JP2000241621A - Photo-curing composition for color filter, color filter, and liquid crystal display device - Google Patents

Photo-curing composition for color filter, color filter, and liquid crystal display device

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JP2000241621A
JP2000241621A JP4166399A JP4166399A JP2000241621A JP 2000241621 A JP2000241621 A JP 2000241621A JP 4166399 A JP4166399 A JP 4166399A JP 4166399 A JP4166399 A JP 4166399A JP 2000241621 A JP2000241621 A JP 2000241621A
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JP
Japan
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color filter
compound
carbon black
silica
coated
Prior art date
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Application number
JP4166399A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuhiko Ihara
辰彦 井原
Nobutake Mise
信猛 見勢
Hideyori Fujiwara
英資 藤原
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve high optical density without increasing film thickness, allow manufacturing of a color filter good in pattern shape, and improve high sensitivity, developing ability, and resolution, by containing silica-coated carbon black. SOLUTION: This composition contains a compound having at least one of binder resin and ethylene unsaturated double-bond, photopolymerization initiator, and solvent, as well as the silica-coated carbon black. In this case, the carbon black is silica-coated in a gas phase, is silica-coated in a liquid phase, or is treated with vapor plasma and then silica-coated. Silica amount in this silica-coated carbon black is usually 0.5-50 wt.% as SiO2, preferably about 1-40 wt.%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はカラーテレビ、液晶
表示素子、固体撮像素子、カメラ等に使用される光学的
カラーフィルターの製造で使用されるカラーフィルター
用光硬化性組成物と、該組成物を用いて形成されたブラ
ックマトリクスを有するカラーフィルター、及び該カラ
ーフィルターを用いた液晶表示装置に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photocurable composition for a color filter used in the production of an optical color filter used for a color television, a liquid crystal display device, a solid-state imaging device, a camera, and the like, and the composition. The present invention relates to a color filter having a black matrix formed by using the color filter and a liquid crystal display device using the color filter.

【0002】詳しくは、高感度で現像性に優れたカラー
フィルター用光硬化性組成物、高精度でコントラストの
優れたのカラーフィルター、及び視認性に優れた液晶表
示装置に関する。
More specifically, the present invention relates to a photocurable composition for a color filter having high sensitivity and excellent developability, a color filter having high accuracy and excellent contrast, and a liquid crystal display having excellent visibility.

【0003】[0003]

【従来の技術】液晶表示装置は、カラー画像を表示する
ため液晶を挟持する一方の基板上にカラーフィルターを
装着している。該カラーフィルターは、通常、ガラス、
プラスチックシート等の透明基板の表面に黒色のマトリ
ックスを形成し、続いて、赤、緑、青等の3種以上の異
なる色相の、5〜200μm幅のストライプ状又はモザ
イク状等の色パターンが数μmの精度で形成されてい
る。
2. Description of the Related Art In a liquid crystal display device, a color filter is mounted on one substrate holding liquid crystal for displaying a color image. The color filter is usually glass,
A black matrix is formed on the surface of a transparent substrate such as a plastic sheet. Subsequently, a number of color patterns such as stripes or mosaics having a width of 5 to 200 μm of three or more different hues such as red, green and blue are formed. It is formed with an accuracy of μm.

【0004】カラーフィルターの代表的な製造方法とし
ては、染色法、印刷法、顔料分散法、電着法、インクジ
ェット法等がある。これらのうち、特に、色材料を含有
する光硬化性組成物を、透明基板上に塗布し、画像露
光、現像、必要により硬化を繰り返すことでカラーフィ
ルター画素を形成する顔料分散法は、カラーフィルター
画素の位置、膜厚等の精度が高く、耐光性・耐熱性等の
耐久性に優れ、ピンホール等の欠陥が少ないため、広く
採用されている。
[0004] Typical production methods of a color filter include a dyeing method, a printing method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, an ink jet method and the like. Among these, in particular, the pigment dispersion method of forming a color filter pixel by applying a photocurable composition containing a color material on a transparent substrate, repeating image exposure, development, and curing as necessary is a color filter. It is widely used because it has high accuracy such as pixel position and film thickness, has excellent durability such as light resistance and heat resistance, and has few defects such as pinholes.

【0005】通常、赤、緑、青(以下、RGBと称すこ
とがある)の色パターンの間にはコントラスト向上、液
晶駆動用のTFT(薄膜トランジスター)等のトランジ
スターを遮光するため格子状あるいはストライプ状など
の遮光性のブラックマトリックスを配置するのが一般的
である。ブラックマトリクスにはクロム等の金属膜を使
用する方法や、遮光性の色材料を分散させた光硬化性樹
脂を使用する方法などが知られている。
Usually, a grid or stripe is formed between red, green, and blue (hereinafter sometimes referred to as RGB) color patterns to improve contrast and to shield a transistor such as a TFT (thin film transistor) for driving liquid crystal from light. It is common to arrange a light-shielding black matrix such as a shape. As a black matrix, a method using a metal film such as chromium, a method using a photocurable resin in which a light-shielding color material is dispersed, and the like are known.

【0006】クロム等の金属膜は遮光率が高く、これを
用いたブラックマトリクスは容易に高光学濃度(膜厚約
0.15μmで、光学濃度(OD)が4以上)が達成で
き、またポジ型フォトレジストを使用するため高解像度
とすることができる。しかし、金属膜であるため可視光
の反射率が高く、外光の反射による表示画像のコントラ
ストの低下や、周囲の明るい物体の写り込みによる画質
の低下を来しやすい。また、透明基板上にクロム等の金
属を蒸着し、フォトリソグラフ工程を経てクロム層をエ
ッチング処理するため製造工程は煩雑であり、高コスト
となる。更に、エッチング処理の廃液などによる環境問
題が生じるという問題がある。このため、遮光性の色材
料を分散させた光硬化性樹脂を用いて形成するブラック
マトリクス(樹脂ブラックマトリクス)が着目されてい
る。
A metal film such as chromium has a high light-shielding ratio, and a black matrix using the same can easily achieve a high optical density (about 0.15 μm in film thickness and an optical density (OD) of 4 or more). High resolution can be achieved by using a type photoresist. However, since it is a metal film, the reflectance of visible light is high, and the contrast of a displayed image is likely to be reduced due to the reflection of external light, and the image quality is likely to be reduced due to the reflection of a bright surrounding object. Further, since a metal such as chromium is vapor-deposited on the transparent substrate and the chromium layer is etched through a photolithography process, the manufacturing process is complicated and the cost is high. Further, there is a problem that an environmental problem is caused by a waste liquid of the etching process. For this reason, a black matrix (resin black matrix) formed using a photocurable resin in which a light-shielding color material is dispersed has attracted attention.

【0007】樹脂ブラックマトリクスにおいては、表面
の可視光反射率が数%と低いため画質特性が向上する
が、遮光率が低いため、クロム等の金属膜によるブラッ
クマトリクスと同等の遮光性(光学濃度)を発現させる
ためには、遮光性色材料の含有量を多くするか、膜厚を
厚くする必要がある。膜厚を厚くする方法においては、
ブラックマトリクス形成後にRGB各色画素を形成する
と、画素の、ブラックマトリクス上に設けられた部分が
突起状に盛り上がるため平坦性が損なわれ、液晶の配向
に乱れを発生させる、カラーフィルタ上に設ける透明電
極であるITO膜の断線が発生しやすい等の問題があ
る。このため、クロム等の金属膜と同等の遮光率を達成
するためには、遮光性色材料の含有量を多くする方法に
てブラックマトリクスを形成する必要がある。
In a resin black matrix, the image quality characteristics are improved because the visible light reflectance of the surface is as low as several percent, but the light shielding ratio is low, so that the light shielding property (optical density) is equivalent to that of a black matrix made of a metal film such as chromium. In order to exhibit (3), it is necessary to increase the content of the light-shielding color material or increase the film thickness. In the method of increasing the film thickness,
When the RGB color pixels are formed after the black matrix is formed, the portions of the pixels provided on the black matrix are raised in a protruding manner, so that the flatness is impaired and the alignment of the liquid crystal is disturbed. However, there is a problem that the disconnection of the ITO film easily occurs. For this reason, in order to achieve a light-shielding rate equivalent to that of a metal film such as chromium, it is necessary to form a black matrix by increasing the content of the light-shielding color material.

【0008】近年は、より色コントラストの優れたカラ
ーフィルターが望まれ、ブラックマトリクスには高遮光
率(光学濃度(OD)3以上)が要求されている。樹脂
ブラックマトリクスにて光学濃度3以上を達成するため
には、遮光性色材料の含有量が30〜60%(0.5〜
3μm程度の膜厚で)と高濃度になるが、このような高
濃度では露光時の光が遮光され、感度や現像性が低下
し、さらには、フォトリソグラフィーによって得られる
カラーフィルターの精度が低下する問題がある。
In recent years, a color filter having better color contrast has been desired, and a black matrix has been required to have a high light blocking ratio (optical density (OD) of 3 or more). In order to achieve an optical density of 3 or more in the resin black matrix, the content of the light-shielding color material is 30 to 60% (0.5 to
(At a film thickness of about 3 μm), which results in a high density. However, at such a high density, light at the time of exposure is blocked, sensitivity and developability are reduced, and the accuracy of a color filter obtained by photolithography is reduced. There is a problem to do.

【0009】色材料の高濃度化による感度の低下を改善
する目的で、光重合性組成物を用いた顔料分散法による
カラーフィルターの製造においては、光重合開始剤系が
種々検討されている。それらの例としては、トリアジン
系化合物又はトリアジン系化合物及びイミダゾール系化
合物を併用するもの(特開平6−201913号公
報)、ミヒラーズケトンとイミダゾール系化合物とを併
用するもの(特開平5−173320号公報)、或いは
「ファインケミカル」1991年3月1日号Vol2
0,No.4,P.16〜26に記載のジアルキルアセ
トフェノン系、ベンジルジアルキルケタール系、ベンゾ
イン系、ベンゾインアルキルエーテル系、チオモサント
ン誘導体等が、カラーフィルター用に使用されている
(特開平4−190362号公報、特開平5−3030
12号公報、特開平6−35188号公報等)。一方、
光硬化性組成物の高感度化に関し、イミダゾール系化合
物にさらに2−メルカプトベンズチアゾール、2−メル
カプトベンズオキサゾール、2−メルカプトベンズイミ
ダゾール等の芳香族メルカプト化合物を加えることがな
されている(特開昭59−56403号公報)。
For the purpose of improving the reduction in sensitivity due to the increase in the concentration of the color material, various photopolymerization initiator systems have been studied in the production of color filters by a pigment dispersion method using a photopolymerizable composition. Examples thereof include a triazine-based compound or a combination of a triazine-based compound and an imidazole-based compound (JP-A-6-201913), and a combination of a Michler's ketone and an imidazole-based compound (JP-A-5-173320). Or, “Fine Chemical”, March 1, 1991, Vol.
0, No. 4, p. The dialkyl acetophenone-based, benzyl dialkyl ketal-based, benzoin-based, benzoin alkyl ether-based, and thiomosantone derivatives described in Nos. 16 to 26 are used for color filters (JP-A-4-190362, JP-A-5-3030).
No. 12, JP-A-6-35188, etc.). on the other hand,
In order to increase the sensitivity of the photocurable composition, an aromatic mercapto compound such as 2-mercaptobenzthiazole, 2-mercaptobenzoxazole, or 2-mercaptobenzimidazole has been added to the imidazole-based compound (Japanese Patent Application Laid-Open No. No. 59-56403).

【0010】これらの開始剤系を用いることにより、ブ
ラックマトリクス用光重合組成物においてはかなり満足
いく感度が得られているが、更なる高感度化および現像
性、解像性の向上が望まれている。
[0010] By using these initiator systems, quite satisfactory sensitivity has been obtained in the photopolymerizable composition for a black matrix. However, it is desired to further increase the sensitivity and improve the developability and resolution. ing.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題点を解決し、膜厚を厚くすることなく高光学濃度を達
成でき、かつパターン形状に優れたカラーフィルターの
製造を可能とする、高感度で現像性・解像性に優れたカ
ラーフィルター用光硬化性組成物と、このカラーフィル
ター用光硬化組成物を用いることにより得られた高精度
なカラーフィルター、及び画質特性の優れた液晶表示装
置を提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems and makes it possible to achieve a high optical density without increasing the film thickness and to manufacture a color filter having an excellent pattern shape. Highly sensitive photocurable composition for color filter with excellent developability and resolution, high-precision color filter obtained by using this photocurable composition for color filter, and liquid crystal with excellent image quality characteristics It is an object to provide a display device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1のカラ
ーフィルター用光硬化性組成物は、シリカコーティング
されたカーボンブラックを含むことを特徴とする。本発
明の請求項2のカラーフィルター用光硬化性組成物は、
請求項1記載のカラーフィルター用光硬化性組成物にお
いて、シリカコーティングされたカーボンブラックの他
に、バインダ樹脂、エチレン性不飽和二重結合を少なく
とも1個有する化合物、光重合開始剤系、および溶剤を
含有することを特徴とする。
The photocurable composition for a color filter according to claim 1 of the present invention is characterized in that it contains carbon black coated with silica. The photocurable composition for a color filter according to claim 2 of the present invention,
The photocurable composition for a color filter according to claim 1, wherein, in addition to the silica-coated carbon black, a binder resin, a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, a photopolymerization initiator system, and a solvent. It is characterized by containing.

【0013】本発明の請求項3のカラーフィルター用光
硬化性組成物は、請求項1または2記載のカラーフィル
ター用光硬化性組成物において、カーボンブラックが気
相にてシリカコーティングされたものであることを特徴
とする。本発明の請求項4のカラーフィルター用光硬化
性組成物は、請求項1または2記載のカラーフィルター
用光硬化性組成物において、カーボンブラックが液相に
てシリカコーティングされたものであることを特徴とす
る。
The photocurable composition for a color filter according to claim 3 of the present invention is the photocurable composition for a color filter according to claim 1 or 2, wherein carbon black is coated with silica in a gas phase. There is a feature. The photocurable composition for a color filter according to claim 4 of the present invention is the photocurable composition for a color filter according to claim 1 or 2, wherein carbon black is coated with silica in a liquid phase. Features.

【0014】本発明の請求項5のカラーフィルター用光
硬化性組成物は、請求項1〜4のいずれかに記載のカラ
ーフィルター用光硬化性組成物において、カーボンブラ
ックが、水蒸気プラズマ処理された後、シリカコーティ
ングされたものであることを特徴とする。本発明の請求
項6のカラーフィルター用光硬化性組成物は、請求項2
〜5のいずれかに記載のカラーフィルター用光硬化性組
成物において、光重合開始剤系が、ビイミダゾール化合
物、チタノセン化合物、トリアジン化合物及びオキサジ
アゾール化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物を
含有することを特徴とする。
The photocurable composition for a color filter according to claim 5 of the present invention is the photocurable composition for a color filter according to any one of claims 1 to 4, wherein carbon black is subjected to a steam plasma treatment. Later, it is characterized by being coated with silica. The photocurable composition for a color filter according to the sixth aspect of the present invention is the second aspect.
In the photocurable composition for a color filter according to any one of items 1 to 5, the photopolymerization initiator system contains at least one compound selected from a biimidazole compound, a titanocene compound, a triazine compound, and an oxadiazole compound. It is characterized by doing.

【0015】本発明の請求項7のカラーフィルター用光
硬化性組成物は、請求項6に記載のカラーフィルター用
光硬化性組成物において、ビイミダゾール化合物、チ
タノセン化合物、トリアジン化合物及びオキサジアゾー
ル化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物の他に、
アミノ基含有増感色素、チオール化合物、N−フェ
ニルグリシン及びその誘導体から選ばれた少なくとも1
種の化合物、を含有することを特徴とする。
The photocurable composition for a color filter according to claim 7 of the present invention is the photocurable composition for a color filter according to claim 6, wherein the photocurable composition for a color filter is a biimidazole compound, a titanocene compound, a triazine compound and an oxadiazole compound. Other than at least one compound selected from
At least one selected from amino group-containing sensitizing dyes, thiol compounds, N-phenylglycine and derivatives thereof
A compound of the type described above.

【0016】本発明の請求項8のカラーフィルターは、
請求項1〜7のいずれかに記載のカラーフィルター用光
硬化性組成物を用いて形成されたブラックマトリクスを
有することを特徴とする。本発明の請求項9の液晶表示
装置は、請求項7記載のカラーフィルターを用いている
ことを特徴とする。
The color filter according to claim 8 of the present invention comprises:
It has a black matrix formed using the photocurable composition for a color filter according to any one of claims 1 to 7. A liquid crystal display according to a ninth aspect of the present invention uses the color filter according to the seventh aspect.

【0017】以下に本発明を詳細に説明する。 (シリカコーティングカーボンブラック)本発明のカラー
フィルター用光硬化性組成物は、優れた画像形成性、高
遮光性を発現させるためシリカコーティングカーボンブ
ラックを含有している。このシリカコーティングコーテ
ィングカーボンブラックにおけるシリカ量としては、通
常SiO2として0.5〜50重量%、好ましくは1〜
40重量%程度である。カーボンブラックにシリカをコ
ーティングする方法は、気相あるいは液相にて行うこと
ができるが、どのような方法で行っても良い。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. (Silica-coated carbon black) The photocurable composition for a color filter of the present invention contains silica-coated carbon black in order to exhibit excellent image-forming properties and high light-shielding properties. The amount of silica in the silica coating-coated carbon black is usually 0.5 to 50% by weight as SiO 2 , preferably 1 to 50% by weight.
It is about 40% by weight. The method of coating the carbon black with silica can be performed in a gas phase or a liquid phase, but may be performed by any method.

【0018】例えば気相で行う方法としては、カーボン
ブラックを密閉容器中に入れ密閉容器を脱気する。その
中にテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の
シリカ源を導入し、カーボンブラック表面にシラン源を
吸着させ、カーボンブラックとシリカ源とを反応させ
る。反応終了後過剰のシリカ源を減圧下除去し、続いて
アンモニア等のアルカリを密閉容器中に導入しメトキシ
基、エトキシ基をヒドロキシ基に変換させる。この一連
の操作によってカーボンブラック表面にシリカの単分子
膜がコーティングされる。必要に応じてこの操作を繰り
返しカーボンブラック上のシリカの被覆量を制御しても
良い。
For example, in a gas phase method, carbon black is placed in a closed container, and the closed container is evacuated. A silica source such as tetramethoxysilane or tetraethoxysilane is introduced therein, the silane source is adsorbed on the carbon black surface, and the carbon black reacts with the silica source. After the completion of the reaction, the excess silica source is removed under reduced pressure, and subsequently an alkali such as ammonia is introduced into the closed vessel to convert methoxy and ethoxy groups to hydroxy groups. Through this series of operations, a silica monomolecular film is coated on the carbon black surface. This operation may be repeated as necessary to control the amount of silica coated on the carbon black.

【0019】液相にてコーティングする方法としては、
カーボンブラックを水分散体とし、該カーボンブラック
水分散体に水酸化カリウム、アンモニア等のアルカリを
加え、この中にシリカ源を加える。この時のシリカ源と
しては、水ガラス水溶液を陽イオン交換樹脂等で脱アル
カリしたケイ酸液等が好適に用いられる。また、別法と
しては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン
等のシリカ源のゾルゲル反応を利用しても良い。ゾルゲ
ル反応を利用する方法は、カーボンブラック水分散体を
塩酸等により酸性に、あるいはアンモニア等でアルカリ
性にし、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン
等のシリカ源を加え反応させる。
As a method of coating in the liquid phase,
Carbon black is used as an aqueous dispersion, and an alkali such as potassium hydroxide or ammonia is added to the aqueous carbon black dispersion, and a silica source is added thereto. As the silica source at this time, a silicic acid solution or the like obtained by dealkalizing a water glass aqueous solution with a cation exchange resin or the like is preferably used. As another method, a sol-gel reaction of a silica source such as tetramethoxysilane or tetraethoxysilane may be used. In the method utilizing the sol-gel reaction, a carbon black aqueous dispersion is made acidic with hydrochloric acid or the like, or made alkaline with ammonia or the like, and reacted by adding a silica source such as tetramethoxysilane or tetraethoxysilane.

【0020】シリカをコーティングするカーボンブラッ
クとしては、何も前処理を行っていないカーボンブラッ
クを用いても良いが、水蒸気プラズマ処理を行い表面に
水酸基を導入したカーボンブラックを用いても良い。水
蒸気プラズマ処理としては、例えば密閉容器中にカーボ
ンブラックを入れ、脱気後水蒸気を導入させながらプラ
ズマ照射を行うことによってカーボンブラック表面に水
酸基が導入するという方法がある。
As the carbon black to be coated with silica, carbon black which has not been subjected to any pretreatment may be used. Alternatively, carbon black having a hydroxyl group introduced to the surface by performing a steam plasma treatment may be used. As the water vapor plasma treatment, for example, there is a method in which carbon black is placed in a closed container, and after degassing, hydroxyl groups are introduced into the carbon black surface by performing plasma irradiation while introducing water vapor.

【0021】また水蒸気プラズマ処理の代わりに、カー
ボンブラック上にシリカの導入を促進させるためカーボ
ンブラックの表面を酸化処理しても良い。酸化処理の例
としては、空気雰囲気中で100〜300℃の加熱によ
る高温焼成法、硝酸、過塩素酸等の酸、あるいは過酸化
水素と100〜250℃の温度で接触させる酸処理法、
オゾン雰囲気中、100〜300℃の温度で加熱するオ
ゾン酸化法等がある。
Instead of the steam plasma treatment, the surface of the carbon black may be oxidized to promote the introduction of silica onto the carbon black. Examples of the oxidation treatment include a high-temperature baking method by heating at 100 to 300 ° C. in an air atmosphere, an acid treatment method of contacting with an acid such as nitric acid or perchloric acid, or hydrogen peroxide at a temperature of 100 to 250 ° C.
There is an ozone oxidation method of heating at a temperature of 100 to 300 ° C. in an ozone atmosphere.

【0022】シリカコーティング(液相、気相)と各種
前処理(水蒸気プラズマ処理、酸化処理など)は、どの
ような組み合わせで行っても良いが、 a.水蒸気プラズマ処理を行ったカーボンブラックに、
気相でシリカコーティング、 b.前処理を行わずに気相でシリカコーティング、 c.前処理を行わずに液相でシリカコーティング、 のいずれかでシリカコーティングしたカーボンブラック
が好ましく、上記a.またはc.にて得られたカーボン
ブラックが更に好ましい。
The silica coating (liquid phase, gas phase) and various pretreatments (steam plasma treatment, oxidation treatment, etc.) may be performed in any combination. To carbon black that has been subjected to steam plasma treatment,
Silica coating in the gas phase, b. Silica coating in gas phase without pre-treatment, c. Preferably, carbon black coated with silica in the liquid phase without any pretreatment is used. Or c. Is more preferable.

【0023】本発明において、シリカをコーティングす
るカーボンブラックに特に制限はなく、通常、比表面積
25〜500g/m2のファーネスブラック、アセチレ
ンブラックなどが用いられる。具体的には、例えば以下
のようなカーボンブラックが挙げられる。 三菱化学社製:MA7、MA8、MA11、MA10
0、MA220、MA230、#52、#50、#4
7、#45、#2700、#2650、#2200、#
1000、#990、#900等 デグサ社製:Printex95、プリンテックス9
0、Printex85、Printex75、Pri
ntex55、Printex45、Printex4
0、Printex30、Printex3、Prin
texA、PrintexG、SpecialBlac
k550、SpecialBlack350、Spec
ialBlack250、SpecialBlack1
00等 キャボット社製:Monarch460、Monarc
h430、Monarch280、Monarch12
0、Monarch800、Monarch4630、
REGAL99、REGAL99R、REGAL41
5、REGAL415R、REGAL250、REGA
L250R、REGAL330、BLACK PEAR
LS480、PEARLS130等 コロンビヤン カーボン社製:RAVEN11、RAV
EN15、RAVEN30、RAVEN35、RAVE
N40、RAVEN410、RAVEN420、RAV
EN450、RAVEN500、RAVEN780、R
AVEN850、RAVEN890H、RAVEN10
00、RAVEN1020、RAVEN1040等 上記のカーボンブラックは、他の黒色の無機、有機顔料
と併用しても良い。他の黒色顔料は、カーボンブラック
より遮光性が低いため自ずと混合比率は制限され、黒色
色材全量に対して50重量%以下であることが好まし
い。他の黒色顔料の例としては、チタンブラック、アニ
リンブラック、酸化鉄系黒色顔料、及び、赤色、緑色、
青色の三色の有機顔料を混合して黒色顔料として用いる
ことができる。 (光硬化性組成物)本発明のカラーフィルター用光硬化
性組成物においては、カーボンブラック以外には特に規
定はなく、マスクを通した露光による光硬化、現像によ
る未硬化部分の除去によって画像を形成できる組成物で
あればよいが、特に好ましいのは、カーボンブラックの
他に、バインダ樹脂、エチレン性不飽和二重結合を少な
くとも1個有する化合物、光重合開始剤系および溶剤を
含有する光硬化性組成物である。以下、この様な構成成
分を含む光硬化性組成物の、各構成成分について詳細に
説明する。 (バインダ樹脂)本発明のカラーフィルター用光硬化性
組成物は、相溶性、皮膜形成性、現像性、接着性を向上
させる結合剤としての機能を奏する材料として、バイン
ダ樹脂を含有している。バインダー樹脂の種類に特に制
限はないが、本発明においては、光線遮光材料であるブ
ラックマトリクスの高感度かつ高精細な画像形成を行
い、形成されたブラックマトリクスの皮膜強度を向上さ
せるため、特にバインダ樹脂としては、側鎖にエチレン
性不飽和二重結合を有する有機高分子物質が好ましい。
中でも、エチレン性不飽和二重結合とカルボキシル基と
ヒドロキシル基を有する共重合体が好ましく用いられ、
特に、エチレン性不飽和二重結合とカルボキシル基とヒ
ドロキシル基を有するスチレン系共重合体又はアクリル
系共重合体が好ましい。
In the present invention, there is no particular limitation on the carbon black to be coated with silica, and furnace black, acetylene black or the like having a specific surface area of 25 to 500 g / m 2 is usually used. Specifically, for example, the following carbon blacks can be mentioned. Mitsubishi Chemical Corporation: MA7, MA8, MA11, MA10
0, MA220, MA230, # 52, # 50, # 4
7, # 45, # 2700, # 2650, # 2200, #
1000, # 990, # 900, etc. Degussa: Printex95, Printex 9
0, Printex85, Printex75, Pri
ntex55, Printex45, Printex4
0, Printex30, Printex3, Prin
texA, PrintexG, SpecialBlac
k550, SpecialBlack350, Spec
ialBlack250, SpecialBlack1
00 etc. manufactured by Cabot Corporation: Monarch 460, Monarc
h430, Monarch280, Monarch12
0, Monarch 800, Monarch 4630,
REGAL99, REGAL99R, REGAL41
5, REGAL415R, REGAL250, REGAL
L250R, REGAL330, BLACK PEAR
LS480, PEARLS130, etc., manufactured by Colombian Carbon: RAVE11, RAV
EN15, RAVE30, RAVE35, RAVE
N40, RAVEN410, RAVEN420, RAV
EN450, RAVEN500, RAVE780, R
AVEN850, RAVE890H, RAVE10
00, RAVEN1020, RAVEN1040, etc. The above carbon black may be used in combination with other black inorganic or organic pigments. Since other black pigments have a lower light-shielding property than carbon black, the mixing ratio is naturally limited, and is preferably 50% by weight or less based on the total amount of the black coloring material. Examples of other black pigments include titanium black, aniline black, iron oxide black pigment, and red, green,
A mixture of three blue organic pigments can be used as a black pigment. (Photocurable composition) In the photocurable composition for a color filter of the present invention, there is no particular limitation other than carbon black, and an image is formed by photocuring by exposure through a mask and removal of an uncured portion by development. Any composition that can be formed may be used, but particularly preferred is a photocuring composition containing, in addition to carbon black, a binder resin, a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, a photopolymerization initiator system, and a solvent. The composition is an acidic composition. Hereinafter, each component of the photocurable composition containing such a component will be described in detail. (Binder Resin) The photocurable composition for a color filter of the present invention contains a binder resin as a material having a function as a binder for improving compatibility, film-forming properties, developability and adhesion. Although there is no particular limitation on the type of the binder resin, in the present invention, in order to form a high-sensitivity and high-definition image of the black matrix which is a light shielding material, and to improve the film strength of the formed black matrix, a binder is particularly preferable. As the resin, an organic polymer substance having an ethylenically unsaturated double bond in a side chain is preferable.
Among them, a copolymer having an ethylenically unsaturated double bond, a carboxyl group and a hydroxyl group is preferably used,
In particular, a styrene-based copolymer or an acrylic-based copolymer having an ethylenically unsaturated double bond, a carboxyl group, and a hydroxyl group is preferable.

【0024】この様な共重合体は、(1)上記官能基を
有する単量体を共重合する、(2)スチレン系共重合
体、アクリル系共重合体等の高分子に上記機能性官能基
を導入する、等の方法により得られるが、合成の行いや
すさから一般に(2)の方法が好ましい。上記の側鎖に
エチレン性不飽和二重結合を少なくとも一個有する有機
高分子物質の具体例としては、スチレン、α−メチル−
スチレン、ビニルトルエン等のスチレン系モノマー;ア
クリル酸、メタクリル酸、桂皮酸、マレイン酸、フマル
酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和基含有カル
ボン酸;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、アリル
(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、
2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等、
ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、メトキシフ
ェニル(メタ)アクリレートベンジル(メタ)アクリレ
ート等の(メタ)アクリル酸のエステル;アクリロニト
リル;酢酸ビニル、バーサチック酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、桂皮酸ビニル、ピバリン酸ビニル等の酸ビニ
ル等の共重合体の側鎖に、エチレン性二重結合を導入す
ることによって得られる。
Such a copolymer can be obtained by (1) copolymerizing a monomer having the above functional group, or (2) adding a polymer having a functional functional group to a polymer such as a styrene copolymer or an acrylic copolymer. It can be obtained by a method such as introduction of a group, but the method (2) is generally preferred from the viewpoint of ease of synthesis. Specific examples of the organic polymer having at least one ethylenically unsaturated double bond in the side chain include styrene, α-methyl-
Styrene monomers such as styrene and vinyltoluene; carboxylic acids containing unsaturated groups such as acrylic acid, methacrylic acid, cinnamic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, itaconic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth)
Acrylate, propyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate,
2-ethylhexyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, etc.
Esters of (meth) acrylic acid such as hydroxyphenyl (meth) acrylate and methoxyphenyl (meth) acrylate benzyl (meth) acrylate; acrylonitrile; vinyl acetate, vinyl versatate, vinyl propionate, vinyl cinnamate, vinyl pivalate, etc. It can be obtained by introducing an ethylenic double bond into the side chain of a copolymer such as vinyl acid.

【0025】側鎖にエチレン性不飽和二重結合は、例え
ばエステル結合、アミド結合、エーテル結合、イミド結
合、ウレタン結合等の有機結合によって導入することが
できる。導入反応の一例としては、前記有機高分子共重
合体の、カルボン酸基及び/またヒドロキシル基の一部
又は全部を、グリシジル(メタ)アクリレート、アリル
グリシジルエーテル、下記構造の脂環式エポキシ基含有
不飽和化合物、等の脂肪族エポキシ基含有不飽和化合物
と反応させて導入することもができる。なお、本明細書
において、「(メタ)アクリル」とは「アクリル又はメ
タクリル」を示す。「(メタ)アクリレート」について
も同様である。
The ethylenically unsaturated double bond in the side chain can be introduced by an organic bond such as an ester bond, an amide bond, an ether bond, an imide bond, and a urethane bond. As an example of the introduction reaction, a part or all of the carboxylic acid group and / or the hydroxyl group of the organic polymer copolymer is converted into glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, and an alicyclic epoxy group having the following structure. It can also be introduced by reacting with an unsaturated compound having an aliphatic epoxy group such as an unsaturated compound. In this specification, “(meth) acryl” indicates “acryl or methacryl”. The same applies to “(meth) acrylate”.

【0026】[0026]

【化1】 Embedded image

【0027】[0027]

【化2】 Embedded image

【0028】[0028]

【化3】 Embedded image

【0029】[各一般式中、R1 は水素原子又はメチル
基を示す。R2 は炭素数1〜6の2価の脂肪族飽和炭化
水素基を示す。R3 は炭素数1〜10の2価の炭化水素
基を示す。lは0〜10の整数を示す。]等を挙げるこ
とができる。上記において、R2 によって示される炭素
数1〜6の2価の脂肪族飽和炭化水素基としては、直鎖
又は分枝状のアルキレン基例えばメチレン、エチレン、
プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレン、ペンタ
メチレン、ヘキサメチレン基等を挙げることができる。
また、R3 によって示される炭素数1〜10の2価の炭
化水素基としては、例えばメチレン、エチレン、プロピ
レン、テトラメチレン、エチルエチレン、ペンタメチレ
ン、ヘキサメチレン、ポリメチレン、フェニレン、
[In each formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 represents a divalent saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. R 3 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. l shows the integer of 0-10. And the like. In the above, as the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 2 , a linear or branched alkylene group such as methylene, ethylene,
Examples include propylene, tetramethylene, ethylethylene, pentamethylene, and hexamethylene groups.
Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 3 include methylene, ethylene, propylene, tetramethylene, ethylethylene, pentamethylene, hexamethylene, polymethylene, phenylene,

【0030】[0030]

【化4】 Embedded image

【0031】基等を挙げることができる。本発明におい
て、特に好ましい有機高分子物質としては、基板への接
着性を高める目的で、スチレン、α−メチルスチレン、
ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシフェニル
(メタ)アクリレート、メトキシフェニル(メタ)アク
リレート、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルアミ
ド、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルスルホアミド
等のフェニル基を有する共重合モノマーを10〜98モ
ル%、好ましくは20〜80モル%、より好ましくは3
0〜70モル%の割合で含有し、(メタ)アクリル酸を
2〜90重量%、好ましくは10〜70重量%の割合で
含有する共重合体に、全共重合モノマーに対して2〜5
0モル%、好ましくは5〜40モル%のエポキシ基含有
不飽和化合物が付加された反応物が望ましい。
And the like. In the present invention, particularly preferred organic polymer substances include styrene, α-methylstyrene,
10 to 98 mol% of a copolymer monomer having a phenyl group such as benzyl (meth) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylate, methoxyphenyl (meth) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylamide, and hydroxyphenyl (meth) acrylsulfonamide. , Preferably 20-80 mol%, more preferably 3
The copolymer containing (meth) acrylic acid at a ratio of 2 to 90% by weight, preferably 10 to 70% by weight, and 2 to 5% by
A reactant to which 0 mol%, preferably 5 to 40 mol% of an epoxy group-containing unsaturated compound is added is desirable.

【0032】このような有機高分子物質の分子量として
は、重量平均分子量(Mw)で1,000〜1000,
000、好ましくは2,000〜300,000、より
好ましくは3,000〜100,000の範囲である。
有機高分子物質のMwがこの範囲より著しく低いと、現
像時に画線部分の膜減りが生じる傾向があり、逆に有機
高分子物質のMwが著しく高いと現像時に非画線部の抜
け性不良を生じる傾向がある。
The molecular weight of such an organic polymer substance is 1,000 to 1,000, in terms of weight average molecular weight (Mw).
000, preferably 2,000 to 300,000, more preferably 3,000 to 100,000.
If the Mw of the organic polymer substance is significantly lower than this range, the film thickness of the image area tends to be reduced during development. Conversely, if the Mw of the organic polymer substance is extremely high, the poor removability of the non-image area during development occurs. Tend to occur.

【0033】本発明のカラーフィルター用光硬化性組成
物は、さらに他の有機・無機高分子を含有しても良い。
これらの有機・無機高分子としては、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラエチレ
ングリコール、エピクロロヒドリンとビスフェノールA
とのポリエーテル及び共重合ポリエーテル、ポリビニル
アルキルエーテル、可溶性ナイロン等のポリアミド、ポ
リウレタン、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレ
ート、ポリエチレンアジペート、ポリテトラエチレンア
ジペート、ポリエチレンフマレート等のポリエステル、
アセチルセルロース及びポリビニルホルマール、ポリビ
ニルブチラール等が挙げられる。 (エチレン性不飽和重結合を少なくとも1個有する化合
物)エチレン性不飽和重結合を少なくとも1個有する化
合物(以下「エチレン性化合物」と称す。)は、後述す
る光重合開始剤系から発生するラジカルにより重合反応
が誘起される化合物である。エチレン性化合物として
は、単量体又は、側鎖もしくは主鎖にエチレン性不飽和
二重結合を有するオリゴマーのいずれでも良い。なお、
本発明における単量体の意味するところは、所謂高分子
物質に相対する概念であり、従って、狭義の単量体以外
に二量体、三量体、オリゴマーをも包含するものであ
る。
The photocurable composition for a color filter of the present invention may further contain another organic or inorganic polymer.
These organic and inorganic polymers include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetraethylene glycol, epichlorohydrin and bisphenol A.
Polyamides such as polyethers and copolymerized polyethers, polyvinyl alkyl ethers, soluble nylons and the like, polyurethanes, polyethylene terephthalate / isophthalate, polyethylene adipate, polytetraethylene adipate, polyesters such as polyethylene fumarate,
Acetyl cellulose, polyvinyl formal, polyvinyl butyral and the like can be mentioned. (Compound having at least one ethylenically unsaturated heavy bond) A compound having at least one ethylenically unsaturated heavy bond (hereinafter referred to as "ethylenic compound") is a radical generated from a photopolymerization initiator system described later. Is a compound in which a polymerization reaction is induced by The ethylenic compound may be a monomer or an oligomer having an ethylenically unsaturated double bond in a side chain or a main chain. In addition,
The meaning of the monomer in the present invention is a concept corresponding to a so-called polymer substance, and therefore includes not only a monomer in a narrow sense but also a dimer, a trimer, and an oligomer.

【0034】エチレン性化合物としては、例えば、不飽
和カルボン酸、脂肪族(ポリ)ヒドロキシ化合物と不飽
和カルボン酸とのエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合
物と不飽和カルボン酸とのエステル、不飽和カルボン酸
と多価カルボン酸と脂肪族ポリヒドロキシ化合物により
得られるエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物のエチ
レンオキシド、プロピレンオキシド付加物と不飽和カル
ボン酸とのエステル化反応、脂肪族ポリヒドロキシ化合
物のエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物と不
飽和カルボン酸とのエステル化反応、カプロラクトン変
性多価アルコールと不飽和カルボン酸とのエステル、多
価アルコールと多価イソシアナートと不飽和カルボン酸
との反応物、スチリル末端化合物、含リン酸不飽和化合
物、ポリエポキシと不飽和カルボン酸との付加物等が挙
げられる。
Examples of the ethylenic compound include unsaturated carboxylic acids, esters of aliphatic (poly) hydroxy compounds with unsaturated carboxylic acids, esters of aromatic polyhydroxy compounds with unsaturated carboxylic acids, and unsaturated carboxylic acids. Of poly (carboxylic acid) and aliphatic polyhydroxy compound and ester obtained from aliphatic polyhydroxy compound, ethylene oxide of aromatic polyhydroxy compound, esterification reaction of propylene oxide adduct with unsaturated carboxylic acid, addition of ethylene oxide and propylene oxide of aliphatic polyhydroxy compound Reaction between a product and an unsaturated carboxylic acid, an ester of a caprolactone-modified polyhydric alcohol and an unsaturated carboxylic acid, a reaction product of a polyhydric alcohol and a polyhydric isocyanate and an unsaturated carboxylic acid, a styryl terminal compound, and a phosphorus-containing compound. Acid unsaturated compound, polyepoxy Adducts of an unsaturated carboxylic acid.

【0035】これらのうち、脂肪族ポリヒドロキシ化合
物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては具体的に
は、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレン
グリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ
アクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリ
メチロールプロパントリアクリレート、トリメチロール
エタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアク
リレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペ
ンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリ
スリトールテトラアクリレート、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ヘキサ
アクリレート、グリセロールアクリレート等のアクリル
酸エステル、これら例示化合物のアクリレートをメタク
リレートに代えたメタクリル酸エステル、同様にイタコ
ネートに代えたイタコン酸エステル、クロトネートに代
えたクロトン酸エステルもしくはマレエートに代えたマ
レイン酸エステル等が挙げられる。
Of these, esters of the aliphatic polyhydroxy compound and the unsaturated carboxylic acid include, specifically, ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, hexanediol diacrylate, Acrylic acid such as methylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, glycerol acrylate, etc. Ester, a method in which the acrylate of these exemplified compounds is replaced with methacrylate. Acrylic acid esters, as well as itaconic acid esters instead itaconate, maleic acid esters, and the like was replaced with crotonic acid ester or maleate was replaced crotonate.

【0036】芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カル
ボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリ
レート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシン
ジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガ
ロールトリアクリレート等が挙げられる。不飽和カルボ
ン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエ
ステル化反応により得られるエステルとしては必ずしも
単一物では無いが代表的な具体例としては、アクリル
酸、フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、アクリ
ル酸、マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、
メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトール
の縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及
びグリセリンの縮合物等が挙げられる。
Examples of the ester of the aromatic polyhydroxy compound and the unsaturated carboxylic acid include hydroquinone diacrylate, hydroquinone dimethacrylate, resorcin diacrylate, resorcin dimethacrylate, and pyrogallol triacrylate. The ester obtained by the esterification reaction of the unsaturated carboxylic acid with the polycarboxylic acid and the polyhydric hydroxy compound is not necessarily a single substance, but typical examples include condensation of acrylic acid, phthalic acid and ethylene glycol. Product, acrylic acid, maleic acid and diethylene glycol condensate,
Examples include condensates of methacrylic acid, terephthalic acid and pentaerythritol, condensates of acrylic acid, adipic acid, butanediol and glycerin.

【0037】その他本発明に用いられるエチレン性化合
物の例としては、エチレンビスアクリルアミド等のアク
リルアミド類;フタル酸ジアリル等のアリルエステル
類;ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物なども
有用である。なお、前記した主鎖にエチレン性不飽和結
合を有するオリゴマーとしては、例えば、不飽和二価カ
ルボン酸とジヒドロキシ化合物との重縮合反応により得
られるポリエステル、不飽和二価カルボン酸とジアミン
との重縮合反応により得られるポリアミド等がある。
Other examples of the ethylenic compound used in the present invention include acrylamides such as ethylene bisacrylamide; allyl esters such as diallyl phthalate; and vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate. Examples of the oligomer having an ethylenically unsaturated bond in the main chain include, for example, a polyester obtained by a polycondensation reaction of an unsaturated divalent carboxylic acid and a dihydroxy compound, and a polymerization of an unsaturated divalent carboxylic acid and a diamine. There is a polyamide obtained by a condensation reaction.

【0038】また、側鎖にエチレン性不飽和結合を有す
るオリゴマーとしては、側鎖に不飽和結合を持つ二価カ
ルボン酸、例えばイタコン酸、プロピリデンコハク酸、
エチリデンマロン酸等とジヒドロキシ又はジアミン化合
物との縮合重合体がある。また、側鎖にヒドロキシ基や
ハロゲン化メチル基の如き反応活性を有する官能基をも
つ重合体、例えばポリビニルアルコール、ポリ(2−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート)、ポリエピクロルヒド
リン等とアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不
飽和カルボン酸との高分子反応により得られるポリマー
も好適に使用し得る。 (光重合開始剤系)本発明に用いられる光重合開始剤系
は、活性光線によってエチレン性不飽和二重結合を重合
させる化合物であれば特に限定されないが、ビイミダ
ゾール化合物、チタノセン化合物、トリアジン化合物及
びオキサジアゾール化合物から選ばれた少なくとも1種
の化合物を含むものが好ましく、これらに加えてアミ
ノ基含有増感色素、チオール化合物、N−フェニルグ
リシン及びその誘導体から選ばれた少なくとも1種の化
合物、を組み合わせるのと、上記性能の点から更に好ま
しい。
The oligomer having an ethylenically unsaturated bond in the side chain includes a divalent carboxylic acid having an unsaturated bond in the side chain, for example, itaconic acid, propylidene succinic acid,
There is a condensation polymer of ethylidene malonic acid or the like with a dihydroxy or diamine compound. Further, a polymer having a functional group having a reactive activity such as a hydroxy group or a methyl halide group in a side chain, for example, polyvinyl alcohol, poly (2-hydroxyethyl methacrylate), polyepichlorohydrin, etc., and acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid A polymer obtained by a polymer reaction with an unsaturated carboxylic acid such as described above can also be suitably used. (Photopolymerization initiator system) The photopolymerization initiator system used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound capable of polymerizing an ethylenically unsaturated double bond by actinic rays, but a biimidazole compound, a titanocene compound, a triazine compound And at least one compound selected from amino group-containing sensitizing dyes, thiol compounds, N-phenylglycine and derivatives thereof. Is more preferable from the viewpoint of the above performance.

【0039】ビイミダゾール化合物の具体例としては、
2,2′−ビス(o−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(o−クロロフェニル)−4,4′,5,5′−テ
トラ(p−カルボエトキシフェニル)ビイミダゾール、
2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,4′,
5,5′−テトラ(p−ブロモフェニル)ビイミダゾー
ル、2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,
4′,5,5′−テトラ(o,p−ジクロロフェニル)
ビイミダゾール、2,2′−ビス(o−ブロモフェニ
ル)−4,4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾ
ール、2,2′−ビス(o,p−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(o−クロロフェニル)−4,4′,
5,5′−テトラ(m−メトキシフェニル)ビイミダゾ
ール、2,2′−ビス(o,o′−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(o−ニトロフェニル)−4,
4′,5,5′−テトラフェニルビイミダゾール、2,
2′−ビス(o−メチルフェニル)−4,4′,5,
5′−テトラフェニルビイミダゾール等を挙げることが
できる。
Specific examples of the biimidazole compound include:
2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ',
5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-
Bis (o-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetra (p-carbethoxyphenyl) biimidazole,
2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ',
5,5'-tetra (p-bromophenyl) biimidazole, 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,
4 ', 5,5'-tetra (o, p-dichlorophenyl)
Biimidazole, 2,2'-bis (o-bromophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (o, p-dichlorophenyl)-
4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole,
2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ',
5,5'-tetra (m-methoxyphenyl) biimidazole, 2,2'-bis (o, o'-dichlorophenyl)
-4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (o-nitrophenyl) -4,
4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,
2'-bis (o-methylphenyl) -4,4 ', 5
5'-tetraphenylbiimidazole and the like can be mentioned.

【0040】チタノセン化合物としては、特開昭59−
152396号公報、特開昭61−151197号公
報、特開昭63−10602号公報、特開昭63−41
484号公報、特開平2−291号公報、特開平3−1
2403号公報、特開平3−20293号公報、特開平
3−27393号公報、特開平3−52050号公報、
特開平4−221958号公報、特開平4−21975
6号公報、特開平3−27393号公報等に記載される
チタノセン化合物が使用可能であり、具体的には、ジ−
シクロペンタジエニル−Ti−ジ−クロライド、ジ−シ
クロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シク
ロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−
ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジエ
ニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフ
ェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビ
ス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−
シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジ−フル
オロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−T
i−ビス−2,4−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ
−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,
4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メ
チルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,
6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシク
ロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフ
ェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビ
ス−2,6−ジフルオロ−3−(ピル−1−イル)−フ
ェニ−1−イル等を挙げることができる。
The titanocene compound is disclosed in
152396, JP-A-61-151197, JP-A-63-10602, JP-A-63-41
484, JP-A-2-291, JP-A-3-1
JP-A-2403, JP-A-3-20293, JP-A-3-27393, JP-A-3-52050,
JP-A-4-221958, JP-A-4-21975
No. 6, JP-A-3-27393 and the like can be used.
Cyclopentadienyl-Ti-di-chloride, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-phenyl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-
Pentafluorophenyl-1-yl, dicyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophenyl-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,4,6 -Trifluorophenyl-1-yl, di-
Cyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-di-fluorophenyl-1-yl, di-cyclopentadienyl-T
i-bis-2,4-di-fluorophenyl-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,
4,5,6-pentafluorophenyl-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5
6-tetrafluorophenyl-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-difluorophenyl-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-difluoro- 3- (pyr-1-yl) -phenyl-1-yl and the like can be mentioned.

【0041】トリアジン化合物の例としては、ハロメチ
ル基を有するトリアジン化合物が好適に用いられる。そ
れらの例としては、6−フェニル−2,4−ビス(トリ
クロロメチル)−s−トリアジン、6−(p−メトキシ
フェニル)−2,4−ビス(トリクロロメチル)−s−
トリアジン、6−[p−(N,N−ビス(エトキシカル
ボニルメチル)アミノ)フェニル)−2,4−ビス(ト
リクロロメチル)−s−トリアジン、6−(p−スチリ
ルフェニル)−2,4−ビス(トリクロロメチル)−s
−トリアジン、6−p−クロロフェニル−2,4−ビス
(トリクロロメチル)−s−トリアジン、6−(p−メ
チルチオフェニル)−2,4−ビス(トリクロロメチ
ル)−s−トリアジンなどである。
As an example of the triazine compound, a triazine compound having a halomethyl group is preferably used. Examples thereof include 6-phenyl-2,4-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 6- (p-methoxyphenyl) -2,4-bis (trichloromethyl) -s-triazine.
Triazine, 6- [p- (N, N-bis (ethoxycarbonylmethyl) amino) phenyl) -2,4-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 6- (p-styrylphenyl) -2,4- Bis (trichloromethyl) -s
-Triazine, 6-p-chlorophenyl-2,4-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 6- (p-methylthiophenyl) -2,4-bis (trichloromethyl) -s-triazine and the like.

【0042】オキサジアゾール化合物の例としては、ハ
ロメチル基を有するオキサジアゾール化合物が好適に用
いられる。それらの例としては、2−フェニル−5−ト
リクロロメチル−1,3,4−オキサジアゾール、2−
(p−メチルフェニル)−5−トリクロロメチル−1,
3,4−オキサジアゾール、2−(p−メトキシフェニ
ル)−5−トリクロロメチル−1,3,4−オキサジア
ゾール、2−スチリル−5−トリクロロメチル−1,
3,4−オキサジアゾール、2−(p−メトキシスチリ
ル)−5−トリクロロメチル−1,3,4−オキサジア
ゾール、2−(p−ブトキシスチリル)−5−トリクロ
ロメチル−1,3,4−オキサジアゾールなどである。
As an example of the oxadiazole compound, an oxadiazole compound having a halomethyl group is preferably used. Examples thereof include 2-phenyl-5-trichloromethyl-1,3,4-oxadiazole,
(P-methylphenyl) -5-trichloromethyl-1,
3,4-oxadiazole, 2- (p-methoxyphenyl) -5-trichloromethyl-1,3,4-oxadiazole, 2-styryl-5-trichloromethyl-1,
3,4-oxadiazole, 2- (p-methoxystyryl) -5-trichloromethyl-1,3,4-oxadiazole, 2- (p-butoxystyryl) -5-trichloromethyl-1,3 4-oxadiazole and the like.

【0043】アミノ基含有増感色素としては例えば、特
開平6−19240号公報、特開平6−19249号公
報等に記載のジアルキルアミノフェニル基が挙げられ、
具体的には、ジアルキルアミノフェニル基を有する化合
物としては下記構造式で表される化合物、
Examples of the amino group-containing sensitizing dye include dialkylaminophenyl groups described in JP-A-6-19240 and JP-A-6-19249.
Specifically, as the compound having a dialkylaminophenyl group, a compound represented by the following structural formula,

【0044】[0044]

【化5】 Embedded image

【0045】[0045]

【化6】 Embedded image

【0046】p−ジエチルアミノ安息香酸エチル、ミヒ
ラーズケトン等の化合物や、p−ジエチルアミノベンズ
カルバルデヒド、7−ジュロリジルカルバルデヒド等の
ジアルキルアミノフェニルカルバルデヒド等が挙げられ
る。これらのうち、ジアルキルアミノフェニル基を有す
る化合物がより高感度であり好ましい。チオール化合物
としては、 本発明に使用される脂肪族多官能チオール
化合物の例としては、ヘキサンジチオール、デカンジチ
オール、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、ブタン
ジオールビスチオプロピオネート、ブタンジオールビス
チオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコ
レート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレー
ト、ブタンジオールビスチオプロピオネート、トリメチ
ロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロ
ールプロパントリスチオグリコレート、ペンタエリスリ
トールテトラキスチオプロピオネート、ペンタエリスリ
トールテトラキスチオグリコレート、トリスヒドロキシ
エチルトリスチオプロピオネート、2―メルカプト−ベ
ンゾチアゾール、2―メルカプト−ベンゾオキサゾー
ル、2―メルカプト−ベンゾジゾール、等が挙げられ
る。
Compounds such as ethyl p-diethylaminobenzoate and Michler's ketone, and dialkylaminophenylcarbaldehydes such as p-diethylaminobenzcarbaldehyde and 7-julolidylcarbaldehyde are exemplified. Of these, compounds having a dialkylaminophenyl group are more sensitive and preferred. As the thiol compound, examples of the aliphatic polyfunctional thiol compound used in the present invention include hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-dimethylmercaptobenzene, butanediol bisthiopropionate, and butanediol bisthioglycolate. , Ethylene glycol bisthioglycolate, trimethylolpropane tristhioglycolate, butanediol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, penta Erythritol tetrakisthioglycolate, trishydroxyethyltristhiopropionate, 2-mercapto-benzothiazole, 2-mercapto-benzoxazole, 2 -Mercapto-benzodizole, and the like.

【0047】N−フェニルグリシン及びその誘導体とし
ては、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシンの
アルキル基、アルコキシル基、アミノ基、ニトロ基、シ
アノ基、またはハロゲン置換体、N−フェニルグリシン
のカルボン酸の塩等が挙げられる。本発明のカラーフィ
ルター用光硬化性組成物の各構成成分の含有量は、溶剤
を除く固形分全量に対して、バインダ樹脂の配合量は5
〜40重量%とするのが好ましく、エチレン性不飽和二
重結合を少なくとも1個有する化合物の配合量は5〜4
0重量%とするのが好ましく、光重合開始剤の配合量は
0.1〜20重量%、特に0.5〜15重量%、とりわ
け1〜10重量%とするのが好ましい。又、光重合開始
剤系における各化合物の含有量割合は、ビイミダゾー
ル化合物、チタノセン化合物、トリアジン化合物及びオ
キサジアゾール化合物から選ばれる少なくとも1種の化
合物が、溶剤を除く固形分全量に対して合計で0.01
〜5重量%であるのが好ましい。更にアミノ基含有増
感色素を含む場合は0.01〜5重量%の範囲とするの
が好ましく、またチオール化合物、N−フェニルグリ
シンおよびその誘導体から選ばれる少なくとも1種の化
合物は0.01〜5重量%の範囲、特には0.1〜4重
量%の範囲であるのが好ましい。
Examples of N-phenylglycine and its derivatives include N-phenylglycine, an alkyl group, an alkoxyl group, an amino group, a nitro group, a cyano group or a halogen-substituted N-phenylglycine, and a carboxylic acid of N-phenylglycine. And the like. The content of each component of the photocurable composition for a color filter of the present invention is such that the blending amount of the binder resin is 5 with respect to the total solid content excluding the solvent.
The content of the compound having at least one ethylenically unsaturated double bond is preferably 5 to 4% by weight.
The amount is preferably 0% by weight, and the amount of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 20% by weight, particularly 0.5 to 15% by weight, particularly preferably 1 to 10% by weight. Further, the content ratio of each compound in the photopolymerization initiator system is such that at least one compound selected from a biimidazole compound, a titanocene compound, a triazine compound and an oxadiazole compound is the total amount of the solid content excluding the solvent. At 0.01
It is preferably about 5% by weight. Further, when an amino group-containing sensitizing dye is contained, the content is preferably in the range of 0.01 to 5% by weight, and at least one compound selected from thiol compounds, N-phenylglycine and derivatives thereof is 0.01 to 5% by weight. It is preferably in the range of 5% by weight, especially in the range of 0.1 to 4% by weight.

【0048】該遮光材料としてのシリカコーティングカ
ーボンブラックの配合量は、膜厚1μmにおける遮光率
が3.0、さらには3.5以上の高遮光率のブラックマ
トリクス形成させるために、光硬化性組成物中の全固形
分に対して20〜90重量%、特に30〜80重量%の
範囲とするのが好ましい。シリカコーティングカーボン
ブラックを組成物中に配合するときに、本発明の目的を
損なわない範囲で種々の分散剤、分散助剤を用いること
もができる。
The compounding amount of the silica-coated carbon black as the light-shielding material is such that a light-shielding ratio at a film thickness of 1 μm is 3.0, and further a photo-curable composition is required to form a black matrix having a high light-shielding ratio of 3.5 or more. It is preferably in the range of 20 to 90% by weight, especially 30 to 80% by weight, based on the total solid content in the product. When blending the silica-coated carbon black into the composition, various dispersants and dispersing agents can be used as long as the object of the present invention is not impaired.

【0049】なお、本発明において、溶剤は前述の各成
分を溶解・分散させるものであり、具体的にはメチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエ
チレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリ
コールモノメチルエーテルアセテート(以下「PGMA
c」と略記する。)、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、クロロホ
ルム、ジクロロメタン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸
エチル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタ
ノール、テトラハイドロフラン等が挙げられる。
In the present invention, the solvent dissolves and disperses the above-mentioned components, and specifically, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as “PGMA”).
c ". ), Methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, toluene, chloroform, dichloromethane, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, methanol, ethanol, propanol, butanol, tetrahydrofuran and the like.

【0050】本発明の光硬化性組成物は、これらの溶剤
を用いて、固形分濃度が5〜50重量%、好ましくは1
0〜40重量%の範囲となるように調液される。次に、
本発明のカラーフィルター用光硬化性組成物の製造方法
について説明する。本発明においては、先ず、シリカコ
ーティングカーボンブラックの分散液を製造する。シリ
カコーティングカーボンブラックの分散を促進するた
め、また分散液を安定させるために、バインダ樹脂を共
存させて分散させるか、目的を損なわない範囲で種々の
分散剤、分散助剤を用いてもよい。分散させる方法とし
ては、ペイントコンディショナー、サンドグラインダ
ー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェット
ミル、ホモジナイザー等を用いることができる。ペイン
トコンディショナー、サンドグラインダーにて分散させ
るときは、0.1から数ミリ径のガラスビーズ又はジル
コニアビーズを用いて分散させる。分散させる条件は、
通常、温度は0℃から100℃であり、好ましくは、室
温から60℃である。分散時間は、用いるカーボンブラ
ック、分散剤、分散助剤、バインダ樹脂などによって変
化するが、10分から50時間、好ましくは、20分か
ら20時間である。
The photocurable composition of the present invention has a solid content of 5 to 50% by weight, preferably 1%, by using these solvents.
The solution is prepared so as to be in the range of 0 to 40% by weight. next,
The method for producing the photocurable composition for a color filter of the present invention will be described. In the present invention, first, a dispersion of silica-coated carbon black is produced. In order to promote the dispersion of the silica-coated carbon black and stabilize the dispersion, the binder resin may be dispersed together with the binder resin, or various dispersants and dispersing aids may be used as long as the purpose is not impaired. As a method of dispersing, a paint conditioner, a sand grinder, a ball mill, a roll mill, a stone mill, a jet mill, a homogenizer and the like can be used. When dispersing using a paint conditioner or a sand grinder, the dispersion is performed using glass beads or zirconia beads having a diameter of 0.1 to several millimeters. The conditions for dispersion are
Usually, the temperature is between 0 ° C and 100 ° C, preferably between room temperature and 60 ° C. The dispersion time varies depending on the carbon black, dispersant, dispersant, binder resin and the like used, but is from 10 minutes to 50 hours, preferably from 20 minutes to 20 hours.

【0051】続いて、シリカコーティングカーボンブラ
ック分散液に、バインダ樹脂、エチレン性不飽和二重結
合を少なくとも1個有する化合物、光重合開始剤及び溶
剤を加え、さらに目的に応じて種々の添加剤(レベリン
グ剤、光安定剤等)を加え光硬化性組成物を製造する。
次に、透明基板上に上記で得られた光硬化性組成物をス
ピナー,ワイヤーバー,フローコーター,ダイコータ
ー,ロールコーター,スプレー等の塗布装置により塗布
して乾燥した後、該試料の上にフォトマスクを置き、該
フォトマスクを介して画像露光,現像,必要に応じて熱
硬化或いは光硬化により樹脂ブラックマトリクス画像を
形成させ、さらに同様の操作をRGB3色について各々
繰り返し、透明基板上に膜厚が0.5〜3μmのカラー
フィルター画像を形成させる。尚、乾燥後のブラックマ
トリクスの膜厚は、0.1〜5μm、好ましくは0.3
〜2.5μm、更に好ましくは0.5〜1.5μmの範
囲とするのが好ましく、又、膜厚1μmでの光学濃度が
3.0以上であるのが好ましい。
Subsequently, a binder resin, a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, a photopolymerization initiator and a solvent are added to the silica-coated carbon black dispersion, and various additives ( (A leveling agent, a light stabilizer and the like) to produce a photocurable composition.
Next, the photocurable composition obtained above is applied on a transparent substrate using a coating device such as a spinner, a wire bar, a flow coater, a die coater, a roll coater, or a spray and dried. A photomask is placed, a resin black matrix image is formed by image exposure, development, and, if necessary, heat curing or light curing through the photomask, and the same operation is repeated for each of the three colors RGB to form a film on the transparent substrate. A color filter image having a thickness of 0.5 to 3 μm is formed. The thickness of the black matrix after drying is 0.1 to 5 μm, preferably 0.3 to 5 μm.
The optical density is preferably in the range of 0.5 to 2.5 μm, more preferably 0.5 to 1.5 μm, and the optical density at a film thickness of 1 μm is preferably 3.0 or more.

【0052】ここで用いる透明基板はカラーフィルター
用の透明基板であり、その材質は特に限定されるもので
はないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポ
リエステルやポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオ
レフィン等、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリスルホンの熱可塑性プラスチックシート、エ
ポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル
樹脂等の熱硬化性プラスチックシート、或いは各種ガラ
ス板等を挙げることができる。特に、耐熱性の点からガ
ラス板、耐熱性プラスチックが好ましく用いられる。
The transparent substrate used here is a transparent substrate for a color filter, and the material is not particularly limited. For example, polyester such as polyethylene terephthalate, polypropylene, polyolefin such as polyethylene, polycarbonate, polymethyl Examples include thermoplastic resin sheets of methacrylate and polysulfone, thermosetting plastic sheets such as epoxy resin, polyester resin, and poly (meth) acrylic resin, and various glass plates. Particularly, a glass plate and a heat-resistant plastic are preferably used from the viewpoint of heat resistance.

【0053】このような透明基板上に、樹脂ブラックマ
トリクスやRGB各色の画素を形成する際、表面の接着
性等の物性を改良するために、予め基板表面にコロナ放
電処理、オゾン処理、シランカップリング剤やウレタン
ポリマー等の各種ポリマーの薄膜処理等を行うのが好ま
しい。なお、透明基板の板厚は、0.05〜10mm、
特に0.1〜2mmの範囲であることが好ましい。ま
た、各種ポリマーの薄膜処理を行う場合には、その膜厚
は0.01〜10μm、特に0.05〜5μmの範囲で
あることが好ましい。
When forming a resin black matrix or a pixel of each color of RGB on such a transparent substrate, a corona discharge treatment, an ozone treatment, a silane cup treatment, etc. are previously applied to the substrate surface in order to improve the physical properties such as surface adhesiveness. It is preferable to perform a thin film treatment of various polymers such as a ring agent and a urethane polymer. The thickness of the transparent substrate is 0.05 to 10 mm,
In particular, it is preferably in the range of 0.1 to 2 mm. When a thin film treatment of various polymers is performed, the film thickness is preferably in the range of 0.01 to 10 μm, particularly preferably 0.05 to 5 μm.

【0054】また、透明基板の大きさは特に限定される
ものではないが、通常の場合、透明基板としては数〜数
十cm×数〜数十cm程度の透明基板が使用される。ま
た、露光に用いる光源は、例えば、キセノンランプ、ハ
ロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高
圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水
銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、YAG
レーザー、エキシマーレーザー、窒素レーザー等のレー
ザー光源等が挙げられる。この場合に特定の照射光の波
長のみを使用する場合には適宜、光学フィルターを利用
すれば良い。
Although the size of the transparent substrate is not particularly limited, a transparent substrate of about several to several tens cm × several to several tens cm is usually used as the transparent substrate. Light sources used for exposure include, for example, lamp light sources such as xenon lamps, halogen lamps, tungsten lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, medium-pressure mercury lamps, low-pressure mercury lamps, argon ion lasers, and YAG lasers.
A laser light source such as a laser, an excimer laser, and a nitrogen laser is exemplified. In this case, when only a specific wavelength of the irradiation light is used, an optical filter may be appropriately used.

【0055】現像処理には、アルカリ現像液を使用する
のが好ましい。例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の無機のアルカリ剤、或いはジエ
タノールアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラ
アルキルアンモニウム塩等の有機のアルカリ剤を含有
し、必要に応じ、画質向上、現像時間の短縮等の目的で
界面活性剤、水溶性の有機溶剤、水酸基又はカルボン酸
基を有する低分子化合物等を含有させた水溶液を用い
る。
In the development processing, it is preferable to use an alkali developer. For example, it contains an inorganic alkali agent such as sodium carbonate, potassium carbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium hydroxide and potassium hydroxide, or an organic alkali agent such as diethanolamine, triethanolamine and tetraalkylammonium hydroxide salt. If necessary, an aqueous solution containing a surfactant, a water-soluble organic solvent, a low molecular compound having a hydroxyl group or a carboxylic acid group, or the like is used for the purpose of improving image quality, shortening the development time, and the like.

【0056】現像液の界面活性剤としては、ナフタレン
スルホン酸ナトリウム基、ベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム基を有するアニオン性界面活性剤、ポリアルキレンオ
キシ基を有するノニオン性界面活性剤、テトラアルキル
アンモニウム基を有するカチオン性界面活性剤等を挙げ
ることができ、また、水溶性の有機溶剤としては、エタ
ノール、プロピオンアルコール、ブタノール、メチルセ
ロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレン
グリコール、テトラプロピレングリコール、エチレング
リコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレング
リコールモノメチルエーテルアセテート等を挙げること
ができる。
Examples of the surfactant in the developer include an anionic surfactant having a sodium naphthalenesulfonate group, a sodium benzenesulfonate group, a nonionic surfactant having a polyalkyleneoxy group, and a cation having a tetraalkylammonium group. Examples of the water-soluble organic solvent include ethanol, propion alcohol, butanol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, phenyl cellosolve, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and propylene. Glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl And ether acetate.

【0057】また水酸基又はカルボキシ基を有する低分
子化合物としては、1−ナフトール、2−ナフトール、
ピロガロール、安息香酸、コハク酸、グルタル酸等を挙
げることができる。現像処理は、通常、15〜40℃、
好ましくは20〜30℃の現像温度で、浸漬現像、スプ
レー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法により行わ
れる。
Examples of the low molecular weight compound having a hydroxyl group or a carboxy group include 1-naphthol, 2-naphthol,
Examples include pyrogallol, benzoic acid, succinic acid, and glutaric acid. Development processing is usually 15 to 40 ° C,
The development is preferably performed at a development temperature of 20 to 30 ° C. by a method such as immersion development, spray development, brush development, or ultrasonic development.

【0058】現像処理後、諸物性を安定化させる目的で
硬化処理を行うことができる。硬化処理としては、加熱
による処理、紫外線による処理等がある。
After the development treatment, a curing treatment can be performed for the purpose of stabilizing various physical properties. The curing treatment includes a treatment by heating, a treatment by ultraviolet rays, and the like.

【0059】[0059]

【実施例】以下実施例及び比較例を挙げて本発明を更に
詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以
下の実施例に限定されるものではない。 製造例1(水蒸気プラズマ処理カーボンブラックの製
造) カーボンブラック(三菱化学(株)社製、MA100)
10gをガラス製フラスコに投入し回転撹拌、真空脱気
可能な装置に取り付けた。回転撹拌行いながらフラスコ
を脱気した(真空度 0.1torr以下)。脱気終了
後、水蒸気を通じながら、(水蒸気導入量 40scc
m)、室温で1時間、30Wでプラズマ照射を行った。
プラズマ照射後、フラスコ中に空気を導入し大気圧と
し、水蒸気プラズマ処理カーボンブラックを取り出し
た。 製造例2(シリカコーティングカーボンブラックの製
造) 気相法 シリカをコーティングするカーボンブラック(三菱化学
(株)社製MA100、またはこれを製造例1に従って
水蒸気プラズマ処理したもの)10gをガラス製オート
クレーブに入れ、オートクレーブを脱気した。別容器に
液体窒素により凍結脱気し空気を除いたテトラエトキシ
シランを作製した。ガスラインにて両者の容器を接続
し、カーボンブラックを入れている容器にテトラエトキ
シシランを充満させた。オートクレーブを60℃に加熱
し、3時間テトラエトキシシランをカーボンブラックと
反応させた。反応終了後、ガラス製オートクレーブを脱
気し、過剰のテトラエトキシシランを除去した。続い
て、アンモニアガスをオートクレーブ中に導入し、40
℃にて3時間反応させ、カーボンブラック上に反応して
いるテトラエトキシシランの未反応エトキシ基をヒドロ
キシ基に変換させた。過剰のアンモニアガスを脱気し反
応を終了させた。以上のテトラエトキシシランの反応、
アンモニアのよるエトキシ基のヒドロキシ基への変換反
応を3度繰り返し、最後に空気を導入し、シリカコーテ
ィングされたカーボンブラックを取り出した。 液相法 シリカをコーティングするカーボンブラック(三菱化学
(株)社製MA100、またはこれを製造例1に従って
水蒸気プラズマ処理したもの)10gを、純水200m
lを入れたガラス製容器に撹拌しながら投入し、カーボ
ンブラックの水分散体を作製した。該カーボンブラック
水分散体に濃塩酸1gを入れ酸性にした。更にテトラエ
トキシシラン1.0gを加え、60℃にて3時間反応さ
せる。反応終了後、分散液を加圧濾過にて固液分離し、
シリカコーティングされたカーボンブラックを得た。 製造例3(カーボンブラック分散液の製造) 製造例2で得られたシリカコーティングカーボンブラッ
ク2.0gと、分散剤(ビックケミー社製BYK−18
2)0.88g及びプロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート6.64gを混合し、該混合物を重量
で3.5倍量の0.5mm径ジルコニアビーズの入った
ペイントシェーカーに入れ、5時間分散を行いカーボン
ブラック分散液を製造した。本発明を説明するのに用い
た物質及び略号を下記に示す。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist of the present invention. Production Example 1 (Production of steam plasma-treated carbon black) Carbon black (MA100, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
10 g was put into a glass flask, and attached to a rotary stirring, vacuum degassing apparatus. The flask was evacuated while rotating and stirring (vacuum degree: 0.1 torr or less). After the deaeration is completed, while passing steam, the steam introduction amount is 40 scc.
m), plasma irradiation was performed at 30 W for 1 hour at room temperature.
After the plasma irradiation, air was introduced into the flask to atmospheric pressure, and the steam plasma-treated carbon black was taken out. Production Example 2 (Production of Silica-Coated Carbon Black) Gas Phase Method 10 g of carbon black to be coated with silica (MA100 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. or obtained by subjecting the same to steam plasma treatment according to Production Example 1) was placed in a glass autoclave. The autoclave was degassed. In a separate container, tetraethoxysilane was prepared by freezing and degassing with liquid nitrogen to remove air. The two containers were connected by a gas line, and the container containing carbon black was filled with tetraethoxysilane. The autoclave was heated to 60 ° C. to react tetraethoxysilane with carbon black for 3 hours. After the reaction, the glass autoclave was degassed to remove excess tetraethoxysilane. Subsequently, ammonia gas was introduced into the autoclave,
C. for 3 hours to convert unreacted ethoxy groups of the tetraethoxysilane reacted on the carbon black into hydroxy groups. Excess ammonia gas was degassed to terminate the reaction. The above reaction of tetraethoxysilane,
The conversion of ethoxy groups to hydroxy groups by ammonia was repeated three times, and finally air was introduced to take out silica-coated carbon black. Liquid phase method 10 g of carbon black coated with silica (MA100 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. or obtained by subjecting it to steam plasma treatment according to Production Example 1) was added to 200 m of pure water.
The resulting mixture was charged into a glass container containing 1 with stirring to prepare an aqueous dispersion of carbon black. 1 g of concentrated hydrochloric acid was added to the aqueous carbon black dispersion to make it acidic. Further, 1.0 g of tetraethoxysilane is added and reacted at 60 ° C. for 3 hours. After the completion of the reaction, the dispersion was subjected to solid-liquid separation by pressure filtration,
A silica coated carbon black was obtained. Production Example 3 (Production of Carbon Black Dispersion) 2.0 g of the silica-coated carbon black obtained in Production Example 2 and a dispersant (BYK-18 manufactured by BYK-Chemie)
2) 0.88 g and 6.64 g of propylene glycol monomethyl ether acetate are mixed, and the mixture is placed in a paint shaker containing 3.5 times by weight of zirconia beads having a diameter of 0.5 mm and dispersed for 5 hours. A dispersion was produced. The substances and abbreviations used to describe the present invention are shown below.

【0060】バインダ樹脂(P−1)Binder resin (P-1)

【0061】[0061]

【化7】 Embedded image

【0062】エチレン性化合物(M−1)Ethylene compound (M-1)

【0063】[0063]

【化8】 Embedded image

【0064】光重合開始剤Photopolymerization initiator

【0065】[0065]

【化9】 Embedded image

【0066】[0066]

【化10】 Embedded image

【0067】参考例1〜3 「赤、緑、青色顔料分散イ
ンキの製造」 赤色顔料東洋インキ社製リオノーゲンレッドGD2.6
gと分散剤ビックケミー社製BYK−161 2.6g
及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト9.5gを混合し、該混合物を重量で3.5倍量の
0.5mm径ジルコニアビーズの入ったペイントシェー
カーに入れ、10時間分散を行い赤色顔料分散液を製造
した(参考例1)。
Reference Examples 1 to 3 "Production of red, green, and blue pigment-dispersed inks" Red pigment: Lionogen Red GD2.6 manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.
2.6 g of dispersant BYK-161 manufactured by Big Chemie
And 9.5 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and the mixture was placed in a paint shaker containing 0.5 times the weight of zirconia beads having a diameter of 3.5 mm, and dispersed for 10 hours to produce a red pigment dispersion. (Reference Example 1).

【0068】同様に、緑色顔料としてリオノールグリー
ン2YS(東洋インキ社製)を用い、緑色顔料分散液を
製造し(参考例2)、青色顔料としてリオノールブルー
ES(東洋インキ社製)を用い、青色顔料分散液を製造
した(参考例3)。以下、「気相法シリカコーティング
水蒸気プラズマ処理カーボンブラック」とは、製造例1
の水蒸気プラズマ処理を行ったカーボンブラックに、製
造例2の気相法でシリカコーティングしたカーボンブ
ラックを表す。
Similarly, a green pigment dispersion was prepared using Lionol Green 2YS (manufactured by Toyo Ink) as a green pigment (Reference Example 2), and Lionol Blue ES (manufactured by Toyo Ink) was used as a blue pigment. A blue pigment dispersion was produced (Reference Example 3). Hereinafter, "gas-phase method silica coating water vapor plasma treated carbon black" refers to Production Example 1
Represents carbon black obtained by subjecting the carbon black subjected to the water vapor plasma treatment to silica coating by the gas phase method of Production Example 2.

【0069】「液相法シリカコーティング水蒸気プラズ
マ処理カーボンブラック」とは、製造例1の水蒸気プラ
ズマ処理を行ったカーボンブラックに、製造例2の液
相法でシリカコーティングしたカーボンブラックを表
す。「気相法シリカコーティングカーボンブラック」と
は、水蒸気プラズマ処理を行っていないカーボンブラッ
クに、製造例2の気相法でシリカコーティングしたカ
ーボンブラックを表す。
The “liquid-phase method silica-coated steam plasma-treated carbon black” refers to carbon black obtained by subjecting the steam plasma treatment of Production Example 1 to silica coating by the liquid-phase method of Production Example 2. The “vapor-phase method silica-coated carbon black” refers to carbon black that has not been subjected to the steam plasma treatment and is coated with silica by the vapor-phase method of Production Example 2.

【0070】同様に、「液相法シリカコーティング水蒸
気プラズマ処理カーボンブラック」とは、水蒸気プラズ
マ処理を行わなかったカーボンブラックに、製造例2
の液相法でシリカコーティングしたカーボンブラックを
表す。「・・・カーボンブラック分散液」とは、上記の
各シリカコーティングカーボンブラックのいずれかを用
い、製造法3に従って調製したカーボンブラック分散液
を表す。 実施例1 製造例3で得られた気相法シリカコーティング水蒸気プ
ラズマ処理カーボンブラック分散液に、バインダ樹脂
(P−1)、エチレン性化合物としてジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレート(M−1)、光重合開始剤系
として2,2′−ビス(o−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(R−
1)、4、4′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノ
ン(Y−1)及びペンタエリスリトールテトラキスチオ
プロピオネート(T−1)を表1に示す割合で配合し、
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
セテートを加え固形分濃度を25%になるように塗布液
を調製した。
Similarly, the “liquid-phase method silica-coated steam plasma-treated carbon black” refers to carbon black not subjected to the steam plasma treatment.
Represents carbon black coated with silica by the liquid phase method. "... carbon black dispersion" means a carbon black dispersion prepared according to Production Method 3 using any of the above silica-coated carbon blacks. Example 1 A binder resin (P-1), dipentaerythritol hexaacrylate (M-1) as an ethylenic compound, and photopolymerization initiation were added to the fumed silica-coated water vapor plasma-treated carbon black dispersion obtained in Production Example 3. 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,
4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole (R-
1) 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone (Y-1) and pentaerythritol tetrakisthiopropionate (T-1) are blended in the ratio shown in Table 1,
Propylene glycol monomethyl ether acetate was added as a solvent to prepare a coating solution such that the solid content concentration became 25%.

【0071】調製されたカーボンブラックを含有する塗
布液を、ガラス基板に乾燥膜厚が0.9μmになるよう
にスピンコーターにより塗布し、乾燥温度70℃で3分
間乾燥させた。次に、幅30μmで縦300μm、横1
00μmのピッチで繰り返すブラックマトリクス用ネガ
フォトマスクを用いて、3Kw超高圧水銀灯により適性
露光量(100mj/cm2 )で露光した後、0.01
重量%の水酸化カリウムと0.05%のノニオン性界面
活性剤(花王製エマルゲンA−60)を含有する水溶液
よりなる現像液を用い、23℃、シャワー現像し、純水
にて現像を停止させ、続いて水洗スプレーにてリンス
し、ブラックマトリクスを形成させた。その後、該試料
を200℃で10分間熱処理を行い熱硬化させた。得ら
れたブラックマトリクスはシャープなエッジ形状を有
し、現像時の線幅安定性(現像ラチチュード)も25秒
以上であり、現像液による表面粗れも観察されなかっ
た。また、1μmから50μmまでのライン/スペース
を持つフォトマスクを用いて同様に塗布、露光、現像を
行ったところ画質も6μm以下の細線を再現できた。 比較例1 実施例1の気相法シリカコーティング水蒸気プラズマ処
理カーボンブラック分散液を、シリカコーティングを行
っていないカーボンブラック(三菱化学(株)社製、M
A100)を用いた分散液に変更した以外は、実施例1
と同様に行ったところ、画質は15μmを再現できた。
また、現像ラチチュードは10秒であった。 実施例2〜4 実施例1の気相法シリカコーティング水蒸気プラズマ処
理カーボンブラック分散液を、液相法シリカコーティン
グ水蒸気プラズマ処理カーボンブラック分散液、気相法
シリカコーティングカーボンブラック分散液、液相法シ
リカコーティングカーボンブラック分散液に各々変更し
た以外は、実施例1と同様に行った。 実施例5 実施例1の2,2′−ビス(o−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
(R−1)、をジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−
2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル(R
−2:チバガイギー社製「CGI−784」に変更し実
施例1と同様に行った。 実施例6 実施例1の4、4′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフ
ェノン(Y−1)、を4、4′−ビス(ジメチルアミ
ノ)ベンゾフェノン(Y−2)に変更し実施例1と同様
に行った。 実施例7 実施例1のペンタエリスリトールテトラキスチオプロピ
オネート(T−1)、をN−フェニルグリシン(T−
2)に変更し実施例1と同様に行った。実施例及び比較
例の組成物の各成分の割合及び評価結果を以下の表1に
示す。尚、表中の重量%は全固形分に対する割合を示
す。尚、透過濃度適性露光量及び画質は次の意味又は評
価方を示す。 [透過濃度]マクベス濃度計TR−927を用いて、試
料の透過濃度(ABS)を測定した。また、試料の光硬
化層の膜厚をテンコール・インスツルメント社製αース
テップにより測定し( )内に記載した。透過濃度の値
は、光学濃度に相当する。 [適正露光量]ガラス基板上に色材料含有光硬化性塗布
液を塗布、乾燥させた後、ウグラテストチャートを試料
上に置き、該チャートの上より各種露光量を変化させな
がら3Kw超高圧水銀灯により露光した後、現像処理を
施し、得られたウグラテストチャート画像中の細線画像
の最も細いポジとネガの線幅が同じになる時の露光量。 [画質] [適正露光量]の項と同様に、ガラス基板上に色材料含
有光硬化性塗布液を塗布、乾燥させた後、ウグラテスト
チャートを用いて適正露光量で露光し、標準現像液を用
いて現像処理を行い着色画像を形成させた。該着色画像
の中の細線画像を400倍の顕微鏡で観察し、再現され
ている最も細い細線の線幅(解像度)、直線性及び表面
状態を評価した。細い細線が再現されているほど良好な
画質を示している。
The prepared coating solution containing carbon black was applied to a glass substrate by a spin coater so as to have a dry film thickness of 0.9 μm, and dried at a drying temperature of 70 ° C. for 3 minutes. Next, a width of 30 μm, a length of 300 μm, and a width of 1 μm.
Using a negative photomask for a black matrix which is repeated at a pitch of 00 μm, and exposing at an appropriate exposure dose (100 mj / cm 2) with a 3 Kw ultra-high pressure mercury lamp, 0.01
Using a developer consisting of an aqueous solution containing 5% by weight of potassium hydroxide and 0.05% of a nonionic surfactant (Emulgen A-60 manufactured by Kao), shower-developed at 23 ° C, and stopped with pure water. Then, it was rinsed with a water spray to form a black matrix. Thereafter, the sample was heat-treated at 200 ° C. for 10 minutes to be thermally cured. The obtained black matrix had a sharp edge shape, the line width stability during development (development latitude) was 25 seconds or more, and no surface roughness due to the developer was observed. When coating, exposure and development were carried out in the same manner using a photomask having a line / space from 1 μm to 50 μm, a fine line with an image quality of 6 μm or less could be reproduced. Comparative Example 1 The gas-phase-processed silica-coated steam plasma-treated carbon black dispersion of Example 1 was replaced with carbon black without silica coating (Mitsubishi Chemical Corporation, M
Example 1 except that the dispersion was changed to A100).
As a result, the image quality was 15 μm.
The development latitude was 10 seconds. Examples 2 to 4 The gas-phase-process silica-coated steam plasma-treated carbon black dispersion of Example 1 was replaced with a liquid-phase silica-coated steam-plasma-treated carbon black dispersion, a gas-phase silica-coated carbon black dispersion, and a liquid-phase silica. The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that the coating carbon black dispersion was changed. Example 5 2,2'-bis (o-chlorophenyl)-of Example 1
4,4 ', 5,5'-Tetraphenylbiimidazole (R-1) is converted to dicyclopentadienyl-Ti-bis-
2,3,5,6-tetrafluorophenyl-1-yl (R
-2: The same operation as in Example 1 was performed, except that the product was changed to "CGI-784" manufactured by Ciba-Geigy. Example 6 The same operation as in Example 1 was performed except that 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone (Y-1) in Example 1 was changed to 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone (Y-2). Was. Example 7 The pentaerythritol tetrakisthiopropionate (T-1) of Example 1 was replaced with N-phenylglycine (T-
The procedure was changed to 2) and performed in the same manner as in Example 1. Table 1 below shows the proportions and evaluation results of each component of the compositions of Examples and Comparative Examples. In addition, the weight% in the table indicates the ratio to the total solid content. The exposure amount and image quality suitable for transmission density have the following meanings or evaluation methods. [Transmission Density] The transmission density (ABS) of the sample was measured using a Macbeth densitometer TR-927. The thickness of the photocurable layer of the sample was measured by α-step manufactured by Tencor Instruments, Inc., and the results are shown in parentheses. The value of the transmission density corresponds to the optical density. [Appropriate exposure amount] After applying a color material-containing photocurable coating solution on a glass substrate and drying, a Ugra test chart is placed on a sample, and 3 Kw ultra-high pressure is applied while changing various exposure amounts from above the chart. Exposure amount when the narrowest positive and negative line widths of the fine line image in the obtained Ugura test chart image become the same, after exposure with a mercury lamp and development processing. [Image quality] In the same manner as in [Appropriate exposure], a photocurable coating solution containing a color material is applied to a glass substrate, dried, and then exposed using a Ugura test chart at an appropriate exposure, followed by standard development. A developing process was performed using the liquid to form a colored image. The fine line image in the colored image was observed with a microscope of 400 times, and the line width (resolution), linearity, and surface state of the thinnest fine line reproduced were evaluated. The finer the line, the better the image quality.

【0072】[0072]

【表1】 [Table 1]

【0073】実施例8 上記実施例1と同様にしてガラス基板上にブラックマト
リクスを形成後、そのガラス基板上に上記参考例1で得
られた赤の顔料分散液を用いてガラス基板に乾燥膜厚が
1.3μmになるようにスピンコーターにより塗布し、
乾燥させた。次に横100μm、高さ300μmで30
μmのピッチで繰り返す着色画素用ネガマスクを用いて
露光し、水酸化カリウム0.2重量%、ノニオン界面活
性剤0.5重量%を含有する水溶液よりなる現像液を用
いて現像し、純水にて現像を停止させ、水洗スプレーに
てリンスし着色画素を形成させた。その後、該試料を2
00℃で10分間熱処理を行い熱硬化させた。得られた
着色画素は、シャープなエッジ形状を有するとともに適
正なテーパー形状をしていた。現像時の表面膜荒れは観
察されず、膜厚の減少も認められなかった。順次、緑、
青の2色の画素を形成しカラーフィルターを作製した。
得られたカラーフィルターは、高精細で色滲みがない高
品質なものであった。 実施例9 実施例8で得られたカラーフィルタを用いて液晶表示装
置を組み立てたところ、コントラストに優れた画像を表
示することができた。
Example 8 A black matrix was formed on a glass substrate in the same manner as in Example 1 above, and a dry film was formed on the glass substrate using the red pigment dispersion obtained in Reference Example 1 above. It is applied by a spin coater so that the thickness becomes 1.3 μm,
Let dry. Next, at 100 μm in width and 300 μm in height, 30
Exposure is performed using a colored pixel negative mask that is repeated at a pitch of μm, and is developed using a developing solution composed of an aqueous solution containing 0.2% by weight of potassium hydroxide and 0.5% by weight of a nonionic surfactant, and is then added to pure water. The development was stopped by rinsing with a water-washing spray to form colored pixels. Then, the sample was
A heat treatment was performed at 00 ° C. for 10 minutes to thermally cure. The obtained colored pixel had a sharp edge shape and an appropriate tapered shape. No surface film roughness was observed during development, and no decrease in film thickness was observed. Sequentially, green,
Two color blue pixels were formed to produce a color filter.
The obtained color filter was of high quality with high definition and no color bleeding. Example 9 When a liquid crystal display device was assembled using the color filters obtained in Example 8, an image having excellent contrast could be displayed.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明によれば、黒色色材を含むカラー
フィルター用光硬化性組成物の感度を大幅に向上させる
ことができると共に、解像性、現像性に優れ、高精度で
高遮光率のブラックマトリクスを製造でき、高色濃度で
高精細なカラーフィルターを提供できる。また、本発明
の光硬化性組成物は保存安定性にも優れる。
According to the present invention, the sensitivity of the photocurable composition for a color filter containing a black color material can be greatly improved, and the resolution and developability are excellent, and high accuracy and high light shielding are achieved. A high-density black matrix, and a high-definition color filter with high color density can be provided. In addition, the photocurable composition of the present invention has excellent storage stability.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H042 BA03 BA15 BA20 2H048 BA45 BA47 BA48 BB02 BB14 BB42 BB46 4J002 BC121 BE022 BF011 BF021 BG011 BG071 BG101 BH001 BH021 CF222 CL032 DA036 EH077 EH107 EH147 EP017 EU118 EU188 EU218 EZ008 FB126 GP00 GQ00  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page F-term (reference) 2H042 BA03 BA15 BA20 2H048 BA45 BA47 BA48 BB02 BB14 BB42 BB46 4J002 BC121 BE022 BF011 BF021 BG011 BG071 BG101 BH001 BH021 CF222 CL032 DA036 EH077 EH118 EUH008E

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリカコーティングされたカーボンブラ
ックを含むことを特徴とする、カラーフィルター用光硬
化性組成物。
1. A photocurable composition for a color filter, comprising carbon black coated with silica.
【請求項2】 請求項1記載のカラーフィルター用光硬
化性組成物が、シリカコーティングされたカーボンブラ
ックの他に、バインダ樹脂、エチレン性不飽和二重結合
を少なくとも1個有する化合物、光重合開始剤系および
溶剤を含有することを特徴とする、カラーフィルター用
光硬化性組成物。
2. The photocurable composition for a color filter according to claim 1, wherein, in addition to the silica-coated carbon black, a binder resin, a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, and photopolymerization initiation. A photocurable composition for a color filter, comprising an agent system and a solvent.
【請求項3】 カーボンブラックが、気相にてシリカコ
ーティングされたものであることを特徴とする請求項1
または2記載のカラーフィルター用光硬化性組成物。
3. The carbon black according to claim 1, wherein the carbon black is coated with silica in a gas phase.
Or the photocurable composition for a color filter according to 2.
【請求項4】 カーボンブラックが、液相にてシリカコ
ーティングされたものであることを特徴とする請求項1
または2に記載のカラーフィルター用光硬化性組成物。
4. The method according to claim 1, wherein the carbon black is coated with silica in a liquid phase.
Or the photocurable composition for a color filter according to 2.
【請求項5】 カーボンブラックが、水蒸気プラズマ処
理された後、シリカコーティングされたものであること
を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフ
ィルター用光硬化性組成物。
5. The photocurable composition for a color filter according to claim 1, wherein the carbon black is subjected to a steam plasma treatment and then coated with silica.
【請求項6】 光重合開始剤系が、ビイミダゾール化合
物、チタノセン化合物、トリアジン化合物及びオキサジ
アゾール化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物を
含有することを特徴とする、請求項2〜5のいずれかに
記載のカラーフィルター用光硬化性組成物。
6. The photopolymerization initiator system according to claim 2, wherein the photopolymerization initiator system contains at least one compound selected from a biimidazole compound, a titanocene compound, a triazine compound and an oxadiazole compound. The photocurable composition for a color filter according to any one of the above.
【請求項7】 光重合開始剤系が、ビイミダゾール化
合物、チタノセン化合物、トリアジン化合物及びオキサ
ジアゾール化合物から選ばれた少なくとも1種の化合物
の他に、アミノ基含有増感色素、チオール化合物、
N−フェニルグリシン及びその誘導体から選ばれた少な
くとも1種の化合物、を含有することを特徴とする、請
求項6記載のカラーフィルター用光硬化性組成物。
7. The photopolymerization initiator system, in addition to at least one compound selected from a biimidazole compound, a titanocene compound, a triazine compound and an oxadiazole compound, an amino group-containing sensitizing dye, a thiol compound,
The photocurable composition for a color filter according to claim 6, comprising at least one compound selected from N-phenylglycine and a derivative thereof.
【請求項8】 透明基板上に請求項1〜7のいずれかに
記載のカラーフィルタ用光硬化性組成物を用いて形成さ
れたブラックマトリクスを有するカラーフィルター。
8. A color filter having a black matrix formed on a transparent substrate using the photocurable composition for a color filter according to claim 1.
【請求項9】 請求項8に記載のカラーフィルターを用
いた液晶表示装置。
9. A liquid crystal display device using the color filter according to claim 8.
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