましぐ通常、特に耐熱性の点から、顔料 が好ましぐ特に好ましくは有機顔料が用いられる。
[0038] 前記有機顔料としては、例えば、カラーインデックス(C. I. ; The Society of D yers and Colourists 社発行)においてピグメント(Pigment)に分類されている 化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス (C. I. )番号が付されているも のを挙げることができる。
[0039] C. I.ビグメントイエロー 1 (以下、「C. I.ビグメントイエロー」は同様で番号のみ記載 する。;)、 3、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 20、 24、 31、 53、 55、 60、 61、 65、 71 、 73、 74、 81、 83、 86、 93、 95、 97、 98、 99、 100、 101、 104、 106、 108、 109、 110、 113、 114、 116、 117、 119、 120、 125、 126、 127、 128、 129、 137、 138 、 139、 147、 148、 150、 151、 152、 153、 154、 155、 156、 166、 167、 168、 17 5、 180、 185;
[0040] C. I.ビグメントオレンジ 1 (以下、「C. I.ビグメントオレンジ」は同様で番号のみ記 載する。;)、 5、 13、 14、 16、 17、 24, 34, 36, 38, 40、 43, 46, 49, 51、 55, 59,
61、 63、 64、 71、 73;
C. I.ビグメントバイオレット 1 (以下、「C. I.ビグメントバイオレット」は同様で番号の み記載する。;)、 19、 23、 29、 30、 32、 36、 37、 38、 39、 40、 50;
[0041] C. I.ビグメントレッド 1(以下、「C. I.ビグメントレッド」は同様で番号のみ記載する。
)、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 21、 22、 23、 3
0、 31、 32、 37、 38、 40、 41、 42、 48:1、 48:2、 48:3、 48:4、 49:1、 49:2、 50:
1、 52:1、 53:1、 57、 57:1、 57:2、 58:2、 58:4、 60:1、 63:1、 63:2、 64:1、 81 :1、 83、 88、 90:1、 97、 101、 102、 104、 105、 106、 108、 112、 113、 114、 12
2、 123、 144、 146、 149、 150、 151、 155、 166、 168、 170、 171、 172、 174、 1 75、 176、 177、 178、 179、 180、 185、 187、 188、 190、 192、 193、 194、 202、 206、 207、 208、 209、 215、 216、 217、 220、 223、 224、 226、 227、 228、 240 、 242、 243、 245、 254、 255、 264、 265;
[0042] C. I.ビグメントブルー 1(以下、「C. I.ビグメントブルー」は同様で番号のみ記載す る。)、 2、 15、 15:3、 15:4、 15:6、 16、 22、 60、 64、 66;
C. I.ビグメントグリーン 7、 C. I.ビグメントグリーン 36、 C. I.ビグメントグリーン 37; C. I.ビグメントブラウン 23、 C. I.ビグメントブラウン 25、 C. I.ビグメントブラウン 26 、 C. I.ビグメントブラウン 28;
C. I.ビグメントブラック 1、ビグメントブラック 7。
また黒色顔料としてカーボンブラックも好まし 、。
[0043] また、前記有機顔料は、例えば、硫酸再結晶法、溶剤洗浄法や、これらの組み合 わせ等により精製して使用することができる。
[0044] 着色剤 (C)は色調を調整するために、 1種または 2種以上混合して用いることがで きる。
着色剤 (C)の添加量は、 目的の色調に応じて適宜変更されるものである力 例えば 有機顔料の場合には、(A)成分 100質量部に対して 0.1〜40質量部の範囲で添カロ することが好ましぐより好ましい範囲は 1〜35質量部程度である。下限値以上にする ことにより良好な発色が得られる。上限値以下にすることにより感光性の低下を防止 することができる。
[0045] 有機溶剤
本発明の感光性榭脂組成物には、塗布性の改善、粘度調整のため有機溶剤を配 合できる。
有機溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルェチルケトン、アセトン、メ チルイソブチルケトン、シクロへキサノン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ ノーノレ、へキサノーノレ、シクロへキサノーノレ、エチレングリコーノレ、ジエチレングリコー ル、グリセリン、エチレングリコーノレモノメチノレエーテル、エチレングリコーノレモノェチ ノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノェチ ノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノエ チルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジェチ ルエーテル、 3—メトキシブチルアセテート、 3—メチルー 3—メトキシブチルァセテー ト、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコ 一ノレモノメチノレエーテノレプロピオネート、プロピレングリコーノレモノェチノレエーテノレプ 口ピオネート、炭酸メチル、炭酸ェチル、炭酸プロピル、炭酸ブチルなどが挙げられる 。中でも PGMEAが好ましい。
有機溶剤の使用量は特に限定しないが、基板等に塗布可能な濃度で、塗布膜厚 に応じて適宜設定される。例えば 5〜: LOO質量%の固形分濃度が好ましぐ 10〜40 質量%の固形分濃度がより好ま 、。
[0046] また、感光性榭脂組成物には、増感剤、消泡剤、界面活性剤等の各種添加剤を添 カロしてちょい。
[0047] 増感剤としては、従来公知のポジ型レジストに用いられるものを使用することができ る。例えば、分子量 1000以下のフ ノール性水酸基を有する化合物等が挙げられる 上記消泡剤としては、従来公知のものであってよぐシリコーン系、フッ素系化合物 が挙げられる。 上記界面活性剤としては、従来公知のものであってよぐァニオン系、カチオン系、 ノニオン系等の化合物が挙げられる。
[0048] 本発明の感光性榭脂組成物は、例えば以下の方法により調製することができる。
(A)成分、(B)成分を有機溶剤や必要に応じてその他の添加剤を加えて、 3本ロー ルミル、ボールミル、サンドミル等の撹拌機で混合 (分散'混練)し、 5 mメンブランフ ィルターで濾過して感光性榭脂組成物を調製する。
[0049] 本発明の感光性榭脂組成物は、カラーフィルタを構成するブラックマトリクスおよび
Zまたは着色層を形成する用途に好適に用いることができる。
[0050] 以下、本発明の感光性榭脂組成物を用いてブラックマトリックス等の遮光層または 着色層を形成する方法の例を説明する。
まず感光性榭脂組成物を、基板上にロールコーター、リバースコーター、バーコ一 ター等の接触転写型塗布装置やスピンナー(回転式塗布装置)、カーテンフローコー タ等の非接触型塗布装置を用いて塗布する。基板は、光透過性を有する基板が用 いられ、例えば厚さ 0. 5〜1. 1mmのガラス基板である。
ガラス基板と感光性榭脂組成物との密着性を向上させるために、予めガラス基板上 にシランカップリング剤を塗布してぉ 、てもよ 、。あるいは感光性榭脂組成物の調製 時にシランカップリング剤を添加してぉ 、てもよ 、。
上記塗布後、乾燥させて溶剤を除去する。乾燥方法は特に限定されず、例えば(1 )ホッ卜プレー卜【こて 80oC〜120oC、好ましく ίま 90oC〜110oCの温度【こて 60禾少〜 120 秒間乾燥する方法、(2)室温にて数時間〜数日放置する方法、(3)温風ヒーターや 赤外線ヒーター中に数十分〜数時間入れて溶剤を除去する方法、の 、ずれでもよ!/、 次いで、ポジ型のマスクを介して、紫外線、エキシマレーザー光等の活性エネルギ 一線を照射して部分的に露光する。照射するエネルギー線量は、感光性榭脂組成 物の組成によっても異なる力 例えば 30〜2000mjZcm2程度が好ましい。
露光後の膜を、現像液を用いて現像することによって所望の形状にパターユングす る。
現像方法は特に限定されず、例えば浸漬法、スプレー法等を用いることができる。現 像液の具体例としては、モノエタノールァミン、ジエタノールァミン、トリエタノールアミ ン等の有機系のものや、水酸化ナトリウム、水酸ィ匕カリウム、炭酸ナトリウム、アンモ- ァ、 4級アンモニゥム塩等の水溶液が挙げられる。
現像後、ポストベータを行って現像後のパターンを硬化させる。また、形成されたパ ターンを全面露光することが好まし 、。
さらに、ポジ型の感光性榭脂組成物であるので、上記マスクとしてハーフトーンマス クを使用することができ、膜厚の異なるパターンを 1段階で形成することができる。
[0051] 本発明によれば、良好な耐熱性、透明性を備えたポジ型の感光性榭脂組成物を提 供できる。
そのため、製造プロセス過程で比較的高温に加熱されても、榭脂成分の着色が生 じにくぐカラーフィルタの着色層においては、良好な発色が得られる。また、加熱に よって、膜厚変化 (膜減り: thickness loss)が生じにくぐ所望のサイズの着色層ゃブ ラックマトリックス等の遮光層を形成できる。
また、本発明の感光性榭脂組成物は解像性が良好であり、微細加工の要望に対応 することができる。特に、 RGB、 CMY (藍色(Cyan)、深紅色(Magenta)、黄色 (Yello w) )等の着色層を有するカラーフィルタを製造する場合には、効果的である。
[0052] よって、本発明の感光性榭脂組成物はブラックマトリックス等の遮光層用感光性榭 脂組成物として好適である。また、耐熱性の点カゝら顔料を含むブラックマトリックス等 の遮光層用感光性榭脂組成物とすると好まし ヽ。
また、本発明の感光性榭脂組成物は、カラーフィルタの着色層を形成するカラーフ ィルタの着色層用感光性榭脂組成物として好適であり、さらに耐熱性の観点力 顔 料を含むカラーフィルタの着色層用感光性榭脂組成物とすると好ましい。
[0053] また、本発明の感光性榭脂組成物は、形成したパターンにおける、 230°Cで加熱 処理後の波長 400nm〜800nmの光の透過率力 この範囲の全ての波長において 、 70%以上であると好ましい。また、 80%以上であることがより好ましぐ 90%以上で あることがさらに好ましい。これにより、特に顔料を添加した感光性榭脂組成物力も形 成されるパターン (着色層)の発色が良好となる。
[0054] ここで、「形成したパターンにおける、 230°Cで加熱処理後の波長 400nm〜800n mの光の透過率」は、実施例に記載の「試験 1」「試験 2」と同様にして加熱処理をし、 実施例に記載の方法と同様にして透過率を測定したときの測定値をいうものとする。
[0055] また、本発明の感光性榭脂組成物にお!ヽては、形成したパターンにおける、 250°C で加熱処理後の波長 450nmの光の透過率力 80%以上、特に 90%以上であること が望ましい。
ここで、「形成したパターンにおける、 250°Cで加熱処理後の波長 450nmの光の透 過率」とは、実施例に記載の「試験 3」と同様にして加熱処理をし、実施例に記載の方 法と同様にして透過率を測定したときの測定値をいうものとする。
特にアルカリ可溶性榭脂 (A)成分において、前記構成単位 (al— 1) (特に構成単 位「PQMA」)を用いた場合には、 250°Cで加熱処理したとしても、可視光領域の光 の透過率が 80%以上、特に 90%以上となり、特に好ましい。
[0056] (実施例 1)
下記成分を混合して固形分濃度 40質量%のポジ型の感光性榭脂組成物を製造し た。
(A)成分:前記構成単位 rpQMAjからなるホモポリマー(Mw: 3000) 100質量部
(B)成分: 1— [ 1— (4 ヒドロキシフエ-ル)イソプロピル] 4— [ 1 , 1 ビス(4 ヒド ロキシフエニル)ェチル]ベンゼン 1モルと 1 , 2 ナフトキノンジアジド 5 スルホン 酸クロライド 2モルとのエステル化物 30質量部
増感剤: 4-(3-ヒドロキシスピロ [5,6,7,8, 10a,8a-へキサヒドロキサンテン- 9, 1, -シクロへ キサン] -10a-ィル)ベンゼン- 1,3-ジオール 20質量部
界面活性剤: XR—104 (商品名、大日本インキ化学工業 (株)社製) 0. 1質量部 有機溶剤: PGMEA
[0057] (透過率、膜厚変化)
この感光性榭脂組成物の透過率および膜厚変化について、以下に示す各試験 1
〜3で得られたパターンにて評価した。
[0058] (試験 1)
ガラス基板に感光性榭脂組成物を塗布し、 110°C、 90秒加熱し、厚さ約 2000nm の感光性榭脂層を形成した。ついで、マスクを介して露光装置: Nikon ilOD (製品 名、ニコン社製)を用いて、 lOOmjZcm2のエネルギーでパターン露光し、 2. 38質量 %濃度のテトラメチルアンモ-ゥムヒドロキシド (TMAH)水溶液を用いて現像し、 2 μ m X 2 m角のドットパターンを形成した。
次いで、得られたパターンを、上記露光装置にて 500mjZcm2のエネルギーにて 全面露光したあと、 140°C、 5分間で 1次加熱処理をした。その後この 1次加熱処理を したパターンを 200°C、 5分間の条件で 2次加熱処理した。
[0059] (試験 2)
上記試験 1にて得られたパターンを、 230°C、 2. 5時間の条件で 2次加熱処理した [0060] (試験 3)
上記試験 1にて得られたパターンを、 250°C、 1時間の条件で 2次加熱処理した。
[0061] 上記試験 1〜3にて得られたパターンについて、装置名: UV—2500PC (島津製 作所製)を用いて透過率を測定した。
[0062] 特に、波長 450nmにおける透過率を、表 1に示した。また、試験 1〜3で得られたパ ターン、つまり 200°C、 230°C、 250°Cで 2次加熱処理した後のパターンの可視光領 域(波長 375nm〜775nm)における透過率のグラフをそれぞれ図 1〜3に示した。
[0063] さらに、試験 1〜試験 3で得られた 2次加熱処理後のパターンの膜厚を測定し、上 記塗布時の感光性榭脂層の膜厚を 100%としたときの、膜厚の割合を表 2に示した。
[0064] (パターン形状)
上記各試験において得られたパターンの形状を観察し、評価した。その評価結果 を表 3に示す。
[0065] (解像性)
解像性について、以下のように評価した。
まず、ガラス基板に感光性榭脂組成物をスピンコートにて塗布し、 110°C、 90秒の 条件でホットプレートにて乾燥し、膜厚 1 μ mの感光性榭脂組成物層を形成した。つ いで、マスクを介して、 100mj/cm2のエネルギーでパターン露光し、 2. 38質量0 /0 濃度の TMAH水溶液を用いて現像処理してパターンを形成した。そして、解像でき る最小のスペース幅(ドット間のスペース幅)を「解像性」として評価した。この結果を 表 3に した。
[0066] (実施例 2)
(A)成分として、前記構成単位「PEMA」からなるホモポリマー(Mw: 6000)を用 いた以外は実施例 1と同様にしてポジ型の感光性榭脂組成物を製造し、評価した。 結果を表 1、表 2、表 3、図 1〜3に示した。
[0067] (比較例 1)
(A)成分として、下記化学式で示す構成単位力もなるホモポリマー(Mw: 4000)を 用いた以外は実施例 1と同様にしてポジ型の感光性榭脂組成物を製造し、評価した 結果を表 1、表 2、表 3、図 1〜3に示した。
[0068] [化 6]
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[0069] (比較例 2)
(A)成分として、ヒドロキシスチレンホモポリマー(Mw: 10000)を用いた以外は実 施例 1と同様にしてポジ型の感光性榭脂組成物を製造し、評価した。結果を表 1、表 2、表 3、図 1〜3に示した。
[0070] [表 1]
Figure imgf000022_0002
[0071] [表 2] 試験 1 試験 3
(200°C) (250¾)
実施例 1
85% 80S 80%
実施例 2
93% 75% 74%
比較例 1
85% 49% 49%
比較例 2
88¾ 63% 71 %
[0072] [表 3]
Figure imgf000023_0001
〇:加熱によりパターン形状がほとんどくずれない
X:加熱によりパターン形状がくずれる
[0073] 表 1、表 2の結果より、本発明の感光性榭脂組成物は耐熱性が良好で、加熱しても 透過率が低下しにくいことが明らかになった。したがって、加熱によって着色しにくい ことが確認できた。また、加熱による膜厚変化 (膜減り(収縮)、 thickness loss)の割合 も小さかった。
また、表 3に示した結果より、本発明に係る感光性榭脂組成物は、加熱によって形 状が変化しにくいことが確認できた。また、解像性も良好であることが確認できた。 (実施例 3)
[0074] 前記実施例 1の感光性樹脂組成物に、( A)成分 100質量部に対して顔料分散液: CFブルー UM (製品名;御国色素社製)を 30質量部添加した顔料含有感光性榭脂 組成物を製造した。そして、この顔料含有感光性榭脂組成物を用いて、上記実施例 1と同様にして 2 m X 2 mのドットパターンを形成した。
その結果、問題なくパターンを得ることができた。さらに、得られたパターンについて 、実施例 1における試験:!〜 3と同様に加熱を行った。その結果、パターンは崩れるこ となぐパターンの変色もなかった。
よって、発色が良好なカラーフィルタの着色層が製造できることが確認できた。 産業上の利用可能性
本発明にお ヽては、良好な耐熱性、透明性を備えたポジ型の感光性榭脂組成物を 提供できる。そのため、本発明の感光性榭脂組成物は、ブラックマトリックス等の遮光 層用として有用である。また、本発明の感光性榭脂組成物は、カラ—フィルタの着色 層用として有用である。そして、本発明においては、耐熱性、透明性の良好なカラー フィルタが得られる。

Claims

請求の範囲 アルカリ可溶性榭脂成分 (A)、感光剤 (B)を含む感光性榭脂組成物であって、 前記 (A)成分が、下記一般式 (al)で表される構成単位 (al)を有する榭脂成分 (A1)を含有する感光性榭脂組成物。
[化 1]
Figure imgf000025_0001
(上記一般式中、 R°は水素原子またはメチル基を表し、 R1は単結合または炭素数 1 〜5のアルキレン基を表し、 R2は炭素数 1〜5のアルキル基を表し、 aは 1〜5の整数 を表し、 bは 0または 1〜4の整数を表し、 a+bは 5以下である。なお、 R2が 2個以上存 在する場合、これらの R2は相互に異なっていてもよいし同じでもよい。 )
[2] 前記感光剤 (B)は、キノンジアジド基含有化合物である請求項 1に記載の感光性 榭脂組成物。
[3] 形成したパターンにおける、 230°Cでカ卩熱処理後の波長 400nm〜800nmの光の 透過率が、 70%以上である請求項 1に記載の感光性榭脂組成物。
[4] 形成したパターンにおける、 250°Cで加熱処理後の波長 450nmの光の透過率力 80%以上である請求項 1に記載の感光性榭脂組成物。
[5] 請求項 1に記載の感光性榭脂組成物にぉ ヽて、さらに (C)着色剤を含む感光性榭 脂組成物。
[6] 前記 (C)着色剤は、黒色顔料である請求項 5に記載の感光性榭脂組成物。
[7] 請求項 5または 6に記載の感光性榭脂組成物から形成された着色層および Zまた は遮光層を備えたカラーフィルタ。
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