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JP7766770B2 - Colored photosensitive resin composition, color filter, and image display device - Google Patents
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JP7766770B2 - Colored photosensitive resin composition, color filter, and image display device - Google Patents

Colored photosensitive resin composition, color filter, and image display device

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JP7766770B2 JP2024199142A JP2024199142A JP7766770B2 JP 7766770 B2 JP7766770 B2 JP 7766770B2 JP 2024199142 A JP2024199142 A JP 2024199142A JP 2024199142 A JP2024199142 A JP 2024199142A JP 7766770 B2 JP7766770 B2 JP 7766770B2
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Description

本発明は、着色感光性樹脂組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置に係り、より詳しくは、現像性や密着力に優れ且つ顔料分散性も向上させることができ、高解像度の精巧なパターン形成が可能な着色感光性樹脂組成物、これを用いて形成されるカラーフィルタ、及び前記カラーフィルタを備えた画像表示装置に関する。 The present invention relates to a colored photosensitive resin composition, a color filter, and an image display device. More specifically, the present invention relates to a colored photosensitive resin composition that has excellent developability and adhesion, and can also improve pigment dispersibility, making it possible to form sophisticated patterns with high resolution; a color filter formed using the same; and an image display device equipped with the color filter.

固体撮像素子は、光エネルギーにより撮像された画像を電気的情報に変換させる素子であって、レンズの下部にカラーフィルタが含まれることがある。例えば、シーモス画像センサ(CMOS Image Sensor:CIS)には、一般的なディスプレー装置の画素に対応するカラーフィルタよりも高解像度でパターニングされた微細ピッチのカラーフィルタが採用される。CISのカラーフィルタは、通常、赤(R)、緑(G)、及び青(B)の3原色の着色パターンを備えており、透過光を3原色に分解する役割を担っている。 A solid-state imaging device is a device that converts images captured using light energy into electrical information, and may include a color filter below the lens. For example, a CMOS Image Sensor (CIS) uses fine-pitch color filters that are patterned at a higher resolution than the color filters that correspond to the pixels of a typical display device. The color filters of a CIS typically have a colored pattern of the three primary colors: red (R), green (G), and blue (B), and are responsible for separating transmitted light into the three primary colors.

近年、この種の画像センサに用いられるカラーフィルタの高画素化が進むにつれて着色感光性樹脂組成物中の顔料の含有量が高くなっている。このため、着色感光性樹脂組成物の硬化度が低下してパターン特性の確保が難しく且つ残渣が発生する問題がある。 In recent years, as the pixel count of color filters used in this type of image sensor has increased, the pigment content in colored photosensitive resin compositions has increased. This has led to a decrease in the degree of cure of the colored photosensitive resin composition, making it difficult to maintain pattern characteristics and resulting in the generation of residue.

したがって、顔料の分散性が高く且つ微細パターン化が可能になるように現像性や密着性とともに、残渣あるいは残膜特性及び直進性などのようなパターン特性に優れた着色感光性樹脂組成物の開発が要求されてきた。 Therefore, there has been a demand for the development of a colored photosensitive resin composition that has high pigment dispersibility, enables fine patterning, and excellent patterning properties such as residue or film retention and linearity, as well as developability and adhesion.

大韓民国公開特許第10-2009-0072754号では、顔料及びバインダー樹脂を含むカラーフィルタ用組成物を開示しているが、上述した高解像度の固体撮像素子用カラーフィルタへの適用には不向きである。 Korean Patent Publication No. 10-2009-0072754 discloses a color filter composition containing a pigment and a binder resin, but it is not suitable for use in the color filters for the high-resolution solid-state imaging devices mentioned above.

本発明の一目的は、現像性や密着力に優れ且つ顔料分散性も向上させることができ、高解像度の精巧なパターン形成が可能な着色感光性樹脂組成物を提供することである。 One object of the present invention is to provide a colored photosensitive resin composition that has excellent developability and adhesion, as well as improved pigment dispersibility, and is capable of forming sophisticated patterns with high resolution.

本発明の他の目的は、前記着色感光性樹脂組成物を用いて形成される着色パターンを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a colored pattern formed using the colored photosensitive resin composition.

本発明のまた他の目的は、前記着色パターンを含むカラーフィルタを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a color filter including the colored pattern.

本発明のさらなる目的は、前記カラーフィルタを備えた画像表示装置を提供することである。 A further object of the present invention is to provide an image display device equipped with the above-described color filter.

本発明のまたさらなる目的は、前記カラーフィルタを備えた固体撮像素子を提供することである。 A further object of the present invention is to provide a solid-state imaging device equipped with the above-described color filter.

一方で、本発明は、着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、及び溶剤を含む着色感光性樹脂組成物であって、前記アルカリ可溶性樹脂は、下記化学式1で表される第1の繰り返し単位及び下記化学式2で表される第2の繰り返し単位を含む着色感光性樹脂組成物を提供する。 On the other hand, the present invention provides a colored photosensitive resin composition comprising a colorant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a solvent, wherein the alkali-soluble resin comprises a first repeating unit represented by the following chemical formula 1 and a second repeating unit represented by the following chemical formula 2:

前記式中、
~Rは、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、C-C10のアルキル基、又はC-C10のアルコキシ基であり、
10は、水素又はメチル基であり、
11は、水素又はメチル基であり、
12は、C-C10のアルキレン基であり、
13は、C-Cのアルキレン基であり、
nは、1~20の整数である。
In the above formula,
R 1 to R 9 are each independently hydrogen, halogen, a C 1 -C 10 alkyl group, or a C 1 -C 10 alkoxy group;
R 10 is hydrogen or a methyl group;
R 11 is hydrogen or a methyl group;
R 12 is a C 1 -C 10 alkylene group;
R 13 is a C 3 -C 7 alkylene group;
n is an integer from 1 to 20.

本発明の一実施形態において、
~Rは、水素であり、
12は、C-Cのアルキレン基であり、
13は、C-Cのアルキレン基であり、
nは、1~5の整数であってよい。
In one embodiment of the present invention,
R 1 to R 9 are hydrogen;
R 12 is a C 1 -C 3 alkylene group;
R 13 is a C 3 -C 5 alkylene group;
n may be an integer from 1 to 5.

本発明の一実施形態において、前記化学式1で表される第1の繰り返し単位は、アルカリ可溶性樹脂を構成する繰り返し単位の全体100モル%に対し、10~80モル%の範囲で含まれてよい。 In one embodiment of the present invention, the first repeating unit represented by Chemical Formula 1 may be contained in a range of 10 to 80 mol % relative to 100 mol % of all repeating units constituting the alkali-soluble resin.

本発明の一実施形態において、前記化学式2で表される第2の繰り返し単位は、アルカリ可溶性樹脂を構成する繰り返し単位の全体100モル%に対し、10~70モル%の範囲で含まれてよい。 In one embodiment of the present invention, the second repeating unit represented by Chemical Formula 2 may be contained in a range of 10 to 70 mol % relative to 100 mol % of all repeating units constituting the alkali-soluble resin.

他の一方で、本発明は、前記着色感光性樹脂組成物を用いて形成される着色パターンを提供する。 On the other hand, the present invention provides a colored pattern formed using the colored photosensitive resin composition.

また他の一方で、本発明は、前記着色パターンを含むカラーフィルタを提供する。 On the other hand, the present invention provides a color filter including the colored pattern.

また他の一方で、本発明は、前記カラーフィルタが備えられたことを特徴とする画像表示装置を提供する。 On the other hand, the present invention also provides an image display device characterized by being equipped with the above-mentioned color filter.

また他の一方で、本発明は、前記カラーフィルタが備えられたことを特徴とする固体撮像素子を提供する。 On the other hand, the present invention provides a solid-state imaging device characterized by being equipped with the above-mentioned color filter.

本発明の一実施形態において、前記固体撮像素子は、シーモス画像センサを含んでよい。 In one embodiment of the present invention, the solid-state imaging device may include a CMOS image sensor.

本発明に係る着色感光性樹脂組成物は、特定の構造のフェノキシベンジル基を含む第1の繰り返し単位及びカプロラクトン変性ヒドロキシアルキル基を含む第2の繰り返し単位を含むアルカリ可溶性樹脂を含むことで、TMAH(tetramethyl ammonium hydroxide)に対する現像性に優れて着色パターンの形成の際に残渣がなく、また密着性やパターンの直進性に優れ且つ顔料の分散性も向上させることができる。 The colored photosensitive resin composition of the present invention contains an alkali-soluble resin that includes a first repeating unit containing a phenoxybenzyl group of a specific structure and a second repeating unit containing a caprolactone-modified hydroxyalkyl group. This allows for excellent developability with TMAH (tetramethyl ammonium hydroxide), leaving no residue when forming a colored pattern, excellent adhesion and linear pattern formation, and improved pigment dispersibility.

以下、本発明をより詳しく説明する。 The present invention is described in more detail below.

本発明の一実施形態は、着色剤(A)、アルカリ可溶性樹脂(B)、光重合性化合物(C)、光重合開始剤(D)、及び溶剤(E)を含む着色感光性樹脂組成物であって、前記アルカリ可溶性樹脂(B)が、特定の構造のフェノキシベンジル基を含む第1の繰り返し単位及びカプロラクトン変性ヒドロキシアルキル基を含む第2の繰り返し単位を含む、着色感光性樹脂組成物に関する。 One embodiment of the present invention relates to a colored photosensitive resin composition comprising a colorant (A), an alkali-soluble resin (B), a photopolymerizable compound (C), a photopolymerization initiator (D), and a solvent (E), wherein the alkali-soluble resin (B) comprises a first repeating unit containing a phenoxybenzyl group of a specific structure and a second repeating unit containing a caprolactone-modified hydroxyalkyl group.

以下、本発明の一実施形態に係る着色感光性樹脂組成物を、各成分別に詳しく説明する。 The colored photosensitive resin composition according to one embodiment of the present invention will be described in detail below, with each component being described in detail.

〔着色剤(A)〕
本発明の一実施形態において、前記着色剤(A)は、当該分野で一般的に用いられる有機顔料、無機顔料又は染料を用いてよい。
[Colorant (A)]
In one embodiment of the present invention, the colorant (A) may be an organic pigment, an inorganic pigment, or a dye that is commonly used in this field.

前記有機顔料は、印刷インク、インクジェットインクなどに用いられる各種の顔料を用いてよく、具体的には、フタロシアン水溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、ジオキサジン顔料、アントラキノン顔料、ジアントラキノニル顔料、アントラピリミジン顔料、アンタントロン(anthanthrone)顔料、インダントロン(indanthrone)顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン(pyranthrone)顔料又はジケトピロロピロール顔料などが挙げられる。 The organic pigment may be any of the various pigments used in printing inks, inkjet inks, etc., and specific examples include phthalocyanine water-soluble azo pigments, insoluble azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, isoindoline pigments, perylene pigments, perinone pigments, dioxazine pigments, anthraquinone pigments, dianthraquinonyl pigments, anthrapyrimidine pigments, anthanthrone pigments, indanthrone pigments, flavanthrone pigments, pyranthrone pigments, and diketopyrrolopyrrole pigments.

前記顔料には、必要に応じて、レジン処理、酸性基又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又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、イオン交換法などによるイオン性不純物の除去処理などを施してもよい。 If necessary, the pigment may be subjected to a resin treatment, a surface treatment using a pigment derivative into which an acidic or basic group has been introduced, a grafting treatment onto the pigment surface using a polymer compound, a micronization treatment using a sulfuric acid micronization method, a washing treatment using an organic solvent or water to remove impurities, or a treatment to remove ionic impurities using an ion exchange method.

前記無機顔料としては、金属酸化物や金属錯塩などの金属化合物が挙げられ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン又はカーボンブラックなどの金属の酸化物又は複合金属酸化物などが挙げられる。 Examples of the inorganic pigment include metal compounds such as metal oxides and metal complexes. Specific examples include oxides or composite metal oxides of metals such as iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc, antimony, and carbon black.

本発明に用いられる顔料としては、当該分野で一般的に用いられる有機顔料又は無機顔料を用いてよく、これらは、それぞれ単独又は2種以上を組み合わせて用いてよい。 The pigments used in the present invention may be organic or inorganic pigments commonly used in this field, and these may be used alone or in combination of two or more types.

特に、前記顔料としては、具体的に、色指数(The Society of Dyers and Colourists出版)でピグメントにて分類されている化合物を用いてよく、より具体的には、以下のような色指数(C.I.)番号の顔料を用いてよいが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 In particular, the pigment may be a compound classified as a pigment in the Colour Index (published by The Society of Dyers and Colourists). More specifically, pigments with the following Colour Index (C.I.) numbers may be used, but are not necessarily limited to these.

C.I. ピグメントイエロー20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180、185、及び242
C.I. ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、及び71
C.I. ピグメントレッド9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、215、216、224、242、254、255、264、及び277
C.I. ピグメントバイオレット14、19、23、29、32、33、36、37、及び38
C.I. ピグメントブルー15(15:3、15:4、15:6など)、21、28、60、64、及び76
C.I. ピグメントグリーン7、10、15、25、36、47、58、59、62、及び63
C.I. ピグメントブラウン28
C.I. ピグメントブラック1及び7など
前記例示されたC.I.ピグメント顔料の中でも、好ましくは、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150、C.I. ピグメントイエロー185、C.I. ピグメントオレンジ38、C.I. ピグメントレッド166、C.I. ピグメントレッド177、C.I. ピグメントレッド242、C.I. ピグメントレッド254、C.I. ピグメントレッド255、C.I. ピグメントバイオレット23、C.I. ピグメントブルー15:6、C.I. ピグメントグリーン7、C.I. ピグメントグリーン36又はC.I. ピグメントグリーン58から選択される顔料が用いられてよい。
C.I. Pigment Yellow 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 180, 185, and 242
C.I. Pigment Orange 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, and 71
C.I. Pigment Red 9, 97, 105, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 176, 177, 180, 192, 215, 216, 224, 242, 254, 255, 264, and 277
C.I. Pigment Violet 14, 19, 23, 29, 32, 33, 36, 37, and 38
C.I. Pigment Blue 15 (15:3, 15:4, 15:6, etc.), 21, 28, 60, 64, and 76
C.I. Pigment Green 7, 10, 15, 25, 36, 47, 58, 59, 62, and 63
C.I. Pigment Brown 28
C.I. Pigment Black 1 and 7, etc. Among the C.I. pigment pigments exemplified above, preferably, a pigment selected from C.I. Pigment Yellow 138, C.I. Pigment Yellow 139, C.I. Pigment Yellow 150, C.I. Pigment Yellow 185, C.I. Pigment Orange 38, C.I. Pigment Red 166, C.I. Pigment Red 177, C.I. Pigment Red 242, C.I. Pigment Red 254, C.I. Pigment Red 255, C.I. Pigment Violet 23, C.I. Pigment Blue 15:6, C.I. Pigment Green 7, C.I. Pigment Green 36, and C.I. Pigment Green 58 may be used.

前記顔料は、その粒径が均一に分散された顔料分散液を用いることが好ましい。顔料の粒径を均一に分散させるための方法の一例として、顔料分散剤を含有させて分散処理する方法などが挙げられ、この方法によれば、顔料が溶液中に均一に分散された状態の顔料分散液を得ることができる。 It is preferable to use a pigment dispersion in which the pigment is uniformly dispersed. One example of a method for uniformly dispersing the pigment is to add a pigment dispersant and perform a dispersion treatment. This method makes it possible to obtain a pigment dispersion in which the pigment is uniformly dispersed in the solution.

前記の顔料分散剤としては、例えば、カチオン係、アニオン系、非イオン系、陽性、ポリエステル系、ポリアミン系などの界面活性剤などが挙げられ、これらは、それぞれ単独又は2種以上を組み合わせて用いてよい。 Examples of the pigment dispersant include cationic, anionic, nonionic, cationic, polyester, and polyamine surfactants, which may be used alone or in combination of two or more.

前記界面活性剤の具体的な例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールジエステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、3級アミン変性ポリウレタン類、ポリエチレンイミン類などがあり、その他、商品名として、KP(信越化学工業(株)製)、ポリフロー(POLYFLOW)(共栄社化学(株)製)、エフトップ(EFTOP)(トーケムプロダクツ社製)、メガファック(MEGAFAC)(大日本インキ化学工業(株)製)、フルオラード(Flourad)(住友3M(株)製)、アサヒガード(Asahi guard)、サーフロン(Surflon)(旭硝子(株)製)、ソルスパース(SOLSPERSE)(ゼネカ(株)製)、EFKA(EFKAケミカルズ社製)、PB 821(味の素(株)製)などが挙げられる。 Specific examples of the surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyethylene glycol diesters, sorbitan fatty acid esters, fatty acid-modified polyesters, tertiary amine-modified polyurethanes, and polyethyleneimines. Other product names include KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), POLYFLOW (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), EFTOP (manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), MEGAFAC (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Flourad (manufactured by Sumitomo 3M Ltd.), Asahi Guard, Surflon (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), SOLSPERSE (manufactured by Zeneca Corporation), EFKA (manufactured by EFKA Chemicals), and PB. 821 (manufactured by Ajinomoto Co., Inc.) and others.

前記顔料分散剤は、顔料1重量部に対し、通常1重量部以下で用いられ、好ましくは、0.05~0.5重量部の範囲で用いられてよい。前記顔料分散剤が前記のような含有量で用いられる場合には、均一な粒径の分散された顔料を得ることができるため好ましい。 The pigment dispersant is typically used in an amount of 1 part by weight or less per 1 part by weight of pigment, and preferably in the range of 0.05 to 0.5 parts by weight. Using the pigment dispersant in the above-mentioned amounts is preferable because it allows for the production of dispersed pigments with uniform particle sizes.

前記染料は、有機溶剤への溶解性を有するものであれば特に制限されることなく用いてよい。好ましくは、有機溶剤への溶解性を有し且つアルカリ現像液への溶解性や耐熱性、耐溶剤性などの信頼性を確保することができる染料を用いてよい。 The dye may be any dye that is soluble in organic solvents without any particular limitations. Preferably, a dye that is soluble in organic solvents and can ensure reliability, such as solubility in alkaline developers, heat resistance, and solvent resistance, may be used.

前記染料としては、スルホン酸やカルボン酸などの酸性基を有する酸性染料、酸性染料と窒素含有化合物の塩、酸性染料のスルホンアミド体などとこれらの誘導体から選択されたものを用いてよく、その他、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料及びこれらの誘導体も選択することができる。 The dye may be selected from acid dyes having an acidic group such as sulfonic acid or carboxylic acid, salts of acid dyes and nitrogen-containing compounds, sulfonamides of acid dyes, and derivatives thereof. Other dyes that can be selected include azo, xanthene, and phthalocyanine acid dyes and their derivatives.

好ましくは、前記染料は、色指数(The Society of Dyersand Colourists出版)内で染料として分類されている化合物や、染色ノート(色染社)に記載している公知の染料が挙げられる。 Preferably, the dye is a compound classified as a dye in the Color Index (published by The Society of Dyersand Colourists) or a known dye listed in Dyeing Notes (Shikisensha).

前記染料の具体的な例としては、C.I. ソルベント染料として、
C.I. ソルベントイエロー4、14、15、21、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162などの黄色染料;
C.I. ソルベントレッド8、45、49、122、125、130などの赤色染料;
C.I. ソルベントオレンジ2、7、11、15、26、56などのオレンジ色染料;
C.I. ソルベントブルー35、37、59、67などの青色染料;
C.I. ソルベントグリーン1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35などの緑色染料などが挙げられる。
Specific examples of the dyes include C.I. solvent dyes,
Yellow dyes such as C.I. Solvent Yellow 4, 14, 15, 21, 23, 24, 38, 62, 63, 68, 82, 94, 98, 99, and 162;
Red dyes such as C.I. Solvent Red 8, 45, 49, 122, 125, and 130;
Orange dyes such as C.I. Solvent Orange 2, 7, 11, 15, 26, and 56;
Blue dyes such as C.I. Solvent Blue 35, 37, 59, and 67;
Examples of green dyes include C.I. Solvent Green 1, 3, 4, 5, 7, 28, 29, 32, 33, 34, and 35.

また、C.I. アシッド染料として、
C.I. アシッドイエロー1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251などの黄色染料;
C.I. アシッドレッド1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、195、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426などの赤色染料;
C.I. アシッドオレンジ6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173などのオレンジ色染料;
C.I. アシッドブルー1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340などの青色染料;
C.I. アシッドバイオレット6B、7、9、17、19などのバイオレット色染料;
C.I. アシッドグリーン1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106、109などの緑色染料などが挙げられる。
Also, as a C.I. acid dye,
C.I. Acid Yellow 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 38, 40, 42, 54, 65, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 113, 114, 116, 119, 123, 128, 134, 135, 138, 139, 140, 144, 150, 155, 157, Yellow dyes such as 160, 161, 163, 168, 169, 172, 177, 178, 179, 184, 190, 193, 196, 197, 199, 202, 203, 204, 205, 207, 212, 214, 220, 221, 228, 230, 232, 235, 238, 240, 242, 243, 251;
C.I. Acid Red 1, 4, 8, 14, 17, 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66, 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 182, 183, 198, 206, 2 Red dyes such as 11, 215, 216, 217, 227, 228, 249, 252, 257, 258, 260, 261, 266, 268, 270, 274, 277, 280, 281, 195, 308, 312, 315, 316, 339, 341, 345, 346, 349, 382, 383, 394, 401, 412, 417, 418, 422, 426;
Orange dyes such as C.I. Acid Orange 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169, 173;
Blue dyes such as C.I. Acid Blue 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 42, 45, 51, 62, 70, 74, 80, 83, 86, 87, 90, 92, 96, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 150, 158, 171, 182, 192, 210, 242, 243, 256, 259, 267, 278, 280, 285, 290, 296, 315, 324:1, 335, 340;
Violet dyes such as C.I. Acid Violet 6B, 7, 9, 17, and 19;
Examples of green dyes include C.I. Acid Green 1, 3, 5, 9, 16, 25, 27, 50, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106, and 109.

また、C.I. ダイレクト染料として、
C.I. ダイレクトイエロー2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141などの黄色染料;
C.I. ダイレクトレッド79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250などの赤色染料;
C.I. ダイレクトオレンジ34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107などのオレンジ色染料;
C.I. ダイレクトブルー38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293などの青色染料;
C.I. ダイレクトバイオレット47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104などのバイオレット色染料;
C.I. ダイレクトグリーン25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82などの緑色染料などが挙げられる。
In addition, as a C.I. direct dye,
Yellow dyes such as C.I. Direct Yellow 2, 33, 34, 35, 38, 39, 43, 47, 50, 54, 58, 68, 69, 70, 71, 86, 93, 94, 95, 98, 102, 108, 109, 129, 136, 138, and 141;
Red dyes such as C.I. Direct Red 79, 82, 83, 84, 91, 92, 96, 97, 98, 99, 105, 106, 107, 172, 173, 176, 177, 179, 181, 182, 184, 204, 207, 211, 213, 218, 220, 221, 222, 232, 233, 234, 241, 243, 246, 250;
Orange dyes such as C.I. Direct Orange 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106, and 107;
C.I. Direct Blue 38, 44, 57, 70, 77, 80, 81, 84, 85, 86, 90, 93, 94, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 106, 107, 108, 109, 113, 114, 115, 117, 119, 137, 149, 150, 153, 155, 156, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 166, 167, 170, 17 Blue dyes such as 1, 172, 173, 188, 189, 190, 192, 193, 194, 196, 198, 199, 200, 207, 209, 210, 212, 213, 214, 222, 228, 229, 237, 238, 242, 243, 244, 245, 247, 248, 250, 251, 252, 256, 257, 259, 260, 268, 274, 275, 293;
Violet dyes such as C.I. Direct Violet 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103, and 104;
Green dyes such as C.I. Direct Green 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79, and 82 are also included.

また、C.I. モーダント染料として、
C.I. モーダントイエロー5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65などの黄色染料;
C.I. モーダントレッド1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95などの赤色染料;
C.I. モーダントオレンジ3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48などのオレンジ色染料;
C.I. モーダントブルー1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84などの青色染料;
C.I. モーダントバイオレット1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58などのバイオレット色染料;
C.I. モーダントグリーン1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53などの緑色染料などが挙げられる。
Also, as a C.I. mordant dye,
Yellow dyes such as C.I. Mordant Yellow 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 61, 62, and 65;
Red dyes such as C.I. Mordant Red 1, 2, 3, 4, 9, 11, 12, 14, 17, 18, 19, 22, 23, 24, 25, 26, 30, 32, 33, 36, 37, 38, 39, 41, 43, 45, 46, 48, 53, 56, 63, 71, 74, 85, 86, 88, 90, 94, 95;
Orange dyes such as C.I. Mordant Orange 3, 4, 5, 8, 12, 13, 14, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 42, 43, 47, and 48;
Blue dyes such as C.I. Mordant Blue 1, 2, 3, 7, 8, 9, 12, 13, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 30, 31, 32, 39, 40, 41, 43, 44, 48, 49, 53, 61, 74, 77, 83, 84;
Violet dyes such as C.I. Mordant Violet 1, 2, 4, 5, 7, 14, 22, 24, 30, 31, 32, 37, 40, 41, 44, 45, 47, 48, 53, and 58;
Examples of green dyes include C.I. Mordant Green 1, 3, 4, 5, 10, 15, 19, 26, 29, 33, 34, 35, 41, 43, and 53.

前記顔料乃至染料は、それぞれ1種以上を組み合わせて用いてよい。 One or more of the above pigments or dyes may be used in combination.

前記着色剤(A)は、着色感光性樹脂組成物中の固形分全体100重量%に対し、10~70重量%、好ましくは、10~60重量%の量で含まれてよい。前記着色剤(A)の含有量が前記範囲内であると、薄膜形成の際に画素の色濃度が十分となり、且つ現像の際に非画素部の欠落性が低下せず残渣が発生しないという長所がある。 The colorant (A) may be contained in an amount of 10 to 70% by weight, preferably 10 to 60% by weight, based on 100% by weight of the total solids content of the colored photosensitive resin composition. When the content of the colorant (A) is within this range, there are advantages in that the pixel color density is sufficient when a thin film is formed, and there is no decrease in the loss of non-pixel areas during development, and no residue is generated.

本発明において着色感光性樹脂組成物中の固形分とは、溶剤を除去した成分の総和を意味する。 In the present invention, the solid content in the colored photosensitive resin composition means the total amount of components excluding the solvent.

〔アルカリ可溶性樹脂(B)〕
本発明の一実施形態において、前記アルカリ可溶性樹脂(B)は、通常、光や熱の作用による反応性やアルカリ溶解性を有し、着色材料の分散媒として作用する。
[Alkali-soluble resin (B)]
In one embodiment of the present invention, the alkali-soluble resin (B) generally has reactivity due to the action of light or heat and alkali-solubility, and acts as a dispersion medium for the coloring material.

前記アルカリ可溶性樹脂(B)は、下記化学式1で表される第1の繰り返し単位及び下記化学式2で表される第2の繰り返し単位を含む。 The alkali-soluble resin (B) contains a first repeating unit represented by the following chemical formula 1 and a second repeating unit represented by the following chemical formula 2:

前記式中、
~Rは、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、C-C10のアルキル基、又はC-C10のアルコキシ基であり、
10は、水素又はメチル基であり、
11は、水素又はメチル基であり、
12は、C-C10のアルキレン基であり、
13は、C-Cのアルキレン基であり、
nは、1~20の整数である。
In the above formula,
R 1 to R 9 are each independently hydrogen, halogen, a C 1 -C 10 alkyl group, or a C 1 -C 10 alkoxy group;
R 10 is hydrogen or a methyl group;
R 11 is hydrogen or a methyl group;
R 12 is a C 1 -C 10 alkylene group;
R 13 is a C 3 -C 7 alkylene group;
n is an integer from 1 to 20.

本明細書で用いられるC-C10のアルキル基は、炭素数1~10個からなる直鎖状又は分岐状の炭化水素を意味し、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、t-ブチル、ペンチル、ヘキシル、2-エチルヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。 As used herein, a C 1 -C 10 alkyl group means a straight or branched chain hydrocarbon group containing from 1 to 10 carbon atoms, including, but not limited to, methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, 2-ethylhexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, and the like.

本明細書で用いられるC-C10のアルコキシ基は、炭素数1~10個からなる直鎖状又は分岐状のアルコキシ基を意味し、メトキシ、エトキシ、n-プロパノキシ、ブトキシ、ペントキシなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。 As used herein, a C 1 -C 10 alkoxy group refers to a linear or branched alkoxy group containing 1 to 10 carbon atoms, including, but not limited to, methoxy, ethoxy, n-propanoxy, butoxy, pentoxy, etc.

本明細書で用いられるC-C10のアルキレン基は、炭素数1~10個からなる直鎖状又は分岐状の2価の炭化水素を意味し、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレンなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。 As used herein, a C 1 -C 10 alkylene group refers to a straight or branched chain divalent hydrocarbon group containing from 1 to 10 carbon atoms, including, but not limited to, methylene, ethylene, propylene, butylene, and pentylene.

本明細書で用いられるC-Cのアルキレン基は、炭素数3~7個からなる直鎖状又は分岐状の2価の炭化水素を意味し、例えば、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシルレンなどが含まれるが、これらに限定されるものではない。 As used herein, a C3 - C7 alkylene group refers to a linear or branched divalent hydrocarbon group containing from 3 to 7 carbon atoms, including, but not limited to, propylene, butylene, pentylene, hexylene, and the like.

本発明の一実施形態において、R~Rは水素であり、R12はC-Cのアルキレン基であり、R13はC-Cのアルキレン基であり、nは1~5の整数であってよい。 In one embodiment of the present invention, R 1 to R 9 are hydrogen, R 12 is a C 1 -C 3 alkylene group, R 13 is a C 3 -C 5 alkylene group, and n can be an integer from 1 to 5.

前記化学式1で表される第1の繰り返し単位は、下記化学式3で表される化合物を用いて導入されてよい。 The first repeating unit represented by Chemical Formula 1 may be introduced using a compound represented by Chemical Formula 3 below.

前記式中、
~R10は、前記化学式1で定義された通りである。
In the above formula,
R 1 to R 10 are as defined in Formula 1 above.

前記アルカリ可溶性樹脂(B)が前記化学式1で表される第1の繰り返し単位を含むことで、高解像度特性、微細パターニング特性などを向上させることができる。例えば、前記第1の繰り返し単位では、エーテル結合により2個のベンゼン環単位が回転可能に結合され得る。かかる結合構造の特性のため、基板の非露光領域で現像液により非露光部がきれいに除去され得る。したがって、微細ピッチの露光部間の非露光領域において、残渣を発生させることなくきれい且つ直進性に優れた着色パターンを得ることができる。 When the alkali-soluble resin (B) contains the first repeating unit represented by Chemical Formula 1, it is possible to improve high-resolution characteristics, fine patterning characteristics, and the like. For example, in the first repeating unit, two benzene ring units may be rotatably bonded by an ether bond. Due to the characteristics of this bond structure, the unexposed areas of the substrate can be cleanly removed by a developer. Therefore, a clean, linear colored pattern can be obtained in the unexposed areas between fine-pitch exposed areas without generating residue.

前記化学式2で表される第2の繰り返し単位は、下記化学式4で表される化合物を用いて導入されてよい。 The second repeating unit represented by chemical formula 2 may be introduced using a compound represented by chemical formula 4 below.

前記式中、
11~R13及びnは、前記化学式2で定義された通りである。
In the above formula,
R 11 to R 13 and n are as defined in Formula 2 above.

前記アルカリ可溶性樹脂(B)が前記化学式2で表される第2の繰り返し単位を含むことで、密着性や現像性を向上させることができ、且つパターンの直進性を確保することができる。 By including the second repeating unit represented by Chemical Formula 2 in the alkali-soluble resin (B), adhesion and developability can be improved, and linearity of the pattern can be ensured.

本発明の一実施形態において、前記アルカリ可溶性樹脂(B)は、カルボン酸単量体に由来する第3の繰り返し単位をさらに含んでよい。 In one embodiment of the present invention, the alkali-soluble resin (B) may further contain a third repeating unit derived from a carboxylic acid monomer.

前記カルボン酸単量体は、不飽和モノカルボン酸又は不飽和ジカルボン酸を含んでよい。例えば、前記カルボン酸単量体は、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、フマル酸などを含んでよい。これらは、単独で又は2以上を組み合わせて用いられてよい。 The carboxylic acid monomer may include an unsaturated monocarboxylic acid or an unsaturated dicarboxylic acid. For example, the carboxylic acid monomer may include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, etc. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の一実施形態において、前記第3の繰り返し単位は、前記カルボン酸単量体及び前記カルボン酸単量体と結合又は共重合可能な反応性単量体に由来するものであってよい。 In one embodiment of the present invention, the third repeating unit may be derived from the carboxylic acid monomer and a reactive monomer that can bond to or copolymerize with the carboxylic acid monomer.

前記反応性単量体は、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ような不飽和カルボキシレート化合物;アミノエチルアクリレートなどのような不飽和アミノアルキルカルボキシレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレートのような不飽和グリシジルカルボキシレート化合物;ビニルアセテート、ビニルプロピオネートなどのようなビニルカルボキシレート化合物;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ようなビニルシアニド化合物;3-メチル-3-アクリルオキシメチルオキセタン、3-メチル-3-メタクリルオキシメチルオキセタン、3-エチル-3-アクリルオキシメチルオキセタン、3-エチル-3-メタクリルオキシメチルオキセタン、3-メチル-3-アクリルオキシエチルオキセタン、3-メチル-3-メタクリルオキシエチルオキセタン、3-メチル-3-アクリルオキシエチルオキセタン、及び3-メチル-3-メタクリルオキシエチルオキセタンなどのような不飽和オキセタンカルボキシレート化合物などが挙げられる。これらは、単独で又は2以上を組み合わせて用いられてよい。 The reactive monomer may be an aromatic vinyl compound such as styrene, α-methylstyrene, or vinyltoluene; an unsaturated carboxylate compound such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, benzyl acrylate, or benzyl methacrylate; an unsaturated aminoalkyl carboxylate compound such as aminoethyl acrylate; an unsaturated glycidyl carboxylate compound such as glycidyl (meth)acrylate; or a vinyl compound such as vinyl acetate or vinyl propionate. vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and α-chloroacrylonitrile; and unsaturated oxetane carboxylate compounds such as 3-methyl-3-acryloxymethyloxetane, 3-methyl-3-methacryloxymethyloxetane, 3-ethyl-3-acryloxymethyloxetane, 3-ethyl-3-methacryloxymethyloxetane, 3-methyl-3-acryloxyethyloxetane, 3-methyl-3-methacryloxyethyloxetane, 3-methyl-3-acryloxyethyloxetane, and 3-methyl-3-methacryloxyethyloxetane. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の一実施形態において、前記カルボン酸単量体と結合可能な反応性単量体として、グリシジル(メタ)アクリレートのような不飽和グリシジルカルボキシレート化合物を用いる場合、前記第3の繰り返し単位は、前記カルボン酸単量体及び前記不飽和グリシジルカルボキシレート化合物に由来する、又は前記カルボン酸単量体、前記不飽和グリシジルカルボキシレート化合物、及び前記不飽和グリシジルカルボキシレート化合物と結合可能な酸無水物に由来するものであってよい。 In one embodiment of the present invention, when an unsaturated glycidyl carboxylate compound such as glycidyl (meth)acrylate is used as the reactive monomer capable of bonding with the carboxylic acid monomer, the third repeating unit may be derived from the carboxylic acid monomer and the unsaturated glycidyl carboxylate compound, or may be derived from the carboxylic acid monomer, the unsaturated glycidyl carboxylate compound, and an acid anhydride capable of bonding with the unsaturated glycidyl carboxylate compound.

本明細書で用いられる酸無水物は、コハク酸無水物(succinic anhydride)、メチルコハク酸無水物(methylsuccinic anhydride)、(2-ドデセン-1-イル)コハク酸無水物((2-dodecen-1-yl)succinic anhydride)、フェニルコハク酸無水物(phenylsuccinic anhydride)、フタル酸無水物(phthalic anhydride)、マレイン酸無水物(maleic anhydride)、シトラコン酸無水物(citraconic anhydride)、グルタル酸無水物(glutaric anhydride)、3,3-ジメチルグルタル酸無水物(3,3-dimethylglutaric anhydride)、イタコン酸無水物(itaconic anhydride)、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸無水物(3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride)、トリメリット酸無水物(trimellitic anhydride)、ヘキサヒドロフタル酸無水物(hexahydrophthalic anhydride)、カルブ酸無水物(carbic anhydride)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。易反応性の面から、前記酸無水物としては、マレイン酸無水物、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、コハク酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物及び/又はカルブ酸無水物を用いることが好ましく、特に、トリメリット酸無水物、コハク酸無水物及び/又はヘキサヒドロフタル酸無水物がより好ましい。 As used herein, acid anhydride includes succinic anhydride, methylsuccinic anhydride, (2-dodecen-1-yl)succinic anhydride, phenylsuccinic anhydride, phthalic anhydride, maleic anhydride, citraconic anhydride, and glutaric anhydride. Examples of the anhydride include, but are not limited to, 3,3-dimethylglutaric anhydride, itaconic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and carbic anhydride. In terms of ease of reactivity, it is preferable to use maleic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, succinic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and/or carbic anhydride as the acid anhydride, with trimellitic anhydride, succinic anhydride, and/or hexahydrophthalic anhydride being particularly preferred.

本発明の一実施形態において、前記第3の繰り返し単位は、(メタ)アクリル酸及びグリシジル(メタ)アクリレートに由来する繰り返し単位を含むか、又は(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、及びコハク酸無水物に由来する繰り返し単位を含んでよい。例えば、前記第3の繰り返し単位は、(メタ)アクリル酸及びグリシジル(メタ)アクリレートのそれぞれに由来する単位を含むか、(メタ)アクリル酸由来の単位にグリシジル(メタ)アクリレートが結合された構造を含むか、又は(メタ)アクリル酸由来の単位にグリシジル(メタ)アクリレート及びコハク酸無水物が順次結合された構造を含んでよい。 In one embodiment of the present invention, the third repeating unit may include repeating units derived from (meth)acrylic acid and glycidyl (meth)acrylate, or may include repeating units derived from (meth)acrylic acid, glycidyl (meth)acrylate, and succinic anhydride. For example, the third repeating unit may include units derived from each of (meth)acrylic acid and glycidyl (meth)acrylate, or may include a structure in which glycidyl (meth)acrylate is bonded to a unit derived from (meth)acrylic acid, or may include a structure in which glycidyl (meth)acrylate and succinic anhydride are sequentially bonded to a unit derived from (meth)acrylic acid.

前記第3の繰り返し単位により、前記アルカリ可溶性樹脂の現像性が向上し、且つ組成物又は着色パターンの基材との密着性が向上し得る。 The third repeating unit can improve the developability of the alkali-soluble resin and improve the adhesion of the composition or colored pattern to the substrate.

前記アルカリ可溶性樹脂(B)は、前記第1~第3の繰り返し単位がそれぞれ一定に繰り返されるブロック共重合体であるか、これらがランダムに繰り返されるランダム共重合体であってよい。 The alkali-soluble resin (B) may be a block copolymer in which the first to third repeating units are each repeated at a regular interval, or a random copolymer in which these repeating units are repeated at random.

本発明の一実施形態において、前記第1の繰り返し単位は、アルカリ可溶性樹脂を構成する繰り返し単位の全体100モル%に対し、10~80モル%、好ましくは、20~40モル%の範囲で含まれてよい。 In one embodiment of the present invention, the first repeating unit may be contained in a range of 10 to 80 mol %, preferably 20 to 40 mol %, relative to 100 mol % of all repeating units constituting the alkali-soluble resin.

本発明の一実施形態において、前記第2の繰り返し単位は、アルカリ可溶性樹脂を構成する繰り返し単位の全体100モル%に対し、10~70モル%、好ましくは、20~40モル%の範囲で含まれてよい。 In one embodiment of the present invention, the second repeating unit may be contained in a range of 10 to 70 mol %, preferably 20 to 40 mol %, relative to 100 mol % of all repeating units constituting the alkali-soluble resin.

本発明の一実施形態において、前記第3の繰り返し単位は、アルカリ可溶性樹脂を構成する繰り返し単位の全体100モル%に対し、10~70モル%、好ましくは、20~50モル%の範囲で含まれてよい。 In one embodiment of the present invention, the third repeating unit may be contained in a range of 10 to 70 mol %, preferably 20 to 50 mol %, relative to 100 mol % of all repeating units constituting the alkali-soluble resin.

前記第1の繰り返し単位と第2の繰り返し単位とがそれぞれ前記モル%の範囲内で含まれる場合、現像性や密着力に優れ且つ顔料分散性も向上させることができ、高解像度の精巧なパターン形成が可能である。 When the first repeating unit and the second repeating unit are each contained within the above mole percent ranges, the composition exhibits excellent developability and adhesion, and also improves pigment dispersibility, making it possible to form sophisticated patterns with high resolution.

さらに、前記第3の繰り返し単位が前記モル%の範囲内に含まれる場合、現像性や密着性が向上し得る。 Furthermore, when the third repeating unit is contained within the above-mentioned mole percent range, developability and adhesion may be improved.

前記アルカリ可溶性樹脂は、酸価が20~100(KOHmg/g)の範囲であってよい。ここで、酸価とは、重合体1gを中和するのに必要な水酸化カリウムの量(mg)として測定される値であり、通常、水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求めることができる。 The alkali-soluble resin may have an acid value in the range of 20 to 100 (mg KOH/g). Here, the acid value is measured as the amount (mg) of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of polymer, and can usually be determined by titration with an aqueous potassium hydroxide solution.

前記アルカリ可溶性樹脂のゲル浸透クロマトグラフィー(GPC;テトラヒドロフランを溶出溶剤とする)で測定したポリスチレン換算重量平均分子量(以下、単に「重量平均分子量」という)は、5,000~20,000の範囲であることが好ましい。 The weight-average molecular weight (hereinafter simply referred to as "weight-average molecular weight") of the alkali-soluble resin, measured by gel permeation chromatography (GPC; using tetrahydrofuran as an elution solvent), in terms of polystyrene, is preferably in the range of 5,000 to 20,000.

前記アルカリ可溶性樹脂の二重結合当量(Double bond equivalent;DBE)は、300~800g/molの範囲であってよい。 The double bond equivalent (DBE) of the alkali-soluble resin may be in the range of 300 to 800 g/mol.

前記酸価、重量平均分子量、及び二重結合当量の範囲内で、現像性やパターン特性に優れ且つ顔料の分散性が向上し得る。 Within the above acid value, weight average molecular weight, and double bond equivalent ranges, excellent developability and pattern characteristics can be achieved, and pigment dispersibility can be improved.

前記アルカリ可溶性樹脂の分子量分布[重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、1.0~6.0であることが好ましく、1.5~6.0であることがより好ましい。 The molecular weight distribution [weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)] of the alkali-soluble resin is preferably 1.0 to 6.0, and more preferably 1.5 to 6.0.

分子量分布が1.0~6.0であると、信頼性に優れるため好ましい。 A molecular weight distribution of 1.0 to 6.0 is preferred as it provides excellent reliability.

前記アルカリ可溶性樹脂(B)は、着色感光性樹脂組成物中の全体固形分100重量%に対し、5~80重量%、好ましくは、10~70重量%、より好ましくは、10~40重量%の量で含まれてよい。前記アルカリ可溶性樹脂の含有量が5重量%未満であると、非露出部が現像液に溶解される感度が低下して残渣が発生することがあり、また80重量%を超えると、光硬化度が低下して露出部が現像液に溶解することがある。 The alkali-soluble resin (B) may be contained in an amount of 5 to 80% by weight, preferably 10 to 70% by weight, and more preferably 10 to 40% by weight, based on 100% by weight of the total solids content in the colored photosensitive resin composition. If the alkali-soluble resin content is less than 5% by weight, the sensitivity of the unexposed areas to dissolution in the developer may decrease, resulting in the generation of residue. If the content exceeds 80% by weight, the degree of photocuring may decrease, causing the exposed areas to dissolve in the developer.

〔光重合性化合物(C)〕
本発明の一実施形態において、前記光重合性化合物(C)は、後述する光重合開始剤(D)の作用で重合し得る化合物であって、単官能光重合性化合物、2官能光重合性化合物又は3官能以上の多官能光重合性化合物などが挙げられる。
[Photopolymerizable compound (C)]
In one embodiment of the present invention, the photopolymerizable compound (C) is a compound that can be polymerized by the action of a photopolymerization initiator (D) described later, and examples thereof include a monofunctional photopolymerizable compound, a bifunctional photopolymerizable compound, and a trifunctional or higher polyfunctional photopolymerizable compound.

前記単官能光重合性化合物の具体的な例としては、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。 Specific examples of the monofunctional photopolymerizable compound include nonylphenyl carbitol acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-ethylhexyl carbitol acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, and N-vinylpyrrolidone.

前記2官能光重合性化合物の具体的な例としては、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのビス(アクリロイルオキシエチル)エーテル、3-メチルペンタンジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Specific examples of the bifunctional photopolymerizable compound include 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, bis(acryloyloxyethyl) ether of bisphenol A, and 3-methylpentanediol di(meth)acrylate.

前記3官能以上の多官能光重合性化合物の具体的な例としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシレイテッドトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシレイテッドトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシレイテッドペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エトキシレイテッドジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロポキシレイテッドジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Specific examples of the trifunctional or higher polyfunctional photopolymerizable compound include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, ethoxylated dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, and propoxylated dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.

前記で例示した光重合性化合物は、単独又は2種以上を混合して用いてよい。 The photopolymerizable compounds exemplified above may be used alone or in combination of two or more.

前記光重合性化合物は、本発明の着色感光性樹脂組成物中の固形分全体100重量%に対し、0.5~70重量%、好ましくは、5~50重量%の範囲で含まれてよい。前記光重合性化合物が前記範囲で含まれた場合、光感度の低減がなく、フィルムの強度が十分となり、且つ現像の際にパターンの消失がなく、微細パターン部でもパターンの構築が良好となり、且つレジストの平滑性が良好になる傾向にあるため好ましい。 The photopolymerizable compound may be contained in an amount of 0.5 to 70% by weight, preferably 5 to 50% by weight, based on 100% by weight of the total solids content of the colored photosensitive resin composition of the present invention. When the photopolymerizable compound is contained in this range, there is no reduction in photosensitivity, the film has sufficient strength, the pattern does not disappear during development, the pattern is well constructed even in fine pattern areas, and the smoothness of the resist tends to be good, which is preferable.

〔光重合開始剤(D)〕
本発明の一実施形態において、前記光重合開始剤(D)は、光重合性化合物(C)を重合させることができるものであれば、その種類を特に制限することなく用いてよい。特に、前記光重合開始剤(D)は、重合特性、開始効率、吸収波長、入手性、価格などの観点から、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシム系化合物、及びチオキサントン系化合物からなる群より選択される1種以上の化合物を用いることが好ましく、特にアセトフェノン系化合物がパターン特性の面から好ましい。
[Photopolymerization initiator (D)]
In one embodiment of the present invention, the photopolymerization initiator (D) may be any compound capable of polymerizing the photopolymerizable compound (C) without any particular limitation. In particular, from the viewpoints of polymerization characteristics, initiation efficiency, absorption wavelength, availability, cost, etc., it is preferable to use, as the photopolymerization initiator (D), one or more compounds selected from the group consisting of acetophenone-based compounds, benzophenone-based compounds, triazine-based compounds, biimidazole-based compounds, oxime-based compounds, and thioxanthone-based compounds. In particular, acetophenone-based compounds are preferable in terms of pattern characteristics.

前記アセトフェノン系化合物の具体的な例としては、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、ベンジルジメチルケタール、2-ヒドロキシ-1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]-2-メチルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパン-1-オン、2-(4-メチルベンジル)-2-(ジメチルアミノ)-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オンなどが挙げられる。 Specific examples of the acetophenone-based compounds include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyl dimethyl ketal, 2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(1-methylvinyl)phenyl]propan-1-one, and 2-(4-methylbenzyl)-2-(dimethylamino)-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one.

前記ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4'-メチルジフェニルスルフィド、3,3',4,4'-テトラ(tert-ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノンなどがある。 Examples of the benzophenone-based compounds include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 3,3',4,4'-tetra(tert-butylperoxycarbonyl)benzophenone, and 2,4,6-trimethylbenzophenone.

前記トリアジン系化合物の具体的な例としては、2,4-ビス(卜リクロロメチル)-6-(4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(卜リクロロメチル)-6-(4-メトキシナフチル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(卜リクロロメチル)-6-ピペロニル-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(卜リクロロメチル)-6-(4-メトキシスチリル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(卜リクロロメチル)-6-[2-(5-メチルフラン)-2-イル)エテニル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(卜リクロロメチル)-6-[2-(フラン)-2-イル)エテニル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(卜リクロロメチル)-6-[2-(4-ジエチルアミノ-2-メチルフェニル)エテニル]-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(卜リクロロメチル)-6-[2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル]-1,3,5-トリアジンなどが挙げられ、市販品としては、TAZ-PP(新日本理化(株)製)などが挙げられる。 Specific examples of the triazine compounds include 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxynaphthyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-piperonyl-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxystyryl)-1,3,5-triazine, and 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(5-methylfuran)-2-yl]-1,3,5-triazine. Examples of suitable amines include 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(furan)-2-yl)ethenyl]-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(4-diethylamino-2-methylphenyl)ethenyl]-1,3,5-triazine, and 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethenyl]-1,3,5-triazine. Commercially available products include TAZ-PP (manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.).

前記ビイミダゾール系化合物の具体的な例としては、2,2'-ビス(2-クロロフェニル)-4、4',5,5'-テトラフェニルビイミダゾール、2,2'-ビス(2,3-ジクロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニルビイミダゾール、2,2'-ビス(2-クロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラ(アルコキシフェニル)ビイミダゾール、2,2'-ビス(2-クロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラ(トリアルコキシフェニル)ビイミダゾール、2,2-ビス(2,6-ジクロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾール又は4,4',5,5'位のフェニル基がカルボアルコキシ基で置換のビイミダゾール化合物などが挙げられる。これらの中でも、2,2'-ビス(2-クロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニルビイミダゾール、2,2'-ビス(2,3-ジクロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニルビイミダゾール、2,2-ビス(2,6-ジクロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾールが好ましく用いられる。 Specific examples of the biimidazole compounds include 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis(2,3-dichlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetra(alkoxyphenyl)biimidazole, 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetra(trialkoxyphenyl)biimidazole, 2,2-bis(2,6-dichlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, and biimidazole compounds in which the phenyl groups at the 4,4',5,5' positions are substituted with carboalkoxy groups. Among these, 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis(2,3-dichlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenylbiimidazole, and 2,2-bis(2,6-dichlorophenyl)-4,4',5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole are preferably used.

前記オキシム系化合物の具体的な例としては、o-エトキシカルボニル-α-オキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、1、2-オクタンジオン、1-[4-(フェニルチオ)フェニル]-、2-(O-ベンゾイルオキシム)、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)などが挙げられ、市販品としては、CGI-124(チバガイギー社製)、CGI-224(チバガイギー社製)、Irgacure OXE-01(BASF社製)、Irgacure OXE-02(BASF社製)、N-1919(アデカ社製)、NCI-831(アデカ社製)などが挙げられる。 Specific examples of the oxime compounds include o-ethoxycarbonyl-α-oximino-1-phenylpropan-1-one, 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)phenyl]-, 2-(O-benzoyloxime), ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-1-(O-acetyloxime), and the like. Commercially available products include CGI-124 (manufactured by Ciba-Geigy), CGI-224 (manufactured by Ciba-Geigy), Irgacure OXE-01 (manufactured by BASF), Irgacure OXE-02 (manufactured by BASF), N-1919 (manufactured by Adeka Corporation), and NCI-831 (manufactured by Adeka Corporation).

前記チオキサントン系化合物としては、例えば、2-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントンなどがある。 Examples of the thioxanthone compounds include 2-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, and 1-chloro-4-propoxythioxanthone.

また、前記光重合開始剤(D)は、本発明の着色感光性樹脂組成物の感度を向上させるために、光重合開始助剤(d1)と併用されてよい。本発明の一実施形態に係る着色感光性樹脂組成物は、光重合開始助剤(d1)を含有することにより、感度が一層高められて生産性を向上させることができる。 The photopolymerization initiator (D) may be used in combination with a photopolymerization initiation aid (d1) to improve the sensitivity of the colored photosensitive resin composition of the present invention. By including the photopolymerization initiation aid (d1), the colored photosensitive resin composition according to one embodiment of the present invention can further enhance sensitivity and improve productivity.

前記光重合開始助剤(d1)は、例えば、アミン化合物、カルボン酸化合物、及びチオール基を有する有機硫黄化合物からなる群より選択される1種以上の化合物が好ましく用いられてよい。 The photopolymerization initiation aid (d1) may preferably be, for example, one or more compounds selected from the group consisting of amine compounds, carboxylic acid compounds, and organic sulfur compounds having a thiol group.

前記アミン化合物としては、具体的に、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどの脂肪族アミン化合物、4-ジメチルアミノ安息香酸メチル、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、安息香酸2-ジメチルアミノエチル、N,N-ジメチルパラトルイジン、4,4'-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(通称:ミヒラーケトン)、4,4'-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンなどの芳香族アミン化合物を用いてよく、特に芳香族アミン化合物を用いることが好ましい。 Specific examples of the amine compound that can be used include aliphatic amine compounds such as triethanolamine, methyldiethanolamine, and triisopropanolamine, and aromatic amine compounds such as methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, N,N-dimethyl-p-toluidine, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone (commonly known as Michler's ketone), and 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, with aromatic amine compounds being particularly preferred.

前記カルボン酸化合物としては、芳香族ヘテロ酢酸類であることが好ましく、具体的に、フェニルチオ酢酸、メチルフェニルチオ酢酸、エチルフェニルチオ酢酸、メチルエチルフェニルチオ酢酸、ジメチルフェニルチオ酢酸、メトキシフェニルチオ酢酸、ジメトキシフェニルチオ酢酸、クロロフェニルチオ酢酸、ジクロロフェニルチオ酢酸、N-フェニルグリシン、フェノキシ酢酸、ナフチルチオ酢酸、N-ナフチルグリシン、ナフトキシ酢酸などが挙げられる。 The carboxylic acid compound is preferably an aromatic heteroacetic acid, and specific examples include phenylthioacetic acid, methylphenylthioacetic acid, ethylphenylthioacetic acid, methylethylphenylthioacetic acid, dimethylphenylthioacetic acid, methoxyphenylthioacetic acid, dimethoxyphenylthioacetic acid, chlorophenylthioacetic acid, dichlorophenylthioacetic acid, N-phenylglycine, phenoxyacetic acid, naphthylthioacetic acid, N-naphthylglycine, and naphthoxyacetic acid.

前記チオール基を有する有機硫黄化合物の具体的な例としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H、3H、5H)-トリオン、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリトリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリトリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリトリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)などが挙げられる。 Specific examples of the organic sulfur compound having a thiol group include 2-mercaptobenzothiazole, 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane, 1,3,5-tris(3-mercaptobutyloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis(3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexakis(3-mercaptopropionate), and tetraethylene glycol bis(3-mercaptopropionate).

前記光重合開始剤(D)は、本発明の着色感光性樹脂組成物中の固形分全体100重量%に対し、0.01~20重量%、好ましくは、0.1~15重量%の範囲で含まれてよい。前記範囲内で着色感光性樹脂組成物が高感度化して露光時間が短縮するため生産性が向上し、且つ高い解像度を維持することができる。また、前記組成物を用いて形成した画素部の強度や前記画素部の表面での平滑性が良好になることがある。 The photopolymerization initiator (D) may be contained in an amount of 0.01 to 20% by weight, preferably 0.1 to 15% by weight, based on 100% by weight of the total solids content of the colored photosensitive resin composition of the present invention. Within this range, the colored photosensitive resin composition becomes highly sensitive and exposure time is shortened, thereby improving productivity and maintaining high resolution. Furthermore, the strength of pixel portions formed using the composition and the smoothness of the surface of the pixel portions may be improved.

また、前記光重合開始助剤(d1)をさらに用いる場合、前記光重合開始剤(D)と同じ含有量の範囲を用いることが好ましく、前記含有量の範囲で用いると、着色感光性樹脂組成物の感度が一層向上し、且つ前記組成物を用いて形成されるカラーフィルタの生産性が向上する効果を奏し得る。 When the photopolymerization initiation aid (d1) is further used, it is preferable to use it in the same content range as the photopolymerization initiator (D). Using it in this content range can further improve the sensitivity of the colored photosensitive resin composition and can also improve the productivity of color filters formed using the composition.

〔溶剤(E)〕
本発明の一実施形態において、前記溶剤は、本発明の着色感光性樹脂組成物に含まれる他の成分を溶解させるうえで効果的なものであれば、通常の着色感光性樹脂組成物で用いられる溶剤を特に制限することなく用いてよい。
[Solvent (E)]
In one embodiment of the present invention, the solvent may be any solvent used in a typical colored photosensitive resin composition, without any particular limitation, as long as it is effective in dissolving other components contained in the colored photosensitive resin composition of the present invention.

前記溶剤(E)は、具体的に、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、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、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、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、メシチ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、及び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。 Specific examples of the solvent (E) include ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether; diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether; ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether, alkylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol monopropyl ether acetate, methoxybutyl acetate, and methoxypentyl acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and mesitylene; ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl amyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, and glycerin; esters such as ethyl 3-ethoxypropionate and methyl 3-methoxypropionate, and cyclic esters such as γ-butyrolactone.

前記溶剤の中でも、塗布性及び乾燥性の面から沸点が100℃~200℃の有機溶剤を用いることがより好ましく、その例としては、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、シクロヘキサノン、乳酸エチル、乳酸ブチル、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がある。 Of the above solvents, it is more preferable to use organic solvents with a boiling point of 100°C to 200°C in terms of application and drying properties. Examples include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, cyclohexanone, ethyl lactate, butyl lactate, ethyl 3-ethoxypropionate, and methyl 3-methoxypropionate.

前記例示した溶剤は、それぞれ単独又は2種以上を混合して用いてよい。 The above-listed solvents may be used alone or in combination of two or more.

前記溶剤は、本発明の着色感光性樹脂組成物の全体100重量%に対し、20~95重量%、好ましくは、25~85重量%の範囲で含まれてよい。前記溶剤が前記範囲で含まれると、ロールコータ、スピンコータ、スリットアンドスピンコータ、スリットコータ(ダイコータとも称することがある)、インクジェットなどの塗布装置で塗布したときに塗布性が良好になる効果を奏する。 The solvent may be contained in an amount ranging from 20 to 95% by weight, preferably from 25 to 85% by weight, based on 100% by weight of the total colored photosensitive resin composition of the present invention. When the solvent is contained in this range, it has the effect of improving coatability when applied using a coating device such as a roll coater, spin coater, slit and spin coater, slit coater (sometimes called a die coater), or inkjet.

〔添加剤(F)〕
本発明の着色感光性樹脂組成物は、必要に応じて他の高分子化合物、硬化剤、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、凝集防止剤などの添加剤(F)を併用してよい。
[Additive (F)]
The colored photosensitive resin composition of the present invention may be used in combination with additives (F) such as other polymer compounds, curing agents, surfactants, adhesion promoters, antioxidants, and anti-aggregation agents, if necessary.

前記他の高分子化合物の具体的な例としては、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂などの硬化性樹脂、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、ポリフルオロアルキルアクリレート、ポリエステル、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂などが挙げられる。 Specific examples of the other polymer compounds include curable resins such as epoxy resins and maleimide resins, and thermoplastic resins such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyethylene glycol monoalkyl ether, polyfluoroalkyl acrylate, polyester, and polyurethane.

前記硬化剤は、深部硬化及び機械的強度を高めるために用いられ、硬化剤の具体的な例としては、エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物、オキセタン化合物などが挙げられる。 The curing agent is used to achieve deep curing and increase mechanical strength. Specific examples of curing agents include epoxy compounds, polyfunctional isocyanate compounds, melamine compounds, and oxetane compounds.

前記硬化剤におけるエポキシ化合物の具体的な例としては、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、その他芳香族系エポキシ樹脂、脂環族系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系樹脂、グリシジルアミン系樹脂、又はこのようなエポキシ樹脂のブロム化誘導体、エポキシ樹脂及びそのブロム化誘導体以外の脂肪族、脂環族又は芳香族エポキシ化合物、ブタジエン(共)重合体エポキシ化物、イソプレン(共)重合体エポキシ化物、グリシジル(メタ)アクリレート(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。 Specific examples of epoxy compounds in the curing agent include bisphenol A epoxy resins, hydrogenated bisphenol A epoxy resins, bisphenol F epoxy resins, hydrogenated bisphenol F epoxy resins, novolac epoxy resins, other aromatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, glycidyl ester resins, glycidyl amine resins, or brominated derivatives of such epoxy resins; aliphatic, alicyclic, or aromatic epoxy compounds other than epoxy resins and their brominated derivatives; epoxidized butadiene (co)polymers; epoxidized isoprene (co)polymers; glycidyl (meth)acrylate (co)polymers; and triglycidyl isocyanurate.

前記硬化剤におけるオキセタン化合物の具体的な例としては、カーボネートビスオキセタン、キシ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。 Specific examples of the oxetane compound in the curing agent include carbonate bisoxetane, xylene bisoxetane, adipate bisoxetane, terephthalate bisoxetane, and cyclohexanedicarboxylic acid bisoxetane.

前記で例示した硬化剤は、単独で又は2種以上を混合して用いてよい。 The curing agents exemplified above may be used alone or in combination of two or more.

前記硬化剤は、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ることが可能な硬化補助化合物を併用してよい。前記硬化補助化合物は、例えば、多価カルボン酸類、多価カルボン酸無水物類、酸発生剤などがある。 The curing agent may be used in combination with a curing auxiliary compound capable of ring-opening polymerization of the epoxy group of an epoxy compound or the oxetane skeleton of an oxetane compound. Examples of the curing auxiliary compound include polycarboxylic acids, polycarboxylic anhydrides, and acid generators.

前記多価カルボン酸無水物類は、エポキシ樹脂硬化剤として市販されるものを用いてよい。前記エポキシ樹脂硬化剤の具体的な例としては、例えば、アデカハードナーEH-700(アデカ工業(株)製)、リカシッドHH(新日本理化(株)製)、MH-700(新日本理化(株)製)などが挙げられる。 The polycarboxylic acid anhydrides may be commercially available as epoxy resin curing agents. Specific examples of epoxy resin curing agents include ADEKA HARDNER EH-700 (manufactured by ADEKA Kogyo Co., Ltd.), RIKACID HH (manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.), and MH-700 (manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.).

前記界面活性剤は、着色感光性樹脂組成物の被膜形成性をより向上させるために用いてよく、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが好ましく用いられてよい。
前記シリコーン系界面活性剤は、例えば、市販品としてダウコーニング東レシリコーン社製のDC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH8400などがあり、GE東芝シリコーン社製のTSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452などがある。前記フッ素系界面活性剤は、例えば、市販品として大日本インキ化学工業(株)製のメガファックF-470、F-471、F-475、F-482、F-489などがある。前記例示された界面活性剤は、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて用いてよい。
The surfactant may be used to further improve the film-forming properties of the colored photosensitive resin composition, and a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, or the like may be preferably used.
Commercially available examples of the silicone surfactant include DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, and SH8400 manufactured by Dow Corning Toray Silicones, and TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, and TSF-4452 manufactured by GE Toshiba Silicones. Commercially available examples of the fluorine-based surfactant include Megafac F-470, F-471, F-475, F-482, and F-489 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. The surfactants exemplified above may be used alone or in combination of two or more.

前記密着促進剤の具体的な例としては、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-メタクリルオ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、3-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。 Specific examples of the adhesion promoter include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane.

前記で例示した密着促進剤は、それぞれ単独で又は2種以上を組み合わせて用いてよい。 The adhesion promoters exemplified above may be used alone or in combination of two or more.

前記酸化防止剤の具体的な例としては、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-4-メチルフェノール、ビス(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケートなどが挙げられる。 Specific examples of the antioxidant include 2,2'-thiobis(4-methyl-6-t-butylphenol), 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, and bis(1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate.

前記凝集防止剤の具体的な例としては、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられるが、これに制限されるものではない。 Specific examples of the anti-agglomerating agent include, but are not limited to, sodium polyacrylate.

本発明の一実施形態に係る着色感光性樹脂組成物は、例えば、下記のような方法にて製造することができる。 The colored photosensitive resin composition according to one embodiment of the present invention can be produced, for example, by the following method.

先に、前記着色剤(A)のうちの顔料を溶剤(E)と混合し、顔料の平均粒径が0.2μm以下程度になるまでビーズミルなどを用いて分散させる。このとき、必要に応じて、顔料分散剤、アルカリ可溶性樹脂(B)の一部又は全部、又は染料を溶剤(E)と共に混合させて溶解又は分散させてよい。前記混合した分散液にアルカリ可溶性樹脂(B)の残り、光重合性化合物(C)、光重合開始剤(D)、及び添加剤(F)と、必要に応じて、溶剤(E)を所定の濃度になるようにさらに添加して、本発明に係る着色感光性樹脂組成物を製造することができる。 First, the pigment of the colorant (A) is mixed with the solvent (E) and dispersed using a bead mill or the like until the average particle size of the pigment is approximately 0.2 μm or less. At this time, if necessary, a pigment dispersant, part or all of the alkali-soluble resin (B), or a dye may be mixed with the solvent (E) and dissolved or dispersed. The remaining alkali-soluble resin (B), the photopolymerizable compound (C), the photopolymerization initiator (D), and the additive (F), as well as the solvent (E) if necessary, are added to the mixed dispersion to achieve a predetermined concentration, thereby producing the colored photosensitive resin composition of the present invention.

本発明に係る着色感光性樹脂組成物は、着色パターンの形成の際に用いられてよい。また、前記着色パターンは、後述するように、例えば、カラーフィルタ、具体的に画像表示装置又は固体撮像素子に含まれるカラーフィルタに用いられてよい。 The colored photosensitive resin composition according to the present invention may be used to form a colored pattern. Furthermore, as described below, the colored pattern may be used, for example, in a color filter, specifically, a color filter included in an image display device or a solid-state imaging device.

したがって、本発明の一実施形態は、上述した着色感光性樹脂組成物を用いて形成される着色パターン及びカラーフィルタに関する。本発明の一実施形態に係るカラーフィルタは、基板上に上述した着色感光性樹脂組成物を塗布し所定のパターンで露光及び現像して着色パターンを形成させることで製造されてよい。 Accordingly, one embodiment of the present invention relates to a colored pattern and a color filter formed using the above-described colored photosensitive resin composition. The color filter according to one embodiment of the present invention may be manufactured by applying the above-described colored photosensitive resin composition to a substrate, exposing it to light in a predetermined pattern, and developing it to form a colored pattern.

例えば、基板上に上述した着色感光性樹脂組成物を塗布し乾燥させて予備着色膜を形成してよい。 For example, the above-described colored photosensitive resin composition may be applied to a substrate and dried to form a preliminary colored film.

前記カラーフィルタが画像表示装置に適用される場合、前記基板は、何も塗布されていないガラス基板、又はSiNx(保護膜)が500~1,500Åの厚さで塗布されているガラス基板であってよい。 When the color filter is applied to an image display device, the substrate may be a glass substrate with no coating, or a glass substrate coated with SiNx (protective film) to a thickness of 500 to 1,500 Å.

前記カラーフィルタが固体撮像素子に適用される場合、前記基板は、固体撮像素子に活用される光電変換素子基板(例えば、CCD用、CMOS用シリコン基板)を含んでよい。前記基板は、各画素を隔離するためのブラックマトリックス又はブラックストライプを含んでもよい。 When the color filter is applied to a solid-state imaging device, the substrate may include a photoelectric conversion element substrate (e.g., a silicon substrate for a CCD or CMOS) used in the solid-state imaging device. The substrate may include a black matrix or black stripes to isolate each pixel.

前記塗布工程は、例えば、ロールコーティング、スピンコーティング、スリットコーティング、インクジェットプリンティングなどのようなコーティングあるいはプリンティング工程を含んでよい。 The application process may include, for example, a coating or printing process such as roll coating, spin coating, slit coating, inkjet printing, etc.

次いで、前記予備着色膜を露光及び現像し、各画素に対応する着色パターンを形成してよい。 The pre-colored film may then be exposed and developed to form a colored pattern corresponding to each pixel.

前記露光工程は、前記画素領域を選択的に露出させるマスクを用いたレーザー露光を含んでよい。次いで、非露光領域を現像液にて選択的に除去することで前記着色パターンを形成してよい。 The exposure step may include laser exposure using a mask that selectively exposes the pixel regions. The non-exposed regions may then be selectively removed with a developer to form the colored pattern.

前記現像液は、例えば、無機又は有機アルカリ性化合物を含んでよい。前記無機アルカリ性化合物の例として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、アンモニアなどが挙げられる。前記有機アルカリ性化合物の例として、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、2-ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、エタノールアミンなどが挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてよい。 The developer may contain, for example, an inorganic or organic alkaline compound. Examples of inorganic alkaline compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, sodium silicate, potassium silicate, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium borate, potassium borate, and ammonia. Examples of organic alkaline compounds include tetramethylammonium hydroxide (TMAH), 2-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, monoethylamine, diethylamine, triethylamine, monoisopropylamine, diisopropylamine, and ethanolamine. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

前記現像工程の後、例えば、150~230℃でポストベーキング工程を行ってよい。 After the development step, a post-baking step may be performed, for example, at 150 to 230°C.

本発明の一実施形態は、上述したカラーフィルタが備えられた画像表示装置に関する。 One embodiment of the present invention relates to an image display device equipped with the above-mentioned color filter.

本発明のカラーフィルタは、通常の液晶表示装置(LCD)だけでなく、電界発光表示装置(EL)、プラズマ表示装置(PDP)、電界放出表示装置(FED)、有機発光素子(OLED)などの各種の画像表示装置に適用可能である。 The color filter of the present invention can be applied to various image display devices, including not only conventional liquid crystal display devices (LCDs), but also electroluminescent display devices (EL), plasma display devices (PDPs), field emission displays (FEDs), and organic light emitting diode (OLED) devices.

本発明の画像表示装置は、上述したカラーフィルタを備えたことを除いて、当該技術分野で知られている構成を含む。 The image display device of the present invention includes a configuration known in the art, except for the inclusion of the color filters described above.

本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、上述したカラーフィルタに加えて、赤色量子ドット粒子を含有する赤色パターン層、緑色量子ドット粒子を含有する緑色パターン層、及び青色量子ドット粒子を含有する青色パターン層を含むカラーフィルタをさらに備えてよい。そのような場合、画像表示装置に適用される光源の放出光は特に限定されないが、より優れた色再現性の側面から、好ましくは、青色光を放出する光源を用いてよい。 An image display device according to one embodiment of the present invention may further include, in addition to the color filters described above, a color filter including a red pattern layer containing red quantum dot particles, a green pattern layer containing green quantum dot particles, and a blue pattern layer containing blue quantum dot particles. In such cases, the light emitted by the light source used in the image display device is not particularly limited, but from the perspective of better color reproducibility, a light source that emits blue light may preferably be used.

本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、上述したカラーフィルタに加えて、赤色パターン層、緑色パターン層、及び青色パターン層のうちの2種の色相のパターン層のみを含むカラーフィルタをさらに備えてもよい。そのような場合、前記カラーフィルタは、量子ドット粒子を含有しない透明パターン層をさらに備える。2種の色相のパターン層のみを備える場合には、含まない残りの色相を示す波長の光を放出する光源を用いてよい。例えば、赤色パターン層及び緑色パターン層のみを含む場合には、青色光を放出する光源を用いてよい。そのような場合、赤色量子ドット粒子は赤色光を、緑色量子ドット粒子は緑色光を放出し、透明パターン層は青色光が素通りして青色を示す。 An image display device according to one embodiment of the present invention may further include, in addition to the color filters described above, a color filter including only pattern layers of two hues from among a red pattern layer, a green pattern layer, and a blue pattern layer. In such cases, the color filter further includes a transparent pattern layer that does not contain quantum dot particles. When only pattern layers of two hues are included, a light source that emits light of a wavelength that represents the remaining hues may be used. For example, when only red and green pattern layers are included, a light source that emits blue light may be used. In such cases, the red quantum dot particles emit red light, the green quantum dot particles emit green light, and the transparent pattern layer allows blue light to pass through, resulting in a blue color.

本発明の一実施形態は、上述したカラーフィルタが備えられた固体撮像素子に関する。 One embodiment of the present invention relates to a solid-state imaging device equipped with the above-mentioned color filter.

前記固体撮像素子は、例えば、シーモス画像センサ(CMOS Image Senser:CIS)を含んでよい。 The solid-state imaging element may include, for example, a CMOS Image Sensor (CIS).

前記固体撮像素子は、半導体素子あるいは光電変換素子を含む支持体及びマイクロレンズを含み、前記支持体と前記マイクロレンズとの間に前記カラーフィルタが配置されてよい。 The solid-state imaging element may include a support including a semiconductor element or a photoelectric conversion element and a microlens, and the color filter may be disposed between the support and the microlens.

以下、実施例、比較例、及び実験例を挙げて本発明をより具体的に説明する。なお、これらの実施例、比較例、及び実験例は、あくまでも本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲がこれらに限定されないことは当業者にとって自明である。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples, comparative examples, and experimental examples. Note that these examples, comparative examples, and experimental examples are provided solely for the purpose of illustrating the present invention, and it will be obvious to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited to these examples.

〔合成例1:アルカリ可溶性樹脂の合成(b1-1)〕
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート、及び窒素導入管を備えたフラスコを用意し、モノマー滴下ロートにて(3-フェノキシフェニル)メチルアクリレート25.43g(0.1モル)、α-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]-ω-ヒドロキシトリ[オキシ(1-オキソヘキサン-1,6-ジイル)]188.8g(0.4モル)、アクリル酸36.03g(0.5モル)、t-ブチルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート4g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)40gを投入後、攪拌混合して用意し、連鎖移動剤滴下槽にてn-ドデカンチオール6g、PGMEA 24gを入れて攪拌混合したものを用意した。次いで、フラスコにPGMEA 395gを導入し、フラスコ内の雰囲気を空気から窒素にした後、攪拌しながらフラスコの温度を90℃まで昇温した。次いで、それぞれの滴下ロートからモノマー及び連鎖移動剤の滴下を開始した。90℃を維持しながらそれぞれ2時間滴下が行われ、1時間後に110℃に昇温して3時間維持してから、固形分の酸価が50mgKOH/gであるアルカリ可溶性樹脂(b1-1)を得た。このとき、GPCにより測定した、ポリスチレン換算の重量平均分子量は10,000であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。GPC測定条件は下記の通りです。
Synthesis Example 1: Synthesis of alkali-soluble resin (b1-1)
A flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, dropping funnel, and nitrogen inlet tube was prepared. 25.43 g (0.1 mol) of (3-phenoxyphenyl)methyl acrylate, 188.8 g (0.4 mol) of α-[2-(methacryloyloxy)ethyl]-ω-hydroxytri[oxy(1-oxohexane-1,6-diyl)], 36.03 g (0.5 mol) of acrylic acid, 4 g of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, and 40 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) were added through the monomer dropping funnel and stirred to prepare a mixture. 6 g of n-dodecanethiol and 24 g of PGMEA were added to a chain transfer agent dropping tank and stirred to prepare a mixture. Next, 395 g of PGMEA was introduced into the flask, and the atmosphere in the flask was changed from air to nitrogen. The temperature of the flask was then raised to 90 ° C. while stirring. Next, the dropping of the monomer and chain transfer agent was started from each dropping funnel. The dropping was carried out for 2 hours while maintaining the temperature at 90°C. After 1 hour, the temperature was raised to 110°C and maintained for 3 hours, yielding an alkali-soluble resin (b1-1) having an acid value of 50 mgKOH/g of solids. At this time, the weight average molecular weight measured by GPC in terms of polystyrene was 10,000, and the molecular weight distribution (Mw/Mn) was 1.85. The GPC measurement conditions were as follows:

<GPC測定条件>
装置:HLC-8120GPC(東ソー(株)製)
コラム:TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(シリアル接続)
コラム温度:40℃
移動相溶剤:テトラヒドロフラン
流速:1.0ml/分
注入量:50ul
検出器:RI
測定試料濃度:0.6質量%(溶剤=テトラヒドロフラン)
校正用標準物質:TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-1、A-2500、A-500(東ソー(株)製)
前記で得られたアルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量及び数平均分子量の比を分子量分布(Mw/Mn)とした。
<GPC measurement conditions>
Apparatus: HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Column: TSK-GELG4000HXL + TSK-GELG2000HXL (serial connection)
Column temperature: 40°C
Mobile phase solvent: tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 ml/min Injection volume: 50 μl
Detector: RI
Measurement sample concentration: 0.6% by mass (solvent = tetrahydrofuran)
Calibration standard materials: TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-1, A-2500, A-500 (manufactured by Tosoh Corporation)
The ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight of the alkali-soluble resin obtained above was taken as the molecular weight distribution (Mw/Mn).

〔合成例2:アルカリ可溶性樹脂の合成(b1-2)〕
(3-フェノキシフェニル)メチルアクリレート50.86g(0.2モル)、α-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]-ω-ヒドロキシトリ[オキシ(1-オキソヘキサン-1,6-ジイル)]188.8g(0.4モル)、アクリル酸28.82g(0.4モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行ってアルカリ可溶性樹脂(b1-2)を得た。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は40mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Synthesis Example 2: Synthesis of alkali-soluble resin (b1-2)
Alkali-soluble resin (b1-2) was obtained by synthesis in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 50.86 g (0.2 mol) of (3-phenoxyphenyl)methyl acrylate, 188.8 g (0.4 mol) of α-[2-(methacryloyloxy)ethyl]-ω-hydroxytri[oxy(1-oxohexane-1,6-diyl)], and 28.82 g (0.4 mol) of acrylic acid were used. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 40 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔合成例3:アルカリ可溶性樹脂の合成(b1-3)〕
(3-フェノキシフェニル)メチルアクリレート76.28g(0.3モル)、α-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]-ω-ヒドロキシトリ[オキシ(1-オキソヘキサン-1,6-ジイル)]188.8g(0.4モル)、アクリル酸21.62g(0.3モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行ってアルカリ可溶性樹脂(b1-3)を得た。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は、30mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Synthesis Example 3: Synthesis of alkali-soluble resin (b1-3)
Alkali-soluble resin (b1-3) was obtained by performing synthesis in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 76.28 g (0.3 mol) of (3-phenoxyphenyl)methyl acrylate, 188.8 g (0.4 mol) of α-[2-(methacryloyloxy)ethyl]-ω-hydroxytri[oxy(1-oxohexane-1,6-diyl)], and 21.62 g (0.3 mol) of acrylic acid were used. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 30 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔合成例4:アルカリ可溶性樹脂の合成(b1-4)〕
(3-フェノキシフェニル)メチルアクリレート101.71g(0.4モル)、α-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]-ω-ヒドロキシトリ[オキシ(1-オキソヘキサン-1,6-ジイル)]188.8g(0.4モル)、アクリル酸14.41g(0.2モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行ってアルカリ可溶性樹脂(b1-4)を得た。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は20mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Synthesis Example 4: Synthesis of alkali-soluble resin (b1-4)
Alkali-soluble resin (b1-4) was obtained by performing synthesis in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 101.71 g (0.4 mol) of (3-phenoxyphenyl)methyl acrylate, 188.8 g (0.4 mol) of α-[2-(methacryloyloxy)ethyl]-ω-hydroxytri[oxy(1-oxohexane-1,6-diyl)], and 14.41 g (0.2 mol) of acrylic acid were used. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 20 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔合成例5:アルカリ可溶性樹脂の合成(b1-5)〕
(3-フェノキシフェニル)メチルアクリレート101.71g(0.4モル)、α-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]-ω-ヒドロキシトリ[オキシ(1-オキソヘキサン-1,6-ジイル)]141.6g(0.3モル)、アクリル酸21.62g(0.3モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行ってアルカリ可溶性樹脂(b1-5)を得た。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は30mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Synthesis Example 5: Synthesis of alkali-soluble resin (b1-5)
Alkali-soluble resin (b1-5) was obtained by performing synthesis in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 101.71 g (0.4 mol) of (3-phenoxyphenyl)methyl acrylate, 141.6 g (0.3 mol) of α-[2-(methacryloyloxy)ethyl]-ω-hydroxytri[oxy(1-oxohexane-1,6-diyl)], and 21.62 g (0.3 mol) of acrylic acid were used. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 30 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔合成例6:アルカリ可溶性樹脂の合成(b1-6)〕
(3-フェノキシフェニル)メチルアクリレート101.71g(0.4モル)、α-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]-ω-ヒドロキシトリ[オキシ(1-オキソヘキサン-1,6-ジイル)]94.40g(0.2モル)、アクリル酸28.82g(0.4モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行ってアルカリ可溶性樹脂(b1-6)を得た。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は40mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Synthesis Example 6: Synthesis of alkali-soluble resin (b1-6)
Alkali-soluble resin (b1-6) was obtained by performing synthesis in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 101.71 g (0.4 mol) of (3-phenoxyphenyl)methyl acrylate, 94.40 g (0.2 mol) of α-[2-(methacryloyloxy)ethyl]-ω-hydroxytri[oxy(1-oxohexane-1,6-diyl)], and 28.82 g (0.4 mol) of acrylic acid were used. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 40 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔合成例7:アルカリ可溶性樹脂の合成(b1-7)〕
(3-フェノキシフェニル)メチルアクリレート101.71g(0.4モル)、α-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]-ω-ヒドロキシトリ[オキシ(1-オキソヘキサン-1,6-ジイル)]47.20g(0.1モル)、アクリル酸36.03g(0.5モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行ってアルカリ可溶性樹脂(b1-7)を得た。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は50mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Synthesis Example 7: Synthesis of alkali-soluble resin (b1-7)
Alkali-soluble resin (b1-7) was obtained by performing synthesis in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 101.71 g (0.4 mol) of (3-phenoxyphenyl)methyl acrylate, 47.20 g (0.1 mol) of α-[2-(methacryloyloxy)ethyl]-ω-hydroxytri[oxy(1-oxohexane-1,6-diyl)], and 36.03 g (0.5 mol) of acrylic acid were used. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 50 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔比較合成例1:アルカリ可溶性樹脂の合成(b2-1)〕
(3-フェノキシフェニル)メチルアクリレート101.71g(0.4モル)、アクリル酸43.24g(0.6モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行った。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は60mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Comparative Synthesis Example 1: Synthesis of alkali-soluble resin (b2-1)
Except for using 101.71 g (0.4 mol) of (3-phenoxyphenyl)methyl acrylate and 43.24 g (0.6 mol) of acrylic acid, synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 60 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔比較合成例2:アルカリ可溶性樹脂の合成(b2-2)〕
(3-フェノキシフェニル)メチルアクリレート127.14g(0.5モル)、アクリル酸36.03g(0.5モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行った。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は50mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Comparative Synthesis Example 2: Synthesis of alkali-soluble resin (b2-2)
Except for using 127.14 g (0.5 mol) of (3-phenoxyphenyl)methyl acrylate and 36.03 g (0.5 mol) of acrylic acid, synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 50 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔比較合成例3:アルカリ可溶性樹脂の合成(b2-3)〕
(3-フェノキシフェニル)メチルアクリレート152.57g(0.6モル)、アクリル酸28.82g(0.4モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行った。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は40mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Comparative Synthesis Example 3: Synthesis of alkali-soluble resin (b2-3)
Except for using 152.57 g (0.6 mol) of (3-phenoxyphenyl)methyl acrylate and 28.82 g (0.4 mol) of acrylic acid, synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 40 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔比較合成例4:アルカリ可溶性樹脂の合成(b2-4)〕
α-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]-ω-ヒドロキシトリ[オキシ(1-オキソヘキサン-1,6-ジイル)]188.8g(0.4モル)、アクリル酸43.24g(0.6モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行った。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は60mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Comparative Synthesis Example 4: Synthesis of alkali-soluble resin (b2-4)
Except for using 188.8 g (0.4 mol) of α-[2-(methacryloyloxy)ethyl]-ω-hydroxytri[oxy(1-oxohexane-1,6-diyl)] and 43.24 g (0.6 mol) of acrylic acid, synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 60 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔比較合成例5:アルカリ可溶性樹脂の合成(b2-5)〕
α-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]-ω-ヒドロキシトリ[オキシ(1-オキソヘキサン-1,6-ジイル)]236g(0.5モル)、アクリル酸36.03g(0.5モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行った。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は50mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Comparative Synthesis Example 5: Synthesis of alkali-soluble resin (b2-5)
Synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 236 g (0.5 mol) of α-[2-(methacryloyloxy)ethyl]-ω-hydroxytri[oxy(1-oxohexane-1,6-diyl)] and 36.03 g (0.5 mol) of acrylic acid were used. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 50 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔比較合成例6:アルカリ可溶性樹脂の合成(b2-6)〕
α-[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]-ω-ヒドロキシトリ[オキシ(1-オキソヘキサン-1,6-ジイル)]283.2g(0.6モル)、アクリル酸28.82g(0.4モル)を用いたことを除いては、前記合成例1と同様に合成を行った。こうして合成されたアルカリ可溶性樹脂の酸価は40mgKOH/g、重量平均分子量は10,000、分子量分布(Mw/Mn)は1.85であった。
Comparative Synthesis Example 6: Synthesis of alkali-soluble resin (b2-6)
Synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 283.2 g (0.6 mol) of α-[2-(methacryloyloxy)ethyl]-ω-hydroxytri[oxy(1-oxohexane-1,6-diyl)] and 28.82 g (0.4 mol) of acrylic acid were used. The alkali-soluble resin thus synthesized had an acid value of 40 mgKOH/g, a weight-average molecular weight of 10,000, and a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 1.85.

〔実施例1~7及び比較例1~6:着色感光性樹脂組成物の製造〕
下記表1及び2の組成にて各成分を混合して着色感光性樹脂組成物を製造した(単位:重量%)。
[Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6: Production of Colored Photosensitive Resin Compositions]
Each component was mixed according to the composition shown in Tables 1 and 2 below to prepare a colored photosensitive resin composition (unit: weight %).

着色剤:C.I. ピグメントブルー15:6分散液(顔料含有量12.02重量%、固形分含有量19.4重量%)
b1-1:合成例1のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b1-2:合成例2のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b1-3:合成例3のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b1-4:合成例4のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b1-5:合成例5のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b1-6:合成例6のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b1-7:合成例7のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b2-1:比較合成例1のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b2-2:比較合成例2のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b2-3:比較合成例3のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b2-4:比較合成例4のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b2-5:比較合成例5のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
b2-6:比較合成例6のアルカリ可溶性樹脂(固形分含有量36.5重量%)
光重合性化合物:ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート(DPHA、Sigma-Aldrich社製)
光重合開始剤: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-オン(IRGACURE 369、チバスペシャルティケミカルズ社製)
添加剤:レベリング剤 SH-8400(韓国ダウコーニング(株)製)
溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
実験例1:
前記実施例及び比較例で製造された着色感光性樹脂組成物を用いて下記のように着色パターンを形成し、着色パターンの密着性、直進性及び残渣を下記のような方法にて測定した後、その結果を下記の表3に表した。
Colorant: C.I. Pigment Blue 15:6 dispersion (pigment content 12.02% by weight, solid content 19.4% by weight)
b1-1: Alkali-soluble resin of Synthesis Example 1 (solid content: 36.5% by weight)
b1-2: Alkali-soluble resin of Synthesis Example 2 (solid content: 36.5% by weight)
b1-3: Alkali-soluble resin of Synthesis Example 3 (solid content: 36.5% by weight)
b1-4: Alkali-soluble resin of Synthesis Example 4 (solid content: 36.5% by weight)
b1-5: Alkali-soluble resin of Synthesis Example 5 (solid content: 36.5% by weight)
b1-6: Alkali-soluble resin of Synthesis Example 6 (solid content: 36.5% by weight)
b1-7: Alkali-soluble resin of Synthesis Example 7 (solid content: 36.5% by weight)
b2-1: Alkali-soluble resin of Comparative Synthesis Example 1 (solid content: 36.5% by weight)
b2-2: Alkali-soluble resin of Comparative Synthesis Example 2 (solid content: 36.5% by weight)
b2-3: Alkali-soluble resin of Comparative Synthesis Example 3 (solid content: 36.5% by weight)
b2-4: Alkali-soluble resin of Comparative Synthesis Example 4 (solid content: 36.5% by weight)
b2-5: Alkali-soluble resin of Comparative Synthesis Example 5 (solid content: 36.5% by weight)
b2-6: Alkali-soluble resin of Comparative Synthesis Example 6 (solid content: 36.5% by weight)
Photopolymerizable compound: dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA, manufactured by Sigma-Aldrich)
Photopolymerization initiator: 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one (IRGACURE 369, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
Additive: Leveling agent SH-8400 (manufactured by Dow Corning Korea Co., Ltd.)
Solvent: Propylene glycol monomethyl ether acetate Experimental Example 1:
Colored patterns were formed using the colored photosensitive resin compositions prepared in the Examples and Comparative Examples as described below, and the adhesion, linearity and residue of the colored patterns were measured by the methods described below, and the results are shown in Table 3 below.

<着色パターンの形成>
前記実施例及び比較例の着色感光性樹脂組成物を4インチ大きさのシリコンウエハの表面上にスピンコーティング法にて塗布した後、基板をオーブンにて100℃で90秒間乾燥し液体成分を揮発させて薄膜を形成した。常温に冷却した後、パターンマスクとi-line stepper(CANON社製)を用いて形成された薄膜を露光した。露光された塗膜が形成されたシリコンウエハ基板を0.2重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)水溶液にて現像し水洗後に、220℃で180秒間加熱して着色パターンを形成した。得られたパターンの厚さは1μmであった。
<Formation of Colored Pattern>
The colored photosensitive resin compositions of the Examples and Comparative Examples were spin-coated onto the surface of a 4-inch silicon wafer, and then the substrate was dried in an oven at 100°C for 90 seconds to volatilize the liquid components and form a thin film. After cooling to room temperature, the formed thin film was exposed using a pattern mask and an i-line stepper (manufactured by CANON). The silicon wafer substrate with the exposed coating film formed thereon was developed with a 0.2 wt% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution, washed with water, and heated at 220°C for 180 seconds to form a colored pattern. The resulting pattern had a thickness of 1 μm.

(1)密着性の測定
得られた着色パターンをVHX-7000(KEYENCE社製)光学顕微鏡にて分析して、パターンの欠落なく形成可能な最小パターンの大きさを測定した。
(1) Measurement of Adhesion The obtained colored pattern was analyzed with an optical microscope VHX-7000 (manufactured by KEYENCE Corporation) to measure the minimum pattern size that could be formed without pattern loss.

(2)パターン特性の評価
得られた着色パターンをVHX-7000(KEYENCE社製)光学顕微鏡にて分析して、パターン特性(直進性及び残渣)を下記のように評価した。
(2) Evaluation of Pattern Characteristics The obtained colored patterns were analyzed with an optical microscope VHX-7000 (manufactured by KEYENCE Corporation), and the pattern characteristics (straightness and residue) were evaluated as follows.

<直進性の評価基準>
5:パターン4個の側壁がいずれも直線状
4:パターン4個の側壁が一部突出部を含むが実質的に直線状
3:パターン4個の側壁のうち一部の側壁が実質的に凹凸状
2:パターン4個の側壁がいずれも実質的に凹凸状
1:一定のパターン形状の形成無し。
<Evaluation criteria for straight-line stability>
5: All four side walls of the pattern are straight; 4: All four side walls of the pattern are substantially straight, but include some protrusions; 3: Some of the side walls of the four pattern are substantially uneven; 2: All four side walls of the pattern are substantially uneven; 1: No uniform pattern shape is formed.

<残渣の評価基準>
5:着色パターンの間に残渣観察無し
4:着色パターンの間の全体面積対比0%超10%未満で残渣分布有り
3:着色パターンの間の全体面積対比10%以上20%未満で残渣分布有り
2:着色パターンの間の全体面積対比20%以上30%未満で残渣分布有り
1:着色パターンの間の全体面積対比30%以上で残渣分布有り。
<Residue evaluation criteria>
5: No residue observed between colored patterns 4: Residue distribution observed between colored patterns over more than 0% but less than 10% of the total area 3: Residue distribution observed between colored patterns over 10% or more but less than 20% of the total area 2: Residue distribution observed between colored patterns over 20% or more but less than 30% of the total area 1: Residue distribution observed between colored patterns over 30% or more of the total area

実験例2:
着色感光性樹脂組成物の顔料分散性を下記のような方法にて測定した後、その結果を下記の表3に表した。
Experimental Example 2:
The pigment dispersibility of the colored photosensitive resin composition was measured by the following method, and the results are shown in Table 3 below.

(1)顔料分散性(経時安定性)
前記実施例及び比較例の着色感光性樹脂組成物の製造直後と、40℃で7日間静置した後のそれぞれの粘度を、25℃でブルックフィールド粘度計(Brookfield Viscometer DV-I+、BROOKFIELD社製)にて測定し、初期粘度との差を比較した。
(1) Pigment dispersibility (stability over time)
The viscosity of each of the colored photosensitive resin compositions of the Examples and Comparative Examples immediately after production and after standing at 40°C for 7 days was measured at 25°C using a Brookfield viscometer (Brookfield Viscometer DV-I+, manufactured by BROOKFIELD), and the difference from the initial viscosity was compared.

<評価基準>
◎:粘度差1%以下
○:粘度差1%超2%以下
△:粘度差2%超5%以下
×:粘度差5%超
<Evaluation criteria>
◎: Viscosity difference 1% or less ○: Viscosity difference more than 1% and 2% or less △: Viscosity difference more than 2% and 5% or less ×: Viscosity difference more than 5%

前記表3に表したように、アルカリ可溶性樹脂として特定の構造のフェノキシベンジル基を含む第1の繰り返し単位及びカプロラクトン変性ヒドロキシアルキル基を含む第2の繰り返し単位を含む実施例1~7の着色感光性樹脂組成物は、顔料分散性に優れ、且つ着色パターンの形成の際に密着性や直進性に優れ、残渣がほとんどないことを確認した。 As shown in Table 3 above, the colored photosensitive resin compositions of Examples 1 to 7, which contain a first repeating unit containing a phenoxybenzyl group of a specific structure and a second repeating unit containing a caprolactone-modified hydroxyalkyl group as an alkali-soluble resin, were confirmed to have excellent pigment dispersibility, excellent adhesion and linearity when forming colored patterns, and to leave almost no residue.

これに対し、上述した特定の構造の繰り返し単位のいずれかを含まないアルカリ可溶性樹脂を用いる比較例1~6の着色感光性樹脂組成物は、顔料分散性が不良であったり、パターンの密着性や直進性が不良であったり、残渣が発生することを確認した。 In contrast, the colored photosensitive resin compositions of Comparative Examples 1 to 6, which use alkali-soluble resins that do not contain any of the repeating units with the specific structures described above, were found to have poor pigment dispersibility, poor pattern adhesion and linearity, and to produce residue.

以上、本発明の特定の部分について詳しく記述したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、このような具体的な記述は単に好適な具現例であるに過ぎず、これらによって本発明の範囲が制限されるものではないことは明らかである。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、前記内容を基に本発明の範疇内で種々の応用および変形を行うことが可能であろう。 Although specific aspects of the present invention have been described in detail above, it will be clear to those skilled in the art to which this invention pertains that these specific descriptions are merely preferred embodiments and are not intended to limit the scope of the present invention. Those skilled in the art to which this invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above content.

したがって、本発明の実質的な範囲は、特許請求の範囲とその等価物によって定義されると言えよう。 Accordingly, the true scope of the present invention is defined by the claims and their equivalents.

Claims (8)

着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、及び溶剤を含む着色感光性樹脂組成物であって、
前記アルカリ可溶性樹脂は、下記化学式1で表される第1の繰り返し単位及び下記化学式2で表される第2の繰り返し単位を含む、着色感光性樹脂組成物。

前記式中、
~R、水素であり、
10は、水素又はメチル基であり、
11は、水素又はメチル基であり、
12は、C-C のアルキレン基であり、
13は、C-C のアルキレン基であり、
nは、1~の整数である。
A colored photosensitive resin composition comprising a colorant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a solvent,
The alkali-soluble resin comprises a first repeating unit represented by the following chemical formula 1 and a second repeating unit represented by the following chemical formula 2:

In the above formula,
R 1 to R 9 are hydrogen ;
R 10 is hydrogen or a methyl group;
R 11 is hydrogen or a methyl group;
R 12 is a C 1 -C 3 alkylene group;
R 13 is a C 3 -C 5 alkylene group;
n is an integer from 1 to 5 .
前記化学式1で表される第1の繰り返し単位は、アルカリ可溶性樹脂を構成する繰り返し単位の全体100モル%に対し、10~80モル%の範囲で含まれる、請求項1に記載の着色感光性樹脂組成物。 The colored photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the first repeating unit represented by Chemical Formula 1 is contained in an amount ranging from 10 to 80 mol % relative to 100 mol % of all repeating units constituting the alkali-soluble resin. 前記化学式2で表される第2の繰り返し単位は、アルカリ可溶性樹脂を構成する繰り返し単位の全体100モル%に対し、10~70モル%の範囲で含まれる、請求項1に記載の着色感光性樹脂組成物。 The colored photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the second repeating unit represented by chemical formula 2 is contained in an amount ranging from 10 to 70 mol % relative to 100 mol % of all repeating units constituting the alkali-soluble resin. 請求項1~のいずれか一項に記載の着色感光性樹脂組成物を用いて形成される着色パターン。 A colored pattern formed using the colored photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 . 請求項に記載の着色パターンを含むカラーフィルタ。 A color filter comprising the colored pattern according to claim 4 . 請求項に記載のカラーフィルタが備えられたことを特徴とする画像表示装置。 An image display device comprising the color filter according to claim 5 . 請求項に記載のカラーフィルタが備えられたことを特徴とする固体撮像素子。 A solid-state imaging device comprising the color filter according to claim 5 . シーモス画像センサ(CMOS Image Senser:CIS)を含む、請求項に記載の固体撮像素子。 8. The solid-state imaging device of claim 7 , comprising a CMOS Image Sensor (CIS).
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