JP2000298339A - Photosensitive resin composition - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 本発明は、アルカリ可溶性基や(メタ)アク
リロイルオキシ基等のラジカル重合性基の含有量の制御
可能で、硬化性、塗膜性に優れ、また、感度の向上した
感光性樹脂組成物の提供を目的とする。
【解決手段】 本発明の感光性樹脂組成物は、下記一般
式(1)、(2)で示される構成単位が、そのカルボキ
シル基または水酸基を介して(メタ)アクリロイルオキ
シアルキルイソシアネート化合物とそれぞれ一部が反応
した生成物を構成単位とする特定の共重合樹脂と、2官
能以上の多官能光重合性アクリレートモノマーと、エポ
キシ樹脂とアミノ樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹
脂、ラジカル重合開始剤と光酸発生剤からなる開始剤と
からなるものであり、保護膜形成用として有用であり、
また、さらに、顔料、分散剤を含有させることにより、
着色層形成用として有用とできる。
(式中、Rは水素、または炭素数1〜5のアルキル基、
R1 は炭素数2〜4のアルキレン基を表わす。a、bは
それぞれのモル%に対応する整数を表す。)PROBLEM TO BE SOLVED: To control the content of a radical polymerizable group such as an alkali-soluble group or a (meth) acryloyloxy group, and to provide excellent curability and coating properties. Another object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition having improved sensitivity. SOLUTION: The photosensitive resin composition of the present invention has a constitutional unit represented by the following general formulas (1) and (2), each of which has a carboxyl group or a hydroxyl group and a (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate compound. A specific copolymer resin having a product of which part has reacted as a constitutional unit, a bifunctional or higher polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer, at least one resin selected from an epoxy resin and an amino resin, and a radical polymerization initiator. An initiator comprising a photoacid generator, which is useful for forming a protective film,
Further, by further containing a pigment and a dispersant,
It can be useful for forming a colored layer. (Wherein, R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
R 1 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. a and b represent an integer corresponding to each mol%. )
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体分野におけ
る薄膜パターンの形成や、カラー液晶ディスプレー、C
CDイメージセンサー等に使用されるカラーフィルター
の形成等に用いられる感光性樹脂組成物に関し、特に、
カラー液晶ディスプレー用カラーフィルターにおけるU
V硬化型の透明保護膜及びカラーマトリックスを形成す
るのに適したネガ型レジストに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the formation of thin film patterns in the field of semiconductors, color liquid crystal displays,
Regarding a photosensitive resin composition used for forming a color filter used for a CD image sensor and the like,
U in color filters for color liquid crystal displays
The present invention relates to a V-curable transparent protective film and a negative resist suitable for forming a color matrix.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶駆動のディスプレーにおいて、カラ
ー表示をするためには液晶セル構成中のカラーフィルタ
ーが特に重要な位置を占めている。その構成はいわゆる
TFTタイプ、STNタイプ、TNタイプなどの各タイ
プによって若干の差異はあるものの、通常、ガラス表面
上に、1)光遮蔽用のブラック部、2)カラー表示用の
Red、Green、Blueのカラーマトリックス、
3)カラーマトリックスを保護および平坦化するための
透明な膜(保護膜)、さらに4)液晶を駆動するための
透明電極膜、の4つの部材の層を備えている。2. Description of the Related Art In a display driven by a liquid crystal, a color filter in a liquid crystal cell occupies a particularly important position for displaying a color. Although the configuration is slightly different depending on each type such as a so-called TFT type, STN type, and TN type, usually, 1) a black portion for light shielding, 2) a red, green, Blue color matrix,
It has four member layers: 3) a transparent film (protective film) for protecting and flattening the color matrix, and 4) a transparent electrode film for driving the liquid crystal.
【0003】そして従来よりこれらの層を構成するため
種々の製造方法が提案されており、カラーマトリックス
については、現在のところ、染色法、顔料分散法、印刷
法、および電着法の4つの形成方法が実用化されてい
る。また、保護膜は、主として熱硬化型とUV硬化型の
2種類に分類される。さらに各々の方式において品質性
能、低コスト化に対して固有の技術が継続して検討され
ている。[0003] Various production methods have heretofore been proposed for forming these layers. Regarding the color matrix, at present, there are four forming methods: a dyeing method, a pigment dispersion method, a printing method, and an electrodeposition method. The method has been put to practical use. The protective film is mainly classified into two types, a thermosetting type and a UV curing type. Further, technologies specific to quality performance and cost reduction in each system are continuously studied.
【0004】顔料分散法として分類されるカラーマトリ
ックスの製造方法としては、アクリル樹脂中に顔料を分
散剤などにより分散させて作製したカラーフィルター用
塗料を塗布、乾燥させた後、この塗膜の上に感光性レジ
スト材料を塗布乾燥させ、マスクを用いて露光した後、
現像してレジストのパターンを作製する。その後、レジ
ストのパターンのないカラーフィルター用塗膜の部分を
エッチングにより除去して、着色物のパターンが得られ
ている。また、着色組成物中に光重合開始剤と光重合性
モノマーまたは感光剤を添加して感光化し、基板上にコ
ート、乾燥・露光、現像を行い着色パターンを得る方法
も提案されている。この方法に用いられる感光剤として
はビスアジド化合物、ジアゾ化合物などがあり、また、
光重合開始剤としてはアセトフェノン、ベンジルジメチ
ルケタールなどが使用され、開始剤の種類、組み合わせ
により感度向上が図られている。[0004] As a method of producing a color matrix classified as a pigment dispersion method, a color filter paint prepared by dispersing a pigment in an acrylic resin with a dispersant or the like is applied, dried, and then coated on the paint film. After applying and drying a photosensitive resist material and exposing using a mask,
Develop to form a resist pattern. Thereafter, the portion of the color filter coating film having no resist pattern was removed by etching to obtain a colored pattern. There has also been proposed a method in which a photopolymerization initiator and a photopolymerizable monomer or a photosensitizer are added to a coloring composition for photosensitization, and a coating, drying, exposure, and development are performed on a substrate to obtain a coloring pattern. Photosensitizers used in this method include bisazide compounds, diazo compounds, and the like.
As the photopolymerization initiator, acetophenone, benzyldimethyl ketal, or the like is used, and the sensitivity is improved by the type and combination of the initiator.
【0005】また、保護膜にあっては、カラーフィルタ
が着色層からなる場合、その保護とカラーフィルタの平
坦化の役割を果たしている。一般に、カラー液晶表示装
置では、カラーフィルタの透明基板表面のうねりに起因
するギャップムラ、R、G、B画素間でのギャップムラ
あるいはR、G、Bの各画素内でのギャップムラが存在
して透明電極の平坦性が損なわれるという問題があり、
色ムラ、コントラストムラが生じ、画像品質の低下を来
すことになる。特に、STN方式のカラー液晶表示装置
では、平坦性が画像品質に大きな影響を与えるため、保
護膜の平坦化の機能は極めて需要である。When the color filter is made of a colored layer, the protective film plays a role of protecting the color filter and flattening the color filter. Generally, in a color liquid crystal display device, gap unevenness due to undulation of a transparent substrate surface of a color filter, gap unevenness between R, G, and B pixels, or gap unevenness within each of R, G, and B pixels exists. And the flatness of the transparent electrode is impaired.
Color unevenness and contrast unevenness occur, resulting in lower image quality. In particular, in the color liquid crystal display device of the STN mode, since the flatness has a great influence on the image quality, the function of flattening the protective film is extremely demanded.
【0006】また、保護膜は、カラーフィルタと対向電
極基板との接着性が重要であるが、カラーフィルタと対
向電極基板とを接着した後の表示品質検査で不良と判断
された場合のカラーフィルタの再利用適性を考慮する
と、透明基板上の着色層を被覆する特定領域にのみ形成
することが好ましい。このため、保護膜形成は、硬化す
べき部分をマスクによって限定することが容易な光硬化
性の樹脂を用いて行われている。The protective film is important for the adhesion between the color filter and the counter electrode substrate. However, when the display quality test is performed after the color filter and the counter electrode substrate are bonded, it is determined that the color filter is defective. Considering the suitability for re-use, it is preferable to form it only in a specific region covering the colored layer on the transparent substrate. For this reason, the formation of the protective film is performed using a photocurable resin in which a portion to be cured is easily limited by a mask.
【0007】しかし、従来の着色層形成用、また保護膜
形成用の樹脂組成物にあっては、露光後の現像において
有機溶剤を使用するものであり、取り扱いおよび廃液処
理の点で煩雑であり、経済性、安定性に欠けるものであ
り、そのため、光硬化性樹脂に酸性基を導入し、露光後
の現像をアルカリ現像とすることを可能とした光硬化性
樹脂が開発されている。However, conventional resin compositions for forming a colored layer and for forming a protective film use an organic solvent in development after exposure, and are complicated in handling and waste liquid treatment. Therefore, a photocurable resin has been developed which introduces an acidic group into the photocurable resin and enables development after exposure to be alkali development.
【0008】このようなアルカリ可溶性光硬化性樹脂と
して、例えば重量平均分子量が約2,000のo−クレ
ゾールノボラックエポキシアクリレート等が知られてい
るが、アルカリ可溶性を規定するカルボン酸基、また、
硬化性を規定するアクリロイルオキシ基をモノマー単位
として有することから樹脂中におけるカルボン酸基やア
クリロイルオキシ基の割合が一定となるものである。As such an alkali-soluble photocurable resin, for example, o-cresol novolak epoxy acrylate having a weight average molecular weight of about 2,000 is known.
Since the resin has an acryloyloxy group that defines curability as a monomer unit, the ratio of the carboxylic acid group and the acryloyloxy group in the resin is constant.
【0009】そこで、感光性樹脂組成物中のラジカル重
合性基密度向上のために、低分子多官能アルコールのア
クリロイルオキシ変性物質、例えば6官能アルコールで
あるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DP
HA)などを多数導入することも考えられるが、粘度が
低下しすぎ、コーティング適性を損なうという問題があ
り、また、カラーフィルターにした際も、著しい硬化収
縮の為に塗膜に亀裂が生じたり、密着不良を引き起こす
という問題がある。Therefore, in order to improve the density of radical polymerizable groups in the photosensitive resin composition, an acryloyloxy-modified substance of a low molecular weight polyfunctional alcohol, for example, dipentaerythritol hexaacrylate (DP) which is a hexafunctional alcohol
Although it is conceivable to introduce a large number of HA) and the like, there is a problem that the viscosity is too low and the coating suitability is impaired. Also, when a color filter is used, cracks occur in the coating film due to remarkable curing shrinkage. However, there is a problem that poor adhesion is caused.
【0010】また、一般に(メタ)アクリロイルオキシ
基等のラジカル反応性基を導入する方法として、例えば
ウレタンアクリレートの調製方法としては、ジオール類
にジイソシアネートを反応させて、ジイソシアネート基
を過剰とすることで反応物の末端にイソシアネート基を
残し、このイソシアネート基を2−ヒドロキシルエチル
メタクリレートとを反応させ、末端にメタクリロイルオ
キシ基等のラジカル重合性基を導入する方法が知られて
いるが、導入されるメタクリロイルオキシ基は原理的に
は両末端にしか導入されない。さらに、(メタ)アクリ
ロイルオキシ基を2個以上有する化合物を一部含有させ
てラジカル重合させる方法も考えられるが、ラジカル反
応性基の含有量を制御することはできず、また、ゲル化
等の問題もある。In general, as a method for introducing a radical reactive group such as a (meth) acryloyloxy group, for example, as a method for preparing urethane acrylate, a diol is reacted with diisocyanate to make the diisocyanate group excessive. A method is known in which an isocyanate group is left at the terminal of a reaction product, and the isocyanate group is reacted with 2-hydroxyethyl methacrylate to introduce a radical polymerizable group such as a methacryloyloxy group at the terminal. An oxy group is in principle only introduced at both ends. Furthermore, a method of partially polymerizing a compound having two or more (meth) acryloyloxy groups for radical polymerization is also conceivable, but the content of the radical-reactive group cannot be controlled, and gelation or the like is not possible. There are also problems.
【0011】このように、光硬化性樹脂におけるカルボ
キシル基等のアルカリ可溶性基や(メタ)アクリロイル
オキシ基等のラジカル重合性基を、その硬化性、アルカ
リ可溶性等を考慮して制御することは困難であり、ま
た、感光性樹脂組成物において、硬化性、アルカリ可溶
性と共に塗膜性にも優れるものは得られていない。As described above, it is difficult to control an alkali-soluble group such as a carboxyl group and a radical polymerizable group such as a (meth) acryloyloxy group in a photocurable resin in consideration of the curability, alkali solubility and the like. In addition, no photosensitive resin composition having excellent curability and alkali solubility and excellent coating properties has not been obtained.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アルカリ可
溶性基や(メタ)アクリロイルオキシ基等のラジカル重
合性基の含有量の制御可能で、硬化性、塗膜性に優れ、
また、感度の向上した感光性樹脂組成物の提供を目的と
する。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention can control the content of a radical polymerizable group such as an alkali-soluble group or a (meth) acryloyloxy group, and has excellent curability and coating properties.
Another object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition having improved sensitivity.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の感光性樹脂組成
物は、下記一般式(1)、(2)で示される構成単位
が、そのカルボキシル基または水酸基を介して(メタ)
アクリロイルオキシアルキルイソシアネート化合物とそ
れぞれ一部が反応した生成物を構成単位とし、下記一般
式(1)に由来する構成単位を5モル%〜55モル%、
下記一般式(2)に由来する構成単位を5モル%〜95
モル%含有し、(メタ)アクリロイル基導入構成単位を
5モル%〜95モル%含み、酸価が5mgKOH/g〜
400mgKOH/gであり、かつポリスチレン換算重
量平均分子量が10,000〜1,000,000であ
る共重合樹脂と、2官能以上の多官能光重合性アクリレ
ートモノマーと、エポキシ樹脂とアミノ樹脂から選ばれ
る少なくとも1種の樹脂、ラジカル重合開始剤と光酸発
生剤からなる開始剤とからなることを特徴とする。In the photosensitive resin composition of the present invention, the structural units represented by the following general formulas (1) and (2) are prepared by converting (meth)
A product obtained by partially reacting with the acryloyloxyalkyl isocyanate compound is used as a constituent unit, and a constituent unit derived from the following general formula (1) is 5 mol% to 55 mol%,
5 mol% to 95 of the structural unit derived from the following general formula (2)
Mol%, containing 5 mol% to 95 mol% of the (meth) acryloyl group-introduced structural unit, and having an acid value of 5 mgKOH / g or less.
A copolymer resin having a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 400 mgKOH / g and a polystyrene equivalent of 10,000 to 1,000,000, a bifunctional or higher polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer, an epoxy resin and an amino resin. It is characterized by comprising at least one kind of resin, a radical polymerization initiator and an initiator comprising a photoacid generator.
【0014】[0014]
【化4】 (式中、Rは水素、または炭素数1〜5のアルキル基、
R1 は炭素数2〜4のアルキレン基を表わす。a、bは
それぞれのモル%に対応する整数を表す。) また、本発明の感光性樹脂組成物は、上記一般式
(1)、(2)で示される構成単位が、そのカルボキシ
ル基または水酸基を介して(メタ)アクリロイルオキシ
アルキルイソシアネート化合物とそれぞれ一部が反応し
た生成物を構成単位とし、上記一般式(1)に由来する
構成単位を5モル%〜55モル%、上記一般式(2)に
由来する構成単位を5モル%〜95モル%含有し、(メ
タ)アクリロイル基導入構成単位を5モル%〜95モル
%含み、酸価が5mgKOH/g〜400mgKOH/
gであり、かつポリスチレン換算重量平均分子量が1
0,000〜1,000,000である共重合樹脂と、
2官能以上の多官能光重合性アクリレートモノマーと、
エポキシ樹脂とアミノ樹脂から選ばれる少なくとも1種
の樹脂、ラジカル重合開始剤と光酸発生剤からなる開始
剤、顔料、分散剤とからなることを特徴とする。Embedded image (Wherein, R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
R 1 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. a and b represent an integer corresponding to each mol%. In addition, in the photosensitive resin composition of the present invention, the structural units represented by the general formulas (1) and (2) each partially form a (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate compound via a carboxyl group or a hydroxyl group. Is a structural unit, containing 5 mol% to 55 mol% of the structural unit derived from the general formula (1) and 5 mol% to 95 mol% of the structural unit derived from the general formula (2). Containing 5 to 95 mol% of a (meth) acryloyl group-introduced structural unit and having an acid value of 5 mgKOH / g to 400 mgKOH /
g and a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 1
A copolymer resin having a molecular weight of 0.001 to 1,000,000,
A bifunctional or higher polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer,
It is characterized by comprising at least one resin selected from an epoxy resin and an amino resin, an initiator comprising a radical polymerization initiator and a photoacid generator, a pigment, and a dispersant.
【0015】また、上記の感光性樹脂組成物における共
重合樹脂が、共重合成分として、さらに、下記一般式
(3)で示される構成単位を0モル%〜75モル%、下
記一般式(4)で示される構成単位を0モル%〜75モ
ル%含有することを特徴とする。Further, the copolymer resin in the above-mentioned photosensitive resin composition may further comprise, as a copolymer component, 0 mol% to 75 mol% of a structural unit represented by the following general formula (3); ) Is contained in an amount of 0 mol% to 75 mol%.
【0016】[0016]
【化5】 (式中、Rは水素、または炭素数1〜5のアルキル基、
R2 は芳香族炭素環、R 3 はアルキル基、またはアラル
キル基を表わす。c、dはそれぞれのモル%に対応する
整数を表す。)Embedded image(Wherein, R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
RTwoIs an aromatic carbocycle, R ThreeIs an alkyl group or aral
Represents a kill group. c and d correspond to the respective mol%
Represents an integer. )
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の感光性樹脂組成物は、特
定の共重合樹脂、2官能以上の多官能光重合性アクリレ
ートモノマーと、エポキシ樹脂とアミノ樹脂から選ばれ
る少なくとも1種の樹脂、ラジカル重合開始剤と光酸発
生剤からなる開始剤、また、着色層形成にあたっては、
更に、顔料、分散剤を含有してなる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The photosensitive resin composition of the present invention comprises a specific copolymer resin, a difunctional or higher polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer, and at least one resin selected from an epoxy resin and an amino resin. Initiator consisting of a radical polymerization initiator and a photoacid generator, and in forming a colored layer,
Further, it contains a pigment and a dispersant.
【0018】特定の共重合樹脂は、後述するように上記
一般式(1)、(2)に(メタ)アクリロイルオキシ基
が導入された構成単位を基本的に有するものであり、更
に、必要に応じて一般式(3)、(4)を共重合成分と
する。以下、本発明において(メタ)アクリロイルオキ
シ基は、メタクリロイルオキシ基、またはアクリロイル
オキシ基を意味し、(メタ)アクリル酸はメタクリル
酸、またはアクリル酸を意味する。The specific copolymer resin basically has a structural unit in which a (meth) acryloyloxy group is introduced into the above-mentioned general formulas (1) and (2), as described later. Accordingly, general formulas (3) and (4) are used as copolymer components. Hereinafter, in the present invention, the (meth) acryloyloxy group means a methacryloyloxy group or an acryloyloxy group, and the (meth) acrylic acid means methacrylic acid or acrylic acid.
【0019】一般式(1)〜(4)で示される共重合成
分におけるRは水素、または炭素数1〜5のアルキル基
であり、アルキル基としては、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブ
チル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−
ペンチル基等が例示される。In the copolymerization components represented by the general formulas (1) to (4), R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, and an n group.
-Propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-
Examples include a pentyl group.
【0020】一般式(1)で示される共重合成分は、ア
ルカリ現像性に寄与する成分であり、この構成単位を導
入するために使用される単量体としては、アクリル酸、
メタクリル酸、2−カルボキシ−1−ブテン、2−カル
ボキシ−1−ペンテン、2−カルボキシ−1−ヘキセ
ン、2−カルボキシ−1−ヘプテン等が例示される。こ
の一般式(1)で示される共重合成分は、アルカリ可溶
性を目的として含有させる共重合成分であり、その含有
量は共重合樹脂に要求されるアルカリ可溶性の程度によ
り調整される。そして、一般式(1)で示される共重合
成分の含有量は5モル%〜55モル%、好ましくは10
モル%〜25モル%とされる。The copolymer component represented by the general formula (1) is a component that contributes to alkali developability, and the monomers used to introduce this structural unit include acrylic acid,
Examples include methacrylic acid, 2-carboxy-1-butene, 2-carboxy-1-pentene, 2-carboxy-1-hexene, 2-carboxy-1-heptene, and the like. The copolymer component represented by the general formula (1) is a copolymer component contained for the purpose of alkali solubility, and its content is adjusted according to the degree of alkali solubility required for the copolymer resin. The content of the copolymer component represented by the general formula (1) is 5 mol% to 55 mol%, preferably 10 mol%.
Mol% to 25 mol%.
【0021】また、一般式(2)で示される共重合成分
は、基本的には(メタ)アクリロイル基が導入される成
分であり、R1 としてはエチレン基、プロピレン基、ブ
チレン基等である。この構成単位を導入するために使用
される単量体としては、具体的には、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、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロ
キシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルア
クリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート等が
例示される。この一般式(2)で示される共重合成分
は、その水酸基を介して(メタ)アクリロイルアルキル
イソシアネート化合物と反応し、(メタ)アクリロイル
基が導入される共重合成分であり、その含有量は共重合
樹脂に要求される光重合性の程度により調整される。そ
して、一般式(2)で示される共重合成分の含有量は5
モル%〜95モル%、好ましくは10モル%〜50モル
%とされる。The copolymer component represented by the general formula (2) is basically a component into which a (meth) acryloyl group is introduced, and R 1 is an ethylene group, a propylene group, a butylene group or the like. . Specific examples of the monomer used to introduce this structural unit include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, and 4-hydroxybutyl. Acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate and the like are exemplified. The copolymer component represented by the general formula (2) is a copolymer component which reacts with a (meth) acryloylalkyl isocyanate compound through its hydroxyl group to introduce a (meth) acryloyl group, and the content thereof is It is adjusted according to the degree of photopolymerizability required for the polymer resin. And the content of the copolymer component represented by the general formula (2) is 5
The mole ratio is from 95% to 95%, preferably from 10% to 50%.
【0022】共重合樹脂は、上記の一般式(1)で示さ
れる共重合成分と一般式(2)で示される共重合成分と
を含有することを特徴とするが、他の共重合成分として
は、一般式(3)、一般式(4)で示される共重合成分
が挙げられる。The copolymer resin is characterized by containing the copolymer component represented by the general formula (1) and the copolymer component represented by the general formula (2). Is a copolymer component represented by the general formulas (3) and (4).
【0023】一般式(3)で示される共重合成分は、本
発明の共重合樹脂をカラーフィルタ保護膜や着色層等の
塗膜形成用とする際に、共重合樹脂に塗膜性を付与する
成分であり、R2 としては、フェニル基、ナフチル基等
の芳香族環が例示される。この構成単位を導入するため
に使用される単量体としては、例えば、スチレン、α−
メチルスチレンであり、また、その芳香族環は塩素、臭
素等のハロゲン原子、メチル基、エチル基等のアルキル
基、アミノ基、ジアルキルアミノ基等のアミノ基、シア
ノ基、カルボキシル基、スルフォン酸基、燐酸基等で置
換されていてもよい。そして、一般式(3)で示される
共重合成分の含有量は0モル%〜75モル%、好ましく
は5モル%〜50モル%とされる。The copolymer component represented by the general formula (3) imparts a coating property to the copolymer resin when the copolymer resin of the present invention is used for forming a coating film such as a color filter protective film or a colored layer. R 2 is exemplified by an aromatic ring such as a phenyl group and a naphthyl group. Examples of the monomer used to introduce this structural unit include styrene and α-
The aromatic ring is a halogen atom such as chlorine and bromine, an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, an amino group such as an amino group and a dialkylamino group, a cyano group, a carboxyl group, and a sulfonic acid group. , A phosphoric acid group or the like. And, the content of the copolymer component represented by the general formula (3) is 0 mol% to 75 mol%, preferably 5 mol% to 50 mol%.
【0024】更に、一般式(4)で示される共重合成分
は、共重合樹脂をアルカリ現像型の保護膜や着色層形成
用とする際に、アルカリ現像性を抑制する成分であり、
R3としては、炭素数1〜12のアルキル基、ベンジル
基、フェニルエチル基等のアラルキル基が例示される。
この構成単位を導入するために使用される単量体として
は、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アク
リル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)ア
クリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸フ
ェニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)
アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ジ
シクロペンタニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸イ
ソボニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アク
リル酸フェニルエチル等の(メタ)アクリル酸のエステ
ル類が例示される。そして、一般式(4)で示される共
重合成分の含有量は0モル%〜75モル%、好ましくは
5モル%〜50モル%とされる。Further, the copolymer component represented by the general formula (4) is a component which suppresses alkali developability when the copolymer resin is used for forming an alkali-developable protective film or a colored layer.
Examples of R 3 include an aralkyl group such as an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a benzyl group, and a phenylethyl group.
Examples of the monomer used to introduce this structural unit include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate. Phenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (meth)
Esters of (meth) acrylic acid such as dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, isobonyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and phenylethyl (meth) acrylate Is exemplified. The content of the copolymer component represented by the general formula (4) is 0 mol% to 75 mol%, preferably 5 mol% to 50 mol%.
【0025】一般式(1)〜一般式(4)の構成単位を
導入するために使用される単量体は、それぞれ例示した
ものを単独でも、また混合して使用してもよい。As the monomers used for introducing the structural units of the general formulas (1) to (4), those exemplified above may be used alone or as a mixture.
【0026】一般式(1)〜一般式(4)の構成単位を
有する特定の重合体を製造するために用いられる重合用
溶媒としては、水酸基、アミノ基等の活性水素を有しな
い溶媒が好ましく、例えばテトラヒドロフラン等のエー
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
ールメチルエチルエーテル等のグリコールエーテル類、
メチルセロソルブアセテート等のセロソルブエステル類
やプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト、酢酸−3−メトキシブチル等が挙げられ、芳香族炭
化水素類、ケトン類、エステル類等も用いることができ
る。As a polymerization solvent used for producing a specific polymer having the structural units of the general formulas (1) to (4), a solvent having no active hydrogen such as a hydroxyl group or an amino group is preferable. Ethers such as, for example, tetrahydrofuran; glycol ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether;
Examples include cellosolve esters such as methyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and 3-methoxybutyl acetate. Aromatic hydrocarbons, ketones, esters, and the like can also be used.
【0027】重合開始剤としては、一般的にラジカル重
合開始剤として知られているものを使用することがで
き、その具体例としては2,2’−アゾビスイソブチロ
ニトリル、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバ
レロニトリル)、2,2’−アゾビス−(4−メトキシ
−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;
ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t
ert−ブチルペルオキシピバレート、1,1’−ビス
−(tert−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン等の
有機過酸化物;および過酸化水素が挙げられる。ラジカ
ル重合開始剤として過酸化物を使用する場合には、これ
と還元剤とを組み合わせてレドックス型重合開始剤とし
て使用してもよい。As the polymerization initiator, those generally known as radical polymerization initiators can be used, and specific examples thereof are 2,2'-azobisisobutyronitrile and 2,2 ' Azo compounds such as -azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile) and 2,2'-azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile);
Benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t
organic peroxides such as tert-butylperoxypivalate, 1,1′-bis- (tert-butylperoxy) cyclohexane; and hydrogen peroxide. When a peroxide is used as the radical polymerization initiator, the peroxide may be used in combination with a reducing agent as a redox polymerization initiator.
【0028】一般式(1)〜一般式(4)の構成単位を
有する特定の重合体の製造においては、重量平均分子量
を調節するために、分子量調節剤を使用することがで
き、例えば、クロロホルム、四臭化炭素等のハロゲン化
炭化水素類;n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチル
メルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、tert−
ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸等のメルカプ
タン類;ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプ
ロピルキサントゲンジスルフィド等のキサントゲン類;
ターピノーレン、α−メチルスチレンダイマー等が挙げ
られる。In the production of a specific polymer having the structural units of the general formulas (1) to (4), a molecular weight modifier can be used to adjust the weight average molecular weight. , Halogenated hydrocarbons such as carbon tetrabromide; n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, tert-
Mercaptans such as dodecyl mercaptan and thioglycolic acid; xanthogens such as dimethyl xanthogen disulfide and diisopropyl xanthogen disulfide;
Terpinolene, α-methylstyrene dimer and the like.
【0029】一般式(1)〜一般式(4)の構成単位を
有する特定の重合体は、一般式(1)〜一般式(4)の
単量体のランダム共重合体およびブロック共重合体のい
ずれであってよい。The specific polymer having the structural units of the general formulas (1) to (4) is a random copolymer or a block copolymer of the monomers of the general formulas (1) to (4). May be any of
【0030】ランダム共重合体の場合には、各単量体、
触媒からなる配合組成物を、溶剤を入れた重合槽中に8
0〜110℃の温度条件で2〜5時間かけて滴下し、熟
成させることにより重合させることができる。In the case of a random copolymer, each monomer,
A blended composition comprising a catalyst is placed in a polymerization vessel containing a solvent.
Polymerization can be carried out by dropping the mixture at a temperature of 0 to 110 ° C over 2 to 5 hours and aging.
【0031】一般式(1)〜一般式(4)の構成単位を
有する特定の重合体の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」または「Mw」とい
う。)が10,000〜1,000,000の範囲のも
のとされ、酸価が5mgKOH/g〜400mgKOH
/g、水酸基価が5mgKOH/g〜400mgKOH
/gのものである。The specific polymer having the structural units of the general formulas (1) to (4) has a weight average molecular weight in terms of polystyrene (hereinafter, simply referred to as “weight average molecular weight” or “Mw”) of 10,000 to 1,000,000 and an acid value of 5 mgKOH / g to 400 mgKOH.
/ G, hydroxyl value is 5 mgKOH / g to 400 mgKOH
/ G.
【0032】本発明の共重合樹脂は、上記した一般式
(1)〜一般式(4)の構成単位を有する特定の重合体
に(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソシアネート
化合物を反応させることにより得られる。The copolymer resin of the present invention is obtained by reacting a (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate compound with a specific polymer having the structural units of the above general formulas (1) to (4).
【0033】(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソ
シアネート化合物としては、(メタ)アクリロイルオキ
シ基が炭素数2〜6のアルキレン基を介してイソシアネ
ート基(−NCO)と結合したもので、具体的には2−
アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−メタク
リロイルオキシエチルイソシアネート等が例示される。
2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートは、昭
和電工(株)製「カレンズMOI」等で市販されてい
る。The (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate compound is a compound in which a (meth) acryloyloxy group is bonded to an isocyanate group (—NCO) via an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.
Acryloyloxyethyl isocyanate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate and the like are exemplified.
2-Methacryloyloxyethyl isocyanate is commercially available under the trade name of "Karenz MOI" manufactured by Showa Denko KK.
【0034】一般式(1)〜一般式(4)で示される構
成単位を有する共重合体と(メタ)アクリロイルオキシ
アルキルイソシアネート化合物との反応は、イソシアネ
ート化合物を少量の触媒の存在下、共重合体溶液中に滴
下することにより行なわれる。触媒としてはラウリン酸
ジブチル錫等が挙げられ、また、p−メトキシフェノー
ル、ヒドロキノン、ナフチルアミン、tert−ブチルカテ
コール、2,3−ジ−tert−ブチルp−クレゾール等の
重合禁止剤が必要に応じて使用される。The reaction between the copolymer having the structural units represented by the general formulas (1) to (4) and the (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate compound is carried out in the presence of a small amount of a catalyst. It is performed by dropping into the coalescing solution. Examples of the catalyst include dibutyltin laurate and the like, and a polymerization inhibitor such as p-methoxyphenol, hydroquinone, naphthylamine, tert-butylcatechol, and 2,3-di-tert-butylp-cresol may be used if necessary. used.
【0035】(メタ)アクリロイルオキシアルキルイソ
シアネート化合物は、一般式(1)〜一般式(4)の構
成単位を有する特定の重合体における一般式(2)の構
成単位とは、付加しウレタン結合により結合し、また、
一般式(1)の構成単位とは、その一部が炭酸ガスを放
出してアミド結合により結合する。The (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate compound is added to the structural unit of the general formula (2) in the specific polymer having the structural units of the general formulas (1) to (4) by adding a urethane bond. Combine and
A part of the structural unit of the general formula (1) releases carbon dioxide gas and is bonded by an amide bond.
【0036】すなわち、一般式(1)、一般式(2)で
示される構成単位を有する共重合体と(メタ)アクリロ
イルオキシアルキルイソシアネート化合物との反応生成
物は、下記一般式(5)で示される。◎That is, a reaction product of a copolymer having the structural units represented by the general formulas (1) and (2) and a (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate compound is represented by the following general formula (5). It is. ◎
【化6】 。Embedded image .
【0037】(式中、R、R1 は一般式(1)〜(4)
と同義であり、R′は炭素数2〜6のアルキレン基、a
1 +a2 は、一般式(1)のaと、また、b1 +b
2 は、一般式(2)のbとそれぞれ同義である。) (メタ)アクリロイルオキシアルキルイソシアネート化
合物は、一般式(2)の構成単位における水酸基との反
応が一般式(1)の構成単位におけるカルボキシル基と
の反応に比して20倍近くの反応速度を有する。そのた
め、(メタ)アクリロイルオキシ基は一般式(2)の構
成単位に主として導入され、また、一般式(1)の構成
単位にはそのカルボキシル基に一部(メタ)アクリロイ
ルオキシ基が導入されるとしても、ほとんどのカルボキ
シル基が残存することとなる。(Wherein R and R 1 represent the general formulas (1) to (4)
R ′ is an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, a
1 + a 2 is the sum of a in general formula (1) and b 1 + b
2 has the same meaning as b in the general formula (2). The (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate compound has a reaction rate of about 20 times that of the reaction with the hydroxyl group in the structural unit of the general formula (2) as compared with the reaction with the carboxyl group in the structural unit of the general formula (1). Have. Therefore, the (meth) acryloyloxy group is mainly introduced into the structural unit of the general formula (2), and a (meth) acryloyloxy group is partially introduced into the carboxyl group in the structural unit of the general formula (1). In this case, most of the carboxyl groups remain.
【0038】そして、一般式(2)に由来する構成単位
の5モル%〜95モル%のうち、b 1 は0モル%〜10
モル%、b2 は5モル%〜95モル%とでき、また、一
般式(1)に由来する構成単位の5モル%〜55モル%
のうち、a1 は5モル%〜55モル%、a2 は0モル%
〜10モル%とできる。The structural unit derived from the general formula (2)
Of 5 mol% to 95 mol% of 1Is 0 mol% to 10
Mol%, bTwoCan be from 5 mol% to 95 mol%.
5 mol% to 55 mol% of the structural unit derived from the general formula (1)
Of which a1Is 5 mol% to 55 mol%, aTwoIs 0 mol%
-10 mol%.
【0039】カラーフィルタの保護膜や着色層の形成用
に適し、また、アルカリ可溶性と光硬化性の観点から、
本発明の共重合樹脂においては、重量平均分子量が1
0,000〜1,000,000、好ましくは20,0
00〜100,000の範囲のものとされるのが好まし
い。重量平均分子量が10,000より小さいと現像性
が良すぎてパターン露光時のパターン形状を制御しにく
く、また、パターンが作製できる場合も最終的な膜厚が
減る(膜減り)等の問題があり、また、1,000,0
00より大きいとレジスト化した時の粘度が高くなりす
ぎ塗工適性が低下する、また、現像性が悪くなりパター
ンが抜けにくくなるなどの問題がある。Suitable for forming a protective film or a colored layer of a color filter, and from the viewpoint of alkali solubility and photocurability,
In the copolymer resin of the present invention, the weight average molecular weight is 1
0.00-1,000,000, preferably 20,000
It is preferably in the range of 00 to 100,000. If the weight average molecular weight is less than 10,000, the developability is too good to control the pattern shape at the time of pattern exposure, and when a pattern can be produced, the final film thickness is reduced (film reduction). Yes, and 1,000,000
If it is larger than 00, the viscosity at the time of forming the resist becomes too high, and the coating aptitude deteriorates. In addition, the developability deteriorates and the pattern hardly comes off.
【0040】(メタ)アクリロイルオキシ基導入構成単
位含有量は、5モル%〜95モル%、好ましくは5モル
%〜50モル%とするとよく、導入量が5モル%よりも
少ないと光硬化性が低く、塗膜密着性、レジスト特性の
改善効果が小さい。The content of the (meth) acryloyloxy group-introduced constitutional unit is preferably from 5 mol% to 95 mol%, and more preferably from 5 mol% to 50 mol%. And the effect of improving coating film adhesion and resist characteristics is small.
【0041】また、共重合樹脂の酸価は5mgKOH/
g〜400mgKOH/g、好ましくは、10mgKO
H/g〜200mgKOH/gとするとよい。酸価はア
ルカリ現像性と関係しており、酸価が低すぎると現像性
が悪い、また、基板及びカラーフィルタ樹脂上への密着
性が乏しい等の問題がある。また、酸価が高すぎると現
像性が良すぎてパターン露光時のパターン形状を制御し
にくい等の問題がある。また、共重合樹脂において、一
般式(2)における水酸基は、必ずしも残す必要はな
く、水酸基価0mgKOH/g〜200mgKOH/g
とできるが、残す場合には、溶剤に対する溶解性を調節
するのに有効である。The acid value of the copolymer resin is 5 mg KOH /
g to 400 mg KOH / g, preferably 10 mg KO
H / g to 200 mgKOH / g is preferable. The acid value is related to the alkali developability. If the acid value is too low, there are problems such as poor developability and poor adhesion to the substrate and the color filter resin. Further, if the acid value is too high, there is a problem that the developability is too good to control the pattern shape at the time of pattern exposure. In the copolymer resin, the hydroxyl group in the general formula (2) does not necessarily need to be left, and the hydroxyl value is 0 mgKOH / g to 200 mgKOH / g.
However, if it is left, it is effective for adjusting the solubility in a solvent.
【0042】本発明の共重合樹脂におけるメタクリロイ
ルオキシ基導入構成単位量は、2−ヒドロキシエチルメ
タアクリレートや(メタ)アクリロイルオキシアルキル
イソシアネート化合物の反応量や重合の程度を変化させ
ることより制御することが可能であるが、共重合樹脂の
調製方法により得られる重合体溶液にあっては、反応系
中の水分により(メタ)アクリロイルオキシアルキルイ
ソシアネート化合物が2量体化して尿素型ダイマーを副
生することが反応生成物の 1H−NMR解析により判明
した。この2量体化物も(メタ)アクリロイル基を有す
るものである。The amount of the methacryloyloxy group-introducing structural unit in the copolymer resin of the present invention can be controlled by changing the reaction amount of 2-hydroxyethyl methacrylate or (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate compound or the degree of polymerization. Although it is possible, in the polymer solution obtained by the method for preparing a copolymer resin, the (meth) acryloyloxyalkyl isocyanate compound is dimerized by water in the reaction system to produce a urea-type dimer as a by-product. Was found by 1 H-NMR analysis of the reaction product. This dimer also has a (meth) acryloyl group.
【0043】また、共重合樹脂における低分子量成分ほ
ど(メタ)アクリロイルオキシ基が導入されやすく、ま
た、逆に高分子量成分ほど導入割合が低下する。そのた
め、導入量に影響を与える上記の因子を考慮し反応させ
ることにより、希望するメタクリロイルオイシ基導入構
成単位量を有する共重合樹脂とすることができる。Further, the lower the molecular weight component in the copolymer resin, the more easily the (meth) acryloyloxy group is introduced, and conversely, the higher the molecular weight component, the lower the introduction ratio. Therefore, a copolymer resin having a desired methacryloyloisyl group-introduced structural unit amount can be obtained by reacting in consideration of the above-mentioned factors affecting the amount of introduction.
【0044】本発明の感光性樹脂組成物において、共重
合樹脂は固形分比で5重量%〜80重量%、好ましくは
10重量%〜50重量%含有される。80重量%より多
いと粘度が高くなりすぎその結果流動性が低下し塗布性
に問題が生じ、また、5重量%より少ないと粘度が低く
なりすぎ塗布乾燥後の塗膜安定性が不充分であり、露
光、現像適性を損なう等の問題がある。In the photosensitive resin composition of the present invention, the copolymer resin is contained in a solid content ratio of 5% by weight to 80% by weight, preferably 10% by weight to 50% by weight. If the amount is more than 80% by weight, the viscosity becomes too high, resulting in a decrease in fluidity and a problem in coating properties. There is a problem that the suitability for exposure and development is impaired.
【0045】次に、本発明の感光性樹脂組成物中には、
光重合性モノマーとしての多官能性アクリレート系モノ
マーが含有される。多官能アクリレート系モノマーは、
本発明の感光性樹脂組成物の主剤の1つをなすものであ
り、例えは、エチレングリコール(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、プ
ロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレング
リコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジ(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセ
リントリ(メタ)アクリレート、グリセリンテトラ(メ
タ)アクリレート、テトラトリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの成分
は、単独または混合物として使用される。Next, in the photosensitive resin composition of the present invention,
It contains a polyfunctional acrylate monomer as a photopolymerizable monomer. Multifunctional acrylate monomers are
One of the main components of the photosensitive resin composition of the present invention, for example, ethylene glycol (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) ) Acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, hexane di (meth)
Acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, glycerin tetra (meth) acrylate, tetratrimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate And the like. These components are used alone or as a mixture.
【0046】これらの多官能アクリレート系モノマーは
少なくとも1種の3官能以上のモノマーを含むことが好
ましく、その含有量は多官能アクリレート系モノマー中
において約30〜95重量%を占めることが好ましい。
また、これらの多官能アクリレート系モノマーには、反
応希釈剤としてメチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレー
ト、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)ア
クリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ス
チレン、メチルスチレン、N−ビニルピロリドンなどの
単官能性モノマーを添加することができる。These polyfunctional acrylate monomers preferably contain at least one kind of trifunctional or higher-functional monomer, and the content thereof preferably accounts for about 30 to 95% by weight of the polyfunctional acrylate monomer.
In addition, these polyfunctional acrylate monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, and ethylhexyl (meth) as reaction diluents. Monofunctional monomers such as acrylates, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone can be added.
【0047】光重合性モノマーとしての多官能性アクリ
レート系モノマーの含有量は、感光性樹脂組成物中に固
形分比3重量%〜50重量%、好ましくは5重量%〜4
0重量%含有される。3重量%未満となると、形成され
る膜の接着強度、耐熱性等の各種物理的強度が不十分と
なるという不都合が生じ、また、この値が50重量%を
超えると感光性樹脂組成物の安定性が低下するととも
に、形成される膜の可撓性が不十分となるという不都合
が生じる。さらに現像液に対する溶解特性を向上させる
ためにもこの割合は必要で、最適化量範囲外の場合に
は、パターン解像はされるがモノマー硬化速度が大きく
なりパターン周囲に対してスカムやひげを生じる。さら
に上記の範囲外において、ひどい場合には部分的な膨潤
・剥離からくるレジスト再付着が生じ、正確なパターン
形成を阻害することがある。The content of the polyfunctional acrylate monomer as a photopolymerizable monomer is from 3% by weight to 50% by weight, preferably from 5% by weight to 4% by weight in the photosensitive resin composition.
0% by weight is contained. When the amount is less than 3% by weight, there is a disadvantage that various physical strengths such as the adhesive strength and heat resistance of the formed film become insufficient, and when the value exceeds 50% by weight, the amount of the photosensitive resin composition decreases. There is a disadvantage that the stability is reduced and the flexibility of the formed film is insufficient. This ratio is necessary to further improve the dissolution characteristics in the developing solution.If the ratio is out of the optimized amount range, the pattern is resolved but the monomer curing speed is increased, and scum and whiskers are generated around the pattern. Occurs. Further, outside the above range, in severe cases, re-adhesion of the resist due to partial swelling and peeling may occur, which may hinder accurate pattern formation.
【0048】開始剤としては、ラジカル重合開始剤と光
照射(特に波長190〜410nm)により酸を発生す
る光酸発生剤が挙げられる。Examples of the initiator include a radical polymerization initiator and a photoacid generator which generates an acid upon irradiation with light (especially at a wavelength of 190 to 410 nm).
【0049】ラジカル重合開始剤としては、例えば紫外
線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物
であって、ベンゾイン、ベンゾフェノンなどのベンゾフ
ェノン誘導体、またはそれらのエステルなどの誘導体、
キサントンならびにチオキサントン誘導体、含ハロゲン
化合物としてクロロスルフォニルおよびクロロメチル多
核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロロ
メチルベンゾフェノン類、トリアジン類、フルオレノン
類、ハロアルカン類、光還元性色素と還元剤とのレドッ
クスカップル類、有機硫黄化合物、過酸化物類などがあ
り、これら1種または2種以上の組合せによっても使用
できる。併用する場合、吸収分光特性を阻害しないよう
にするのがよい。The radical polymerization initiator is, for example, a compound that generates a free radical by the energy of ultraviolet rays, such as a benzophenone derivative such as benzoin or benzophenone, or a derivative such as an ester thereof.
Redox of xanthone and thioxanthone derivatives, chlorosulfonyl and chloromethyl polynuclear aromatic compounds as halogen-containing compounds, chloromethyl heterocyclic compounds, chloromethylbenzophenones, triazines, fluorenones, haloalkanes, photoreducing dyes and reducing agents There are couples, organic sulfur compounds, peroxides and the like, and these can be used alone or in combination of two or more. When used together, it is preferable not to impair the absorption spectral characteristics.
【0050】ラジカル重合開始剤の添加量は、感光性樹
脂組成物中に固形分比0.1重量%〜20重量%、好ま
しくは5重量%〜15重量%である。0.1重量%未満
となると、光硬化反応が進まず、残膜率、耐熱性、耐薬
品性などが低下する傾向にある。また、この値が20重
量%を超えるとべース樹脂への溶解度が飽和に達し、ス
ピンコーティング時や塗膜レベリング時に開始剤結晶が
析出し膜面均質性が保持できなくなってしまい、膜荒れ
発生という不都合が生じる。The amount of the radical polymerization initiator to be added is 0.1 to 20% by weight, preferably 5 to 15% by weight in the photosensitive resin composition. When the content is less than 0.1% by weight, the photocuring reaction does not proceed, and the residual film rate, heat resistance, chemical resistance, and the like tend to decrease. On the other hand, if this value exceeds 20% by weight, the solubility in the base resin reaches saturation, and initiator crystals precipitate during spin coating or leveling of the coating film, making it impossible to maintain uniformity of the film surface. Inconvenience occurs.
【0051】次に、ラジカル発生剤と組み合わせ用いら
れる光酸発生剤について説明する。光酸発生剤として
は、トリクロロメチル−s−トリアジン類、ジアリール
ヨードニウム塩類、トリアリールスルホニウム塩類が挙
げられる。Next, the photoacid generator used in combination with the radical generator will be described. Examples of the photoacid generator include trichloromethyl-s-triazines, diaryliodonium salts, and triarylsulfonium salts.
【0052】トリクロロメチル−s−トリアジン類とし
ては、例えばトリス(2,4,6−トリクロロメチル)
−s−トリアジン、2ーフェニル−ビス(4,6−トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−クロロフ
ェニル)−ビス(4,6ートリクロロメチル)−s−ト
リアジン、2−(3−クロロフェニル)−ビス(4,6
−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2ー(2−ク
ロロフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−
s−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−ビス
(4,6ートリクロロメチル)−s−トリアジン、2−
(3−メトキシフェニル)−ビス(4,6−トリクロロ
メチル)−s−トリアジン、2−(2−メトキシフェニ
ル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−(4−メチルチオフェニル)−ビス(4,6
−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3−メ
チルチオフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチ
ル)−s−トリアジン、2−(2−メチルチオフェニ
ル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−(4−メトキシナフチル)−ビス(4,6−
トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3−メト
キシナフチル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−
s−トリアジン、2−(2−メトキシナフチル)−ビス
(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−
(4−メトキシ−β−スチリル)−ビス(4,6−トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、2−(3−メトキシ
−β−スチリル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)
−s−トリアジン、2−(2−メトキシ−β−スチリ
ル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−(4−メチルチオ−β−スチリル)−ビス
(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−
(3−メチルチオ−β−スチリル)−ビス(4,6−ト
リクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2−メチル
チオ−β−スチリル)−ビス(4,6−トリクロロメチ
ル)−s−トリアジンなどが挙げられる。The trichloromethyl-s-triazines include, for example, tris (2,4,6-trichloromethyl)
-S-triazine, 2-phenyl-bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-chlorophenyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (3-chlorophenyl ) -Bis (4,6
-Trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2-chlorophenyl) -bis (4,6-trichloromethyl)-
s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2-
(3-methoxyphenyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2-methoxyphenyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methylthio Phenyl) -bis (4,6
-Trichloromethyl) -s-triazine, 2- (3-methylthiophenyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2-methylthiophenyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -S-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -bis (4,6-
Trichloromethyl) -s-triazine, 2- (3-methoxynaphthyl) -bis (4,6-trichloromethyl)-
s-triazine, 2- (2-methoxynaphthyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2-
(4-methoxy-β-styryl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (3-methoxy-β-styryl) -bis (4,6-trichloromethyl)
-S-triazine, 2- (2-methoxy-β-styryl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methylthio-β-styryl) -bis (4,6-trichloro Methyl) -s-triazine, 2-
(3-methylthio-β-styryl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2-methylthio-β-styryl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine and the like Is mentioned.
【0053】特に、下記一般式(1)で示されるものが
好ましい。In particular, those represented by the following general formula (1) are preferred.
【0054】[0054]
【化7】 。Embedded image .
【0055】また、ジアリールヨードニウム塩類として
は、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、
ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、
ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、
ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロメタンスルホネ
ート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテー
ト、ジフェニルヨードニウム−p−トルエンスルホナー
ト、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラ
フルオレボレート、4−メトキシフェニルフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロホスホネート、4−メトキシフ
ェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネー
ト、4ーメトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフ
ルオロメタンスルホネート、4ーメトキシフェニルフェ
ニルヨードニウムトリフルオロアセテート、4−メトキ
シフェニルフェニルヨードニウム−p−トルエンスルホ
ナート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨード
ニウムテトラフルオロボレート、ビス(4−tert−
ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロホスホネ
ート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニ
ウムヘキサフルオロアルセネート、ビス(4−tert
−ブチルフェニル)ヨードニウムヘキサフルオロメタン
スルホネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)
ヨードニウムトリフルオロアセテート、ビス(4−te
rt−ブチルフェニル)ヨ−ドニウム−p−トルエンス
ルホナートなどが挙げられる。The diaryliodonium salts include diphenyliodonium tetrafluoroborate,
Diphenyliodonium hexafluorophosphonate,
Diphenyliodonium hexafluoroarsenate,
Diphenyliodonium hexafluoromethanesulfonate, diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium-p-toluenesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenylphenyliodonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium hexa Fluoroarsenate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenylphenyliodonium-p-toluenesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium tetrafluoroborate , Bis (4-tert-
Butylphenyl) iodonium hexafluorophosphonate, bis (4-tert-butylphenyl) iodonium hexafluoroarsenate, bis (4-tert
-Butylphenyl) iodonium hexafluoromethanesulfonate, bis (4-tert-butylphenyl)
Iodonium trifluoroacetate, bis (4-te
rt-butylphenyl) iodonium-p-toluenesulfonate.
【0056】特に、ジフェニルヨードニウムトリフルオ
ロアセテート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニ
ウムトリフルオロメタンスルホネート、4−メトキシフ
ェニルフェニルヨードニウムトリフルオロホスホネー
ト、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフ
ルオロアセテートなどが好ましい。In particular, diphenyliodonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluorophosphonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoroacetate and the like are preferable.
【0057】さらに、トリアリールスルホニウム塩類と
しては、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレ
−ト、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホ
ネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアル
セネ−ト、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロメ
タンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフル
オロアセテート、トリフェニルスルホニウム−p−トル
エンスルホナート、4−メトキシジフェニルスルホニウ
ムテトラフルオロボレート、4−メトキシジフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロホスホネ−ト、4−メトキシ
ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、
4−メトキシジフェニルスルホニウムヘキサフルオロメ
タンスルホナート、4−メトキシジフェニルスルホニウ
ムトリフルオロアセテート、4ーメトキシジフェニルス
ルホニウム−p−トルエンスルホナート、4−フェニル
チオフェニルジフェニルテトラフルオロボレート、4−
フェニルチオフェニルジフェニルヘキサフルオロホスホ
ネート、4−フェニルチオフェニルジフェニルヘキサフ
ルオロアルセネート、4−フェニルチオフェニルジフェ
ニルヘキサフルオロメタンスルホナート、4−フェニル
チオフェニルジフェニルトリフルオロアセテート、4−
フェニルチオフェニルジフェニル−p−トリエンスルホ
ナートなどが挙げられる。Further, triarylsulfonium salts include triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluorophosphonate, triphenylsulfonium hexafluoroarsenate, triphenylsulfonium hexafluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium Trifluoroacetate, triphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, 4-methoxydiphenylsulfonium tetrafluoroborate, 4-methoxydiphenylsulfonium hexafluorophosphonate, 4-methoxydiphenylsulfonium hexafluoroarsenate,
4-methoxydiphenylsulfonium hexafluoromethanesulfonate, 4-methoxydiphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-methoxydiphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyltetrafluoroborate, 4-
Phenylthiophenyldiphenylhexafluorophosphonate, 4-phenylthiophenyldiphenylhexafluoroarsenate, 4-phenylthiophenyldiphenylhexafluoromethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyltrifluoroacetate,
And phenylthiophenyldiphenyl-p-trienesulfonate.
【0058】特に、トリフェニルスルホニウムトリフル
オロメタンスルホナ−ト、トリフェニルスルホニウムト
リフルオロアセテート、4−メトキシジフェニルスルホ
ニウムテトラフルオロメタンスルホナート、4−メトキ
シジフェニルスルホニウムテトラフルオロアセテーー
ト、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム
トリフルオロアセテートなどが好ましい。In particular, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-methoxydiphenylsulfonium tetrafluoromethanesulfonate, 4-methoxydiphenylsulfonium tetrafluoroacetate, 4-phenylthiophenyldiphenyl Sulfonium trifluoroacetate and the like are preferred.
【0059】光酸発生剤の添加量は、共重合樹脂100
重量部に対して、0.001〜30重量部、好ましくは
0.01〜10重量部である。この添加量が0.001
重量部未満となると光酸発生剤照射によって発生する酸
の量が少ないため光硬化反応や架橋が進まず、残膜率、
耐熱性、耐薬品性などが低下する傾向がある。また、添
加量が30重量部を超えると組成物に対する(溶媒を含
む)溶解度が飽和となり、膜への再結晶析出や光酸発生
剤の2量化や3量化に伴う光吸収効率の低下から感度の
低下を招く恐れがある。光酸発生剤は2種以上のものを
混合して用いてもよい。The amount of the photoacid generator added is 100
The amount is 0.001 to 30 parts by weight, preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to parts by weight. This addition amount is 0.001
When the amount is less than parts by weight, the photocuring reaction or crosslinking does not proceed because the amount of acid generated by irradiation with the photoacid generator is small, the remaining film ratio,
Heat resistance and chemical resistance tend to decrease. On the other hand, if the amount exceeds 30 parts by weight, the solubility (including the solvent) in the composition becomes saturated, and the sensitivity due to the recrystallization precipitation on the film and the decrease in light absorption efficiency due to the dimerization or trimerization of the photoacid generator. May be reduced. Two or more photoacid generators may be used as a mixture.
【0060】市販されている光酸発生剤としては、例え
ぱ、みどり化学(株)製、トリアジン類としてTAZー
100、TAZ−101、TAZ−102、TAZ−1
04、TAZー106、TAZ−107、TAZ−10
8、TAZ−110、TAZ−111、TAZ−11
3、TAZ−114、TAZ−118、TAZ−11
9、TAZ−120、TAZ−121、TAZ−122
など;オニウム塩類としてトリフェニルスルフォニウム
塩類のTPSー102、TPS−103、TPS−10
5、MDS−103、MDSー105、MDS−30
5、BDS−105、DTSー102、DTS−10
3、MAT−103、MATー105、NDS−10
3、NDS−105などが挙げられる。Commercially available photoacid generators include, for example, TAZ-100, TAZ-101, TAZ-102 and TAZ-1 as triazines manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.
04, TAZ-106, TAZ-107, TAZ-10
8, TAZ-110, TAZ-111, TAZ-11
3, TAZ-114, TAZ-118, TAZ-11
9, TAZ-120, TAZ-121, TAZ-122
And the like; triphenylsulfonium salts such as TPS-102, TPS-103 and TPS-10 as onium salts
5, MDS-103, MDS-105, MDS-30
5, BDS-105, DTS-102, DTS-10
3, MAT-103, MAT-105, NDS-10
3, NDS-105 and the like.
【0061】なお、感光性樹脂組成物を調製するにあた
って、重合開始剤系は、多官能アクリレート系モノマー
および共重合樹脂からなる樹脂組成物に最初から添加し
ておいてもよいが、比較的長期間保存する場合には、使
用直前に樹脂組成物中に分散あるいは溶解することが好
ましい。In preparing the photosensitive resin composition, the polymerization initiator system may be added to the resin composition comprising the polyfunctional acrylate-based monomer and the copolymer resin from the beginning, but a relatively long polymerization initiator system may be used. When stored for a period, it is preferable to disperse or dissolve in the resin composition immediately before use.
【0062】さらに、本発明の感光性樹脂組成物の中に
は、耐熱性、密着性、耐薬品性(特に、耐アルカリ性)
の向上をはかる目的で、アミノ樹脂、エポキシ樹脂の少
なくとも1種が含有される。アミノ樹脂としては、分子
量が100〜10,000、好ましくは300〜1,0
00のものであり、例えばヘキサメトキシメチロールメ
ラミン、モノメチレンビスメラミン、トリメチロールメ
ラミン、2−メチレン−3−メラミン等のメラミン誘導
体、その他、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンの誘
導体等が例示される。分子量が10,000を越える
と、共重合性樹脂との相溶性が悪化して相分離を起こし
反応性の低下や塗膜強度の低下といった問題がある。Further, the photosensitive resin composition of the present invention contains heat resistance, adhesion, and chemical resistance (particularly, alkali resistance).
At least one of an amino resin and an epoxy resin is contained for the purpose of improving the resin. The amino resin has a molecular weight of 100 to 10,000, preferably 300 to 1.0.
And melamine derivatives such as hexamethoxymethylolmelamine, monomethylenebismelamine, trimethylolmelamine, and 2-methylene-3-melamine, and derivatives of acetoguanamine and benzoguanamine. When the molecular weight exceeds 10,000, the compatibility with the copolymerizable resin is deteriorated and phase separation occurs, which causes problems such as a decrease in reactivity and a decrease in coating film strength.
【0063】このようなアミノ樹脂は、感光性樹脂組成
物中に固形分比1重量%〜20重量%、好ましくは5重
量%〜15重量%で含有される。アミノ樹脂の含有量が
20重量%を超えると露光時の反応が不充分となり、ポ
ストベーク時の硬化収縮が大きくなり、平坦性が悪化す
るので好ましくない。Such an amino resin is contained in the photosensitive resin composition at a solid content ratio of 1% by weight to 20% by weight, preferably 5% by weight to 15% by weight. When the content of the amino resin exceeds 20% by weight, the reaction at the time of exposure becomes insufficient, the curing shrinkage at the time of post-baking increases, and the flatness deteriorates, which is not preferable.
【0064】保護膜や着色層を形成するに際して、アミ
ノ樹脂を使用することにより、光酸発生剤により発生す
る酸を触媒として、光照射による硬化と同時にアミノ樹
脂と共重合樹脂中に残存する水酸基やカルボキシル基と
の反応が促進されるため、感度が向上し、また、ポスト
ベークにより更に反応が進み、耐アルカリ性等の安定性
に優れるものなる。また、エポキシ樹脂と比較して、低
分子量、かつ多官能であり、共重合性樹脂との相溶性に
優れるものできる。In forming the protective film and the colored layer, by using an amino resin, the acid generated by the photoacid generator is used as a catalyst, and the hydroxyl group remaining in the amino resin and the copolymer resin simultaneously with the curing by light irradiation. Since the reaction with carboxylic acid or a carboxyl group is promoted, the sensitivity is improved, and the reaction further proceeds by post-baking, resulting in excellent stability such as alkali resistance. Further, as compared with the epoxy resin, the resin has a low molecular weight and is polyfunctional, and has excellent compatibility with the copolymerizable resin.
【0065】また、エポキシ樹脂としては、エポキシ基
を分子内に2個以上有する化合物、例えばビスフェノー
ル型エポキシ樹脂としてエピコート1001、100
2、1003、1004、1007、1009、101
0(油化シェル製)など、ビスフェノールF型エポキシ
樹脂としてエピコート807(油化シェル製)など、フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂としてEPPN20
1、202(日本化薬製)、エピコート154(油化シ
ェル製)など、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂と
してEOCN102、103S、104S、1020、
1025、1027(日本化薬製)、エピコート180
S(油化シェル製)などが挙げられる。As the epoxy resin, a compound having two or more epoxy groups in a molecule, for example, a bisphenol type epoxy resin such as Epicoat 1001, 100
2, 1003, 1004, 1007, 1009, 101
0 (manufactured by Yuka Shell), such as Epicoat 807 (manufactured by Yuka Shell) as a bisphenol F type epoxy resin, and EPPN20 as a phenol novolak type epoxy resin.
1, 202 (manufactured by Nippon Kayaku), Epicoat 154 (manufactured by Yuka Shell), etc. as cresol novolac type epoxy resins such as EOCN102, 103S, 104S, 1020,
1025, 1027 (Nippon Kayaku), Epicoat 180
S (manufactured by Yuka Shell) and the like.
【0066】さらに、環式脂肪族エポキシ樹脂や脂肪族
ポリグリシジルエーテルを挙げることが出来る。これら
で好ましいものはビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
などを挙げることが出来る。これらのエポキシ基を分子
内に2個以上有する化合物の多くは高分子量体である
が、さらに好ましくは、ビスフェノールAやビスフェノ
ールFのグリシジルエーテルのような低分子量体が使用
できる。Further, there may be mentioned cycloaliphatic epoxy resins and aliphatic polyglycidyl ethers. Preferred among these are bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin and the like. Many of these compounds having two or more epoxy groups in the molecule are high molecular weight compounds, and more preferably, low molecular weight compounds such as glycidyl ether of bisphenol A or bisphenol F can be used.
【0067】このようなエポキシ樹脂は、感光性樹脂組
成物中に固形分比1重量%〜30重量%、好ましくは5
重量%〜20重量%で含有される。エポキシ樹脂の含有
量が20重量%を超えると、光硬化に供しないエポキシ
樹脂量が多くなりすぎ、感光性樹脂組成物の保存安定
性、現像適性が低下するので好ましくない。また、エポ
キシ樹脂は、感光性樹脂組成物の乾燥塗膜のタックを除
去するためにも有効であり、添加量3重量%程度で十分
な効果が発現する。エポキシ樹脂は、露光、アルカリ現
像後においても反応することなく着色層や保護膜中に残
存している酸性基と加熱処理によって反応し、着色層や
保護膜に優れた耐アルカリ性を付与することになる。Such an epoxy resin is contained in the photosensitive resin composition in a solid content ratio of 1% by weight to 30% by weight, preferably 5% by weight.
% By weight to 20% by weight. If the content of the epoxy resin exceeds 20% by weight, the amount of the epoxy resin that is not subjected to photocuring becomes too large, and the storage stability and development suitability of the photosensitive resin composition are undesirably reduced. Further, the epoxy resin is also effective for removing the tack of the dried coating film of the photosensitive resin composition, and a sufficient effect is exhibited when the added amount is about 3% by weight. The epoxy resin reacts with the acidic group remaining in the colored layer or the protective film by heat treatment without reacting even after exposure and alkali development, and imparts excellent alkali resistance to the colored layer and the protective film. Become.
【0068】上述してきた本発明の感光性樹脂組成物に
は、必要に応じて、各種添加剤、例えば、下記に示すよ
うな界面活性剤やシランカップリング剤等を添加使用す
ることもできる。The above-mentioned photosensitive resin composition of the present invention may optionally contain various additives such as a surfactant and a silane coupling agent as shown below.
【0069】界面活性剤は、本発明の組成物に対して塗
布適性、乾燥後の膜平滑性を確保するために配合され、
例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオ
キシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレン
オレイルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエ
ーテル類や、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなど
のポリオキシエチレシアリールアルキルエーテル類や、
ポリオキシエチレンエチレンジラウレート、ポリオキシ
エチレンジステアレートなどのポリオキシエチレンジア
ルキルエステル類、メガファックF171、172、1
73(大日本インキ製)、フロラードFC430、43
1(住友スリーエム製)、アサヒガードAG710、サ
ーフロンS−382、SC−101、102、103、
104、105(旭硝子製)などのフッ素系界面活性剤
などを挙げることができる。これらの界面活性剤の配合
量は、組成物の固形分100重量部に対して2重量部以
下が好ましく、さらに好ましくは1重量部以下である。A surfactant is blended with the composition of the present invention in order to ensure coatability and film smoothness after drying.
For example, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene arylalkyl such as polyoxyethylene octyl phenyl ether and polyoxyethylene nonyl phenyl ether Ethers,
Polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene ethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate, Megafac F171, 172, 1
73 (manufactured by Dainippon Ink), Florad FC430, 43
1 (manufactured by Sumitomo 3M), Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC-101, 102, 103,
Fluorinated surfactants such as 104 and 105 (manufactured by Asahi Glass) can be used. The amount of these surfactants is preferably 2 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less, based on 100 parts by weight of the solid content of the composition.
【0070】また、シランカップリング剤は着色層なら
びに基板との密着性改善を目的として添加され、例え
ば、ビニルシラン、アクリルシラン、エポキシシラン、
アミノシラン等を挙げることができる。より具体的に
は、ビニルシランとして、ビニルトリクロルシラン、ビ
ニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等を使用
することができる。また、アクリルシランとしては、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げ
ることができる。エポキシシランとしては、β−(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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルメチルジエトシキシラン等を挙
げることができる。さらに、アミノシランとしては、N
−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプ
ロピルメチルジトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン等を使用することができる。そ
の他のシランカップリング剤として、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシ
ラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−クロロプロピルメチルジエトキシシラン等を使用する
ことができる。The silane coupling agent is added for the purpose of improving the adhesion to the colored layer and the substrate. For example, vinyl silane, acrylic silane, epoxy silane,
Aminosilane and the like can be mentioned. More specifically, vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and the like can be used as vinylsilane. In addition, as acrylic silane, γ
-Methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane and the like. As the epoxysilane, β- (3,
4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ
-Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and the like. Furthermore, aminosilanes include N
-Β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethylditrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyl Trimethoxysilane and the like can be used. As other silane coupling agents, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ
-Chloropropylmethyldiethoxysilane and the like can be used.
【0071】本発明の感光性樹脂組成物には、塗料化お
よび塗布適性を考慮して通常、溶剤が含有される。用い
られる溶剤としては、例えばメチルアルコール、エチル
アルコール、N−プロピルアルコール、i−プロピルア
ルコールなどのアルコール系溶媒;メトキシアルコー
ル、エトキシアルコールなどのセロソルブ系溶剤;メト
キシエトキシエタノール、エトキシエトキシエタノール
などのカルビトール系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、
メ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、乳酸エチルなどのエステル系溶媒;アセトン、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
系溶媒;メトキシエチルアセテート、エトキシエチルア
セテート、エチルセロソルブアセテートなどのセロソル
ブアセテート系溶媒;メトキシエトキシエチルアセテー
ト、エトキシエトキシエチルアセテートなどのカルビト
ールアセテート系溶媒;ジエチルエーテル、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メ
チルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶
媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチル
アセトアミド、N−メチルピロリドンなどの非プロトン
性アミド溶媒;γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶
媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレンなどの
不飽和炭化水素系溶媒;N−ヘプタン、N−ヘキサン、
N−オクタンなどの飽和炭化水素系溶媒などの有機溶媒
が挙げられる。これらの溶媒の中では、メトキシエチル
アセテート、エトキシエチルアセテート、エチルセロソ
ルブアセテートなどのセロソルブアセテート系溶媒;メ
トキシエトキシエチルアセテート、エトキシエトキシエ
チルアセテートなどのカルビトールアセテート系溶媒;
エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリ
コールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチ
ルエーテルなどのエーテル系溶媒;メトキシプロピオン
酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチルな
どのエステル系溶媒が特に好適に用いられ、固形分濃度
5重量%〜50重量%とされる。The photosensitive resin composition of the present invention usually contains a solvent in consideration of paintability and suitability for coating. Examples of the solvent used include alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, N-propyl alcohol and i-propyl alcohol; cellosolve solvents such as methoxy alcohol and ethoxy alcohol; carbitol such as methoxyethoxy ethanol and ethoxyethoxy ethanol. System solvent: ethyl acetate, butyl acetate,
Ester solvents such as methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate and ethyl lactate; ketone solvents such as acetone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; cellosolve acetate solvents such as methoxyethyl acetate, ethoxyethyl acetate, ethyl cellosolve acetate; methoxy Carbitol acetate solvents such as ethoxyethyl acetate and ethoxyethoxyethyl acetate; ether solvents such as diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and tetrahydrofuran; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl Aprotic amide solvents such as pyrrolidone; lactone solvents such as γ-butyrolactone; benzene, Ene, xylene, unsaturated hydrocarbon solvents such as naphthalene; N- heptane, N- hexane,
Organic solvents such as a saturated hydrocarbon solvent such as N-octane are exemplified. Among these solvents, cellosolve acetate solvents such as methoxyethyl acetate, ethoxyethyl acetate, and ethyl cellosolve acetate; carbitol acetate solvents such as methoxyethoxyethyl acetate and ethoxyethoxyethyl acetate;
Ether solvents such as ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and propylene glycol diethyl ether; ester solvents such as methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, and ethyl lactate are particularly preferably used, and have a solid concentration of 5% by weight to 50% by weight. %.
【0072】本発明の感光性樹脂組成物は、前記各成分
を適当な有機溶剤に配合することによって得られる。こ
のようにして得られた感光性樹脂組成物は、有機溶剤が
媒体となっている塗工液またはインキ状態であって、必
要に応じて使用直前に有機溶剤を加えて希釈して使用さ
れる。The photosensitive resin composition of the present invention can be obtained by blending each of the above components with an appropriate organic solvent. The photosensitive resin composition thus obtained is in the form of a coating liquid or ink in which the organic solvent is used as a medium, and is used by diluting it by adding an organic solvent immediately before use, if necessary. .
【0073】上述した本発明の透明性を有する感光性樹
脂組成物は、アルカリ可溶性、硬化性が制御された共重
合樹脂を使用するので、例えば、カラーフィルターにお
ける保護膜形成用組成物として、タック性、レベリング
性、耐アルカリ性、密着性、現像性、エッジ形状、表面
状態、ダイナミック硬度に優れるものとできる。Since the above-mentioned transparent photosensitive resin composition of the present invention uses a copolymer resin whose alkali solubility and curability are controlled, for example, as a composition for forming a protective film in a color filter, a tacky resin composition may be used. Excellent in properties, leveling properties, alkali resistance, adhesion, developability, edge shape, surface condition, and dynamic hardness.
【0074】次に、本発明の感光性樹脂組成物を、カラ
ーフィルターにおける着色層を形成するための感光性樹
脂組成物として用いる場合について説明する。Next, the case where the photosensitive resin composition of the present invention is used as a photosensitive resin composition for forming a colored layer in a color filter will be described.
【0075】カラーフィルターにおける着色層を形成す
るための感光性樹脂組成物としては、上述した感光性樹
脂組成物に、更に、着色用の顔料と分散剤が含有され
る。As a photosensitive resin composition for forming a colored layer in a color filter, the above-mentioned photosensitive resin composition further contains a coloring pigment and a dispersant.
【0076】顔料としては、従来のカラーフィルターの
製造に使用されている公知の顔料がいずれも使用可能で
ある。具体的には、例えば、有機顔料としては、フタロ
シアニン系、アゾ系、縮合アゾ系、アンスラキノン系、
ペリノン・ペリレン系、インジゴ系、チオインジゴ系、
イソインドリノン系、アゾメチン系、アゾメチンアゾ
系、ジオキサジン系、キナクリドン系、アニリンブラッ
ク系、トリフェニルメタン系、カーボンブラックなどが
挙げられる。As the pigment, any of the known pigments used in the production of conventional color filters can be used. Specifically, for example, as the organic pigment, phthalocyanine-based, azo-based, condensed azo-based, anthraquinone-based,
Perinone / perylene, indigo, thioindigo,
Examples include isoindolinone type, azomethine type, azomethine azo type, dioxazine type, quinacridone type, aniline black type, triphenylmethane type, and carbon black.
【0077】その内で特に好適な顔料として、赤色(R
ed)としてC.I.No.9、C.I.No.97、
C.I.No.122、C.I.No.123、C.
I.No.149、C.I.No168、C.I.N
o.177、C.I.No.180、C.I.No.1
92、C.I.No.215など;緑色(Green)
としてC.I.No.7、C.I.No.36など;青
色(B1ue)としてC.I.No.15、C.IN
o.22、C.I.No.60、C.I.No.64な
どが用いられる。Among them, a particularly preferred pigment is red (R
ed) as C.I. I. No. 9, C.I. I. No. 97,
C. I. No. 122, C.I. I. No. 123, C.I.
I. No. 149, C.I. I. No. 168, C.I. I. N
o. 177, C.I. I. No. 180, C.I. I. No. 1
92, C.I. I. No. 215, etc .; green
As C. I. No. 7, C.I. I. No. 36 as blue (B1ue). I. No. 15, C.I. IN
o. 22, C.I. I. No. 60, C.I. I. No. 64 or the like is used.
【0078】さらに単独でなく複数組合せて分光補正を
行なう場合には、以下のようなカラーインデックス(T
he Society of Dyers and C
o1ourists出肢)でピグメント(Pigmen
t)に分類されている化合物が挙げられる。すなわち、
C.I.Pigment Ye11ow 24、C.
I.Pigment Ye11ow 31、C.I.P
igment Ye11ow 53、C.I.Pigm
ent Ye11ow 83、C.I.Pigment
Orange 43、C.I.Pigment Re
d 105、C.I.Pigment Red 14
9、C.I.Pigment Red176、C.I.
Pigment Red 177、C.I.Pigme
nt Vio1et 14、C.I.Pigment
Vio1et 29、C.I.Pigment B1u
e 15、C.I.Pigment B1ue 15:
3、C.I,Pigment B1ue 22、C.
I.Pigment B1ue28、C.I.Pigm
ent Green 15、C.I.PigmentG
reen 25、C.I.Pigment Green
36、C.I.Pigme Brown 28、C.
I.Pigment B1ack 1、C,I.Pig
ment B1ack 7などである。When spectral correction is performed not only independently but also in combination, a color index (T
he Society of Dyers and C
o1ourist's limb) and Pigment
Compounds classified under t) are included. That is,
C. I. Pigment Yellow 24, C.I.
I. Pigment Yellow 31, C.I. I. P
pigment Yellow 53, C.I. I. Pigm
ent Yellow 83, C.I. I. Pigment
Orange 43, C.I. I. Pigment Re
d 105, C.I. I. Pigment Red 14
9, C.I. I. Pigment Red 176, C.I. I.
Pigment Red 177, C.I. I. Pigme
nt Vio1et 14, C.I. I. Pigment
Vio1et 29, C.I. I. Pigment B1u
e 15, C.I. I. Pigment B1ue 15:
3, C.I. I, Pigment B1ue 22, C.I.
I. Pigment B1ue28, C.I. I. Pigm
ent Green 15, C.I. I. PigmentG
reen 25, C.I. I. Pigment Green
36, C.I. I. Pigme Brown 28, C.I.
I. Pigment B1ack 1, C, I. Pig
ment B1ack 7 and the like.
【0079】なお、使用する顔料は、後述の分散剤およ
び/または共重合樹脂によって予め分散処理しておくこ
とが好ましい。顔料の分散は、いずれの分散機を使用し
てもよく、例えばボールミル、ビスコミル、ロールミ
ル、ニーダー、アトライター、ハイスピードミキサー、
ホモミキサー等が挙げられる。It is preferable that the pigment to be used is previously dispersed with a dispersant and / or a copolymer resin described below. For dispersing the pigment, any disperser may be used, for example, a ball mill, a visco mill, a roll mill, a kneader, an attritor, a high-speed mixer,
Homomixer and the like can be mentioned.
【0080】顔料の添加量は、共重合樹脂100重量部
に対して、50〜300重量部、好ましくは75〜15
0重量部である。この値が50重量部未満となると、各
画素の着色力が不十分であり、鮮明な画像の表示が困難
となる。また、この値が300重量部を超えると、各画
素における光透過率が不十分となる。顔料はその種類、
粒径、分散の状態などによって着色力、透明性などの各
種光学的性質が変化するので、R、G、BおよびBk
(ブラック)として選択した特定の顔料の物性に従って
使用量を決定する。使用量の決定基準は形成される画素
の光透過率が約80〜90%となる量を目処とする。The pigment is added in an amount of 50 to 300 parts by weight, preferably 75 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer resin.
0 parts by weight. If this value is less than 50 parts by weight, the coloring power of each pixel is insufficient, and it becomes difficult to display a clear image. If this value exceeds 300 parts by weight, the light transmittance of each pixel becomes insufficient. Pigment is its kind,
Since various optical properties such as coloring power and transparency change depending on the particle size, dispersion state, etc., R, G, B and Bk
The amount to be used is determined according to the physical properties of the specific pigment selected as (black). The criterion for determining the used amount is to set the amount at which the light transmittance of the formed pixel is about 80 to 90%.
【0081】分散剤としては、広範囲のものから適宜選
択して使用することができ、例えば界面活性剤、顔料の
中間体、染料の中間体等が使用される。このような分散
剤は、顔料の凝集を防ぎかつ着色塗布液中に使用する顔
料を均一に分散させる働きがなければならない。従っ
て、分散剤自身も製造するカラーフィルターの諸物性を
阻害するようなことがあってはならず、更には耐熱性な
らびに黄変性も考慮して選択する必要がある。The dispersant can be appropriately selected from a wide range and used, for example, a surfactant, a pigment intermediate, a dye intermediate and the like. Such a dispersant must function to prevent aggregation of the pigment and to uniformly disperse the pigment used in the colored coating solution. Therefore, the dispersant itself must not interfere with the physical properties of the color filter to be produced, and it is necessary to select the dispersant in consideration of heat resistance and yellowing.
【0082】具体的には、ポリカルボン酸型高分子活性
剤、ポリスルホン酸型高分子活性剤等のアニオン系顔料
分散剤;ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブ
ロックポリマーなどのノニオン系顔料分散剤;アントラ
キノン系、ペリレン系、フタロシアニン系、キナクリド
ン系等の有機色素にアミノ基、カルボキシル基、スルホ
ン酸塩基、カルボン酸アミド基、水酸基などの置換基を
導入した有機色素の誘導体などが挙げられる。さらに、
(メタ)アクリル酸やスチレンスルホン酸のような酸性
基を有するモノマーを共重合成分とする付加重合体をこ
れらの分散剤と併用することによって、分散性、レジス
トとの混和性が改良され、優れたレジスト特性を発現す
る。Specifically, anionic pigment dispersants such as polycarboxylic acid type polymer activators and polysulfonic acid type polymer activators; nonionic pigment dispersants such as polyoxyethylene / polyoxypropylene block polymers; anthraquinone Organic dyes such as organic, perylene, phthalocyanine, and quinacridone organic dyes, into which substituents such as amino group, carboxyl group, sulfonate group, carboxylic acid amide group, and hydroxyl group are introduced. further,
By using an addition polymer containing a monomer having an acidic group such as (meth) acrylic acid or styrene sulfonic acid as a copolymer component together with these dispersants, dispersibility and miscibility with a resist are improved, and excellent. Resist characteristics.
【0083】これら顔料分散剤や有機色素の誘導体、あ
るいは分散剤と酸性基を有する付加共重合体との混合物
は、顔料100重量部に対して50重量部以下で用いる
のが好ましい。The pigment dispersant, the derivative of the organic dye, or the mixture of the dispersant and the addition copolymer having an acidic group is preferably used in an amount of 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the pigment.
【0084】また、着色層形成に際しては、顔料、分散
剤の他に、増感色素を含有してもよい。増感色素は露光
光源種の波長分布を広く利用して、上述した開始剤系
に、より感度の向上を目的として組み合わせられる。組
合せ可能な色素は、シンコー技研製の5−nitroa
cenaphtene、1−nipropyrene、
N−asety1−4−nitro−1−aminon
aphthalene、N−pheny1thioac
rydone、S−151、S−161、S−171、
S−181、S−142、S−152、S−162、S
−172、S−182、日本感光色素製のNK−134
2、NK−3798、NK−1473、NKX−84
6、NKX−1319、NKX−1595、NKX−6
53、NKX−1658、NKX−2990、NKX−
3906がよい。増感色素は光重合性化合物に対して
0.1〜10重量%の範囲内で使用するのがよい。In forming the colored layer, a sensitizing dye may be contained in addition to the pigment and the dispersant. The sensitizing dye can be combined with the above-described initiator system for the purpose of further improving the sensitivity by widely utilizing the wavelength distribution of the type of the exposure light source. Dyes that can be combined are 5-nitroa manufactured by Shinko Giken.
cenaphtene, 1-nipropylene,
N-acety 1-4-nitro-1-aminon
aphthalene, N-phenyl1thioac
rydone, S-151, S-161, S-171,
S-181, S-142, S-152, S-162, S
-172, S-182, NK-134 manufactured by Nippon Kogaku Dyestuffs
2, NK-3798, NK-1473, NKX-84
6, NKX-1319, NKX-1595, NKX-6
53, NKX-1658, NKX-2990, NKX-
3906 is preferred. The sensitizing dye is preferably used in the range of 0.1 to 10% by weight based on the photopolymerizable compound.
【0085】さらに、光感度の向上を期待したい場合に
は、増感剤を添加してもよい。用いる増感剤としては、
スチリル系化合物あるいはクマリン系化合物が好まし
く、具体的には、2−(p−ジメチルアミノスチリル)
キノリン、2−(p−ジエチルアミノスチリル)キノリ
ン、4−(p−ジメチルアミノスチリル)キノリン、4
−(p−ジエチルアミノスチリル)キノリン、2−(p
−ジメチルアミノスチリル)−3,3−3H−インドー
ル、2−(p−ジエチルアミノスチリル)−3,3−3
H−インドール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)
ベンズオキサゾール、2−(p−ジエチルアミノスチリ
ル)ベンズオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノス
チリル)べンズイミダゾール、2−(p−ジエチルアミ
ノスチリル)ベンズイミダゾールなどが挙げられる。Further, if it is desired to improve the light sensitivity, a sensitizer may be added. As the sensitizer used,
A styryl compound or a coumarin compound is preferable, and specifically, 2- (p-dimethylaminostyryl)
Quinoline, 2- (p-diethylaminostyryl) quinoline, 4- (p-dimethylaminostyryl) quinoline,
-(P-diethylaminostyryl) quinoline, 2- (p
-Dimethylaminostyryl) -3,3-3H-indole, 2- (p-diethylaminostyryl) -3,3-3
H-indole, 2- (p-dimethylaminostyryl)
Examples include benzoxazole, 2- (p-diethylaminostyryl) benzoxazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzimidazole, 2- (p-diethylaminostyryl) benzimidazole and the like.
【0086】また、クマリン系化合物としては、7−ジ
エチルアミノ−4−メチルクマリン、7−エチルアミノ
−4−トリフルオロメチルクマリン、4,6−ジエチル
アミノ−7−エチルアミノクマリン、3−(2−ベンズ
イミダゾリル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリ
ン、7−ジエチルアミノシクロペンタ(c)クマリン、
7−アミノ−4−トリフルオロメチルクマリン、1,
2,3,4,5,3H,6H,10H−テトラヒドロ−
8−トリフルオロメチル(1)ベンゾピラノ−(9,9
A,1−gh)−キノリジン−10−オン、7−エチル
アミノ−6−メチル−4−トリフルオロメチルクマリ
ン、1,2,3,4,5,3H,6H,10H−テトラ
ヒドロ−9−カルベトキシ(1)ベンゾピラノ(9,9
a,1−gh)−キノリジン−10−オンなどが挙げら
れる。The coumarin compounds include 7-diethylamino-4-methylcoumarin, 7-ethylamino-4-trifluoromethylcoumarin, 4,6-diethylamino-7-ethylaminocoumarin, and 3- (2-benzene). Imidazolyl) -7-N, N-diethylaminocoumarin, 7-diethylaminocyclopenta (c) coumarin,
7-amino-4-trifluoromethylcoumarin, 1,
2,3,4,5,3H, 6H, 10H-tetrahydro-
8-trifluoromethyl (1) benzopyrano- (9,9
A, 1-gh) -Quinolidin-10-one, 7-ethylamino-6-methyl-4-trifluoromethylcoumarin, 1,2,3,4,5,3H, 6H, 10H-tetrahydro-9-carbethoxy (1) Benzopyrano (9,9
a, 1-gh) -quinolizin-10-one and the like.
【0087】本発明の感光性樹脂組成物は、前記各成分
および適当な有機溶剤を配合し、攪拌・混合することに
よって得られる。このようにして得られた感光性樹脂組
成物は、有機溶剤が媒体となっている塗工液またはイン
キ状態であって、必要に応じて使用直前に有機溶剤を加
えて希釈して使用してもよい。The photosensitive resin composition of the present invention can be obtained by blending the above-mentioned components and an appropriate organic solvent, stirring and mixing. The photosensitive resin composition thus obtained is in the form of a coating liquid or ink in which an organic solvent is used as a medium, and is diluted with an organic solvent immediately before use, if necessary. Is also good.
【0088】本発明の感光性樹脂組成物を用いてカラー
フィルターのパターンを形成する方法は、従来公知の方
法でよく、例えば、適当な順序で、R,G,B及びBk
のそれぞれの感光性樹脂(着色)組成物を透明基板上に
スピンコート、低速回転コーターやロールコーターやナ
イフコーターなどを用いて全面コーティングを行なう。
スピンコーターを使用する場合、回転数は500〜15
00回/分の範囲内で設定することが好ましい。また、
各種の印刷方法による全面印刷またはパターンよりやや
大きな部分印刷をおこなってもよい。The method of forming a color filter pattern using the photosensitive resin composition of the present invention may be a conventionally known method, for example, R, G, B and Bk in an appropriate order.
The photosensitive resin (colored) composition is spin-coated on a transparent substrate, and the entire surface is coated using a low-speed rotation coater, a roll coater, a knife coater, or the like.
When using a spin coater, the rotation speed is 500 to 15
It is preferable to set within the range of 00 times / minute. Also,
It is also possible to perform full-scale printing by various printing methods or partial printing slightly larger than the pattern.
【0089】塗布膜は、予備乾燥後、フォトマスクを密
着させ、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドラ
ンプ、遠紫外線灯、可視光レーザ等の光源を使用して露
光、硬化を行なってパターンを焼付けする。After pre-drying, the coating film is adhered to a photomask, exposed and cured using a light source such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a far ultraviolet lamp, and a visible light laser to print a pattern. I do.
【0090】次いで、光照射された塗膜をアルカリ水溶
液(炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、水酸化
ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物、テトラメチルア
ンモニウムハイドロオキサイド等の有機アルカリ等の塩
基の水溶液)、有機溶剤(トリクロロエチレン、パーク
ロロエチレン、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化
物、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケ
トン類、エチルセロソルブアセテート等のエステル類)
流水あるいはシャワー水中で現像および水洗を行ない、
未硬化部分を溶解させる。各色についてこの工程をそれ
ぞれ繰り返す。Next, the coating film irradiated with light is coated with an aqueous alkali solution (an aqueous solution of a base such as an alkali metal carbonate such as sodium carbonate, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, or an organic alkali such as tetramethylammonium hydroxide). , Organic solvents (organic halides such as trichloroethylene, perchloroethylene, and methylene chloride; ketones such as methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; and esters such as ethyl cellosolve acetate)
Develop and wash in running or shower water,
Dissolve the uncured parts. This process is repeated for each color.
【0091】本発明の感光性樹脂組成物にあって、共重
合樹脂、メラミン等のアミノ樹脂と、ラジカル開始剤と
光酸発生剤(カチオン開始剤系)とからなる開始剤系を
組み合わせることにより、露光に際して、カチオン開始
剤系が発生する酸を触媒として、メラミン等のアミノ樹
脂と本発明の共重合樹脂における残存する水酸基やカル
ボキシル基との反応を生じさせることができる。そのた
め、感度が向上し、また、必要なら更にポストベークす
ることにより更に反応を進めることができ、耐アルカリ
性等の安定性に優れるものとできる。また、カルボキシ
ル基や水酸基が残存しないものとできるので、耐薬品性
(耐アルカリ性等)に優れ、安定した保護膜を形成する
ことができる。また、低分子量で、かつ、多官能であ
り、共重合樹脂との相溶性に優れるものである。In the photosensitive resin composition of the present invention, a copolymer resin, an amino resin such as melamine, and an initiator system comprising a radical initiator and a photoacid generator (cationic initiator system) are combined. Upon exposure, a reaction between an amino resin such as melamine and a residual hydroxyl group or carboxyl group in the copolymer resin of the present invention can be caused by using an acid generated by the cationic initiator system as a catalyst. For this reason, the sensitivity is improved, and if necessary, the reaction can be further promoted by further post-baking, whereby the stability such as alkali resistance can be improved. In addition, since no carboxyl group or hydroxyl group remains, a stable protective film having excellent chemical resistance (eg, alkali resistance) can be formed. Further, it has a low molecular weight and is polyfunctional, and has excellent compatibility with a copolymer resin.
【0092】また、本発明の感光性樹脂組成物にあって
は、塗布膜に対する露光とアルカリ現像を完了した後に
行う加熱処理(ポストベーク)は、通常、120〜25
0℃、5〜90分程度の条件で行うことができる。Further, in the photosensitive resin composition of the present invention, the heat treatment (post-bake) performed after the exposure of the coating film and the alkali development are completed is usually 120 to 25.
The reaction can be performed at 0 ° C. for about 5 to 90 minutes.
【0093】本発明の感光性樹脂組成物にエポキシ樹脂
を含有させる場合には、この加熱処理により、残存する
酸性基と反応することになる。感光性樹脂組成物は、露
光、アルカリ現像した後においても、感光性樹脂組成物
中には未反応の酸性基が残存しているが、感光性樹脂組
成物中に含有されるエポキシ樹脂が、この残存酸性基と
加熱処理によって反応するため、加熱処理(ポストベー
ク)により、形成された保護膜中にはアルカリと反応可
能な酸性基が存在せず、優れた耐アルカリ性を備えたも
のとなる。When the photosensitive resin composition of the present invention contains an epoxy resin, it reacts with the remaining acidic groups by this heat treatment. The photosensitive resin composition is exposed, even after alkali development, the unreacted acidic groups remain in the photosensitive resin composition, but the epoxy resin contained in the photosensitive resin composition, Since the residual acidic group reacts with the heat treatment, the protective film formed by the heat treatment (post-baking) has no alkali group capable of reacting with an alkali and has excellent alkali resistance. .
【0094】本発明の感光性樹脂組成物は、着色層に使
用されることにより、アルカリ可溶性、硬化性が制御さ
れた共重合樹脂を使用するので、タック性、レベリング
性、耐アルカリ性、密着性、現像性、エッジ形状、表面
状態、ダイナミック硬度に優れる着色層とできる。The photosensitive resin composition of the present invention uses a copolymer resin whose alkali solubility and curability are controlled by being used for a colored layer, so that tackiness, leveling property, alkali resistance, and adhesion are used. A colored layer having excellent developability, edge shape, surface state, and dynamic hardness can be obtained.
【0095】次に、本発明の感光樹脂組成物を使用した
カラーフィルターについて説明する。図1は本発明のカ
ラーフィルタの一例を示す概略構成図である。図1にお
いて、本発明のカラーフィルタ1は、透明基板2に所定
のパターンで形成された着色層3およびブラックマトリ
ックス4と、着色層3を覆うように形成された保護膜5
を備え、保護膜5上に液晶駆動用の透明電極6が形成さ
れている。Next, a color filter using the photosensitive resin composition of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of the color filter of the present invention. In FIG. 1, a color filter 1 of the present invention includes a colored layer 3 and a black matrix 4 formed in a predetermined pattern on a transparent substrate 2, and a protective film 5 formed so as to cover the colored layer 3.
And a transparent electrode 6 for driving a liquid crystal is formed on the protective film 5.
【0096】このようなカラーフィルタ1を構成する透
明基板2としては、石英ガラス、パイレックスガラス、
合成石英板等の可撓性のないリジット材、あるいは透明
樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有するフレキ
シブル材を用いることができる。この中で特にコーニン
グ社製7059ガラスは、熱膨脹率の小さい素材であり
寸法安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、
また、ガラス中にアルカリ成分を含まない無アルカリガ
ラスであるため、カラー液晶表示装置に使用するカラー
フィルタに適している。As the transparent substrate 2 constituting such a color filter 1, quartz glass, Pyrex glass,
An inflexible rigid material such as a synthetic quartz plate or a flexible material such as a transparent resin film or an optical resin plate can be used. Among them, Corning 7059 glass is a material having a small coefficient of thermal expansion, and has excellent dimensional stability and workability in high-temperature heat treatment.
In addition, since the glass is an alkali-free glass containing no alkali component, it is suitable for a color filter used in a color liquid crystal display device.
【0097】カラーフィルタ1を構成し、本発明の感光
性樹脂組成物を使用して形成される着色層3は赤色パタ
ーン3R、緑色パターン3Gおよび青色パターン3Bが
モザイク型、ストライプ型、トライアングル型、4画素
配置型等の所望の形態で配列されてなり、また、ブラッ
クマトリックス4は各着色パターンの間および着色層3
形成領域の外側の所定領域に設けられる。なお、ブラッ
クマトリックス4は、着色層と同様に本発明の感光性樹
脂組成物を使用して形成されてもよいが、染色法、印刷
法、電着法、また、クロム蒸着等により形成してもよ
い。The color layer 3 constituting the color filter 1 and formed by using the photosensitive resin composition of the present invention has a mosaic type, a stripe type, a triangle type, a red type 3R, a green type 3G and a blue type 3B. The black matrix 4 is arranged in a desired form such as a four-pixel arrangement type.
It is provided in a predetermined area outside the formation area. The black matrix 4 may be formed using the photosensitive resin composition of the present invention similarly to the coloring layer, but may be formed by a dyeing method, a printing method, an electrodeposition method, or a chromium vapor deposition method. Is also good.
【0098】保護膜は、本発明の感光性樹脂組成物を、
着色層とブラックマトリックスが形成された透明基板上
にスピンコーター、ロールコーター、スプレイ、印刷等
の方法により、乾燥膜厚0.5μm〜20μm、好まし
くは1μm〜8μmで塗布し、その後、所定のフォトマ
スクを介して露光し、現像して形成される。スピンコー
ターを使用する場合、回転数は500〜1500回/分
の範囲内で設定することが好ましい。保護膜に対する露
光・現像処理は、上述した着色層と同様である。本発明
の感光性樹脂組成物を保護膜用とすると、タック性、レ
ベリング性、耐アルカリ性、密着性、現像性、エッジ形
状、表面状態、ダイナミック硬度に優れるものとでき
る。The protective film is formed by coating the photosensitive resin composition of the present invention with
A dry film thickness of 0.5 to 20 μm, preferably 1 to 8 μm is applied on a transparent substrate on which the coloring layer and the black matrix are formed by a method such as spin coater, roll coater, spraying, printing, and the like, and then a predetermined photo It is formed by exposing through a mask and developing. When a spin coater is used, the number of rotations is preferably set within a range of 500 to 1500 times / minute. The exposure and development processing for the protective film is the same as that for the above-described colored layer. When the photosensitive resin composition of the present invention is used for a protective film, it can be excellent in tackiness, leveling property, alkali resistance, adhesion, developability, edge shape, surface state, and dynamic hardness.
【0099】保護膜上の透明電極は、酸化インジウムス
ズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(Sn
O)等及びその合金等を用いて、スパッタリング法、真
空蒸着法、CVD法等の一般的な成膜方法により形成さ
れ、必要に応じてフォトレジストを用いたエッチングに
より所定のパターンとしたものである。この透明電極の
厚みは20〜500nm程度、好ましくは100〜30
0nm程度である。以下、実施例により、本発明を詳細
に説明する。The transparent electrodes on the protective film are made of indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), tin oxide (Sn oxide).
O) and its alloys, and is formed by a general film forming method such as a sputtering method, a vacuum evaporation method, or a CVD method, and is formed into a predetermined pattern by etching using a photoresist as necessary. is there. The thickness of this transparent electrode is about 20 to 500 nm, preferably 100 to 30 nm.
It is about 0 nm. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
【0100】[0100]
【実施例】 (共重合樹脂の合成例1) 組成 ・ベンジルメタクリレート … 250g(15.6モル%) ・スチレン … 350g(37.0モル%) ・アクリル酸 … 200g(30.5モル%) ・2−ヒドロキシエチルメタクリレート … 200g(16.9モル%) をアゾビスイソブチロニトリル5gと共に650gの酢
酸−3−メトキシブチルに溶解した溶液を、酢酸−3−
メトキシブチル1000gを入れた重合槽中に、100
℃で、6時間かけて滴下し、重合させ重合体溶液を得
た。EXAMPLES (Synthesis example 1 of copolymer resin) Composition: benzyl methacrylate: 250 g (15.6 mol%) Styrene: 350 g (37.0 mol%) Acrylic acid: 200 g (30.5 mol%) 2-hydroxyethyl methacrylate ... A solution of 200 g (16.9 mol%) dissolved in 650 g of 3-methoxybutyl acetate together with 5 g of azobisisobutyronitrile was converted to acetic acid-3-
In a polymerization tank containing 1000 g of methoxybutyl, 100
At 6 ° C., the mixture was added dropwise over 6 hours and polymerized to obtain a polymer solution.
【0101】次に、得られた重合体溶液に、組成 ・2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート ・・・ 240g ・ラウリン酸ジブチル錫 ・・・・ 1g ・酢酸−3−メトキシブチル ・・・・ 2260g の混合物を5時間かけて滴下した。なお、2−メタクリ
ロイルオキシエチルイソシアネートの添加量は、2−メ
タクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加前の共
重合組成(以下、共重合組成という)100モル%に対
して16.9モル%に相当する。Next, a mixture of the composition, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, 240 g, dibutyltin laurate, 1 g, 3-methoxybutyl acetate, 2260 g was added to the obtained polymer solution. Was added dropwise over 5 hours. In addition, the addition amount of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate is equivalent to 16.9 mol% with respect to 100 mol% of the copolymer composition before adding 2-methacryloyloxyethylisocyanate (hereinafter, referred to as copolymer composition).
【0102】反応の進行はIR(赤外線吸収スペクト
ル)によりモニターしつつ、2200cm-1のイソシア
ネート基によるピークが消失した時点まで反応させた。While monitoring the progress of the reaction by IR (infrared absorption spectrum), the reaction was continued until the peak at 2200 cm -1 due to the isocyanate group disappeared.
【0103】得られた反応溶液の固形分は25.5重量
%、粘度は77.3mPa・s/25℃であり、得られ
た重合体溶液をガラス板上に塗布した後、室温で一晩減
圧して乾燥させ溶剤を取り除いた。得られた固体の酸価
は125.5mgKOH/g、重量平均分子量は42,
500であった。The obtained reaction solution had a solid content of 25.5% by weight and a viscosity of 77.3 mPa · s / 25 ° C. After applying the obtained polymer solution on a glass plate, it was left overnight at room temperature. The solvent was removed by drying under reduced pressure. The acid value of the obtained solid was 125.5 mgKOH / g, the weight average molecular weight was 42,
500.
【0104】以下、これらの諸物性の測定方法を示す。 固型分: アルミ皿に重合体溶液0.7g〜0.8
g精秤して入れた後、105℃で6〜7時間熱風乾燥機
で乾燥させた後、直ちに精秤し、得られた乾燥重量の重
合体溶液重量に対する割合を求めた。 粘度(mPa・s/25℃):B型粘度計を用いて
ローターNo.1を用い、60回転にて測定。 酸価: 試料をアセトンに溶解させ、クレゾールレ
ッドを指示薬として1/10NのNaOHで中和滴定す
ることにより求めた。 重量平均分子量: GPC測定条件およびカラム カラム:Schodex GPC KF−805L(昭
和電工(株)) 流量:1.0(ml/min.)、40℃、検出器:R
I、溶離液:テトラヒドロフラン (共重合樹脂の 1H−NMR解析) (試料の調製)得られた重合体溶液5gをテトラヒドロ
フラン5gで希釈した後、300gのイソプロパノール
中に攪拌しつつポリスポイトで少量ずつ滴下した。上澄
み液を捨て、底面に固まった固型分を5gのテトラヒド
ロフランに完全に溶かし、同様にイソプロパノール中に
滴下した。得られた固型分を20gのテトラヒドロフラ
ンに完全に溶かし、300gのヘキサン中に同様にして
滴下した。析出した固体を濾過し、室温で一晩減圧乾燥
し、試料とした。この試料の重量平均分子量は94,0
00であった。Hereinafter, methods for measuring these physical properties will be described. Solid: 0.7 g to 0.8 of the polymer solution in an aluminum dish
g. After weighing the sample, the sample was dried with a hot air dryer at 105 ° C. for 6 to 7 hours, immediately weighed, and the ratio of the obtained dry weight to the polymer solution weight was determined. Viscosity (mPa · s / 25 ° C.): Rotor No. Measured at 60 rotations using 1. Acid value: The acid value was determined by dissolving the sample in acetone and performing a neutralization titration with 1 / 10N NaOH using cresol red as an indicator. Weight average molecular weight: GPC measurement conditions and column Column: Shodex GPC KF-805L (Showa Denko KK) Flow rate: 1.0 (ml / min.), 40 ° C, detector: R
I, eluent: After diluting tetrahydrofuran (1 H-NMR analysis of the copolymer resin) (Preparation of Sample) obtained polymer solution 5g in tetrahydrofuran 5g, portionwise poly dropper with stirring in isopropanol 300g It was dropped. The supernatant was discarded, and the solid content solidified on the bottom was completely dissolved in 5 g of tetrahydrofuran, and the solution was dropped in isopropanol in the same manner. The obtained solid component was completely dissolved in 20 g of tetrahydrofuran and dropped in 300 g of hexane in the same manner. The precipitated solid was filtered and dried under reduced pressure at room temperature overnight to prepare a sample. The weight average molecular weight of this sample was 94.0
00.
【0105】この試料を重DMSOに完全に溶解し、 1
H−NMR解析を行った結果を下記に示す。[0105] to completely dissolve the sample in deuterated DMSO, 1
The results of H-NMR analysis are shown below.
【0106】1 H−NMR(DMSO−d) σppm σ0.2〜1.1 (m,12H) σ1.1〜1.8 (m,19H) σ1.85 (s, 3H) σ3.27 (b, 2H) σ3.27 (b, 2H) σ3.51 (b, 2H) σ3.90 (b, 2H) σ4.08 (b, 2H) σ4.75 (b, 1H) σ4.90 (b, 2H) σ5.63 (s, 1H) σ6.05 (s, 1H) σ7.11 (b,23H) σ7.31 (b, 6H) σ12.04 (b, 2H)
。 1 H-NMR (DMSO-d) σ ppm σ 0.2 to 1.1 (m, 12H) σ 1.1 to 1.8 (m, 19H) σ 1.85 (s, 3H) σ 3.27 (b , 2H) σ3.27 (b, 2H) σ3.51 (b, 2H) σ3.90 (b, 2H) σ4.08 (b, 2H) σ4.75 (b, 1H) σ4.90 (b, 2H) ) S 5.63 (s, 1H) s 6.05 (s, 1H) s 7.11 (b, 23H) s 7.31 (b, 6H) s 12.04 (b, 2H)
.
【0107】1H−NMR解析から、精製処理共重合樹
脂における各構成単位のユニット比(モル比)は、ベン
ジルメタクリレート:スチレン:ヒドロキシエチルメタ
クリレート:アクリル酸:2−メタクリロイルオキシエ
チルイソシアネート=2:5:2:4:1であった。ま
た、精製された共重合樹脂におけるメタクリロイルオキ
シ基導入構成単位量は、共重合組成100モル%に対し
て8.23モル%(10.5重量%)であった。 (2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートダイ
マーの定量)得られた重合体溶液をガラス板上に塗布し
た後、室温で一晩減圧して乾燥させ溶剤を取り除き、得
られた固体をガラス板から削り取り、 1H−NMR解析
の結果、共重合組成100モル%に対して、2−メタク
リロイルオキシエチルイソシアネートダイマー量は3.
09モル%であった。From 1 H-NMR analysis, the unit ratio (molar ratio) of each structural unit in the purified copolymer resin was benzyl methacrylate: styrene: hydroxyethyl methacrylate: acrylic acid: 2-methacryloyloxyethyl isocyanate = 2: 5 : 2: 4: 1. The methacryloyloxy group-introduced structural unit amount in the purified copolymer resin was 8.23 mol% (10.5% by weight) based on 100 mol% of the copolymer composition. After coating (2-methacryloyloxy Determination of oxyethyl isocyanate dimer) obtained polymer solution on a glass plate, remove the solvent and dried in vacuo at room temperature overnight, scraped resulting solid from the glass plate, 1 As a result of 1 H-NMR analysis, the amount of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate dimer was 3.% based on 100 mol% of the copolymer composition.
09 mol%.
【0108】合成例1における重合反応に際して、2−
メタクリロイルオキシエチルイソシアネートの添加割合
を合成例2〜合成例4に示すごとく、変化させた。In the polymerization reaction in Synthesis Example 1, 2-
As shown in Synthesis Examples 2 to 4, the addition ratio of methacryloyloxyethyl isocyanate was changed.
【0109】(共重合樹脂の合成例2)合成例1におけ
る重合反応において、2−メタクリロイルオキシエチル
イソシアネートの添加に際して、共重合組成100モル
%に対して、8.45モル%の割合で添加した以外は合
成例1と同様にして、メタクリロイルオキシ基を導入し
た。(Synthesis Example 2 of Copolymer Resin) In the polymerization reaction in Synthesis Example 1, when adding 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, 8.45 mol% was added to 100 mol% of the copolymer composition. Except for the above, a methacryloyloxy group was introduced in the same manner as in Synthesis Example 1.
【0110】得られた反応溶液の固形分は24.1重量
%、粘度は74.7mPa・s/25℃であり、得られ
た重合体溶液をガラス板上に塗布した後、室温で一晩減
圧して乾燥させ溶剤を取り除き、得られた固体の酸価は
133.6mgKOH/g、重量平均分子量は41,6
00であった。The obtained reaction solution had a solid content of 24.1% by weight and a viscosity of 74.7 mPa · s / 25 ° C. After the obtained polymer solution was applied on a glass plate, it was left overnight at room temperature. The solvent was removed by drying under reduced pressure to remove the solvent. The obtained solid had an acid value of 133.6 mgKOH / g and a weight average molecular weight of 41,6.
00.
【0111】(共重合樹脂の合成例3)合成例1におけ
る重合反応において、2−メタクリロイルオキシエチル
イソシアネートの添加に際して、共重合組成100モル
%に対して、20.3モル%の割合で添加した以外は合
成例1と同様にして、メタクリロイルオキシ基を導入し
た。(Synthesis Example 3 of Copolymer Resin) In the polymerization reaction in Synthesis Example 1, when adding 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, 20.3 mol% was added to 100 mol% of the copolymer composition. Except for the above, a methacryloyloxy group was introduced in the same manner as in Synthesis Example 1.
【0112】得られた反応溶液の固形分は26.2重量
%、粘度は83.8mPa・s/25℃であり、得られ
た重合体溶液をガラス板上に塗布した後、室温で一晩減
圧して乾燥させ溶剤を取り除き、得られた固体の酸価は
119.2mgKOH/g、重量平均分子量は42,6
00であった。The obtained reaction solution had a solid content of 26.2% by weight and a viscosity of 83.8 mPa · s / 25 ° C. After applying the obtained polymer solution on a glass plate, it was left overnight at room temperature. The solvent was removed by drying under reduced pressure to remove the solvent. The obtained solid had an acid value of 119.2 mgKOH / g and a weight average molecular weight of 42.6 mgKOH / g.
00.
【0113】(共重合樹脂の合成例4)合成例1におけ
る重合反応において、2−メタクリロイルオキシエチル
イソシアネートの添加に際して、共重合組成100モル
%に対して、25.4モル%の割合で添加した以外は合
成例1と同様にして、メタクリロイルオキシ基を導入し
た。(Synthesis Example 4 of Copolymer Resin) In the polymerization reaction in Synthesis Example 1, when adding 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, 25.4 mol% was added to 100 mol% of the copolymer composition. Except for the above, a methacryloyloxy group was introduced in the same manner as in Synthesis Example 1.
【0114】得られた反応溶液の固形分は26.9重量
%、粘度は88.9mPa・s/25℃であり、得られ
た重合体溶液をガラス板上に塗布した後、室温で一晩減
圧して乾燥させ溶剤を取り除き、得られた固体の酸価は
113.4mgKOH/g、重量平均分子量は45,2
00であった。The obtained reaction solution had a solid content of 26.9% by weight and a viscosity of 88.9 mPa · s / 25 ° C. After applying the obtained polymer solution on a glass plate, it was left overnight at room temperature. The solvent was removed by drying under reduced pressure to remove the solvent. The obtained solid had an acid value of 113.4 mgKOH / g and a weight average molecular weight of 45.2.
00.
【0115】合成例2〜合成例4で得られた重合体溶液
を使用し、合成例1と同様に処理して、 1H−NMR解
析を実施し、下記表に示す結果を得た。なお、下記の表
には、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート
の添加量の少ない順、即ち、合成例2、合成例1、合成
例3、合成例4の順に示す。The polymer solutions obtained in Synthesis Examples 2 to 4 were used and treated in the same manner as in Synthesis Example 1, and 1 H-NMR analysis was performed. The results shown in the following table were obtained. In addition, in the following table, the order in which the addition amount of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate is small, that is, Synthesis Example 2, Synthesis Example 1, Synthesis Example 3, and Synthesis Example 4 is shown.
【0116】[0116]
【表1】 。[Table 1] .
【0117】合成例1〜合成例4から明らかなように、
本発明における共重合樹脂は、アルカリ可溶性基や(メ
タ)アクリロイルオキシ基等のラジカル重合性基の含有
量の制御可能な共重合樹脂であることがわかる。As is clear from Synthesis Examples 1 to 4,
It can be seen that the copolymer resin in the present invention is a copolymer resin whose content of a radical polymerizable group such as an alkali-soluble group and a (meth) acryloyloxy group can be controlled.
【0118】次に、構成単位として、2−ヒドロキシエ
チルメタアクリレート(HEMA)、2−ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート(HPMA)、アクリル酸(A
A)、メタクリル酸(MAA)、スチレン(St)、ベ
ンジルメタクリレート(BzMA)、4−ブチルアクリ
レート(HBA)、2−エチルアクリレート(HE
A)、メチルメタクリレート(MMA)を使用し、上記
と同様にして重合反応させて得られる反応物について、
下記の表2に単量体組成(モル%)、表3に得られた重
合体溶液の固形分(重量%)、粘度(mPa・s/25
℃)、酸価(mgKOH/g)、重量平均分子量(M
w)を示しておく。Next, as structural units, 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA), and acrylic acid (A
A), methacrylic acid (MAA), styrene (St), benzyl methacrylate (BzMA), 4-butyl acrylate (HBA), 2-ethyl acrylate (HE)
A) Using a methyl methacrylate (MMA), a reaction product obtained by performing a polymerization reaction in the same manner as described above,
Table 2 below shows the monomer composition (mol%), and the solid content (% by weight) and viscosity (mPa · s / 25) of the polymer solution obtained in Table 3.
° C), acid value (mgKOH / g), weight average molecular weight (M
w) is shown.
【0119】[0119]
【表2】 。[Table 2] .
【0120】なお、各反応物における2−メタクリロイ
ルオキシエチルイソシアネートの添加量は、共重合組成
100モル%に対して、反応物(1)は16.9モル
%、反応物(2)は16.9モル%、反応物(3)は1
7.9モル%、反応物(4)は17.9モル%、反応物
(5)は17.2モル%、反応物(6)は16.7モル
%、反応物(7)は15.9モル%、反応物(8)は1
8.5モル%である。The amount of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate added to each reactant was 16.9 mol% for reactant (1) and 16.2 mol% for reactant (2) based on 100 mol% of the copolymer composition. 9 mol%, reactant (3) is 1
7.9 mol%, reaction product (4) 17.9 mol%, reaction product (5) 17.2 mol%, reaction product (6) 16.7 mol%, reaction product (7) 15. 9 mol%, reactant (8) was 1
8.5 mol%.
【0121】[0121]
【表3】 。[Table 3] .
【0122】(実施例1)厚み1.1mmのガラス基板
(旭硝子(株)製AL材)上に、下記の組成の赤色感光
性樹脂をスピンコーティング法により塗布(塗布厚み
1.5μm)し、その後、70℃のオーブン中で30分
間乾燥した。(Example 1) A red photosensitive resin having the following composition was applied to a 1.1 mm thick glass substrate (AL material manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) by a spin coating method (application thickness: 1.5 μm). Then, it was dried in an oven at 70 ° C. for 30 minutes.
【0123】次いで、感光性樹脂組成物の塗布膜から1
00μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミテ
ィアライナにより2.0kWの超高圧水銀ランプを用い
て着色層の形成領域に相当する領域にのみ紫外線を10
秒間照射した。次いで、0.05%水酸化カリウム水溶
液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、
感光性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去し
た。その後、基板を180℃の雰囲気中に30分間放置
することにより加熱処理を施して赤色画素を形成すべき
領域に赤色のレリーフパターンを形成した。Next, 1 layer was obtained from the coating film of the photosensitive resin composition.
A photomask is arranged at a distance of 00 μm, and a proximity liner uses a 2.0 kW ultra-high pressure mercury lamp to apply ultraviolet rays to only the region corresponding to the region where the colored layer is formed.
Irradiated for seconds. Then, the film was immersed in a 0.05% aqueous solution of potassium hydroxide (solution temperature: 23 ° C.) for 1 minute to perform alkali development,
Only the uncured part of the coating film of the photosensitive resin composition was removed. After that, the substrate was left in an atmosphere of 180 ° C. for 30 minutes to perform a heat treatment to form a red relief pattern in a region where a red pixel was to be formed.
【0124】次に、下記の組成の緑色感光性樹脂を用い
て、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、緑色
画素を形成すべき領域に緑色のレリーフパターンを形成
した。Next, using a green photosensitive resin having the following composition, a green relief pattern was formed in a region where a green pixel was to be formed in the same process as that for forming a red relief pattern.
【0125】さらに、下記の組成の青色感光性樹脂を用
いて、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、青
色画素を形成すべき領域に青色のレリーフパターンを形
成し、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色からなる着
色層を作成した。 (赤色感光性樹脂の組成) ・C.I.ピグメントレッド177 … 10重量部 ・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … 3重量部 ・下記の感光性樹脂組成物 … 5重量部 ・3−メトキシブチルアセテート … 82重量部 (緑色感光性樹脂の組成) ・C.I.ピグメントグリーン36 … 10重量部 ・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … 3重量部 ・下記の感光性樹脂組成物 … 5重量部 ・3−メトキシブチルアセテート … 82重量部 (青色感光性樹脂の組成) ・C.I.ピグメントブルー … 10重量部 ・ポリスルホン酸型高分子分散剤 … 3重量部 ・下記の感光性樹脂組成物 … 5重量部 ・3−メトキシブチルアセテート … 82重量部 (感光性樹脂組成物 の調製) 下記組成 ・上記の合成例1で得た反応物(固形分25.5重量%) … 9.0重量部 ・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社製、SR399) … 7.0重量部 ・ヘキサメトキシメチロールメラミン(三井サイテック社製、サイメル300) … 1.0重量部 ・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 ノン−1 … 2.4重量部 ・2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4′,5′−テトラフェニ ル−1,2′−ビイミダゾール … 1.0重量部 ・トリアジン(ミドリ化学社製、TAZ110) … 0.4重量部 ・ジエチレングリコールジメチルエーテル … 39.1重量部 ・3−メトキシブチルアセテート … 41.0重量部 を室温で攪拌・混合し、感光性樹脂組成物 を得
た。Further, using a blue photosensitive resin having the following composition, a blue relief pattern is formed in a region where a blue pixel is to be formed by the same process as that for forming a red relief pattern, and red (R) and green (G), a colored layer composed of three colors of blue (B) was prepared. (Composition of red photosensitive resin) C.I. I. Pigment Red 177: 10 parts by weight ・ Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight ・ The following photosensitive resin composition: 5 parts by weight ・ 3-methoxybutyl acetate: 82 parts by weight (composition of green photosensitive resin) C. I. Pigment Green 36: 10 parts by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-The following photosensitive resin composition: 5 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 82 parts by weight (composition of blue photosensitive resin) C. I. Pigment Blue ... 10 parts by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3 parts by weight-The following photosensitive resin composition ... 5 parts by weight-3-methoxybutyl acetate ... 82 parts by weight (preparation of photosensitive resin composition) Composition • The reaction product obtained in the above Synthesis Example 1 (solid content: 25.5% by weight)… 9.0 parts by weight • Dipentaerythritol pentaacrylate (manufactured by Sartomer, SR399) ... 7.0 parts by weight • Hexamethoxymethylol Melamine (manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., Cymel 300) ... 1.0 part by weight ・ 2-methyl-1-[(4-methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1 ... 2.4 parts by weight ・ 2.2 '-Bis (o-chlorophenyl) -4,5,4', 5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole 1.0 part by weight Triazine (midori Gakusha Ltd., TAZ110) ... 0.4 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether ... 39.1 parts by weight of 3-methoxybutyl acetate ... 41.0 parts by weight was stirred and mixed at room temperature to obtain a photosensitive resin composition.
【0126】次に、上記の着色層を形成したガラス基板
上に、上記の組成の感光性樹脂組成物 をスピンコ
ーティング法により塗布(乾燥膜厚1.2μm)した。Next, the photosensitive resin composition having the above composition was applied to the glass substrate having the above-mentioned colored layer formed thereon by spin coating (dry film thickness: 1.2 μm).
【0127】(露光・現像工程)感光性樹脂組成物の塗
布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプ
ロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ラ
ンプを用いて着色層の形成領域に相当する領域にのみ紫
外線を10秒間照射した。次いで、0.05%水酸化カ
リウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカ
リ現像し、感光性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみ
を除去し、180℃の雰囲気下で30分間加熱処理し
て、保護膜を形成し、本発明のカラーフィルタを得た。(Exposure / Development Step) A photomask is arranged at a distance of 100 μm from the coating film of the photosensitive resin composition, and corresponds to a region where a colored layer is formed by using a 2.0 kW ultra-high pressure mercury lamp by a proximity liner. Only the region to be irradiated was irradiated with ultraviolet rays for 10 seconds. Then, the film is immersed in a 0.05% aqueous solution of potassium hydroxide (solution temperature 23 ° C.) for 1 minute to carry out alkali development to remove only the uncured portion of the coating film of the photosensitive resin composition. Heat treatment was performed for 30 minutes to form a protective film, and a color filter of the present invention was obtained.
【0128】(実施例2)実施例1における感光性樹脂
組成物 に代えて、下記で調製した感光性樹脂組成
物 を同様に使用し、また、露光・現像後に、18
0℃で30分間加熱して硬化処理を行った以外は同様に
して着色層を形成した。(Example 2) Instead of the photosensitive resin composition in Example 1, a photosensitive resin composition prepared below was used in the same manner.
A colored layer was formed in the same manner except that a curing treatment was performed by heating at 0 ° C. for 30 minutes.
【0129】 (感光性樹脂組成物 の調製) 下記組成 ・上記の合成例1で得た反応物(固形分25.5重量%) … 8.8重量部 ・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、エピ コート180S70) … 3.9重量部 ・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA、日本化薬社製) … 6.8重量部 ・ラジカル重合開始剤(イルガキュア907、チバ・スペシャリティケミカル社 製) … 3.3重量部 ・光酸発生剤(ペンタデシルオキシフェニルフェニルヨードニウムヘイサフルオ ロアンチモン) … 0.3重量部 ・プロピレングリコールモノメチルエステル … 76.9重量部 を室温で攪拌・混合し、感光性樹脂組成物 を得
た。(Preparation of Photosensitive Resin Composition) The following composition: The reactant obtained in the above Synthesis Example 1 (solid content: 25.5% by weight): 8.8 parts by weight. Orthocresol novolak type epoxy resin (oilification) 3.9 parts by weight-Dipentaerythritol pentaacrylate (DPPA, manufactured by Nippon Kayaku) ... 6.8 parts by weight-Radical polymerization initiator (Irgacure 907, Ciba Specialty Chemical Co., Ltd.) 3.3 parts by weight-Photoacid generator (pentadecyloxyphenylphenyliodonium heisafluorantimony)-0.3 parts by weight-Propylene glycol monomethyl ester-76.9 parts by weight are stirred and mixed at room temperature. Thus, a photosensitive resin composition was obtained.
【0130】次に、着色層を形成したガラス基板上に、
上記の組成の感光性樹脂組成物 をスピンコーティン
グ法により塗布(乾燥膜厚1.2μm)した。Next, on a glass substrate having a colored layer formed thereon,
The photosensitive resin composition having the above composition was applied by a spin coating method (dry film thickness: 1.2 μm).
【0131】(露光・現像工程)感光性樹脂組成物の塗
布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプ
ロキシミティアライナにより2.0kWの超高圧水銀ラ
ンプを用いて着色層の形成領域に相当する領域にのみ紫
外線を10秒間照射した。次いで、0.05%水酸化カ
リウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカ
リ現像し、感光性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみ
を除去した。(Exposure / Development Step) A photomask is arranged at a distance of 100 μm from the coating film of the photosensitive resin composition. Only the region to be irradiated was irradiated with ultraviolet rays for 10 seconds. Next, it was immersed in a 0.05% aqueous solution of potassium hydroxide (solution temperature: 23 ° C.) for 1 minute to carry out alkali development to remove only the uncured portion of the coating film of the photosensitive resin composition.
【0132】その後、180℃の雰囲気下に30分間放
置することにより加熱処理を施して保護膜を形成し、本
発明のカラーフィルタを得た。Thereafter, the film was left to stand in an atmosphere of 180 ° C. for 30 minutes to perform a heat treatment to form a protective film, thereby obtaining a color filter of the present invention.
【0133】(比較例)実施例1における感光性樹脂組
成物 の代わりに、下記で調製した感光性樹脂組成
物 を使用した以外は同様にして、着色層、保護膜
を形成し、カラーフィルターを作成した。(Comparative Example) A colored layer and a protective film were formed in the same manner as in Example 1, except that the photosensitive resin composition prepared below was used instead of the photosensitive resin composition. Created.
【0134】 (感光性樹脂組成物 の調製) 下記組成 ・o−クレゾールノボラックエポキシアクリレート(水酸基の50%を無水フタ ル酸と反応したもの) … 8.8重量部 ・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート … 8.8重量部 ・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂 … 2.0重量部 ・開始剤(イルガキュア−369) … 0.4重量部 ・酢酸−3−メトキシブチルアルコール … 80重量部 を室温で攪拌・混合し、感光性樹脂組成物 を調製
した。(Preparation of photosensitive resin composition) The following composition: o-cresol novolak epoxy acrylate (50% of hydroxyl groups reacted with phthalic anhydride) 8.8 parts by weight Dipentaerythritol hexaacrylate 8 0.8 parts by weight Orthocresol novolac epoxy resin 2.0 parts by weight Initiator (Irgacure-369) 0.4 parts by weight Acetic acid-3-methoxybutyl alcohol 80 parts by weight is stirred and mixed at room temperature. Then, a photosensitive resin composition was prepared.
【0135】得られた各カラーフィルターについて、着
色層、保護層の形成時において、下記の条件でタック
性、レベリング性、密着性、現像性、エッジ形状を評価
し、また、保護膜積層状態で、耐アルカリ性、表面状
態、ダイナミック硬度を評価した。For each of the obtained color filters, tackiness, leveling, adhesion, developability and edge shape were evaluated under the following conditions when forming a colored layer and a protective layer. , Alkali resistance, surface condition and dynamic hardness were evaluated.
【0136】(耐アルカリ性、表面状態、ダイナミック
硬度)1%水酸化ナトリウム水溶液(液温23℃)中に
試料を24時間浸漬した後、引き上げ、保護膜の硬度を
ダイナミック硬度計(島津ダイナミック超微小硬度計D
UH−201S、押し込み荷重一定試験:三角圧子:1
15°、荷重:5mN、負荷速度定数:6、保持時間:
5sec)で測定し、また外観を下記の評価基準で評価
した。(Alkali Resistance, Surface Condition, Dynamic Hardness) A sample was immersed in a 1% aqueous solution of sodium hydroxide (solution temperature: 23 ° C.) for 24 hours and then pulled up to measure the hardness of the protective film with a dynamic hardness tester (Shimadzu Dynamic Ultra Fine). Small hardness tester D
UH-201S, constant indentation load test: triangular indenter: 1
15 °, load: 5 mN, load speed constant: 6, holding time:
5 seconds), and the appearance was evaluated according to the following evaluation criteria.
【0137】外観の評価基準 ○:保護膜に変化がみられない △:保護膜の表面に荒れ、気泡を生じる ×:保護膜の一部乃至全部が剥離する。Evaluation criteria of external appearance :: No change is observed in the protective film. 表面: The surface of the protective film is roughened and bubbles are generated. X: Part or all of the protective film is peeled off.
【0138】(現像性、エッジ形状)0.05%水酸化
カリウム水溶液(23℃)に1分間浸漬して未露光部分
を完全に除去したときのパターンの外周形状を下記の基
準で評価した。 ○:外周形状が直線性を保ち、うねり、しわ等がみられ
ない ×:外周形状に直線性がみられず、うねり、しわ等が生
じている。(Developability, Edge Shape) The outer peripheral shape of the pattern when the unexposed portion was completely removed by immersion in a 0.05% aqueous potassium hydroxide solution (23 ° C.) for 1 minute was evaluated according to the following criteria. :: The outer peripheral shape keeps linearity, and no undulation, wrinkles, etc. are observed. ×: The outer peripheral shape has no linearity, and undulations, wrinkles, etc. are generated.
【0139】(タック性)露光前の塗膜表面のタックを
見て、下記の基準で評価した。 ○:タックがない。 ×:タックがある。(Tackiness) The tackiness on the surface of the coating film before exposure was observed and evaluated according to the following criteria. :: There is no tack. ×: There is tack.
【0140】(レベリング性)塗布・乾燥後の塗膜の表
面状態を観測し、下記の基準で評価した。 ○:平坦になっている。 ×:平坦性に欠け、表面が柚子肌状になっている。(Leveling property) The surface condition of the coated film after coating and drying was observed and evaluated according to the following criteria. :: Flat. ×: lacks flatness and the surface has a citron texture.
【0141】(密着性)クロスカット後に、粘着テープ
(3M製、No.610)にて引き剥がし試験を行な
い、下記の基準で評価した。 ○:正方形の各目に剥がれがない。 ×:正方形の各目に剥がれが生じた。 結果を下記表4に示す。(Adhesion) After the cross-cut, a peeling test was carried out using an adhesive tape (3M, No. 610), and evaluated according to the following criteria. :: No peeling in each square. X: Peeling occurred in each of the squares. The results are shown in Table 4 below.
【0142】[0142]
【表4】 [Table 4]
【0143】[0143]
【発明の効果】本発明の感光性樹脂組成物は、アルカリ
可溶性、硬化性が制御された共重合樹脂を使用するの
で、タック性、レベリング性、耐アルカリ性、密着性、
現像性、エッジ形状、表面状態、ダイナミック硬度に優
れるものとできる。また、この感光性樹脂組成物を着色
層形成に使用することにより、表示品質に優れた信頼性
の高いカラーフィルタとなしえる。The photosensitive resin composition of the present invention uses a copolymer resin having alkali solubility and curability controlled, so that tackiness, leveling property, alkali resistance, adhesion,
Excellent in developability, edge shape, surface condition, and dynamic hardness. Further, by using this photosensitive resin composition for forming a colored layer, a highly reliable color filter having excellent display quality can be obtained.
【図1】 本発明のカラーフィルタの一例を示す概略構
成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a color filter of the present invention.
1…カラーフィルタ、2…透明基板、3…着色層、4…
ブラックマトリックス、5…保護膜、6…透明電極1 ... color filter, 2 ... transparent substrate, 3 ... colored layer, 4 ...
Black matrix, 5: protective film, 6: transparent electrode
───────────────────────────────────────────────────── 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) G03F 7/027 513 G03F 7/027 513 Fターム(参考) 2H025 AA00 AA01 AA04 AA08 AA14 AB13 AB16 AB17 AC01 AD01 BC14 BC42 BC53 BC81 BC83 BC85 BC86 BC92 BE00 CA01 CA14 CA18 CA28 CA30 CA37 CC20 FA03 FA17 FA29 2H048 AA09 BA45 BA48 BB44 2H091 FA02Y FA35Y FB02 FB12 FB13 FC10 FC23 GA16 LA02 4J027 AA02 BA19 BA20 BA21 BA23 BA26 BA28 CA10 CA12 CA22 CA25 CA26 CA34 CB04 CB09 CB10 CC05 CD10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03F 7/027 513 G03F 7/027 513 F term (Reference) 2H025 AA00 AA01 AA04 AA08 AA14 AB13 AB16 AB17 AC01 AD01 BC14 BC42 BC53 BC81 BC83 BC85 BC86 BC92 BE00 CA01 CA14 CA18 CA28 CA30 CA37 CC20 FA03 FA17 FA29 2H048 AA09 BA45 BA48 BB44 2H091 FA02Y FA35Y FB02 FB12 FB13 FC10 FC23 GA16 LA02 4J027 AA02 BA19 BA20 BA21 CA10 CB23 CC05 CD10
Claims (3)
成単位が、そのカルボキシル基または水酸基を介して
(メタ)アクリロイルアルキルイソシアネート化合物と
それぞれ一部が反応した生成物を構成単位とし、下記一
般式(1)に由来する構成単位を5モル%〜55モル
%、下記一般式(2)に由来する構成単位を5モル%〜
95モル%含有し、(メタ)アクリロイル基導入構成単
位を5モル%〜95モル%含み、酸価が5mgKOH/
g〜400mgKOH/gであり、かつポリスチレン換
算重量平均分子量が10,000〜1,000,000
である共重合樹脂と、2官能以上の多官能光重合性アク
リレートモノマーと、エポキシ樹脂とアミノ樹脂から選
ばれる少なくとも1種の樹脂、ラジカル重合開始剤と光
酸発生剤からなる開始剤とからなることを特徴とする感
光性樹脂組成物。 【化1】 (式中、Rは水素、または炭素数1〜5のアルキル基、
R1 は炭素数2〜4のアルキレン基を表わす。a、bは
それぞれのモル%に対応する整数を表す。)1. A product obtained by partially reacting a structural unit represented by the following general formula (1) or (2) with a (meth) acryloylalkyl isocyanate compound via a carboxyl group or a hydroxyl group, respectively. The structural unit derived from the following general formula (1) is 5 mol% to 55 mol%, and the structural unit derived from the following general formula (2) is 5 mol% to 5 mol%.
95 mol%, containing 5 mol% to 95 mol% of a (meth) acryloyl group-introduced structural unit, and having an acid value of 5 mgKOH /
g to 400 mgKOH / g and a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 10,000 to 1,000,000.
And a polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer having two or more functional groups, at least one resin selected from an epoxy resin and an amino resin, and an initiator comprising a radical polymerization initiator and a photoacid generator. A photosensitive resin composition comprising: Embedded image (Wherein, R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
R 1 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. a and b represent an integer corresponding to each mol%. )
成単位が、そのカルボキシル基または水酸基を介して
(メタ)アクリロイルアルキルイソシアネート化合物と
それぞれ一部が反応した生成物を構成単位とし、下記一
般式(1)に由来する構成単位を5モル%〜55モル
%、下記一般式(2)に由来する構成単位を5モル%〜
95モル%含有し、(メタ)アクリロイル基導入構成単
位を5モル%〜95モル%含み、酸価が5mgKOH/
g〜400mgKOH/gであり、かつポリスチレン換
算重量平均分子量が10,000〜1,000,000
である共重合樹脂と、2官能以上の多官能光重合性アク
リレートモノマーと、エポキシ樹脂とアミノ樹脂から選
ばれる少なくとも1種の樹脂、ラジカル重合開始剤と光
酸発生剤からなる開始剤、顔料、分散剤とからなること
を特徴とする感光性樹脂組成物。 【化2】 (式中、Rは水素、または炭素数1〜5のアルキル基、
R1 は炭素数2〜4のアルキレン基を表わす。a、bは
それぞれのモル%に対応する整数を表す。)2. A product in which a structural unit represented by the following general formulas (1) and (2) partially reacts with a (meth) acryloylalkyl isocyanate compound via a carboxyl group or a hydroxyl group as a structural unit. The structural unit derived from the following general formula (1) is 5 mol% to 55 mol%, and the structural unit derived from the following general formula (2) is 5 mol% to 5 mol%.
95 mol%, containing 5 mol% to 95 mol% of a (meth) acryloyl group-introduced structural unit, and having an acid value of 5 mgKOH /
g to 400 mgKOH / g and a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 10,000 to 1,000,000.
A copolymer resin, a bifunctional or higher polyfunctional photopolymerizable acrylate monomer, at least one resin selected from an epoxy resin and an amino resin, an initiator comprising a radical polymerization initiator and a photoacid generator, a pigment, A photosensitive resin composition comprising a dispersant. Embedded image (Wherein, R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
R 1 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms. a and b represent an integer corresponding to each mol%. )
に、下記一般式(3)で示される構成単位を0モル%〜
75モル%、下記一般式(4)で示される構成単位を0
モル%〜75モル%含有することを特徴とする請求項1
記載の感光性樹脂組成物。 【化3】 (式中、Rは水素、または炭素数1〜5のアルキル基、
R2 は芳香族炭素環、R 3 はアルキル基、またはアラル
キル基を表わす。c、dはそれぞれのモル%に対応する
整数を表す。)3. A copolymer resin as a copolymer component.
A structural unit represented by the following general formula (3)
75 mol%, the structural unit represented by the following general formula (4)
2. The composition of claim 1, wherein the content is from about mol% to about 75 mol%.
The photosensitive resin composition as described in the above. Embedded image(Wherein, R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
RTwoIs an aromatic carbocycle, R ThreeIs an alkyl group or aral
Represents a kill group. c and d correspond to the respective mol%
Represents an integer. )
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