JP4608796B2 - 着色感光性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、着色感光性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
着色感光性樹脂組成物(カラーレジスト)は、着色剤を含有していて着色されている感光性樹脂組成物(レジスト)であって、例えばカラーフィルターを製造するための原材料として有用である。ここで、カラーフィルター(1)とは、例えばカラー液晶表示装置の表示画像をカラー化したり、カラー固体雑造素子に組込まれてカラー画像を得るために用いられる光学素子であって、基板(2)の上の同一平面上に形成された着色パターン(3)からなるものが知られている(図1)。
【0003】
従来から、かかる着色感光性樹脂組成物として、着色剤(A)、バインダーポリマー(B)、重合性化合物(C)、光重合開始剤(D)および光重合開始助剤(E)を含有するものが知られており、光重合開始剤(D)として2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オンを含有し、光重合開始助剤(E)として4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンを含有するものも知られている。かかる従来の着色感光性樹脂組成物における4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンの含有量は、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(1質量部)あたり0.8質量部未満である。
【0004】
かかる着色感光性樹脂組成物を用いてカラーフィルター(1)を製造するには、例えば着色感光性樹脂組成物をパターンニングすればよく、具体的には基板(2)上に着色感光性樹脂組成物からなる層(4)を形成し(図2(a))、該層(4)を露光した後(図2(b))、現像すればよい(図2(c))。着色感光性樹脂組成物層(4)には、露光において光線(5)が照射されない光線未照射領域(41)と光線(5)が照射された光線照射領域(42)とが生ずるが、光線未照射領域(41)は次の現像において除去される。その一方で光線照射領域(42)は除去されることなく残って、着色パターン(3)となる。かくして形成される着色パターン(3)は、その断面形状が順テーパー状(図3(a))ないし矩形状(図3(b))であることが好ましい。
【0005】
しかし、従来の着色感光性樹脂組成物をパターンニングして形成される着色パターンはその断面形状が逆テーパー状(図3(c))となる場合があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明者は、断面形状が順テーパー状ないし矩形状の着色パターンを与え得る着色感光性樹脂組成物を開発するべく鋭意検討した結果、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンの含有量を2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(1質量部)あたり0.8質量部以上とし、バインダーポリマー(B)および光重合性化合物(C)の合計量100質量部あたり8質量部以上とすることにより、得られる着色パターンの断面形状を順テーパー状ないし矩形状とし得ることを見出し、本発明に至った。
【0007】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、着色剤(A)、バインダーポリマー(B)、光重合性化合物(C)、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オンおよび4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンを含有し、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンの含有量が、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(1質量部)あたり0.8質量部以上であり、バインダーポリマー(B)および光重合性化合物(C)の合計量100質量部あたり8質量部以上であることを特徴とする着色感光性樹脂組成物を提供するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、着色剤(A)、バインダーポリマー(B)、光重合性化合物(C)、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オンおよび4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンを含有する。
【0009】
着色剤(A)は、有機物である有機着色剤であってもよいし、無機物である無機着色剤であってもよい。有機着色剤は、顔料であってもよいし、染料であってもよい。また、合成色素であってもよいし、天然色素であってもよい。無機着色剤は、金属酸化物、金属錯塩、硫酸バリウムの無機塩(体質顔料)などの無機顔料であってもよい。かかる着色剤のなかでも、耐熱性、発色性に優れる点で、有機着色剤、さらには有機顔料が好ましく用いられる。
【0010】
有機顔料として具体的には、カラーインデックス(The Society of Dyers and Colourists出版)でピグメント(Pigment)に分類されている化合物が挙げられる。具体的にはC.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー20、C.I.ピグメントイエロー24、C.I.ピグメントイエロー31、C.I.ピグメントイエロー53、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー86、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー117、C.I.ピグメントイエロー125、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー137、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー147、C.I.ピグメントイエロー148、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメントイエロー173、
C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ42、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ51、C.I.ピグメントオレンジ55、C.I.ピグメントオレンジ59、C.I.ピグメントオレンジ61、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ65、C.I.ピグメントオレンジ71、C.I.ピグメントオレンジ73、
C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピグメントレッド97、C.I.ピグメントレッド105、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド180、C.I.ピグメントレッド192、C.I.ピグメントレッド215、C.I.ピグメントレッド216、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメンレッド264、C.I.ピグメントレッド265、
C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー60、
C.I.ピグメントバイオレット1、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントバイオレット32、C.I.ピグメントバイオレット36、C.I.ピグメントバイオレット38、
C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36、
C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメントブラウン25、
C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック7などが挙げられる。これらの有機顔料は、それぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
【0011】
有機顔料は必要に応じて、ロジン処理、酸性基または塩基性基が導入された顔料誘導体などを用いた表面処理、高分子化合物などによる顔料表面へのグラフト処理、硫酸微粒化法などによる微粒化処理、あるいは不純物を除去するための有機溶剤や水などによる洗浄処理が施されていてもよい。
【0012】
着色剤(A)の使用量は、本発明の着色感光性樹脂組成物の揮発成分が揮発した後の固形分に対して質量分率で通常5%以上、好ましくは10%以上であり、通常60%以下、好ましくは50%以下の範囲であるが、着色剤(A)の使用量が固形分に対して、例えば20%以上、さらには30%以上であっても、本発明の着色感光性樹脂組成物をパターンニングして形成される着色パターンの断面形状を順テーパー状ないし矩形状となし得る。また、着色剤(A)として有機顔料を用いる場合、該有機顔料の使用量は着色剤(A)の全量に対して質量分率で通常50%以上、好ましくは55%以上である。
【0013】
バインダーポリマー(B)は、着色剤を分散し得、着色感光性樹脂組成物層(4)に、現像においてその光線未照射領域(41)を除去し、光線照射領域(42)を残す機能を付与し得るポリマーが使用される(図2)。かかるバインダーポリマーとしては、例えばカルボキシル基を含有する単量体単位からなるポリマーが好ましい。
【0014】
カルボキシル基を含有する単量体としては、例えば不飽和カルボン酸、府飽和ジカルボン酸などのような、分子中に1個以上のカルボキシル基を含有する不飽和カルボン酸が挙げられ、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などが挙げられる。かかる単量体は、炭素−炭素不飽和結合を有する化合物であり、それぞれ単独でまたは2種以上を組合わせて用いることができる。
【0015】
バインダーポリマーは、かかるカルボキシル基を有する単量体の単独重合体であってもよいが、該単量体と他の単量体との共重合体であってもよい。他の単量体は、例えば炭素−炭素不飽和結合を有し、カルボキシル基を有する単量体と共重合し得る単量体であり、具体的には、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル化合物、アミノエチルアクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル化合物、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル化合物、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、3−メチル−3−アクリロキシメチルオキセタン、3−メチル−3−メタクリロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−アクリロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタン、3−メチル−3−アクリロキシエチルオキセタン、3−メチル−3−メタクリロキシエチルオキセタン、3−メチル−3−アクリロキシエチルオキセタン、3−メチル−3−メタクリロキシエチルオキセタンのような不飽和カルボン酸オキセタンエステル化合物などが挙げられる。これらの単量体はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて用いられる。
【0016】
かかる共重合体としては、例えば3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタン/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタン/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/スチレン共重合体、3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタン/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、3−エチル−3−メタクリロキシメチルオキセタン/メチルメタクリレート/メタクリル酸/スチレン共重合体などが挙げられる。かかる共重合体におけるカルボキシル基を有する単量体単位の含有量は質量分率で5%以上50%以下、好ましくは10%以上40%以下程度である。
【0017】
かかるバインダーポリマーは、ポリスチレンを標準としてゲルパーミェーションクロマトグラフィー(GPC)で求められる重量平均分子量(Mw)が5,000〜400,000の範囲、さらには10,000〜300,000の範囲にあるのが好ましい。
【0018】
バインダーポリマー(B)の含有量は、着色感光性組成物の固形分に対して質量分率で通常5%以上、好ましくは20%以上、通常90%以下、好ましくは70%以下程度の範囲である。
【0019】
光重合性化合物(C)は、光線を照射されることによって2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オンから発生した活性ラジカルによって重合し得る化合物であって、例えば重合性炭素−炭素不飽和結合を有する化合物などが挙げられる。かかる化合物は、単官能の光重合性化合物であってもよいし、2官能または3官能以上の多官能の光重合性化合物であってもよい。
【0020】
単官能光重合性化合物としては、例えばノニルフェニルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、N−ビニルピロリドンなどが挙げられる。
【0021】
2官能光重合性化合物としては、例えば1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ビスフェノールAのビス(アクリロイロキシエチル)エーテル、3−メチルペンタンジオールジアクリレート、3−メチルペンタンジオールジメタクリレートなどが挙げられる。
【0022】
3官能以上の多官能光重合性化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレートなどが挙げられる。
【0023】
かかる光重合性化合物はそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて用いられるが、2官能以上の多官能光重合性化合物が好ましく用いられ、2種以上の光重合性化合物を用いる場合には1以上の多官能光重合性化合物を用いることが好ましい。
【0024】
かかる光重合性化合物(C)の使用量は、バインダーポリマー(B)および光重合性化合物(C)の合計量100質量部あたり通常は0.1質量部以上70質量部以下、好ましくは1質量部以上60質量部以下である。
【0025】
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オンの含有量は、バインダーポリマー(B)および光重合性化合物(C)の合計量100質量部あたり通常は2質量部以上であり、好ましくは4質量部以上であり、通常36質量部以下、好ましくは24質量部以下である。
【0026】
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンの含有量は、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オンの含有量1質量部あたり0.8質量部以上であるが、好ましくは0.9質量部以上であり、通常は5質量部以下、好ましくは4量部以下である。また、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンは、その含有量がバインダーポリマー(B)および光重合性化合物(C)の合計量100質量部あたり8質量部以上であり、通常は36質量部以下、好ましくは24質量部以下となるように使用される。
【0027】
本発明の着色感光性樹脂組成物は通常、溶剤(F)で希釈された状態で保存され、パターンニングに使用される。溶剤としては、通常の着色感光性樹脂組成物に用いられると同様の溶剤を用いることができ、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル及びエチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類、
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エチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル及びジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類、
メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート及びメトキシペンチルアセテートなどのアルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、
ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、
メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、
エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリンなどのアルコール類、
3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチルなどのエステル類、
γ−ブチロラクトンなどの環状エステル類などが挙げられる。かかる溶剤は、それぞれ単独でまたは2種類以上を組み合わせて用いることができる。
【0028】
かかる溶剤の使用量は、溶剤で希釈された状態の着色感光性組成物における溶剤の含有量が、質量分率で通常50%以上90%以下、好ましくは60%以上85%以下となる程度である。
【0029】
着色剤として顔料を用いる場合、本発明の着色感光性樹脂組成物は、顔料分散剤を含有していてもよい。顔料分散剤を含有することによって、本発明の着色感光性樹脂組成物に着色剤を均一に分散させることができる。本発明の着色感光性樹脂組成物に使用し得る顔料分散剤としては、例えばノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の界面活性剤、ポリエステル系高分子分散剤、アクリル系高分子分散剤、ポリウレタン系高分子分散剤等が挙げられ、これらはそれぞれ単独でまたは2種以上を組合わせて用いられる。顔料分散剤を含有する場合、その含有量は、着色剤1質量部あたり通常0.01質量部以上、好ましくは0.05質量部以上であり、通常1質量部以下、好ましくは0.5質量部以下である。
【0030】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば充填剤、バインダーポリマー以外の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、有機酸、有機アミノ化合物、硬化剤などを挙げることができる。
【0031】
充填剤としては、例えばガラス、アルミナなどが挙げられる。
高分子化合物としては、例えばポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフロロアルキルアクリレートなどが挙げられる。
【0032】
界面活性剤としては、例えばノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤などが挙げられる。
密着促進剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【0033】
酸化防止剤としては、例えば2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノールなどが挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
凝集防止剤としては、例えばポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる。
【0034】
有機酸としては、例えばぎ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸などの脂肪族モノカルボン酸類、
しゅう酸、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルこはく酸、テトラメチルこはく酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸などの脂肪族ジカルボン酸類、
トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸などの脂肪族トリカルボン酸類、
安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸などの芳香族モノカルボン酸類、
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸類、
トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸類などが挙げられる。
【0035】
有機アミノ化合物としては、例えばn―プロピルアミン、i−プロピルアミン、n−ブチルアミン、i−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、t−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミン、n−ドデシルアミン、シクロヘキシルアミン、2−メチルシクロヘキシルアミン、3−メチルシクロヘキシルアミン、4−メチルシクロヘキシルアミンなどのモノ(シクロ)アルキルアミン類、
メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルn−プロピルアミン、エチルn−プロピルアミン、ジn−プロピルアミン、ジi−プロピルアミン、ジn−ブチルアミン、ジi−ブチルアミン、ジsec−ブチルアミン、ジt−ブチルアミン、ジn−ペンチルアミン、ジn−ヘキシルアミン、メチルシクロヘキシルアミン、エチルシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミンなどのジ(シクロ)アルキルアミン類、
ジメチルエチルアミン、メチルジエチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルn−プロピルアミン、ジエチルn−プロピルアミン、メチルジn−プロピルアミン、エチルジn−プロピルアミン、トリn−プロピルアミン、トリi−プロピルアミン、トリn−ブチルアミン、トリi−ブチルアミン、トリsec−ブチルアミン、トリt−ブチルアミン、トリn−ペンチルアミン、トリn−ヘキシルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジエチルシクロヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、エチルジシクロヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミンなどのトリ(シクロ)アルキルアミン類、
2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、1−アミノ−2−プロパノール、4−アミノ−1−ブタノール、5−アミノ−1−ペンタノール、6−アミノ−1−ヘキサノール、4−アミノ−1−シクロヘキサノールなどのモノ(シクロ)アルカノールアミン類、
ジエタノールアミン、ジn−プロパノールアミン、ジi−プロパノールアミン、ジn−ブタノールアミン、ジi−ブタノールアミン、ジn−ペンタノールアミン、ジn−ヘキサノールアミン、ジ(4−シクロヘキサノール)アミンなどのジ(シクロ)アルカノールアミン類、
トリエタノールアミン、トリn−プロパノールアミン、トリi−プロパノールアミン、トリn−ブタノールアミン、トリi−ブタノールアミン、トリn−ペンタノールアミン、トリn−ヘキサノールアミン、トリ(4−シクロヘキサノール)アミンなどのトリ(シクロ)アルカノールアミン類、
3−アミノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ−1,3−プロパンジオール、4−アミノ−1,2−ブタンジオール、4−アミノ−1,3−ブタンジオール、4−アミノ−1,2−シクロヘキサンジオール、4−アミノ−1,3−シクロヘキサンジオール、3−ジメチルアミノ−1,2−プロパンジオール、3−ジエチルアミノ−1,2−プロパンジオール、2−ジメチルアミノ−1,3−プロパンジオール、2−ジエチルアミノ−1,3−プロパンジオールなどのアミノ(シクロ)アルカンジオール類、
1−アミノシクロペンタノンメタノール、4−アミノシクロペンタノンメタノール、1−アミノシクロヘキサノンメタノール、4−アミノシクロヘキサノンメタノール、4−ジメチルアミノシクロペンタンメタノール、4−ジエチルアミノシクロペンタンメタノール、4−ジメチルアミノシクロヘキサンメタノール、4−ジエチルアミノシクロヘキサンメタノールなどのアミノ基含有シクロアルカンメタノール類、
β−アラニン、2−アミノ酪酸、3−アミノ酪酸、4−アミノ酪酸、2−アミノイソ酢酸、3−アミノイソ酢酸、2−アミノ吉草酸、5−アミノ吉草酸、6−アミノカプロン酸、1−アミノシクロプロパンカルボン酸、1−アミノシクロヘキサンカルボン酸、4−アミノシクロヘキサンカルボン酸などのアミノカルボン酸類、
アニリン、o−メチルアニリン、m−メチルアニリン、p−メチルアニリン、p−エチルアニリン、p−n−プロピルアニリン、p−i−プロピルアニリン、p−n−ブチルアニリン、p−t−ブチルアニリン、1−ナフチルアミン、2−ナフチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン、p−メチル−N,N−ジメチルアニリンなどの芳香族アミン類、
o−アミノベンジルアルコール、m−アミノベンジルアルコール、p−アミノベンジルアルコール、p−ジメチルアミノベンジルアルコール、p−ジエチルアミノベンジルアルコールなどのアミノベンジルアルコール類、
o−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール、p−ジメチルアミノフェノール、p−ジエチルアミノフェノールなどのアミノフェノール類、
m−アミノ安息香酸、p−アミノ安息香酸、p−ジメチルアミノ安息香酸、p−ジエチルアミノ安息香酸などのアミノ安息香酸類などが挙げられる。
【0036】
硬化剤は、パターンニングにおける現像後の加熱処理によって着色パターンを硬化させてその機械的強度を向上するために用いられる。かかる硬化剤としては、例えば加熱されることによってバインダーポリマーのカルボキシル基と反応してバインダーポリマーを架橋させ得る化合物が挙げられ、バインダーポリマーを架橋させることにより着色パターンを硬化させる。また、加熱されることによってそれ単独で重合し得る化合物であってもよく、単独で重合することにより色画素等が硬化する。かかる化合物としては、例えばエポキシ化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。
【0037】
エポキシ化合物としては、例えばビスフェノールA系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールA系エポキシ樹脂、ビスフェノールF系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールF系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、他の芳香族系エポキシ樹脂、脂環族系エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系樹脂、グリシジルアミン系樹脂、エポキシ化油等のエポキシ樹脂や、これらのエポキシ樹脂の臭素化誘導体、エポキシ樹脂およびその臭素化誘導体以外の脂肪族、脂環族または芳香族のエポキシ化合物、ブタジエンの(共)重合体のエポキシ化物、イソプレンの(共)重合体のエポキシ化物、グリシジル(メタ)アクリレートの(共)重合体、トリグリシジルイソシアヌレートなどが挙げられる。
【0038】
オキセタン化合物としては、例えばカーボネートビスオキセタン、キシリレンビスオキセタン、アジペートビスオキセタン、テレフタレートビスオキセタン、シクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタンなどが挙げられる。
【0039】
本発明の着色感光性組成物は、硬化剤と共にエポキシ化合物のエポキシ基、オキセタン化合物のオキセタン骨格を開環重合させ得る化合物を含んでいてもよい。かかる化合物としては、例えば多価カルボン酸類、多価カルボン酸無水物類、酸発生剤などが挙げられる。
【0040】
多価カルボン酸類としては、例えばフタル酸、3,4−ジメチルフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸類、
こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの脂肪族多価カルボン酸類、
ヘキサヒドロフタル酸、3,4−ジメチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、1,2,4−シクロペンタントリカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸などの脂環族多価カルボン酸類などが挙げられる。
【0041】
多価カルボン酸無水物類としては、例えば、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの芳香族多価カルボン酸無水物類、
無水イタコン酸、無水こはく酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、無水マレイン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族多価カルボン酸無水物類、
無水ヘキサヒドロフタル酸、3,4−ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、1,2,4−シクロペンタントリカルボン酸無水物、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、無水ハイミック酸、無水ナジン酸などの脂環族多価カルボン酸無水物類、
エチレングリコールビストリメリテイト酸、グリセリントリストリメリテイト無水物などのエステル基含有カルボン酸無水物類などが挙げられる。
【0042】
カルボン酸無水物類として、エポキシ樹脂硬化剤として市販されているものを用いてもよい。かかるエポキシ樹脂硬化剤としては、例えば商品名「アデカハードナーEH−700」(旭電化工業(株))、商品名「リカシッドHH」(新日本理化(株))、商品名「MH−700」(新日本理化(株))などが挙げられる。
【0043】
かかる硬化剤は、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0044】
かかる本発明の着色感光性樹脂組成物は、例えば着色剤(A)、バインダーポリマー(B)、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オンおよび4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンを混合する方法により製造することができる。混合に際して、着色剤(A)は通常、予め溶剤(F)と混合された混合物として用いられる。かかる混合物における着色剤(A)の含有量は、着色剤(A)および溶剤(F)の合計量100質量部あたり通常5質量部以上、好ましくは10質量部以上であり、通常60質量部以下、好ましくは30質量部以下である。着色剤(A)として顔料を用いる場合には通常、顔料、顔料分散剤および溶剤との混合物が用いられる。混合物における顔料分散剤の含有量は着色剤1質量部あたり通常0.01質量部以上、好ましくは0.05質量部以上であり、通常1質量部以下、好ましくは0.05質量部以下である。着色剤および溶剤の混合物は、バインダーポリマー(B)を含有していてもよい。
【0045】
かかる混合物をバインダーポリマー(B)、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オンおよび4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンと混合することにより、本発明の着色感光性樹脂組成物を得ることができる。
【0046】
本発明の着色感光性樹脂組成物を用いて着色パターンを形成するには、例えば着色感光性樹脂組成物をパターンニングすればよく、具体的には基板(2)上に着色感光性樹脂組成物からなる層(4)を形成し(図2(a))、該層(3)を露光した後(図2(b))、現像すればよい(図2(c))。
【0047】
基板(2)としては、例えばガラス板、シリコンウェハー、プラスチック板などが挙げられる。基板としてシリコンウエハーなどを用いる場合、該シリコンウェハーの表面には電荷結合素子(CCD)などが形成されていてもよい。
【0048】
着色感光性樹脂組成物からなる層(4)を基板(2)の上に形成するには、例えば溶剤で希釈された状態の着色感光性樹脂組成物を回転塗布法(スピンコート法)などの方法で基板(2)上に塗布し、次いで溶剤などの揮発成分を揮発させればよい。揮発成分を揮発させるには、塗布後、加熱して乾燥させればよい。かくして形成される着色感光性樹脂組成物層(4)は、着色感光性樹脂組成物の固形分からなる層であり、揮発成分をほとんど含有しない。
【0049】
次いで、着色感光性樹脂組成物層(4)を露光する。露光するには、例えばフォトマスク(6)を介して光線(5)を照射すればよい。光線(5)としては、通常、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)などの紫外線が用いられる。フォトマスク(6)は、例えばガラス板(61)などの表面に光線を遮蔽する遮光層(62)が設けられたものであり、光線(5)は該遮光層(62)によって、遮蔽される。ガラス板(61)のうちの遮光層(62)が設けられていない部分は、光線(5)が透過する透光部(63)であって、この透光部(63)のパターンに従って着色感光性樹脂組成物層(4)が露光される。光線(5)の照射量は、用いたバインダーポリマー(B)の種類、含有量、着色剤(A)の種類、含有量、光重合性化合物(C)の種類、含有量、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オンおよび4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンそれぞれの含有量は含有量比などに応じて適宜選択される。
【0050】
露光後、現像する。現像するには、例えば露光後の着色感光性樹脂組成物層(4)を現像液に浸漬すればよい。現像液としては、例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどのアルカリ性化合物の水溶液が用いられる。現像によって、着色感光性樹脂組成物層(4)のうちの光線未照射領域(41)は除去される。その一方で、光線照射領域(42)は残って、着色パターン(3)となる。
【0051】
現像後、通常は水洗し乾燥する。乾燥後、加熱処理をしてもよい。加熱処理をすることによって、着色パターン(5)が硬化して、その機械的強度が向上する。着色感光性樹脂組成物が硬化剤を含有するものである場合には、加熱処理によって、着色パターン(5)の機械的強度をより向上することもできる。加熱処理における加熱温度は、通常180℃以上、好ましくは200℃以上、250℃以下である。
【0052】
かくして目的の着色パターン(3)を形成するが、着色感光性樹脂組成物に含有される着色剤(A)の色を代えて、上記と同様にして基板(2)の上に着色感光性樹脂組成物層(4’)を再び形成し(図4(a))、該層(4’)を露光した後(図4(b))、現像することによって、さらに着色パターン(3’)を形成することができる。着色感光性樹脂組成物に含有される着色剤の色を代えながら上記操作を繰り返し行なうことによって(図5)、さらに着色パターン(3”)を形成することができ、目的とするカラーフィルター(1)を製造することができる。
【0053】
かくして得られるカラーフィルター(1)は着色パターン(3)からなり、該着色パターン(3)は、本発明の着色感光性樹脂組成物が光線を照射されてなるものである。
【0054】
【発明の効果】
本発明の着色感光性樹脂組成物によれば、断面形状が順テーパー状(図3(a))ないし矩形状(図3(b))の着色パターン(3)を容易に形成することができる。
【0055】
【実施例】
以下実施例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
【0056】
実施例1
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体〔メタクリル酸単位と部ベンジルメタクリレート単位との組成比は物質量比(モル比)で3:6、重量平均分子量(Mw)は35000〕(0.698質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.698質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.167質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.167質量部)およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.314質量部)の混合物に、
C.I.ピグメントグリーン36(0.711質量部)、
ノニオン系界面活性剤(0.143質量部)および
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(3.764質量部)の混合物と、
C.I.ピグメントイエロー150(0.376質量部)、
ノニオン系界面活性剤(0.189質量部)、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体〔メタクリル酸単位と部ベンジルメタクリレート単位との組成比は物質量比(モル比)で3:6、重量平均分子量(Mw)は35000〕(0.149質量部)および
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(1.774質量部)の混合物とを混合して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0057】
(着色パターンの形成)
ガラス基板(コーニング社製、「#7059」)(2)の表面上に、上記で得た着色感光性樹脂組成物をスピンコート法で塗布した後、100℃3分間で揮発成分を揮発させて着色感光性樹脂組成物層(4)を形成した(図2(a))。冷却後、この着色感光性樹脂組成物層(4)にフォトマスク(6)を介してi線〔波長365nm〕を照射した。i線の光源には超高圧水銀ランプを用い、照射光量は150mJ/cm2とした。フォトマスク(6)は、線幅3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μmおよび100μmの線状の着色パターン(3)を形成するためのフォトマスクを用いた(図2(b))。次いで、現像液(質量分率で水酸化カリウムを0.05%、ブチルナフタレンスルホン酸ナトリウムを0.2%それぞれ含有する水溶液)に浸漬して現像し、純水で洗浄した後、230℃で20分間加熱して、緑色の着色パターン(3)を形成した(図2(c))。形成された着色パターン(3)の断面形状は、基板(2)の幅(W0)がその反対側の幅(W1)よりも広い順テーパー状であった(図3(a))。
【0058】
実施例2
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.721質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.721質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.115質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.173質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.313質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0059】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0060】
実施例3
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.698質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.698質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.112質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.223質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.314質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0061】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0062】
実施例4
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.676質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.676質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.162質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.216質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.313質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0063】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0064】
実施例5
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.655質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.655質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.210質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.210質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.314質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0065】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0066】
実施例6
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.655質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.655質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.157質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.262質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.314量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0067】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0068】
実施例7
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.636質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.636質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.204質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.254質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.313質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0069】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0070】
実施例8
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.618質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.618質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.247質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.247質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.313質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0071】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0072】
実施例9
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.733質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.733質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.059質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.205質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.314質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0073】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0074】
実施例10
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.721質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.721質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.087質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.202質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.313質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0075】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0076】
実施例11
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.709質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.709質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.113質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.199質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.314質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0077】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0078】
実施例12
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.746質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.746質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.060質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.179質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.313質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0079】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターンの断面形状は、順テーパー状であった。
【0080】
比較例1
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.746質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.746質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.179質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.060質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.313質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0081】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターン(3)の断面形状は、基板(2)の幅(W0)がその反対側の幅(W1)よりも狭い逆テーパー状であった(図3(c))。
【0082】
比較例2
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.746質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.746質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.119質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.119質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.313質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0083】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターン(3)の断面形状は、逆テーパー状であった。
【0084】
比較例3
(着色感光性樹脂組成物の製造)
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの混合物の組成を、
メタクリル酸とベンジルメタクリレートとの共重合体(0.722質量部)、
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(0.772質量部)、
2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(0.062質量部)、
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(0.124質量部)、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(6.314質量部)とする以外は、実施例1と同様に操作して、着色感光性樹脂組成物(緑色)を得た。
この着色感光性樹脂組成物の組成を表1に示す。
【0085】
(着色パターンの形成)
実施例1で得た着色感光性樹脂組成物に代えて、上記で得た着色感光性樹脂組成物を用いる以外は実施例1と同様に操作して、着色パターンを形成した。形成された着色パターン(3)の断面形状は、逆テーパー状であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】カラーフィルターの模式図である。
【図2】本発明の着色感光性樹脂組成物を用いて着色パターンを形成する工程を示す模式図である。
【図3】着色パターンの断面形状を示す模式図である。
【図4】着色感光性樹脂組成物を用いて着色パターンを形成する工程を示す模式図である。
【図5】着色感光性樹脂組成物を用いて着色パターンを形成する工程を示す模式図である。
【符号の説明】
1 :カラーフィルター
2 :基板
3、3’、3”:着色パターン 3R:赤色画素
3G:緑色画素
3B:青色画素
3BM:ブラックマトリックス
4、4’、4”:着色感光性樹脂組成物層
5 :光線
6 :フォトマスク 61:ガラス基板
62:遮光層
63:透光部
Claims (5)
- 着色剤(A)、バインダーポリマー(B)、光重合性化合物(C)、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オンおよび4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンを含有し、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンの含有量が、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン(1質量部)あたり0.8質量部以上であり、バインダーポリマー(B)および光重合性化合物(C)の合計量100質量部あたり8質量部以上であることを特徴とする着色感光性樹脂組成物。
- 着色剤の含有量が、着色感光性樹脂組成物の固形分に対して質量分率で5%以上60%以下である請求項1に記載の着色感光性樹脂組成物。
- 請求項1または請求項2に記載の着色感光性樹脂組成物をパターンニングすることを特徴とする着色パターンの形成方法。
- 請求項3に記載の方法で着色パターンを形成することを特徴とするカラーフィルターの製造方法。
- 請求項1または請求項2に記載の着色感光性樹脂組成物が光線を照射されてなる着色パターンからなることを特徴とするカラーフィルター。
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