(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む着色感光性樹脂組成物であって、
前記アルカリ可溶性樹脂は、下記化学式１および化学式２の単量体を共重合して製造されるものであり、
前記アルカリ可溶性樹脂の分子量は１２０００〜１７０００であり、酸価は６０〜１２０ＫＯＨｍｇ／ｇであり、
前記光重合開始剤は、オキシムエステルフルオレン誘導体化合物を含む着色感光性樹脂組成物。
【化１】
0006625511.tif 000008
（式中、前記Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ同一または異なって、水素または炭素数１〜５のアルキル基である。）
【請求項２】
前記アルカリ可溶性樹脂は、前記化学式１および化学式２の単量体；およびカルボキシル基を含むエチレン性不飽和単量体を共重合して製造されることを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項３】
前記化学式１および化学式２のＲ１〜Ｒ１０は、それぞれ同一または異なって、水素またはメチル基であることを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項４】
着色感光性樹脂組成物中の固形分総重量に対して、着色剤５〜６０重量％、アルカリ可溶性樹脂１０〜８０重量％、光重合性化合物５〜５０重量％、および光重合開始剤０．１〜４０重量％を含み、前記着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、溶剤６０〜９０重量％を含むことを特徴とする請求項１に記載の着色感光性樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の着色感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタ。
【請求項６】
請求項５に記載のカラーフィルタを含む表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色感光性樹脂組成物、これを含むカラーフィルタおよび表示装置に関し、より詳細には、着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む、現像性に優れた着色感光性樹脂組成物、これを含むカラーフィルタおよび表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスオートメーション機器、携帯用小型テレビ、ビデオカメラのビューファインダなどに用いられる電子ディスプレイ装置としては、液晶ディスプレイ装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ｐｌａｓｍａ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）、有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）などがあり、これらに関連する技術研究が活発に進められている。
【０００３】
前記液晶ディスプレイ装置は、軽量化、薄型化、低価格、低消費電力駆動化および優れた集積回路との接合性などの利点があり、ノート型パソコン、モニタ、およびテレビ画像用にその使用範囲が広がっている。このような液晶ディスプレイ装置は、ブラックマトリックス、カラーフィルタ、およびＩＴＯ画素電極が形成された下部基板と、液晶層、薄膜トランジスタ、蓄電キャパシタ層から構成された能動回路部とＩＴＯ画素電極が形成された上部基板とを含んで構成される。
【０００４】
カラーフィルタは、３種以上の色で着色された微細な領域を固体撮影素子または透明基板上にコーティングして製造される。このような着色薄膜は、通常、染色法、電着法、顔料分散法などによって形成されるが、最近は耐熱性および耐久性などに優れた顔料分散法を使用している。
【０００５】
顔料分散法は、遮光層（黒色マトリックス）が提供された透明な基質上に、着色剤を含有する光重合性組成物をコーティング、露光、現像および熱硬化させる一連の過程を繰り返すことにより、着色薄膜が形成される方法である。顔料分散法は、カラーフィルタの最も重要な性質である耐熱性および耐久性を向上させることができ、フィルムの厚さを均一に維持することができるという利点がある。
【０００６】
顔料分散法によるカラーフィルタの製造に使用される着色感光性樹脂組成物は、一般的に、バインダー樹脂、光重合性単量体、光重合開始剤、エポキシ樹脂、溶媒とその他の添加剤などからなる。
【０００７】
近年のカラーフィルタ製造工程は、大量生産が可能な連続工程で生産されている。また、最近は、高品質仕様によって、顔料の粒径が小さい着色感光性樹脂組成物を用いてカラーフィルタを製造している。これは、カラーフィルタの微細パターンにシミが増加するにつれて工程収率が低くなる結果を生んでいる。
【０００８】
特許文献１には、前記のような問題を改善することができる着色感光性樹脂組成物を提供したが、現像性が低い問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２００９−００７２７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、現像シミが発生せず、現像性に優れた着色感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、前記着色感光性樹脂組成物を用いて製造されたカラーフィルタおよび表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、
本発明は、着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む着色感光性樹脂組成物であって、
前記アルカリ可溶性樹脂は、下記化学式１および化学式２の単量体を含み、
前記アルカリ可溶性樹脂の分子量は１２０００〜１７０００であり、酸価は６０〜１２０ＫＯＨｍｇ／ｇであり、
前記光重合開始剤は、オキシムエステルフルオレン誘導体化合物を含む着色感光性樹脂組成物を提供する。
【００１３】
【化１】
0006625511.tif 000002
【００１４】
前記Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ同一または異なって、水素または炭素数１〜５のアルキル基である。
【００１５】
また、本発明は、前記着色感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタを提供する。
【００１６】
さらに、本発明は、前記カラーフィルタを含む表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の着色感光性樹脂組成物は、現像シミが発生せず、現像性に優れ、工程性の確保が容易であるという利点がある。
【００１８】
また、本発明の着色感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタおよび表示装置は、色再現に優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】現像シミが発生しないことを示す写真である。
【図２】現像シミが良好であることを示す写真である。
【図３】現像シミが不良であることを示す写真である。
【図４】現像性に優れていることを示す写真である。
【図５】現像性が不良であることを示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００２１】
本発明は、着色剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性化合物、光重合開始剤、および溶剤を含む着色感光性樹脂組成物であって、
前記アルカリ可溶性樹脂は、下記化学式１および化学式２の単量体を含み、
前記アルカリ可溶性樹脂の分子量は１２０００〜１７０００であり、酸価は６０〜１２０ＫＯＨｍｇ／ｇであり、
前記光重合開始剤は、オキシムエステルフルオレン誘導体化合物を含む着色感光性樹脂組成物に関する。
【００２２】
【化２】
0006625511.tif 000003
【００２３】
前記Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ同一または異なって、水素または炭素数１〜５のアルキル基である。
【００２４】
本発明では、前記化学式１および化学式２の単量体を含むアルカリ可溶性樹脂を使用し、光重合開始剤としてオキシムエステルフルオレン誘導体化合物を含むことにより、現像シミが発生せず、現像性に優れた着色感光性樹脂組成物を提供しようとした。
【００２５】
以下、本発明の着色感光性樹脂組成物を各成分ごとに詳細に説明する。
【００２６】
（Ａ）着色剤
本発明において、着色剤は、１種以上の顔料、１種以上の染料、またはこれらの混合物を含み、好ましくは、１種以上の顔料を含む。
【００２７】
（ａ１）顔料
前記顔料は、当該分野で一般的に用いられる有機顔料または無機顔料を使用することができる。また、前記顔料は、必要に応じて、レジン処理、酸性基または塩基性基が導入された顔料誘導体などを用いた表面処理、高分子化合物などによる顔料表面のグラフト処理、硫酸微粒化法などによる微粒化処理、不純物を除去するための有機溶剤や水などによる洗浄処理、またはイオン交換法などによるイオン性不純物の除去処理などを施してもよい。
【００２８】
前記有機顔料は、印刷インク、インクジェットインクなどに用いられる各種の顔料を使用することができ、具体的には、水溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、イソインドリン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、ジオキサジン顔料、アントラキノン顔料、ジアントラキノニル顔料、アントラピリミジン顔料、アンタントロン顔料、インダントロン顔料、フラバントロン顔料、ピラントロン顔料、ジケトピロロピロール顔料などが挙げられる。
【００２９】
また、前記無機顔料としては、金属酸化物や金属錯塩などの金属化合物を使用することができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン、カーボンブラック、有機ブラック顔料、チタンブラックおよび、赤色、緑色および青色を混合して黒色を呈する顔料などの金属の酸化物または複合金属酸化物などが挙げられる。
【００３０】
特に、前記有機顔料および無機顔料としては、具体的には、色指数（Ｔｈｅ  ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版）においてピグメントに分類されている化合物が挙げられ、より具体的には、以下の色指数（Ｃ．Ｉ．）番号の顔料が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００３１】
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、２０、２４、３１、５３、８３、８６、９３、９４、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１７３、１８０、および１８５；
Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１３、３１、３６、３８、４０、４２、４３、５１、５５、５９、６１、６４、６５、および７１；
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、９７、１０５、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７６、１７７、１８０、１９２、２０８、２１５、２１６、２２４、２４２、２５４、２５５、および２６４；
Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１４、１９、２３、２９、３２、３３、３６、３７、および３８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５（１５：３、１５：４、１５：６など）、２１、２８、６０、６４、および７６；
Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、１０、１５、２５、３６、４７、および５８；
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２８；および
Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１および７などの顔料が挙げられる。
【００３２】
前記顔料は、単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００３３】
前記Ｃ．Ｉ．ピグメント顔料の中でも、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、ピグメントブルー１５：６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン３６、およびＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８からなる群より選択される１種以上を含むことが好ましい。
【００３４】
また、前記顔料の含有量は、着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、１０〜５０重量％含まれ、好ましくは１５〜４５重量％含まれる。前記顔料の含有量が１０〜５０重量％の範囲であれば、粘度が低く、保存安定性に優れ、分散効率が高くてコントラスト比が上昇する効果を示すことができる。
【００３５】
前記顔料は、顔料の粒径が均一に分散した顔料分散液を使用することが好ましい。顔料の粒径を均一に分散させるための方法の例としては、顔料分散剤（ａ２）を含有させて分散処理する方法などが挙げられ、前記方法によって顔料が溶液中に均一に分散した状態の顔料分散液を得ることができる。
【００３６】
（ａ２）顔料分散剤
前記顔料分散剤は、顔料の脱凝集および安定性維持のために添加するもので、顔料分散剤の具体例としては、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系、両性系、ポリエステル系、ポリアミン系などの界面活性剤などが挙げられ、これらは、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３７】
前記陽イオン系界面活性剤の具体例としては、ステアリルアミン塩酸塩およびラウリルトリメチルアンモニウムクロリドなどのアミン塩または４級アンモニウム塩などが挙げられる。
【００３８】
前記陰イオン系界面活性剤の具体例としては、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウムおよびオレイルアルコール硫酸エステルナトリウムなどの高級アルコール硫酸エステル塩類、ラウリル硫酸ナトリウム、およびラウリル硫酸アンモニウムなどのアルキル硫酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、およびドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸塩類などが挙げられる。
【００３９】
前記非イオン系界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、その他のポリオキシエチレン誘導体、オキシエチレン／オキシプロピレンブロック共重合体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、およびポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げられる。
【００４０】
その他、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリエチレングリコールジエステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類、およびポリエチレンイミン類などが挙げられる。
【００４１】
また、前記顔料分散剤は、ブチルメタアクリレート（ＢＭＡ）またはＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）を含むアクリレート系分散剤（以下、アクリレート系分散剤）を含むことが好ましい。前記アクリレート系分散剤の市販品としては、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−２０００、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−２００１、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−２０７０、またはＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−２１５０などが挙げられ、前記アクリレート系分散剤は、それぞれ単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００４２】
前記顔料分散剤は、アクリレート系分散剤のほか、他の樹脂タイプの顔料分散剤を使用してもよい。前記他の樹脂タイプの顔料分散剤としては、公知の樹脂タイプの顔料分散剤、特に、ポリウレタン、ポリアクリレートに代表されるポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸の（部分的）アミン塩、ポリカルボン酸のアンモニウム塩、ポリカルボン酸のアルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアミドホスフェート塩、ヒドロキシル基−含ポリカルボン酸のエステルおよびこれらの改質生成物、またはフリー（ｆｒｅｅ）カルボキシル基を有するポリエステルとポリ（低級アルキレンイミン）の反応によって形成されたアミドまたはこれらの塩のような油質の分散剤；（メタ）アクリル酸−スチレンコポリマー、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリレートエステルコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマー、ポリビニルアルコール、またはポリビニルピロリドンのような水溶性樹脂または水溶性ポリマー化合物；ポリエステル；改質ポリアクリレート；エチレンオキサイド／プロピレンオキサイドの付加生成物；およびホスフェートエステルなどが挙げられる。
【００４３】
前記他の樹脂タイプの顔料分散剤の市販品としては、陽イオン系樹脂分散剤としては、例えば、ＢＹＫ（ビック）ケミー社の商品名：ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６０、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６１、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６２、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６３、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６４、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１６６、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１７１、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１８２、ＤＩＳＰＥＲ  ＢＹＫ−１８４；ＢＡＳＦ社の商品名：ＥＦＫＡ−４４、ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４８、ＥＦＫＡ−４０１０、ＥＦＫＡ−４０５０、ＥＦＫＡ−４０５５、ＥＦＫＡ−４０２０、ＥＦＫＡ−４０１５、ＥＦＫＡ−４０６０、ＥＦＫＡ−４３００、ＥＦＫＡ−４３３０、ＥＦＫＡ−４４００、ＥＦＫＡ−４４０６、ＥＦＫＡ−４５１０、ＥＦＫＡ−４８００；Ｌｕｂｉｒｚｏｌ社の商品名：ＳＯＬＳＰＥＲＳ−２４０００、ＳＯＬＳＰＥＲＳ−３２５５０、ＮＢＺ−４２０４／１０；川研ファインケミカル社の商品名：ヒノアクト（ＨＩＮＯＡＣＴ）Ｔ−６０００、ヒノアクトＴ−７０００、ヒノアクトＴ−８０００；味の素社の商品名：アジスパー（ＡＪＩＳＰＵＲ）ＰＢ−８２１、アジスパーＰＢ−８２２、アジスパーＰＢ−８２３；共栄社化学社の商品名：フローレン（ＦＬＯＲＥＮＥ）ＤＯＰＡ−１７ＨＦ、フローレンＤＯＰＡ−１５ＢＨＦ、フローレンＤＯＰＡ−３３、フローレンＤＯＰＡ−４４などが挙げられる。
【００４４】
前記アクリレート系分散剤のほか、他の樹脂タイプの顔料分散剤は、それぞれ単独または２種以上を混合して使用することができ、アクリレート系分散剤と併用して使用してもよい。
【００４５】
前記顔料分散剤の含有量は、着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、５〜６０重量％、具体的には１５〜５０重量％含まれるとよいし、前記顔料分散剤の含有量が前記範囲を満足する場合、粘度が高くなる現象を防止し、顔料の微粒化が容易で、分散後ゲル化などの問題を防止することができるという利点がある。
【００４６】
（ａ３）染料
前記染料は、有機溶剤に対する溶解性を有するものであれば制限なく使用することができる。好ましくは、有機溶剤に対する溶解性を有し、かつ、アルカリ現像液に対する溶解性および耐熱性、耐溶剤性などの信頼性を確保できる染料を使用することが好ましい。
【００４７】
前記染料としては、スルホン酸やカルボン酸などの酸性基を有する酸性染料、酸性染料と窒素含有化合物の塩、酸性染料のスルホンアミド体などとこれらの誘導体から選択されたものを使用することができ、その他にも、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料およびこれらの誘導体も選択できる。好ましくは、前記染料は、カラーインデックス（Ｔｈｅ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｏｆ  Ｄｙｅｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ出版）内に染料として分類されている化合物、または染色ノート（色染社）に記載されている公知の染料が挙げられる。
【００４８】
前記染料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ソルベント染料として、
Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、４５、４９、８９、１１１、１２２、１２５、１３０、１３２、１４６、および１７９；
Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５、３５、３６、３７、４４、５９、６７、および７０；
Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８、９、１３、１４、３６、３７、４７、および４９；
Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー４、１４、１５、１６、２１、２３、２４、３８、５６、６２、６３、６８、７９、８２、９３、９４、９８、９９、１５１、１６２、および１６３；
Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ２、７、１１、１５、２６、４１、４５、５６、および６２；
Ｃ．Ｉ．ソルベントグリーン１、３、４、５、７、２８、２９、３２、３３、３４、および３５などの染料が挙げられる。
【００４９】
前記Ｃ．Ｉ．ソルベント染料の中でも、有機溶媒に対する溶解性に優れたＣ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、１６、２１、５６、１５１、７９、および９３；Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、４９、８９、１１１、１２２、１３２、１４６、および１７９；Ｃ．Ｉ．ソルベントオレンジ４１、４５、および６２；Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３５、３６、４４、４５、および７０；およびＣ．Ｉ．ソルベントバイオレット１３が好ましく、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２１および７９；Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド８、１２２、および１３２；およびＣ．Ｉ．ソルベントオレンジ４５および６２がより好ましい。
【００５０】
また、Ｃ．Ｉ．アシッド染料として、
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、４、８、１４、１７、１８、２６、２７、２９、３１、３４、３５、３７、４２、４４、５０、５１、５２、５７、６６、７３、８０、８７、８８、９１、９２、９４、９７、１０３、１１１、１１４、１２９、１３３、１３４、１３８、１４３、１４５、１５０、１５１、１５８、１７６、１８２、１８３、１９８、２０６、２１１、２１５、２１６、２１７、２２７、２２８、２４９、２５２、２５７、２５８、２６０、２６１、２６６、２６８、２７０、２７４、２７７、２８０、２８１、１９５、３０８、３１２、３１５、３１６、３３９、３４１、３４５、３４６、３４９、３８２、３８３、３９４、４０１、４１２、４１７、４１８、４２２、および４２６；
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、９、１１、１７、２３、２５、２９、３４、３６、３８、４０、４２、５４、６５、７２、７３、７６、７９、９８、９９、１１１、１１２、１１３、１１４、１１６、１１９、１２３、１２８、１３４、１３５、１３８、１３９、１４０、１４４、１５０、１５５、１５７、１６０、１６１、１６３、１６８、１６９、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１９０、１９３、１９６、１９７、１９９、２０２、２０３、２０４、２０５、２０７、２１２、２１４、２２０、２２１、２２８、２３０、２３２、２３５、２３８、２４０、２４２、２４３、および２５１；
Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ６、７、８、１０、１２、２６、５０、５１、５２、５６、６２、６３、６４、７４、７５、９４、９５、１０７、１０８、１６９、および１７３；
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、１８、２３、２５、２７、２９、４０、４２、４５、５１、６２、７０、７４、８０、８３、８６、８７、９０、９２、９６、１０３、１１２、１１３、１２０、１２９、１３８、１４７、１５０、１５８、１７１、１８２、１９２、２１０、２４２、２４３、２５６、２５９、２６７、２７８、２８０、２８５、２９０、２９６、３１５、３２４：１、３３５、および３４０；
Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット６Ｂ、７、９、１７、１９、および６６；
Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン１、３、５、９、１６、２５、２７、５０、５８、６３、６５、８０、１０４、１０５、１０６、および１０９などの染料が挙げられる。
【００５１】
前記Ｃ．Ｉ．アシッド染料のうち、有機溶媒に対する溶解度に優れたＣ．Ｉ．アシッドイエロー４２；Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー８０、９０；Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン２７、およびＣ．Ｉ．アシッドバイオレット６６が好ましい。
【００５２】
さらに、Ｃ．Ｉ．ダイレクト染料として、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド７９、８２、８３、８４、９１、９２、９６、９７、９８、９９、１０５、１０６、１０７、１７２、１７３、１７６、１７７、１７９、１８１、１８２、１８４、２０４、２０７、２１１、２１３、２１８、２２０、２２１、２２２、２３２、２３３、２３４、２４１、２４３、２４６、および２５０；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２、３３、３４、３５、３８、３９、４３、４７、５０、５４、５８、６８、６９、７０、７１、８６、９３、９４、９５、９８、１０２、１０８、１０９、１２９、１３６、１３８、および１４１；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３４、３９、４１、４６、５０、５２、５６、５７、６１、６４、６５、６８、７０、９６、９７、１０６、および１０７；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー３８、４４、５７、７０、７７、８０、８１、８４、８５、８６、９０、９３、９４、９５、９７、９８、９９、１００、１０１、１０６、１０７、１０８、１０９、１１３、１１４、１１５、１１７、１１９、１３７、１４９、１５０、１５３、１５５、１５６、１５８、１５９、１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１６６、１６７、１７０、１７１、１７２、１７３、１８８、１８９、１９０、１９２、１９３、１９４、１９６、１９８、１９９、２００、２０７、２０９、２１０、２１２、２１３、２１４、２２２、２２８、２２９、２３７、２３８、２４２、２４３、２４４、２４５、２４７、２４８、２５０、２５１、２５２、２５６、２５７、２５９、２６０、２６８、２７４、２７５、および２９３；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット４７、５２、５４、５９、６０、６５、６６、７９、８０、８１、８２、８４、８９、９０、９３、９５、９６、１０３、および１０４；
Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン２５、２７、３１、３２、３４、３７、６３、６５、６６、６７、６８、６９、７２、７７、７９、および８２などの染料が挙げられる。
【００５３】
また、Ｃ．Ｉ．モーダント染料として、
Ｃ．Ｉ．モーダントイエロー５、８、１０、１６、２０、２６、３０、３１、３３、４２、４３、４５、５６、６１、６２、および６５；
Ｃ．Ｉ．モーダントレッド１、２、３、４、９、１１、１２、１４、１７、１８、１９、２２、２３、２４、２５、２６、３０、３２、３３、３６、３７、３８、３９、４１、４３、４５、４６、４８、５３、５６、６３、７１、７４、８５、８６、８８、９０、９４、および９５；
Ｃ．Ｉ．モーダントオレンジ３、４、５、８、１２、１３、１４、２０、２１、２３、２４、２８、２９、３２、３４、３５、３６、３７、４２、４３、４７、および４８；
Ｃ．Ｉ．モーダントブルー１、２、３、７、８、９、１２、１３、１５、１６、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２６、３０、３１、３２、３９、４０、４１、４３、４４、４８、４９、５３、６１、７４、７７、８３、および８４；
Ｃ．Ｉ．モーダントバイオレット１、２、４、５、７、１４、２２、２４、３０、３１、３２、３７、４０、４１、４４、４５、４７、４８、５３、および５８；
Ｃ．Ｉ．モーダントグリーン１、３、４、５、１０、１５、１９、２６、２９、３３、３４、３５、４１、４３、および５３などの染料が挙げられる。
【００５４】
前記例示した染料は、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５５】
前記染料の含有量は、着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、０．５〜８０重量％含まれ、０．５〜６０重量％が好ましく、１〜５０重量％がより好ましい。前記着色剤中の染料の含有量が前記０．５〜８０重量％含まれると、パターン形成後、有機溶媒によって染料が溶出する信頼性低下の問題を防止することができ、感度が高くなる。
【００５６】
前記着色剤の含有量は、着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、５〜６０重量％、好ましくは１０〜４５重量％含まれる。前記着色剤が前記５〜６０重量％含まれる場合には、薄膜を形成した時、画素の色濃度が十分であり、現像時に非画素部の欠落性が低下せず、残渣が発生しにくい。
【００５７】
本発明において、着色感光性樹脂組成物中の固形分重量とは、着色感光性樹脂組成物の溶剤を除いた残りの成分の総重量を意味する。
【００５８】
（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂
本発明の着色感光性樹脂組成物の一成分であるアルカリ可溶性樹脂は、下記化学式１および化学式２の単量体を含む。
【００５９】
【化３】
0006625511.tif 000004
【００６０】
前記Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ同一または異なって、水素または炭素数１〜５のアルキル基である。
【００６１】
より好ましくは、Ｒ１〜Ｒ１０は、それぞれ同一または異なって、水素またはメチル基である。
【００６２】
本発明において、前記化学式１および化学式２の単量体を含むアルカリ可溶性樹脂を使用することにより、現像シミが発生せず、現像性に優れた着色感光性樹脂組成物を提供することができる。
【００６３】
また、前記アルカリ可溶性樹脂は、パターンを形成する時の現像処理工程で用いられるアルカリ現像液に対して可溶性を有するために、前記化学式１および化学式２の単量体とともに、カルボキシル基を含むエチレン性不飽和単量体（ｂ１）を必須成分として共重合して製造する。
【００６４】
前記カルボキシル基を含むエチレン性不飽和単量体（ｂ１）は、具体例としては、アクリル酸、メタアクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸類；フマル酸、メサコン酸、イタコン酸などのジカルボン酸類；ジカルボン酸類の無水物；ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートなどの両末端にカルボキシル基と水酸基を含むポリマーのモノ（メタ）アクリレート類；などが挙げられ、アクリル酸、メタアクリル酸が好ましい。
【００６５】
また、前記アルカリ可溶性樹脂に追加的な現像性を確保するために水酸基を付与することができる。
【００６６】
前記水酸基を付与するための方法としては、（１）カルボキシル基を含むエチレン性不飽和単量体と水酸基を含むエチレン性不飽和単量体とを共重合して製造する方法、（２）カルボキシル基を含むエチレン性不飽和単量体の共重合体に、グリシジル基を含む化合物を追加的に反応させて製造する方法、および（３）カルボキシル基を含むエチレン性不飽和単量体と水酸基を含むエチレン性不飽和単量体との共重合体に、追加的にグリシジル基を含む化合物を反応させて製造する方法などが挙げられる。
【００６７】
前記水酸基を含むエチレン性不飽和単量体の具体例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、およびＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミドなどがあり、なかでも、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートが好ましく、前記水酸基を含むエチレン性不飽和単量体は、２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６８】
前記グリシジル基を含む化合物の具体例としては、ブチルグリシジルエーテル、グリシジルプロピルエーテル、グリシジルフェニルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、グリシジルブチレート、グリシジルメチルエーテル、エチルグリシジルエーテル、グリシジルイソプロピルエーテル、ｔ−ブチルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル、グリシジル４−ｔ−ブチルベンゾエート、グリシジルステアレート、アリールグリシジルエーテル、およびメタアクリル酸グリシジルエステルなどがあり、好ましくは、ブチルグリシジルエーテル、アリールグリシジルエーテル、およびメタアクリル酸グリシジルエステルが挙げられ、前記グリシジル基を含む化合物は、２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６９】
また、前記アルカリ可溶性樹脂の製造時、カルボキシル基を含むエチレン性不飽和単量体と共重合可能な不飽和単量体は、芳香族ビニル化合物、Ｎ−置換マレイミド系化合物、脂環族（メタ）アクリレート類、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート類、アリール（メタ）アクリレート類、および不飽和オキセタン化合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７０】
前記芳香族ビニル化合物は、具体的には、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｍ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｐ−ビニルベンジルメチルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、およびｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【００７１】
前記Ｎ−置換マレイミド系化合物は、具体的には、例えば、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−ｏ−ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−ヒドロキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｏ−メチルフェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−メチルフェニルマレイミド、Ｎ−ｐ−メチルフェニルマレイミド、Ｎ−ｏ−メトキシフェニルマレイミド、Ｎ−ｍ−メトキシフェニルマレイミド、およびＮ−ｐ−メトキシフェニルマレイミドなどが挙げられる。
【００７２】
前記脂環族（メタ）アクリレート類は、具体的には、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレート類；シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−メチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イル（メタ）アクリレート、２−ジシクロペンタニルオキシエチル（メタ）アクリレート、およびイソボルニル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００７３】
前記ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート類は、具体的には、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、およびＮ−ヒドロキシエチルアクリルアミドなどが挙げられる。
【００７４】
前記アリール（メタ）アクリレート類は、具体的には、例えば、フェニル（メタ）アクリレートおよびベンジル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００７５】
前記不飽和オキセタン化合物は、具体的には、例えば、３−（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン、３−（メタクリロイルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、３−（メタクリロイルオキシメチル）−２−トリフルオロメチルオキセタン、３−（メタクリロイルオキシメチル）−２−フェニルオキセタン、２−（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン、および２−（メタクリロイルオキシメチル）−４−トリフルオロメチルオキセタンなどが挙げられる。
【００７６】
前記不飽和単量体は、それぞれ単独または２種以上を混合して使用することができる。
【００７７】
また、前記アルカリ可溶性樹脂は、染料との相溶性および着色感光性樹脂組成物の保存安定性を確保するために、６０〜１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、好ましくは７０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有することが好ましい。
【００７８】
前記アルカリ可溶性樹脂の酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合、着色感光性樹脂組成物の十分な現像速度を確保しにくく、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合、着色感光性樹脂組成物と基板との密着性が減少してパターンの短絡が発生しやすく、染料との相溶性の問題が発生して着色感光性樹脂組成物中の染料が析出したり、経時安定性が低下して粘度が上昇する問題が発生する。
【００７９】
また、前記アルカリ可溶性樹脂は、１２０００〜１７０００の分子量を有することが好ましく、１３０００〜１５０００の分子量を有することがより好ましい。
【００８０】
前記アルカリ可溶性樹脂の分子量が１２０００未満であれば、パターンの短絡が発生しやすく、１７０００を超えると、パターン残渣が発生しやすい。
【００８１】
また、前記アルカリ可溶性樹脂は、着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、１０〜８０重量％、好ましくは１０〜７０重量％含まれる。
【００８２】
前記アルカリ可溶性樹脂の含有量が１０〜８０重量％であれば、現像液での溶解性が十分でパターンの形成が容易であり、現像時に露光部の画素部分の膜減少が防止されて非画素部分の欠落性が良好になる。
【００８３】
（Ｃ）光重合性化合物
本発明の着色感光性樹脂組成物の一つである光重合性化合物は、後述する光重合開始剤（Ｄ）の作用で重合可能な化合物でなければならない。
【００８４】
光重合性化合物としては、単官能単量体、２官能単量体、または多官能単量体を使用することができ、好ましくは、２官能単量体を使用するが、これに限定されるものではない。
【００８５】
前記単官能単量体の具体例としては、ノニルフェニルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、またはＮ−ビニルピロリドンなどがあるが、これらに限定されるものではない。
【００８６】
前記２官能単量体の具体例としては、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのビス（アクリロイルオキシエチル）エーテル、または３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレートなどがあるが、これらに限定されるものではない。
【００８７】
前記多官能単量体の具体例としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシル化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、エトキシル化ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、プロポキシル化ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、または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あるが、これらに限定されるものではない。
【００８８】
前記光重合性化合物は、本発明の着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、５〜５０重量％含まれ、７〜５０重量％含まれることが好ましい。前記光重合性化合物は、前記５〜５０重量％の範囲で画素部の強度および信頼性を良好にすることができる。
【００８９】
（Ｄ）光重合開始剤
本発明の着色感光性樹脂組成物の一つである光重合開始剤は、上述した光重合性化合物（Ｃ）を重合させることができる化合物である。
【００９０】
本発明において、前記光重合開始剤は、オキシムエステルフルオレン誘導体化合物を必須として含む。前記オキシムエステルフルオレン誘導体化合物を含むことにより、着色感光性樹脂組成物の感度が増加して高い硬化度を示すことができる。
【００９１】
また、前記光重合開始剤は、重合特性、開始効率、吸収波長、入手性、価格などの観点で、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ビイミダゾール系化合物、オキシム化合物、およびチオキサントン系化合物からなる群より選択される１種以上の化合物を追加的に含むことが好ましい。
【００９２】
前記アセトフェノン系化合物は、具体的には、例えば、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパン−１−オン、および２−（４−メチルベンジル）−２−（ジメチルアミノ）−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オンなどが挙げられる。
【００９３】
前記ベンゾフェノン系化合物は、具体的には、例えば、ベンゾフェノン、０−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、および２，４，６−トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００９４】
前記トリアジン系化合物は、具体的には、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシナフチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−ピペロニル−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシスチリル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（フラン−２−イル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）エテニル］−１，３，５−トリアジン、および２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［２−（３，４−ジメトキシフェニル）エテニル］−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。
【００９５】
前記ビイミダゾール系化合物は、具体的には、例えば、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，３−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（アルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラ（トリアルコキシフェニル）ビイミダゾール、２，２−ビス（２，６−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール、および４，４’，５，５’位のフェニル基がカルボアルコキシ基によって置換されているイミダゾール化合物などが挙げられる。これらのうち、２，２’−ビス（２−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、２，２’−ビス（２，３−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビイミダゾール、および２，２−ビス（２，６−ジクロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾールが好ましく使用される。
【００９６】
前記オキシム化合物は、具体的には、例えば、ｏ−エトキシカルボニル−α−オキシイミノ−１−フェニルプロパン−１−オンなどが挙げられ、市販品として、バスフ社のＯＸＥ０１、ＯＸＥ０２などが挙げられる。
【００９７】
前記チオキサントン系化合物は、具体的には、例えば、２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、および１−クロロ−４−プロポキシチオキサントンなどが挙げられる。
【００９８】
また、前記光重合開始剤は、本発明の着色感光性樹脂組成物の感度を向上させるために、光重合開始助剤（ｄ１）を追加的に含むことができる。本発明に係る着色感光性樹脂組成物は、光重合開始助剤（ｄ１）を含有することにより、感度がより高くなって生産性を向上させることができる。
【００９９】
前記光重合開始助剤は、例えば、アミン化合物、カルボン酸化合物、チオール基を有する有機硫黄化合物からなる群より選択される１種以上の化合物を好ましく使用することができる。
【０１００】
前記アミン化合物としては、芳香族アミン化合物を使用することが好ましく、具体的には、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、およびトリイソプロパノールアミンなどの脂肪族アミン化合物；４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル、安息香酸２−ジメチルアミノエチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン（通称：ミヒラーケトン）、および４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどを使用することができる。
【０１０１】
前記カルボン酸化合物は、芳香族ヘテロ酢酸類を使用することが好ましく、具体的には、例えば、フェニルチオ酢酸、メチルフェニルチオ酢酸、エチルフェニルチオ酢酸、メチルエチルフェニルチオ酢酸、ジメチルフェニルチオ酢酸、メトキシフェニルチオ酢酸、ジメトキシフェニルチオ酢酸、クロロフェニルチオ酢酸、ジクロロフェニルチオ酢酸、Ｎ−フェニルグリシン、フェノキシ酢酸、ナフチルチオ酢酸、Ｎ−ナフチルグリシン、およびナフトキシ酢酸などが挙げられる。
【０１０２】
前記チオール基を有する有機硫黄化合物は、具体的には、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、１，４−ビス（３−メルカプトブチリルオキシ）ブタン、１，３，５−トリス（３−メルカプトブチルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトブチレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３−メルカプトプロピオネート）、およびテトラエチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）などが挙げられる。
【０１０３】
前記光重合開始剤は、本発明の着色感光性樹脂組成物中の固形分総重量に対して、０．１〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％含まれる。
【０１０４】
前記光重合開始剤が０．１〜４０重量％含まれると、着色感光性樹脂組成物が高感度化して露光時間が短縮されて生産性が向上し、高い解像度を維持することができる。また、画素部の強度と前記画素部の表面における平滑性が良好になる。
【０１０５】
さらに、前記光重合開始助剤は、光重合開始剤の総重量に対して、１０〜１００重量％、好ましくは２０〜１００重量％含まれる。
【０１０６】
前記光重合開始助剤が１０重量％未満で含まれると、染料による感度の低下が克服できず、現像工程中にパターンの短絡が発生しやすい。
【０１０７】
（Ｅ）溶剤
前記溶剤は、着色感光性樹脂組成物に含まれる他の成分を溶解させるのに効果的なものであれば、通常の着色感光性樹脂組成物で用いられる溶剤を特に制限なく使用することができ、特に、エーテル類、アセテート類、芳香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類、またはアミド類などが好ましい。
【０１０８】
前記エーテル類としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、およびエチレングリコールモノブチルエーテルなどのエチレングリコールモノアルキルエーテル類；
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、およびジエチレングリコールジブチルエーテルなどのジエチレングリコールジアルキルエーテル類などが挙げられる。
【０１０９】
前記アセテート類としては、例えば、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、エチルアセテート、ブチルアセテート、アミルアセテート、メチルラクテート、エチルラクテート、ブチルラクテート、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシ−１−ブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールジアセテート、メチル３−メトキシプロピオネート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、３−メトキシ−１−ブチルアセテート、１，２−プロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレンカーボネート、およびプロピレンカーボネートなどが挙げられる。
【０１１０】
前記芳香族炭化水素類としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、およびメシチレンなどが挙げられる。
【０１１１】
前記ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、およびシクロヘキサノンなどが挙げられる。
【０１１２】
前記アルコール類としては、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリン、および４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンなどが挙げられる。
【０１１３】
前記エステル類としては、例えば、３−エトキシプロピオン酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、およびγ−ブチロラクトンなどが挙げられる。
【０１１４】
前記アミド類としては、例えば、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）およびＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）が挙げられる。
【０１１５】
前記溶剤は、それぞれ単独または２種以上を混合して使用することができる。
【０１１６】
前記溶剤は、塗布性および乾燥性の面で、沸点が１００℃〜２００℃の有機溶剤を使用することが好ましく、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、エチルラクテート、ブチルラクテート、３−エトキシプロピオン酸エチル、および３−メトキシプロピオン酸メチルなどが挙げられる。
【０１１７】
前記溶剤は、着色感光性樹脂組成物の総重量に対して、６０〜９０重量％、好ましくは７０〜８５重量％含まれる。前記溶剤が前記６０〜９０重量％の範囲で含まれると、ロールコーター、スピンコーター、スリットアンドスピンコーター、スリットコーター（ダイコーターということもある）、およびインクジェットなどの塗布装置で塗布した時、塗布性が良好になる。
【０１１８】
（Ｆ）添加剤
前記添加剤は、必要に応じて選択的に添加できるものであって、例えば、他の高分子化合物、硬化剤、界面活性剤、密着促進剤、紫外線吸収剤、および凝集防止剤からなる群より選択される１種以上を含むことができる。
【０１１９】
前記他の高分子化合物の具体例としては、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂などの硬化性樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフルオロアルキルアクリレート、ポリエステル、およびポリウレタンなどの熱可塑性樹脂などが挙げられる。
【０１２０】
前記硬化剤は、深部硬化および機械的強度を高めるために使用され、硬化剤の具体例としては、エポキシ化合物、多官能イソシアネート化合物、メラミン化合物、およびオキセタン化合物などが挙げられる。
【０１２１】
前記硬化剤において、エポキシ化合物の具体例としては、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＦ系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、その他の芳香族系エポキシ樹脂、脂環族系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系樹脂、グリシジルアミン系樹脂、または前記エポキシ樹脂の臭素化誘導体、エポキシ樹脂およびその臭素化誘導体以外の脂肪族、脂環族または芳香族エポキシ化合物、ブタジエン（共）重合体エポキシ化物、イソプレン（共）重合体エポキシ化物、グリシジル（メタ）アクリレート（共）重合体、およびトリグリシジルイソシアヌレートなどが挙げられる。
【０１２２】
前記硬化剤において、オキセタン化合物の具体例としては、カーボネートビスオキセタン、キシレンビスオキセタン、アジペートビスオキセタン、テレフタレートビスオキセタン、およびシクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタンなどが挙げられる。
【０１２３】
前記硬化剤は、硬化剤とともに、エポキシ化合物のエポキシ基、オキセタン化合物のオキセタン骨格を開環重合可能にする硬化補助化合物を併用することができる。
【０１２４】
前記硬化補助化合物は、例えば、多価カルボン酸類、多価カルボン酸無水物類、および酸発生剤などがある。前記多価カルボン酸無水物類は、エポキシ樹脂硬化剤として市販のものを用いることができる。前記市販品としては、アデカハードナーＥＨ−７００（アデカ工業（株）製造）、リカシッドＨＨ（新日本理化（株）製造）およびＭＨ−７００（新日本理化（株）製造）などが挙げられる。前記例示した硬化剤は、単独または２種以上を混合して使用することができる。
【０１２５】
前記界面活性剤は、着色感光性樹脂組成物の皮膜形成をより向上させるために使用することができ、シリコーン系、フッ素系、エステル系、陽イオン系、陰イオン系、非イオン系、両性界面活性剤などが好ましく使用される。
【０１２６】
前記シリコーン系界面活性剤は、例えば、市販品として、ダウコーニング東レシリコーン社のＤＣ３ＰＡ、ＤＣ７ＰＡ、ＳＨ１１ＰＡ、ＳＨ２１ＰＡ、およびＳＨ８４００などがあり、ＧＥ東芝シリコーン社のＴＳＦ−４４４０、ＴＳＦ−４３００、ＴＳＦ−４４４５、ＴＳＦ−４４４６、ＴＳＦ−４４６０、およびＴＳＦ−４４５２などがある。
【０１２７】
前記フッ素系界面活性剤は、例えば、市販品として、大日本インキ化学工業社のメガピスＦ−４７０、Ｆ−４７１、Ｆ−４７５、Ｆ−４８２、およびＦ−４８９などがある。
【０１２８】
また、その他使用可能な市販品としては、ＫＰ（信越化学工業（株））、ポリフロー（ＰＯＬＹＦＬＯＷ）（共栄社化学（株））、エフトップ（ＥＦＴＯＰ）（トーケムプロダクツ社）、メガファック（ＭＥＧＡＦＡＣ）（大日本インキ化学工業（株））、フロラード（Ｆｌｏｕｒａｄ）（住友スリーエム（株））、アサヒガード（Ａｓａｈｉ  ｇｕａｒｄ）、サーフロン（Ｓｕｒｆｌｏｎ）（以上、旭硝子（株））、ソルスパース（ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ）（Ｌｕｂｒｉｓｏｌ）、ＥＦＫＡ（ＥＦＫＡケミカルズ社）、ＰＢ８２１（味の素（株））、およびＤｉｓｐｅｒｂｙｋ−ｓｅｒｉｅｓ（ＢＹＫ−ｃｈｅｍｉ）などが挙げられる。
【０１２９】
前記例示された界面活性剤は、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１３０】
前記密着促進剤の種類は特に限定されず、使用可能な密着促進剤の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、および３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
【０１３１】
前記例示した密着促進剤は、それぞれ単独または２種以上を組み合わせて使用することができる。前記密着促進剤は、着色感光性樹脂組成物中の固形分総重量に対して、通常０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜２重量％含まれる。
【０１３２】
前記紫外線吸収剤の種類は特に限定しないが、使用可能な具体例としては、２−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
【０１３３】
前記凝集防止剤の種類は特に限定しないが、使用可能な具体例としては、ポリアクリル酸ナトリウムなどが挙げられる。
【０１３４】
本発明の着色感光性樹脂組成物の製造方法は下記の通りである。
【０１３５】
まず、前記着色剤（Ａ）を溶剤（Ｅ）と混合して、顔料の平均粒径が０．２μｍ以下程度となるまでビーズミルなどを用いて分散させる。この時、必要に応じて、顔料分散剤（ａ２）、アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）の一部または全部を溶剤（Ｅ）とともに混合させて、溶解または分散させることができる。
【０１３６】
前記混合された着色物に、アルカリ可溶性樹脂の残り（Ｂ）、光重合性化合物（Ｃ）、光重合開始剤（Ｄ）および、必要に応じて、添加剤（Ｆ）および溶剤（Ｅ）を所定の濃度となるようにさらに添加して、本発明に係る着色感光性樹脂組成物を製造することができる。
【０１３７】
また、本発明は、着色感光性樹脂組成物で製造されたカラーフィルタとこれを備えた表示装置を提供する。
【０１３８】
まず、着色感光性樹脂組成物を基板（通常はガラス）または先に形成された着色感光性樹脂組成物の固形分からなる層上に塗布した後、加熱乾燥することにより、溶剤などの揮発成分を除去して平滑な塗膜を得る。
【０１３９】
塗布方法としては、例えば、スピンコート、流延塗布法、ロール塗布法、スリットアンドスピンコートまたはスリットコート法などによって実施できる。塗布後、加熱乾燥（プリベーク）、または減圧乾燥後に加熱して、溶剤などの揮発成分を揮発させる。ここで、加熱温度は、通常７０〜２００℃、好ましくは８０〜１３０℃である。加熱乾燥後の塗膜厚さは、通常１〜８μｍ程度である。こうして得られた塗膜に、目的のパターンを形成するためのマスクを介して紫外線を照射する。この時、露光部全体に均一に平行光線が照射され、また、マスクと基板との正確な位置合わせが行われるように、マスクアライナやステッパなどの装置を用いることが好ましい。紫外線を照射すると、紫外線の照射された部位の硬化が行われる。
【０１４０】
前記紫外線としては、ｇ線（波長：４３６ｎｍ）、ｈ線、ｉ線（波長：３６５ｎｍ）などを使用することができる。紫外線の照射量は、必要に応じて適宜選択できるものであり、本発明ではこれを限定しない。硬化の終わった塗膜を現像液に接触させて非露光部を溶解させて現像すると、目的のパターン形状を有するスペーサを得ることができる。
【０１４１】
前記現像方法は、液添加法、ディッピング法、スプレー法などに特に限定するものではない。また、現像時に基板を任意の角度に傾けてもよい。前記現像液は、通常、アルカリ性化合物と界面活性剤を含有する水溶液である。
【０１４２】
前記アルカリ性化合物は、無機または有機アルカリ性化合物に特に限定するものではない。前記無機アルカリ性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸二水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、およびアンモニアなどが挙げられる。
【０１４３】
また、有機アルカリ性化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、およびエタノールアミンなどが挙げられる。
【０１４４】
前記無機または有機アルカリ性化合物は、それぞれ単独または２種以上を混合して使用することができる。前記現像液中のアルカリ性化合物の濃度は、現像液の総重量に対して、０．０１〜１０重量％であり、好ましくは０．０３〜５重量％である。
【０１４５】
前記現像液中の界面活性剤は、上述した非イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤、および陽イオン系界面活性剤からなる群より選択される１種以上を使用することができる。前記現像液中の界面活性剤の濃度は、現像液の総重量に対して、０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜８重量％、より好ましくは０．１〜５重量％含まれる。現像後、水洗し、必要に応じて、１５０〜２３０℃で１０〜６０分のポストベークを施してもよい。
【０１４６】
本発明の着色感光性樹脂組成物を使用し、上記のような各工程を経て、基板上に特定のパターンを形成することができる。
【０１４７】
以下、本発明を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本発明に係る実施例は種々の異なる形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下に詳述する実施例に限定されると解釈されてはならない。本発明の実施例は、当業界における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【０１４８】
＜アルカリ可溶性樹脂の合成＞
合成例１〜９．
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えた１０００ｍＬフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ＡＩＢＮ、ビニルトルエン、フェニルチオエチルアクリレート、メタクリレート、およびメタアクリル酸を投入し、窒素置換した。その後、撹拌し、反応液の温度を１００℃に上昇させ、上昇後、一定時間反応させた。
【０１４９】
前記組成物の含有量（重量部）および反応時間（ｈ）、前記方法で合成されたアルカリ可溶性樹脂の最終固形分（％）、酸価（ＫＯＨｍｇ／ｇ）、およびＧＰＣで測定した重量平均分子量を下記表１に示した。
【０１５０】
【表１】
0006625511.tif 000005
【０１５１】
製造例１．顔料分散組成物の製造
着色剤としてＣ．Ｉ．ピグメントグリーン５８  １２重量部、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５０  １．８重量部、顔料分散剤としてＢＹＫ−２００１  ４重量部、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート８２．２重量部を混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させて、顔料分散組成物を製造した。
【０１５２】
＜着色感光性樹脂組成物の製造＞
実施例１〜３および比較例１〜８．
下記表２の組成で実施例１〜３および比較例１〜８の着色感光性樹脂組成物を製造した。
【０１５３】
【表２】
0006625511.tif 000006
【０１５４】
顔料分散組成物：製造例１で製造した顔料分散組成物
アルカリ可溶性樹脂（Ｂ）
Ｂ１：合成例１で製造したアルカリ可溶性樹脂
Ｂ２：合成例２で製造したアルカリ可溶性樹脂
Ｂ３：合成例３で製造したアルカリ可溶性樹脂
Ｂ４：合成例４で製造したアルカリ可溶性樹脂
Ｂ５：合成例５で製造したアルカリ可溶性樹脂
Ｂ６：合成例６で製造したアルカリ可溶性樹脂
Ｂ７：合成例７で製造したアルカリ可溶性樹脂
Ｂ８：合成例８で製造したアルカリ可溶性樹脂
Ｂ９：合成例９で製造したアルカリ可溶性樹脂
光重合性化合物（Ｃ）：Ａ９５５０（新中村社）
光重合開始剤（Ｄ）：
Ｄ１：ＳＰＩ−０３（三養社）
Ｄ２：ＰＢＧ−３０５（ＴＲＯＮＬＹ社）
溶剤（Ｅ）：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
【０１５５】
実験例１．カラーフィルタの製造および物性の測定
実施例１〜３および比較例１〜８の着色感光性樹脂組成物をそれぞれスピンコーティング法で２インチのガラス基板（コーニング社製造、「ＥＡＧＬＥ  ＸＧ」）上に塗布した後、加熱板上に置いて、１００℃の温度で３分間維持して薄膜を形成させた。
【０１５６】
その後、前記薄膜上に、３ｃｍｘ３ｃｍとして１００％透過させるフォトマスクを載せて、試験フォトマスクとの間隔を２００μｍとして紫外線を照射した。この時、紫外線はｇ、ｈおよびｉ線をすべて含む１ｋＷの高圧水銀灯を用いて５０ｍＪ／ｃｍ２の照度で照射し、特別な光学フィルタは用いなかった。
【０１５７】
１−１．現像シミの測定
前記紫外線の照射された薄膜を、０．０４％のＫＯＨ水溶液現像溶液に２分間浸漬して現像した。現像シミを確認するために、後工程Ｂａｋｅは進行させなかった。
【０１５８】
上記で製造されたカラーフィルタのフィルム厚さは２．５μｍであった。
【０１５９】
製造されたカラーフィルタを、Ｇｒｅｅｎ  Ｌａｍｐで現像シミを確認した。
【０１６０】
評価結果は下記の通りであり、結果を下記表３に示した。
＜評価基準＞
○：優秀（図１）
△：良好（図２）
×：不良（図３）
【０１６１】
１−２．現像性の測定
前記紫外線を照射しなかった薄膜に、０．００８％のＫＯＨ水溶液現像溶液を０．２ｍｌ落として２分間現像した。現像シミを確認するために、後工程Ｂａｋｅは進行させなかった。
【０１６２】
上記で製造されたカラーフィルタのフィルム厚さは２．５μｍであった。
【０１６３】
製造されたカラーフィルタを肉眼により現像性を確認した。
【０１６４】
評価結果は下記の通りであり、結果を下記表３に示した。
＜評価基準＞
○：優秀（図４）
×：不良（図５）
【０１６５】
【表３】
0006625511.tif 000007
【０１６６】
前記表３の結果から、前記化学式１および化学式２の単量体を含み、分子量が１２０００〜１７０００であり、酸価が６０〜１２０ＫＯＨｍｇ／ｇであるアルカリ可溶性樹脂、および光重合開始剤としてオキシムエステルフルオレン誘導体化合物を用いた本発明の着色感光性樹脂組成物は、現像シミが発生せず、現像性に優れていることを確認することができた。
【０１６７】
反面、アルカリ可溶性樹脂の酸価および分子量が本発明の範囲に属しない比較例１〜６の着色感光性樹脂組成物は、現像シミが発生したり、現像性が不良な結果を示した。
【０１６８】
また、光重合開始剤としてオキシムエステルフルオレン誘導体化合物を用いなかった比較例７〜８の着色感光性樹脂組成物は、現像性は良好であったものの、現像シミが多く発生した結果を示した。
【０１６９】
したがって、本発明の着色感光性樹脂組成物は、現像シミが発生せず、現像性に優れていることを、実験を通して分かった。
【図１】
0006625511.tif 000009
【図２】
0006625511.tif 000010
【図３】
0006625511.tif 000011
【図４】
0006625511.tif 000012
【図５】
0006625511.tif 000013