JP2003330174A - 着色感光性樹脂組成物 - Google Patents
着色感光性樹脂組成物Info
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Abstract
性良好な着色感光性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】水平に置いた清浄なガラス基板の上に、着
色感光性樹脂組成物を1滴滴下し、前記ガラス基板を水
平から45度傾けて滴下物を流下させた後、100℃で
3分間ベークした後の着色感光性樹脂組成物の拡がり部
において、拡がり部の膜厚を1μmに換算したときのヘ
イズ値が2以下となる着色感光性樹脂組成物。
Description
成物に関するものである。
する感光性樹脂組成物であって、カラーフィルタを構成
する着色パターンを形成するための材料として有用であ
る。ここで、カラーフィルタとは、液晶表示装置の表示
画像をカラー化するために用いられたり、固体撮像素子
により撮影される画像をカラー化するために用いられた
りする光学素子である。着色パターンとは、例えば、
赤、緑、青などの色画素、ブラックマトリックスなどで
あり、線状であったり、モザイク状であったりする。
感光性樹脂組成物を用いて膜を形成するには、被塗布基
板の中央部付近にノズルから着色感光性樹脂組成物を滴
下したり、スリット状のノズルから被塗布基板上に着色
感光性樹脂組成物を滴下したりした後、前記基板を数百
〜数千rpmの速度で回転させて溶剤および過剰に基板
上に滴下された着色感光性樹脂組成物をはじき飛ばすス
ピンコーターを用いて、平坦な塗布膜を得ていた。しか
し、スピンコーターを用いることで、過剰に基板上に滴
下された着色感光性樹脂組成物がはじき飛ばされて着色
感光性樹脂層を形成することなく廃棄されて無駄になる
のでそれを防ぐため、および従来のスピンコーターでは
1m四方など広い面積のガラスなどの基板上に塗布する
ことが難しくなったので、スピンをさせないスピンレス
コーターなどの省液コーターが開発されてきた。省液コ
ーターのうち、スピンレスコーターは、例えば、特開2
001−62370号公報に記載されている。一方、従
来のスピンコーター用に最適化された着色感光性樹脂組
成物を省液コーターの1種であるスピンレスコーターに
適用しても、平坦性が得られにくい傾向がある。これ
は、スピンコーターでは、塗布された状態での平坦性は
あまり重要ではなくスピンによりある程度平坦性が得ら
れ、さらに大部分の溶剤がスピンにより除去されること
から加熱等により溶剤を除去する過程で、形成された層
の内部からの溶剤の除去量が少ないために平坦性が大き
くは損なわれないためである。一方、スピンレスコータ
ーでは、スピンにより溶剤を除去することがないため、
塗布の状態で平坦性の大半が決まり、さらに加熱等によ
る溶剤除去量がスピンコーターと比べて著しく多いこと
から、形成された層内部からも溶剤が除去され、結果と
して、平坦性が悪くなる傾向がある。そして、従来は着
色感光性樹脂組成物の塗布性を改良するために、レベリ
ング剤などの高分子添加剤を用いる方法が用いられてい
た。しかしながら、レベリング剤などの高分子添加剤を
添加した場合、着色感光性樹脂組成物を塗布した未乾燥
塗膜は、塗布終了直後に基板周辺部にそって形成された
額縁部(未乾燥塗膜の厚膜部分)が基板中央に移動し、
面内均一性を損なう問題点があった。
コーターを使用した際にも塗布性良好な着色感光性樹脂
組成物を提供することにある。
ンレスコーターなどの省液タイプのレジスト塗布装置を
使用する場合であっても、均一に塗布できる色画素また
はブラックマトリックスを形成し得る着色感光性組成物
を開発するべく鋭意検討した結果、特定の塗布条件で形
成した塗膜のヘイズ値が特定の範囲にある着色感光性樹
脂組成物が、従来のスピンコーターは元より、スピンレ
スコーターなどの省液コーターでも均一に塗布すること
ができることを見出し、本発明に至った。すなわち本発
明は、水平に置いた清浄なガラス基板の上に、着色感光
性樹脂組成物を1滴滴下し、前記ガラス基板を水平から
45度傾けて滴下物を流下させた後、100℃で3分間
ベークした後の着色感光性樹脂組成物の拡がり部におい
て、拡がり部の膜厚を1μmに換算したときのヘイズ値
が2以下となる着色感光性樹脂組成物、前記着色感光性
樹脂組成物を、基板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の上に塗布し、塗布された
着色感光性樹脂組成物層から揮発成分を除去し、フォト
マスクを介して前記層を露光し、現像するパターンの形
成方法、前記方法で形成されたパターンを含むカラーフ
ィルタおよび前記カラーフィルタを使用した液晶表示装
置を提供する。
は、水平に置いた清浄なガラス基板の上に、着色感光性
樹脂組成物を1滴滴下し、前記ガラス基板を水平から4
5度傾けて滴下物を流下させた後、100℃で3分間ベ
ークした後の着色感光性樹脂組成物の拡がり部におい
て、拡がり部の膜厚を1μmに換算したときのヘイズ値
が2以下である。
定される。好ましくは、Dektak3;(株)アルバ
ック製を用いて測定できる。
光性樹脂組成物を塗布する前のブランクでのガラス等の
基板の透過のヘイズ値を測定し、次いで着色感光性樹脂
組成物を塗布して成膜後のヘイズ値を測定し、前記した
ブランクでのヘイズ値を成膜後のヘイズ値から引くこと
で得ることができる。好ましくは、直読ヘイズコンピュ
ーター(HGM−2DP;スガ試験機(株)製)を用い
て測定できる。ヘイズ値は、異なる膜厚でも比較できる
ように、1μm当たりのヘイズ値に換算される。
成物の固形分からなる層は、1μm換算のヘイズ値が2
を超えると、進行方向に筋ムラ及び基板を吸着している
場所に吸着ムラが見られるが、前記ヘイズ値が2以下の
もの、好ましくは1.2以下であると、吸着ムラは観察
されず、筋ムラについても観察されないかもしくは後工
程で問題のないレベルまで改善され、スピンレスコータ
ーを用いて膜を形成しても平坦性が良好な膜を形成でき
る。
ましいものとしては、(A)着色剤、(B)バインダー
ポリマー、(C)光重合性化合物、(D)光重合開始
剤、(E)溶剤および(F)界面活性剤を含む着色感光
性樹脂組成物において、(E)溶剤がプロピレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテートおよび3−エトキシ
プロピオン酸エチルからなる群から選ばれる少なくとも
1種であり、前記溶剤を着色感光性樹脂組成物100質
量部中、70質量部以上95質量部以下の量で含有し、
(F)界面活性剤がシリコーン系界面活性剤、フッ素系
界面活性剤およびフッ素原子を有するシリコーン系界面
活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
前記界面活性剤を着色感光性樹脂組成物100質量部
中、0.0005質量部以上0.6質量部以下の量で含
有する着色感光性樹脂組成物が挙げられる。
る(A)着色剤は、有機物である有機顔料であってもよ
いし、無機物である無機顔料であってもよい。中でも、
耐熱性、発色性に優れていることから、有機顔料が好ま
しく用いられる。
は、カラーインデックス(The Society of Dyers and C
olourists出版)でピグメント(Pigment)に分類されて
いる化合物が挙げられる。具体的には、例えばC.I.
ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー
3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメ
ントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、
C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメント
イエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.
I.ピグメントイエロー20、C.I.ピグメントイエ
ロー24、C.I.ピグメントイエロー31、C.I.
ピグメントイエロー53、C.I.ピグメントイエロー
83、C.I.ピグメントイエロー86、C.I.ピグ
メントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー9
4、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグ
メントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー1
17、C.I.ピグメントイエロー125、C.I.ピ
グメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー
137、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147、C.I.ピグメントイエロー148、C.
I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイ
エロー153、C.I.ピグメントイエロー154、
C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメン
トイエロー173、C.I.ピグメントイエロー19
4、C.I.ピグメントイエロー214などの黄色顔
料、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメ
ントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ36、
C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメント
オレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ42、C.
I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレ
ンジ51、C.I.ピグメントオレンジ55、C.I.
ピグメントオレンジ59、C.I.ピグメントオレンジ
61、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグ
メントオレンジ65、C.I.ピグメントオレンジ7
1、C.I.ピグメントオレンジ73などのオレンジ色
の顔料、C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピグメ
ントレッド97、C.I.ピグメントレッド105、
C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメント
レッド123、C.I.ピグメントレッド144、C.
I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッ
ド166、C.I.ピグメントレッド168、C.I.
ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド1
77、C.I.ピグメントレッド180、C.I.ピグ
メントレッド192、C.I.ピグメントレッド20
9、C.I.ピグメントレッド215、C.I.ピグメ
ントレッド216、C.I.ピグメントレッド224、
C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメント
レッド254、C.I.ピグメンレッド264、C.
I.ピグメントレッド265などの赤色顔料、C.I.
ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー1
5:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.
ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー
60などの青色顔料、C.I.ピグメントバイオレット
1、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピ
グメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオ
レット29、C.I.ピグメントバイオレット32、
C.I.ピグメントバイオレット36、C.I.ピグメ
ントバイオレット38などのバイオレット色顔料、C.
I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリー
ン36などの緑色顔料、C.I.ピグメントブラウン2
3、C.I.ピグメントブラウン25などのブラウン色
顔料、C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメ
ントブラック7などの黒色顔料などが挙げられ、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.ピグメントレッド177、C.I.ピグメント
レッド209、C.I.ピグメントレッド254、C.
I.ピグメントレッドバイオレット23、C.I.ピグ
メントブルー15:6およびC.I.ピグメントグリー
ン36から選ばれる少なくとも一つの顔料を含有してい
ることが好ましい。
ぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いて
もよく、例えば、赤色画素を形成するにはC.I.ピグ
メントレッド209およびC.I.ピグメントイエロー
139を含有していることが、緑色画素を形成するには
C.I.ピグメントグリーン36ならびにC.I.ピグ
メントイエロー150およびC.I.ピグメントイエロ
ー138からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有
していることが、青色画素を形成するには、C.I.ピ
グメントブルー15:6を含有していることがそれぞれ
好ましい。
て、ロジン処理、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
る顔料表面へのグラフト処理、硫酸微粒化法などによる
微粒化処理、あるいは不純物を除去するための有機溶剤
や水などによる洗浄処理、イオン性不純物のイオン交換
法などによる除去処理などが施されていてもよい。
物中の固型分を100質量部としたとき通常25質量部
以上60質量部以下であり、好ましくは27質量部以上
55質量部以下であり、さらに好ましくは30質量部以
上50質量部以下である。顔料の含有量が25質量部以
上60質量部以下であると、カラーフィルタとしたとき
の色濃度が十分であり、かつ組成物中にバインダー樹脂
を必要量含有させることができるので、機械的強度が十
分なパターンを形成することができるため、好ましい。
は、着色剤である顔料が均一な粒径であることが好まし
い。顔料を均一な粒径とするために、後述する(F)成
分以外の界面活性剤を顔料分散剤として含有させて分散
処理を行うことで、顔料が溶液中で均一に分散した状態
の顔料分散液を得ることができる。前記顔料分散剤とし
ては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、
両性などの界面活性剤などが挙げられ、それぞれ単独で
または2種以上を組み合わせて用いられる。顔料分散剤
の使用量は着色剤1質量部あたり通常1質量部以下、好
ましくは0.05質量部以上0.5質量部以下である。
前記顔料分散剤の使用量が着色剤1質量部あたり通常1
質量部以下であると、均一な粒径の顔料が得られる傾向
があり、好ましい。
ーポリマーとしては、アクリル系共重合体が使用でき、
例えば、カルボキシル基含有モノマーおよびこれと共重
合可能な他のモノマーとの共重合体などが挙げられる。
えば、不飽和モノカルボン酸や、不飽和ジカルボン酸、
不飽和トリカルボン酸などの不飽和多価カルボン酸など
の分子中に少なくとも1個のカルボキシル基を有する不
飽和カルボン酸が挙げられる。ここで、不飽和モノカル
ボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、α−クロルアクリル酸、けい皮酸などが挙
げられる。不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレ
イン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコ
ン酸などが挙げられる。不飽和多価カルボン酸は、その
酸無水物、具体的には無水マレイン酸、無水イタコン
酸、無水シトラコン酸などであってもよい。また、不飽
和多価カルボン酸は、そのモノ(2−メタクリロイロキ
シアルキル)エステルであってもよく、例えば、こはく
酸モノ(2−アクリロイロキシエチル)、こはく酸モノ
(2−メタクリロイロキシエチル)、フタル酸モノ(2
−アクリロイロキシエチル)、フタル酸モノ(2−メタ
クリロイロキシエチル)などであってもよい。不飽和多
価カルボン酸は、その両末端ジカルボキシポリマーのモ
ノ(メタ)アクリレートであってもよく、例えば、ω−
カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω−
カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレートなど
であってもよい。これらのカルボキシル基含有モノマー
は、それぞれ単独でまたは2種以上を混合して用いるこ
とができる。
可能な他のモノマーとしては、例えば、スチレン、α−
メチルスチレン、o−ビニルトルエン、m−ビニルトル
エン、p−ビニルトルエン、p−クロルスチレン、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、p−ビニ
ルベンジルグリシジルエーテル、インデンなどの芳香族
ビニル化合物、メチルアクリレート、メチルメタクリレ
ート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n
−プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレー
ト、i−プロピルアクリレート、i−プロピルメタクリ
レート、n−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリ
レート、i−ブチルアクリレート、i−ブチルメタクリ
レート、sec−ブチルアクリレート、sec−ブチル
メタクリレート、t−ブチルアクリレート、t−ブチル
メタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、
2−ヒドロキシエチルメタクリレート、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、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−
ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシブ
チルアクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレー
ト、3−ヒドロキシブチルアクリレート、3−ヒドロキ
シブチルメタクリレート、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、アリル
アクリレート、アリルメタクリレート、ベンジルアクリ
レート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルアク
リレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルア
クリレート、フェニルメタクリレート、2−メトキシエ
チルアクリレート、2−メトキシエチルメタクリレー
ト、2−フェノキシエチルアクリレート、2−フェノキ
シエチルメタクリレート、メトキシジエチレングリコー
ルアクリレート、メトキシジエチレングリコールメタク
リレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレー
ト、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、
メトキシプロピレングリコールアクリレート、メトキシ
プロピレングリコールメタクリレート、メトキシジプロ
ピレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレン
グリコールメタクリレート、イソボルニルアクリレー
ト、イソボルニルメタクリレート、ジシクロペンタジエ
ニルアクリレート、ジシクロペンタジエニルメタクリレ
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−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルメタ
クリレート、グリセロールモノアクリレート、グリセロ
ールモノメタクリレートなどの不飽和カルボン酸エステ
ル類、2−アミノエチルアクリレート、2−アミノエチ
ルメタクリレート、2−ジメチルアミノエチルアクリレ
ート、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート、2−
アミノプロピルアクリレート、2−アミノプロピルメタ
クリレート、2−ジメチルアミノプロピルアクリレー
ト、2−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、3−
アミノプロピルアクリレート、3−アミノプロピルメタ
クリレート、3−ジメチルアミノプロピルアクリレー
ト、3−ジメチルアミノプロピルメタクリレートなどの
不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類、グリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽
和カルボン酸グリシジルエステル類、酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニルなどのカ
ルボン酸ビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビ
ニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどの
不飽和エーテル類、アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデ
ンなどのシアン化ビニル化合物、アクリルアミド、メタ
クリルアミド、α−クロロアクリルアミド、N−2−ヒ
ドロキシエチルアクリルアミド、N−2−ヒドロキシエ
チルメタクリルアミドなどの不飽和アミド類、マレイミ
ド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレ
イミドなどの不飽和イミド類、1,3−ブタジエン、イ
ソプレン、クロロプレンなどの脂肪族共役ジエン類、ポ
リスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタ
クリレート、ポリ−n−ブチルアクリレート、ポリ−n
−ブチルメタクリレート、ポリシロキサンの重合体分子
鎖の末端にモノアクリロイル基あるいはモノメタクリロ
イル基を有するマクロモノマー類などを挙げることがで
きる。これらのモノマーは、それぞれ単独でまたは2種
以上を混合して使用することができる。
モノマー単位の含有量は、質量分率で通常10〜50質
量%、好ましくは15〜40質量%、とりわけ好ましく
は25〜40質量%である。前記した、カルボキシル基
含有モノマー単位の含有量が、10〜50質量%である
と、現像液に対する溶解性が良好であり、現像時にパタ
ーンが正確に形成される傾向があり、好ましい。前記ア
クリル系重合体としては、例えば、(メタ)アクリル酸
/メチル(メタ)アクリレート共重合体、(メタ)アク
リル酸/ベンジル(メタ)アクリレート共重合体、(メ
タ)アクリル酸/2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レート/ベンジル(メタ)アクリレート共重合体、(メ
タ)アクリル酸/メチル(メタ)アクリレート/ポリス
チレンマクロモノマー共重合体、(メタ)アクリル酸/
メチル(メタ)アクリレート/ポリメチル(メタ)アク
リレートマクロモノマー共重合体、(メタ)アクリル酸
/ベンジル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロ
モノマー共重合体、(メタ)アクリル酸/ベンジル(メ
タ)アクリレート/ポリメチル(メタ)アクリレートマ
クロモノマー共重合体、(メタ)アクリル酸/2−ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート/ベンジル(メタ)
アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー共重合体、
(メタ)アクリル酸/2−ヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート/ベンジル(メタ)アクリレート/ポリメチ
ル(メタ)アクリレートマクロモノマー共重合体、(メ
タ)アクリル酸/スチレン/ベンジル(メタ)アクリレ
ート/N−フェニルマレイミド共重合体、(メタ)アク
リル酸/こはく酸モノ(2−アクリロイロキシエチル)
/スチレン/ベンジル(メタ)アクリレート/N−フェ
ニルマレイミド共重合体、(メタ)アクリル酸/こはく
酸モノ(2−アクリロイロキシエチル)/スチレン/ア
リル(メタ)アクリレート/N−フェニルマレイミド共
重合体(メタ)アクリル酸/ベンジル(メタ)アクリレ
ート/N−フェニルマレイミド/スチレン/グリセロー
ルモノ(メタ)アクリレート共重合体などが挙げられ
る。なお、(メタ)アクリレートとは、アクリレートま
たはメタクリレートであることを示す。
タ)アクリレート共重合体、(メタ)アクリル酸/ベン
ジル(メタ)アクリレート/スチレン共重合体、(メ
タ)アクリル酸/メチル(メタ)アクリレート共重合
体、(メタ)アクリル酸/メチル(メタ)アクリレート
/スチレン共重合体などが好ましい。
ン換算重量平均分子量が3,000〜400,000の
範囲であることが好ましく、より好ましくは5,000
〜100,000の範囲であり、とりわけ好ましくは1
0,000〜40,000である。分子量が3,000
〜400,000であると、塗膜硬度が向上し、残膜率
も高く、未露光部の現像液に対する溶解性が良好で、解
像度が向上する傾向にあり、好ましい。また、酸価は3
0〜250が好ましく、より好ましくは60〜180の
範囲であり、とりわけ好ましくは80〜160の範囲で
ある。前記した酸価が、30〜250であると、現像液
に対する溶解性が向上して未露光部が溶解しやすくな
り、また高感度化して現像時に露光部のパターンが残っ
て残膜率が向上する傾向があり、好ましい。ここで酸価
はアクリル系重合体1gを中和するに必要な水酸化カリ
ウムの量(mg)として測定される値であり、通常は水
酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求める
ことができる。前記バインダー樹脂は、着色感光性樹脂
組成物の固形分に対して質量分率で通常5質量%以上9
0質量%以下、好ましくは10質量%以上80質量%以
下、とりわけ好ましくは20質量%以上70質量%以下
の範囲で用いられる。前記した、バインダー樹脂の含有
量が、5質量%以上90質量%以下であると、パターン
にアンダーカットが入りにくくなって密着性が良好にな
る傾向があり、また解像度および残膜率が向上する傾向
にあり好ましい。
化合物は、光を照射されることによって光重合開始剤か
ら発生した活性ラジカル、酸などによって重合しうる化
合物であって、例えば、重合性の炭素−炭素不飽和結合
を有する化合物などが挙げられる。
能の光重合性化合物であることが好ましい。3官能以上
の多官能の光重合性化合物としては、例えば、ペンタエ
リスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトー
ルテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペン
タアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタク
リレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレートなど
が挙げられる。前記光重合性化合物は、それぞれ単独で
または2種以上を組み合わせて用いられ、その含有量は
着色感光性樹脂組成物の質量分率で通常5質量%以上9
0質量%以下、好ましくは10質量%以上80質量%以
下、とりわけ好ましくは20質量%以上70質量%以下
の範囲で用いられる。前記した、光重合性化合物の含有
量が、5質量%以上90質量%以下であると、硬化が十
分におこり残膜率が向上し、パターンにアンダーカット
が入りにくくなって密着性が良好になる傾向があり、好
ましい。
始剤は、少なくとも1種のアセトフェノン系化合物を含
む。アセトフェノン系化合物としては、例えば、ジエト
キシアセトフェノン、2−メチル−2−モルホリノ−1
−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、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−
2−メチル−1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フ
ェニル〕プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘ
キシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−
1−〔4−(1−メチルビニル)フェニル〕プロパン−
1−オンのオリゴマーなどが挙げられ、好ましくは2−
メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニ
ル)プロパン−1−オンなどが挙げられる。また、複数
のアセトフェノン系およびその他の光重合開始剤を組み
合わせて使用してもよい。アセトフェノン系以外の光重
合開始剤は、光を照射されることによって活性ラジカル
を発生する活性ラジカル発生剤、増感剤などが挙げられ
る。活性ラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾイン
系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系
化合物、トリアジン系化合物などが挙げられる。
ンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチ
ルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾ
インイソブチルエーテルなどが挙げられる。
ば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、
4−フェニルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−
メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’−
テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェ
ノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノンなどが挙
げられる。
ば、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピ
ルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、
2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4−プ
ロポキシチオキサントンなどが挙げられる。
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−(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、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。
4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオ
キサイド、2,2’−ビス(o−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、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2
−エチルアントラキノン、ベンジル、9,10−フェナ
ンスレンキノン、カンファーキノン、フェニルグリオキ
シル酸メチル、チタノセン化合物などを用いることもで
きる。
シフェニルジメチルスルホニウムp−トルエンスルホナ
ート、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘ
キサフルオロアンチモネート、4−アセトキシフェニル
ジメチルスルホニウムp−トルエンスルホナート、4−
アセトキシフェニル・メチル・ベンジルスルホニウムヘ
キサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウ
ムp−トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウ
ムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニ
ウムp−トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウ
ムヘキサフルオロアンチモネートなどのオニウム塩類
や、ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイントシレー
ト類などを挙げることができる。
化合物の中には、活性ラジカルと同時に酸を発生する化
合物もあり、例えば、トリアジン系光重合開始剤は、酸
発生剤としても使用される。
インダーポリマーおよび(C)光重合性化合物の合計量
100質量部に対して通常0.1質量部以上20質量部
以下、好ましくは1質量部以上15質量部以下である。
光重合開始剤の含有量が0.1質量部以上20質量部以
下であると、高感度化して露光時間が短縮され生産性が
向上し、一方高感度過ぎて解像度が不良にならない傾向
があり、好ましい。
を用いてもよい。光重合開始助剤は、光重合開始剤と組
み合わせて用いられことがあり、光重合開始剤によって
重合が開始された光重合性化合物の重合を促進するため
に用いられる化合物である。光重合開始助剤としては、
アミン系化合物、アルコキシアントラセン系化合物、チ
オキサントン系化合物などが挙げられる。アミン系化合
物としては、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、トリイソプロパノールアミン、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、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチル
アミノ安息香酸2−エチルヘキシル、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(通称ミヒラーズケトン)、4,4’−ビ
ス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス
(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノンなどが挙げら
れ、中でも4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフ
ェノンが好ましい。
は、例えば、9,10−ジメトキシアントラセン、2−
エチル−9,10−ジメトキシアントラセン、9,10
−ジエトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジ
エトキシアントラセンなどが挙げられる。
ば、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピ
ルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、
2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4−プ
ロポキシチオキサントンなどが挙げられる。
せて使用しても差し支えない。また、光重合開始助剤と
して市販のものを用いることもでき、市販の光重合開始
助剤としては、例えば、商品名「EAB−F」(保土谷
化学工業(株)製)などが挙げれる。
重合開始剤および光重合開始助剤の組み合わせとして
は、ジエトキシアセトフェノン/4,4’−ビス(ジエ
チルアミノ)ベンゾフェノン、2−メチル−2−モルホ
リノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−
オン/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノ
ン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパ
ン−1−オン/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベン
ゾフェノン、ベンジルジメチルケタール/4,4’−ビ
ス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ
−2−メチル−1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)
フェニル〕プロパン−1−オン/4,4’−ビス(ジエ
チルアミノ)ベンゾフェノン、1−ヒドロキシシクロヘ
キシルフェニルケトン/4,4’−ビス(ジエチルアミ
ノ)ベンゾフェノン、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
−オンのオリゴマー/4,4’−ビス(ジエチルアミ
ノ)ベンゾフェノン、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
/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンの
組み合わせなどが挙げられ、好ましくは2−メチル−2
−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパ
ン−1−オン/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベン
ゾフェノンの組み合わせが挙げられる。
の使用量は、光重合開始剤1モルあたり通常10モル以
下、好ましくは0.01モル以上5モル以下である。
例えば、エーテル類、芳香族炭化水素類、ケトン類、ア
ルコール類、エステル類、アミド類などが挙げられる。
ロフラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサン、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプ
ロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、
ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレン
グリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモ
ノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモ
ノプロピルエーテルアセテート、メ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、エチルカルビト
ールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロ
ピレングリコールメチルエーテルアセテート、メトキシ
ブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、アニ
ソール、フェネトール、メチルアニソールなどが挙げら
れる。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、メシチレンなどが挙げられる。ケ
トン類としては、例えば、アセトン、2−ブタノン、2
−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、4−
メチル−2−ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘ
キサノンなどが挙げられる。アルコール類としては、例
えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレング
リコール、グリセリンなどが挙げられる。エステル類と
しては、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸
イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブ
チル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エ
チル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、
乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オ
キシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エ
チル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エト
キシ酢酸エチル、3−オキシプロピオン酸メチル、3−
オ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、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキ
シプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチ
ル、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピ
オン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル、2−
メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン
酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エ
トキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸
エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、
2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メト
キシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−
2−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピ
ルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチ
ル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2
−オキソブタン酸エチル、3−メトキシブチルアセテー
ト、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、γ−
ブチロラクトンなどが挙げられる。アミド類としては、
例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメ
チルアセトアミドなどが挙げられる。その他の溶剤とし
ては、例えば、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホ
オキシドなどが挙げられる。上記した溶剤の中でも、3
−エトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテートが好ましく用いられる。
前記した溶剤は、それぞれ単独でまたは2種類以上を組
み合わせて用いることができ、その着色感光性樹脂組成
物における含有量は、質量分率で通常70質量%以上9
5質量%以下、好ましくは75質量%以上90質量%以
下となる程度である。溶剤の含有量が70質量%より低
いと、固形分が高いため、塗布時の平坦性が悪くなる傾
向があり、一方、90質量%より高いと、カラーフィル
タを形成した際に色濃度が不足して表示特性が悪くなる
傾向があり、好ましくない。
コーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤およびフッ素
原子を有するシリコーン系界面活性剤からなる群から選
ばれる少なくとも1種を用いることができる。シリコー
ン系界面活性剤としては、トーレシリコーンDC3P
A、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、
同SH28PA、同29SHPA、同SH30PA、ポ
リエーテル変性シリコンオイルSH8400(商品名:
トーレシリコーン(株)製)、KP321、KP32
2、KP323、KP324、KP326、KP34
0、KP341(信越シリコーン製)、TSF400、
TSF401、TSF410、TSF4300、TSF
4440、TSF4445、TSF−4446、TSF
4452、TSF4460(ジーイー東芝シリコーン
(株)製)などが挙げられる。フッ素系界面活性剤とし
てはフロリナート(登録商標)FC430、同FC43
1(住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商
標)F142D、同F171、同F172、同F17
3、同F177、同F183、同R30(大日本インキ
化学工業(株)製)、エフトップ(登録商標)EF30
1、同EF303、同EF351、同EF352(新秋
田化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S381、
同S382、同SC101、同SC105(旭硝子
(株)製)、E5844((株)ダイキンファインケミ
カル研究所製)、BM−1000、BM−1100(い
ずれも商品名:BM Chemie社製)などがあげら
れる。フッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤とし
ては、メガファック(登録商標)R08、同BL20、
同F475、同F477、同F443(大日本インキ化
学工業(株)製)などがあげられる。これらの界面活性
剤は、単独でまたは2種類以上を組み合わせて用いるこ
とができる。これらの界面活性剤は、(F)界面活性剤
を除く着色感光性樹脂組成物100質量部に対して、
0.0005質量部以上0.6質量部以下、好ましくは
0.001質量部以上0.5質量部の範囲で使用され
る。界面活性剤の含有量が0.0005質量部以上0.
6質量部以下であると、平坦性がよくなる傾向があり、
好ましい。
剤、バインダーポリマー以外の高分子化合物、密着促進
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤、有機酸、
有機アミノ化合物、硬化剤などの添加剤を含有していて
もよい。
ナなどの微粒子が挙げられる。
しては、例えば、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
リフロロアルキルアクリレートなどが挙げられる。
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−メタクリロキ
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などが挙げられる。
チオビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、
2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノールなどが
挙げられる。
−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)
−5−クロロベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾ
ール系、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフ
ェノンなどのベンゾフェノン系、2,4−ジ−t−ブチ
ルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンゾエートなどのベンゾエート系、2−(4,6−ジ
フェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−
ヘキシルオキシフェノールなどのトリアジン系などが挙
げられる。
ル酸ナトリウムなどが挙げられる。
ロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジ
エチル酢酸、エナント酸、カプリル酸などの脂肪族モノ
カルボン酸類、しゅう酸、マロン酸、こはく酸、グルタ
ル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチ
ルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルこはく酸、テト
ラメチルこはく酸、シクロヘキサンジカルボン酸、イタ
コン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコ
ン酸などの脂肪族ジカルボン酸類、トリカルバリル酸、
アコニット酸、カンホロン酸などの脂肪族トリカルボン
酸類、安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、
メシチレン酸などの芳香族モノカルボン酸類、フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸などの芳香族ジカルボ
ン酸類、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン
酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸類など
が挙げられる。
プロピルアミン、i−プロピルアミン、n−ブチルアミ
ン、i−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、t−ブ
チルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミ
ン、n−ヘプチルアミン、n−オクチルアミン、n−ノ
ニルアミン、n−デシルアミン、n−ウンデシルアミ
ン、n−ドデシルアミンなどのモノアルキルアミン類、
シクロヘキシルアミン、2−メチルシクロヘキシルアミ
ン、3−メチルシクロヘキシルアミン、4−メチルシク
ロヘキシルアミンなどのモノシクロアルキルアミン類、
メチルエチルアミン、ジエチルアミン、メチルn−プロ
ピルアミン、エチルn−プロピルアミン、ジn−プロピ
ルアミン、ジi−プロピルアミン、ジn−ブチルアミ
ン、ジi−ブチルアミン、ジsec−ブチルアミン、ジ
t−ブチルアミン、ジn−ペンチルアミン、ジn−ヘキ
シルアミンなどのジアルキルアミン類、メチルシクロヘ
キシルアミン、エチルシクロヘキシルアミンなどのモノ
アルキルモノシクロアルキルアミン類、ジシクロヘキシ
ルアミンなどのジシクロアルキルアミン類、ジメチルエ
チルアミン、メチルジエチルアミン、トリエチルアミ
ン、ジメチルn−プロピルアミン、ジエチルn−プロピ
ルアミン、メチルジn−プロピルアミン、エチルジn−
プロピルアミン、トリn−プロピルアミン、トリi−プ
ロピルアミン、トリn−ブチルアミン、トリi−ブチル
アミン、トリsec−ブチルアミン、トリt−ブチルア
ミン、トリn−ペンチルアミン、トリn−ヘキシルアミ
ンなどのトリアルキルアミン類、ジメチルシクロヘキシ
ルアミン、ジエチルシクロヘキシルアミンなどのジアル
キルモノシクロアルキルアミン類、メチルジシクロヘキ
シルアミン、エチルジシクロヘキシルアミン、トリシク
ロヘキシルアミンなどのモノアルキルジシクロアルキル
アミン類、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プ
ロパノール、1−アミノ−2−プロパノール、4−アミ
ノ−1−ブタノール、5−アミノ−1−ペンタノール、
6−アミノ−1−ヘキサノールなどのモノアルカノール
アミン類、4−アミノ−1−シクロヘキサノールなどの
モノシクロアルカノールアミン類、ジエタノールアミ
ン、ジn−プロパノールアミン、ジi−プロパノールア
ミン、ジn−ブタノールアミン、ジi−ブタノールアミ
ン、ジn−ペンタノールアミン、ジn−ヘキサノールア
ミンなどのジアルカノールアミン類、ジ(4−シクロヘ
キサノール)アミンなどのジシクロアルカノールアミン
類、トリエタノールアミン、トリn−プロパノールアミ
ン、トリi−プロパノールアミン、トリn−ブタノール
アミン、トリi−ブタノールアミン、トリn−ペンタノ
ールアミン、トリn−ヘキサノールアミンなどのトリア
ルカノールアミン類、トリ(4−シクロヘキサノール)
アミンなどのトリシクロアルカノールアミン類、3−ア
ミノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ−1,3
−プロパンジオール、4−アミノ−1,2−ブタンジオ
ール、4−アミノ−1,3−ブタンジオール、3−ジメ
チルアミノ−1,2−プロパンジオール、3−ジエチル
アミノ−1,2−プロパンジオール、2−ジメチルアミ
ノ−1,3−プロパンジオール、2−ジエチルアミノ−
1,3−プロパンジオールなどのアミノアルカンジオー
ル類、4−アミノ−1,2−シクロヘキサンジオール、
4−アミノ−1,3−シクロヘキサンジオールなどのア
ミノシクロアルカンジオール類、1−アミノシクロペン
タノンメタノール、4−アミノシクロペンタノンメタノ
ールなどのアミノ基含有シクロアルカノンメタノール
類、1−アミノシクロヘキサノンメタノール、4−アミ
ノシクロヘキサノンメタノール、4−ジメチルアミノシ
クロペンタンメタノール、4−ジエチルアミノシクロペ
ンタンメタノール、4−ジメチルアミノシクロヘキサン
メタノール、4−ジエチルアミノシクロヘキサンメタノ
ールなどのアミノ基含有シクロアルカンメタノール類、
β−アラニン、2−アミノ酪酸、3−アミノ酪酸、4−
アミノ酪酸、2−アミノイソ酢酸、3−アミノイソ酢
酸、2−アミノ吉草酸、5−アミノ吉草酸、6−アミノ
カプロン酸、1−アミノシクロプロパンカルボン酸、1
−アミノシクロヘキサンカルボン酸、4−アミノシクロ
ヘキサンカルボン酸などのアミノカルボン酸類、アニリ
ン、o−メチルアニリン、m−メチルアニリン、p−メ
チルアニリン、p−エチルアニリン、p−n−プロピル
アニリン、p−i−プロピルアニリン、p−n−ブチル
アニリン、p−t−ブチルアニリン、1−ナフチルアミ
ン、2−ナフチルアミン、N,N−ジメチルアニリン、
N,N−ジエチルアニリン、p−メチル−N,N−ジメ
チルアニリンなどの芳香族アミン類、o−アミノベンジ
ルアルコール、m−アミノベンジルアルコール、p−ア
ミノベンジルアルコール、p−ジメチルアミノベンジル
アルコール、p−ジエチルアミノベンジルアルコールな
どのアミノベンジルアルコール類、o−アミノフェノー
ル、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール、p
−ジメチルアミノフェノール、p−ジエチルアミノフェ
ノールなどのアミノフェノール類、m−アミノ安息香
酸、p−アミノ安息香酸、p−ジメチルアミノ安息香
酸、p−ジエチルアミノ安息香酸などのアミノ安息香酸
類などが挙げられる。
によってバインダーポリマー中のカルボキシル基と反応
してバインダーポリマーを架橋することができる化合物
が挙げられる。また、それ単独で重合して着色パターン
を硬化させ得る化合物も挙げられる。前記化合物として
は、例えば、エポキシ化合物、オキセタン化合物などが
挙げられる。
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、他の芳香族系エポキシ樹脂、脂環族系エポキ
シ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系
樹脂、グリシジルアミン系樹脂、エポキシ化油等のエポ
キシ樹脂や、これらの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
族または芳香族のエポキシ化合物、ブタジエンの(共)
重合体のエポキシ化物、イソプレンの(共)重合体のエ
ポキシ化物、グリシジル(メタ)アクリレートの(共)
重合体、トリグリシジルイソシアヌレートなどが挙げら
れる。
ボネートビスオキセタン、キシリレンビスオキセタン、
アジペートビスオキセタン、テレフタレートビスオキセ
タン、シクロヘキサンジカルボン酸ビスオキセタンなど
が挙げられる。
てエポキシ化合物、オキセタン化合物などを含有する場
合には、エポキシ化合物のエポキシ基、オキセタン化合
物のオキセタン骨格を開環重合させ得る化合物を含んで
いてもよい。前記化合物としては、例えば、多価カルボ
ン酸類、多価カルボン酸無水物類、酸発生剤などが挙げ
られる。
ル酸、3,4−ジメチルフタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、1,4,
5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、3,3’,4,
4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多
価カルボン酸類、こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、
1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、マレイン
酸、フマル酸、イタコン酸などの脂肪族多価カルボン酸
類、ヘキサヒドロフタル酸、3,4−ジメチルテトラヒ
ドロフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒド
ロテレフタル酸、1,2,4−シクロペンタントリカル
ボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、
シクロペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シ
クロヘキサンテトラカルボン酸などの脂環族多価カルボ
ン酸類などが挙げられる。
ば、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリ
ット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物などの芳香族多価カルボン酸無水物
類、無水イタコン酸、無水こはく酸、無水シトラコン
酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、
無水マレイン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボ
ン酸二無水物などの脂肪族多価カルボン酸無水物類、無
水ヘキサヒドロフタル酸、3,4−ジメチルテトラヒド
ロフタル酸無水物、1,2,4−シクロペンタントリカ
ルボン酸無水物、1,2,4−シクロヘキサントリカル
ボン酸無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水
物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸
二無水物、無水ハイミック酸、無水ナジン酸などの脂環
族多価カルボン酸無水物類、エチレングリコールビスト
リメリテイト酸、グリセリントリストリメリテイト無水
物などのエステル基含有カルボン酸無水物類などが挙げ
られる。
硬化剤として市販されているものを用いてもよい。前記
エポキシ樹脂硬化剤としては、例えば、商品名「アデカ
ハードナーEH−700」(旭電化工業(株)製)、商
品名「リカシッドHH」(新日本理化(株)製)、商品
名「MH−700」(新日本理化(株)製)などが挙げ
られる。
以上を組み合わせて用いることができる。
ターンを形成する方法としては、具体的には、本発明の
着色感光性樹脂組成物を、基板または基板の上に先に形
成した固体の着色感光性樹脂組成物層(以下、これを基
板等ということがある。)の上に塗布し、塗布された着
色感光性樹脂組成物層から溶剤など揮発成分を除去し、
フォトマスクを介して揮発成分が除去された層を露光し
たのち、現像する方法が挙げられる。
ン基板、ポリカーボネート基板、ポリエステル基板、芳
香族ポリアミド基板、ポリアミドイミド基板、ポリイミ
ド基板、Al基板、GaAs基板などの表面が平坦な基
板が挙げられる。これらの基板は、シランカップリング
剤などの薬品による薬品処理、プラズマ処理、イオンプ
レーティング処理、スパッタリング処理、気相反応処
理、真空蒸着処理などの前処理が施されていてもよい。
基板としてシリコン基板などを用いる場合、前記シリコ
ン基板などの表面には電荷結合素子(CCD)、薄膜ト
ランジスタ(TFT)などが形成されていてもよい。
布するには、従来のスピンコーターや省液コーター、中
でもスピンレスコーターを用いて基板等の上に塗布し、
次いで溶剤などの揮発成分を加熱により揮発させればよ
い。このようにして、基板等の上に着色感光性樹脂組成
物の固形分からなる層が平坦性良く形成される。
説明を行なったが、上記に開示された本発明の実施の形
態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの
実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求
の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と
均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものであ
る。以下、実施例によって本発明をより詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例によって限定されるもので
はない。
下、省略して表示することがある。 (A−1)着色剤:C.I.ピグメントレッド254 (A−2)着色剤:C.I.ピグメントイエロー139 (A−3)着色剤:C.I.ピグメントグリーン36 (A−4)着色剤:C.I.ピグメントイエロー150 (A−5)着色剤:C.I.ピグメントブルー15:6 (A−6)着色剤:C.I.ピグメントバイオレット2
3 (B)バインダー樹脂:メタクリル酸とベンジルメタク
リレートとの共重合体〔メタクリル酸単位とベンジルメ
タクリレート単位との比は物質量比(モル比)で30:
70、酸価は113、ポリスチレン換算重量平均分子量
は30,000 (C)光重合性化合物:ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート (D−1)光重合開始剤:2−メチル−2−モルホリノ
−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン (D−2)光重合開始剤: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 (G−1)光重合開始助剤:2,4−ジエチルチオキサ
ントン (G−2)光重合開始助剤:4,4’−ビス(ジエチル
アミノ)ベンゾフェノン (E−1)溶剤:プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート (E−2)溶剤:3−エトキシプロピオン酸エチル
剤としてF477(大日本インキ化学工業(株)製)
0.668質量部を混合して着色感光性樹脂組成物1を
得た。
基板〔50mm×50mm〕を水平に設置し、前記ガラ
ス基板上に、上記で得た着色感光性樹脂組成物1を1
滴、滴下した後、その基板を45度に傾けて塗膜を形成
した。100℃で3分間乾燥して揮発分を除去し、着色
感光性樹脂組成物層を形成した。 〔評価〕得られた層の膜厚は3.1μmであり、ムラは
なく、1μm換算のヘイズ値は2以下(0.9)で良好
であった。 膜厚:3.1μm ヘイズ値:2.8 1μm換算
ヘイズ値:0.9 〔スピンレスコーターでの評価〕得られた着色感光性樹
脂組成物を、スピンレスコーターを用いて塗膜を形成し
たところ、平坦性が良好で、ムラがない塗膜が得られ
た。
学工業(株)製)をF475(大日本インキ化学工業
(株)製)0.334質量部 に変更する以外は、実施
例1と同様にして塗膜を形成した。 〔評価〕実施例1と同様に評価したところ、得られた層
の膜厚は4.6μmで、ムラはなく、1μm換算のヘイ
ズ値は2以下(0.7)で良好であった。 膜厚:4.6μm ヘイズ値:3.2 1μm換算
ヘイズ値:0.7 〔スピンレスコーターでの評価〕得られた着色感光性樹
脂組成物を、スピンレスコーターを用いて塗膜を形成し
たところ、平坦性が良好で、ムラがない塗膜が得られ
た。
学工業(株)製)をE5844((株)ダイキンファイ
ンケミカル研究所製)3.34質量部に変更する以外
は、実施例1と同様にして塗膜を形成した。 〔評価〕実施例1と同様に評価したところ、得られた層
の膜厚は3.2μmで、ムラはなく、1μm換算ヘイズ
値は2以下(1.2)で良好であった。 膜厚:3.2μm ヘイズ値:3.8 1μm換算
ヘイズ値:1.2 〔スピンレスコーターでの評価〕得られた着色感光性樹
脂組成物を、スピンレスコーターを用いて塗膜を形成し
たところ、平坦性が良好で、ムラがない塗膜が得られ
た。
学工業(株)製)を無添加にする以外は、実施例1と同
様にして塗膜を形成した。 〔評価〕実施例1と同様に評価したところ、得られた層
の膜厚は4.2μmで、ムラが見られ、1μm換算ヘイ
ズ値は2以上(19.6)であった。 膜厚:4.2μm ヘイズ値:82.4 1μm換
算ヘイズ値:19.6 〔スピンレスコーターでの評価〕得られた着色感光性樹
脂組成物を、スピンレスコーターを用いて塗膜を形成し
たところ、平坦性が不良で、ムラがある塗膜が得られ
た。
てポリエーテル変性シリコンオイルSH8400(商品
名:トーレシリコーン(株)製) 0.067質量部
を混合して着色感光性樹脂組成物1を得た。 〔評価〕実施例1と同様に評価したところ、得られた層
の膜厚は4.8μmで、ムラはなく、1μm換算ヘイズ
値は2以下(1.1)で良好であった。 膜厚:4.8μm ヘイズ値:5.4 1μm換算
ヘイズ値:1.1 〔スピンレスコーターでの評価〕得られた着色感光性樹
脂組成物を、スピンレスコーターを用いて塗膜を形成し
たところ、平坦性が良好で、ムラがない塗膜が得られ
た。
オイルSH8400(商品名:トーレシリコーン(株)
製)を無添加にする以外は、実施例1と同様にして塗膜
を形成した。 〔評価〕実施例1と同様に評価したところ、得られた層
の膜厚は3.1μmで、ムラが見られ、1μm換算ヘイ
ズ値も2以上(18.7)であった。 膜厚:3.1μm ヘイズ値:58.0 1μm換
算ヘイズ値:18.7 〔スピンレスコーターでの評価〕得られた着色感光性樹
脂組成物を、スピンレスコーターを用いて塗膜を形成し
たところ、平坦性が不良で、ムラがある塗膜が得られ
た。
てポリエーテル変性シリコンオイルSH8400(商品
名:トーレシリコーン(株)製) 0.067質量部お
よびE5844((株)ダイキンファインケミカル研究
所製) 0.067質量部を混合して着色感光性樹脂組
成物1を得た。 〔評価〕実施例1と同様に評価したところ、得られた層
の膜厚は2.8μmで、ムラはなく、1μm換算ヘイズ
値は2以下(1.1)で良好であった。 膜厚:2.8μm ヘイズ値:3.1 1μm換算
ヘイズ値:1.1 〔スピンレスコーターでの評価〕得られた着色感光性樹
脂組成物を、スピンレスコーターを用いて塗膜を形成し
たところ、平坦性が良好で、ムラがない塗膜が得られ
た。
オイルSH8400(商品名:トーレシリコーン(株)
製)およびE5844((株)ダイキンファインケミカ
ル研究所製)を無添加にする以外は、実施例1と同様に
して塗膜を形成した。 〔評価〕実施例1と同様に評価したところ、得られた層
の膜厚は4.2μmで、ムラが見られ、1μm換算ヘイ
ズ値も2以上(20.8)であった。 膜厚:4.2μm ヘイズ値:87.4 1μm換
算ヘイズ値:20.8 〔スピンレスコーターでの評価〕得られた着色感光性樹
脂組成物を、スピンレスコーターを用いて塗膜を形成し
たところ、平坦性が不良で、ムラがある塗膜が得られ
た。
ば、省液コーター、中でもスピンレスコーターを用いて
基板上に前記着色感光性樹脂組成物を塗布しても、膜厚
の面内均一性が良好で、ムラがないカラーフィルタを形
成することができる。
Claims (8)
- 【請求項1】水平に置いた清浄なガラス基板の上に、着
色感光性樹脂組成物を1滴滴下し、前記ガラス基板を水
平から45度傾けて滴下物を流下させた後、100℃で
3分間ベークした後の着色感光性樹脂組成物の拡がり部
において、拡がり部の膜厚を1μmに換算したときのヘ
イズ値が2以下となる着色感光性樹脂組成物。 - 【請求項2】(A)着色剤、(B)バインダーポリマ
ー、(C)光重合性化合物、(D)光重合開始剤、
(E)溶剤および(F)界面活性剤を含む着色感光性樹
脂組成物において、(E)溶剤がプロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテートおよび3−エトキシプロ
ピオン酸エチルからなる群から選ばれる少なくとも1種
であり、前記溶剤を着色感光性樹脂組成物100質量部
中、70質量部以上95質量部以下の量で含有し、
(F)界面活性剤がシリコーン系界面活性剤、フッ素系
界面活性剤およびフッ素原子を有するシリコーン系界面
活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
前記界面活性剤を着色感光性樹脂組成物100質量部
中、0.0005質量部以上0.6質量部以下の量で含
有する請求項1に記載の着色感光性樹脂組成物。 - 【請求項3】スピンレスコーターに用いる請求項1また
は2に記載の着色感光性樹脂組成物。 - 【請求項4】(F)界面活性剤がフッ素原子を有するシ
リコーン系界面活性剤である請求項2または3に記載の
着色感光性樹脂組成物。 - 【請求項5】(A)着色剤の使用量が、着色感光性樹脂
組成物100質量部中、25質量部以上60質量部以下
である請求項2〜4のいずれかに記載の着色感光性樹脂
組成物。 - 【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載の着色感光
性樹脂組成物を、基板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の上に塗布し、塗布され
た着色感光性樹脂組成物層から揮発成分を除去し、フォ
トマスクを介して前記層を露光し、現像するパターンの
形成方法。 - 【請求項7】請求項6に記載の方法で形成されたパター
ンを含むカラーフィルタ。 - 【請求項8】請求項7に記載されたカラーフィルタを使
用した液晶表示装置。
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