JP5825961B2 - 着色感光性組成物 - Google Patents
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Description
[1]着色剤、重合性化合物、重合開始剤及び溶剤を含み、着色剤が、ハロゲン化銅フタロシアニン顔料と、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料と、キノフタロン顔料とを含む着色剤である着色感光性組成物。
[2]ハロゲン化銅フタロシアニン顔料の含有量が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の含有量100質量部に対して、20質量部以上150質量部以下である前記[1]記載の着色感光性組成物。
[3]キノフタロン顔料の含有量が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の含有量100質量部に対して、50質量部以上200質量部以下である前記[1]記載の着色感光性組成物。
[4]ハロゲン化銅フタロシアニン顔料の含有量が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の含有量100質量部に対して、20質量部以上150質量部以下であり、かつキノフタロン顔料の含有量が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の含有量100質量部に対して、50質量部以上200質量部以下である前記[1]記載の着色感光性組成物。
[5]ハロゲン化銅フタロシアニン顔料が、C.I.ピグメントグリーン7である前記[1]〜[4]いずれかに記載の着色感光性組成物。
[6]キノフタロン顔料が、C.I.ピグメントイエロー138である前記[1]〜[5]のいずれかに記載の着色感光性組成物。
[7]着色剤、重合性化合物、重合開始剤、溶剤及び、樹脂を含む前記[1]〜[6]のいずれかに記載の着色感光性組成物。
[8]前記[1]〜[7]のいずれかに記載の着色感光性組成物で形成されたカラーフィルタ。
なお、本明細書においては、各成分として例示する化合物は、特に断りのない限り、単独で又は組合せて使用することができる。
ハロゲン化銅フタロシアニン顔料としては、塩素化銅フタロシアニン顔料が好ましく、C.I.ピグメントグリーン7がより好ましい。ハロゲン化銅フタロシアニン顔料が上記の顔料であると、600nm付近の透過率を低くすることができるため、赤色フィルターとの色分離能に優れる。
ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料としては、C.I.ピグメントグリーン58が好ましい。
顔料分散剤を用いる場合、その使用量は、顔料の総質量に対して、好ましくは100質量%以下であり、より好ましくは5〜50質量%である。顔料分散剤の使用量が前記の範囲にあると、均一な分散状態の顔料分散液が得られる傾向にある。
本発明の着色感光性組成物に用いられる樹脂(B)としては、アルカリ溶解性を示す樹脂であることが好ましい。ここで、アルカリ溶解性とは、アルカリ化合物の水溶液である現像液に溶解する性質のことをいう。
樹脂(B−1):不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種(a)(以下「(a)」という場合がある)と炭素数2〜4の環状エーテルを有する化合物(b)(以下「(b)」という場合がある)とを重合してなる共重合体、
樹脂(B−2):(a)及び(b)と共重合可能な単量体(c)(ただし、炭素数2〜4の環状エーテルは有さない。)(以下「(c)」という場合がある)と、(a)と(b)とを重合してなる共重合体、
樹脂(B−3):(a)と(c)とを重合してなる共重合体、
樹脂(B−4):(a)と(c)とを重合してなる共重合体に(b)を反応させて得られる樹脂
樹脂(B−5):(b)と(c)とを重合してなる共重合体に(a)を反応させて得られる樹脂等が挙げられる。
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、3‐ビニルフタル酸、4−ビニルフタル酸、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒドロフタル酸、1、4−シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和ジカルボン酸類;
メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸、5−カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等のカルボキシ基を含有するビシクロ不飽和化合物類;
無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3−ビニルフタル酸無水物、4−ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物(ハイミック酸無水物)等の不飽和ジカルボン酸類無水物;
α−(ヒドロキシメチル)アクリル酸のような、同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基を含有する不飽和アクリレート類等が挙げられる。
これらのうち、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等が共重合反応性の点やアルカリ溶解性の点から好ましく用いられる。
ここで、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸からなる群から選ばれる少なくとも1種を表す。「(メタ)アクリロイル」及び「(メタ)アクリレート」等の表記も同様の意味を有する。
(b1)としては、オキシラニル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体であることが好ましく、オキシラニル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体がより好ましく、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(b1−2)がさらに好ましい。
X1及びX2は、互いに独立に、単結合、−R3−、*−R3−O−、*−R3−S−、*−R3−NH−を表す。
R3は、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
*は、Oとの結合手を表す。]
ヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル基、2−ヒドロキシ−1−メチルエチル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等が挙げられる。
R1及びR2としては、好ましくは水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基が挙げられ、より好ましくは水素原子、メチル基が挙げられる。
X1及びX2としては、好ましくは単結合、メチレン基、エチレン基、*−CH2−O−(*はOとの結合手を表す)基、*−CH2CH2−O−基が挙げられ、より好ましくは単結合、*−CH2CH2−O−基が挙げられる。
より好ましくは式(II−1)、式(II−7)、式(II−9)、式(II−15)が挙げられる。
(b3)としては、具体的には、テトラヒドロフルフリルアクリレート(例えば、ビスコートV#150、大阪有機化学工業(株)製)、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等が挙げられる。
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル(メタ)アクリレート(当該技術分野では、慣用名として、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートといわれている。
)、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸環状アルキルエステル類;
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル;
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)アクリレート等のヒドロキシアルキルエステル類;
これらのうち、スチレン、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等が、共重合反応性及びアルカリ溶解性の点から好ましい。
(a)に由来する構造単位;5〜60モル%(より好ましくは10〜50モル%)
(b)に由来する構造単位;40〜95モル%(より好ましくは50〜90モル%)
樹脂(B−1)の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、保存安定性、現像性、耐溶剤性、耐熱性及び機械強度が良好になる傾向がある。
樹脂(B−1)としては、(b)が(b1)である樹脂が好ましく、(b)が(b1−2)である樹脂がより好ましい。
(a)に由来する構造単位;2〜40モル%(より好ましくは5〜35モル%)
(b)に由来する構造単位;2〜95モル%(より好ましくは5〜80モル%)
(c)に由来する構造単位;1〜65モル%(より好ましくは1〜60モル%)
樹脂(B−2)の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、保存安定性、現像性、耐溶剤性、耐熱性及び機械強度が良好になる傾向がある。
樹脂(B−2)としては、(b)が(b1)である樹脂が好ましく、(b)が(b1−2)である樹脂がより好ましい。
樹脂(B−2)は、樹脂(B−1)と同様の方法により製造することができる。
(a)に由来する構造単位;2〜40モル%(より好ましくは5〜35モル%)
(c)に由来する構造単位;60〜98モル%(より好ましくは65〜95モル%)
樹脂(B−3)の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、保存安定性、現像性及び耐溶剤性が良好になる傾向がある。
樹脂(B−3)は、樹脂(B−1)と同様の方法により製造することができる。
この場合、上記と同様に、得られた共重合体は、反応後の溶液をそのまま使用してもよいし、濃縮あるいは希釈した溶液を使用してもよいし、再沈殿等の方法で固体(粉体)として取り出したものを使用してもよい。
(a)及び(c)に由来する構造単位の比率が、前記の共重合体を構成する全構造単位の合計モル数に対して、以下の範囲にあることが好ましい。
(a)に由来する構造単位;5〜50モル%(より好ましくは10〜45モル%)
(c)に由来する構造単位;50〜95モル%(より好ましくは55〜90モル%)
具体的には、上記に引き続き、フラスコ内雰囲気を窒素から空気に置換し、(a)のモル数に対して、5〜80モル%の(b)、カルボキシ基と環状エーテルとの反応触媒(例えばトリス(ジメチルアミノメチル)フェノール)を(a)、(b)及び(c)の合計量に対して0.001〜5質量%、及び重合禁止剤(例えばハイドロキノン)を(a)、(b)及び(c)の合計量に対して0.001〜5質量%をフラスコ内に入れて、60〜130℃で、1〜10時間反応させ、樹脂(A−4)を得ることができる。なお、重合条件と同様に、製造設備や重合による発熱量等を考慮し、仕込方法や反応温度を適宜調整することができる。
また、この場合、(b)のモル数は、(a)のモル数に対して、10〜75モル%とすることが好ましく、より好ましくは15〜70モル%である。(b)のモル数をこの範囲とすることにより、保存安定性、耐溶剤性及び耐熱性のバランスが良好になる傾向がある。
この場合、上記と同様に、得られた共重合体は、反応後の溶液をそのまま使用してもよいし、濃縮あるいは希釈した溶液を使用してもよいし、再沈殿等の方法で固体(粉体)として取り出したものを使用してもよい。
(b)及び(c)に由来する構造単位の比率が、前記の共重合体を構成する全構造単位の合計モル数に対して、以下の範囲にあることが好ましい。
(b)に由来する構造単位;5〜95モル%(より好ましくは10〜90モル%)
(c)に由来する構造単位;5〜95モル%(より好ましくは10〜90モル%)
前記の共重合体に反応させる(a)の使用量は、(b)のモル数に対して5〜80モル%であることが好ましい。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、(b)としては(b1)が好ましく、さらに(b1−1)が好ましい。
重合性化合物(C)は、重合開始剤(D)から発生した活性ラジカル、酸等によって重合しうる化合物であって、例えば、重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸エステル化合物が挙げられる。
中でも、3官能以上のモノマーが好ましく、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートがより好ましい。
重合開始剤(D)としては、光の作用により活性ラジカル、酸等を発生し、重合を開始する化合物であれば特に限定されることなく、公知の重合開始剤を用いることができる。
重合開始剤(D)としては、ビイミダゾール化合物、アルキルフェノン化合物、トリアジン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、オキシム化合物が好ましい。また、特開2008−181087号公報に記載された光カチオン重合開始剤(例えば、オニウムカチオンとルイス酸由来のアニオンとから構成されているもの)を用いてもよい。
重合開始助剤(D1)としては、アミン化合物、チアゾリン化合物、アルコキシアントラセン化合物、チオキサントン化合物、カルボン酸化合物等が挙げられる。
重合開始剤(D)の合計量がこの範囲にあると、着色感光性組成物が高感度となり、得られるパターンの耐薬品性、機械強度、表面平滑性が良好になる傾向がある。
重合開始助剤(D1)の量がこの範囲にあると、得られる着色感光性組成物の感度がさらに高くなり、得られるパターンの生産性が向上する傾向にある。
多官能チオール化合物(T)の含有量は、重合開始剤(D)に対して、好ましくは0.5〜20質量%、より好ましくは1〜15質量%である。多官能チオール化合物(T)の含有量がこの範囲にあると、感度が高くなり、また現像性が良好になる傾向がある。
これらの溶剤は、単独でも2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
具体的には、トーレシリコーンDC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、ポリエーテル変性シリコーンオイルSH8400(商品名:東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF−4446、TSF4452、TSF4460(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)等が挙げられる。
具体的には、フロリナート(登録商標)FC430、同FC431(住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商標)F142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同R30(DIC(株)製)、エフトップ(登録商標)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(三菱マテリアル電子化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S381、同S382、同SC101、同SC105(旭硝子(株)製)、E5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)等が挙げられる。
まず、着色剤(A)の顔料を溶剤(E)と混合し、顔料の平均粒子径が0.2μm以下程度となるまで、ビーズミルなどを用いて分散させる。この際、必要に応じて顔料分散剤、樹脂(B)の一部又は全部を配合してもよい。得られた顔料分散液に、重合性化合物(C)及び重合開始剤(D)、必要に応じて含まれる樹脂(B)の残り、その他の成分、さらには必要により追加の溶剤(E)を、所定の濃度となるように添加することで、目的の着色感光性組成物を得ることができる。
(1)本発明の着色感光性組成物を基板に塗布することにより塗布膜を得る工程
(2)塗布膜に、マスクを介して露光することにより露光後塗布膜を得る工程
(3)露光後塗布膜をアルカリ現像液で現像することによりパターンを得る工程
(4)パターンを、ベークすることにより硬化されたパターンを得る工程
フォトリソグラフィ法は、前記着色感光性組成物を基板に塗布し、乾燥し、フォトマスクを介して露光し、現像することによってパターンを得る方法である。
プラスチックとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマー等のポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド及びポリフェニレンオキシドが挙げられる。ここで、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及びメタクリル酸からなる群から選ばれる少なくとも1種のことをいう。
これらの基板には、カラーフィルタ、各種絶縁又は導電膜、駆動回路等の構造体が形成されていてもよい。
本発明の着色感光性組成物によれば、より低温で硬化されたパターンを形成できることから、プラスチック基板にパターンを形成する際に特に有用である。
乾燥温度としては、10〜120℃が好ましく、25〜100℃がより好ましい。また加熱時間としては、10秒間〜60分間であることが好ましく、30秒間〜30分間であることがより好ましい。
減圧乾燥は、50〜150Paの圧力下、20〜25℃の温度範囲で行うことが好ましい。
乾燥後の塗膜の膜厚は、特に限定されず、用いる材料、用途等によって適宜調整することができ、通常0.1〜20μmであり、好ましくは1〜6μmである。
この際のフォトマスク上のパターン形状は特に限定されず、目的とする用途に応じたパターン形状が用いられる。
露光に用いられる光源としては、250〜450nmの波長の光を発生する光源が好ましい。例えば、350nm未満の光を、この波長域をカットするフィルタを用いてカットしたり、436nm付近、408nm付近、365nm付近の光を、これらの波長域を取り出すバンドパスフィルタを用いて選択的に取り出したりしてもよい。具体的には、水銀灯、発光ダイオード、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。
露光面全体に均一に平行光線を照射したり、マスクと基材との正確な位置合わせを行うことができるため、マスクアライナ、ステッパ等の装置を使用することが好ましい。
現像方法は、パドル法、ディッピング法、スプレー法等のいずれでもよい。さらに現像時に基板を任意の角度に傾けてもよい。
現像後は、水洗することが好ましい。
これらの無機及び有機塩基性化合物の水溶液中の濃度は、好ましくは0.01〜10質量%であり、より好ましくは0.03〜5質量%である。
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、その他のポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン/オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等のノニオン系界面活性剤;
ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウム、オレイルアルコール硫酸エステルナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤;
ステアリルアミン塩酸塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン系界面活性剤等が挙げられる。
塩基性化合物の水溶液中の界面活性剤の濃度は、好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.05〜8質量%、特に好ましくは0.1〜5質量%である。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート182gを導入し、フラスコ内雰囲気を空気から窒素にした後、100℃に昇温後、ベンジルメタクリレート70.5g(0.40モル)、メタクリル酸43.0g(0.5モル)、トリシクロデカン骨格のモノメタクリレート(日立化成(株)製FA−513M)22.0g(0.10モル)およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136gからなる混合物にアゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下ロートから2 時間かけてフラスコに滴下し、さらに100℃で5 時間撹拌し続けた。次に、フラスコ内雰囲気を窒素から空気にし、グリシジルメタクリレート35.5g[0.25モル、(本反応に用いたメタクリル酸のカルボキシル基に対して50モル%)]、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9gおよびハイドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、110℃で6時間反応を続け、固形分酸価が79mgKOH/gの樹脂溶液B1を得た。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13,000で、分子量分布(Mw/Mn)は2.1であった。
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロート及びガス導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート250部を導入した。その後、窒素ガスをガス導入管を使ってフラスコ内に導入し、フラスコ内雰囲気が窒素ガスに置換された。その後、フラスコ内の溶液を100℃に昇温した後、ベンジルメタクリレート152.6部、メタクリル酸41.7部、アゾビスイソブチロニトリル1.5部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150部からなる混合物を、滴下ロートを用いて2時間かけてフラスコに滴下し、滴下完了後さらに100℃で2.5時間撹拌を続けて、重量平均分子量Mwは、2.3×104、固形分34質量%、溶液酸価47mg−KOH/gの樹脂溶液B2を得た。
装置;K2479((株)島津製作所製)
カラム;SHIMADZU Shim−pack GPC−80M
カラム温度;40℃
溶媒;THF(テトラヒドロフラン)
流速;1.0mL/min
検出器;RI
上記で得られたポリスチレン換算の重量平均分子量及び数平均分子量の比(Mw/Mn)を分子量分布とした。
[着色感光性組成物の調製]
顔料:C.I.ピグメントグリーン58 51部
アクリル系顔料分散剤 10部
樹脂溶液B2(固形分換算) 20部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 267部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させた顔料分散液A、
顔料:C.I.ピグメントイエロー138 81部
アクリル系顔料分散剤 12部
樹脂溶液B2(固形分換算) 28部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 402部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させた顔料分散液B、
顔料:C.I.ピグメントグリーン7 29部
アクリル系顔料分散剤 5.7部
樹脂溶液B2(固形分換算) 11部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 173部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させた顔料分散液C、
樹脂:樹脂溶液B1(固形分換算) 66部、
重合性化合物:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(日本化薬(株)製) 57部、
重合開始剤:2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オン(イルガキュア369;BASFジャパン社製) 15部、
重合開始助剤:4,4‘−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
(EAB−F;保土谷化学工業(株)製) 4.9部、
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 450部、及び
添加剤:スミエポキシESCN―195XL(住友化学(株)製) 6.1部
を混合して着色感光性組成物を得た。
[着色感光性組成物の調製]
顔料:C.I.ピグメントグリーン36 5.5部
顔料:C.I.ピグメントイエロー150 2.4部
ポリエステル系顔料分散剤 1.2部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 38部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させた顔料分散液についで、
樹脂:樹脂溶液B1(固形分換算) 6.6部
重合性化合物:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(日本化薬(株)製) 5.7部
重合開始剤:2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オン(イルガキュア369;BASFジャパン社製) 1.5部
重合開始助剤:4,4‘−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
(EAB−F保土谷化学工業(株)製) 0.49部
添加剤:スミエポキシESCN―195XL(住友化学(株)製) 0.61部
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 38部
を混合して着色感光性組成物を得た。
2インチ角のガラス板上にPETフィルム(東レ製ルミラー75−T60)を貼合して基板を作製した。基板のPETフィルム側に、着色感光性組成物をスピンコート法により塗布し、ホットプレート上、80℃で2分間プリベークした。放冷後、この着色感光性組成物を塗布した基板と石英ガラス製フォトマスクとの間隔を10μmとして、露光機(TME−150RSK;トプコン(株)製)を用いて、大気雰囲気下、200mJ/cm2(365nm基準)の露光量で光照射した。尚、このときの着色感光性組成物への照射は、超高圧水銀灯からの放射光を、光学フィルタ(UV−35;朝日分光(株)製)を通過させて行った。フォトマスクとしては、10〜100μmのラインアンドスペースパターンが形成されたものを使用した。光照射後、テトラメチルアンモニウム0.1%水溶液に23℃で80秒間浸漬して現像し、純水で洗浄して、パターンを形成した。得られたパターンの膜厚を、膜厚測定装置(DEKTAK3;日本真空技術(株)製)を用いて測定したところ、2μmであった。
上記と同様にして形成したパターンを、さらに50℃で5分間加熱(ポストベーク)して、硬化されたパターンを得た。また、上記と同様にして形成したパターンを、さらに100℃で5分間加熱(ポストベーク)して、硬化されたパターンを得た。得られた硬化されたパターンの膜厚を上記と同様に測定したところ、いずれも2μmであった。
得られたパターンの分光スペクトルを顕微分光測装置(OSP−SP200 OLYMPUS社製)を用いて、600nmにおける透過率(T1)、及び520nmにおける透過率(T2)を測定した。T2に対するT1の比(T1/T2)が小さいほど、赤色フィルターとの色分離能が高く好ましい。結果を表1に示す。
前記基板上に形成されたパターンにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを1ml滴下し、30秒間静止した後、スピンコーターを用いて回転数1000rpmで10秒間回転させ、パターン上のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを振り切った。
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとの接触前後に測定した膜厚値から下記式にて膜厚保持を計算した。膜厚保持率が高いほど硬化性が良好であり、緑色以外の着色感光性組成物を重ね塗りする際に該着色感光性組成物に含まれる溶媒への溶出が抑制されるため、カラーフィルターを作製する際に、混色(ミキシング)を防ぐことができる。結果を表2に示す。
(膜厚保持率)(%)=(接触後の膜厚)/(接触前の膜厚)
得られたパターンをレーザー顕微鏡(Axio Imager MAT カールツァイス社製)にて観察し、解像している最小寸法を解像度とした。解像度が高いほど、高精細なカラーフィルターを作製することができる。結果を表2に示す。
Claims (5)
- 着色剤、重合性化合物、重合開始剤及び溶剤を含み、着色剤が、ハロゲン化銅フタロシアニン顔料と、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料と、キノフタロン顔料とを含む着色料である着色感光性組成物であって、ハロゲン化銅フタロシアニン顔料がC.I.ピグメントグリーン7であり、キノフタロン顔料がC.I.ピグメントイエロー138であり、前記キノフタロン顔料の含有量が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の含有量100質量部に対して、50質量部以上200質量部以下である着色感光性組成物。
- ハロゲン化銅フタロシアニン顔料の含有量が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の含有量100質量部に対して、20質量部以上150質量部以下である請求項1記載の着色感光性組成物。
- ハロゲン化銅フタロシアニン顔料の含有量が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の含有量100質量部に対して、20質量部以上150質量部以下であり、かつキノフタロン顔料の含有量が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料の含有量100質量部に対して、50質量部以上200質量部以下である請求項1記載の着色感光性組成物。
- 着色剤、重合性化合物、重合開始剤、溶剤及び樹脂を含む請求項1〜3のいずれかに記載の着色感光性組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の着色感光性組成物で形成されたカラーフィルタ。
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