JP5549099B2 - Photosensitive resin composition, color filter, and method for producing color filter - Google Patents
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Description
本発明は、カラー液晶表示装置やカラー撮像管素子等に用いるカラーフィルタ用の感光性樹脂組成物、カラーフィルタ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition for a color filter used for a color liquid crystal display device, a color image pickup tube element and the like, a color filter, and a method for producing the same.
液晶ディスプレイ(LCD)を構成するカラーフィルタは、ガラス等の透明な基板の表面に2種以上の異なる色相の微細な帯(ストライプ)状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの、あるいは微細なフィルタセグメントを縦横一定の配列で配置したものから構成されている。フィルタセグメントは、サイズが数ミクロン〜数100ミクロンと微細であり、しかも色相毎に所定の配列で整然と配置されている。 The color filters that make up a liquid crystal display (LCD) are made by arranging two or more kinds of fine band (striped) filter segments of different hues in parallel or intersecting on the surface of a transparent substrate such as glass or the like. The filter segments are arranged in a constant vertical and horizontal arrangement. The filter segments are as small as several microns to several 100 microns in size, and are regularly arranged in a predetermined arrangement for each hue.
カラーフィルタを構成するフィルタセグメントまたはブラックマトリックスは、ガラス基板などに感光性材料を塗布し、余剰の溶剤を乾燥除去した後、画素形成のためのフォトマスクを介してプロキシミティ露光(紫外光源露光)などにより活性エネルギー線を照射し、硬化(ネガ型)またはアルカリ溶解度を高め(ポジ型)、アルカリ溶液などで可溶な部分を除去することにより形成される。これを各色について繰り返すことにより、カラーフィルタが作製される。 The filter segment or black matrix that constitutes the color filter is coated with a photosensitive material on a glass substrate, etc., and after removing excess solvent, proximity exposure (ultraviolet light source exposure) is performed through a photomask for pixel formation. It is formed by irradiating an active energy ray by, for example, curing (negative type) or increasing alkali solubility (positive type), and removing a soluble portion with an alkali solution or the like. By repeating this for each color, a color filter is produced.
近年、カラー液晶表示装置は、液晶カラーテレビやカーナビゲーション用及び液晶表示装置一体型のノートパソコンとして大きな市場を形成するに至っており、省エネ、省スペースという特徴を活かしたデスクトップパソコン用モニター及びテレビとしても普及し始めている。 In recent years, color liquid crystal display devices have formed a large market for liquid crystal color televisions, car navigation and liquid crystal display integrated laptop computers, and as desktop personal computer monitors and televisions that take advantage of energy and space saving features. Has begun to spread.
一方、カラーフィルタを用いたカラー液晶表示装置の大型化に伴い、フォトリソグラフィ法によるカラーフィルタの作成においては、画素形成のための露光用フォトマスクも大型化を余儀なくされ、製造コストの増大に繋がっている。 On the other hand, along with the increase in size of color liquid crystal display devices using color filters, exposure photomasks for pixel formation have to be increased in size in the creation of color filters by photolithography, leading to an increase in manufacturing costs. ing.
フォトマスクの製造コストを低減するための方式として、特許文献1,2に記載されている方法が提案されている。特許文献1には、R、G、Bの3色の着色樹脂組成物をインキとして用い、各色を同時に印刷することができるインクジェット方式について記載されている。この方式によると、各色を同時に印刷することができるため、材料の無駄も少なく、また、画素の形成工程が短縮されるため、環境負荷の低減と大幅なコストダウンが期待できる。しかし、インクジェット方式では、インキ吐出装置により印刷した着色層が平坦な形状にならず、凸型形状になるという問題がある。 As methods for reducing the manufacturing cost of a photomask, methods described in Patent Documents 1 and 2 have been proposed. Patent Document 1 describes an ink jet method in which three colored resin compositions of R, G, and B are used as inks, and each color can be printed simultaneously. According to this method, since each color can be printed at the same time, there is little waste of material, and the pixel formation process is shortened, so that it is possible to expect a reduction in environmental burden and a significant cost reduction. However, the ink jet method has a problem that the colored layer printed by the ink ejection device does not have a flat shape but a convex shape.
また、特許文献2には、光源にレーザを用い、画像データに基づいて光を変調しながら相対走査することで2次元画像の形成を行うマスクレス露光方式について記載されている。この方式は、高価なフォトマスクを使用せずに画素を形成できるため、大幅なコストダウンが期待できる。しかし、マスクレス露光方式では、露光に使用される空間変調素子とレーザに適した感光性樹脂組成物の開発が難しく、例えば特許文献2に記載の方法では、酸素遮断膜を設け、露光時の感度を向上させる必要がある。 Patent Document 2 describes a maskless exposure method in which a laser is used as a light source and a two-dimensional image is formed by performing relative scanning while modulating light based on image data. In this method, since a pixel can be formed without using an expensive photomask, significant cost reduction can be expected. However, in the maskless exposure method, it is difficult to develop a photosensitive resin composition suitable for a spatial modulation element and a laser used for exposure. For example, in the method described in Patent Document 2, an oxygen blocking film is provided, Sensitivity needs to be improved.
さらに、特定の波長のエキシマレーザを低出力で短時間照射することにより、感光性樹脂組成物を極短時間で硬化させる方法が提案されている。この方法では、カラーフィルタを形成する大型基板に対して小さなフォトマスクを介して露光パターンを走査し、フィルタセグメント及びブラックマトリックスを形成することが可能であるため、フォトマスクのコストを低減させることができる。しかし、この方法でも、エキシマレーザにマッチングさせた感光性樹脂組成物の開発が難しく、特に、レーザによるアブレーション現象により膜減り率が大きくなることが問題であった。 Furthermore, a method for curing a photosensitive resin composition in an extremely short time by irradiating an excimer laser having a specific wavelength with a low output for a short time has been proposed. In this method, it is possible to scan an exposure pattern through a small photomask on a large substrate on which a color filter is to be formed, thereby forming a filter segment and a black matrix, thereby reducing the cost of the photomask. it can. However, even with this method, it is difficult to develop a photosensitive resin composition matched with an excimer laser, and in particular, the problem is that the film reduction rate increases due to the ablation phenomenon caused by laser.
なお、ここで言うレーザによるアブレーション現象とは、レーザ露光による感光性樹脂組成物塗膜の破壊を意味する。具体的には、感光性樹脂組成物塗膜のパターン端部が破壊される場合、パターンの直線性が悪化する。また、膜全体が破壊される場合、膜減り率が大きくなり、感光性樹脂組成物塗膜の断面形状が悪化し、極端な場合、ほとんど画素パターンが形成されないこともある。 In addition, the ablation phenomenon by a laser here means destruction of the photosensitive resin composition coating film by laser exposure. Specifically, when the pattern end portion of the photosensitive resin composition coating film is destroyed, the linearity of the pattern is deteriorated. Further, when the entire film is destroyed, the film reduction rate is increased, the cross-sectional shape of the photosensitive resin composition coating film is deteriorated, and in an extreme case, a pixel pattern is hardly formed.
本発明は、以上のような事情の下になされ、高感度であるとともに優れたパターン形状を得ることの可能な感光性樹脂組成物、それを用いたカラーフィルタの製造方法、及びその方法により製造されたカラーフィルタを提供することを目的とする。 The present invention has been made under the circumstances as described above, and is a photosensitive resin composition that is highly sensitive and capable of obtaining an excellent pattern shape, a method for producing a color filter using the same, and a method for producing the same. It is an object to provide an improved color filter.
本発明の第1の態様は、顔料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、光重合開始剤及びエポキシアクリレートを含有し、積算露光量1mJ/cm2以上、150mJ/cm2以下のレーザ照射により硬化可能である感光性樹脂組成物であって、前記エポキシアクリレートが前記感光性樹脂組成物の全固形分量を基準として0.1重量%以上、20.0重量%以下であり、前記光重合開始剤が、オキシムエステル系光重合開始剤、α−アミノアルキルフェノン系光重合開始剤、及びカルバゾール系光重合開始剤より選ばれる少なくとも1種の光重合開始剤Aと、アシルフォスフィンオキサイド系の光重合開始剤Bとを含み、前記光重合開始剤Aの含有量(a)と前記光重合開始剤Bの含有量(b)との重量比(a)/(b)が、0.6以上、4.0以下であることを特徴とする感光性樹脂組成物を提供する。 A first aspect of the present invention, pigments, monomers having a transparent resin, ethylenically unsaturated double bond, a photopolymerization initiator and an epoxy acrylate, integrated exposure amount 1 mJ / cm 2 or more, 150 mJ / cm 2 or less A photosensitive resin composition that can be cured by laser irradiation, wherein the epoxy acrylate is 0.1 wt% or more and 20.0 wt% or less based on the total solid content of the photosensitive resin composition , The photopolymerization initiator is at least one photopolymerization initiator A selected from an oxime ester photopolymerization initiator, an α-aminoalkylphenone photopolymerization initiator, and a carbazole photopolymerization initiator, and acylphosphine. An oxide-based photopolymerization initiator B, and a weight ratio (a) / (b) between the content (a) of the photopolymerization initiator A and the content (b) of the photopolymerization initiator B. Is 0.6 or more and 4.0 or less, and provides the photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
このような感光性樹脂組成物において、前記透明樹脂の重量平均分子量Mwを、5,000以上、70,000以下とすることができる。また、前記透明樹脂の重量(P)に対する前記エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーの重量(M)の比(M/P)を、0.60以上、2.00以下とすることができる。また、前記エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーの重量(M)に対する光重合開始剤の重量(I)の比(I/M)を0.01以上、0.45以下とすることができる。 In such a photosensitive resin composition, the transparent resin can have a weight average molecular weight Mw of 5,000 or more and 70,000 or less . Further, the ratio of the weight of the monomer having an ethylenically unsaturated double bond to the weight (P) of said transparent resin (M) (M / P) , 0.60 or more, can be 2.00 or less . The ratio (I / M) of the weight (I) of the photopolymerization initiator to the weight (M) of the monomer having an ethylenically unsaturated double bond can be 0.01 or more and 0.45 or less. .
本発明の第2の態様は、基板上に請求項1〜4のいずれかに記載の感光性樹脂組成物の塗膜を形成する工程、前記感光性樹脂組成物塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、積算露光量が1mJ/cm2以上、150mJ/cm2以下となるようにレーザを照射して硬化させる工程、前記感光性樹脂組成物塗膜の未硬化部分を除去してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程、以上の工程を複数回繰り返し、少なくとも2色のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成する工程を具備することを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。 A second aspect of the present invention is a step of forming a coating film of the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4 on a substrate, a filter segment or a black matrix of the photosensitive resin composition coating film the portion serving as the integrated exposure amount 1 mJ / cm 2 or more, curing by irradiating a laser so that 150 mJ / cm 2 or less, to remove an uncured portion of the photosensitive resin composition coating film filter There is provided a method for producing a color filter, comprising a step of forming a segment or a black matrix, and a step of repeating the above steps a plurality of times to form a filter segment or a black matrix of at least two colors.
このようなカラーフィルタの製造方法において、波長300nm以上、500nm以下のレーザを用いることができる。また、前記レーザを照射して硬化させる工程において、前記感光性樹脂組成物塗膜のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分への積算露光量を1mJ/cm2以上、50mJ/cm2以下とすることができる。 In such a color filter manufacturing method, a laser having a wavelength of 300 nm or more and 500 nm or less can be used. Further, in the step of curing by irradiating with the laser, an integrated exposure amount to a part of the photosensitive resin composition coating film that becomes a filter segment or a black matrix is 1 mJ / cm 2 or more and 50 mJ / cm 2 or less. Can do.
本発明の第3の態様は、上述のカラーフィルタの製造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィルタを提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a color filter manufactured by the above-described method for manufacturing a color filter.
本発明の第1の態様に係る感光性樹脂組成物によれば、エポキシアクリレートを含み、所定の積算露光量のレーザを照射することにより硬化可能であるため、フォトマスクの小型化もしくはマスクレスが可能であり、安価で、高品質なカラーフィルタを得ることができる。 According to the photosensitive resin composition according to the first aspect of the present invention, since it contains epoxy acrylate and can be cured by irradiating a laser with a predetermined integrated exposure amount, the photomask can be downsized or maskless. It is possible to obtain a high-quality color filter that is inexpensive and inexpensive.
また、本発明の第2の態様に係るカラーフィルタの製造方法によれば、上記感光性樹脂組成物の膜に、所定の積算露光量のレーザを照射し、現像することにより、アブレーション現象による感光性樹脂組成物塗膜の分解を抑え、十分な膜厚の、形状の優れたフィルタセグメント及びブラックマトリックスを有するカラーフィルタを得ることが出来る。 Further, according to the method for producing a color filter according to the second aspect of the present invention, the film of the photosensitive resin composition is irradiated with a laser beam having a predetermined integrated exposure amount and developed, so that the photosensitivity due to the ablation phenomenon occurs. It is possible to obtain a color filter having a filter segment and a black matrix having a sufficient film thickness and excellent shape while suppressing the decomposition of the coating film of the conductive resin composition.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
本発明の第1の実施形態に係る感光性樹脂組成物は、顔料、透明樹脂、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、光重合開始剤及びエポキシアクリレートを含有し、積算露光量1mJ/cm2以上、150mJ/cm2以下、好ましくは1mJ/cm2以上、50mJ/cm2以下のレーザ照射により硬化可能である感光性樹脂組成物であって、前記エポキシアクリレートが前記感光性樹脂組成物の全固形分量を基準として0.1重量%以上、20.0重量%以下であることを特徴とする。 The photosensitive resin composition according to the first embodiment of the present invention contains a pigment, a transparent resin, a monomer having an ethylenically unsaturated double bond, a photopolymerization initiator, and an epoxy acrylate, and an integrated exposure amount of 1 mJ / cm. 2 or more, 150 mJ / cm 2 or less, preferably 1 mJ / cm 2 or more, a photosensitive resin composition is curable by laser irradiation of 50 mJ / cm 2 or less, the epoxy acrylate of the photosensitive resin composition It is characterized by being 0.1 to 20.0% by weight based on the total solid content.
以上の感光性樹脂組成物を用いると、レーザ照射による露光の際に、アブレーション現象による感光性樹脂組成物塗膜の分解が抑えられ、十分な膜厚の、形状の優れたフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを有するカラーフィルタを得ることが可能となる。 When the above photosensitive resin composition is used, decomposition of the photosensitive resin composition coating film due to the ablation phenomenon is suppressed during exposure by laser irradiation, and a sufficiently thick filter segment or black matrix having a sufficient thickness is formed. It is possible to obtain a color filter having
エポキシアクリレートの量が0.1%未満では、エポキシアクリレートを添加した効果が発揮されにくく、レーザによるアブレーション現象のため感光性樹脂組成物塗膜の分解が生じ、前述したように、カラーフィルタパターンの直線性が悪化し、膜減り率が増大し、カラーフィルタパターンの断面形状が悪くなる。逆に、エポキシアクリレートの量が20.0重量%を越えると、可溶性を有する透明樹脂の割合が減少し、現像時間が遅くなり、生産性が低下する。 If the amount of the epoxy acrylate is less than 0.1%, the effect of adding the epoxy acrylate is difficult to be exhibited, and the photosensitive resin composition coating film is decomposed due to the ablation phenomenon by the laser. The linearity is deteriorated, the film reduction rate is increased, and the cross-sectional shape of the color filter pattern is deteriorated. On the contrary, when the amount of epoxy acrylate exceeds 20.0% by weight, the ratio of the transparent resin having solubility is decreased, the development time is delayed, and the productivity is lowered.
以下、本発明の第1の実施形態に係るカラーフィルタの形成に用いられる感光性樹脂組成物の各成分について説明する。 Hereinafter, each component of the photosensitive resin composition used for forming the color filter according to the first embodiment of the present invention will be described.
(顔料)
本実施形態に係る着色組成物に含まれる顔料としては、一般に市販されている有機顔料を用いることができ、形成するフィルタセグメントの色相に応じて、染料、天然色素、無機顔料を併用することができる。
(Pigment)
As the pigment contained in the colored composition according to the present embodiment, a commercially available organic pigment can be used, and a dye, a natural pigment, or an inorganic pigment can be used in combination according to the hue of the filter segment to be formed. it can.
有機顔料としては、発色性が高く、且つ耐熱性、特に耐熱分解性の高いものが好適に用いられる。有機顔料は、1種を単独で、または2種以上を混合して用いることができる。また、有機顔料は、ソルトミリング、アシッドペースティング等により微細化したものであっても良い。 As the organic pigment, those having high color developability and high heat resistance, particularly high heat decomposition resistance are preferably used. An organic pigment can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. In addition, the organic pigment may be refined by salt milling, acid pasting, or the like.
以下に、本実施形態に係る感光性樹脂組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス(C.I.)番号で示す。 Below, the specific example of the organic pigment which can be used for the photosensitive resin composition which concerns on this embodiment is shown with a color index (C.I.) number.
赤色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Red 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、242、246、254、255、264、272、279等の赤色顔料を用いることができる。赤色感光性樹脂組成物には、黄色顔料、オレンジ色顔料を併用することができる。 When forming a red filter segment, CI Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227 Red pigments such as 228, 240, 242, 246, 254, 255, 264, 272, and 279 can be used. A yellow pigment and an orange pigment can be used in combination with the red photosensitive resin composition.
緑色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Green 7、10、36、37、58等の緑色顔料を用いることができる。緑色感光性樹脂組成物には黄色顔料を併用することができる。 In the case of forming a green filter segment, a green pigment such as C.I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58 can be used. A yellow pigment can be used in combination with the green photosensitive resin composition.
青色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、80等の青色顔料を用いることができる。青色感光性着色組成物には、C.I. Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料を併用することができる。 When forming a blue filter segment, a blue pigment such as CI Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 80 is used. be able to. Purple pigments such as C.I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, and 50 can be used in combination with the blue photosensitive coloring composition.
黄色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214等の黄色顔料を用いることができる。 When forming a yellow filter segment, CI Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 1 It can be used yellow pigments such 6,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,198,199,213,214.
紫色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Violet1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の顔料を用いることができる。 In the case of forming a purple filter segment, pigments such as C.I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50 can be used.
マゼンタ色フィルタセグメントを形成するためのマゼンタ色感光性着色組成物には、例えばC.I. Pigment Violet 1、19、C.I. Pigment Red81、144、146、177、169等の紫色顔料および赤色顔料を用いることができる。マゼンタ色感光性着色組成物には、黄色顔料を併用することができる。 As the magenta color photosensitive coloring composition for forming the magenta color filter segment, purple pigments and red pigments such as CI Pigment Violet 1, 19, CI Pigment Red 81, 144, 146, 177, 169 can be used. . A yellow pigment can be used in combination with the magenta photosensitive coloring composition.
シアン色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Blue 15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、80等の顔料を用いることができる。 In the case of forming a cyan filter segment, pigments such as C.I. Pigment Blue 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, and 80 can be used.
オレンジ色フィルタセグメントを形成する場合には、C.I. Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等の顔料を用いることができる。 In the case of forming an orange filter segment, pigments such as C.I. Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 can be used.
ブラックマトリックスを形成する場合には、カーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的には C.I. ピグメントブラック1、6、7、12、20、31等を用いることができる。黒色感光性樹脂組成物には、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料の混合物を用いることもできる。黒色顔料としては、価格、遮光性の大きさからカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。また、色調を調整するため、黒色感光性樹脂組成物には、青色顔料や紫色顔料を併用することができる。 In the case of forming a black matrix, carbon black, aniline black, anthraquinone black pigment, perylene black pigment, specifically C.I. pigment black 1, 6, 7, 12, 20, 31, etc. can be used. A mixture of a red pigment, a blue pigment, and a green pigment can also be used for the black photosensitive resin composition. As the black pigment, carbon black is preferable from the viewpoint of price and light shielding properties, and the carbon black may be surface-treated with a resin or the like. Moreover, in order to adjust a color tone, a blue pigment and a purple pigment can be used together in a black photosensitive resin composition.
以上説明した感光性樹脂組成物には、彩度と明度のバランスをとりつつ、良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、無機顔料を含有させることができる。無機顔料としては、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等が挙げられる。 The photosensitive resin composition described above can contain an inorganic pigment in order to ensure good coatability, sensitivity, developability, and the like while balancing saturation and lightness. Inorganic pigments include titanium oxide, barium sulfate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red bean (red iron (III) oxide), cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, amber, titanium Examples thereof include black, synthetic iron black, and carbon black.
無機顔料は、1種を単独で、または2種以上を混合して用いることができる。無機顔料は、顔料の合計重量を基準(100重量%)として、0.1重量%以上、10重量%以下の量で用いることができる。 An inorganic pigment can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. The inorganic pigment can be used in an amount of 0.1 wt% or more and 10 wt% or less based on the total weight of the pigment (100 wt%).
また、本実施形態に係る感光性樹脂組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。染料は、顔料の合計重量を基準(100重量%)として、0.1重量%以上、10重量%以下の量で用いることができる。 In addition, the photosensitive resin composition according to the present embodiment can contain a dye within a range in which heat resistance is not lowered for color matching. The dye can be used in an amount of 0.1 wt% or more and 10 wt% or less based on the total weight of the pigment (100 wt%).
(透明樹脂)
本実施形態に係る感光性樹脂組成物に含まれる透明樹脂は、可視光領域の400nm以上、700nm以下の全波長領域において透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上のものを用いることができる。透明樹脂には、非感光性透明樹脂および感光性透明樹脂が含まれ、これらを単独で用いても、2種以上を混合して用いても良い。
(Transparent resin)
The transparent resin contained in the photosensitive resin composition according to the present embodiment has a transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 nm to 700 nm in the visible light region. be able to. The transparent resin includes a non-photosensitive transparent resin and a photosensitive transparent resin, and these may be used alone or in combination of two or more.
また、透明樹脂の重量平均分子量Mwは、5,000以上、70,000以下の範囲であることが望ましい。透明樹脂の重量平均分子量Mwが5,000未満では、現像の際にカラーフィルタパターンの直線性が悪化し、膜減り率が増大し、カラーフィルタパターンの断面形状が悪くなる。逆に、70,000を越えると、現像時間が遅くなり、生産性が低下する。より好ましくは、10,000以上、60,000以下の範囲が良い。 The weight average molecular weight Mw of the transparent resin is desirably in the range of 5,000 to 70,000. When the weight average molecular weight Mw of the transparent resin is less than 5,000, the linearity of the color filter pattern is deteriorated during development, the film reduction rate is increased, and the cross-sectional shape of the color filter pattern is deteriorated. On the other hand, if it exceeds 70,000, the development time is delayed and the productivity is lowered. More preferably, the range is 10,000 or more and 60,000 or less.
非感光性透明樹脂は、エチレン性不飽和二重結合を有しない樹脂であり、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂がある。熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。 The non-photosensitive transparent resin is a resin that does not have an ethylenically unsaturated double bond, and includes a thermoplastic resin and a thermosetting resin. Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. And acrylic resins, alkyd resins, polystyrene resins, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polybutadiene, polyethylene, polypropylene, polyimide resins, and the like. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a benzoguanamine resin, a rosin-modified maleic acid resin, a rosin-modified fumaric acid resin, a phenol resin, a melamine resin, and a urea resin.
感光性透明樹脂は、エチレン性不飽和二重結合を有する樹脂であり、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する高分子に、イソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基、カルボキシル基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等のエチレン性不飽和二重結合を有する官能基を前記高分子に導入した樹脂が挙げられる。 The photosensitive transparent resin is a resin having an ethylenically unsaturated double bond, for example, a polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an isocyanate group, an aldehyde group, an epoxy group, A functional group having an ethylenically unsaturated double bond such as a (meth) acryloyl group or a styryl group is introduced into the polymer by reacting a (meth) acrylic compound having a reactive substituent such as a carboxyl group or cinnamic acid. Resin.
具体的には、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体および他のエチレン性不飽和単量体を共重合した共重合体に、水酸基と反応可能な官能基及びエチレン性不飽和二重結合を有する化合物を反応させることにより得られるものがある。水酸基と反応可能な官能基としては、イソシアネート基、カルボキシル基等が挙げられるが、特に反応性の点でイソシアネート基が好ましく、イソシアネート基及びエチレン性不飽和二重結合を有する化合物として具体的には、2−アクリロイルエチルイソシアネート、2−メタクリロイルエチルイソシアネート等が挙げられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合体やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体等の酸無水物を含む高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。 Specifically, a functional group capable of reacting with a hydroxyl group and an ethylenically unsaturated double bond are added to a copolymer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group and another ethylenically unsaturated monomer. Some of them are obtained by reacting the compounds they have. Examples of the functional group capable of reacting with a hydroxyl group include an isocyanate group and a carboxyl group, but an isocyanate group is particularly preferred in terms of reactivity, and specifically, a compound having an isocyanate group and an ethylenically unsaturated double bond. , 2-acryloyl ethyl isocyanate, 2-methacryloyl ethyl isocyanate and the like. In addition, a polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is half-esterified with a (meth) acrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. A modified version is also used.
(エチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマー)
本実施形態に係る感光性樹脂組成物に含まれるエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーは、積算露光量1mJ/cm2以上、150mJ/cm2以下のレーザ照射により硬化する成分である。
(Polyfunctional monomer having an ethylenically unsaturated double bond)
Polyfunctional monomer having an ethylenically unsaturated double bond contained in the photosensitive resin composition according to the present embodiment, the integrated exposure amount 1 mJ / cm 2 or more, a component which is cured by the laser irradiation of 150 mJ / cm 2 or less .
エチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーとしては、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル等が代表例として挙げられる。 Examples of polyfunctional monomers having an ethylenically unsaturated double bond include pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and propylene oxide-modified trimethylolpropane. Representative examples include various acrylic esters and methacrylic esters such as tri (meth) acrylate.
多官能モノマーは、感光性樹脂組成物の感度アップの観点から、エチレン性不飽和二重結合を4〜12個有することが好ましい。3個以下のエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーを含む感光性樹脂組成物では、所望の感度を得ることができない。 The polyfunctional monomer preferably has 4 to 12 ethylenically unsaturated double bonds from the viewpoint of increasing the sensitivity of the photosensitive resin composition. In the photosensitive resin composition containing the polyfunctional monomer which has 3 or less ethylenically unsaturated double bonds, desired sensitivity cannot be obtained.
エチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーは、単独でまたは2種類を以上混合して用いることができる。 The polyfunctional monomer which has an ethylenically unsaturated double bond can be used individually or in mixture of 2 or more types.
エチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーの含有量は、顔料100重量部に対して、好ましくは10重量部以上、300重量部以下、より好ましくは10重量部以上、200重量部以下の量で用いることができる。 The content of the polyfunctional monomer having an ethylenically unsaturated double bond is preferably 10 parts by weight or more and 300 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or more and 200 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the pigment. Can be used in quantities.
また、透明樹脂の重量(P)に対するエチレン性不飽和二重結合を有する多官能モノマーの重量(M)の比(M/P)が、0.60以上、2.00以下の範囲であることが好ましい。M/Pが0.60未満の場合には、感度不足により膜減り率が大きくなり、感光性樹脂組成物の断面形状が悪化し、極端の場合、ほとんど画素パターンが形成されないこともある。逆に、2.00を超えると、レーザ露光による感光性樹脂組成物のパターン端部が破壊され、パターンの直線性が悪化する。0.65以上、1.80以下がより好ましく、0.70以上、1.60以下が最も好ましい。 The ratio (M / P) of the weight (M) of the polyfunctional monomer having an ethylenically unsaturated double bond to the weight (P) of the transparent resin is in the range of 0.60 or more and 2.00 or less. Is preferred. When M / P is less than 0.60, the film reduction rate is increased due to insufficient sensitivity, the cross-sectional shape of the photosensitive resin composition is deteriorated, and in the extreme case, a pixel pattern may be hardly formed. On the contrary, if it exceeds 2.00, the pattern edge part of the photosensitive resin composition by laser exposure will be destroyed, and the linearity of a pattern will deteriorate. 0.65 or more and 1.80 or less are more preferable, and 0.70 or more and 1.60 or less are most preferable.
(光重合開始剤)
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤の例としては、オキシムエステル系光重合開始剤、α−アミノアルキルフェノン系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が挙げられる。
(Photopolymerization initiator)
Examples of the photopolymerization initiator contained in the photosensitive resin composition used in the present embodiment include an oxime ester photopolymerization initiator, an α-aminoalkylphenone photopolymerization initiator, a carbazole photopolymerization initiator, and acylphosphine. A fin oxide type photoinitiator is mentioned.
特に好ましいオキシムエステル系光重合開始剤としては、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(o−アセチルオキシム)、1,2−オクタジオン−1−[4−(フェニルチオ)−,2−(o−ベンゾイルオキシム)]が挙げられる。 As particularly preferred oxime ester photopolymerization initiators, etanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (o-acetyloxime), 1 , 2-octadion-1- [4- (phenylthio)-, 2- (o-benzoyloxime)].
特に好ましいアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤としては、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイドが挙げられる。 Particularly preferred acylphosphine oxide photopolymerization initiators include 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide.
特に好ましいα―アミノアルキルアセトフェノン系光重合開始剤としては、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルチオフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノンが挙げられる。 Particularly preferable α-aminoalkylacetophenone photopolymerization initiators include 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- ( 4-morpholinophenyl) -butane-1,2- (dimethylamino) -2-[(4-methylthiophenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone.
特に好ましいカルバゾール系光重合開始剤としては、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−メチルカルバゾール、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−ベンゾイルカルバゾール、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−n−ブチルカルバゾール、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−n−オクチルカルバゾール、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−n−ドデシルカルバゾールが挙げられる。 Particularly preferable carbazole-based photopolymerization initiators include 3,6-bis (2-methyl-2-morpholinopropionyl) -9-methylcarbazole and 3,6-bis (2-methyl-2-morpholinopropionyl) -9-. Benzoylcarbazole, 3,6-bis (2-methyl-2-morpholinopropionyl) -9-n-butylcarbazole, 3,6-bis (2-methyl-2-morpholinopropionyl) -9-n-octylcarbazole, 3 , 6-bis (2-methyl-2-morpholinopropionyl) -9-n-dodecylcarbazole.
これらの光重合開始剤は、1種を単独、または2種以上を混合して用いることができる。また、光重合開始剤はオキシムエステル系光重合開始剤、α−アミノアルキルフェノン系光重合開始剤、及びカルバゾール系光重合開始剤より選ばれる少なくとも1種の光重合開始剤Aと、アシルフォスフィンオキサイド系の光重合開始剤Bと併用することが好ましく感光性樹脂組成物中の前記光重合開始剤Aの含有量(a)と、前記光重合開始剤Bの含有量(b)の、重量比を(a)/(b)=0.6〜4.0の範囲にすることが特に好ましい。 These photoinitiators can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. The photopolymerization initiator is at least one photopolymerization initiator A selected from an oxime ester photopolymerization initiator, an α-aminoalkylphenone photopolymerization initiator, and a carbazole photopolymerization initiator, and acylphosphine. It is preferably used in combination with an oxide-based photopolymerization initiator B, and the weight of the content (a) of the photopolymerization initiator A in the photosensitive resin composition and the content (b) of the photopolymerization initiator B The ratio is particularly preferably in the range of (a) / (b) = 0.6 to 4.0.
(a)/(b)が0.6未満では、感度不足により、膜の硬化が不十分となり、その結果、アルカリ現像液で除去されてしまうため、膜減り率が高くなる。逆に、(a)/(b)が4以上では、アシルフォスフィンオキサイド系の光重合開始剤Bの内部硬化を促進させるフォトブリーチング効果が発揮されにくく、レーザによるアブレーション現象のため感光性樹脂塗膜の分解が生じ、前述したように、カラーフィルタパターンの直線性が悪化し、膜減り率が増大し、カラーフィルタパターンの断面形状が悪くなる。 When (a) / (b) is less than 0.6, the film is not sufficiently cured due to insufficient sensitivity, and as a result, the film is removed with an alkali developer, resulting in an increased film reduction rate. On the other hand, when (a) / (b) is 4 or more, the photobleaching effect that promotes the internal curing of the acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator B is difficult to be exhibited, and the photosensitive resin because of the ablation phenomenon by laser. As described above, the coating film is decomposed, the linearity of the color filter pattern is deteriorated, the film reduction rate is increased, and the cross-sectional shape of the color filter pattern is deteriorated.
光重合開始剤の含有量は、顔料100重量部に対して好ましくは5重量部以上、200重量部以下、より好ましくは10重量部以上、150重量部以下の量で用いることができる。 The content of the photopolymerization initiator is preferably 5 to 200 parts by weight, more preferably 10 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment.
また、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー重量(M)に対する光重合開始剤の重量(I)の比(I/M)は、0.01以上、0.45以下の範囲であることが好ましい。光重合開始剤の減量によるコストダウンの見地からすると、比(I/M)は、より少ない方が好ましく、0.30以下であることが好ましい。比(I/M)が0.01未満であると、光重合開始剤の基本作用が発揮されにくくなり、0.45を超えるとパターン形状が悪化する。 In addition, the ratio (I / M) of the weight (I) of the photopolymerization initiator to the weight (M) of the monomer having an ethylenically unsaturated double bond may be in the range of 0.01 or more and 0.45 or less. preferable. From the viewpoint of cost reduction due to a decrease in the amount of the photopolymerization initiator, the ratio (I / M) is preferably smaller and is preferably 0.30 or less. When the ratio (I / M) is less than 0.01, the basic action of the photopolymerization initiator is hardly exhibited, and when it exceeds 0.45, the pattern shape is deteriorated.
(エポキシアクリレート)
本発明において用いることができるエポキシアクリレートとしては、オルソクレゾールノボラック型、ビスフェノールAノボラック型、フェノールノボラック型、ビスフェノールA型のエポキシアクリレート、クレゾールノボラック型のエポキシアクリレートが挙げられる。特に好ましいエポキシアクリレートとしてはビスフェノールA型のエポキシアクリレートが挙げられる。
(Epoxy acrylate)
Examples of the epoxy acrylate that can be used in the present invention include ortho cresol novolak type, bisphenol A novolak type, phenol novolak type, bisphenol A type epoxy acrylate, and cresol novolak type epoxy acrylate. Particularly preferred epoxy acrylates include bisphenol A type epoxy acrylates.
エポキシアクリレートは、感光性樹脂組成物の全固形分量を基準として0.1重量%以上、20.0重量%以下であることが好ましい。0.1未満であると、エポキシアクリレートの効果が発揮されにくくなり、20.0を超えると直線性及び膜減り率が悪化する。 The epoxy acrylate is preferably 0.1% by weight or more and 20.0% by weight or less based on the total solid content of the photosensitive resin composition. If it is less than 0.1, the effect of the epoxy acrylate is hardly exhibited, and if it exceeds 20.0, the linearity and the film reduction rate are deteriorated.
(任意成分)
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物には、基本的に増感剤は必要としないが、光重合開始剤と併用してもかまわない。これらの増感剤は、1種を単独で、または2種以上を混合して用いることができる。増感剤の含有量は、光重合開始剤100重量部に対して0.1〜60重量部が好ましい。
(Optional component)
The photosensitive resin composition used in the present embodiment basically does not require a sensitizer, but may be used in combination with a photopolymerization initiator. These sensitizers can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. The content of the sensitizer is preferably 0.1 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photopolymerization initiator.
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物には、さらに、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールとしては、チオール(SH)基を2個以上有する化合物であればよい。 The photosensitive resin composition used in the present embodiment can further contain a polyfunctional thiol that functions as a chain transfer agent. The polyfunctional thiol may be a compound having two or more thiol (SH) groups.
多官能チオールは上述の光重合開始剤とともに使用することにより、光照射後のラジカル重合過程において、連鎖移動剤として働き、酸素による重合阻害を受けにくいチイルラジカルが発生するので、得られる感光性着色組成物は高感度となる。特にSH基がメチレン、エチレン基等の脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールが好ましい。例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジンなどが挙げられ、好ましくは、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネートが挙げられる。 When the polyfunctional thiol is used together with the above-mentioned photopolymerization initiator, it acts as a chain transfer agent in the radical polymerization process after light irradiation, and a thiyl radical is generated that is less susceptible to polymerization inhibition by oxygen. Things become highly sensitive. In particular, a polyfunctional aliphatic thiol in which an SH group is bonded to an aliphatic group such as methylene or ethylene group is preferable. For example, hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tris Thioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, trimercaptopropionate tris (2-hydroxyethyl) ) Isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2- (N, N-dibutylamino) -4,6-di Such as mercapto -s- triazine and the like, preferably ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tris thiopropionate, pentaerythritol tetrakis thiopropionate.
これらの多官能チオールは、1種を単独で、または2種以上を混合して用いることができる。多官能チオールの含有量は、顔料100重量部に対して0.05〜100重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜60重量部である。 These polyfunctional thiols can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. The content of the polyfunctional thiol is preferably 0.05 to 100 parts by weight, more preferably 0.1 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment.
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。また、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。貯蔵安定剤は、感光性樹脂組成物中の顔料100重量部に対して、0.1重量部以上、10重量部以下の量で用いることができる。 The photosensitive resin composition used in the present embodiment can contain a storage stabilizer in order to stabilize the viscosity with time of the composition. Moreover, in order to improve adhesiveness with a transparent substrate, adhesion improving agents, such as a silane coupling agent, can also be contained. The storage stabilizer can be used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the photosensitive resin composition.
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物には、顔料を十分に組成物中に分散させ、ガラス基板等の透明基板上に乾燥膜厚が0.2μm以上、5μm以下となるように塗布してフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを形成することを容易にするために、溶剤を含有させることができる。溶剤は単独で、もしくは混合して用いる。 In the photosensitive resin composition used in the present embodiment, the pigment is sufficiently dispersed in the composition, and is applied on a transparent substrate such as a glass substrate so that the dry film thickness is 0.2 μm or more and 5 μm or less. A solvent can be included to facilitate the formation of the filter segment or black matrix. Solvents are used alone or in combination.
溶剤としては、例えば1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、3,5,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3−メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、m−ジクロロベンゼン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、N−メチルピロリドン、o−キシレン、o−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−クロロトルエン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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エチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、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メチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、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ブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、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メチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いる。 Examples of the solvent include 1,2,3-trichloropropane, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane, 2-heptanone, and 2-methyl. -1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, 3,5,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-1,3-butanediol 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m-diethylbenzene, m-dichlorobenzene N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, n-butyl alcohol N-butylbenzene, n-propyl acetate, N-methylpyrrolidone, o-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, γ-butyrolactone, isobutyl alcohol, isophorone, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotertiary butyl ether, Ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether Ter, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol Monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene group Recall monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol monoethyl ether , Propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, benzyl alcohol, methyl isobutyl ketone Emissions, methylcyclohexanol, acetate n- amyl acetate n- butyl, isoamyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, include dibasic acid esters such as, used alone or in combination.
エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーや透明樹脂に顔料を分散する際には、適宜、界面活性剤、樹脂型顔料分散剤、顔料誘導体等の分散剤が使用できる。分散剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散剤を用いて顔料を透明樹脂および有機溶剤中に分散してなる感光性樹脂組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。樹脂型顔料分散剤は、感光性樹脂組成物中の顔料100重量部に対して、0.1重量部以上、40重量部以下、好ましくは0.1重量部以上、30重量部以下の量で用いることができる。 When dispersing a pigment in a monomer having an ethylenically unsaturated double bond or a transparent resin, a dispersant such as a surfactant, a resin-type pigment dispersant, and a pigment derivative can be used as appropriate. Since the dispersant is excellent in dispersing the pigment and has a great effect of preventing re-aggregation of the pigment after dispersion, a photosensitive resin composition in which the pigment is dispersed in a transparent resin and an organic solvent using the dispersant is used. If so, a color filter excellent in transparency can be obtained. The resin type pigment dispersant is used in an amount of 0.1 to 40 parts by weight, preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the photosensitive resin composition. Can be used.
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。 Examples of the surfactant include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium alkyldiphenyletherdisulfonate, monoethanolamine lauryl sulfate. , Anionic surface activity such as triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate Agents: polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxy Nonionic surfactants such as ethylene alkyl ether phosphates, polyoxyethylene sorbitan monostearate, and polyethylene glycol monolaurate; chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyldimethyl Examples include amphoteric surfactants such as alkylbetaines such as aminoacetic acid betaine and alkylimidazolines, and fluorine-based and silicone-based surfactants.
樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーや透明樹脂と相溶性のある部位とを有する樹脂であり、顔料に吸着して顔料のエチレン性不飽和二重結合を有するモノマーへの分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。 A resin-type pigment dispersant is a resin having a pigment-affinity part that has the property of adsorbing to a pigment, and a part that is compatible with a monomer having an ethylenically unsaturated double bond or a transparent resin. This serves to stabilize the dispersion of the pigment into the monomer having an ethylenically unsaturated double bond. Specific examples of resin-type pigment dispersants include polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, and polycarboxylic acid alkylamines. Salts, polysiloxanes, long-chain polyaminoamide phosphates, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid esters, their modified products, amides formed by the reaction of poly (lower alkyleneimines) with polyesters having free carboxyl groups, and the like Water-based dispersants such as oily dispersants such as salts, (meth) acrylic acid-styrene copolymers, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-maleic acid copolymers, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone Resin, water-soluble polymer, polyester Modified polyacrylate, ethylene oxide / propylene oxide addition compound, phosphate ester-based and the like are used, they can be used alone or in admixture of two or more.
顔料誘導体は、有機顔料に置換基を導入した化合物である。このような有機顔料には、一般に顔料とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。顔料誘導体としては、特開昭63−305173号公報、特公昭57−15620号公報、特公昭59−40172号公報、特公昭63−17102号公報、特公平5−9469号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独でまたは2種類以上を混合して用いることができる
(感光性樹脂組成物の製法)
本実施形態に用いる感光性樹脂組成物は、顔料を、必要に応じて上記顔料分散剤と共にエチレン性不飽和二重結合を有するモノマー、必要に応じて透明樹脂および有機溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散し、光重合開始剤を添加して製造することができる。また、2種以上の顔料を含むカラーフィルタ用感光性樹脂組成物は、各顔料を別々に、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマー等に微細に分散したものを混合して製造することもできる。
A pigment derivative is a compound in which a substituent is introduced into an organic pigment. Such organic pigments include light yellow aromatic polycyclic compounds such as naphthalene and anthraquinone which are not generally called pigments. Examples of the pigment derivative are described in JP-A-63-305173, JP-B-57-15620, JP-B-59-40172, JP-B-63-17102, JP-B-5-9469, and the like. These can be used alone or in combination of two or more (a method for producing a photosensitive resin composition)
The photosensitive resin composition used in this embodiment comprises a pigment, a monomer having an ethylenically unsaturated double bond together with the pigment dispersant as necessary, a three-roll mill in a transparent resin and an organic solvent as necessary, It can be produced by finely dispersing using various dispersing means such as a two-roll mill, a sand mill, a kneader, and an attritor and adding a photopolymerization initiator. In addition, the photosensitive resin composition for a color filter containing two or more pigments may be produced by mixing each pigment separately and finely dispersed in a monomer having an ethylenically unsaturated double bond. it can.
本実施形態に係る感光性樹脂組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。 The photosensitive resin composition according to the present embodiment is a coarse particle of 5 μm or more, preferably 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more by means of centrifugation, a sintered filter, a membrane filter, or the like. It is preferable to remove particles and mixed dust.
次に、本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法について説明する。本実施形態に係るカラーフィルタの製造方法は、感光性樹脂組成物を基板上に塗工する工程と、フィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分に、画素形成のためのフォトマスクを介し、レーザを積算露光量が1mJ/cm2以上、150mJ/cm2以下となるように照射して硬化させる工程と、現像して前記感光性樹脂組成物の未露光部分を除去する工程と、前記現像後の感光性樹脂組成物を熱硬化させる工程とを複数回繰り返し、フィルタセグメントおよびブラックマトリックスを形成することを特徴とする。 Next, a color filter manufacturing method according to the second embodiment of the present invention will be described. The color filter manufacturing method according to the present embodiment integrates a laser through a step of applying a photosensitive resin composition onto a substrate and a photomask for pixel formation on a portion that becomes a filter segment or a black matrix. exposure dose is 1 mJ / cm 2 or more, and curing by irradiation so that 150 mJ / cm 2 or less, a step of removing the unexposed portions of the photosensitive resin composition by developing the photosensitive after the developing The step of thermally curing the functional resin composition is repeated a plurality of times to form filter segments and a black matrix.
この場合、一画素のフィルタセグメント、またはブラックマトリックスを形成するためのレーザの積算露光量は1mJ/cm2以上、150mJ/cm2以下であることが必要であり、1mJ/cm2未満では、硬化を充分に行うことが出来ず、150mJ/cm2を超えると、アブレーション現象により感光性樹脂組成物の塗膜が分解してしまう。 In this case, the accumulated exposure amount of the laser for forming the filter segment or black matrix, one pixel is 1 mJ / cm 2 or more, must be at 150 mJ / cm 2 or less, it is less than 1 mJ / cm 2, curing Cannot be sufficiently performed, and if it exceeds 150 mJ / cm 2 , the coating film of the photosensitive resin composition is decomposed due to the ablation phenomenon.
以下、カラーフィルタの各製造工程について説明する。 Hereinafter, each manufacturing process of the color filter will be described.
(感光性樹脂組成物の塗布工程)
感光性樹脂組成物の塗布工程では、スリットダイコーター、スピンコーター等、公知の塗工装置を用いて均一に塗工する。カラーフィルタの透明基板には、硝子基板、石英基板、プラスチック基板等、公知の透明基板材料を使用できる。中でも硝子基板は、透明性、強度、耐熱性、耐候性において優れている。
(Coating process of photosensitive resin composition)
In the coating process of the photosensitive resin composition, coating is performed uniformly using a known coating apparatus such as a slit die coater or a spin coater. As the transparent substrate of the color filter, a known transparent substrate material such as a glass substrate, a quartz substrate, or a plastic substrate can be used. Among them, the glass substrate is excellent in transparency, strength, heat resistance, and weather resistance.
その後、溶剤成分を除去するため必要に応じて、減圧乾燥処理やプリベーク処理を施すことができる。 Then, in order to remove a solvent component, a reduced pressure drying process and a prebaking process can be performed as needed.
(露光工程)
露光工程では、前記感光性樹脂組成物のフィルタセグメントまたはブラックマトリックスとなる部分にレーザを照射して硬化させる。具体的には、大サイズの基板上に形成された感光性樹脂組成物に、基板と比較して小さいフォトマスクを介してレーザを照射し、硬化させる。
(Exposure process)
In the exposure step, the portion of the photosensitive resin composition that becomes the filter segment or the black matrix is irradiated with a laser to be cured. Specifically, the photosensitive resin composition formed on a large-sized substrate is irradiated with a laser through a photomask that is smaller than the substrate and cured.
レーザは、半導体レーザ、YAG(固体)レーザ、気体レーザ(アルゴンレーザ、ヘリウムネオンレーザ、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ)などの公知のレーザを用いることができる。感光性樹脂組成物の塗膜を分解しない程度の弱いエネルギーを与えて硬化させることが必須である。また、レーザの1パルス当たりのエネルギー密度は0.1mJ/cm2以上であることが好ましい。塗膜を十分に硬化させるには、0.3mJ/cm2以上がより好ましく、1mJ/cm2以上が最も好ましい。 As the laser, a known laser such as a semiconductor laser, a YAG (solid) laser, or a gas laser (argon laser, helium neon laser, carbon dioxide laser, or excimer laser) can be used. It is essential to apply a weak energy that does not decompose the coating film of the photosensitive resin composition to be cured. The energy density per pulse of the laser is preferably 0.1 mJ / cm 2 or more. To fully cure the coating, more preferably 0.3 mJ / cm 2 or more, 1 mJ / cm 2 or more is most preferable.
本実施形態では、レーザを複数回に分けて、感光性樹脂組成物に照射することができる。アブレーション現象を抑制するためには、レーザのパルスエネルギーを低く抑え、複数回繰り返すことが有効な手段であり、上述したように、積算露光量は1mJ/cm2以上、150mJ/cm2以下である必要があり、1mJ/cm2以上、50mJ/cm2以下であることがより好ましい。 In the present embodiment, the photosensitive resin composition can be irradiated with the laser divided into a plurality of times. In order to suppress the abrasion behavior, suppressing the pulse energy of the laser, a plurality of times to repeat it an effective means, as described above, the integrated exposure amount 1 mJ / cm 2 or more, at 150 mJ / cm 2 or less It is necessary, and it is more preferably 1 mJ / cm 2 or more and 50 mJ / cm 2 or less.
(露光工程)
現像工程では、従来公知の現像方法により、前記感光性樹脂組成物の未露光部分を除去してフィルタセグメント、またはブラックマトリックスを形成する。未露光部分の除去に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。
(Exposure process)
In the development step, a filter segment or a black matrix is formed by removing an unexposed portion of the photosensitive resin composition by a conventionally known development method. In removing the unexposed portion, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution. As a development processing method, a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied.
(焼成工程)
本実施形態においては、フィルタセグメントおよびブラックマトリックスを形成した後、加熱処理を施して熱硬化させる工程を設けることができる。加熱方法としてはコンベクションオーブン、ホットプレート、ハロゲンヒータ、IRオーブンによる加熱等が利用でき、特に限定されるものではない。ここで、焼成条件は、200℃以上、250℃以下の温度で、10分以上、60分以下の時間、加熱することが好ましい。
(Baking process)
In this embodiment, after forming a filter segment and a black matrix, the process of heat-processing and heat-curing can be provided. As a heating method, a convection oven, a hot plate, a halogen heater, heating by an IR oven, or the like can be used, and is not particularly limited. Here, it is preferable that heating is performed at a temperature of 200 ° C. or more and 250 ° C. or less for a time of 10 minutes or more and 60 minutes or less.
次に、以上説明した本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法により製造された、本発明の第3の実施形態に係るカラーフィルタについて説明する。 Next, a color filter according to the third embodiment of the present invention manufactured by the color filter manufacturing method according to the second embodiment of the present invention described above will be described.
本実施形態に係るカラーフィルタは、本発明の第1の実施形態に係る感光性樹脂組成物を用いて、本発明の第2の実施形態に係るカラーフィルタの製造方法により形成されたフィルタセグメントおよび/またはブラックマトリックスを備えるものである。フィルタセグメントの色は、赤色、緑色、青色、黄色、紫色、マゼンタ色、シアン色、オレンジ色などから2〜6色程度選択される。同色系の色で、濃度の異なるフィルタセグメントが形成されていてもよい。 The color filter according to the present embodiment includes a filter segment formed by the method for producing a color filter according to the second embodiment of the present invention, using the photosensitive resin composition according to the first embodiment of the present invention, and And / or a black matrix. The color of the filter segment is selected from about 2 to 6 colors from red, green, blue, yellow, purple, magenta, cyan, orange and the like. Filter segments having the same color and different densities may be formed.
液晶用カラーフィルタの場合は、さらに透明導電層、配向膜層を順次積層せしめたものであり、例えば薄膜トランジスタのような電極を形成した対向基板と対置させ、間に液晶を介在させて液晶表示装置を構成する。本明細書では、透明基板、ブラックマトリックスとフィルタセグメントを合わせてカラーフィルタとする。必要に応じて前記カラーフィルタ上に保護層を設けることができる。 In the case of a color filter for liquid crystal, a transparent conductive layer and an alignment film layer are sequentially laminated. For example, the liquid crystal display device is disposed so as to face a counter substrate on which an electrode such as a thin film transistor is formed and a liquid crystal is interposed therebetween. Configure. In this specification, a transparent substrate, a black matrix, and a filter segment are combined to form a color filter. A protective layer can be provided on the color filter as necessary.
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例中、「部」および「%」は「重量部」および「重量%」をそれぞれ意味する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, “parts” and “%” mean “parts by weight” and “% by weight”, respectively.
まず、実施例および比較例で用いたアクリル樹脂溶液および顔料分散体の調製方法について説明する。樹脂の重量平均分子量Mwは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Mwである。 First, a method for preparing the acrylic resin solution and the pigment dispersion used in Examples and Comparative Examples will be described. The weight average molecular weight Mw of the resin is a polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw measured by GPC (gel permeation chromatography).
(アクリル樹脂溶液A〜Dの合成例)
反応容器にシクロヘキサノン370部を収容し、この容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度でメタクリル酸20.0部、メチルメタクリレート10.0部、n−ブチルメタクリレート55.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート15.0部、及び2,2'−アゾビスイソブチロニトリル36.0部の混合物を1時間かけて滴下し、重合反応を行った。
(Synthesis example of acrylic resin solutions A to D)
370 parts of cyclohexanone was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into this vessel, and 20.0 parts of methacrylic acid, 10.0 parts of methyl methacrylate, 55.0 n-butyl methacrylate at the same temperature. A mixture of 15.0 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 36.0 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 1 hour to carry out a polymerization reaction.
滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、アクリル樹脂共重合体溶液Aを得た。 After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, and then 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. Resin copolymer solution A was obtained.
室温まで冷却した後、アクリル樹脂溶液A約2gをサンプリングして180℃で、20分間加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成したアクリル樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加して、アクリル樹脂溶液Aを調製した。得られたアクリル樹脂Aの重量平均分子量Mwは5,000であった。 After cooling to room temperature, about 2 g of acrylic resin solution A is sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content, so that the non-volatile content is 20% by weight in the previously synthesized acrylic resin solution. Acrylic resin solution A was prepared by adding cyclohexanone. The resulting acrylic resin A had a weight average molecular weight Mw of 5,000.
同様にして、重量平均分子量Mwが10,000のアクリル樹脂B、重量平均分子量Mwが60,000のアクリル樹脂C、重量平均分子量Mwが70,000のアクリル樹脂Dを調製した。 Similarly, an acrylic resin B having a weight average molecular weight Mw of 10,000, an acrylic resin C having a weight average molecular weight Mw of 60,000, and an acrylic resin D having a weight average molecular weight Mw of 70,000 were prepared.
(顔料分散体の調製)
下記表1に示す組成の混合物を均一に攪拌混合し、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルで5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、赤色顔料分散体R−1、R−2、R−3、R−4、緑色顔料分散体G−1、青色顔料分散体B−1、および黒色顔料分散体BM−1を調製した。
The mixture having the composition shown in Table 1 below was uniformly stirred and mixed, dispersed in a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, filtered through a 5 μm filter, red pigment dispersions R-1, R-2, R-3, R-4, green pigment dispersion G-1, blue pigment dispersion B-1, and black pigment dispersion BM-1 were prepared.
PR254:ジケトピロロピロール系顔料(C.I. Pigment Red 254)
(チバ・ジャパン社製「イルガフォーレッドB−CF」)
PR177:アントラキノン系顔料(C.I. Pigment Red 177)
(チバ・ジャパン社製「クロモフタールレッドA2B」)
PG36:ハロゲン化銅フタロシアニン系顔料(C.I. Pigment Green 36)
(東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」)
PB15:6:ε型銅フタロシアニン顔料(C.I. Pigment Blue 15:6)
(BASF製「ヘリオゲンブルーL−6700F」)
PY150:ニッケルアゾ錯体系顔料(C.I. Pigment Yellow 150)
(ランクセス社製「E4GN」)
CB:カーボンブラック(C.I. Pigment Black 7)
(三菱化学社製「MA11」)
樹脂型顔料分散剤:日本ルーブリゾール社製「ソルスパース20000」)
顔料誘導体:下記式(1)ジケトピロロピロール顔料誘導体
式(1)
("Irga Four Red B-CF" manufactured by Ciba Japan)
PR177: Anthraquinone pigment (CI Pigment Red 177)
(Chromo Tar Red A2B manufactured by Ciba Japan)
PG36: Copper halide phthalocyanine pigment (CI Pigment Green 36)
("Rionol Green 6YK" manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.)
PB15: 6: ε-type copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Blue 15: 6)
(BASF "Heliogen Blue L-6700F")
PY150: Nickel azo complex pigment (CI Pigment Yellow 150)
("E4GN" manufactured by LANXESS)
CB: Carbon Black (CI Pigment Black 7)
("MA11" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
Resin type pigment dispersant: “Solsperse 20000” manufactured by Nippon Lubrizol
Pigment derivative: the following formula (1) diketopyrrolopyrrole pigment derivative formula (1)
アクリル樹脂溶液A〜D:先に調製したアクリル樹脂溶液A〜D
溶剤:シクロヘキサノン
(感光性樹脂組成物の調製)
先に調製した顔料分散体R−1、R−2、R−3、R−4、G−1、B−1、BM−1を含む、下記表2に示す処方の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、各感光性樹脂組成物を得た。
Solvent: Cyclohexanone (Preparation of photosensitive resin composition)
The mixture of the formulations shown in Table 2 below including the pigment dispersions R-1, R-2, R-3, R-4, G-1, B-1, and BM-1 prepared earlier is made uniform. After stirring and mixing, the mixture was filtered through a 1 μm filter to obtain each photosensitive resin composition.
顔料分散体:先に調製した顔料分散体
アクリル樹脂溶液A〜D:先に調製したアクリル樹脂溶液A〜D
モノマー:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(東亞合成社製「アロニックスM-402」)
エポキシアクリレート:ビスフェノールA型エポキシアクリレート
(昭和高分子社製「VR−77」)
有機溶剤:シクロヘキサノン
光重合開始剤:下記の開始剤1〜6
開始剤1:α−アミノアルキルフェノン系光重合開始剤2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン(チバ・ジャパン社製「イルガキュア379」)
開始剤2:オキシムエステル系光重合開始剤1,2−オクタジオン−1−[4−(フェニルチオ)−、2−(o−ベンゾイルオキシム)](チバ・ジャパン社製「イルガキュアOXE−01」)
開始剤3:オキシムエステル系光重合開始剤エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(0−アセチルオキシム) (チバ・ジャパン社製「イルガキュアOXE−02」)
開始剤4:α−アミノアルキルフェノン系光重合開始剤2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(チバ・ジャパン社製「イルガキュア907」)
開始剤5:カルバゾール系光重合開始剤3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−n−オクチルカルバゾール(ADEKA社製「アデカアークルズN−1414」)
開始剤6:アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製「ルシリンTPO」)
[形状評価]
実施例および比較例で作成したカラーフィルタのフィルタセグメントの(1)直線性については光学顕微鏡を用いて、(2)断面形状については走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察し、パターン形状を4段階で評価した。評価基準は、以下の通りである。その結果を下記表3〜8に示す。
Pigment dispersion: Pigment dispersion prepared earlier Acrylic resin solutions A to D: Acrylic resin solutions A to D prepared earlier
Monomer: Dipentaerythritol hexaacrylate (“Aronix M-402” manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Epoxy acrylate: Bisphenol A type epoxy acrylate ("VR-77" manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.)
Organic solvent: cyclohexanone Photopolymerization initiator: Initiators 1 to 6 below
Initiator 1: α-aminoalkylphenone photopolymerization initiator 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone ( “Irgacure 379” manufactured by Ciba Japan)
Initiator 2: Oxime ester-based photopolymerization initiator 1,2-octadion-1- [4- (phenylthio)-, 2- (o-benzoyloxime)] (“Irgacure OXE-01” manufactured by Ciba Japan)
Initiator 3: Oxime ester photoinitiator ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (0-acetyloxime) (Ciba “Irgacure OXE-02” manufactured by Japan
Initiator 4: α-aminoalkylphenone photopolymerization initiator 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Japan)
Initiator 5: Carbazole-based photopolymerization initiator 3,6-bis (2-methyl-2-morpholinopropionyl) -9-n-octylcarbazole (“ADEKA ARKLES N-1414” manufactured by ADEKA)
Initiator 6: Acylphosphine oxide photopolymerization initiator 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide ("Lucirin TPO" manufactured by BASF)
[Shape evaluation]
(1) About the linearity of the filter segment of the color filter created in the example and the comparative example, using an optical microscope, and (2) about the cross-sectional shape using a scanning electron microscope (SEM), the pattern shape Evaluation was made in 4 stages. The evaluation criteria are as follows. The results are shown in Tables 3-8 below.
(1)直線性
○:直線性良好
△:部分的に直線性不良
×:直線性不良
××:画素がほとんど形成されない
(2)断面形状
○:順テーパー形状(断面が台形で、露光した面が小さい)
△:逆テーパー形状(断面が台形で、露光した面が大きい)
×:画素は出来ているが形状を判定するのは困難
××:画素がほとんど形成されない
[膜減り率評価]
感光性樹脂組成物を塗工し、減圧乾燥により余剰の溶剤を除去した後の膜厚と、現像を経て230℃で30分加熱後の膜厚を測定し、下記式から膜減り率を算出し、下記の4段階の基準で評価した。その結果を下記表3〜8に示す。
(1) Linearity ○: Good linearity Δ: Partially poor linearity ×: Poor linearity ××: Pixels are hardly formed (2) Cross-sectional shape ○: Forward tapered shape (cross-sectionally trapezoidal, exposed surface Is small)
Δ: Inverted taper shape (the cross section is trapezoidal and the exposed surface is large)
×: Pixels are formed but it is difficult to determine the shape. ××: Pixels are hardly formed.
[Evaluation of film loss rate]
Measure the film thickness after coating the photosensitive resin composition, removing excess solvent by drying under reduced pressure, and the film thickness after heating at 230 ° C for 30 minutes and calculating the film reduction rate from the following formula The evaluation was made according to the following four criteria. The results are shown in Tables 3-8 below.
◎:膜減り率が20%未満
○:膜減り率が20%以上30%未満
△:膜減り率が30%以上50%未満
×:膜減り率が50%以上
膜減り率(%)=[(塗工、減圧乾燥後の膜厚−230℃で20分加熱後の膜厚)
/塗工、減圧乾燥後の膜厚]×100
[表面シワ評価]
シワ評価については実施例14〜22について行った。光学顕微鏡を用いて観察し、パターン形状を下記の3段階の基準で評価した。その結果を下記表5,6に示す。
◎: Film reduction rate is less than 20% ○: Film reduction rate is 20% or more and less than 30% △: Film reduction rate is 30% or more and less than 50% ×: Film reduction rate is 50% or more Film reduction rate (%) = [ (Film thickness after coating and drying under reduced pressure -Film thickness after heating at 230 ° C. for 20 minutes)
/ Film thickness after coating and drying under reduced pressure] × 100
[Surface wrinkle evaluation]
About wrinkle evaluation, it carried out about Examples 14-22. Observation was made using an optical microscope, and the pattern shape was evaluated according to the following three-stage criteria. The results are shown in Tables 5 and 6 below.
○:シワなし(塗膜表面が平滑な状態)
△:部分的にシワあり(塗膜表面の端にシワが発生している状態)
×:全面シワ(塗膜表面全面にシワが発生している状態)
Δ: Partially wrinkled (wrinkled at the edge of the coating surface)
X: Wrinkles on the entire surface (a state where wrinkles are generated on the entire surface of the coating film)
(フィルタセグメントおよびブラックマトリックスのパタ−ン形成)
[実施例1〜29、比較例1〜3]
上記表3〜8に示す配合組成の感光性樹脂組成物を10cm×10cmのガラス基板上にスピンコーターで約2.5μmの厚さに塗工し、70℃のオーブン内に15分間静置し、余剰の溶剤を除去乾燥させた。次いで、感光性樹脂組成物の塗膜から150μmの間隔をあけて、フィルタセグメントの場合は100μmのストライプ状のパターンを有するフォトマスクを、ブラックマトリックスの場合は20μmのストライプ状のパターンを有するフォトマスクをセットし、波長308nm(XeCL)のエキシマレーザをパルス幅20nsec、周波数600Hz、上記表3〜8に示す積算露光量で照射した。尚、エキシマレーザ装置は、コヒレント社製の「LAMBDA SX200C」を使用し、露光量はコヒレント社製の「3シグマ(本体)J25LP-MUV(センサヘッド)」を用いて測定した。
(Filter segment and black matrix pattern formation)
[Examples 1 to 29, Comparative Examples 1 to 3]
The photosensitive resin composition having the composition shown in Tables 3 to 8 is applied on a 10 cm × 10 cm glass substrate with a spin coater to a thickness of about 2.5 μm, and left in an oven at 70 ° C. for 15 minutes. The excess solvent was removed and dried. Next, a photomask having a stripe pattern of 100 μm in the case of a filter segment, and a photomask having a stripe pattern of 20 μm in the case of a black matrix, spaced 150 μm from the coating film of the photosensitive resin composition. And an excimer laser with a wavelength of 308 nm (XeCL) was irradiated with a pulse width of 20 nsec, a frequency of 600 Hz, and an integrated exposure amount shown in Tables 3 to 8 above. The excimer laser device used was “LAMBDA SX200C” manufactured by Coherent, and the exposure amount was measured using “3 sigma (main body) J25LP-MUV (sensor head)” manufactured by Coherent.
その後、現像して未露光部分を取り除いた後、この基板を230℃で30分加熱して、各色フィルタセグメント(赤、緑、青)およびブラックマトリックス(黒)を形成した。 Then, after developing and removing an unexposed part, this board | substrate was heated at 230 degreeC for 30 minutes, and each color filter segment (red, green, blue) and black matrix (black) were formed.
<光重合開始剤の種類の効果>
実施例1〜8は、光重合開始剤の種類を種々変更して実施した例であるが、上記表3に示すように、赤、緑、青すべてのフィルタセグメント及びブラックマトリックスの断面形状、及び膜減り率の評価結果は良好であった。
<Effect of type of photopolymerization initiator>
Examples 1 to 8 are examples in which the types of photopolymerization initiators were variously changed, and as shown in Table 3 above, the cross-sectional shapes of all red, green, and blue filter segments and the black matrix, and The evaluation result of the film reduction rate was good.
<エポキシアクリレートの添加量及びアクリル樹脂の重量平均分子量Mwの効果>
実施例9〜13は、固形分中のエポキシアクリレート量およびアクリル樹脂を変更して実施した例であるが、上記表4に示すように、アクリル樹脂の重量平均分子量Mwがより好ましい範囲である10,000のアクリル樹脂B、60,000のアクリル樹脂Cを用いた実施例10〜12はフィルタセグメンの直線性・断面形状及び膜減り率の評価結果は良好であった。また、アクリル樹脂の重量平均分子量Mwが5,000のアクリル樹脂A、70000のアクリル樹脂Dを用いた実施例9、13は部分的に直線性不良が生じるものの、実用上には差し支えないレベルであった。エポキシアクリレートを用いない比較例1及びエポキシアクリレートを上限を超えて用いた比較例2では、直線性不良等が発生した。
<Effect of addition amount of epoxy acrylate and weight average molecular weight Mw of acrylic resin>
Examples 9 to 13 are examples in which the amount of epoxy acrylate in the solid content and the acrylic resin were changed, and as shown in Table 4 above, the weight average molecular weight Mw of the acrylic resin is a more preferable range. In Examples 10 to 12 using 1,000,000 acrylic resin B and 60,000 acrylic resin C, the evaluation results of the linearity, cross-sectional shape and film reduction rate of the filter segment were good. In Examples 9 and 13 using the acrylic resin A having an acrylic resin weight average molecular weight Mw of 5,000 and the acrylic resin D having a weight of 70000, the linearity defect partially occurs, but at a level that does not interfere with practical use. there were. In Comparative Example 1 in which no epoxy acrylate was used and in Comparative Example 2 in which the epoxy acrylate was used in excess of the upper limit, poor linearity occurred.
<光重合開始剤(A)/光重合開始剤(B)の比による効果>
実施例14〜17は、アシルフォスフィンオキサイド系の光重合開始剤Bの比率を種々変更して実施した例である。上記表5に示すように、光重合開始剤Aと光重合開始剤Bの重量比(a)/(b)を本発明の上限である4.0とした実施例14では、直線性、断面形状、膜減り率の評価結果はいずれも良好であった。また、塗膜表面は平滑な状態であった。また、実施例15は、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤の比率を増やし、光重合開始剤Aと光重合開始剤Bの重量比を本発明の下限である0.6とした例であるが、直線性、断面形状、膜減り率の評価結果はいずれも良好であった。
<Effects of ratio of photopolymerization initiator (A) / photopolymerization initiator (B)>
Examples 14 to 17 are examples in which the ratio of the acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator B was variously changed. As shown in Table 5 above, in Example 14 in which the weight ratio (a) / (b) between the photopolymerization initiator A and the photopolymerization initiator B was 4.0, which is the upper limit of the present invention, linearity, cross-section The evaluation results of the shape and the film reduction rate were both good. Moreover, the coating film surface was in a smooth state. Further, Example 15 is an example in which the ratio of the acylphosphine oxide photopolymerization initiator is increased and the weight ratio of the photopolymerization initiator A and the photopolymerization initiator B is set to 0.6 which is the lower limit of the present invention. However, the evaluation results of linearity, cross-sectional shape, and film reduction rate were all good.
一方、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤の比率を減らし、光重合開始剤Aと光重合開始剤Bの重量比を本発明の上限である4.0を超えた実施例16では、レーザによるアブレーション現象により、直線性、断面形状がやや悪化し、また、内部との硬化具合に差が生じたため、塗膜表面を観察すると、若干シワが発生していたものの実用上には差し支えないレベルであった。また、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤の比率を極端に増やし、光重合開始剤Aと光重合開始剤Bの重量比を本発明の下限である0.6よりも少なくした実施例17では、やや感度不足であり直線性・断面形状・膜減り率及び表面シワが若干悪化したものの実用上には差し支えないレベルであった。 On the other hand, in Example 16 in which the ratio of the acylphosphine oxide photopolymerization initiator was reduced and the weight ratio of the photopolymerization initiator A to the photopolymerization initiator B exceeded 4.0, the upper limit of the present invention, Due to the ablation phenomenon, the linearity and cross-sectional shape were slightly deteriorated, and because there was a difference in the degree of curing with the inside, a slight wrinkle was observed when observing the coating surface, but at a level that does not interfere with practical use there were. In Example 17, the ratio of the acylphosphine oxide photopolymerization initiator was extremely increased, and the weight ratio of the photopolymerization initiator A and the photopolymerization initiator B was less than 0.6, which is the lower limit of the present invention. Although the sensitivity was slightly insufficient and the linearity, cross-sectional shape, film reduction rate, and surface wrinkle were slightly deteriorated, the level was practically acceptable.
<モノマー(M)/透明樹脂(P)比による効果>
実施例18〜22は、モノマー/透明樹脂比を変更して実施した例である。上記表6に示すように、モノマー/透明樹脂比を0.60〜2.00の範囲内とした実施例18・19・21は、直線性、断面形状、膜減り率、表面シワの評価結果は良好であった。また、本発明の下限である0.60よりも少なくした実施例20は直線性、膜減り率がやや悪化し、上限である2.00よりも多くした実施例22では断面形状がやや悪化し、また、内部との硬化具合に差が生じたため、塗膜表面を観察すると、若干シワが発生していたものの実用上には差し支えないレベルであった。
<Effects of monomer (M) / transparent resin (P) ratio>
Examples 18 to 22 are examples carried out by changing the monomer / transparent resin ratio. As shown in Table 6 above, Examples 18, 19, and 21 in which the monomer / transparent resin ratio was in the range of 0.60 to 2.00 were evaluated for linearity, cross-sectional shape, film reduction rate, and surface wrinkle. Was good. Further, in Example 20, which was less than the lower limit of 0.60 of the present invention, the linearity and the film reduction rate were slightly deteriorated, and in Example 22, which was more than 2.00 which was the upper limit, the cross-sectional shape was slightly deteriorated. In addition, since a difference in the degree of curing from the inside occurred, when the surface of the coating film was observed, although it was slightly wrinkled, it was at a level that would not interfere with practical use.
<光重合開始剤(I)/モノマー(M)比による効果>
実施例23〜26は、光重合開始剤/モノマー比を変更して実施した例である。上記表7に示すように、光重合開始剤/モノマー比を0.01〜0.45の範囲内とした実施例23〜25は、直線性、断面形状、膜減り率の評価結果は良好であった。また、光重合開始剤を増量し、光重合開始剤/モノマー比を0.57とした実施例26では、直線性がやや悪化したが、使用には差し支えないレベルであった。
<Effects of photopolymerization initiator (I) / monomer (M) ratio>
Examples 23 to 26 are examples carried out by changing the photopolymerization initiator / monomer ratio. As shown in Table 7 above, Examples 23 to 25 in which the photopolymerization initiator / monomer ratio was in the range of 0.01 to 0.45 showed good evaluation results for linearity, cross-sectional shape, and film reduction rate. there were. Further, in Example 26 in which the amount of the photopolymerization initiator was increased and the photopolymerization initiator / monomer ratio was 0.57, the linearity was slightly deteriorated, but it was at a level that could be used.
<露光量による効果>
実施例27〜30、比較例3は、露光量を変更して実施した例である。上記表8に示すように、露光量を本発明のより好ましい範囲内とした実施例27〜28は、直線性、断面形状、膜減り率の評価結果は良好であった。また、本発明の範囲内ではあるが露光量を60mJ/cm2とした実施例29は、若干、直線性が悪化したが、特に問題ないレベルであった。140mJ/cm2と比較的高くした実施例30は、レーザによるアブレーション現象により、直線性、膜減り率が若干悪化したが、使用には差し支えないレベルであった。一方、露光量を160mJ/cm2と本発明の上限である150mJ/cm2を超えた比較例3では、レーザのアブレーション現象により、画素がほとんど形成されなかった。
<Effect by exposure amount>
Examples 27 to 30 and Comparative Example 3 are examples in which the exposure amount was changed. As shown in Table 8 above, in Examples 27 to 28 in which the exposure amount was within the more preferable range of the present invention, the evaluation results of linearity, cross-sectional shape, and film reduction rate were good. Further, in Example 29 in which the exposure amount was 60 mJ / cm 2 within the scope of the present invention, the linearity was slightly deteriorated, but the level was not particularly problematic. In Example 30, which was relatively high at 140 mJ / cm 2 , the linearity and the film reduction rate were slightly deteriorated due to the laser ablation phenomenon, but it was at a level that could be used. On the other hand, in Comparative Example 3 the amount of exposure exceeds 150 mJ / cm 2 which is the upper limit of the present invention with 160 mJ / cm 2, by ablation phenomenon of laser pixels was hardly formed.
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