JP2002323762A - ネガ型着色感光性組成物 - Google Patents

ネガ型着色感光性組成物

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JP2002323762A
JP2002323762A JP2001127723A JP2001127723A JP2002323762A JP 2002323762 A JP2002323762 A JP 2002323762A JP 2001127723 A JP2001127723 A JP 2001127723A JP 2001127723 A JP2001127723 A JP 2001127723A JP 2002323762 A JP2002323762 A JP 2002323762A
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JP
Japan
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phenyl
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halogen
substituted
colored photosensitive
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Application number
JP2001127723A
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English (en)
Inventor
Takafumi Horiguchi
尚文 堀口
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Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】解像性、形状、耐熱性、耐光性、分光特性に優
れたカラーフィルターを製造するためのネガ型着色感光
性組成物を提供すること。 【解決手段】O-アシルオキシム基を含む光重合開始剤を
使用した感光性樹脂組成物と染料を攪拌、溶解し得られ
たネガ型着色感光性組成物を用いることにより課題を解
決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子や固
体撮像素子に用いられるカラーフィルターの製造に好適
なネガ型着色感光性組成物とその着色硬化膜画素、これ
を有する液晶表示素子並びに固体撮像素子に関する。
【0002】
【従来技術】ノートパソコンや液晶テレビ等に代表され
る液晶ディスプレイ(LCD)等の液晶表示素子やデジ
タルカメラやカラーコピー機等の入力デバイスとして使
用される電荷結合素子(CCD)を代表とする固体撮像
素子のカラー化にはカラーフィルターが必要である。こ
れらの液晶表示装置や固体撮像素子に用いられているカ
ラーフィルターを製造する方法として、染色法、電着
法、印刷法、顔料分散法がある。
【0003】染色法は、ゼラチン、グリュー、カゼイン
等の天然樹脂あるいはアミン変成ポリビニルアルコール
等の合成樹脂からなる染色基材を酸性染料等の染料で染
色してカラーフィルターを製造する方法で、分光特性や
色純度に優れる。しかし、製造の際、染色および固着特
性を均一にコントロールすることが難しため色むらが発
生しやすい、また染色に際して防染工程を必要とし工程
が煩雑である等の問題点がある。
【0004】電着法は、予め透明電極を所定のパターン
で形成しておき、溶媒中に溶解または分散した顔料を含
む樹脂をイオン化させ電圧を印加して着色画像をパター
ン上にカラーフィルターを製造する方法である。電着法
では、表示用の透明電極以外にカラーフィルター形成用
の透明電極の製膜とエッチングを含む工程が必要であ
る。その際ショートがあると線欠陥になり歩留まりの低
下をきたす。また原理上ストライプ配列以外、例えばモ
ザイク配列には適用が困難であり、さらに透明電極の管
理が難しい等の問題点がある。
【0005】印刷法は、熱硬化性樹脂または紫外線硬化
性樹脂に顔料を分散したインクを用いてオフセット印刷
等でカラーフィルターを作成する簡便な方法であるが、
使用できるインクが高粘度であるためフィルタリングが
難しく、ゴミ、異物およびインクバインダーのゲル化し
た部分による欠陥が発生しやすいことや、印刷精度に伴
う位置精度や線幅精度および平面平滑性等の問題点があ
る。
【0006】顔料分散法は、顔料を均一に感光性樹脂組
成物に分散させた着色感光性組成物を用いてフォトリソ
グラフィー法によってカラーフィルターを製造する方法
である。この方法は顔料を使用しているため耐熱性や耐
光性があり、フォトリソグラフィー法によってパターニ
ングするため位置精度も十分で大画面、高精細カラーデ
ィスプレイ用カラーフィルターの製造に好適な方法であ
る。しかし、顔料は染料に比べて分光特性や色純度が不
十分、あらゆる色の分光調製が可能な染料に比べて顔料
はバリエーションが少ない、画素のザラツキ感がある等
の問題点がある。
【0007】上記の各種方法があるが、現在カラーフィ
ルターを製造する方法としては顔料分散法が主流であ
る。しかし、解像性、平滑性、分光特性、色純度、製造
工程の簡素化等のいずれにも優れた着色感光性組成物が
望まれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、染色法と顔
料分散法の特性を兼ね備えた、すなわち解像性、形状、
耐熱性、耐光性、分光特性、色純度、製造工程の簡素化
等に優れ、現像による染料の泣き出しがなくフォトリソ
グラフィー法でカラーフィルターが製造できる好適なネ
ガ型着色感光性組成物を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】O-アシルオキシムを含む
光重合開始剤を使用した感光性樹脂組成物と染料を攪
拌、溶解し得られたネガ型着色感光性組成物を用いるこ
とにより課題を解決する。即ち本発明は、 (1)バインダーポリマー、光重合性モノマーあるいは
オリゴマー、光重合開始剤、染料、有機溶剤を含有し、
光重合開始剤がO-アシルオキシム基を含む光重合開始剤
であることを特徴とするネガ型着色感光性組成物。 (2)バインダーポリマーが、アルカリ可溶性樹脂であ
ることを特徴とする(1)項のネガ型着色感光性組成
物。 (3)バインダーポリマーが、水溶性樹脂であることを
特徴とする(1)項のネガ型着色感光性組成物。 (4)の光重合開始剤が少なくとも1種類以上のO-アシ
ルオキシム基を含む光重合開始剤を含有することを特徴
とする(1)項のネガ型着色感光性組成物。 (5)光重合開始剤が少なくとも1種類以上のO-アシル
オキシム基を含む光重合開始剤及び他の1種類以上の光
重合開始剤を含有することを特徴とする(1)項のネガ型
着色感光性組成物。 (6)染料が有機溶剤に可溶な染料であることを特徴と
する(1)、(2)、(3)、(4)及び(5)項のネ
ガ型着色感光性組成物。 (7)O-アシルオキシム基を含む光重合開始剤が下記式
(I)で示される化合物である(1)、(4)又は
(5)項のネガ型着色感光性組成物。
【0010】
【化2】
【0011】(式中、R1は、フェニル又はハロゲン、
OH、アルコキシカルボニル、ハロゲン化フェニル若し
くはフェノキシカルボニルにより置換されたフェニル;
直鎖又は分岐鎖のC1−C12アルキル;ハロゲン、O
H、アルコキシカルボニル、フェニル、ハロゲン化フェ
ニル又はフェノキシカルボニルにより置換された直鎖若
しくは分岐鎖のC1−C12アルキル;直鎖又は分岐鎖の
C1−C12アルケニル;ハロゲン、OH、アルコキシカ
ルボニル、フェニル、ハロゲン化フェニル又はフェノキ
シカルボニルにより置換された直鎖若しくは分岐鎖のC
1−C12アルケニル;C5−C8シクロアルキル;ベンゾ
イル;C1−C20アルキルエーテル(−O−は任意の
位置に1個以上導入されている)又はC1−C20アル
キルチオエーテル(−S−は任意の位置に1個以上導入
されている)であり、R2は、C2−C12アルカノイル、
C4−C6アルケノイル、ベンゾイル、ハロゲンにより置
換されたベンゾイル、C2−C6アルコキシカルボニル
(これは、非置換、又はフェニル、ハロゲン、OHによ
り置換されている)又はフェノキシカルボニル(これは
非置換又はC1−C6アルキルにより置換されている)で
あり、R3、R4、R5、R6及びR7は、互いに独立し
て、水素、ハロゲン、C1−C12アルキル、シクロペン
チル、シクロヘキシル、フェニル、ベンジル、ベンゾイ
ル、C2−C12アルカノイル、C2−C12アルコキシカル
ボニル(これは非置換又はフェニル、ハロゲン若しくは
OHにより置換されているか、又は場合により−O−が
任意の位置に1個以上導入されている)、フェノニキシ
カルボニル、基OR8、SR8又はNR9R10(R8は、水
素、直鎖又は分岐鎖のC1−C12アルキル;フェニル、
ハロゲン、−OH、−SH、−CN、C1−C4アルコキ
シ、C3−C6アルケンオキシ、C1−C4アルキルチオ又
はアリルチオで置換されたC2−C6アルキル;−O−が
任意の位置に1個以上導入されたC2−C12アルキル;
C2−C8アルカノイル;C3−C12アルケニル;C3-C6
アルケノイル;シクロヘキシル又はフェニル(これは、
非置換であるか又はハロゲン、C1−C12アルキル若し
くはC1−C4アルコキシで置換されている)であり、R
9及びR10は、互いに独立して、水素、C1−C12アルキ
ル、C2−C4ヒドロキシアルキル、C2−C10アルコキ
シアルキル、C3−C5アルケニル、C5−C12シクロア
ルキル、フェニル(これは、非置換であるか又はC1−
C12アルキル若しくはC1−C4アルコキシにより置換さ
れている)、C2−C3アルカノイル、C3−C6アルケノ
イル又はベンゾイル、C2−C6アルキレン(これは、非
置換又はフェニル、ハロゲン若しくはOHにより置換さ
れているか又は場合により−O−が任意の位置に1個以
上導入されている)である。)で示される化合物。 (8)(1)、(2)、(3)、(4)、(5)又は
(6)に記載のネガ型着色感光性組成物を、基板上に塗
布し、露光後、該露光部を硬化させ、非露光部を活性剤
水溶液又はアルカリ水溶液又は(活性剤+アルカリ)水
溶液で現像除去し水でリンスすることを特徴とするカラ
ーフィルターの製造方法。 (9)(8)項の方法で製造したカラーフィルターの画
素のうち少なくとも1色の画素が(1)、(2)、
(3)、(4)、(5)、(6)又は(7)に記載のネ
ガ型着色感光性組成物の硬化膜であるカラーフィルタ
ー。 (10)(9)に記載のカラーフィルターを有する液晶
表示素子。 (11)(9)に記載のカラーフィルターを有する固体
撮像素子。に関する。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明のネガ型着色感光性組成物
は、バインダーポリマー、光重合性モノマーあるいはオ
リゴマー、O-アシルオキシムを含む光重合開始剤、染
料、有機溶剤を含有することを特徴とする。
【0013】本発明で用いられるバインダーポリマーと
しては、着色剤である染料に対してバインダーとして作
用し、かつカラーフィルター製造時の現像処理工程にお
いて用いられる現像液に可溶であることであり、好まし
くはアルカリ可溶性樹脂又は水溶性樹脂を挙げることが
できる。
【0014】本発明で使用するアルカリ可溶性樹脂と
は、好ましくはカルボキシル基を含有するポリマーであ
り、特に、1個以上のカルボキシル基を有するエチレン
性不飽和モノマー(以下、単に「カルボキシル基含有不
飽和モノマー」という。)と他の共重合可能なエチレン
性不飽和モノマー(以下、単に「他の不飽和モノマー」
という。)とからなるモノマー混合物の共重合体(以
下、単に「カルボキシル基含有共重合体」という。)が
好ましい。前記カルボキシル基含有不飽和モノマーとし
ては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、α−クロルアクリル酸、エタクリル酸、けい皮酸等
の不飽和モノカルボン酸類;マレイン酸、無水マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコ
ン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカル
ボン酸(無水物)類;3価以上の不飽和多価カルボン酸
(無水物)類等を挙げることができる。これらのカルボ
キシル基含有エチレン性不飽和モノマーは、単独でまた
は2種以上を混合して使用することができる。また、前
記他の不飽和モノマーとしては、例えば、スチレン、α
−メチルスチレン、o−ビニルトルエン、m−ビニルト
ルエン、p−ビニルトルエン、o−クロルスチレン、m
−クロルスチレン、p−クロルスチレン、p−メトキシ
スチレン等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、n−プロピルアクリレート、i−プ
ロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、i
−プロピルメタクリレート、n−ブチルアクリレート、
i−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレー
ト、t−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレー
ト、i−ブチルメタクリレート、sec−ブチルメタク
リレート、t−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
等の不飽和カルボン酸エステル類;2−アミノエチルア
クリレート、2−アミノエチルメタクリレート、2−ア
ミノプロピルアクリレート、2−アミノプロピルメタク
リレート、3−アミノプロピルアクリレート、3−アミ
ノプロピルメタクリレート等の不飽和カルボン酸アミノ
アルキルエステル類;グリシジルアクリレート、グリシ
ジルメタクリレート等の不飽和カルボン酸グリシジルエ
ステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニ
ル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリル
グリシジルエーテル、メタリルグリシジルエーテル等の
不飽和エーテル類;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、シアン化ビニリデ
ン等のシアン化ビニル化合物;アクリルアミド、メタク
リルアミド、α−クロロアクリルアミド、N−(2−ヒ
ドロキシエチル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキ
シエチル)メタクリルアミド、マレイミド等の不飽和ア
ミドあるいは不飽和イミド類;1,3−ブタジエン、イ
ソプレン、クロロプレン等の脂肪族共役ジエン類;ポリ
スチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタク
リレート、ポリn−ブチルアクリレート、ポリn−ブチ
ルメタクリレート、ポリシリコーン等の重合体分子鎖の
末端にモノアクリロイル基あるいはモノメタクリロイル
基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。
これらの他の不飽和モノマーは、単独でまたは2種以上
を混合して使用することができる。
【0015】カルボキシル基含有共重合体としては、ア
クリル酸および/またはメタクリル酸とメチルメタクリ
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、スチレン、ポリスチレンマク
ロモノマーおよびポリメチルメタクリレートマクロモノ
マーの群から選ばれる少なくとも1種の他の不飽和モノ
マーとの共重合体が好ましい。好ましいカルボキシル基
含有共重合体の具体例としては、アクリル酸/ベンジル
アクリレート共重合体、アクリル酸/ベンジルアクリレ
ート/スチレン共重合体、アクリル酸/メチルアクリレ
ート/スチレン共重合体、アクリル酸/ベンジルアクリ
レート/ポリスチレンマクロモノマー共重合体、アクリ
ル酸/ベンジルアクリレート/ポリメチルメタクリレー
トマクロモノマー共重合体、アクリル酸/メチルアクリ
レート/ポリスチレンマクロモノマー共重合体、アクリ
ル酸/メチルアクリレート/ポリメチルメタクリレート
マクロモノマー共重合体、アクリル酸/ベンジルメタク
リレート共重合体、アクリル酸/ベンジルメタクリレー
ト/スチレン共重合体、アクリル酸/メチルメタクリレ
ート/スチレン共重合体、アクリル酸/ベンジルメタク
リレート/ポリスチレンマクロモノマー共重合体、アク
リル酸/ベンジルメタクリレート/ポリメチルメタクリ
レートマクロモノマー共重合体、アクリル酸/メチルメ
タクリレート/ポリスチレンマクロモノマー共重合体、
アクリル酸/メチルメタクリレート/ポリメチルメタク
リレートマクロモノマー共重合体、アクリル酸/2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート/ベンジルメタクリレー
ト/ポリスチレンマクロモノマー共重合体、アクリル酸
/2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ベンジルメタ
クリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー
共重合体等のアクリル酸共重合体;メタクリル酸/ベン
ジルアクリレート共重合体、メタクリル酸/ベンジルア
クリレート/スチレン共重合体、メタクリル酸/メチル
アクリレート/スチレン共重合体、メタクリル酸/ベン
ジルアクリレート/ポリスチレンマクロモノマー共重合
体、メタクリル酸/ベンジルアクリレート/ポリメチル
メタクリレートマクロモノマー共重合体、メタクリル酸
/メチルアクリレート/ポリスチレンマクロモノマー共
重合体、メタクリル酸/メチルアクリレート/ポリメチ
ルメタクリレートマクロモノマー共重合体、メタクリル
酸/ベンジルメタクリレート共重合体、メタクリル酸/
ベンジルメタクリレート/スチレン共重合体、メタクリ
ル酸/メチルメタクリレート/スチレン共重合体、メタ
クリル酸/ベンジルメタクリレート/ポリスチレンマク
ロモノマー共重合体、メタクリル酸/ベンジルメタクリ
レート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー共重
合体、メタクリル酸/メチルメタクリレート/ポリスチ
レンマクロモノマー共重合体、メタクリル酸/メチルメ
タクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマ
ー共重合体、メタクリル酸/2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート/ベンジルメタクリレート/ポリスチレンマ
クロモノマー共重合体、メタクリル酸/2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/ポリ
メチルメタクリレートマクロモノマー共重合体等のメタ
クリル酸共重合体等を挙げることができる。また、上記
供重合体の側鎖に更に不飽和二重結合を導入した重合体
も有用である。例えば、無水マレイン酸と共重合可能な
スチレン、ビニルフェノール、アクリル酸、アクリル酸
エステル、アクリルアミド等の共重合物の無水マレイン
酸部に、ヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール
性のヒドロキシル基を有するアクリレートやグリシジル
メタクリレート等のエポキシ基を有するアクリレートを
反応させハーフエステル化した化合物及びアクリル酸、
アクリル酸エステルとヒドロキシエチルアクリレート等
のアルコール性のヒドロキシル基を有するアクリレート
の共重合体の−OH基に更にアクリル酸を反応せしめた
化合物が上げられる。
【0016】本発明における水溶性樹脂としては、アク
リル系、メタクリル系、ポリビニルアルコール系、ポリ
ビニルピロリドン系、アクリロイルモルホリン系樹脂等
が挙げられる。具体的にアクリル系樹脂としてはアクリ
ル酸、アクリル酸ソーダ、アクリルアミド等の重合体及
び共重合体等が上げられる。メタクリル系樹脂にはメタ
クリル酸、メタクリル酸ソーダ、2−ヒドロキシメタク
リル酸等の重合体及び共重合体が上げられる。
【0017】本発明において、バインダーポリマーは、
単独でまたは2種以上を混合して使用することができ
る。本発明におけるバインダーポリマーの使用量は、ネ
ガ型着色感光性組成物の全固形分100重量部に対し
て、通常、5〜80重量部、好ましくは10〜60重量
部である。この場合、バインダーポリマーの使用量が1
0重量部未満では、例えば、アルカリ現像性が低下した
り、画素が形成される部分以外の領域での地汚れや膜残
りが発生するおそれがあり、一方60重量部を超える
と、相対的に染料濃度が低下するため、薄膜にて目的と
する色濃度を達成することが困難となる場合がある。
【0018】バインダーポリマーの共重合体の重量平均
分子量(Mw)としては、2000〜1000000、
好ましくは3000〜400000である。重量平均分
子量が2000以下の場合、また数平均分子量が400
000以上の場合になると、感度および現像性が悪くな
る。
【0019】光重合性モノマーあるいはオリゴマーとし
ては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2
−エチルヘキシル(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、ジエチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコー(メ
タ)アクリレート、テトラエチレングリコール(メタ)
アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)ア
クリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレ
ート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレー
ト、グリセロール(メタ)アクリレート、ビスフェノー
ル−A型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノ
ール−F型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェ
ノール−フルオレン型エポキシジ(メタ)アクリレート
等が挙げられる。
【0020】これらは、単独で使用してもよいし2種以
上組み合わせて使用してもよい。光重合性モノマーある
いはオリゴマーの総量は、ネガ型着色感光性組成物の全
固形分に対して5〜60重量部、好ましくは10〜50
重量部である。
【0021】光重合開始剤はO-アシルオキシム基を含む
光重合開始剤単独、又はその他の光重合開始剤を混合し
て用いることもできる。
【0022】O-アシルオキシムを含む光重合開始剤は、
好ましくは下記式(I)
【0023】
【化3】
【0024】(式中、R1は、フェニル又はハロゲン、
OH、アルコキシカルボニル、ハロゲン化フェニル若し
くはフェノキシカルボニルにより置換されたフェニル;
直鎖又は分岐鎖のC1−C12アルキル;ハロゲン、O
H、アルコキシカルボニル、フェニル、ハロゲン化フェ
ニル又はフェノキシカルボニルにより置換された直鎖若
しくは分岐鎖のC1−C12アルキル;直鎖又は分岐鎖の
C1−C12アルケニル;ハロゲン、OH、アルコキシカ
ルボニル、フェニル、ハロゲン化フェニル又はフェノキ
シカルボニルにより置換された直鎖若しくは分岐鎖のC
1−C12アルケニル;C5−C8シクロアルキル;ベンゾ
イル;C1−C20アルキルエーテル(−O−は任意の
位置に1個以上導入されている)又はC1−C20アル
キルチオエーテル(−S−は任意の位置に1個以上導入
されている)であり、R2は、C2−C12アルカノイル、
C4−C6アルケノイル、ベンゾイル、ハロゲンにより置
換されたベンゾイル、C2−C6アルコキシカルボニル
(これは、非置換、又はフェニル、ハロゲン、OHによ
り置換されている)又はフェノキシカルボニル(これは
非置換又はC1−C6アルキルにより置換されている)で
あり、R3、R4、R5、R6及びR7は、互いに独立し
て、水素、ハロゲン、C1−C12アルキル、シクロペン
チル、シクロヘキシル、フェニル、ベンジル、ベンゾイ
ル、C2−C12アルカノイル、C2−C12アルコキシカル
ボニル(これは非置換又はフェニル、ハロゲン若しくは
OHにより置換されているか、又は場合により−O−が
任意の位置に1個以上導入されている)、フェノニキシ
カルボニル、基OR8、SR8又はNR9R10(R8は、水
素、直鎖又は分岐鎖のC1−C12アルキル;フェニル、
ハロゲン、−OH、−SH、−CN、C1−C4アルコキ
シ、C3−C6アルケンオキシ、C1−C4アルキルチオ又
はアリルチオで置換されたC2−C6アルキル;−O−が
任意の位置に1個以上導入されたC2−C12アルキル;
C2−C8アルカノイル;C3−C12アルケニル;C3-C6
アルケノイル;シクロヘキシル又はフェニル(これは、
非置換であるか又はハロゲン、C1−C12アルキル若し
くはC1−C4アルコキシで置換されている)であり、R
9及びR10は、互いに独立して、水素、C1−C12アルキ
ル、C2−C4ヒドロキシアルキル、C2−C10アルコキ
シアルキル、C3−C5アルケニル、C5−C12シクロア
ルキル、フェニル(これは、非置換であるか又はC1−
C12アルキル若しくはC1−C4アルコキシにより置換さ
れている)、C2−C3アルカノイル、C3−C6アルケノ
イル又はベンゾイル、C2−C6アルキレン(これは、非
置換又はフェニル、ハロゲン若しくはOHにより置換さ
れているか又は場合により−O−が任意の位置に1個以
上導入されている)である。)で示される化合物。式
中、R1は、フェニル又はハロゲン、OH、アルコキシ
カルボニル、ハロゲン化フェニル、フェノキシカルボニ
ルにより置換されたフェニル、又はR1は直鎖又は分岐
鎖のC1−C12アルキル、又はR1はハロゲン、OH、ア
ルコキシカルボニル、フェニル、ハロゲン化フェニル、
フェノキシカルボニルにより置換された直鎖又は分岐鎖
のC1−C12アルキル、又はR1は直鎖又は分岐鎖のC1
−C12アルケニル、又はR1はハロゲン、OH、アルコ
キシカルボニル、フェニル、ハロゲン化フェニル、フェ
ノキシカルボニルにより置換された直鎖又は分岐鎖のC
1−C12アルケニル、又はR1は、C5−C8シクロアルキ
ル又はベンゾイル、又はR1はC1−C20アルキルエー
テル(−O−は任意の位置に1個以上導入されている)
及び/又はC1−C20アルキルチオエーテル(−S−
は任意の位置に1個以上導入されている)であり、R2
は、C1−C6アルキル、C2−C12アルカノイル、又は
C4−C6アルケノイル、又はR2は、ベンゾイル、ハロ
ゲンにより置換されたベンゾイル、又はR2は、C2−C
6アルコキシカルボニル(これは、非置換、又はフェニ
ル、ハロゲン、OHにより置換されている)、フェノキ
シカルボニル(これは、非置換、又はC1−C6アルキル
により置換されている)であり、R3、R4、R5、R6及
びR7は、互いに独立して、水素、ハロゲン、C1−C12
アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニ
ル、又はR3、R4、R5、R6及びR7は、ベンジル、ベ
ンゾイル、C2−C12アルカノイル、C2−C12アルコキ
シカルボニル(これは、非置換、又はフェニル、ハロゲ
ン、OHにより置換されている、又は場合により−O−
が任意の位置に1個以上導入されている)であるか、又
はR3、R4、R5、R6及びR7は、互いに独立して、フ
ェノニキシカルボニル又は基OR8、SR8、NR9R10
(R8は、水素、直鎖又は分岐鎖のC1−C12アルキルで
あるか、又はR8はフェニル、ハロゲン、−OH、−S
H、−CN、C1−C4アルコキシ、C3−C6アルケンオ
キシ、C1−C4アルキルチオ、アリルチオで置換された
C2−C6アルキル、又はR8は、−O−が任意の位置に
1個以上導入されたC2−C12アルキル、C2−C8アル
カノイル、C3−C12アルケニル、C3-C6アルケノイ
ル、シクロヘキシル、フェニル(これは、非置換である
か、又はハロゲン、C1−C12アルキル若しくはC1−C
4アルコキシで置換されている)であり、R9及びR10
は、互いに独立して、水素、C1−C12アルキル、C2−
C4ヒドロキシアルキル、C2−C10アルコキシアルキ
ル、C3−C5アルケニル、C5−C12シクロアルキル、
フェニル(これは、非置換であるか、又はC1−C12ア
ルキル又はC1−C4アルコキシにより置換されている)
であるか、又はR9及びR10は、C2−C3アルカノイ
ル、C3−C6アルケノイル又はベンゾイル、C2−C6ア
ルキレン(これは、非置換、又はフェニル、ハロゲン、
OHにより置換されている、又は場合により−O−が任
意の位置に1個以上導入されている)で示される化合物
である。
【0025】本発明における式(I)で示される化合物
で代表されるO-アシルオキシム基を含む光重合開始剤
は、例えば実験化学講座(第4版、20巻、349頁;
丸善株式会社発行)に記載の方法でオキシムを製造し、
このオキシムを酸塩化物類等とエステル化反応させるこ
とにより製造することができる。
【0026】本発明において式(I) の化合物と混合し
て用いられる その他の光重合開始剤としては、例えば
ベンジル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチ
ルメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベン
ゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾ
フェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸の
エステル化合物、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェ
ニルスルフィド、ベンジルジメチルケタール、2−ブト
キシエチル−4−メチルアミノベンゾエート、クロロチ
オキサントン、メチルチオキサントン、エチルチオキサ
ントン、イソプロピルチオキサントン、ジメチルチオキ
サントン、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチ
オキサントン、ジメチルアミノメチルベンゾエート、ジ
メチルアミノ安息香酸イソアミドエステル、1−(4−
ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−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−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロ
パン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−
2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、メチ
ルベンゾイルフォーメート、2−ベンジル−2−ジメチ
ルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−
1−オン、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−
4,4’,5,5’−テトラフェニルビスイミダゾー
ル、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,
4’,5,5’−テトラ−(4−メトキシフェニル)ビ
スイミダゾール、、2,4’−ビス(トリクロロメチ
ル)−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−s
−トリアジン、2,4,6−トリス(トリクロロメチ
ル)−1,3,5−s−トリアジン、2,4−ビス(ト
リブロモメチル)−6−(4’−メトキシフェニル)−
1,3,5−s−トリアジン、2,4,6−トリス(ト
リブロモメチル)−1,3,5−s−トリアジン、2ベ
ンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸等があげられる。
【0027】光重合開始剤は、露光光源として一般的に
用いられる超高圧水銀灯から出射される紫外線のg線
(436nm)、h線(405nm)、i線(365n
m)に感度を有するものが好ましい。光重合開始剤の総
量は、ネガ型着色感光性組成物の全固形分に対して0.
5〜50重量部、好ましくは、1〜30重量部である。
【0028】本発明で用いる染料は、カラーフィルター
に使用可能な分光を有するものが好ましい。特に分光特
性、色純度に優れ微細な画素を有するカラーフィルター
を形成するには染料を使用するのが好ましく、有機溶剤
に可溶な染料を選び使用する。これらの染料としては酸
性染料、塩基性染料、直接染料、硫化染料、建染染料、
ナフトール染料、反応染料、分散染料等が挙げられる。
また使用できる染料の詳細は染料便覧(丸善)、染料化
学(色染社)やカラーケミカル辞典(シーエムシー)に
記載されている。
【0029】酸性染料の具体例としては、C.I.Ac
id Red 6、C.I.AcidRed 11、
C.I.Acid Red 26、C.I.Acid
Red 60、C.I.Acid Red 88、C.
I.Acid Red 111、C.I.Acid R
ed 186、C.I.Acid Red 215、
C.I.AcidGreen 25、C.I.Acid
Green 27 C.I.Acid Blue 22、C.I.Acid
Blue 25、C.I.Acid Blue 4
0、C.I.Acid Blue 78、C.I.Ac
id Blue 92、C.I.Acid Blue
113、C.I.Acid Blue 129、C.
I.Acid Blue 167、C.I.Acid
Blue 230、C.I.Acid Yellow
17、C.I.Acid Yellow 23、C.
I.Acid Yellow 25、C.I.Acid
Yellow 36、C.I.Acid Yello
w 38、C.I.Acid Yellow 42、
C.I.Acid Yellow 44、C.I.Ac
id Yellow 72、C.I.Acid Yel
low78などが挙げられる。
【0030】塩基性染料の具体例としては、C.I.B
asic Red 1、C.I.Basic Red
2、C.I.Basic Red 13、C.I.Ba
sic Red 14、C.I.Basic Red
22、C.I.BasicRed 27、C.I.Ba
sic Red 29、C.I.Basic Red
39、C.I.Basic Green 3、C.I.
Basic Green 4 、C.I.Basic
Blue 3、C.I.Basic Blue 9、
C.I.Basic Blue 41、C.I.Bas
ic Blue66、C.I.Basic Viole
t 1、C.I.Basic Violet 3、C.
I.Basic Violet 18、C.I.Bas
icViolet 39、C.I.Basic Yel
low 11、C.I.Basic Yellow 2
3、C.I.Basic Yellow 25、C.
I.Basic Yellow 28、C.I.Bas
ic Yellow 41などが挙げられる。直接染料
の具体例としては、C.I.Direct Red
4、C.I.Direct Red 23、C.I.D
irect Red 31、C.I.Direct R
ed 75、C.I.Direct Red 76、
C.I.Direct Red 79、C.I.Dir
ect Red 80、C.I.Direct Red
81、C.I.Direct Red 83、C.
I.Direct Red 84、C.I.Direc
t Red 149、C.I.Direct Red
224、C.I.Direct Green 26、
C.I.Direct Green 28 C.I.Direct Blue 71、C.I.Di
rect Blue 78、C.I.Direct B
lue 98、C.I.Direct Blue10
6、C.I.Direct Blue 108、C.
I.DirectBlue 192、C.I.Dire
ct Blue 201、C.I.Direct Vi
olet 51、C.I.Direct Yellow
26、C.I.Direct Yellow 27、
C.I.Direct Yellow 28、C.I.
Direct Yellow 33、C.I.Dire
ct Yellow 44、C.I.Direct Y
ellow 50、C.I.Direct Yello
w 86、C.I.Direct Yellow14
2、C.I.Direct Orange 26、C.
I.DirectOrange 29、C.I.Dir
ect Orange 34、C.I.Direct
Orange 37、C.I.Direct Oran
ge 72などが挙げられる。硫化染料の具体例として
は、C.I.Sulphur Red 5、C.I.S
ulphur Red 6、C.I.Sulphur
Red 7、C.I.Sulphur Green
2、C.I.Sulphur Green 3、C.
I.Sulphur Green 6、C.I.Sul
phur Blue2、C.I.Sulphur Bl
ue 3、C.I.Sulphur Blue 7、
C.I.Sulphur Blue 9、C.I.Su
lphur Blue 13、C.I.Sulphur
Blue 15、C.I.Sulphur Viol
et 2、C.I.Sulphur Violet
3、C.I.Sulphur Violet 4、C.
I.Sulphur Yellow4などが挙げられ
る。建染染料の具体例としては、C.I.Vat Re
d 13、C.I.VatRed 21、C.I.Va
t Red 23、C.I.Vat Red 28、
C.I.Vat Red 29、C.I.Vat Re
d 48、C.I.Vat Green 3、C.I.
Vat Green 5、C.I.Vat Green
8、C.I.Vat Blue 6、C.I.Vat
Blue 14、C.I.Vat Blue 26、
C.I.Vat Blue 30、C.I.Vat V
iolet 1、C.I.Vat Violet 3、
C.I.Vat Violet 9、C.I.Vat
Violet 13、C.I.Vat Violet
15、C.I.Vat Violet 16、C.I.
Vat Yellow 2、C.I.Vat Yell
ow 12、C.I.Vat Yellow 20、
C.I.Vat Yellow 33、C.I.Vat
Orange 2、C.I.Vat Orange
5、C.I.VatOrange 11、C.I.Va
t Orange 15、C.I.VatOrange
18、C.I.Vat Orange 20などが挙
げられる。
【0031】ナフトール染料の具体例としては、C.
I.Azoic Coupling Componen
t 2、C.I.Azoic Coupling Co
mponent 3、C.I.Azoic Coupl
ing Component 4、C.I.Azoic
Coupling Component 5、C.
I.Azoic Coupling Componen
t 7、C.I.AzoicCoupling Com
ponent 8、C.I.Azoic Coupli
ng Component 9、C.I.Azoic
CouplingComponent 10、C.I.
Azoic Coupling Component
11、C.I.Azoic Coupling Com
ponent 13、C.I.Azoic Coupl
ing Component 32 C.I.Azoic Coupling Compon
ent 37、C.I.Azoic Coupling
Component 41、C.I.Azoic C
oupling Component 48などが挙げ
られる。反応染料の具体例としては、C.I.Reac
tive Red 8、C.I.Reactive R
ed 22、C.I.Reactive Red 4
6、C.I.Reactive Red 120、C.
I.Reactive Blue 1、C.I.Rea
ctive Blue 2、C.I.Reactive
Blue 7、C.I.Reactive Blue
19、C.I.Reactive Violet
2、C.I.Reactive Violet4、C.
I.Reactive Yellow 1、C.I.R
eactiveYellow 2、C.I.React
ive Yellow 4、C.I.Reactive
Yellow 14、C.I.Reactive Y
ellow 16、C.I.Reactive Ora
nge 1、C.I.Reactive Orange
4、C.I.Reactive Orange 7、
C.I.Reactive Orange 13、C.
I.ReactiveOrange 16、C.I.R
eactive Orange 20などが挙げられ
る。
【0032】分散染料の具体例としては、C.I.Di
sperse Red 4、C.I.Disperse
Red 11、C.I.Disperse Red
54、C.I.Disperse Red 55、C.
I.Disperse Red58、C.I.Disp
erse Red 65、C.I.DisperseR
ed 73、C.I.Disperse Red 5
4、C.I.Disperse Red 127、C.
I.Disperse Red 141、C.I.Di
sperse Red 129、C.I.Disper
se Red196、C.I.Disperse Re
d 210、C.I.Disperse Red 22
9、C.I.Disperse Red 354、C.
I.Disperse Red 356、C.I.Di
sperse Blue 3、C.I.Dispers
e Blue 24、C.I.Disperse Bl
ue 79、C.I.Disperse Blue 8
2、C.I.Disperse Blue 87、C.
I.Disperse Blue 106、C.I.D
isperse Blue 125、C.I.Disp
erse Blue 165、C.I.Dispers
e Blue 183、C.I.Disperse V
iolet 1、C.I.Disperse Viol
et 6、C.I.Disperse Violet
12、C.I.DisperseViolet 26、
C.I.Disperse Violet 27、C.
I.Disperse Violet 28、C.I.
Disperse Yellow 3、C.I.Dis
perse Yellow 4、C.I.Disper
se Yellow 5、C.I.Disperse
Yellow 7、C.I.Disperse Yel
low 23、C.I.DisperseYellow
33、C.I.Disperse Yellow 4
2、C.I.Disperse Yellow 60、
C.I.Disperse Yellow 64、C.
I.Disperse Orange 13、C.I.
Disperse Orange 29、C.I.Di
sperse Orange30などが挙げられる。
【0033】また、一般的に染料は有機溶剤に溶解しづ
らい。例えば染料の有機溶剤への溶解性を上げるために
例えば酸性染料、塩基性染料等と1級アミン以上のアミ
ン、例えばn−プロピルアミン、エチルヘキシルプロピ
オン酸アミン等の有機アミンを反応させたアミン塩染料
や、酸性染料、塩基性染料等のスルホン酸基に1級アミ
ン以上のアミン、例えばn−プロピルアミン、エチルヘ
キシルプロピオン酸アミン等の有機アミンを反応させた
スルホンアミド基含有染料等にすると有機溶剤への溶解
性が増すことが知られている。それらアミン変性した染
料も本発明のネガ型着色感光性組成物に使用可能であ
る。
【0034】染料は単独で使用してもよいが、染料の持
つ多種多彩な色の分光調製が可能な特徴を生かし、希望
する分光にするために2種類以上の染料を混合溶解して
色調を調製してもよい。染料の総量は、ネガ型着色感光
性組成物の全固形分に対して0.5〜50重量部、好ま
しくは、10〜40重量部である。
【0035】有機溶剤は、ネガ型着色感光性組成物の成
分であるバインダーポリマー、光重合性モノマーあるい
はオリゴマー、光重合開始剤、染料を溶解することが好
ましい。使用可能な有機溶剤としては例えば、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等のベンゼン類、メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソ
ルブ類、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、ブチルセロソルブアセテート等のセロソ
ルブ酢酸エステル類、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ブチル
エーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアル
キルエーテル酢酸エステル類、メトキシプロピオン酸メ
チル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオ
ン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のプロピオ
ン酸エステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル
等の乳酸エステル類、ジエチレングリコールモノメチル
エーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等
のジエチレングリコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、
酢酸ブチル等の酢酸エステル類、ジメチルエーテル、ジ
エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の
エーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブ
チルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等があげら
れる。
【0036】これらは単独もしくは2種以上組み合わせ
て使用してもよい。また、有機溶剤の添加量は、ネガ型
着色感光性組成物の全固形分100重量部に対して50
〜2000重量部、好ましくは100〜1000重量部
である。
【0037】本発明のネガ型着色感光性組成物は、前記
のバインダーポリマー、光重合性モノマーあるいはオリ
ゴマー、光重合開始剤、染料、有機溶剤をディゾルバ
ー、ホモミキサー等により、撹拌、溶解して製造され
る。
【0038】本発明のネガ型着色感光性組成物は、必要
に応じて、さらに各種添加剤、例えば、充填剤、界面活
性剤、熱重合防止剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、凝集防止剤を配合することができる。製品とし
て出荷するために異物等を取り除くためフィルター等で
精密濾過して製造される。
【0039】また、本発明のカラーフィルターは、少な
くとも1色の画素が上記のネガ型着色感光性組成物の硬
化膜からなる。例えば3色からなるカラーフィルターで
は、1色または2色の画素が上記の着色感光性組成物で
他の残りの色の画素が顔料を含有する顔料分散型着色感
光性組成物であってもよく、また、3色のいずれの画素
も上記のネガ型着色感光性組成物であってもよい。顔料
分散型着色感光性組成物に使用の顔料としては、例えば
レッド:C.I.Pigment Red 177、2
54、グリーン:C.I.Pigment Green
7、36、ブルー:C.I.Pigment Blu
e 15:6、60、イエロー:C.I.Pigmen
t Yellow 83、139、150、マゼンタ:
C.I.Pigment Red 81、122、20
9、シアン:C.I.Pigment Blue 1
5:3等を希望する分光特性に調製し、含有した顔料分
散型着色感光性組成物があげられる。
【0040】カラーフィルターを製造するには、例えば
本発明のネガ型着色感光性組成物をガラス基板、シリコ
ン基板等に、スピンコート法、ロールコート法、バーコ
ート法等の方法で、膜厚が0.1〜5μmになるように
塗布し、プリベークを行い製膜する。次にフォトリソグ
ラフィー法により所定のマスクパターンを通して放射線
(例えば電子線、紫外線、好ましくは紫外線)を照射
し、活性剤水溶液又はアルカリ水溶液又は(活性剤+ア
ルカリ)水溶液で現像し、未照射部を取り除き、水でリ
ンスした後ポストベーク等の処理を行い、着色硬化膜画
素を得る。
【0041】本発明のネガ型着色感光性組成物の着色硬
化膜画素からなるカラーフィルターを有する液晶表示素
子は、バックライト、偏光フィルム、表示電極、液晶、
配向膜、共通電極、本発明のカラーフィルター、偏光フ
ィルム等がこの順に積層した構造で作製され、また固体
撮像素子は、転送電極、フォトダイオードを設けたシリ
コンウエハーの上に、本発明のカラーフィルター層を設
け、ついでマイクロレンズを積層することにより作製さ
れる。ちなみに、カラーフィルターの構成色は原色型が
レッド、グリーン、ブルー、補色型は、イエロー、マゼ
ンタ、シアン、グリーンである。
【0042】
【実施例】以下、実施例を持って本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0043】調製例1 バインダーポリマーとしてポリビニルピロリドン(BA
SF製)0.17g、光重合性モノマーとしてカヤラッ
ドDPHA(日本化薬製)0.17g、光重合開始剤に
1−(4−フェニルスルファニルフェニル)ブタン−
1,2−ジオン−2−オキシム−O−ベンゾアート(式
(I)中においてX=(II);R1=C2H5;R2=
COC6H5;R3、R4、R6、R7=H;R5=S
C6H5)0.08g、染料にネオザポンブルー807
(BASF製)0.15g、乳酸エチル3gを混合し、
本発明で使用するネガ型感光性組成物を得た。
【0044】比較例1 バインダーポリマーとしてポリビニルピロリドン(BA
SF製)0.17g、光重合性モノマーとしてカヤラッ
ドDPHA(日本化薬製)0.17g、光重合開始剤に
イルガキュア369(チバ・スペシャリティ・ケミカル
ズ製)0.09g、カヤキュアDETX−S(日本化薬
製)0.045g、染料にネオザポンブルー807(B
ASF製)0.15g、乳酸エチル3gを混合し、本発
明で使用するネガ型感光性組成物を得た。
【0045】調製例2 バインダーポリマーとしてスチレン41重量%、メタク
リル酸14重量%、ベンジルメタクリレート28重量
%、トリシクロ〔5,2,1,02,5〕デカ 8−イ
ル−メタクリラート17重量%からなる樹脂0.4g、
光重合性モノマーとしてカヤラッドDPHA(日本化薬
製)0.8g、光重合開始剤に1−(4−メチルスルフ
ァニルフェニル)ブタン−1,2−ジオン−2−オキシ
ム−O−アセタート(式(I)中においてX=(II);
R1=C2H5;R2=COCH3;R5=SCH3;
R4、R6、R6、R7=H)0.1gさらにMP−ト
リアジン(三和ケミカル製)0.05g、染料にPC
Magenta 41P(日本化薬製)のEHPアミン
変性したスルホンアミド化物0.1g、プロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート8gを混合し、本
発明で使用するネガ型感光性組成物を得た。
【0046】比較例2 バインダーポリマーとしてスチレン41重量%、メタク
リル酸14重量%、ベンジルメタクリレート28重量
%、トリシクロ〔5,2,1,02,5〕デカ 8−イ
ル−メタクリラート17重量%からなる樹脂0.4g、
光重合性モノマーとしてカヤラッドDPHA(日本化薬
製)0.8g、光重合開始剤にMP−トリアジン(三和
ケミカル製)0.06g、染料にPC Magenta
41P(日本化薬製)のEHPアミン変性したスルホ
ンアミド化物0.1g、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート8gを混合し、本発明で使用する
ネガ型感光性組成物を得た。
【0047】調製例3 バインダーポリマーとしてメタクリル酸14重量%、ベ
ンジルメタクリレート86重量%からなる樹脂2g、光
重合性モノマーとしてカヤラッドDPHA(日本化薬
製)4g、光重合開始剤に1−(4−メチルスルファニ
ルフェニル)ブタン−1−オンオキシム−O−アセター
ト(式(I)中においてX=(III);R1=C3H7;
R2=COCH3;R5=SCH3;R4、R6、R
6、R7=H)1g、染料にネプチューンイエロー07
5 0.1g、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ルアセテート8gを混合し、本発明で使用するネガ型感
光性組成物を得た。
【0048】比較例3 バインダーポリマーとしてメタクリル酸14重量%、ベ
ンジルメタクリレート86重量%からなる樹脂2g、光
重合性モノマーとしてカヤラッドDPHA(日本化薬
製)4g、光重合開始剤にイルガキュア907(チバ・
スペシャリティ・ケミカルズ製)1g、カヤキュアDE
TX−S(日本化薬製)0.5g、染料にネプチューン
イエロー075 0.1g、プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテート8gを混合し、本発明で使用
するネガ型感光性組成物を得た。
【0049】調製例1、2、3及び比較例1、2、3で
得られたネガ型感光性組成物をガラス基板に、スピンコ
ート法で、膜厚が1μmになるように塗布し、80℃に
てプリベークを行い製膜した。次にフォトリソグラフィ
ー法により所定のマスクパターンを通して365nmの
紫外線を照射し、テトラメチルアンモニウムオキサイド
0.05%及びエマルゲンA−60(花王製界面活性
剤)0.1%からなる水溶液で60秒現像し、未照射部
を取り除き、水でリンスした後ポストベーク等の処理を
行い、ネガ型着色硬化膜画素を得た。調製例1、2、3
にて得られたネガ型着色硬化膜画素は、比較例1、2、
3にて得られたネガ型着色硬化膜画素と比較して、表−
1に示したように解像性、形状、分光特性、表面あれな
どの点で優れていた。
【0050】
【表1】
【0051】(評価項目の説明) 解像性:使用したマスクパターンの解像した最小ライン
アンドスペースパターン寸法。 パターン形状:現像後のパターン断面形状を電子顕微鏡
にて観察。 分光特性:塗布後と現像終了時の580nmでの透過率
差。 表面あれ:現像後のパターン表面状態を、光学顕微鏡に
て観察。 尚、比較例2において、表面に細かい結晶が認められた
が、これは開始剤の溶剤に対する溶解性が低いために析
出したものである。
【0052】
【発明の効果】本発明のネガ型感光性組成物は、O-アシ
ルオキシムを含む光重合開始剤が重合開始時に酸素阻害
を受けにくいため、例えば液晶表示素子や電荷結合素子
におけるカラーフィルターを形成する際に、表面荒れが
少なく、解像性に優れた、しかも染料の泣き出しが少な
い、極めて優れたカラーフィルターを形成することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 5/20 101 G02B 5/20 101 G03F 7/004 505 G03F 7/004 505 7/027 502 7/027 502 7/031 7/031 7/033 7/033 // C07C 251/66 C07C 251/66 251/68 251/68 Fターム(参考) 2H025 AA02 AA10 AA11 AB13 AC01 AD01 BC14 BC32 BC42 CA07 CB13 CB14 CB43 CC03 CC13 FA03 FA17 2H048 BA02 BA45 BA48 BB02 BB42 4H006 AA03 AB40 4J011 PA69 PB25 PC02 QA03 QA12 QA13 QA22 QA23 SA78 UA06 VA01 WA01 4J026 AC30 AC35 BA27 BA28 BA29 DB06 DB36 GA07

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バインダーポリマー、光重合性モノマーあ
    るいはオリゴマー、光重合開始剤、染料、有機溶剤を含
    有し、光重合開始剤がO-アシルオキシム基を含む光重合
    開始剤であることを特徴とするネガ型着色感光性組成
    物。
  2. 【請求項2】請求項1記載のバインダーポリマーが、ア
    ルカリ可溶性樹脂であることを特徴とするネガ型着色感
    光性組成物。
  3. 【請求項3】請求項1記載のバインダーポリマーが、水
    溶性樹脂であることを特徴とするネガ型着色感光性組成
    物。
  4. 【請求項4】請求項1記載の光重合開始剤が少なくとも
    1種類以上のO-アシルオキシム基を含む光重合開始剤を
    含有することを特徴とするネガ型着色感光性組成物。
  5. 【請求項5】請求項1記載の光重合開始剤が少なくとも
    1種類以上のO-アシルオキシム基を含む光重合開始剤及
    び他の1種類以上の光重合開始剤を含有することを特徴
    とするネガ型着色感光性組成物。
  6. 【請求項6】前記色素が有機溶剤に可溶な染料であるこ
    とを特徴とする請求項1、2、3、4及び5記載のネガ
    型着色感光性組成物。
  7. 【請求項7】請求項1、4及び5記載のO-アシルオキシ
    ム基を含む光重合開始剤が下記式(I)で示される化合
    物であることを特徴とするネガ型着色感光性組成物。 【化1】 (式中、R1は、フェニル又はハロゲン、OH、アルコ
    キシカルボニル、ハロゲン化フェニル若しくはフェノキ
    シカルボニルにより置換されたフェニル;直鎖又は分岐
    鎖のC1−C12アルキル;ハロゲン、OH、アルコキシ
    カルボニル、フェニル、ハロゲン化フェニル又はフェノ
    キシカルボニルにより置換された直鎖若しくは分岐鎖の
    C1−C12アルキル;直鎖又は分岐鎖のC1−C12アルケ
    ニル;ハロゲン、OH、アルコキシカルボニル、フェニ
    ル、ハロゲン化フェニル又はフェノキシカルボニルによ
    り置換された直鎖若しくは分岐鎖のC1−C12アルケニ
    ル;C5−C8シクロアルキル;ベンゾイル;C1−C2
    0アルキルエーテル(−O−は任意の位置に1個以上導
    入されている)又はC1−C20アルキルチオエーテル
    (−S−は任意の位置に1個以上導入されている)であ
    り、R2は、C2−C12アルカノイル、C4−C6アルケノ
    イル、ベンゾイル、ハロゲンにより置換されたベンゾイ
    ル、C2−C6アルコキシカルボニル(これは、非置換、
    又はフェニル、ハロゲン、OHにより置換されている)
    又はフェノキシカルボニル(これは非置換又はC1−C6
    アルキルにより置換されている)であり、R3、R4、R
    5、R6及びR7は、互いに独立して、水素、ハロゲン、
    C1−C12アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシ
    ル、フェニル、ベンジル、ベンゾイル、C2−C12アル
    カノイル、C2−C12アルコキシカルボニル(これは非
    置換又はフェニル、ハロゲン若しくはOHにより置換さ
    れているか、又は場合により−O−が任意の位置に1個
    以上導入されている)、フェノキシカルボニル、OR
    8、SR8又はNR9R10(R8は、水素、直鎖又は分岐鎖
    のC1−C12アルキル;フェニル、ハロゲン、−OH、
    −SH、−CN、C1−C4アルコキシ、C3−C6アルケ
    ンオキシ、C1−C4アルキルチオ又はアリルチオで置換
    されたC2−C6アルキル;−O−が任意の位置に1個以
    上導入されたC2−C12アルキル;C2−C8アルカノイ
    ル;C3−C12アルケニル;C3-C6アルケノイル;シク
    ロヘキシル又はフェニル(これは、非置換であるか又は
    ハロゲン、C1−C12アルキル若しくはC1−C4アルコ
    キシで置換されている)であり、R9及びR10は、互い
    に独立して、水素、C1−C12アルキル、C2−C4ヒド
    ロキシアルキル、C2−C10アルコキシアルキル、C3−
    C5アルケニル、C5−C12シクロアルキル、フェニル
    (これは、非置換であるか又はC1−C12アルキル若し
    くはC1−C4アルコキシにより置換されている)、C2
    −C3アルカノイル、C3−C6アルケノイル又はベンゾ
    イル、C2−C6アルキレン(これは、非置換又はフェニ
    ル、ハロゲン若しくはOHにより置換されているか又は
    場合により−O−が任意の位置に1個以上導入されてい
    る)である。)で示される化合物。
  8. 【請求項8】請求項1、2、3、4、5または6に記載
    のネガ型着色感光性組成物を、基板上に塗布し、露光
    後、該露光部を硬化させ、非露光部を活性剤水溶液又は
    アルカリ水溶液又は(活性剤+アルカリ)水溶液で現像
    除去し水でリンスすることを特徴とするカラーフィルタ
    ーの製造方法。
  9. 【請求項9】請求項8の方法で製造したカラーフィルタ
    ーの画素のうち少なくとも1色の画素が請求項1、2、
    3、4、5、6または7に記載のネガ型着色感光性組成
    物の硬化膜であるカラーフィルター。
  10. 【請求項10】請求項9に記載のカラーフィルターを有
    する液晶表示素子。
  11. 【請求項11】請求項9に記載のカラーフィルターを有
    する固体撮像素子。
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