JP2009098193A - Coloring curable composition, colored pattern, color filter and method of manufacturing the same, and liquid crystal display element - Google Patents

Coloring curable composition, colored pattern, color filter and method of manufacturing the same, and liquid crystal display element Download PDF

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Masanori Hikita
政憲 疋田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coloring curable composition from which a colored pattern with high definition having a rectangular or normally tapered cross-sectional form and excellent adhesiveness to a solid surface can be formed by exposure and development. <P>SOLUTION: The coloring curable composition includes (a) a colorant, (b) a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond, (c) a photopolymerization initiator, (d) a compound in which a polymerization inhibition moiety and a surface orientation moiety are connected, and (e) a solvent. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、着色硬化性組成物、該着色硬化性組成物を用いて形成された着色パターン、該着色パターンを有するカラーフィルタ、及びその製造方法、並びに、液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a colored curable composition, a colored pattern formed using the colored curable composition, a color filter having the colored pattern, a production method thereof, and a liquid crystal display element.

カラーフィルタは、有機顔料や無機顔料を分散させた顔料分散液、多官能モノマー、重合開始剤、アルカリ可溶性樹脂、及びその他の成分を含有して着色硬化性組成物とし、これを用いてフォトリソ法などにより着色パターンやブラックマトリクスを形成することで製造されている。   The color filter contains a pigment dispersion liquid in which organic pigments and inorganic pigments are dispersed, a polyfunctional monomer, a polymerization initiator, an alkali-soluble resin, and other components to form a colored curable composition, which is used for photolithography. It is manufactured by forming a colored pattern or a black matrix.

近年、カラーフィルタは、液晶表示素子(LCD)用途においてモニターのみならずテレビ(TV)へと用途が拡大する傾向にある。この用途拡大の傾向に伴い、カラーフィルタには、色度、コントラストなどにおいて高度の色特性が要求されるに至っている。また、イメージセンサ(固体撮像素子)用途のカラーフィルタにおいても、同様に色むらの低減、色分解能の向上など色特性の高いものが求められるようになっており、また、高精細化も望まれている。   In recent years, color filters tend to be used not only for monitors but also for televisions (TVs) in liquid crystal display (LCD) applications. Along with this trend of expanding applications, color filters are required to have high color characteristics in terms of chromaticity and contrast. In addition, color filters for image sensors (solid-state imaging devices) are also required to have high color characteristics such as reduction of color unevenness and improvement of color resolution, and high definition is also desired. ing.

上述のように、近年、カラーフィルタの高色再現性要求が高まる中、着色硬化性組成物は高顔料濃度化傾向にある。しかしながら、高顔料濃度化した着色硬化性組成物を用いてフォトリソグラフィー法により着色パターンを形成する場合、顔料が紫外線の透過を妨げたり吸収したりするために露光不足が著しく、露光の際に充分な深部硬化性が得られない傾向がある。その結果、現像工程においてアンダーカットが生じ易く、基板に対する密着性が劣るなどの問題がある。   As described above, in recent years, the demand for high color reproducibility of color filters is increasing, and colored curable compositions tend to have high pigment concentrations. However, when a colored pattern is formed by a photolithography method using a colored curable composition with a high pigment concentration, the pigment is hindered or absorbed by ultraviolet rays, so that the exposure is insufficient. There is a tendency that the deep part curability is not obtained. As a result, there is a problem that undercut is likely to occur in the development process, and adhesion to the substrate is poor.

また、フォトリソグラフィー法により着色パターンを形成する場合に、深部硬化性を発現させるために紫外線照射の露光量を多くすると、パターン断面の表面部(上部)の線幅が露光領域より広くなり、最深部(低部)の線幅に対しても大きくなることで、アンダーカットが生じるという問題がある。このように、着色パターンの形状がアンダーカット形状であると、カラーフィルタ作製後、パターンの欠け剥がれ、上層に蒸着されるITO電極の断線等の問題が生じ、好ましくない。また、表面部の線幅が露光領域よりも広がることで、高精細な着色パターンが得難くなるといった問題も生じる。   In addition, when forming a colored pattern by photolithography, if the exposure dose of ultraviolet irradiation is increased in order to develop deep curability, the line width of the surface portion (upper part) of the pattern cross section becomes wider than the exposure region, and the deepest There is a problem that an undercut occurs due to an increase in the line width of the portion (low portion). Thus, when the shape of the colored pattern is an undercut shape, after the color filter is produced, the pattern is peeled off, and problems such as disconnection of the ITO electrode deposited on the upper layer are not preferable. Further, since the line width of the surface portion is wider than the exposure region, there is a problem that it becomes difficult to obtain a high-definition colored pattern.

このようなアンダーカット形状の発生を抑制する技術が、従来より、幾つか提案されている。その一つに、感光性組成物に連鎖移動剤を添加することで現像後、矩形乃至順テーパーを形成する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、他の提案として、感光性組成物中に、イミド基、エポキシ基を有する共重合体を含有することで順テーパーを形成する技術が開示されている。(例えば、特許文献2参照。)
Conventionally, several techniques for suppressing the occurrence of such an undercut shape have been proposed. For example, a technique for forming a rectangular or forward taper after development by adding a chain transfer agent to the photosensitive composition is disclosed (for example, see Patent Document 1).
As another proposal, a technique for forming a forward taper by including a copolymer having an imide group and an epoxy group in the photosensitive composition is disclosed. (For example, see Patent Document 2.)

しかしながら、前記2つの技術では、例えば、顔料濃度30%以上の着色パターンを形成する際には、現像工程後に、高精細であり、矩形乃至順テーパー形状のパターンを形成することは困難であった。
つまり、例えば2.0μm程度の膜厚において、露光の際に充分な表面硬化性と深部硬化性が得られ、パターン形成性に優れた着色パターンを形成できる着色硬化性組成物が望まれているのが現状である。
特開2002−167404号公報 特開2004−341245号公報
However, with the above two techniques, for example, when forming a colored pattern having a pigment concentration of 30% or more, it is difficult to form a pattern having a high definition and a rectangular or forward tapered shape after the development process. .
That is, for example, in a film thickness of about 2.0 μm, there is a demand for a colored curable composition that can provide a sufficient surface curability and deep part curability upon exposure and can form a colored pattern with excellent pattern formability. is the current situation.
JP 2002-167404 A JP 2004-341245 A

即ち、本発明は、上記の背景技術に鑑みなされたものであり、以下に示す目的を達成することを課題とする。
本発明の目的は、露光及び現像により、高精細で、且つ、矩形又は順テーパーの断面形状を有し、更に、固体表面に対する密着性に優れた着色パターンを形成し得る着色硬化性組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、高精細で、且つ、矩形又は順テーパーの断面形状を有し、更に、固体表面に対する密着性に優れた着色パターン、該着色パターンを有するカラーフィルタ、その製造方法、及び該カラーフィルタを備えた液晶表示装置を提供することにある。
That is, this invention is made | formed in view of said background art, and makes it a subject to achieve the objective shown below.
An object of the present invention is to provide a colored curable composition having a high-definition, rectangular or forward-tapered cross-sectional shape by exposure and development, and capable of forming a colored pattern having excellent adhesion to a solid surface. It is to provide.
Another object of the present invention is a high-definition, rectangular or forward-tapered cross-sectional shape, a colored pattern having excellent adhesion to a solid surface, a color filter having the colored pattern, a method for producing the same, And providing a liquid crystal display device including the color filter.

上記課題は以下の方法で達成できることを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明の着色硬化性組成物は、(a)着色剤、(b)エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物、(c)光重合開始剤、(d)重合禁止部位と表面配向部位とが連結してなる化合物、及び(e)溶剤を含有することを特徴とする。
The present inventors have found that the above problems can be achieved by the following method, and have reached the present invention.
That is, the colored curable composition of the present invention comprises (a) a colorant, (b) a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond, (c) a photopolymerization initiator, (d) a polymerization inhibition site and a surface. It contains a compound formed by linking an alignment site, and (e) a solvent.

本発明における(d)重合禁止部位と表面配向部位とが連結してなる化合物は、下記一般式(1)で表されるフェノール基を有する単位骨格と、フルオロ基を有する単位骨格と、を含む共重合体であることが好ましい。   In the present invention, (d) a compound formed by linking a polymerization inhibition site and a surface alignment site includes a unit skeleton having a phenol group represented by the following general formula (1) and a unit skeleton having a fluoro group. A copolymer is preferred.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記一般式(1)中、R、R、R、及びRは、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。 In the general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.

また、一般式(1)で表されるフェノール基を有する単位骨格は、下記一般式(2)、一般式(3)、又は一般式(4)で表される単位骨格であることが好ましい。   The unit skeleton having a phenol group represented by the general formula (1) is preferably a unit skeleton represented by the following general formula (2), general formula (3), or general formula (4).

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記一般式(2)〜一般式(4)中、R、R、R、及びRは、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表し、X及びYは、各々独立に、炭素数1〜6のアルキレン基を表す。 In the general formulas (2) to (4), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group. , R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and X and Y each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.

前記フルオロ基を有する単位骨格は、下記一般式(5)で表される基を有する単位骨格であることが好ましい。   The unit skeleton having a fluoro group is preferably a unit skeleton having a group represented by the following general formula (5).

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記一般式(5)中、nは1〜20の任意の整数を表す。   In said general formula (5), n represents the arbitrary integers of 1-20.

また、前記フルオロ基を有する単位骨格は、下記一般式(6)で表される単位骨格であることが好ましい。   The unit skeleton having a fluoro group is preferably a unit skeleton represented by the following general formula (6).

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記一般式(6)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Zは炭素数1〜6のアルキレン基を表し、nは1〜20の任意の整数を表す。 In the general formula (6), R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, Z is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, n represents represents any integer from 1 to 20.

本発明の着色硬化性組成物において、(a)着色剤の含有量が着色硬化性組成物の全固形分に対して質量分率で20%以上60%以下であることが好ましい。   In the colored curable composition of the present invention, it is preferable that the content of (a) the colorant is 20% or more and 60% or less in terms of mass fraction with respect to the total solid content of the colored curable composition.

本発明の着色パターンは、本発明の着色硬化性組成物により形成されたことを特徴とする。
また、本発明のカラーフィルタは、基板上に、本発明の着色パターンを有することを特徴とする。
更に、本発明のカラーフィルタは、基板上に、本発明の着色硬化性組成物を用い、塗布、プリベーク、露光、及び現像を繰り返すことによって任意の着色パターンを形成することを特徴とする。
加えて、本発明の液晶表示装置は、本発明のカラーフィルタを搭載することを特徴とする。
The colored pattern of the present invention is formed by the colored curable composition of the present invention.
The color filter of the present invention is characterized by having the colored pattern of the present invention on a substrate.
Furthermore, the color filter of the present invention is characterized in that an arbitrary colored pattern is formed on a substrate by repeating the coating, prebaking, exposure, and development using the colored curable composition of the present invention.
In addition, the liquid crystal display device of the present invention is equipped with the color filter of the present invention.

本発明で用いられる(d)重合禁止部位と表面配向部位とが連結してなる化合物は、表面配向部位の存在により、本発明の着色硬化性組成物で塗膜を形成した際には、その表面に偏在化する化合物である。また、この(d)成分は、重合禁止部位を有することで、露光により発生した光ラジカル重合反応を停止させる機能を有する。これらの点により、この(d)成分を含有する本発明の着色硬化性組成物を用いて塗膜を形成すると、まず、(d)成分が表面付近にのみ偏在化し、この塗膜が露光され(c)光重合開始剤からラジカルが発生すると、膜表面でのみ(d)成分中の重合禁止部位が機能し、重合停止反応が生じる。つまり、塗膜表面のみで重合反応が促進されることを抑制することができる。これらの作用により、本発明の着色硬化性組成物に対し、露光・現像を行うことで、着色パターンを形成する際には、塗膜表面で適度な重合禁止効果が働き、塗膜表面と塗膜深部との硬化性の差が小さくなり、また、表面において露光領域よりも硬化領域が広がることを抑制することができるため、高精細で、且つ、矩形又は順テーパーの断面形状を有する着色パターンを形成することができる。
特に、フェノール性水酸基を有する(d)成分を用いることで、未露光部の現像液溶解性が向上するため、本発明の効果を得る上でより好ましい。
The compound formed by linking (d) the polymerization prohibition site and the surface alignment site used in the present invention, when the coating film is formed with the colored curable composition of the present invention due to the presence of the surface alignment site, It is a compound that is unevenly distributed on the surface. Moreover, this (d) component has a function which stops the radical photopolymerization reaction which generate | occur | produced by exposure by having a polymerization prohibition site | part. Due to these points, when a coating film is formed using the colored curable composition of the present invention containing the component (d), first, the component (d) is unevenly distributed only near the surface, and the coating film is exposed. (C) When radicals are generated from the photopolymerization initiator, the polymerization-inhibited sites in the component (d) function only on the film surface and a polymerization termination reaction occurs. That is, it can suppress that a polymerization reaction is accelerated only by the coating-film surface. By these operations, when the colored curable composition of the present invention is exposed to light and developed to form a colored pattern, an appropriate polymerization inhibiting effect is exerted on the surface of the coating film. Since the difference in curability with the deep part of the film becomes small and the hardened area can be prevented from spreading on the surface more than the exposed area, the coloring pattern has a high-definition and rectangular or forward taper cross-sectional shape. Can be formed.
In particular, the use of the component (d) having a phenolic hydroxyl group improves the solubility of the developer in the unexposed area, which is more preferable for obtaining the effects of the present invention.

本発明によれば、露光及び現像により、高精細で、且つ、矩形又は順テーパーの断面形状を有し、更に、固体表面に対する密着性に優れた着色パターンを形成し得る着色硬化性組成物を提供することができる。
本発明によれば、高精細で、且つ、矩形又は順テーパーの断面形状を有し、更に、固体表面に対する密着性に優れた着色パターン、該着色パターンを有するカラーフィルタ、その製造方法、及び該カラーフィルタを備えた液晶表示装置を提供することができる。
According to the present invention, there is provided a colored curable composition having a high-definition, rectangular or forward-tapered cross-sectional shape by exposure and development, and capable of forming a colored pattern having excellent adhesion to a solid surface. Can be provided.
According to the present invention, a colored pattern having a high-definition and rectangular or forward-tapered cross-sectional shape and having excellent adhesion to a solid surface, a color filter having the colored pattern, a production method thereof, and the A liquid crystal display device including a color filter can be provided.

以下、本発明を詳細に説明する。
<着色硬化性組成物>
本発明の着色硬化性組成物は、(a)着色剤、(b)エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物、(c)光重合開始剤、(d)重合禁止部位と表面配向部位とが連結してなる化合物、及び(e)溶剤を含有することを特徴とする。
以下、この(a)〜(e)成分について、説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
<Colored curable composition>
The colored curable composition of the present invention comprises (a) a colorant, (b) a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond, (c) a photopolymerization initiator, (d) a polymerization inhibition site and a surface orientation site. And (e) a solvent, and a solvent.
Hereinafter, the components (a) to (e) will be described.

〔(a)着色剤〕
本発明の着色硬化性組成物は(a)着色剤を含有する。
本発明の着色硬化性組成物に含有される着色剤には特に制限はなく、従来公知の種々の染料や顔料を1種又は2種以上混合して用いることができる。該着色剤としては、耐光性の観点から、顔料であることが好ましい。
[(A) Colorant]
The colored curable composition of the present invention contains (a) a colorant.
There is no restriction | limiting in particular in the coloring agent contained in the colored curable composition of this invention, A conventionally well-known various dye and pigment can be used 1 type or in mixture of 2 or more types. The colorant is preferably a pigment from the viewpoint of light resistance.

−顔料−
本発明の着色硬化性組成物に用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、顔料は、無機顔料又は有機顔料を問わず、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、できるだけ粒子径が小さく微少な粒子サイズの顔料を使用することが好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、好ましくは平均粒子径0.01〜0.3μm、より好ましくは0.01〜0.15μmの顔料である。該粒径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。
-Pigment-
As a pigment that can be used in the colored curable composition of the present invention, various conventionally known inorganic pigments or organic pigments can be used. Moreover, considering that it is preferable that the pigment has a high transmittance regardless of whether it is an inorganic pigment or an organic pigment, it is preferable to use a pigment having a particle size as small as possible and a handling property in consideration of handling properties. Then, it is preferably a pigment having an average particle diameter of 0.01 to 0.3 μm, more preferably 0.01 to 0.15 μm. When the particle size is within the above range, the transmittance is high, the color characteristics are good, and it is effective for forming a color filter with high contrast.

前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。   Examples of the inorganic pigment include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc, antimony And metal oxides such as the above, and complex oxides of the above metals.

前記有機顔料としては、例えば、
C.I.Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,270,272,279、
Examples of the organic pigment include:
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4 49, 49: 1, 49: 2, 52: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1, 60: 1, 63: 1, 66, 67, 81: 1, 81: 2, 81: 3 83, 88, 90, 105, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 155, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279,

C.I.Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214、   C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 17 4,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214,

C.I.Pigment Orange 2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73、
C.I.Pigment Green 7,10,36,37、
C.I.Pigment Blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,60,64,66,79,79のCl置換基をOHに変更したもの,80、
C.I.Pigment Violet 1,19,23,27,32,37,42、
C.I.Pigment Brown 25,28、
C.I.Pigment Black 1,7等を挙げることができる。
C. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73,
C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37,
C. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 66, 79, 79 were changed to OH. Things, 80,
C. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42,
C. I. Pigment Brown 25, 28,
C. I. Pigment Black 1, 7 and the like.

これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。   Among these, the pigments that can be preferably used include the following. However, the present invention is not limited to these.

C.I.Pigment Yellow 11,24,108,109,110,138,139,150,151,154,167,180,185、
C.I.Pigment Orange 36,71、
C.I.Pigment Red 122,150,171,175,177,209,224,242,254,255,264、
C.I.Pigment Violet 19,23,32、
C.I.Pigment Blue 15:1,15:3,15:6,16,22,60,66、
C.I.Pigment Green 7,36,37、
C.I.Pigment Black 1,7
C. I. Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185,
C. I. Pigment Orange 36, 71,
C. I. Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264,
C. I. Pigment Violet 19, 23, 32,
C. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66,
C. I. Pigment Green 7, 36, 37,
C. I. Pigment Black 1, 7

これら有機顔料は、単独で、若しくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。このような組合せの具体例を以下に示す。
例えば、赤の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又はそれらの少なくとも1種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料又はペリレン系赤色顔料、アントラキノン系赤色顔料、ジケトピロロピロール系赤色顔料と、の混合物などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、C.I.ピグメント・レッド177が挙げられ、ペリレン系顔料としては、C.I.ピグメント・レッド155、C.I.ピグメント・レッド224が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、C.I.ピグメント・レッド254が挙げられ、色再現性の点で、C.I.ピグメント・イエロー83、C.I.ピグメント・イエロー139又はC.I.ピグメント・レッド177との混合物が好ましい。また、赤色顔料と他顔料との質量比は、100:5〜100:80が好ましい。100:5未満では400nmから500nmの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることができない場合がある。また、100:80を超えると発色力が下がる場合がある。特に、上記質量比としては、100:10〜100:65の範囲が最適である。なお、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
These organic pigments can be used alone or in various combinations in order to increase color purity. Specific examples of such combinations are shown below.
For example, as a red pigment, an anthraquinone pigment, a perylene pigment, a diketopyrrolopyrrole pigment alone or at least one of them, a disazo yellow pigment, an isoindoline yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, or a perylene red pigment , A mixture of an anthraquinone red pigment, a diketopyrrolopyrrole red pigment, and the like can be used. For example, as an anthraquinone pigment, C.I. I. Pigment Red 177, and perylene pigments include C.I. I. Pigment red 155, C.I. I. Pigment Red 224, and diketopyrrolopyrrole pigments include C.I. I. Pigment Red 254, and C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 139 or C.I. I. A mixture with CI Pigment Red 177 is preferred. The mass ratio of the red pigment to the other pigment is preferably 100: 5 to 100: 80. If it is less than 100: 5, it may be difficult to suppress the light transmittance from 400 nm to 500 nm, and the color purity may not be increased. On the other hand, if the ratio exceeds 100: 80, the coloring power may decrease. Particularly, the mass ratio is optimally in the range of 100: 10 to 100: 65. In addition, in the case of the combination of red pigments, it can adjust according to chromaticity.

また、緑の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を1種単独で、又は、これと、ジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料と、の混合物を用いることができる。例えば、このような例としては、C.I.ピグメント・グリーン7、36、37と、C.I.ピグメント・イエロー83、C.I.ピグメント・イエロー138、C.I.ピグメント・イエロー139、C.I.ピグメント・イエロー150、C.I.ピグメント・イエロー180又はC.I.ピグメント・イエロー185と、の混合物が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:200が好ましい。上記質量比が100:5未満では、400〜450nmの光透過率を抑えることが困難となり色純度を上げることができない場合がある。また、100:200を越えると主波長が長波長よりになりNTSC目標色相からのずれが大きくなる場合がある。上記質量比としては100:20〜100:150の範囲が特に好ましい。   Further, as the green pigment, one kind of halogenated phthalocyanine pigment or a mixture of this with a disazo yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, an azomethine yellow pigment or an isoindoline yellow pigment is used. be able to. For example, C.I. I. Pigment green 7, 36, 37 and C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 180 or C.I. I. A mixture of CI Pigment Yellow 185 is preferred. The mass ratio of the green pigment to the yellow pigment is preferably 100: 5 to 100: 200. When the mass ratio is less than 100: 5, it is difficult to suppress the light transmittance of 400 to 450 nm, and the color purity may not be increased. On the other hand, when the ratio exceeds 100: 200, the dominant wavelength becomes longer and the deviation from the NTSC target hue may increase. The mass ratio is particularly preferably in the range of 100: 20 to 100: 150.

青の顔料としては、フタロシアニン系顔料を1種単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。特に好適な例として、C.I.ピグメント・ブルー15:6とC.I.ピグメント・バイオレット23との混合を挙げることができる。
青色顔料と紫色顔料との質量比は、100:0〜100:50が好ましく、より好ましくは100:30以下である。
As the blue pigment, a single phthalocyanine pigment or a mixture of this and a dioxazine purple pigment can be used. As a particularly preferred example, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. A mixture with pigment violet 23 can be mentioned.
The mass ratio of the blue pigment to the purple pigment is preferably 100: 0 to 100: 50, and more preferably 100: 30 or less.

また、ブラックマトリックス用途に好適な顔料としては、カーボンブラック、グラファイト、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合を用いることができ、カーボンブラックとチタンブラックとの組合せが好ましい。
また、カーボンブラックとチタンブラックとの質量比は、100:0〜100:60の範囲が好ましい。100:61以上では、分散安定性が低下する場合がある。
Moreover, as a pigment suitable for black matrix use, carbon black, graphite, titanium black, iron oxide, titanium oxide alone or a mixture thereof can be used, and a combination of carbon black and titanium black is preferable.
The mass ratio of carbon black to titanium black is preferably in the range of 100: 0 to 100: 60. If it is 100: 61 or more, the dispersion stability may decrease.

本発明においては、必要に応じて、微細でかつ整粒化された有機顔料を用いることができる。
有機顔料の微細化には、有機顔料を、水溶性有機溶剤及び水溶性無機塩類と共に高粘度な液状組成物として、摩砕する工程を含む方法を用いることが好ましい。
本発明においては、有機顔料の微細化には、以下の方法を用いることがより好ましい。
即ち、まず、有機顔料、水溶性有機溶剤、及び水溶性無機塩類の混合物(液状組成物)に対し、二本ロール、三本ロール、ボールミル、トロンミル、ディスパー、ニーダー、コニーダー、ホモジナイザー、ブレンダー、単軸若しくは2軸の押出機等の混練機を用いて、強い剪断力を与えることで、混合物中の有機顔料を摩砕した後、この混合物を水中に投入し、攪拌機等でスラリー状とする。次いで、このスラリーをろ過、水洗し、水溶性有機溶剤及び水溶性無機塩を除去した後、乾燥することで、微細化された有機顔料を得る方法である。
In the present invention, a fine and sized organic pigment can be used as necessary.
In order to refine the organic pigment, it is preferable to use a method including a step of grinding the organic pigment as a highly viscous liquid composition together with the water-soluble organic solvent and the water-soluble inorganic salts.
In the present invention, it is more preferable to use the following method for refining the organic pigment.
That is, first, for a mixture (liquid composition) of an organic pigment, a water-soluble organic solvent, and a water-soluble inorganic salt, a two-roll, a three-roll, a ball mill, a tron mill, a disper, a kneader, a kneader, a homogenizer, a blender, a single The organic pigment in the mixture is ground by applying a strong shearing force using a kneader such as a twin or twin screw extruder, and then the mixture is put into water and made into a slurry with a stirrer or the like. Next, this slurry is filtered, washed with water, the water-soluble organic solvent and the water-soluble inorganic salt are removed, and then dried to obtain a refined organic pigment.

前記の微細化方法に用いられる水溶性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、イソブタノール、n−ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテール、ジエチレングリコールモノエチルエーテール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレンゴ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。
また、少量用いることで顔料に吸着して、廃水中に流失しないならば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、アニリン、ピリジン、キノリン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘササン、ハロゲン化炭化水素、アセトン、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、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン等を用いてもよい。また、必要に応じて2種類以上の溶剤を混合して使用してもよい。
これら水溶性有機溶剤の使用量は、有機顔料に対して、50質量%〜300質量%の範囲が好ましく、より好ましくは100質量%〜200質量%の範囲である。
Examples of the water-soluble organic solvent used in the above-mentioned refinement method include methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, isobutanol, n-butanol, ethylene glycol, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monoester. Examples include butyl ether, propylene glycol, and propylene glycolic monomethyl ether acetate.
Also, if it is adsorbed to the pigment by using a small amount and does not run away in the wastewater, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, chlorobenzene, nitrobenzene, aniline, pyridine, quinoline, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate , Hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, cyclohexane, methylcyclohesasan, halogenated hydrocarbon, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, etc. May be. Moreover, you may mix and use 2 or more types of solvents as needed.
The amount of these water-soluble organic solvents used is preferably in the range of 50% by mass to 300% by mass and more preferably in the range of 100% by mass to 200% by mass with respect to the organic pigment.

また、本発明において水溶性無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、硫酸ナトリウム等が用いられる。
水溶性無機塩の使用量は、有機顔料の1倍質量〜50倍質量が好ましく、多い方が摩砕効果はあるが、生産性の点から、より好ましい量は1倍質量〜10倍質量である。
また、水溶性無機塩の溶解を防ぐため、摩砕される液状組成物中の水分が1質量%以下であることが好ましい。
In the present invention, sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, barium chloride, sodium sulfate and the like are used as the water-soluble inorganic salt.
The amount of the water-soluble inorganic salt used is preferably 1 to 50 times the mass of the organic pigment, and a larger amount has a grinding effect, but from the viewpoint of productivity, a more preferred amount is 1 to 10 times the mass. is there.
In order to prevent dissolution of the water-soluble inorganic salt, the water content in the liquid composition to be ground is preferably 1% by mass or less.

本発明において、有機顔料、水溶性有機溶剤、及び水溶性無機塩を含む液状組成物を摩砕する際には、前述の混練機などの湿式粉砕装置を用いればよい。この湿式粉砕装置の運転条件については特に制限はないが、粉砕メディア(水溶性無機塩)による磨砕を効果的に進行させるため、装置がニーダーの場合の運転条件は、装置内のブレードの回転数は、10rpm〜200rpmが好ましく、また2軸の回転比が相対的に大きいほうが、摩砕効果が大きく好ましい。また、運転時間は、乾式粉砕時間と併せて1時間〜8時間が好ましく、装置の内温は50℃〜150℃が好ましい。また、粉砕メディアである水溶性無機塩は粉砕粒度が5μm〜50μmで粒子径の分布がシャープで、且つ、球形が好ましい。
上記のような摩砕後の混合物を、80℃の温水と混合することで、水溶性有機溶剤と水溶性無機塩類とを溶解させ、その後、ろ過、水洗し、オーブンで乾燥して、微細な有機顔料を得ることができる。
In the present invention, when a liquid composition containing an organic pigment, a water-soluble organic solvent, and a water-soluble inorganic salt is ground, a wet grinding device such as the kneader described above may be used. There are no particular restrictions on the operating conditions of this wet pulverizer, but the operating conditions when the apparatus is a kneader are used to rotate the blades in the apparatus in order to effectively proceed grinding with pulverizing media (water-soluble inorganic salt). The number is preferably 10 rpm to 200 rpm, and a relatively large biaxial rotation ratio is preferable because the grinding effect is large. The operation time is preferably 1 to 8 hours in combination with the dry pulverization time, and the internal temperature of the apparatus is preferably 50 ° C to 150 ° C. Further, the water-soluble inorganic salt that is a pulverizing medium preferably has a pulverized particle size of 5 to 50 μm, a sharp particle size distribution, and a spherical shape.
The mixture after milling as described above is mixed with warm water at 80 ° C. to dissolve the water-soluble organic solvent and the water-soluble inorganic salts, and then filtered, washed with water, dried in an oven, Organic pigments can be obtained.

−染料−
本発明において、着色剤として染料を用いる場合には、組成物中に均一に溶解して硬化性組成物を得ることができる。
本発明の着色硬化性組成物に含有される着色剤として使用できる染料は、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用として公知の染料が使用できる。例えば、特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許第4,808,501号明細書、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報、特開平8−211599号公報、特開平4−249549号公報、特開平10−123316号公報、特開平11−302283号公報、特開平7−286107号公報、特開2001−4823号公報、特開平8−15522号公報、特開平8−29771号公報、特開平8−146215号公報、特開平11−343437号公報、特開平8−62416号公報、特開2002−14220号公報、特開2002−14221号公報、特開2002−14222号公報、特開2002−14223号公報、特開平8−302224号公報、特開平8−73758号公報、特開平8−179120号公報、特開平8−151531号公報等に開示されている色素が使用できる。
-Dye-
In the present invention, when a dye is used as the colorant, it can be uniformly dissolved in the composition to obtain a curable composition.
The dye that can be used as the colorant contained in the colored curable composition of the present invention is not particularly limited, and conventionally known dyes for color filters can be used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-90403, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-91102, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-94301, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11614, No. 2592207, US Pat. No. 4,808,501. Specification, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 5,059,500, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, JP-A-6-51115 JP-A-6-194828, JP-A-8-21599, JP-A-4-249549, JP-A-10-123316, JP-A-11-302283, JP-A-7-286107, JP 2001-4823, JP-A-8-15522, JP-A-8-29771, JP-A-8-146215, JP-A-11-3434. 7, JP-A-8-62416, JP-A-2002-14220, JP-A-2002-14221, JP-A-2002-14222, JP-A-2002-14223, JP-A-8-302224 The dyes disclosed in JP-A-8-73758, JP-A-8-179120, JP-A-8-151531, and the like can be used.

化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。   The chemical structure is pyrazole azo, anilino azo, triphenyl methane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, Xanthene-based, phthalocyanine-based, benzopyran-based and indigo-based dyes can be used.

また、水又はアルカリ現像を行うレジスト系の場合、現像により光未照射部のバインダーポリマー及び/又は染料を完全に除去するという観点では、酸性染料及び/又はその誘導体が好適に使用できる場合がある。
その他、直接染料、塩基性染料、媒染染料、酸性媒染染料、アゾイック染料、分散染料、油溶染料、食品染料、及び/又は、これらの誘導体等も有用に使用することができる。
In the case of a resist system that performs water or alkali development, an acid dye and / or a derivative thereof may be suitably used from the viewpoint of completely removing the binder polymer and / or the dye in the non-irradiated part by development. .
In addition, direct dyes, basic dyes, mordant dyes, acid mordant dyes, azoic dyes, disperse dyes, oil-soluble dyes, food dyes, and / or derivatives thereof can also be used effectively.

酸性染料は、スルホン酸やカルボン酸等の酸性基を有するものであれば特に限定されないが、有機溶剤や現像液に対する溶解性、塩基性化合物との塩形成性、吸光度、組成物中の他の成分との相互作用、耐光性、耐熱性等の必要とされる性能の全てを考慮して選択される。
以下に酸性染料の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
例えば、acid alizarin violet N;acid black 1,2,24,48;acid blue 1,7,9,15,18,23,25,27,29,40,45,62,70,74,80,83,86,87,90,92,103,112,113,120,129,138,147,158,171,182,192,243,324:1;acid chrome violet K;acid Fuchsin;acid green 1,3,5,9,16,25,27,50;acid orange 6,7,8,10,12,50,51,52,56,63,74,95;acid red 1,4,8,14,17,18,26,27,29,31,34,35,37,42,44,50,51,52,57,66,73,80,87,88,91,92,94,97,103,111,114,129,133,134,138,143,145,150,151,158,176,183,198,211,215,216,217,249,252,257,260,266,274;acid violet 6B,7,9,17,19;acid yellow 1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36,42,54,72,73,76,79,98,99,111,112,114,116,184,243;Food Yellow 3;及びこれらの染料の誘導体が挙げられる。
The acidic dye is not particularly limited as long as it has an acidic group such as sulfonic acid or carboxylic acid, but is soluble in an organic solvent or a developer, salt-forming with a basic compound, absorbance, and other components in the composition. It is selected in consideration of all required performance such as interaction with components, light resistance, heat resistance and the like.
Specific examples of the acid dye are shown below, but are not limited thereto.
For example, acid alizarin violet N; acid black 1, 2, 24, 48; acid blue 1, 7, 9, 15, 18, 23, 25, 27, 29, 40, 45, 62, 70, 74, 80, 83 , 86, 87, 90, 92, 103, 112, 113, 120, 129, 138, 147, 158, 171, 182, 192, 243, 324: 1; acid chroma violet K; acid Fuchsin; acid green 1, 3 , 5, 9, 16, 25, 27, 50; acid orange 6, 7, 8, 10, 12, 50, 51, 52, 56, 63, 74, 95; acid red 1, 4, 8, 14, 17 , 18, 26, 27, 29, 31, 34, 35, 37, 42, 44, 50, 51, 52, 57, 66 73, 80, 87, 88, 91, 92, 94, 97, 103, 111, 114, 129, 133, 134, 138, 143, 145, 150, 151, 158, 176, 183, 198, 211, 215, 216, 217, 249, 252, 257, 260, 266, 274; acid violet 6B, 7, 9, 17, 19; acid yellow 1, 3, 7, 9, 11, 17, 23, 25, 29, 34, 36, 42, 54, 72, 73, 76, 79, 98, 99, 111, 112, 114, 116, 184, 243; Food Yellow 3; and derivatives of these dyes.

この中でも酸性染料としては、acid black 24;acid blue 23,25,29,62,80,86,87,92,138,158,182,243,324:1;acid orange 8,51,56,63,74;acid red 1,4,8,34,37,42,52,57,80,97,114,143,145,151,183,217;acid violet 7;acid yellow 17,25,29,34,42,72,76,99,111,112,114,116,184,243;acidgreen 25等の染料及びこれらの染料の誘導体が好ましい。
また、上記以外の、アゾ系、キサンテン系、フタロシアニン系の酸性染料も好ましく、C.I.Solvent Blue 44、38;C.I.Solvent orange 45;Rhodamine B、Rhodamine 110等の酸性染料及びこれらの染料の誘導体も好ましく用いられる。
Among these, acid black 24; acid blue 23, 25, 29, 62, 80, 86, 87, 92, 138, 158, 182, 243, 324: 1; acid orange 8, 51, 56, 63 , 74; acid red 1,4,8,34,37,42,52,57,80,97,114,143,145,151,183,217; acid violet 7; acid yellow 17, 25, 29, 34 , 42, 72, 76, 99, 111, 112, 114, 116, 184, 243; acidgreen 25 and the like and derivatives of these dyes are preferred.
Other than the above, azo, xanthene and phthalocyanine acid dyes are also preferred. I. Solvent Blue 44, 38; C.I. I. Solvent orange 45; Rhodamine B, Rhodamine 110 and other acid dyes and derivatives of these dyes are also preferably used.

中でも、着色剤としては、トリアリルメタン系、アントラキノン系、アゾメチン系、ベンジリデン系、オキソノール系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、アンスラピリドン系から選ばれる着色剤であることが好ましい。   Among them, as colorants, triallylmethane, anthraquinone, azomethine, benzylidene, oxonol, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, xanthene, phthalocyanine, benzopyran, indigo, pyrazoleazo A colorant selected from anilinoazo, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, and anthrapyridone is preferred.

本発明において使用しうる着色剤は、染料、若しくは、平均粒径r(単位nm)が、5≦r≦250、好ましくは10≦r≦200、特に好ましくは15≦r≦150を満たす顔料が望ましい。このような平均粒径rの顔料を用いることにより、高コントラスト比であり、かつ、高光透過率の着色画素を得ることができる。ここでいう「平均粒径」とは、顔料の一次粒子(単微結晶)が集合した二次粒子についての平均粒径を意味する。
また、本発明において使用しうる顔料の二次粒子の粒径分布(以下、単に「粒径分布」という。)は、(平均粒径±100)nmに入る二次粒子が全体の70質量%以上、好ましくは80質量%以上であることが望ましい。
The colorant that can be used in the present invention is a dye or a pigment having an average particle diameter r (unit: nm) satisfying 5 ≦ r ≦ 250, preferably 10 ≦ r ≦ 200, particularly preferably 15 ≦ r ≦ 150. desirable. By using a pigment having such an average particle diameter r, a colored pixel having a high contrast ratio and a high light transmittance can be obtained. The “average particle diameter” as used herein means the average particle diameter of secondary particles in which primary particles (single microcrystals) of the pigment are aggregated.
In addition, the particle size distribution of the secondary particles of the pigment that can be used in the present invention (hereinafter, simply referred to as “particle size distribution”) is 70% by mass of the secondary particles falling within (average particle size ± 100) nm. As mentioned above, it is desirable that it is 80 mass% or more.

前記した平均粒径及び粒径分布を有する顔料は、市販の顔料を、場合により使用される他の顔料(平均粒径は、通常、300nmを越える。)と共に、好ましくは分散剤及び溶媒と混合した顔料混合液として、例えば、ビーズミル、ロールミル等の粉砕機を用いて、粉砕しつつ混合・分散することにより調製することができる。このようにして得られる顔料は、通常、顔料分散液の形態をとる。   The pigment having the above average particle size and particle size distribution is preferably a commercially available pigment mixed with other pigments optionally used (average particle size usually exceeds 300 nm), preferably with a dispersant and a solvent. The pigment mixture liquid prepared can be prepared, for example, by mixing and dispersing while pulverizing using a pulverizer such as a bead mill or a roll mill. The pigment thus obtained is usually in the form of a pigment dispersion.

−顔料分散液−
上記の顔料を含む顔料分散液は、(a)着色剤としての顔料を、分散剤や顔料誘導体と共に、溶剤中に分散してなるものである。
ここで用いられる分散剤としては、顔料の分散性を向上させるために用いられるものであり、例えば、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
-Pigment dispersion-
The pigment dispersion containing the above pigment is obtained by dispersing (a) a pigment as a colorant in a solvent together with a dispersant and a pigment derivative.
The dispersant used here is used for improving the dispersibility of the pigment. For example, a known pigment dispersant or surfactant can be appropriately selected and used.

分散剤として、具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学工業(株)製)、W001(裕商(株)社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(裕商(株)社製)等のアニオン系界面活性剤;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(いずれもサンノプコ社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(日本ルーブリゾール(株)社製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77,P84,F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(旭電化(株)製)及びイソネットS−20(三洋化成(株)製)、Disperbyk 101,103,106,108,109,111,112,116,130,140,142,162,163,164,166,167,170,171,174,176,180,182,2000,2001,2050,2150(ビックケミー(株)社製)が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端若しくは側鎖に極性基を有するオリゴマー若しくはポリマーが挙げられる。   Specifically, many types of compounds can be used as the dispersant. For example, organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, no. 90, no. Cationic surfactants such as 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Industry Co., Ltd.) and W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.); polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, and sorbitan fatty acid ester; anionic systems such as W004, W005, and W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) Surfactant: EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals) Polymer dispersants such as Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (all manufactured by San Nopco); Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, Various Solsperse dispersants such as 26000, 28000 (manufactured by Nippon Lubrizol Corp.); Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) and Isonet S-20 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.), Disperbyk 101, 103, 106, 108, 109, 111, 112, 116, 130, 140, 142, 162, 163, 164, 166, 167, 170, 171, 174, 176, 180, 182, 2000, 2001, 2050, 2150 (by Big Chemie). In addition, an oligomer or polymer having a polar group at the molecular end or side chain, such as an acrylic copolymer, may be mentioned.

分散剤の顔料分散液中における含有量としては、既述の顔料の質量に対して、1質量%〜100質量%が好ましく、3質量%〜70質量%がより好ましい。   As content in the pigment dispersion liquid of a dispersing agent, 1 mass%-100 mass% are preferable with respect to the mass of the above-mentioned pigment, and 3 mass%-70 mass% are more preferable.

また、本発明における顔料分散液は、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。
本発明においては、分散剤と親和性のある部分、或いは、極性基を導入した顔料誘導体を顔料表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子として顔料分散液中に分散させることができ、また、その再凝集をも防止することができる。つまり、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、分散剤の吸着を促進させる効果を有する。
In addition, a pigment derivative is added to the pigment dispersion in the present invention as necessary.
In the present invention, a part having affinity with the dispersant or a pigment derivative having a polar group introduced is adsorbed on the surface of the pigment, and this is used as an adsorption point of the dispersant, whereby the pigment is dispersed as fine particles. It can be dispersed in the liquid, and re-aggregation can be prevented. That is, the pigment derivative has an effect of promoting the adsorption of the dispersant by modifying the pigment surface.

本発明に用いられる顔料誘導体は、具体的には、有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。母体骨格となる有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンゾイミダゾロン顔料等が挙げられる。一般に、色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。   Specifically, the pigment derivative used in the present invention is a compound in which an organic pigment is used as a base skeleton and an acidic group, a basic group, or an aromatic group is introduced as a substituent in the side chain. Specific examples of organic pigments serving as a base skeleton include quinacridone pigments, phthalocyanine pigments, azo pigments, quinophthalone pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinoline pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, Examples include imidazolone pigments. In general, light yellow aromatic polycyclic compounds such as naphthalene series, anthraquinone series, triazine series and quinoline series which are not called pigments are also included.

顔料誘導体としては、特開平11−49974号公報、特開平11−189732号公報、特開平10−245501号公報、特開2006−265528号公報、特開平8−295810号公報、特開平11−199796号公報、特開2005−234478号公報、特開2003−240938号公報、特開2001−356210号公報等に記載されているものを使用できる。   Examples of pigment derivatives include JP-A-11-49974, JP-A-11-189732, JP-A-10-245501, JP-A-2006-265528, JP-A-8-295810, and JP-A-11-199796. JP, 2005-234478, JP 2003-240938, JP 2001-356210, etc. can be used.

本発明に係る顔料誘導体の顔料分散液中における含有量としては、顔料の質量に対して、1質量%〜30質量%が好ましく、3質量%〜20質量%がより好ましい。該含有量が前記範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に分散後の分散安定性を向上させることができ、透過率が高く優れた色特性が得られ、カラーフィルタを作製するときには良好な色特性を有する高コントラストに構成することができる。   As content in the pigment dispersion liquid of the pigment derivative based on this invention, 1 mass%-30 mass% are preferable with respect to the mass of a pigment, and 3 mass%-20 mass% are more preferable. When the content is within the above range, while maintaining the viscosity low, the dispersion can be performed well and the dispersion stability after the dispersion can be improved, and the color characteristics with high transmittance can be obtained. When producing a filter, it can be configured to have high contrast with good color characteristics.

本発明における顔料分散液を構成する溶剤としては、後述の(e)溶剤と同様のものが挙げられる。
顔料分散液中の顔料濃度は、30質量%〜90質量%が好ましく、40質量%〜80質量%がより好ましい。
Examples of the solvent constituting the pigment dispersion in the present invention include the same as the solvent (e) described later.
The pigment concentration in the pigment dispersion is preferably 30% by mass to 90% by mass, and more preferably 40% by mass to 80% by mass.

本発明における顔料分散液は、各種の混合機、分散機を使用して混合分散する混合分散工程を経ることによって、調製することができる。
なお、混合分散工程は、混練分散とそれに続けて行なう微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
The pigment dispersion in the present invention can be prepared through a mixing and dispersing step of mixing and dispersing using various mixers and dispersers.
The mixing and dispersing step preferably includes kneading and dispersing followed by fine dispersion treatment, but kneading and dispersing can be omitted.

具体的には、例えば、顔料と必要に応じて分散剤とを予め混合し、更に、ホモジナイザー等で予め分散しておいたものを、ジルコニアビーズ等を用いたビーズ分散機(例えば、GETZMANN社製のディスパーマット)等を用いて微分散させることによって、顔料分散液を調製することができる。
分散時間としては、3〜6時間程度が好適である。
また、ビーズによる微分散処理は、主として、縦型若しくは横型のサンドグラインダー、ピンミル、スリットミル、超音波分散機等、及び、0.01〜1mmの粒径のガラス、ジルコニア等でできたビーズを用いることができる。
なお、混練、分散についての詳細は、T.C.Patton著”Paint Flow and Pigment Dispersion”(1964年 John Wiley and Sons社刊)等に記載されている。
Specifically, for example, a bead disperser using zirconia beads or the like (for example, manufactured by GETZMANN Co., Ltd.) is prepared by previously mixing a pigment and a dispersant as necessary, and further dispersing in advance with a homogenizer or the like. The pigment dispersion liquid can be prepared by finely dispersing using a disperse mat).
The dispersion time is preferably about 3 to 6 hours.
In addition, fine dispersion treatment with beads mainly includes vertical or horizontal sand grinders, pin mills, slit mills, ultrasonic dispersers, etc., and beads made of glass having a particle diameter of 0.01 to 1 mm, zirconia, or the like. Can be used.
For details on kneading and dispersing, see T.W. C. “Paint Flow and Pigment Dispersion” by Patton (published by John Wiley and Sons, 1964) and the like.

着色剤の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して20質量%以上60質量%以下であることが好ましく、30質量%以上55質量%以下がより好ましい。
着色剤の濃度が上記範囲であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
The content of the colorant in the colored curable composition is preferably 20% by mass to 60% by mass and more preferably 30% by mass to 55% by mass with respect to the total solid content of the composition. .
When the concentration of the colorant is within the above range, the color density is sufficient to ensure excellent color characteristics.

〔(b)エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物〕
本発明の着色硬化性組成物は、(b)エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物(以下、単に、「重合性化合物」と称する。)を含有する。
本発明における重合性化合物としては、エチレン性不飽和二重結合を一つ以上有する重合性モノマー又はオリゴマーが挙げられ、中でも、エチレン性不飽和二重結合を一つ以上有し、且つ、沸点が常圧で100℃以上である化合物が好ましい。
[(B) Polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond]
The colored curable composition of the present invention contains (b) a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond (hereinafter simply referred to as “polymerizable compound”).
Examples of the polymerizable compound in the present invention include polymerizable monomers or oligomers having one or more ethylenically unsaturated double bonds. Among them, one or more ethylenically unsaturated double bonds have a boiling point. A compound that is 100 ° C. or higher at normal pressure is preferred.

前記エチレン性不飽和二重結合を一つ以上有し、且つ、沸点が常圧で100℃以上である化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号、特公昭50−6034号、特開昭51−37193号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号の各公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Vol.20、No.7、300〜308頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
Examples of the compound having at least one ethylenically unsaturated double bond and having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure include, for example, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxy Monofunctional acrylates and methacrylates such as ethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, penta Erythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether Tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyfunctional alcohols such as glycerin and trimethylolethane, and (meth) acrylate after addition of ethylene oxide or propylene oxide, poly (meth) of pentaerythritol or dipentaerythritol Acrylates, urethane acrylates described in JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP-A-51-37193, JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates and epoxy acrylates, which are reaction products of epoxy resin and (meth) acrylic acid, can be mentioned in JP-A 52-30490.
Furthermore, the Japan Adhesion Association Vol. 20, no. 7, what is introduced as a photocurable monomer and oligomer on pages 300 to 308 can also be used.

また、特開平10−62986号公報において一般式(1)及び(2)としてその具体例と共に記載の、前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に(メタ)アクリレート化した化合物も用いることができる。   In addition, a compound which has been (meth) acrylated after adding ethylene oxide or propylene oxide to the polyfunctional alcohol described in JP-A-10-62986 as general formulas (1) and (2) together with specific examples thereof. Can be used.

中でも、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。   Among these, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and a structure in which these acryloyl groups are via ethylene glycol and propylene glycol residues are preferable. These oligomer types can also be used.

本発明における重合性化合物は、1種単独で用いる以外に、2種以上を組み合わせて用いることができる。
重合性化合物の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、2質量%〜30質量%が好ましく、より好ましくは3質量%〜25質量%であり、特に好ましくは5質量%〜20質量%である。重合性化合物が前記範囲内であると、硬化反応が充分に行うことができる。
The polymerizable compound in the present invention can be used in combination of two or more, in addition to being used alone.
As content in the coloring curable composition of a polymeric compound, 2 mass%-30 mass% are preferable with respect to the total solid of this composition, More preferably, they are 3 mass%-25 mass%, Especially preferably, it is 5 mass%-20 mass%. When the polymerizable compound is within the above range, the curing reaction can be sufficiently performed.

〔(c)光重合開始剤〕
本発明の着色硬化性組成物は、(c)光重合開始剤を含有する。
光重合開始剤としては、例えば、特開平57−6096号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、特公昭59−1281号公報、特開昭53−133428号公報等に記載のハロメチル−s−トリアジン等活性ハロゲン化合物、米国特許第4318791、欧州特許第88050A等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許第4199420号明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、仏国特許第2456741号明細書に記載の(チオ)キサントン類又はアクリジン類の化合物、特開平10−62986号公報に記載のクマリン類又はロフィンダイマー類等の化合物、特開平8−015521号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等等を挙げることができる。
[(C) Photopolymerization initiator]
The colored curable composition of the present invention contains (c) a photopolymerization initiator.
Examples of the photopolymerization initiator include halomethyl oxadiazole described in JP-A-57-6096, halomethyl-s-triazine described in JP-B-59-1281, JP-A-53-133428, and the like. Isoactive halogen compounds, aromatic carbonyl compounds such as ketals, acetals, or benzoin alkyl ethers described in each specification such as US Pat. No. 4,318,791 and European Patent No. 88050A, benzophenones described in US Pat. No. 4,199,420 Aromatic ketone compounds such as, compounds of (thio) xanthones or acridines described in French Patent No. 2456741, compounds such as coumarins or lophine dimers described in JP-A-10-62986, and the like Sulfonium organoboron complex etc. disclosed in Kaihei 8-015521 etc. It can gel.

本発明において、光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、トリアジン系、ハロメチルオキサジアゾール系、アクリジン系、クマリン系、ビイミダゾール系、オキシムエステル系等が好ましい。   In the present invention, the photopolymerization initiator includes acetophenone, ketal, benzophenone, benzoin, benzoyl, xanthone, triazine, halomethyloxadiazole, acridine, coumarin, biimidazole, oxime. An ester type or the like is preferable.

前記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノンなどを好適に挙げることができる。   Examples of the acetophenone photopolymerization initiator include 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, p-dimethylaminoacetophenone, Preferable examples include 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methyl-propiophenone.

前記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。   Preferable examples of the ketal photopolymerization initiator include benzyl dimethyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl acetal.

前記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4’−(ビスジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−(ビスジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−トリル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパノン−1等を好適に挙げることができる。   Examples of the benzophenone photopolymerization initiator include benzophenone, 4,4 ′-(bisdimethylamino) benzophenone, 4,4 ′-(bisdiethylamino) benzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, and 1-hydroxy-cyclohexyl. -Phenyl-ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-tolyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1 and the like can be preferably exemplified.

前記ベンゾイン系又はベンゾイル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルo−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。   Preferred examples of the benzoin-based or benzoyl-based photopolymerization initiator include benzoin isopropyl ether, zenzoin isobutyl ether, benzoin methyl ether, methyl o-benzoyl bezoate, and the like.

前記キサントン系光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン等を好適に挙げることができる。   Preferable examples of the xanthone photopolymerization initiator include diethylthioxanthone, diisopropylthioxanthone, monoisopropylthioxanthone, chlorothioxanthone, and the like.

前記トリアジン系光重合開始剤としては、例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1−p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−ビフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(p−メチルビフェニル)−s−トリアジン、p−ヒドロキシエトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、メトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル−s−トリアジン、3,4−ジメトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−ベンズオキソラン−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(クロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(クロロメチル)−s−トリアジン等を好適に挙げることができる。   Examples of the triazine photopolymerization initiator include 2,4-bis (trichloromethyl) -6-p-methoxyphenyl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-p-methoxystyryl- s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (1-p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-biphenyl- s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (p-methylbiphenyl) -s-triazine, p-hydroxyethoxystyryl-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, methoxystyryl- 2,6-di (trichloromethyl-s-triazine, 3,4-dimethoxystyryl-2,6-di (trichloromethyl) -s-to Azine, 4-benzoxolane-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN, N- (diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (Chloromethyl) -s-triazine, 4- (pN, N- (diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (chloromethyl) -s-triazine and the like can be preferably exemplified.

前記ハロメチルオキサジアゾール系光重合開始剤としては、例えば、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(シアノスチリル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(ナフト−1−イル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−スチリル)スチリル−1,3,4−オキソジアゾール等を好適に挙げることができる。   Examples of the halomethyloxadiazole-based photopolymerization initiator include 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl) -1,3. , 4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (naphth-1-yl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-styryl) styryl-1,3 A preferred example is 4-oxodiazole.

前記アクリジン系光重合開始剤としては、例えば、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタン等を好適に挙げることができる。   Preferable examples of the acridine photopolymerization initiator include 9-phenylacridine, 1,7-bis (9-acridinyl) heptane, and the like.

前記クマリン類系光重合開始剤としては、例えば、3−メチル−5−アミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−クロロ−5−ジエチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−ブチル−5−ジメチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン等を好適に挙げることができる。   Examples of the coumarin-based photopolymerization initiator include 3-methyl-5-amino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-chloro-5-diethylamino-((s Preferred examples include -triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-butyl-5-dimethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, and the like.

前記ビイミダゾール系光重合開始剤としては、例えば、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。   Examples of the biimidazole photopolymerization initiator include 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, Preferred examples include 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer.

上記以外に、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、O−ベンゾイル−4’−(ベンズメルカプト)ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、2,4,6−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が、本発明における光重合開始剤として挙げられる。   In addition to the above, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, O-benzoyl-4 ′-(benzmercapto) benzoyl-hexyl-ketoxime, 2,4,6-trimethylphenyl Examples of the photopolymerization initiator in the present invention include carbonyl-diphenyl phosphonyl oxide, hexafluorophospho-trialkylphenylphosphonium salt and the like.

本発明では、以上の光重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第2,367,660号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第2,367,661号及び第2,367,670号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第2,448,828号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第2,722,512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3,046,127号及び第2,951,758号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第3,549,367号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー/p−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物/トリハロメチール−s−トリアジン系化合物、J.C.S.Perkin II(1979)1653−1660、J.C.S. Perkin II(1979)156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202−232、特開2000−66385号公報に記載のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
また、これらの光重合開始剤を併用することもできる。
In this invention, it is not limited to the above photoinitiator, Other well-known things can also be used. For example, vicinal polykettle aldonyl compounds described in US Pat. No. 2,367,660, and α-carbonyl compounds described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670. An acyloin ether described in US Pat. No. 2,448,828, an α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin compound described in US Pat. No. 2,722,512, US Pat. , 046,127 and 2,951,758, the triarylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone combination described in US Pat. No. 3,549,367, Benzothiazole compounds / trihalomethyl-s-triazine compounds described in JP-A-51-48516; C. S. Perkin II (1979) 1653-1660, J. MoI. C. S. Examples thereof include Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, and JP-A 2000-66385.
Moreover, these photoinitiators can also be used together.

光重合開始剤の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、0.1質量%〜15.0質量%が好ましく、より好ましくは0.3質量%〜10.0質量%であり、特に好ましくは0.5質量%〜8.0質量%である。光重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。   As content in the colored curable composition of a photoinitiator, 0.1 mass%-15.0 mass% are preferable with respect to the total solid of this composition, More preferably, 0.3 mass% It is -10.0 mass%, Most preferably, it is 0.5 mass%-8.0 mass%. When the content of the photopolymerization initiator is within the above range, the polymerization reaction can proceed well to form a film with good strength.

〔(d)重合禁止部位と表面配向部位とが連結してなる化合物〕
本発明の着色硬化性組成物は、重合禁止部位と表面配向部位とが連結してなる化合物(以下、適宜、「特定連結化合物」と称する。)を含有する。
本発明における特定連結化合物は、分子内に重合禁止部位及び表面配向部位を有し、これらの2つの部位が連結している化合物であれば、低分子化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよいが、特定連結化合物の膜表面配向性、プリベーク時の特定連結化合物の昇華、拡散防止の点から、高分子化合物であることが好ましい。
[(D) Compound formed by linking polymerization-inhibited site and surface orientation site]
The colored curable composition of the present invention contains a compound in which a polymerization inhibition site and a surface orientation site are linked (hereinafter, referred to as “specifically linked compound” as appropriate).
The specific linking compound in the present invention may be a low molecular compound or a high molecular compound as long as it has a polymerization inhibition site and a surface orientation site in the molecule, and these two sites are linked. However, from the viewpoint of film surface orientation of the specific linking compound, sublimation of the specific linking compound during pre-baking, and prevention of diffusion, a polymer compound is preferable.

本発明における重合禁止部位としては、公知の重合禁止能を有する化合物(重合禁止剤)に由来する構造であれば、特に制限されず、具体的には、フェノール系禁止剤、アミン系禁止剤、硫黄系禁止剤、リン系禁止剤等が挙げられる。
中でも、重合禁止能、アルカリ現像液への溶解性、現像性の点から、フェノール系禁止剤が好ましい。
The polymerization inhibition site in the present invention is not particularly limited as long as it is a structure derived from a compound having a known polymerization inhibition ability (polymerization inhibitor). Specifically, a phenol-based inhibitor, an amine-based inhibitor, Sulfur-based inhibitors, phosphorus-based inhibitors and the like can be mentioned.
Of these, phenol-based inhibitors are preferred from the viewpoint of polymerization inhibition ability, solubility in an alkaline developer, and developability.

また、本発明における表面配向部位としては、組成物中において表面に配向する性質を有する部位であれば、特に制限されず、具体的には、フッ素系化合物、シリコン系化合物、炭化水素系化合物等が挙げられる。
中でも、表面配向性の点から、フッ素系化合物が好ましい。
In addition, the surface orientation site in the present invention is not particularly limited as long as it is a site having the property of being oriented on the surface in the composition, and specifically, a fluorine compound, a silicon compound, a hydrocarbon compound, etc. Is mentioned.
Among these, a fluorine-based compound is preferable from the viewpoint of surface orientation.

また、本発明における特定連結化合物において、重合禁止部位と表面配向部位とを連結する連結基としては特に制限はされないが、連結基の例としては、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−O−、−S−、−CO−、−NR’−(R’は水素原子、アルキル基、又はアリール基)、又はこれらを2つ以上組み合わせてなる連結基等が挙げられる。中でも、重合禁止部位と表面配向部位とがそれぞれを側鎖に有する高分子化合物である態様が好ましい。
なお、特定連結化合物の1分子中における重合禁止部位と表面配向部位との含有量としては、両者の機能が発現可能であれば特に制限されないが、重合禁止部位と表面配向部位との含有量のモル比が約1:1である特定連結化合物であることが好ましい。
In the specific linking compound of the present invention, the linking group for linking the polymerization inhibition site and the surface orientation site is not particularly limited. Examples of the linking group include an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, -O-. , —S—, —CO—, —NR′— (R ′ represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group), or a linking group formed by combining two or more of these. Especially, the aspect which is a high molecular compound which a polymerization prohibition site | part and a surface orientation site | part each have in a side chain is preferable.
The content of the polymerization prohibited site and the surface orientation site in one molecule of the specific linking compound is not particularly limited as long as both functions can be expressed, but the content of the polymerization prohibited site and the surface orientation site is not limited. A specific linking compound having a molar ratio of about 1: 1 is preferred.

以下、本発明における特定連結化合物の好ましい態様について説明する。
本発明における特定連結化合物は、フェノール基含有共重合体であることが好ましい。
本発明に用いられるフェノール基含有共重合体としては、下記一般式(1)で表されるフェノール基を有する単位骨格と、フルオロ基を有する単位骨格と、少なくとも含む共重合体であることが好ましい。
Hereinafter, the preferable aspect of the specific connection compound in this invention is demonstrated.
The specific linking compound in the present invention is preferably a phenol group-containing copolymer.
The phenol group-containing copolymer used in the present invention is preferably a copolymer containing at least a unit skeleton having a phenol group represented by the following general formula (1) and a unit skeleton having a fluoro group. .

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記一般式(1)中、R、R、R、及びRは、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。
、R、R、及びRが置換基である場合、その置換基としては、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、置換アミノ基、カルボン酸基、置換カルボニル墓、水酸基、シリル基、ニトロ基、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、スルホ基、置換スルホニル基、スルホナト基、置換スルフィニル基、ホスホノ基、置換ホスホノ基、ホスホナト基、置換ホスホナト基等が挙げられる。中でも、重合禁止能の点から、メチル基、メトキシ基、アミノ基が好ましい。
In the general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
When R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are substituents, examples of the substituent include alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, halogen atoms, amino groups, and substituents. Amino group, carboxylic acid group, substituted carbonyl tomb, hydroxyl group, silyl group, nitro group, cyano group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heterocyclic group, sulfo group, substituted sulfonyl group, sulfonate group, substituted sulfinyl group, phosphono Group, substituted phosphono group, phosphonato group, substituted phosphonato group and the like. Among these, a methyl group, a methoxy group, and an amino group are preferable from the viewpoint of polymerization inhibiting ability.

一般式(1)で表されるフェノール基としては、以下の構造(1a)〜(1c)を例示することができる。   Examples of the phenol group represented by the general formula (1) include the following structures (1a) to (1c).

Figure 2009098193
Figure 2009098193

一般式(1)で表されるフェノール基を有する単位骨格における主鎖の構造としては、特に限定されないが、炭化水素鎖、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖、ポリアミド鎖、ポリチオエーテル鎖等が挙げられる。
また、主鎖と一般式(1)で表されるフェノール基とは、直接結合していてもよいし、連結基を介して結合していてもよい。
連結基としては、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−O−、−S−、−CO−、−NR’−(R’は水素原子、アルキル基又はアリール基)、又はこれらを2つ以上組み合わせてなる連結基等が挙げることができる。
The structure of the main chain in the unit skeleton having a phenol group represented by the general formula (1) is not particularly limited, and examples thereof include a hydrocarbon chain, a polyester chain, a polyether chain, a polyamide chain, and a polythioether chain.
Further, the main chain and the phenol group represented by the general formula (1) may be directly bonded or may be bonded via a linking group.
As a linking group, an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, -O-, -S-, -CO-, -NR'- (R 'is a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group), or two or more thereof Examples thereof include a linking group formed in combination.

中でも、重合禁止能、現像性の点から、一般式(1)で表されるフェノール基を有する単位骨格が、下記一般式(2)、一般式(3)、又は一般式(4)で表される単位骨格であることが好ましい。   Among these, from the viewpoint of polymerization inhibition ability and developability, the unit skeleton having a phenol group represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (2), general formula (3), or general formula (4). It is preferable that it is a unit skeleton.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記一般式(2)〜一般式(4)中、R、R、R、及びRは、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表し、X及びYは、各々独立に、炭素数1〜6のアルキレン基を表す。 In the general formulas (2) to (4), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group. , R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and X and Y each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.

一般式(2)〜一般式(4)におけるR、R、R、及びRについては、前記一般式(1)におけるR、R、R、及びRと同義であり、好ましい例も同様である。
一般式(4)におけるRが炭素数1〜20のアルキル基の場合、炭素数1〜12のアルキル基がより好ましく、中でも、炭素数1〜6のアルキル基が更に好ましい。
更に、一般式(4)におけるX及びYで表される炭素数1〜6のアルキレン基として、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられ、中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましい。
前記一般式(2)〜一般式(4)で表される単位骨格の中でも、重合禁止能、感度、現像性の点から、一般式(2)又は一般式(3)で表される単位骨格が好ましい。
For R 1, R 2, R 3, and R 4 in the general formula (2) to the general formula (4), R 1, R 2, R 3 in Formula (1), and has the same meaning as R 4 The preferred examples are also the same.
When R 6 in the general formula (4) is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable.
Furthermore, as a C1-C6 alkylene group represented by X and Y in General formula (4), a methylene group, ethylene group, a propylene group, a butylene group, etc. are mentioned specifically, Among these, a methylene group , Ethylene group and propylene group are preferred.
Among the unit skeletons represented by the general formula (2) to the general formula (4), the unit skeleton represented by the general formula (2) or the general formula (3) from the viewpoint of polymerization inhibition ability, sensitivity, and developability. Is preferred.

以下、一般式(1)で表されるフェノール基を有する単位骨格の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the specific example of the unit frame | skeleton which has a phenol group represented by General formula (1) is shown, this invention is not limited to these.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

以上説明した、一般式(1)で表されるフェノール基を有する単位骨格は、露光された領域では重合停止反応に、また、未露光領域ではアルカリ現像液への溶解性に寄与する。よって、この単位骨格のフェノール基含有共重合体中の含有割合は、感度、溶解性、フルオロ基を有する単位骨格とのバランス、その他の諸物性を考慮して調整されればよく、例えば、30モル%〜90モル%の範囲であることが好ましく、40モル%〜80モル%の範囲であることがより好ましく、50モル%〜70モル%の範囲であることが更に好ましい。   The unit skeleton having a phenol group represented by the general formula (1) described above contributes to the polymerization termination reaction in the exposed region and to the solubility in an alkali developer in the unexposed region. Therefore, the content ratio of the unit skeleton in the phenol group-containing copolymer may be adjusted in consideration of sensitivity, solubility, balance with the unit skeleton having a fluoro group, and other physical properties. The range is preferably from mol% to 90 mol%, more preferably from 40 mol% to 80 mol%, and still more preferably from 50 mol% to 70 mol%.

一方、本発明に用いられるフェノール基含有共重合体において、フルオロ基を有する単位骨格は、下記一般式(5)で表される基であることが好ましい。   On the other hand, in the phenol group-containing copolymer used in the present invention, the unit skeleton having a fluoro group is preferably a group represented by the following general formula (5).

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記一般式(5)中、nは1〜20の任意の整数を表す。中でも、表面配向性能を充分に発揮させるために、nは3〜20の整数が好ましく、nは6〜12の整数がより好ましい。
一般式(5)で表される基を有する単位骨格における主鎖の構造としては、特に限定されないが、炭化水素鎖、ポリエステル鎖、ポリエーテル鎖、ポリアミド鎖、ポリチオエーテル鎖等が挙げられる。
また、主鎖と一般式(5)で表される基とは、直接結合していてもよいし、連結基を介して結合していてもよい。
連結基としては、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−O−、−S−、−CO−、−NR’−(R’は水素原子、アルキル基、又はアリール基)、又はこれらを2つ以上組み合わせてなる連結基等が挙げることができる。
In said general formula (5), n represents the arbitrary integers of 1-20. Especially, in order to fully exhibit the surface orientation performance, n is preferably an integer of 3 to 20, and n is more preferably an integer of 6 to 12.
The structure of the main chain in the unit skeleton having the group represented by the general formula (5) is not particularly limited, and examples thereof include a hydrocarbon chain, a polyester chain, a polyether chain, a polyamide chain, and a polythioether chain.
Further, the main chain and the group represented by the general formula (5) may be bonded directly or via a linking group.
As the linking group, an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, -O-, -S-, -CO-, -NR'- (R 'is a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group), or two of these Examples thereof include a linking group obtained by combining the above.

また、フルオロ基を有する単位骨格としては、感度、表面配向性能、未露光領域のアルカリ現像液に対する溶解性、更には、形成された皮膜の固体表面との密着性の観点から、下記一般式(6)で表される単位骨格であることがより好ましい。   In addition, the unit skeleton having a fluoro group has the following general formula (from the viewpoint of sensitivity, surface orientation performance, solubility in an alkaline developer in an unexposed region, and adhesion to the solid surface of the formed film. The unit skeleton represented by 6) is more preferable.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記一般式(6)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Zは炭素数1〜6のアルキレン基を表し、nは1〜20の任意の整数を表す。
ここで、一般式(6)におけるnは、前記一般式(5)におけるnと同義であり、好ましい例も同様である。
更に、一般式(6)におけるZで表される炭素数1〜6のアルキレン基として、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられ、中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましい。
In the general formula (6), R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, Z is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, n represents represents any integer from 1 to 20.
Here, n in General formula (6) is synonymous with n in the said General formula (5), and its preferable example is also the same.
Furthermore, specific examples of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms represented by Z in the general formula (6) include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a butylene group. Group and propylene group are preferred.

以下、フルオロ基を有する単位骨格の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the unit skeleton having a fluoro group are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

以上説明した、フルオロ基を有する単位骨格は、フェノール基含有共重合体を塗膜表面に偏在化させるために寄与する。よって、この単位骨格のフェノール基含有共重合体中の含有割合は、表面配向性能が発現するかどうかを考慮して調整されればよく、例えば、20モル%〜60モル%の範囲であることが好ましく、25モル%〜55モル%の範囲であることがより好ましく、30モル%〜50モル%の範囲であることが更に好ましい。   The unit skeleton having a fluoro group described above contributes to make the phenol group-containing copolymer unevenly distributed on the coating film surface. Therefore, the content ratio of the unit skeleton in the phenol group-containing copolymer may be adjusted in consideration of whether or not the surface alignment performance is expressed, and is, for example, in the range of 20 mol% to 60 mol%. Is more preferable, it is more preferably in the range of 25 mol% to 55 mol%, and still more preferably in the range of 30 mol% to 50 mol%.

更に、本発明におけるフェノール基含有共重合体は、更に、他の単位骨格を分子中に有していてもよい。他の単位骨格としては、アルカリ可溶性を促進させる基を有する単位骨格であることが好ましい。
つまり、アルカリ可溶性を促進させる基を有する単位骨格を含むフェノール基含有共重合体を、本発明の着色硬化性組成物に用いると、該着色硬化性組成物を露光・現像した際に、パターン形成性を高めると共に、未露光部のアルカリ現像液に対する溶解性を更に向上させる効果がある。
Furthermore, the phenol group-containing copolymer in the present invention may further have another unit skeleton in the molecule. The other unit skeleton is preferably a unit skeleton having a group that promotes alkali solubility.
That is, when a phenol group-containing copolymer containing a unit skeleton having a group that promotes alkali solubility is used in the colored curable composition of the present invention, pattern formation occurs when the colored curable composition is exposed and developed. In addition to improving the properties, there is an effect of further improving the solubility of the unexposed portion in the alkaline developer.

ここで、アルカリ可溶性を促進させる基としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基などが挙げられる。また、アルカリ可溶性を促進する基は、前述の一般式(1)で表されるフェノール基を有する単位骨格中、又は、フルオロ基を有する単位骨格中に含まれていてもよい。   Here, examples of the group that promotes alkali solubility include a carboxyl group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group. Further, the group that promotes alkali solubility may be contained in the unit skeleton having a phenol group represented by the general formula (1) or in the unit skeleton having a fluoro group.

本発明におけるアルカリ可溶性を促進させる基を有する単位骨格としては、下記一般式(8)で表される単位骨格が好ましい。   The unit skeleton having a group that promotes alkali solubility in the present invention is preferably a unit skeleton represented by the following general formula (8).

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記一般式(8)中、Rは水素原子又はメチル基を表す。 In the general formula (8), R 8 represents a hydrogen atom or a methyl group.

本発明におけるフェノール基含有共重合体は、更に、他の単位骨格として、エステル基を有する単位骨格を分子中に含んでいてもよい。エステル基を有する単位骨格を含むフェノール基含有共重合体は、感度や、溶剤及びバインダーポリマーとの相溶性を調整することができる点から、好ましい。
このエステル基を有する単位骨格としては、下記一般式(9)で表される単位骨格が好ましい。
The phenol group-containing copolymer in the present invention may further contain a unit skeleton having an ester group in the molecule as another unit skeleton. A phenol group-containing copolymer including a unit skeleton having an ester group is preferable from the viewpoint of adjusting sensitivity and compatibility with a solvent and a binder polymer.
The unit skeleton having an ester group is preferably a unit skeleton represented by the following general formula (9).

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記一般式(9)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、R10はアルキル基又はアラルキル基を表す。
10で表されるアルキル基は、例えば、炭素数1〜13のアルキル基が挙げられ、また、R10で表されるアラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基が挙げられる。
In the general formula (9), R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 10 represents an alkyl group or an aralkyl group.
Examples of the alkyl group represented by R 10 include an alkyl group having 1 to 13 carbon atoms, and examples of the aralkyl group represented by R 10 include aralkyl groups such as a benzyl group and a phenylethyl group. .

一般式(9)で表される骨格単位は、以下の単量体に由来するものが好ましい。
例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジルアクリレート、トリルアクリレート、ナフチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート等を挙げることができる。中でも、感度や、溶剤及びバインダーポリマーとの相溶性の観点から、メチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートに由来する骨格単位が好ましい。
The skeleton unit represented by the general formula (9) is preferably derived from the following monomers.
For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, Examples thereof include phenyl (meth) acrylate, benzyl acrylate, tolyl acrylate, naphthyl acrylate, cyclohexyl acrylate and the like. Among them, a skeleton unit derived from methyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate is preferable from the viewpoint of sensitivity and compatibility with a solvent and a binder polymer.

以下、本発明における特定連結化合物の具体例〔フェノール基含有共重合体(1)〜(4)〕を示すが、本発明はこれがに限定されるものではない。   Specific examples of the specific linking compound in the present invention [phenol group-containing copolymers (1) to (4)] are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

上記構造の、本発明におけるフェノール基含有共重合体(3)の合成例は以下の通りである。
200mlフラスコ中にて、t−ブトキシスチレン10.58g(0.06モル)、パーフルオロヘキシルエチルメタクリレート12.94g(0.03モル)、メタクリル酸0.86g(0.01モル)をテトラヒドロフラン40mlに溶解し、窒素気流及び撹拌下、重合開始剤V−601(和光純薬工業社製)1.0g添加し、70℃にて3時間反応を行った。反応液を放冷後、ヘキサンを攪拌しながら投入し、樹脂を析出させた。得られた樹脂をヘキサンにて洗浄、減圧下で乾燥を行った。続いて200mlフラスコに得られた樹脂を20g秤量し、プロピレングリコールモノメチルエーテル200g、濃塩酸20mlを加え、80℃にて3時間反応を行った。反応液を放冷後、イオン交換水を撹拌しながら投入することにより、白色樹脂を析出させた。得られた樹脂をイオン交換水にて水洗、減圧下で乾燥し本発明のフェノール基含有共重合体を得た。GPCにて分子量を測定したところ、重量平均(Mw:ポリスチレン換算)で10,000であった。
A synthesis example of the phenol group-containing copolymer (3) of the present invention having the above structure is as follows.
In a 200 ml flask, 10.58 g (0.06 mol) of t-butoxystyrene, 12.94 g (0.03 mol) of perfluorohexylethyl methacrylate, and 0.86 g (0.01 mol) of methacrylic acid were added to 40 ml of tetrahydrofuran. It melt | dissolved, 1.0g of polymerization initiator V-601 (made by Wako Pure Chemical Industries Ltd.) was added under nitrogen stream and stirring, and reaction was performed at 70 degreeC for 3 hours. After allowing the reaction solution to cool, hexane was added while stirring to precipitate the resin. The obtained resin was washed with hexane and dried under reduced pressure. Subsequently, 20 g of the resin obtained in a 200 ml flask was weighed, 200 g of propylene glycol monomethyl ether and 20 ml of concentrated hydrochloric acid were added, and the reaction was performed at 80 ° C. for 3 hours. After allowing the reaction solution to cool, ion-exchanged water was added while stirring to precipitate a white resin. The obtained resin was washed with ion-exchanged water and dried under reduced pressure to obtain a phenol group-containing copolymer of the present invention. When the molecular weight was measured by GPC, the weight average (Mw: polystyrene conversion) was 10,000.

本発明におけるフェノール基含有共重合体の分子量は、重量平均分子量として3,000〜200,000の範囲が好ましく、好ましくは4,000〜100,000であり、更に好ましくは5,000〜50,000である。   The molecular weight of the phenol group-containing copolymer in the present invention is preferably in the range of 3,000 to 200,000 as a weight average molecular weight, preferably 4,000 to 100,000, and more preferably 5,000 to 50,000. 000.

本発明における(d)特定連結化合物は、着色硬化性組成物の全固形分に対して、質量分率で0.1%以上10.0%以下の割合で配合することが好ましい。より好ましくは0.3%以上8.0%以下であり、更に好ましくは0.5%以上5.0%以下である。特定連結化合物の使用量が少ないと、矩形又は順テーパーの断面形状を形成し難くなり、また、高精細な着色パターンも得られ難くなる。また、使用量が多いと現像ラチチュードが狭くなり、形成された着色パターンの固体表面との密着性も低下する。   The (d) specific linking compound in the present invention is preferably blended at a mass fraction of 0.1% to 10.0% with respect to the total solid content of the colored curable composition. More preferably, it is 0.3% or more and 8.0% or less, More preferably, it is 0.5% or more and 5.0% or less. When the amount of the specific linking compound used is small, it is difficult to form a rectangular or forward tapered cross-sectional shape, and it is difficult to obtain a high-definition colored pattern. Further, when the amount used is large, the development latitude becomes narrow, and the adhesion of the formed colored pattern to the solid surface also decreases.

〔(e)溶剤〕
本発明の着色硬化性組成物は、一般に上記成分と共に(e)溶剤を用いて好適に調製することができる。
溶剤としては、エステル類、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などの3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類;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等;エーテル類、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、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、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、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、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等;ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン等が挙げられる。
[(E) Solvent]
In general, the colored curable composition of the present invention can be suitably prepared by using (e) a solvent together with the above components.
Examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, alkyl esters, methyl lactate, Such as ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate 3-oxypropionic acid alkyl esters; methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 2-oxypropionate, 2-oxypropio Acid ethyl, propyl 2-oxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, 2-oxy-2 -Methyl methyl propionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate Methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc .; ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl Ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, etc .; ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone 2-heptanone, 3-heptanone, etc .; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and the like.

これらのうち、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、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、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等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Of these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate, butyl Carbitol acetate, propylene glycol methyl ether acetate and the like are suitable.
You may use a solvent in combination of 2 or more types besides using it independently.

〔その他の成分〕
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて、バインダーポリマー、増感色素、水素供与性化合物、フッ素系有機化合物、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、その他、充填剤、上記のアルカリ可溶性樹脂(バインダーポリマー)以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
[Other ingredients]
The colored curable composition of the present invention is filled with a binder polymer, a sensitizing dye, a hydrogen-donating compound, a fluorine-based organic compound, a thermal polymerization initiator, a thermal polymerization component, a thermal polymerization inhibitor, and the like as necessary. Various additives such as an agent, a polymer compound other than the alkali-soluble resin (binder polymer), a surfactant, an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and an anti-aggregation agent can be contained.

−バインダーポリマー−
本発明の着色硬化性組成物は、バインダーポリマーを含有することが好ましい。
バインダーポリマーとしては、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基(例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など)を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。このうち、更に好ましくは、有機溶剤に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものである。
-Binder polymer-
The colored curable composition of the present invention preferably contains a binder polymer.
The binder polymer is a linear organic polymer, and is a group that promotes at least one alkali solubility in a molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain). It can be suitably selected from alkali-soluble resins having (for example, carboxyl group, phosphoric acid group, sulfonic acid group, etc.). Of these, more preferred are those which are soluble in an organic solvent and can be developed with a weak alkaline aqueous solution.

アルカリ可溶性樹脂の製造には、例えば、公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法でアルカリ可溶性樹脂を製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。   For production of the alkali-soluble resin, for example, a known radical polymerization method can be applied. Polymerization conditions such as temperature, pressure, type and amount of radical initiator, type of solvent, etc. when producing an alkali-soluble resin by radical polymerization can be easily set by those skilled in the art, and the conditions are determined experimentally. It can also be done.

上記の線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマーが好ましい。例えば、特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等であり、更に側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。   As said linear organic high molecular polymer, the polymer which has carboxylic acid in a side chain is preferable. For example, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, JP-B-54-25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048 As described, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, etc., and side chain Preferred examples also include acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid, and polymers having a hydroxyl group and an acid anhydride added to the polymer, and a polymer having a (meth) acryloyl group in the side chain.

これらの中では特に、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体やベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
この他、2−ヒドロキシエチルメタクリレートを共重合したもの等も有用なものとして挙げられる。該ポリマーは任意の量で混合して用いることができる。
Among these, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and multi-component copolymers composed of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers are preferable.
In addition, those obtained by copolymerizing 2-hydroxyethyl methacrylate are also useful. The polymer can be used by mixing in an arbitrary amount.

上記以外に、特開平7−140654号公報に記載の、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクレート/メタクリル酸共重合体などが挙げられる。   In addition to the above, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate / polymethyl methacrylate described in JP-A-7-140654 Macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer Etc.

アルカリ可溶性樹脂の具体的な構成単位については、特に(メタ)アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が好適である。   As a specific structural unit of the alkali-soluble resin, a copolymer of (meth) acrylic acid and another monomer copolymerizable therewith is particularly suitable.

前記(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル(メタ)アクリレート及びアリール(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジルアクリレート、トリルアクリレート、ナフチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート等を挙げることができる。
Examples of other monomers copolymerizable with the (meth) acrylic acid include alkyl (meth) acrylates, aryl (meth) acrylates, and vinyl compounds. Here, the hydrogen atom of the alkyl group and the aryl group may be substituted with a substituent.
Specific examples of the alkyl (meth) acrylate and aryl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl ( Examples include meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl acrylate, tolyl acrylate, naphthyl acrylate, and cyclohexyl acrylate.

また、前記ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N−ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、CH=CR、CH=C(R)(COOR)〔ここで、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、Rは炭素数6〜10の芳香族炭化水素環を表し、Rは炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数6〜12のアラルキル基を表す。〕等を挙げることができる。 Examples of the vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, glycidyl methacrylate, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinyl pyrrolidone, tetrahydrofurfuryl methacrylate, polystyrene macromonomer, polymethyl methacrylate macromonomer, CH 2. = CR 1 R 2 , CH 2 = C (R 1 ) (COOR 3 ) [wherein R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 2 is an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms. Represents a hydrocarbon ring, and R 3 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms. And the like.

これら共重合可能な他の単量体は、1種単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい共重合可能な他の単量体は、CH=CR、CH=C(R)(COOR)、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート及びスチレンから選択される少なくとも1種であり、特に好ましくは、CH=CR及び/又はCH=C(R)(COOR)である。 These other copolymerizable monomers can be used singly or in combination of two or more. Preferred other copolymerizable monomers are selected from CH 2 ═CR 1 R 2 , CH 2 ═C (R 1 ) (COOR 3 ), phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate and styrene. It is at least one, and particularly preferably CH 2 ═CR 1 R 2 and / or CH 2 ═C (R 1 ) (COOR 3 ).

バインダーポリマーであるアルカリ可溶性樹脂の着色硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、1〜15質量%が好ましく、より好ましくは、2〜12質量%であり、特に好ましくは、3〜10質量%である。   As content in the colored curable composition of alkali-soluble resin which is a binder polymer, 1-15 mass% is preferable with respect to the total solid of this composition, More preferably, it is 2-12 mass%. Especially preferably, it is 3-10 mass%.

−増感色素−
本発明の着色硬化性組成物は、必要に応じて増感色素を添加してもよい。増感色素は、この増感色素が吸収しうる波長の露光により上記光重合開始剤のラジカル発生反応等や、それによる前記光重合性化合物の重合反応が促進させることができる。
このような増感色素としては、公知の分光増感色素又は染料、又は光を吸収して光重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。
-Sensitizing dye-
A sensitizing dye may be added to the colored curable composition of the present invention as necessary. The sensitizing dye can promote the radical generation reaction of the photopolymerization initiator and the polymerization reaction of the photopolymerizable compound by the exposure at a wavelength that can be absorbed by the sensitizing dye.
Examples of such a sensitizing dye include a known spectral sensitizing dye or dye, or a dye or pigment that absorbs light and interacts with a photopolymerization initiator.

(分光増感色素又は染料)
本発明に用いられる増感色素として好ましい分光増感色素又は染料は、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、フタロシアニン類(例えば、フタロシアニン、メタルフタロシアニン)、ポルフィリン類(例えば、テトラフェニルポルフィリン、中心金属置換ポルフィリン)、クロロフィル類(例えば、クロロフィル、クロロフィリン、中心金属置換クロロフィル)、金属錯体(例えば、下記化合物)、アントラキノン類、(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)等が挙げられる。
(Spectral sensitizing dye or dye)
Spectral sensitizing dyes or dyes preferred as sensitizing dyes used in the present invention are polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal). ), Cyanines (eg thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (eg merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg acridine orange, chloroflavin) , Acriflavine), phthalocyanines (eg, phthalocyanine, metal phthalocyanine), porphyrins (eg, tetraphenylporphyrin, central metal-substituted porphyrin), chlorophylls (eg, chlorophyll) Chlorophyllin, center metal-substituted chlorophyll), metal complexes (for example, the following compound), anthraquinones (e.g., anthraquinone), squaryliums (e.g., squarylium), and the like.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

より好ましい分光増感色素又は染料の例を以下に例示する。
特公平37−13034号公報に記載のスチリル系色素;特開昭62−143044号公報に記載の陽イオン染料;特公昭59−24147号公報記載のキノキサリニウム塩;特開昭64−33104号公報記載の新メチレンブルー化合物;特開昭64−56767号公報記載のアントラキノン類;特開平2−1714号公報記載のベンゾキサンテン染料;特開平2−226148号公報及び特開平2−226149号公報記載のアクリジン類;特公昭40−28499号公報記載のピリリウム塩類;特公昭46−42363号公報記載のシアニン類;特開平2−63053号記載のベンゾフラン色素;特開平2−85858号公報、特開平2−216154号公報の共役ケトン色素;特開昭57−10605号公報記載の色素;特公平2−30321号公報記載のアゾシンナミリデン誘導体;特開平1−287105号公報記載のシアニン系色素;特開昭62−31844号公報、特開昭62−31848号公報、特開昭62−143043号公報記載のキサンテン系色素;特公昭59−28325号公報記載のアミノスチリルケトン;特開平2−179643号公報記載の色素;特開平2−244050号公報記載のメロシアニン色素;特公昭59−28326号公報記載のメロシアニン色素;特開昭59−89303号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−129257号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−334897号公報記載のベンゾピラン系色素が挙げられる。
The example of a more preferable spectral sensitizing dye or dye is illustrated below.
A styryl dye described in JP-B-37-13034; a cationic dye described in JP-A-62-143044; a quinoxalinium salt described in JP-B-59-24147; described in JP-A-64-33104 A new methylene blue compound; anthraquinones described in JP-A No. 64-56767; benzoxanthene dyes described in JP-A No. 2-1714; acridines described in JP-A Nos. 2-226148 and 2-226149 Pyryllium salts described in JP-B-40-28499; Cyanines described in JP-B-46-42363; Benzofuran dyes described in JP-A-2-63053; JP-A-2-85858, JP-A-2-216154 Conjugated ketone dyes disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-10605; Azocinnamylidene derivatives described in Japanese Patent No. 0321; cyanine dyes described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-287105; Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-31844, 62-31848, 62-1443043 Xanthene dyes described above; aminostyryl ketone described in JP-B-59-28325; dye described in JP-A-2-17943; merocyanine dye described in JP-A-2-244050; described in JP-B-59-28326 Merocyanine dyes described in JP-A-59-89303; merocyanine dyes described in JP-A-8-129257; benzopyran dyes described in JP-A-8-334897.

(350〜450nmに極大吸収波長を有する色素)
増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、350〜450nmに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)が挙げられる。
(Dye having a maximum absorption wavelength at 350 to 450 nm)
Other preferred embodiments of the sensitizing dye include dyes belonging to the following compound group and having a maximum absorption wavelength at 350 to 450 nm.
For example, polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanine (Eg, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squalium (eg, , Squalium).

更に好ましい増感色素の例としては、下記一般式(XIV)〜(XVIII)で表される化合物が挙げられる。   More preferable examples of the sensitizing dye include compounds represented by the following general formulas (XIV) to (XVIII).

Figure 2009098193
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(一般式(XIV)中、Aは硫黄原子又はNR50を表し、R50はアルキル基又はアリール基を表し、Lは隣接するA及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R51、R52はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、R51、R52は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Wは酸素原子又は硫黄原子を表す。)
以下に、一般式(XIV)で表される化合物の好ましい具体例〔(F−1)〜(F−5)〕を示す。
(In General Formula (XIV), A 1 represents a sulfur atom or NR 50 , R 50 represents an alkyl group or an aryl group, and L 2 represents a basic nucleus of the dye in combination with adjacent A 1 and an adjacent carbon atom. R 51 and R 52 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and R 51 and R 52 are bonded to each other to form an acidic nucleus of the dye. W represents an oxygen atom or a sulfur atom.)
Preferred specific examples [(F-1) to (F-5)] of the compound represented by the general formula (XIV) are shown below.

Figure 2009098193
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Figure 2009098193
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(一般式(XV)中、Ar及びArはそれぞれ独立にアリール基を表し、−L−による結合を介して連結している。ここでLは−O−又は−S−を表す。また、Wは一般式(XIV)に示したものと同義である。)
一般式(XV)で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔(F−6)〜(F−8)〕が挙げられる。
(In the general formula (XV), Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aryl group, and are linked via a bond with —L 3 —, where L 3 represents —O— or —S—. W is synonymous with that shown in the general formula (XIV).)
Preferable examples of the compound represented by the general formula (XV) include the following [(F-6) to (F-8)].

Figure 2009098193
Figure 2009098193

Figure 2009098193
Figure 2009098193

(一般式(XVI)中、Aは硫黄原子又はNR59を表し、Lは隣接するA及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R53、R54、R55、R56、R57及びR58はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、R59はアルキル基又はアリール基を表す。)
一般式(XVI)で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔(F−9)〜(F−11)〕が挙げられる。
(In General Formula (XVI), A 2 represents a sulfur atom or NR 59 , L 4 represents a nonmetallic atomic group that forms a basic nucleus of a dye in combination with adjacent A 2 and a carbon atom, and R 53 , R 54 , R 55 , R 56 , R 57 and R 58 each independently represents a monovalent non-metallic atomic group, and R 59 represents an alkyl group or an aryl group.)
Preferable examples of the compound represented by the general formula (XVI) include the following [(F-9) to (F-11)].

Figure 2009098193
Figure 2009098193

Figure 2009098193
Figure 2009098193

(一般式(XVII)中、A、Aはそれぞれ独立に−S−、又は−NR63を表し、R63は置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基を表し、L、Lはそれぞれ独立に、隣接するA、A及び隣接炭素原子と共同してして色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R61、R62はそれぞれ独立に一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。)
一般式(XVII)で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔(F−12)〜(F−15)〕が挙げられる。
(In General Formula (XVII), A 3 and A 4 each independently represent —S— or —NR 63 , R 63 represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, and L 5 and L 6 each independently represent a nonmetallic atomic group that forms a basic nucleus of a dye in combination with adjacent A 3 and A 4 and adjacent carbon atoms, and R 61 and R 62 each independently (It can be a monovalent non-metallic atomic group or can be bonded to each other to form an aliphatic or aromatic ring.)
Preferable examples of the compound represented by the general formula (XVII) include the following [(F-12) to (F-15)].

Figure 2009098193
Figure 2009098193

また、そのほかに、本発明に用いられる好適な増感色素として、下記式(XVIII)で表されるものが挙げられる。   In addition, examples of suitable sensitizing dyes used in the present invention include those represented by the following formula (XVIII).

Figure 2009098193
Figure 2009098193

(一般式(XVIII)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R)−を表し、Yは酸素原子又は−N(R)−を表す。R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団を表し、AとR、R、Rとは、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。) (In General Formula (XVIII), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 1 ) —, and Y represents an oxygen atom. Or -N (R 1 )-, wherein R 1 , R 2 , and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent non-metallic atomic group, and A and R 1 , R 2 , R 3 and Can be bonded to each other to form an aliphatic or aromatic ring.)

ここで、R、R、Rが一価の非金属原子団をあらわすとき、好ましくは、置換若しくは無置換のアルキル基又はアリール基を表す。
次に、R、R、Rの好ましい例について具体的に述べる。好ましいアルキル基の例としては、炭素原子数が1から20までの直鎖状、分岐状、及び環状のアルキル基を挙げることができ、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、2−ノルボルニル基を挙げることができる。これらの中では、炭素原子数1から12までの直鎖状、炭素原子数3から12までの分岐状、並びに炭素原子数5から10までの環状のアルキル基がより好ましい。
Here, when R 1 , R 2 , and R 3 represent a monovalent nonmetallic atomic group, they preferably represent a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.
Next, preferred examples of R 1 , R 2 and R 3 will be specifically described. Examples of preferable alkyl groups include linear, branched, and cyclic alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, Butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, hexadecyl, octadecyl, eicosyl, isopropyl, isobutyl, s-butyl, Examples thereof include t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group and 2-norbornyl group. Of these, linear alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, branched alkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, and cyclic alkyl groups having 5 to 10 carbon atoms are more preferable.

置換アルキル基の置換基としては、水素を除く1価の非金属原子団の基が用いられ、好ましい例としては、ハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、N−アリールアミノ基、N,N−ジアリールアミノ基、N−アルキル−N−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、N,N−ジアルキルカルバモイルオキシ基、N,N−ジアリールカルバモイルオキシ基、N−アルキル−N−アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルオキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、N−アルキルアシルアミノ基、N−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、N−アルキルウレイド基、N,N−ジアルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N,N−ジアリールウレイド基、N−アルキル−N−アリールウレイド基、N−アルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N−アルキル−N−アルキルウレイド基、N−アルキル−N−アリールウレイド基、N,N−ジアルキル−N−アルキルウレイド基、N,N−ジアルキル−N−アリールウレイド基、N−アリール−N−アルキルウレイド基、N−アリール−N−アリールウレイド基、N,N−ジアリール−N−アルキルウレイド基、N,N−ジアリール−N−アリールウレイド基、N−アルキル−N−アリール−N−アルキルウレイド基、N−アルキル−N−アリール−N−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N,N−ジアリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基(−SO H)及びその共役塩基基(以下、スルホナト基と称す)、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、N−アルキルスルフィナモイル基、N,N−ジアルキルスルフィナモイル基、N−アリールスルフィナモイル基、N,N−ジアリールスルフィナモイル基、N−アルキル−N−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N,N−ジアリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、ホスホノ基(−PO)及びその共役塩基基(以下、ホスホナト基と称す)、ジアルキルホスホノ基(−PO(alkyl))、ジアリールホスホノ基(−PO(aryl))、アルキルアリールホスホノ基(−PO(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノ基(−POH(alkyl))及びその共役塩基基(以後、アルキルホスホナト基と称す)、モノアリールホスホノ基(−POH(aryl))及びその共役塩基基(以後、アリールホスホナト基と称す)、ホスホノオキシ基(−OPO2)及びその共役塩基基(以後、ホスホナトオキシ基と称す)、ジアルキルホスホノオキシ基(−OPO(alkyl))、ジアリールホスホノオキシ基(−OPO(aryl))、アルキルアリールホスホノオキシ基(−OPO(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノオキシ基(−OPOH(alkyl))及びその共役塩基基(以後、アルキルホスホナトオキシ基と称す)、モノアリールホスホノオキシ基(−OPOH(aryl))及びその共役塩基基(以後、アリールホスホナトオキシ基と称す)、シアノ基、ニトロ基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、シリル基が挙げられる。
これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、前述のアルキル基が挙げられ、これらは更に置換基を有していてもよい。
As the substituent of the substituted alkyl group, a monovalent non-metallic atomic group other than hydrogen is used. Preferred examples include halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), hydroxyl groups, alkoxy groups. Group, aryloxy group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, alkyldithio group, aryldithio group, amino group, N-alkylamino group, N, N-dialkylamino group, N-arylamino group, N, N-diaryl Amino group, N-alkyl-N-arylamino group, acyloxy group, carbamoyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, N, N-dialkylcarbamoyloxy group, N, N-diarylcarbamoyloxy Group, N-alkyl-N-arylcarbamoyloxy group, alkylsulfoxy , Arylsulfoxy group, acyloxy group, acylthio group, acylamino group, N-alkylacylamino group, N-arylacylamino group, ureido group, N-alkylureido group, N, N-dialkylureido group, N-arylureido Group, N, N-diarylureido group, N-alkyl-N-arylureido group, N-alkylureido group, N-arylureido group, N-alkyl-N-alkylureido group, N-alkyl-N-arylureido Group, N, N-dialkyl-N-alkylureido group, N, N-dialkyl-N-arylureido group, N-aryl-N-alkylureido group, N-aryl-N-arylureido group, N, N- Diaryl-N-alkylureido group, N, N-diaryl-N-arylureido group, N- Alkyl-N-aryl-N-alkylureido group, N-alkyl-N-aryl-N-arylureido group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, N-alkyl-N-alkoxycarbonylamino group, N- Alkyl-N-aryloxycarbonylamino group, N-aryl-N-alkoxycarbonylamino group, N-aryl-N-aryloxycarbonylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group , Carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group, N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N, N-diarylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group Nyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfo group (—SO 3 H) and its conjugate base group (hereinafter referred to as sulfonate group), alkoxysulfonyl group, aryloxysulfonyl group, sulfinamoyl group, N-alkylsulfina Moyl group, N, N-dialkylsulfinamoyl group, N-arylsulfinamoyl group, N, N-diarylsulfinamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfinamoyl group, sulfamoyl group, N-alkylsulfato group Famoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group, N-arylsulfamoyl group, N, N-diarylsulfamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group (—PO 3 H 2) and its conjugated base group (hereinafter referred to as phosphonato group), a dialkyl phosphonate Group (-PO 3 (alkyl) 2) , diaryl phosphono group (-PO 3 (aryl) 2) , alkyl aryl phosphono group (-PO 3 (alkyl) (aryl )), monoalkyl phosphono group (-PO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as alkylphosphonate group), monoarylphosphono group (—PO 3 H (aryl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as arylphosphonate group). ), A phosphonooxy group (—OPO 3 H 2) and its conjugate base group (hereinafter referred to as phosphonatoxy group), a dialkylphosphonooxy group (—OPO 3 (alkyl) 2 ), a diarylphosphonooxy group (—OPO 3 (—OPO 3 ( aryl) 2), alkylaryl phosphono group (-OPO 3 (alkyl) (aryl )), Monoarukiruho Honookishi group (-OPO 3 H (alkyl)) and its conjugated base group (hereinafter referred to as alkylphosphonato group), monoarylphosphono group (-OPO 3 H (aryl)) and its conjugated base group (hereinafter And cyano group, nitro group, aryl group, heteroaryl group, alkenyl group, alkynyl group, and silyl group.
Specific examples of the alkyl group in these substituents include the alkyl groups described above, and these may further have a substituent.

また、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、N−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基等を挙げることができる。   Specific examples of the aryl group include phenyl group, biphenyl group, naphthyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, chlorophenyl group, bromophenyl group, chloromethylphenyl group, hydroxyphenyl group, methoxyphenyl group. , Ethoxyphenyl group, phenoxyphenyl group, acetoxyphenyl group, benzoyloxyphenyl group, methylthiophenyl group, phenylthiophenyl group, methylaminophenyl group, dimethylaminophenyl group, acetylaminophenyl group, carboxyphenyl group, methoxycarbonylphenyl Group, ethoxyphenylcarbonyl group, phenoxycarbonylphenyl group, N-phenylcarbamoylphenyl group, phenyl group, cyanophenyl group, sulfophenyl group, sulfonatophenyl group, phosphonopheny Group, and a phosphate Hona preparative phenyl group.

ヘテロアリール基としては、窒素、酸素、硫黄原子の少なくとも一つを含有する単環、又は多環芳香族環から誘導される基が用いられ、特に好ましいヘテロアリール基中のヘテロアリール環の例としては、例えば、チオフェン、チアスレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサジン、ピロール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドリジン、インドイール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キナゾリン、シノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナンスリン、アクリジン、ペリミジン、フェナンスロリン、フタラジン、フェナルザジン、フェノキサジン、フラザン、フェノキサジン等が挙げられ、これらは、更にベンゾ縮環してもよく、また置換基を有していてもよい。   As the heteroaryl group, a group derived from a monocyclic or polycyclic aromatic ring containing at least one of nitrogen, oxygen and sulfur atoms is used, and as a particularly preferred example of the heteroaryl ring in the heteroaryl group, Is, for example, thiophene, thiathrene, furan, pyran, isobenzofuran, chromene, xanthene, phenoxazine, pyrrole, pyrazole, isothiazole, isoxazole, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, indolizine, isoindolizine, indolizine, indazole, indazole, Purine, quinolidine, isoquinoline, phthalazine, naphthyridine, quinazoline, sinoline, pteridine, carbazole, carboline, phenanthrine, acridine, perimidine, phenanthrolin, phthalazine, phenalazine, phenoxazine, flaza , Include phenoxazine and the like, it may be further benzo-fused or may have a substituent.

また、アルケニル基の例としては、ビニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、シンナミル基、2−クロロ−1−エテニル基、等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、1−プロピニル基、1−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基(GCO−)におけるGとしては、水素、並びに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。これら置換基のうち、更により好ましいものとしてはハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスホナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスホナト基、ホスホノオキシ基、ホスホナトオキシ基、アリール基、アルケニル基、アルキリデン基(メチレン基等)が挙げられる。 Examples of alkenyl groups include vinyl, 1-propenyl, 1-butenyl, cinnamyl, 2-chloro-1-ethenyl, etc. Examples of alkynyl include ethynyl, 1 -Propynyl group, 1-butynyl group, trimethylsilylethynyl group and the like. Examples of G 1 in the acyl group (G 1 CO—) include hydrogen and the above alkyl groups and aryl groups. Among these substituents, even more preferred are halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), alkoxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, N-alkylamino groups, N, N— Dialkylamino group, acyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, acylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, sulfo group, sulfonate group, sulfamoyl group, N-alkylsulfamoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group Group, N-arylsulfide Moyl group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group, phosphonato group, dialkyl phosphono group, diaryl phosphono group, monoalkyl phosphono group, alkyl phosphonato group, monoaryl phosphono group, aryl phospho Examples thereof include a nato group, a phosphonooxy group, a phosphonatoxy group, an aryl group, an alkenyl group, and an alkylidene group (such as a methylene group).

一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては前述の炭素数1から20までのアルキル基上の水素原子のいずれか1つを除し、2価の有機残基としたものを挙げることができ、好ましくは炭素原子数1から12までの直鎖状、炭素原子数3から12までの分岐状並びに炭素原子数5から10までの環状のアルキレン基を挙げることができる。   On the other hand, examples of the alkylene group in the substituted alkyl group include divalent organic residues obtained by removing any one of the hydrogen atoms on the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Can include linear alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms, branched chains having 3 to 12 carbon atoms, and cyclic alkylene groups having 5 to 10 carbon atoms.

上記置換基とアルキレン基を組み合わせることにより得られるR、R、又はRとして好ましい置換アルキル基の具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、2−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチル基、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、N−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、N−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、N−メチルベンゾイルアミノプロピル基、2−オキソエチル基、2−オキソプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、N−メチルカルバモイルエチル基、N,N−ジプロピルカルバモイルメチル基、N−(メトキシフェニル)カルバモイルエチル基、N−メチル−N−(スルホフェニル)カルバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトプロピル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、N−エチルスルファモイルメチル基、N,N−ジプロピルスルファモイルプロピル基、N−トリルスルファモイルプロピル基、N−メチル−N−(ホスホノフェニル)スルファモイルオクチル基、ホスホノブチル基、ホスホナトヘキシル基、ジエチルホスホノブチル基、ジフェニルホスホノプロピル基、メチルホスホノブチル基、メチルホスホナトブチル基、トリルホスホノヘキシル基、トリルホスホナトヘキシル基、ホスホノオキシプロピル基、ホスホナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、p−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、1−プロペニルメチル基、2−ブテニル基、2−メチルアリル基、2−メチルプロペニルメチル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、等を挙げることができる。 Specific examples of preferred substituted alkyl groups as R 1 , R 2 , or R 3 obtained by combining the above substituents and alkylene groups include chloromethyl group, bromomethyl group, 2-chloroethyl group, trifluoromethyl group, methoxy Methyl group, methoxyethoxyethyl group, allyloxymethyl group, phenoxymethyl group, methylthiomethyl group, tolylthiomethyl group, ethylaminoethyl group, diethylaminopropyl group, morpholinopropyl group, acetyloxymethyl group, benzoyloxymethyl group, N -Cyclohexylcarbamoyloxyethyl group, N-phenylcarbamoyloxyethyl group, acetylaminoethyl group, N-methylbenzoylaminopropyl group, 2-oxoethyl group, 2-oxopropyl group, carboxypropyl group, methoxy Rubonylethyl group, allyloxycarbonylbutyl group, chlorophenoxycarbonylmethyl group, carbamoylmethyl group, N-methylcarbamoylethyl group, N, N-dipropylcarbamoylmethyl group, N- (methoxyphenyl) carbamoylethyl group, N-methyl -N- (sulfophenyl) carbamoylmethyl group, sulfobutyl group, sulfonatopropyl group, sulfonatobutyl group, sulfamoylbutyl group, N-ethylsulfamoylmethyl group, N, N-dipropylsulfamoylpropyl group, N- Tolylsulfamoylpropyl group, N-methyl-N- (phosphonophenyl) sulfamoyloctyl group, phosphonobutyl group, phosphonatohexyl group, diethylphosphonobutyl group, diphenylphosphonopropyl group, methylphosphonobutyl group, Methyl Phosphonatobutyl group, tolylphosphonohexyl group, tolylphosphonatohexyl group, phosphonooxypropyl group, phosphonatoxybutyl group, benzyl group, phenethyl group, α-methylbenzyl group, 1-methyl-1-phenylethyl group, p -Methylbenzyl group, cinnamyl group, allyl group, 1-propenylmethyl group, 2-butenyl group, 2-methylallyl group, 2-methylpropenylmethyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, etc. Can be mentioned.

、R、Rとして好ましいアリール基の具体例としては、1個から3個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と5員不飽和環が縮合環を形成したものを挙げることができ、具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、を挙げることができ、これらのなかでは、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。 Specific examples of preferred aryl groups as R 1 , R 2 and R 3 include those in which 1 to 3 benzene rings form a condensed ring, and those in which a benzene ring and a 5-membered unsaturated ring form a condensed ring. Specific examples include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, an indenyl group, an acenaphthenyl group, and a fluorenyl group. Among these, a phenyl group and a naphthyl group are more preferable. .

、R、Rとして好ましい置換アリール基の具体例としては、前述のアリール基の環形成炭素原子上に置換基として、(水素原子以外の)1価の非金属原子団の基を有するものが用いられる。好ましい置換基の例としては前述のアルキル基、置換アルキル基、並びに、先に置換アルキル基における置換基として示したものを挙げることができる。このような、置換アリール基の好ましい具体例としては、ビフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基、クロロメチルフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、メトキシエトキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、メチルチオフェニル基、トリルチオフェニル基、エチルアミノフェニル基、ジエチルアミノフェニル基、モルホリノフェニル基、アセチルオキシフェニル基、ベンゾイルオキシフェニル基、N−シクロヘキシルカルバモイルオキシフェニル基、N−フェニルカルバモイルオキシフェニル基、アセチルアミノフェニル基、N−メチルベンゾイルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、アリルオキシカルボニルフェニル基、クロロフェノキシカルボニルフェニル基、カルバモイルフェニル基、N−メチルカルバモイルフェニル基、N,N−ジプロピルカルバモイルフェニル基、N−(メトキシフェニル)カルバモイルフェニル基、N−メチル−N−(スルホフェニル)カルバモイルフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、スルファモイルフェニル基、N−エチルスルファモイルフェニル基、N,N−ジプロピルスルファモイルフェニル基、N−トリルスルファモイルフェニル基、N−メチル−N−(ホスホノフェニル)スルファモイルフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基、ジエチルホスホノフェニル基、ジフェニルホスホノフェニル基、メチルホスホノフェニル基、メチルホスホナトフェニル基、トリルホスホノフェニル基、トリルホスホナトフェニル基、アリルフェニル基、1−プロペニルメチルフェニル基、2−ブテニルフェニル基、2−メチルアリルフェニル基、2−メチルプロペニルフェニル基、2−プロピニルフェニル基、2−ブチニルフェニル基、3−ブチニルフェニル基、等を挙げることができる。 Specific examples of the substituted aryl group that is preferable as R 1 , R 2 , and R 3 include a monovalent nonmetallic atomic group (other than a hydrogen atom) as a substituent on the ring-forming carbon atom of the aforementioned aryl group. What you have is used. Examples of preferred substituents include the aforementioned alkyl groups, substituted alkyl groups, and those previously shown as substituents in the substituted alkyl group. Preferred examples of such a substituted aryl group include biphenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, chlorophenyl group, bromophenyl group, fluorophenyl group, chloromethylphenyl group, trifluoromethylphenyl group. Hydroxyphenyl group, methoxyphenyl group, methoxyethoxyphenyl group, allyloxyphenyl group, phenoxyphenyl group, methylthiophenyl group, tolylthiophenyl group, ethylaminophenyl group, diethylaminophenyl group, morpholinophenyl group, acetyloxyphenyl group, Benzoyloxyphenyl group, N-cyclohexylcarbamoyloxyphenyl group, N-phenylcarbamoyloxyphenyl group, acetylaminophenyl group, N-methylbenzoylaminophenyl group, cal Xiphenyl group, methoxycarbonylphenyl group, allyloxycarbonylphenyl group, chlorophenoxycarbonylphenyl group, carbamoylphenyl group, N-methylcarbamoylphenyl group, N, N-dipropylcarbamoylphenyl group, N- (methoxyphenyl) carbamoylphenyl group N-methyl-N- (sulfophenyl) carbamoylphenyl group, sulfophenyl group, sulfonatophenyl group, sulfamoylphenyl group, N-ethylsulfamoylphenyl group, N, N-dipropylsulfamoylphenyl group, N-tolylsulfamoylphenyl group, N-methyl-N- (phosphonophenyl) sulfamoylphenyl group, phosphonophenyl group, phosphonatophenyl group, diethylphosphonophenyl group, diphenylphosphonophenyl Methylphosphonophenyl group, methylphosphonatophenyl group, tolylphosphonophenyl group, tolylphosphonophenyl group, allylphenyl group, 1-propenylmethylphenyl group, 2-butenylphenyl group, 2-methylallylphenyl group, Examples include 2-methylpropenylphenyl group, 2-propynylphenyl group, 2-butynylphenyl group, 3-butynylphenyl group, and the like.

なお、R及びRの更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアルキル基が挙げられる。また、Rの更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアリール基が挙げられる。その理由は定かではないが、このような置換基を有することで、光吸収により生じる電子励起状態と開始剤化合物との相互作用が特に大きくなり、開始剤化合物のラジカル、酸又は塩基を発生させる効率が向上するためと推定される。 In addition, more preferable examples of R 2 and R 3 include a substituted or unsubstituted alkyl group. Also, as more preferred examples of R 1 include substituted or unsubstituted aryl group. The reason is not clear, but by having such a substituent, the interaction between the electronically excited state caused by light absorption and the initiator compound becomes particularly large, and the radical, acid or base of the initiator compound is generated. It is estimated that the efficiency is improved.

次に、一般式(XVIII)におけるAについて説明する。Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環の具体例としては、一般式(XVIII)におけるR、R、又はRについての前述の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。
中でも、好ましいAとしては、アルコキシ基、チオアルキル基、アミノ基を有するアリール基が挙げられ、特に好ましいAとしてはアミノ基を有するアリール基が挙げられる。
Next, A in the general formula (XVIII) will be described. A represents an aromatic ring or a heterocyclic ring which may have a substituent. Specific examples of the aromatic ring or heterocyclic ring which may have a substituent include R 1 and R 2 in the general formula (XVIII). , Or the same as those exemplified in the above description of R 3 .
Among them, preferable A includes an alkoxy group, a thioalkyl group, and an aryl group having an amino group, and particularly preferable A includes an aryl group having an amino group.

次に、式(XVIII)におけるYについて説明する。Yは上述のA及び隣接炭素原子と共同して、複素環を形成するのに必要な非金属原子団を表す。このような複素環としては縮合環を有していてもよい5、6、7員の含窒素、或いは含硫黄複素環が挙げられ、好ましくは5、6員の複素環がよい。   Next, Y in the formula (XVIII) will be described. Y represents a nonmetallic atomic group necessary for forming a heterocyclic ring in cooperation with the above-described A and adjacent carbon atoms. Examples of such a heterocyclic ring include 5-, 6-, and 7-membered nitrogen-containing or sulfur-containing heterocyclic rings that may have a condensed ring, and preferably 5- or 6-membered heterocyclic rings.

含窒素複素環の例としては例えば、L.G.Brookerら著、ジャーナル オブ アメリカンケミカル ソサエティ(J.Am.Chem.Soc.)第73巻(1951年)、p.5326−5358及び参考文献に記載されるメロシアニン色素類における塩基性核を構成するものとして知られるものをいずれも好適に用いることができる。
具体例としては、チアゾール類(例えば、チアゾール、4−メチルチアゾール、4−フェニルチアゾール、5−メチルチアゾール、5−フェニルチアゾール、4,5−ジメチルチアゾール、4,5−ジフェニルチアゾール、4,5−ジ(p−メトキシフェニルチアゾール)、4−(2−チエニル)チアゾール、4,5−ジ(2−フリル)チアゾール等)、ベンゾチアゾール類(例えば、ベンゾチアゾール、4−クロロベンゾチアゾール、5−クロロベンゾチアゾール、6−クロロベンゾチアゾール、7−クロロベンゾチアゾール、4−メチルベンゾチアゾール、5−メチルベンゾチアゾール、6−メチルベンゾチアゾール、5−ブロモベンゾチアゾール、4−フェニルベンゾチアゾール、5−フェニルベンゾチアゾール、4−メトキシベンゾチアゾール、5−メトキシベンゾチアゾール、6−メトキシベンゾチアゾール、5−ヨードベンゾチアゾール、6−ヨードベンゾチアゾール、4−エトキシベンゾチアゾール、5−エトキシベンゾチアゾール、テトラヒドロベンゾチアゾール、5,6−ジメトキシベンゾチアゾール、5,6−ジオキシメチレンベンゾチアゾール、5−ヒドロキシベンゾチアゾール、6−ヒドロキシベンゾチアゾール、6ージメチルアミノベンゾチアゾール、5−エトキシカルボニルベンゾチアゾール、等)、ナフトチアゾール類(例えば、ナフト[1,2]チアゾール、ナフト[2,1]チアゾール、5−メトキシナフト[2,1]チアゾール、5−エトキシナフト[2,1]チアゾール、8−メトキシナフト[1,2]チアゾール、7−メトキシナフト[1,2]チアゾール、等)、チアナフテノ−7,6,4,5−チアゾール類(例えば、4−メトキシチアナフテノ−7,6,4,5−チアゾール、等)、オキサゾール類(例えば、4−メチルオキサゾール、5−メチルオキサゾール、4−フェニルオキサゾール、4,5−ジフェニルオキサゾール、4−エチルオキサゾール、4,5−ジメチルオキサゾール、5−フェニルオキサゾール等)、ベンゾオキサゾール類(ベンゾオキサゾール、5−クロロベンゾオキサゾール、5ーメチルベンゾオキサゾール、5−フェニルベンゾオキサゾール、6−メチルベンゾオキサゾール、5,6−ジメチルベンゾオキサゾール、4,6−ジメチルベンゾオキサゾール、6−メトキシベンゾオキサゾール、5−メトキシベンゾオキサゾール、4−エトキシベンゾオキサゾール、5−クロロベンゾオキサゾール、6ーメトキシベンゾオキサゾール、5−ヒドロキシベンゾオキサゾール、6−ヒドロキシベンゾオキサゾール、等)、
Examples of nitrogen-containing heterocycles include L. G. Brooker et al., Journal of American Chemical Society, J. Am. Chem. Soc., Vol. 73 (1951), p. Any of those known to constitute a basic nucleus in merocyanine dyes described in 5326-5358 and references can be suitably used.
Specific examples include thiazoles (for example, thiazole, 4-methylthiazole, 4-phenylthiazole, 5-methylthiazole, 5-phenylthiazole, 4,5-dimethylthiazole, 4,5-diphenylthiazole, 4,5- Di (p-methoxyphenylthiazole), 4- (2-thienyl) thiazole, 4,5-di (2-furyl) thiazole, etc.), benzothiazoles (for example, benzothiazole, 4-chlorobenzothiazole, 5-chloro Benzothiazole, 6-chlorobenzothiazole, 7-chlorobenzothiazole, 4-methylbenzothiazole, 5-methylbenzothiazole, 6-methylbenzothiazole, 5-bromobenzothiazole, 4-phenylbenzothiazole, 5-phenylbenzothiazole 4-methoxybenzo Azole, 5-methoxybenzothiazole, 6-methoxybenzothiazole, 5-iodobenzothiazole, 6-iodobenzothiazole, 4-ethoxybenzothiazole, 5-ethoxybenzothiazole, tetrahydrobenzothiazole, 5,6-dimethoxybenzothiazole, 5,6-dioxymethylenebenzothiazole, 5-hydroxybenzothiazole, 6-hydroxybenzothiazole, 6-dimethylaminobenzothiazole, 5-ethoxycarbonylbenzothiazole, etc.), naphthothiazoles (for example, naphtho [1,2 ] Thiazole, naphtho [2,1] thiazole, 5-methoxynaphtho [2,1] thiazole, 5-ethoxynaphtho [2,1] thiazole, 8-methoxynaphtho [1,2] thiazole, 7-methoxynaphtho [ , 2] thiazole, etc.), thianaphtheno-7,6,4,5-thiazoles (eg 4-methoxythianaphtheno-7,6,4,5-thiazole etc.), oxazoles (eg 4-methyl Oxazole, 5-methyl oxazole, 4-phenyl oxazole, 4,5-diphenyl oxazole, 4-ethyl oxazole, 4,5-dimethyl oxazole, 5-phenyl oxazole, etc.), benzoxazoles (benzoxazole, 5-chlorobenzoxazole) 5-methylbenzoxazole, 5-phenylbenzoxazole, 6-methylbenzoxazole, 5,6-dimethylbenzoxazole, 4,6-dimethylbenzoxazole, 6-methoxybenzoxazole, 5-methoxybenzoxazole, 4-ethoxyben Zooxazole, 5-chlorobenzoxazole, 6-methoxybenzoxazole, 5-hydroxybenzoxazole, 6-hydroxybenzoxazole, etc.),

ナフトオキサゾール類(例えば、ナフト[1,2]オキサゾール、ナフト[2,1]オキサゾール、等)、セレナゾール類(例えば、4−メチルセレナゾール、4−フェニルセレナゾール、等)、ベンゾセレナゾール類(例えば、ベンゾセレナゾール、5−クロロベンゾセレナゾール、5−メトキシベンゾセレナゾール、5−ヒドロキシベンゾセレナゾール、テトラヒドロベンゾセレナゾール、等)、ナフトセレナゾール類(例えば、ナフト[1,2]セレナゾール、ナフト[2,1]セレナゾール、等)、チアゾリン類(例えば、チアゾリン、4−メチルチアゾリン、4,5−ジメチルチアゾリン、4−フェニルチアゾリン、4,5−ジ(2−フリル)チアゾリン、4,5−ジフェニルチアゾリン、4,5−ジ(p−メトキシフェニル)チアゾリン等)、2−キノリン類(例えば、キノリン、3−メチルキノリン、5−メチルキノリン、7−メチルキノリン、8−メチルキノリン、6−クロロキノリン、8−クロロキノリン、6−メトキシキノリン、6−エトキシキノリン、6ーヒドロキシキノリン、8−ヒドロキシキノリン、等)、4−キノリン類(例えば、キノリン、6−メトキシキノリン、7−メチルキノリン、8−メチルキノリン、等)、1−イソキノリン類(例えば、イソキノリン、3,4−ジヒドロイソキノリン、等)、3−イソキノリン類(例えば、イソキノリン等)、ベンズイミダゾール類(例えば、1,3−ジメチルベンズイミダゾール、1,3−ジエチルベンズイミダゾール、1−エチル−3−フェニルベンズイミダゾール、等)、3,3−ジアルキルインドレニン類(例えば、3,3−ジメチルインドレニン、3,3,5−トリメチルインドレニン、3,3,7−トリメチルインドレニン、等)、2−ピリジン類(例えば、ピリジン、5−メチルピリジン、等)、4−ピリジン(例えば、ピリジン等)等を挙げることができる。また、これらの環の置換基同士が結合して環を形成していてもよい。   Naphthoxazoles (eg, naphtho [1,2] oxazole, naphtho [2,1] oxazole, etc.), selenazoles (eg, 4-methylselenazole, 4-phenylselenazole, etc.), benzoselenazoles ( For example, benzoselenazole, 5-chlorobenzoselenazole, 5-methoxybenzoselenazole, 5-hydroxybenzoselenazole, tetrahydrobenzoselenazole, etc.), naphthoselenazoles (for example, naphtho [1,2] selenazole, Naphtho [2,1] selenazole, etc.], thiazolines (for example, thiazoline, 4-methylthiazoline, 4,5-dimethylthiazoline, 4-phenylthiazoline, 4,5-di (2-furyl) thiazoline, 4,5 -Diphenylthiazoline, 4,5-di (p-methoxyphenyl) thi Zoline, etc.), 2-quinolines (for example, quinoline, 3-methylquinoline, 5-methylquinoline, 7-methylquinoline, 8-methylquinoline, 6-chloroquinoline, 8-chloroquinoline, 6-methoxyquinoline, 6- Ethoxyquinoline, 6-hydroxyquinoline, 8-hydroxyquinoline, etc.), 4-quinolines (eg, quinoline, 6-methoxyquinoline, 7-methylquinoline, 8-methylquinoline, etc.), 1-isoquinolines (eg, Isoquinoline, 3,4-dihydroisoquinoline, etc.), 3-isoquinolines (eg, isoquinoline, etc.), benzimidazoles (eg, 1,3-dimethylbenzimidazole, 1,3-diethylbenzimidazole, 1-ethyl-3) -Phenylbenzimidazole, etc.), 3,3-dialkylin Renins (for example, 3,3-dimethylindolenine, 3,3,5-trimethylindolenine, 3,3,7-trimethylindolenine, etc.), 2-pyridines (for example, pyridine, 5-methylpyridine, Etc.), 4-pyridine (for example, pyridine etc.) and the like. Moreover, the substituents of these rings may combine to form a ring.

また、含硫黄複素環の例としては、例えば、特開平3−296759号記載の色素類におけるジチオール部分構造を挙げることができる。
具体例としては、ベンゾジチオール類(例えば、ベンゾジチオール、5−t−ブチルベンゾジチオール、5−メチルベンゾジチオール、等)、ナフトジチオール類(例えば、ナフト[1,2]ジチオール、ナフト[2,1]ジチオール、等)、ジチオール類(例えば、4,5−ジメチルジチオール類、4−フェニルジチオール類、4−メトキシカルボニルジチオール類、4,5−ジメトキシカルボニルジチオール類、4,5−ジエトキシカルボニルジチオール類、4,5−ジトリフルオロメチルジチオール、4,5−ジシアノジチオール、4−メトキシカルボニルメチルジチオール、4−カルボキシメチルジチオール、等)等を挙げることができる。
Examples of the sulfur-containing heterocycle include a dithiol partial structure in dyes described in JP-A-3-296759.
Specific examples include benzodithiols (eg, benzodithiol, 5-t-butylbenzodithiol, 5-methylbenzodithiol, etc.), naphthodithiols (eg, naphtho [1,2] dithiol, naphtho [2,1 Dithiols, etc.), dithiols (for example, 4,5-dimethyldithiols, 4-phenyldithiols, 4-methoxycarbonyldithiols, 4,5-dimethoxycarbonyldithiols, 4,5-diethoxycarbonyldithiols) 4,5-ditrifluoromethyldithiol, 4,5-dicyanodithiol, 4-methoxycarbonylmethyldithiol, 4-carboxymethyldithiol, etc.).

以上に述べた一般式(XVIII)における、Yが上述のA及び隣接する炭素原子と共同して形成する含窒素或いは含硫黄複素環の例のうち、下記一般式(XVIII-2)の部分構造式で表される構造を有する色素は、高い増感能を有する上、保存安定性にも非常に優れた感光性組成物を与えるため、特に好ましい。一般式(XVIII−2)で表される構造を有する色素は新規化合物として、特願2003−311253明細書に詳細に記載した化合物である。   Of the examples of the nitrogen-containing or sulfur-containing heterocycle formed by Y in cooperation with the above-mentioned A and the adjacent carbon atom in the general formula (XVIII) described above, the partial structure of the following general formula (XVIII-2) The dye having the structure represented by the formula is particularly preferable because it provides a photosensitive composition having high sensitizing ability and extremely excellent storage stability. The dye having the structure represented by the general formula (XVIII-2) is a compound described in detail in Japanese Patent Application No. 2003-31253 as a novel compound.

Figure 2009098193
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(一般式(XVIII−2)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R)−を表す。R、R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表し、AとR、R、R、Rは、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。)
一般式(XVIII−2)中、A及びRは一般式(XVIII)におけるのと同義であり、Rは一般式(XVIII)におけるRと、Rは一般式(XVIII)におけるRと、Rは一般式(XVIII)におけるRと、それぞれ同義である。
(In General Formula (XVIII-2), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, and X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or -N (R 1 )-. R 1 , R 4 , R 5 , R 6 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and A and R 1 , R 4 , R 5 , R 6 are bonded to each other, An aromatic or aromatic ring can be formed.)
In formula (XVIII-2), A and R 1 are the same as in the general formula (XVIII), R 4 and R 2 in the general formula (XVIII), R 5 is R 3 in the general formula (XVIII) And R 6 has the same meaning as R 1 in formula (XVIII).

次に本発明に用いられる一般式(XVIII)で表される化合物の好ましい態様である一般式(XVIII−3)で表される化合物について説明する。   Next, the compound represented by formula (XVIII-3), which is a preferred embodiment of the compound represented by formula (XVIII) used in the present invention, will be described.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

前記一般式(XVIII−3)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R)−を表す。R、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団であり、AとR、R、Rは、それぞれ互いに、脂肪族性又は芳香族性の環を形成するために結合することができる。Arは置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表す。但し、Ar骨格上の置換基は、そのハメット値の総和が0より大きいことを要する。ここでハメット値の総和が0より大きいとは、1つの置換基を有し、その置換基のハメット値が0より大きいものであってもよく、複数の置換基を有し、それらの置換基におけるハメット値の総和が0より大きいものであってもよい。 In the general formula (XVIII-3), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, and X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 1 ) —. R 1 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and A and R 1 , R 4 and R 5 are each aliphatic or aromatic. Can be linked to form a ring. Ar represents an aromatic ring or a heterocyclic ring having a substituent. However, the substituent on the Ar skeleton needs to have a sum of Hammett values greater than zero. Here, the sum of the Hammett values is greater than 0 means that the substituent has one substituent, and the Hammett value of the substituent may be greater than 0, and has a plurality of substituents. The sum of Hammett values at may be greater than zero.

一般式(XVIII−3)中、A及びRは一般式(XVIII)におけるものと同義であり、Rは一般式(XVIII)におけるRと、Rは一般式(XVIII)におけるRと同義である。
また、一般式(XVIII−3)中のArは、置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表し、具体例としては、先に一般式(XVIII)におけるAの説明に記載されたもののうち、置換基を有する芳香族環又はヘテロ環に係る具体例が同様に挙げられる。但し、一般式(XVIII−3)におけるArに導入可能な置換基としては、ハメット値の総和が0以上であることが必須であり、そのような置換基の例としては、トリフルオロメチル基、カルボニル基、エステル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホキシド基、アミド基、カルボキシル基等を挙げることができる。これら置換基のハメット値を以下に示す。トリフルオロメチル基(−CF、m:0.43、p:0.54)、カルボニル基(例えば−COHm:0.36、p:0.43)、エステル基(−COOCH、m:0.37、p:0.45)、ハロゲン原子(例えばCl、m:0.37、p:0.23)、シアノ基(−CN、m:0.56、p:0.66)、スルホキシド基(例えば−SOCH、m:0.52、p:0.45)、アミド基(例えば−NHCOCH、m:0.21、p:0.00)、カルボキシル基(−COOH、m:0.37、p:0.45)等が挙げられる。かっこ内は、その置換基のアリール骨格における導入位置と、そのハメット値を表し、(m:0.50)とは、当該置換基がメタ位に導入された時のハメット値が0.50であることを示す。このうち、Arの好ましい例としては置換基を有するフェニル基を挙げることができ、Ar骨格上の好ましい置換基としてはエステル基、シアノ基が挙げられる。置換の位置としてはAr骨格上のオルト位に位置していることが特に好ましい。
In formula (XVIII-3), A and R 1 have the same meanings as in formula (XVIII), R 4 and R 2 in the general formula (XVIII), R 5 is R 3 in the general formula (XVIII) It is synonymous with.
Moreover, Ar in the general formula (XVIII-3) represents an aromatic ring or a hetero ring having a substituent, and as specific examples, among those previously described in the description of A in the general formula (XVIII), Specific examples relating to the aromatic ring or heterocyclic ring having a substituent are also included. However, as a substituent that can be introduced into Ar in the general formula (XVIII-3), it is essential that the sum of Hammett values is 0 or more. Examples of such a substituent include a trifluoromethyl group, Examples thereof include a carbonyl group, an ester group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a sulfoxide group, an amide group, and a carboxyl group. The Hammett values of these substituents are shown below. Trifluoromethyl group (—CF 3 , m: 0.43, p: 0.54), carbonyl group (eg, —COHm: 0.36, p: 0.43), ester group (—COOCH 3 , m: 0 .37, p: 0.45), halogen atom (eg, Cl, m: 0.37, p: 0.23), cyano group (—CN, m: 0.56, p: 0.66), sulfoxide group (e.g. -SOCH 3, m: 0.52, p : 0.45), amide groups (e.g. -NHCOCH 3, m: 0.21, p : 0.00), carboxyl group (-COOH, m: 0. 37, p: 0.45). The parenthesis represents the introduction position of the substituent in the aryl skeleton and the Hammett value, and (m: 0.50) is the Hammett value of 0.50 when the substituent is introduced at the meta position. Indicates that there is. Among these, preferable examples of Ar include a phenyl group having a substituent, and preferable substituents on the Ar skeleton include an ester group and a cyano group. The substitution position is particularly preferably located at the ortho position on the Ar skeleton.

以下に、本発明に係る一般式(XVIII)で表される増感色素の好ましい具体例〔例示化合物(F1)〜例示化合物(F56)〕を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Preferred specific examples of the sensitizing dye represented by the general formula (XVIII) according to the present invention [Exemplary Compound (F1) to Illustrative Compound (F56)] are shown below, but the present invention is not limited to these. Absent.

Figure 2009098193
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本発明に適用可能な前記増感色素の中でも、前記一般式(XVIII)で表される化合物が、深部硬化性の観点から好ましい。   Among the sensitizing dyes applicable to the present invention, the compound represented by the general formula (XVIII) is preferable from the viewpoint of deep part curability.

上記の増感色素に関しては、本発明の着色硬化性組成物の特性を改良する目的で、以下のような種々の化学修飾を行うことが可能である。例えば、増感色素と、付加重合性化合物構造(例えば、アクリロイル基やメタクリロイル基)とを、共有結合、イオン結合、水素結合等の方法により結合させることで、架橋硬化膜の高強度化や、架橋硬化膜からの色素の不要な析出抑制効果向上を得ることができる。   The above sensitizing dye can be subjected to various chemical modifications as follows for the purpose of improving the characteristics of the colored curable composition of the present invention. For example, by combining a sensitizing dye and an addition polymerizable compound structure (for example, an acryloyl group or a methacryloyl group) by a method such as a covalent bond, an ionic bond, or a hydrogen bond, It is possible to improve the effect of suppressing the unnecessary precipitation of the dye from the crosslinked cured film.

増感色素の含有量は、着色硬化性組成物の全固形分に対し、0.01〜20質量%が好ましく、より好ましくは、0.01〜10質量%であり、更に好ましくは0.1〜5質量%である。
増感色素の含有量がこの範囲であることで、超高圧水銀灯の露光波長に対して高感度であり、膜深部硬化性が得られると共に、現像マージン、パターン形成性の点で好ましい。
The content of the sensitizing dye is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass, and still more preferably 0.1% with respect to the total solid content of the colored curable composition. ˜5 mass%.
When the content of the sensitizing dye is within this range, it is highly sensitive to the exposure wavelength of the ultra-high pressure mercury lamp, and it is preferable in terms of development margin and pattern formability as well as deep film curability.

−水素供与性化合物−
本発明の着色硬化性組成物は水素供与性化合物を含有することが好ましい。本発明において水素供与性化合物は、増感色素や光重合開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、或いは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
このような水素供与性化合物の例としては、アミン類、例えば、M.R.Sanderら著「Journal of Polymer Society」第10巻3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
-Hydrogen donating compound-
The colored curable composition of the present invention preferably contains a hydrogen donating compound. In the present invention, the hydrogen-donating compound has functions such as further improving the sensitivity of the sensitizing dye and the photopolymerization initiator to actinic radiation, or suppressing the polymerization inhibition of the polymerizable compound by oxygen.
Examples of such hydrogen donating compounds include amines such as M.I. R. Sander et al., “Journal of Polymer Society”, Vol. 10, 3173 (1972), Japanese Patent Publication No. 44-20189, Japanese Patent Publication No. 51-82102, Japanese Patent Publication No. 52-134692, Japanese Patent Publication No. 59-138205. , JP-A-60-84305, JP-A-62-18537, JP-A-64-33104, Research Disclosure 33825, and the like. Specific examples include triethanolamine. P-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, p-formyldimethylaniline, p-methylthiodimethylaniline and the like.

水素供与性化合物の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭53−702号公報、特公昭55−500806号公報、特開平5−142772号公報記載のチオール化合物、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、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−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。   Other examples of the hydrogen donating compound include thiols and sulfides, for example, thiol compounds described in JP-A-53-702, JP-B-55-500806, and JP-A-5-142277, No. 56-75643, such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-4 (3H) -quinazoline, β-mercapto. And naphthalene.

また、水素供与性化合物の更に別の例としては、アミノ酸化合物(例、N−フェニルグリシン等)、特公昭48−42965号公報記載の有機金属化合物(例、トリブチル錫アセテート等)、特公昭55−34414号公報記載の水素供与体、特開平6−308727号公報記載のイオウ化合物(例、トリチアン等)等が挙げられる。   Further examples of the hydrogen donating compound include amino acid compounds (eg, N-phenylglycine), organometallic compounds described in JP-B-48-42965 (eg, tributyltin acetate), JP-B-55. -34414, a hydrogen donor described in JP-A-6-308727, and a sulfur compound (eg, trithiane).

これら水素供与性化合物の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、着色硬化性組成物の全固形分の質量に対し、0.1〜30質量%の範囲が好ましく、1〜25質量%の範囲がより好ましく、0.5〜20質量%の範囲が更に好ましい。   The content of these hydrogen-donating compounds is in the range of 0.1 to 30% by mass with respect to the mass of the total solid content of the colored curable composition from the viewpoint of improving the curing rate due to the balance between polymerization growth rate and chain transfer. Is preferable, the range of 1-25 mass% is more preferable, and the range of 0.5-20 mass% is still more preferable.

−フッ素系有機化合物−
本発明の着色硬化性組成物は、フッ素系有機化合物を含有することもできる。
このフッ素系有機化合物を含有することで、本発明の着色硬化性組成物を塗布液としたときの液特性(特に流動性)を改善することができ、塗布厚の均一性や省液性を改善することができる。すなわち、被塗布面と塗布液との界面張力が低下することで、被塗布面への濡れ性が改善され、被塗布面への塗布性が向上するので、少量の液量で数μm程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成が可能である点で有効である。
-Fluorine organic compounds-
The colored curable composition of the present invention can also contain a fluorine-based organic compound.
By containing this fluorinated organic compound, the liquid properties (particularly fluidity) when the colored curable composition of the present invention is used as a coating liquid can be improved, and the uniformity of coating thickness and liquid-saving properties can be improved. Can be improved. That is, since the interfacial tension between the surface to be coated and the coating liquid is reduced, the wettability to the surface to be coated is improved, and the coating property to the surface to be coated is improved. Even when a thin film is formed, it is effective in that a film having a uniform thickness with small thickness unevenness can be formed.

フッ素系有機化合物中のフッ素含有率は3〜40質量%が好適であり、より好ましくは5〜30質量%であり、特に好ましくは7〜25質量%である。フッ素含有率が前記範囲内であると、塗布厚均一性や省液性の点で効果的であり、組成物中への溶解性も良好である。   3-40 mass% is suitable for the fluorine content rate in a fluorine-type organic compound, More preferably, it is 5-30 mass%, Most preferably, it is 7-25 mass%. When the fluorine content is within the above range, it is effective in terms of coating thickness uniformity and liquid-saving properties, and the solubility in the composition is also good.

フッ素系有機化合物としては、例えば、メガファックF171、同F172、同F173、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC430、同FC431、同FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−382、同SC−101、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC1068、同SC−381、同SC−383、同S393、同KH−40(以上、旭硝子(株)製)等が挙げられる。   Examples of the fluorinated organic compound include MegaFuck F171, F172, F173, F177, F141, F142, F143, F144, R30, and F437 (above, Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) Manufactured), FLORARD FC430, FC431, FC171 (above, manufactured by Sumitomo 3M), Surflon S-382, SC-101, SC-103, SC-104, SC-105, SC1068, SC-381, SC-383, S393, and KH-40 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.).

フッ素系有機化合物は、前述のように、特に、塗布膜を薄くしたときの塗布ムラや厚みムラの防止に効果的である。また、更には、液切れを起こしやすいスリット塗布に適用する際においても効果的である。   As described above, the fluorine-based organic compound is particularly effective in preventing coating unevenness and thickness unevenness when the coating film is thinned. Furthermore, it is also effective when applied to slit coating that easily causes liquid breakage.

フッ素系有機化合物の添加量は、着色硬化性組成物の全質量に対して、0.001〜2.0質量%が好ましく、より好ましくは0.005〜1.0質量%である。   0.001-2.0 mass% is preferable with respect to the total mass of a colored curable composition, and, as for the addition amount of a fluorine-type organic compound, More preferably, it is 0.005-1.0 mass%.

−熱重合開始剤−
本発明の着色硬化性組成物には、熱重合開始剤を含有させることも有効である。熱重合開始剤としては、例えば、各種のアゾ系化合物、過酸化物系化合物が挙げられ、前記アゾ系化合物としては、アゾビス系化合物を挙げることができ、前記過酸化物系化合物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートなどを挙げることができる。
-Thermal polymerization initiator-
It is also effective to contain a thermal polymerization initiator in the colored curable composition of the present invention. Examples of the thermal polymerization initiator include various azo compounds and peroxide compounds. Examples of the azo compounds include azobis compounds. Examples of the peroxide compounds include ketones. Examples thereof include peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxyesters, peroxydicarbonates, and the like.

−熱重合成分−
本発明の着色硬化性組成物には、皮膜の強度を上げるために、熱重合成分を含有させることも有効である。熱重合成分としては、エポキシ化合物が好ましい。
エポキシ化合物は、ビスフェノールA型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に2個以上有する化合物である。
例えば、ビスフェノールA型としては、エポトートYD−115、YD−118T、YD−127、YD−128、YD−134、YD−8125、YD−7011R、ZX−1059、YDF−8170、YDF−170など(以上、東都化成製)、デナコールEX−1101、EX−1102、EX−1103など(以上、ナガセ化成製)、プラクセルGL−61、GL−62、G101、G102(以上、ダイセル化学製)の他に、これらの類似のビスフェノールF型、ビスフェノールS型も挙げることができる。また、Ebecryl3700、3701、600(以上、ダイセルユーシービー製)などのエポキシアクリレートも使用可能である。
-Thermal polymerization component-
In order to increase the strength of the film, it is also effective to contain a thermal polymerization component in the colored curable composition of the present invention. As the thermal polymerization component, an epoxy compound is preferable.
The epoxy compound is a compound having two or more epoxy rings in the molecule such as bisphenol A type, cresol novolac type, biphenyl type, and alicyclic epoxy compound.
For example, as bisphenol A type, Epototo YD-115, YD-118T, YD-127, YD-128, YD-134, YD-8125, YD-7011R, ZX-1059, YDF-8170, YDF-170 and the like ( In addition to Toto Kasei Co., Ltd., Denacol EX-1101, EX-1102, EX-1103 and the like (Nagase Kasei), Plaxel GL-61, GL-62, G101, G102 (Made by Daicel Chemical) These similar bisphenol F type and bisphenol S type can also be mentioned. Epoxy acrylates such as Ebecryl 3700, 3701, and 600 (manufactured by Daicel UC) can also be used.

クレゾールノボラック型としては、エポトートYDPN−638、YDPN−701、YDPN−702、YDPN−703、YDPN−704など(以上、東都化成製)、デナコールEM−125など(以上、ナガセ化成製)、ビフェニル型としては、3,5,3’,5’−テトラメチル−4,4’ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド2021、2081、2083、2085、エポリードGT−301、GT−302、GT−401、GT−403、EHPE−3150(以上、ダイセル化学製)、サントートST−3000、ST−4000、ST−5080、ST−5100など(以上、東都化成製)などを挙げることができる。また、1,1,2,2−テトラキス(p−グリシジルオキシフェニル)エタン、トリス(p−グリシジルオキシフェニル)メタン、トリグリシジルトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、o−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、他に、アミン型エポキシ樹脂であるエポトートYH−434、YH−434L、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。   The cresol novolak type includes Epototo YDPN-638, YDPN-701, YDPN-702, YDPN-703, YDPN-704, etc. (above, manufactured by Tohto Kasei), Denacol EM-125, etc. (above, manufactured by Nagase Kasei), Biphenyl type As alicyclic epoxy compounds, such as 3,5,3 ′, 5′-tetramethyl-4,4′diglycidylbiphenyl, Celoxide 2021, 2081, 2083, 2085, Epolide GT-301, GT-302 , GT-401, GT-403, EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries), Santo Tote ST-3000, ST-4000, ST-5080, ST-5100 (manufactured by Toto Kasei) and the like. . 1,1,2,2-tetrakis (p-glycidyloxyphenyl) ethane, tris (p-glycidyloxyphenyl) methane, triglycidyltris (hydroxyethyl) isocyanurate, o-phthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid In addition to diglycidyl ester, amine-type epoxy resins such as Epototo YH-434 and YH-434L, glycidyl ester obtained by modifying dimer acid in the skeleton of bisphenol A-type epoxy resin, and the like can also be used.

−界面活性剤−
本発明の着色硬化性組成物には、塗布性を改良する観点から、各種の界面活性剤を用いて構成することが好ましく、ノニオン系、カチオン系、アニオン系の各種界面活性剤を使用できる。中でも、ノニオン系界面活性剤でパーフルオロアルキル基を有するフッ素系界面活性剤が好ましい。
フッ素系界面活性剤の具体例としては、大日本インキ化学工業(株)製のメガファック(登録商標)シリーズ、3M社製のフロラード(登録商標)シリーズなどが挙げられる。
-Surfactant-
The colored curable composition of the present invention is preferably composed of various surfactants from the viewpoint of improving coating properties, and various nonionic, cationic, and anionic surfactants can be used. Among these, a nonionic surfactant and a fluorosurfactant having a perfluoroalkyl group are preferable.
Specific examples of the fluorosurfactant include Megafac (registered trademark) series manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., and Fluorard (registered trademark) series manufactured by 3M.

また、フタロシアニン誘導体(市販品EFKA−745(森下産業社製));オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業社製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社油脂化学工業社製)、W001(裕商社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル(BASF社製 プルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、テトロニック304、701、704、901、904、150R1等のノニオン系界面活性剤、W004、W005、W017(裕商社製)等のアニオン系界面活性剤なども用いることができる。   Moreover, a phthalocyanine derivative (commercial product EFKA-745 (manufactured by Morishita Sangyo)); organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, no. 90, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), and the like; polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, poly Oxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester (manufactured by BASF, Pluronic L10, L31, L61, L62, 10R5, 17R2, 25R2, Tetronic 304, 701, 704, 901, 904, Nonionic surfactants such as 150R1 and anionic surfactants such as W004, W005, and W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) can also be used.

−その他の添加物−
上記以外に、添加物の具体例として、ガラス、アルミナ等の充填剤;イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(以上、森下産業社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(サンノプコ社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(以上、ゼネカ社製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77,P84,F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(以上、旭電化社製)、及びイソネットS−20(以上、三洋化成社製);2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;及びポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤を挙げることができる。
-Other additives-
In addition to the above, as specific examples of additives, fillers such as glass and alumina; itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, acidic cellulose derivative, Alkali-soluble resins such as those obtained by adding an acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group, alcohol-soluble nylon, phenoxy resin formed from bisphenol A and epichlorohydrin; EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA High polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.), Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (San Nopco) Molecular dispersant; Solsperse 3000 Various Solsperse dispersants such as 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, and 28000 (manufactured by Zeneca); Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95 , F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), and Isonet S-20 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.); 2- (3-t- UV absorbers such as butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole and alkoxybenzophenone; and aggregation inhibitors such as sodium polyacrylate.

また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、着色硬化性組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、着色硬化性組成物に、有機カルボン酸、好ましくは分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことが好ましい。
有機カルボン酸としては、具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、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、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、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、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
Further, when the alkali solubility of the uncured part is promoted and the developability of the colored curable composition is further improved, the colored curable composition may have an organic carboxylic acid, preferably a low molecular weight of 1000 or less. It is preferable to add an organic carboxylic acid.
Specific examples of the organic carboxylic acid include aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid; oxalic acid, Malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassylic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, citraconic acid, etc. Aliphatic tricarboxylic acids such as tricarballylic acid, aconitic acid, and camphoronic acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelitic acid, and mesitylene acid; phthalic acid, isophthalic acid, Aromatic polymers such as terephthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, merophanic acid, pyromellitic acid Rubonic acid; Phenylacetic acid, hydroatropic acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenylsuccinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylideneacetic acid, coumaric acid, and umberic acid Examples include acids.

−熱重合防止剤−
本発明の着色硬化性組成物には、以上のほかに、更に、熱重合防止剤を添加することもできる。
熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−メルカプトベンゾイミダゾール等が有用である。
-Thermal polymerization inhibitor-
In addition to the above, a thermal polymerization inhibitor can also be added to the colored curable composition of the present invention.
Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t- Butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2-mercaptobenzimidazole, and the like are useful.

〔着色硬化性組成物の調製〕
本発明の着色硬化性組成物は、前述の(a)〜(d)を含有し、更に、必要に応じて、界面活性剤等の添加剤を混合することにより、調製することができる。
なお、(a)着色剤が顔料である場合、まず、前述のようにして顔料分散液を調製した後、この顔料分散液を用いて本発明の着色硬化性組成物を得てもよい。
本発明の着色硬化性組成物の調製に顔料分散液を使用する場合、その含有量は、着色硬化性組成物の全固形分(質量)に対して、顔料の含有量が20質量%以上60質量%以下の範囲となる量が好ましく、顔料の含有量が30質量%以上55質量%以下の範囲となる量がより好ましい。
顔料分散液の含有量がこの範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
(Preparation of colored curable composition)
The colored curable composition of this invention contains the above-mentioned (a)-(d), and can be further prepared by mixing additives, such as surfactant, as needed.
In the case where (a) the colorant is a pigment, first, a pigment dispersion may be prepared as described above, and then the colored curable composition of the present invention may be obtained using this pigment dispersion.
When the pigment dispersion is used for preparing the colored curable composition of the present invention, the content of the pigment is 20% by mass or more and 60% by mass with respect to the total solid content (mass) of the colored curable composition. The amount in the range of not more than mass% is preferable, and the amount in which the pigment content is in the range of not less than 30 mass% and not more than 55 mass% is more preferable.
When the content of the pigment dispersion is within this range, the color density is sufficient and effective in securing excellent color characteristics.

本発明の着色光硬化性組成物は、(d)特定連結化合物の存在により、露光・現像工程後に矩形又は順テーパーの断面形状が形成され、且つ、高精細で高硬度の着色パターンを形成することができる。
そのため、良好な断面形状が求められるカラーフィルタの着色パターンを形成するために用いられることが好ましい。
In the colored photocurable composition of the present invention, (d) due to the presence of the specific linking compound, a rectangular or forward tapered cross-sectional shape is formed after the exposure / development process, and a high-definition and high-hardness colored pattern is formed. be able to.
Therefore, it is preferably used for forming a colored pattern of a color filter that requires a good cross-sectional shape.

<着色パターン、カラーフィルタ、及びその製造方法>
本発明の着色パターンは、前述の本発明の着色硬化性組成物により形成されたことを特徴とする。
得られた着色パターンは、矩形又は順テーパー形状の断面形状を有し、且つ、高精細で高硬度の着色パターンであるため、カラーフィルタの画素部などに適用することができる。
<Coloring pattern, color filter, and manufacturing method thereof>
The colored pattern of the present invention is formed by the above-described colored curable composition of the present invention.
The obtained colored pattern has a rectangular or forward-tapered cross-sectional shape and is a high-definition and high-hardness colored pattern, and thus can be applied to a pixel portion of a color filter or the like.

本発明のカラーフィルタは、基板上に、前述の本発明の着色硬化性組成物により形成された着色パターンを有することを特徴とする。
また、本発明のカラーフィルタの製造方法は、前述の本発明の着色硬化性組成物を用い、塗布、プリベーク、露光、及び現像を繰り返すことによって任意の着色パターンを形成することを特徴とする。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法(本発明のカラーフィルタの製造方法)を通じて詳述する。
The color filter of the present invention has a colored pattern formed on the substrate by the above-described colored curable composition of the present invention.
Moreover, the manufacturing method of the color filter of this invention uses the above-mentioned colored curable composition of this invention, and forms arbitrary colored patterns by repeating application | coating, prebaking, exposure, and image development.
Hereinafter, the color filter of the present invention will be described in detail through its manufacturing method (color filter manufacturing method of the present invention).

本発明のカラーフィルタの製造方法は、前述のように、塗布、プリベーク、露光、及び現像の各工程を有する。これらの工程を経ることで、各色(3色或いは4色)の画素からなる着色パターンが形成され、カラーフィルタを得ることができる。
このような方法により、液晶表示素子や固体撮像素子に用いられるカラーフィルタをプロセス上の困難性が少なく、高品質で、かつ、低コストに作製することができる。
以下、各工程について詳細に説明する。
As described above, the method for producing a color filter of the present invention includes the steps of coating, pre-baking, exposure, and development. By passing through these steps, a colored pattern composed of pixels of each color (3 colors or 4 colors) is formed, and a color filter can be obtained.
By such a method, a color filter used for a liquid crystal display element or a solid-state imaging element can be manufactured with low process difficulty, high quality, and low cost.
Hereinafter, each step will be described in detail.

〔塗布工程〕
まず、塗布工程で用いられる基板について説明する。
本発明のカラーフィルタに用いられる基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコーン基板や、プラスチック基板が挙げられる。
これらの基板上には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層が設けられたりしていてもよい。
また、プラスチック基板は、その表面に、ガスバリヤー層及び/又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
[Coating process]
First, the substrate used in the coating process will be described.
As a substrate used for the color filter of the present invention, for example, alkali-free glass, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass used for liquid crystal display elements and the like, and those obtained by attaching a transparent conductive film to these, And a photoelectric conversion element substrate used for a solid-state imaging device or the like, for example, a silicone substrate or a plastic substrate.
On these substrates, a black matrix for isolating each pixel may be formed, or a transparent resin layer may be provided for promoting adhesion.
The plastic substrate preferably has a gas barrier layer and / or a solvent resistant layer on its surface.

この他に、薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置の薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板(以下、「TFT方式液晶駆動用基板」という。)を用い、この駆動用基板上にも、本発明の着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを形成し、カラーフィルタを作製することができる。
TFT方式液晶駆動用基板における基板としては、例えば、ガラス、シリコーン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。例えば、TFT方式液晶駆動用基板の表面に、窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を形成した基板を用いることができる。
In addition, a driving substrate (hereinafter referred to as “TFT type liquid crystal driving substrate”) on which a thin film transistor (TFT) of a thin film transistor (TFT) type color liquid crystal display device is disposed is used. In addition, a color filter formed using the colored curable composition of the present invention can be formed to produce a color filter.
Examples of the substrate in the TFT type liquid crystal driving substrate include glass, silicone, polycarbonate, polyester, aromatic polyamide, polyamideimide, and polyimide. These substrates may be subjected to appropriate pretreatment such as chemical treatment with a silane coupling agent or the like, plasma treatment, ion plating, sputtering, gas phase reaction method, vacuum deposition, etc., if desired. For example, a substrate in which a passivation film such as a silicon nitride film is formed on the surface of the TFT liquid crystal driving substrate can be used.

塗布工程において、本発明の着色硬化性組成物を基板に塗布する方法としては、特に限定されるものではないが、スリット・アンド・スピン法、スピンレス塗布法等のスリットノズルを用いる方法(以下、スリットノズル塗布法という)が好ましい。
スリットノズル塗布法において、スリット・アンド・スピン塗布法とスピンレス塗布法は、塗布基板の大きさによって条件は異なるが、例えば、スピンレス塗布法により第五世代のガラス基板(1100mm×1250mm)を塗布する場合、スリットノズルからの着色硬化性組成物の吐出量は、通常、500〜2000マイクロリットル/秒、好ましくは800〜1500マイクロリットル/秒であり、また、塗工速度は、通常、50〜300mm/秒、好ましくは100〜200mm/秒である。
また、塗布工程で用いられる着色硬化性組成物の固形分としては、通常、10〜20%、好ましくは13〜18%である。
In the coating step, the method for applying the colored curable composition of the present invention to the substrate is not particularly limited, but a method using a slit nozzle such as a slit-and-spin method or a spinless coating method (hereinafter, Slit nozzle coating method) is preferable.
In the slit nozzle coating method, the slit-and-spin coating method and the spinless coating method have different conditions depending on the size of the coated substrate. For example, a fifth generation glass substrate (1100 mm × 1250 mm) is coated by the spinless coating method. In this case, the discharge amount of the colored curable composition from the slit nozzle is usually 500 to 2000 microliters / second, preferably 800 to 1500 microliters / second, and the coating speed is usually 50 to 300 mm. / Sec, preferably 100 to 200 mm / sec.
Moreover, as solid content of the colored curable composition used at an application | coating process, it is 10-20% normally, Preferably it is 13-18%.

基板上に本発明の着色硬化性組成物による塗膜を形成する場合、該塗膜の厚み(プリベーク処理後)としては、一般に0.3〜5.0μmであり、望ましくは0.5〜4.0μm、最も望ましくは0.5〜3.0μmである。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタの場合であれば、塗膜の厚み(プリベーク処理後)は、0.5〜5.0μmの範囲が好ましい。
When forming a coating film with the colored curable composition of the present invention on a substrate, the thickness of the coating film (after pre-baking treatment) is generally 0.3 to 5.0 μm, preferably 0.5 to 4 0.0 μm, most preferably 0.5 to 3.0 μm.
In the case of a color filter for a solid-state image sensor, the thickness of the coating film (after pre-baking treatment) is preferably in the range of 0.5 to 5.0 μm.

塗布工程において、通常は、塗布後にプリベーク処理を施す。必要によっては、プリベーク前に真空処理を施すこともできる。
真空乾燥の条件は、真空度が、通常、0.1〜1.0torr、好ましくは0.2〜0.5torr程度である。
また、プリベーク処理は、ホットプレート、オーブン等を用いて50〜140℃の温度範囲で、好ましくは70〜110℃程度であり、10〜300秒の条件にて行なうことができる。なお、プリベーク処理には、高周波処理などを併用してもよい。高周波処理は単独でも使用可能である。
In the coating process, usually, a pre-bake treatment is performed after coating. If necessary, vacuum treatment can be performed before pre-baking.
As the conditions for vacuum drying, the degree of vacuum is usually about 0.1 to 1.0 torr, preferably about 0.2 to 0.5 torr.
The pre-bake treatment is performed in a temperature range of 50 to 140 ° C., preferably about 70 to 110 ° C., using a hot plate, an oven or the like, and can be performed under conditions of 10 to 300 seconds. Note that high-frequency treatment or the like may be used in combination with the pre-bake treatment. High frequency processing can be used alone.

〔露光工程〕
露光工程では、前述のようにして形成された着色硬化性組成物からなる塗膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行う。
露光の際に使用される放射線としては、特に、g線、h線、i線、j線等の紫外線が好ましい。
なお、液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する際には、プロキシミテイ露光機、ミラープロジェクション露光機により、主として、h線、i線を使用した露光が好ましく用いられる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する際には、ステッパー露光機にて、主として、i線を使用することが好ましい。
なお、TFT方式液晶駆動用基板を用いてカラーフィルタを製造する際には、用いられるフォトマスクは、画素(着色パターン)を形成するためのパターンの他、スルーホール或いはコの字型の窪みを形成するためのパターンが設けられているものが使用される。
[Exposure process]
In the exposure step, the coating film made of the colored curable composition formed as described above is exposed through a predetermined mask pattern.
The radiation used for exposure is particularly preferably ultraviolet rays such as g-line, h-line, i-line, and j-line.
When manufacturing a color filter for a liquid crystal display device, exposure using mainly h-line and i-line is preferably used by a proximity exposure machine and a mirror projection exposure machine.
Further, when manufacturing a color filter for a solid-state image sensor, it is preferable to mainly use i-line in a stepper exposure machine.
When manufacturing a color filter using a TFT type liquid crystal driving substrate, the photomask used has a through hole or a U-shaped depression in addition to a pattern for forming a pixel (colored pattern). The thing in which the pattern for forming is provided is used.

〔現像工程〕
現像工程では、露光後の塗膜の未硬化部を現像液に溶出させ、硬化分のみを基板上に残存させる。
現像温度としては、通常20〜30℃であり、現像時間としては20〜90秒である。
現像液としては、未硬化部における着色硬化性組成物の塗膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。
具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
[Development process]
In the development step, the uncured portion of the coated film after exposure is eluted into the developer, and only the cured portion remains on the substrate.
The development temperature is usually 20 to 30 ° C., and the development time is 20 to 90 seconds.
Any developer can be used as long as it dissolves the coating film of the colored curable composition in the uncured part while not dissolving the cured part.
Specifically, a combination of various organic solvents or an alkaline aqueous solution can be used.

現像に用いられる有機溶剤としては、本発明の着色硬化性組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
また、アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−7−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。
アルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。
Examples of the organic solvent used for development include the above-described solvents that can be used when preparing the colored curable composition of the present invention.
Examples of the alkaline aqueous solution include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide. , Tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, alkaline compounds such as 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene, in a concentration of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 An alkaline aqueous solution dissolved so as to be ˜1 mass% can be mentioned.
An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like can be added to the alkaline aqueous solution.

現像方式は、デイップ方式、シャワー方式、スプレー方式などいずれでもよく、これにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせてもよい。現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像むらを防ぐこともできる。また、基板を傾斜させて現像することもできる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する場合にはパドル現像も用いられる。
The development method may be any of a dip method, a shower method, a spray method, and the like, and may be combined with a swing method, a spin method, an ultrasonic method, or the like. It is also possible to prevent uneven development by previously moistening the surface to be developed with water or the like before touching the developer. In addition, development can be performed with the substrate inclined.
Further, when manufacturing a color filter for a solid-state image sensor, paddle development is also used.

現像処理後は、余剰の現像液を洗浄除去するリンス処理を経て、乾燥を施す。
リンス工処理は通常は純水で行うが、省液のために、最終洗浄で純水を用い、洗浄初期は使用済の純水を使用したり、また、基板を傾斜させて洗浄したり、超音波照射を併用したりする方法を用いてもよい。
After the development processing, the substrate is dried through a rinsing process for washing and removing excess developer.
The rinsing process is usually performed with pure water, but in order to save liquid, pure water is used in the final cleaning, and used pure water is used in the initial stage of cleaning. You may use the method of using ultrasonic irradiation together.

前述のような乾燥後には、通常、100℃〜250℃の加熱処理が行われる。
この加熱処理(ポストベーク)は、現像後の塗膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式或いはバッチ式で行なうことができる。
このようなポストベークは、硬化を完全なものとする目的と、現像後のパターン形状を熱変形により順テーパー化させる目的のための工程であり、200℃〜250℃の加熱(ハードベーク)を行なうことが一般的である。
本発明の着色硬化性組成物は、良好な断面形状を有し、硬度の高い皮膜を形成することができるため、リンス処理及び乾燥後において、カラーフィルタとして充分な硬度と、断面形状を有する場合には、カラーフィルタの製造工程におけるポストベークを省略することができる。
After drying as described above, heat treatment at 100 ° C. to 250 ° C. is usually performed.
In this heat treatment (post-bake), the coating film after development is continuously or batch-treated using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer) or a high-frequency heater so as to satisfy the above conditions. It can be done with an expression.
Such post-baking is a process for the purpose of complete curing and for the purpose of forward-tapering the pattern shape after development by thermal deformation, and heating (hard baking) at 200 ° C. to 250 ° C. It is common to do.
Since the colored curable composition of the present invention has a good cross-sectional shape and can form a film with high hardness, it has a sufficient hardness and cross-sectional shape as a color filter after rinsing and drying. The post-baking in the color filter manufacturing process can be omitted.

以上の各工程を、所望の色相数に合わせて各色毎に順次繰り返し行なうことにより、複数色の着色された硬化膜(着色パターン)が形成されてなるカラーフィルタを作製することができる。   By repeating the above steps in order for each color according to the desired number of hues, a color filter in which a cured film (colored pattern) colored in a plurality of colors is formed can be produced.

本発明の着色硬化性組成物の用途としては、主に、カラーフィルタの着色パターンへの用途を中心に説明したが、カラーフィルタを構成する着色パターン(画素)を隔離するブラックマトリックスの形成にも適用することができる。
基板上のブラックマトリックスは、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色顔料の加工顔料を含有する着色硬化性組成物を用い、塗布、露光、及び現像の各工程を経て、その後、必要に応じて、ポストベークすることにより形成することができる。
As the application of the colored curable composition of the present invention, the description has mainly focused on the application to the color pattern of the color filter, but also for the formation of a black matrix that isolates the color pattern (pixels) constituting the color filter. Can be applied.
The black matrix on the substrate is a colored curable composition containing a black pigment processed pigment such as carbon black or titanium black, and is subjected to coating, exposure, and development steps. It can be formed by baking.

<液晶表示装置>
本発明の液晶表示素子は、本発明のカラーフィルタを備えてなるものである。
より具体的には、本発明のカラーフィルタの内面側に配向膜を形成し、電極基板と対向させ、間隙部に液晶を満たして密封することにより、本発明の液晶表示装置であるパネルが得られる。
<Liquid crystal display device>
The liquid crystal display element of the present invention comprises the color filter of the present invention.
More specifically, an alignment film is formed on the inner surface side of the color filter of the present invention, is opposed to the electrode substrate, and the gap is filled with liquid crystal and sealed to obtain a panel which is the liquid crystal display device of the present invention. It is done.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” is based on mass.

(1、着色硬化性組成物の調製)
(実施例1)
青色顔料C.I.Pigment Blue 15:6を200部、塩化ナトリウム1600部、及びジエチレングリコール360部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、50℃で8時間混練した。次に、この混練物を10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、60℃で一昼夜乾燥し、190部の青色顔料を得た。
次いで、紫色顔料C.I.Pigment Violet 23を200部、塩化ナトリウム2000部、及びジエチレングリコール360部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、50℃で8時間混練した。次に、この混練物を10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、60℃で一昼夜乾燥し、190部の紫色顔料を得た。
(1. Preparation of colored curable composition)
Example 1
Blue pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Blue 15: 6, 1600 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 50 ° C. for 8 hours. Next, this kneaded product is poured into 10 liters of warm water, stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry, repeatedly filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 60 ° C. overnight. 190 parts of a blue pigment were obtained.
The purple pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Violet 23, 2000 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 50 ° C. for 8 hours. Next, this kneaded product is poured into 10 liters of warm water, stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry, repeatedly filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 60 ° C. overnight. 190 parts of a violet pigment were obtained.

上述のようにして微細化された顔料を用い、下記組成にて、ホモジナイザーを用いて回転数3,000r.p.m.で3時間撹拌して混合し、混合溶液を調製した。   The pigment refined as described above was used, and the rotational speed was 3,000 r. p. m. And mixed for 3 hours to prepare a mixed solution.

〔組成〕
・Pigment Blue 15:6(平均一次粒子径25nm) …90部
・Pigment Violet 23(平均一次粒子径25nm) …10部
・フタロシアニン誘導体(ソルスパース3000 社製) …10部
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=70/30[モル比])共重合体(重量平均分子量:5,000)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分40%) …75部
・分散剤(BYK−161、BYK社製) …35部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …495部
〔composition〕
Pigment Blue 15: 6 (average primary particle diameter 25 nm) 90 parts Pigment Violet 23 (average primary particle diameter 25 nm) 10 parts Phthalocyanine derivative (manufactured by Solsperse 3000) 10 parts benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 70/30 [molar ratio]) copolymer (weight average molecular weight: 5,000) in propylene glycol monomethyl ether acetate solution (solid content 40%) ... 75 parts Dispersant (BYK-161, manufactured by BYK) ... 35 Parts ・ Propylene glycol monomethyl ether acetate… 495 parts

続いて、上記より得られた混合溶液を、更に0.1mmφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ウルトラアペックスミル(寿工業社製)にて6時間共分散処理を行なった。   Subsequently, the mixed solution obtained above was further subjected to co-dispersion treatment for 6 hours in a bead disperser Ultra Apex Mill (manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.) using 0.1 mmφ zirconia beads.

得られた顔料分散液に、更に下記組成の成分を添加し、撹拌混合して本発明の着色硬化性組成物1(カラーレジスト液)を調製した。なお、得られた着色硬化性組成物1の全固形分中の顔料濃度は48%であった。   Components of the following composition were further added to the obtained pigment dispersion, and the mixture was stirred and mixed to prepare the colored curable composition 1 (color resist solution) of the present invention. In addition, the pigment density | concentration in the total solid of the obtained colored curable composition 1 was 48%.

〔組成〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …30部
・2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体 …10部
(光重合開始剤)
・4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(増感色素) …5部
・2−メルカプトベンゾチアゾール(水素供与性化合物) …5部
・下記の(d1)フェノール基含有共重合体(重量平均分子量10,000) …5部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …230部
〔composition〕
Dipentaerythritol hexaacrylate 30 parts 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer 10 parts (photopolymerization initiator)
・ 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone (sensitizing dye) 5 parts ・ 2-mercaptobenzothiazole (hydrogen donating compound) 5 parts ・ The following (d1) phenol group-containing copolymer (weight average molecular weight) 10,000) 5 parts propylene glycol monomethyl ether acetate 230 parts

Figure 2009098193
Figure 2009098193

(実施例2)
緑色顔料C.I.Pigment Green 36を200部、塩化ナトリウム1600部、及びジエチレングリコール360部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、50℃で8時間混練した。次に、この混練物を10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、60℃で一昼夜乾燥し、190部の緑色顔料を得た。
次いで、黄色顔料C.I.Pigment Yellow 150を200部、塩化ナトリウム2000部、及びジエチレングリコール360部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、50℃で8時間混練した。次に、この混練物を10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、60℃で一昼夜乾燥し、190部の紫色顔料を得た。
(Example 2)
Green pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Green 36, 1600 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 50 ° C. for 8 hours. Next, this kneaded product is poured into 10 liters of warm water, stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry, repeatedly filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 60 ° C. overnight. 190 parts of a green pigment were obtained.
The yellow pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Yellow 150, 2000 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 50 ° C. for 8 hours. Next, this kneaded product is poured into 10 liters of warm water, stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry, repeatedly filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 60 ° C. overnight. 190 parts of a violet pigment were obtained.

上述のようにして微細化された顔料を用い、下記組成にて、ホモジナイザーを用いて回転数3,000r.p.m.で3時間撹拌して混合し、混合溶液を調製した。   The pigment refined as described above was used, and the rotational speed was 3,000 r. p. m. And mixed for 3 hours to prepare a mixed solution.

〔組成〕
・Pigment Green 36(平均一次粒子径25nm) …70部
・Pigment Yellow 150(平均一次粒子径25nm) …30部
・フタロシアニン誘導体(ソルスパース3000 社製) …10部
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=70/30[モル比])共重合体(重量平均分子量:5,000)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分40%) …75部
・分散剤(BYK−161、BYK社製) …35部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …495部
〔composition〕
Pigment Green 36 (average primary particle diameter 25 nm) 70 parts Pigment Yellow 150 (average primary particle diameter 25 nm) 30 parts Phthalocyanine derivative (manufactured by Solsperse 3000) 10 parts benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 70 / 30 [molar ratio]) copolymer (weight average molecular weight: 5,000) in propylene glycol monomethyl ether acetate solution (solid content 40%) 75 parts, dispersant (BYK-161, manufactured by BYK) 35 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 495 parts

続いて、上記より得られた混合溶液を、更に0.1mmφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ウルトラアペックスミル(寿工業社製)にて6時間共分散処理を行なった。   Subsequently, the mixed solution obtained above was further subjected to co-dispersion treatment for 6 hours in a bead disperser Ultra Apex Mill (manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.) using 0.1 mmφ zirconia beads.

得られた顔料分散液に更に下記組成の成分を添加し、撹拌混合して本発明の着色硬化性組成物2(カラーレジスト液)を調製した。なお、得られた着色硬化性組成物2の全固形分中の顔料濃度は48%であった。   Components of the following composition were further added to the obtained pigment dispersion and mixed by stirring to prepare a colored curable composition 2 (color resist solution) of the present invention. In addition, the pigment concentration in the total solid content of the obtained colored curable composition 2 was 48%.

〔組成〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …30部
・2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体 …10部
(光重合開始剤)
・4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(増感色素) …5部
・2−メルカプトベンゾチアゾール(水素供与性化合物) …5部
・前記の(d1)フェノール基含有共重合体(重量平均分子量10,000) …5部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …230部
〔composition〕
Dipentaerythritol hexaacrylate 30 parts 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer 10 parts (photopolymerization initiator)
・ 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone (sensitizing dye) 5 parts ・ 2-mercaptobenzothiazole (hydrogen-donating compound) 5 parts ・ The above (d1) phenol group-containing copolymer (weight average molecular weight) 10,000) 5 parts propylene glycol monomethyl ether acetate 230 parts

(実施例3)
緑色顔料C.I.Pigment Red 254を200部、塩化ナトリウム1600部、及びジエチレングリコール360部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、50℃で8時間混練した。次に、この混練物を10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、60℃で一昼夜乾燥し、190部の緑色顔料を得た。
次いで、黄色顔料C.I.Pigment Red 177を200部、塩化ナトリウム2000部、及びジエチレングリコール360部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、50℃で8時間混練した。次に、この混練物を10リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、ろ過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、60℃で一昼夜乾燥し、190部の紫色顔料を得た。
(Example 3)
Green pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Red 254, 1600 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 50 ° C. for 8 hours. Next, this kneaded product is poured into 10 liters of warm water, stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry, repeatedly filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 60 ° C. overnight. 190 parts of a green pigment were obtained.
The yellow pigment C.I. I. 200 parts of Pigment Red 177, 2000 parts of sodium chloride, and 360 parts of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 50 ° C. for 8 hours. Next, this kneaded product is poured into 10 liters of warm water, stirred for 2 hours while heating to 80 ° C. to form a slurry, repeatedly filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 60 ° C. overnight. 190 parts of a violet pigment were obtained.

上述のようにして微細化された顔料を用い、下記組成にて、ホモジナイザーを用いて回転数3,000r.p.m.で3時間撹拌して混合し、混合溶液を調製した。   The pigment refined as described above was used, and the rotational speed was 3,000 r. p. m. And mixed for 3 hours to prepare a mixed solution.

〔組成〕
・Pigment Red 254(平均一次粒子径25nm) …90部
・Pigment Red 177(平均一次粒子径25nm) …10部
・ジケトピロロピロール誘導体 …10部
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=70/30[モル比])共重合体(重量平均分子量:5,000)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分40%) …75部
・分散剤(BYK−161、BYK社製) …35部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …495部
〔composition〕
Pigment Red 254 (average primary particle diameter 25 nm) 90 parts Pigment Red 177 (average primary particle diameter 25 nm) 10 parts Diketopyrrolopyrrole derivative 10 parts benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 70/30 [mol] Ratio]) propylene glycol monomethyl ether acetate solution of copolymer (weight average molecular weight: 5,000) (solid content 40%) ... 75 parts, dispersant (BYK-161, manufactured by BYK) ... 35 parts, propylene glycol monomethyl Ether acetate: 495 parts

続いて、上記より得られた混合溶液を、更に0.1mmφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ウルトラアペックスミル(寿工業社製)にて6時間共分散処理を行なった。   Subsequently, the mixed solution obtained above was further subjected to co-dispersion treatment for 6 hours in a bead disperser Ultra Apex Mill (manufactured by Kotobuki Industries Co., Ltd.) using 0.1 mmφ zirconia beads.

得られた顔料分散液に更に下記組成の成分を添加し、撹拌混合して本発明の着色硬化性組成物3(カラーレジスト液)を調製した。なお、得られた着色硬化性組成物3の全固形分中の顔料濃度は48%であった。   Components of the following composition were further added to the obtained pigment dispersion and mixed by stirring to prepare a colored curable composition 3 (color resist solution) of the present invention. In addition, the pigment density | concentration in the total solid of the obtained colored curable composition 3 was 48%.

〔組成〕
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート …30部
・2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体 …10部 (光重合開始剤)
・4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(増感色素) …5部
・2−メルカプトベンゾチアゾール(水素供与性化合物) …5部
・前記の(d1)フェノール基含有共重合体(重量平均分子量10,000) …5部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …310部
〔composition〕
Dipentaerythritol hexaacrylate 30 parts 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer 10 parts (photopolymerization initiator)
・ 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone (sensitizing dye) 5 parts ・ 2-mercaptobenzothiazole (hydrogen-donating compound) 5 parts ・ The above (d1) phenol group-containing copolymer (weight average molecular weight) 10,000) ... 5 parts propylene glycol monomethyl ether acetate ... 310 parts

(実施例4)
実施例1において、前記の(d1)フェノール基含有共重合体の代わりに、下記の(d2)フェノール基含有共重合体(重量平均分子量10,000)を用いた以外は、すべて実施例1と同様の方法で着色硬化性組成物4を得た。
Example 4
In Example 1, in place of the (d1) phenol group-containing copolymer, the following (d2) phenol group-containing copolymer (weight average molecular weight 10,000) was used. A colored curable composition 4 was obtained in the same manner.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

(実施例5)
実施例2において、前記の(d1)フェノール基含有共重合体の代わりに、上記の(d2)フェノール基含有共重合体(重量平均分子量10,000)を用いた以外は、すべて実施例2と同様の方法で着色硬化性組成物5を得た
(Example 5)
In Example 2, Example 2 was used except that the above (d2) phenol group-containing copolymer (weight average molecular weight 10,000) was used instead of the above (d1) phenol group-containing copolymer. A colored curable composition 5 was obtained in the same manner.

(実施例6)
実施例3において、前記の(d1)フェノール基含有共重合体の代わりに、上記の(d2)フェノール基含有共重合体(重量平均分子量10,000)を用いた以外は、すべて実施例3と同様の方法で着色硬化性組成物6を得た。
(Example 6)
In Example 3, in place of the (d1) phenol group-containing copolymer, the above (d2) phenol group-containing copolymer (weight average molecular weight 10,000) was used. A colored curable composition 6 was obtained in the same manner.

(比較例1)
実施例1において、前記の(d1)フェノール基含有共重合体を添加しなかった以外は実施例1と同様の方法で着色硬化性組成物7を得た。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the colored curable composition 7 was obtained by the same method as Example 1 except not having added said (d1) phenol group containing copolymer.

(比較例2)
実施例2において、前記の(d1)フェノール基含有共重合体を添加しなかった以外は実施例2と同様の方法で着色硬化性組成物8を得た。
(Comparative Example 2)
In Example 2, the colored curable composition 8 was obtained by the same method as Example 2 except not having added said (d1) phenol group containing copolymer.

(比較例3)
実施例3において、前記の(d1)フェノール基含有共重合体を添加しなかった以外は実施例3と同様の方法で着色硬化性組成物9を得た。
(Comparative Example 3)
In Example 3, a colored curable composition 9 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the (d1) phenol group-containing copolymer was not added.

(比較例4)
実施例1において、前記の(d1)フェノール基含有共重合体の代わりに、下記の(d3)のポリヒドロキシスチレン(重量平均分子量10,000)を用いた以外は、すべて実施例1と同様の方法で着色硬化性組成物10を得た。
(Comparative Example 4)
In Example 1, in place of the (d1) phenol group-containing copolymer, the following (d3) polyhydroxystyrene (weight average molecular weight 10,000) was used, except that it was the same as Example 1. The colored curable composition 10 was obtained by the method.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

(比較例5)
実施例2において、前記の(d1)フェノール基含有共重合体の代わりに、上記の(d3)のポリヒドロキシスチレン(重量平均分子量10,000)を用いた以外は、すべて実施例2と同様の方法で着色硬化性組成物11を得た。
(Comparative Example 5)
In Example 2, in place of the above (d1) phenol group-containing copolymer, the same as in Example 2 except that the above (d3) polyhydroxystyrene (weight average molecular weight 10,000) was used. The colored curable composition 11 was obtained by the method.

(比較例6)
実施例3において、前記の(d1)フェノール基含有共重合体の代わりに、上記の(d3)のポリヒドロキシスチレン(重量平均分子量10,000)を用いた以外は、すべて実施例3と同様の方法で着色硬化性組成物12を得た。
(Comparative Example 6)
In Example 3, in place of the (d1) phenol group-containing copolymer, the same as (d3) polyhydroxystyrene (weight average molecular weight 10,000) was used. The colored curable composition 12 was obtained by the method.

以上ようにして調製された着色硬化性組成物1〜12を用い、以下のようにしてカラーフィルタを作製し、評価を行った。その結果を表1に示す。   Using the colored curable compositions 1 to 12 prepared as described above, color filters were produced and evaluated as follows. The results are shown in Table 1.

(2.カラーフィルタの作製)
2−1.着色硬化性組成物層の形成
上記により得られた、顔料を含有する着色硬化性組成物をレジスト溶液として、550mm×650mmのガラス基板に下記条件でスリット塗布した後、10分間そのままの状態で待機させ、真空乾燥とプレベーク(prebake)(100℃80秒)を施して着色硬化性組成物層を形成した。
なお、スリット塗布条件は以下の通りである。
(2. Production of color filter)
2-1. Formation of Colored Curable Composition Layer Using a pigment-containing colored curable composition obtained as described above as a resist solution, slit coating is performed on a 550 mm × 650 mm glass substrate under the following conditions, and then waiting for 10 minutes. Then, vacuum drying and prebaking (100 ° C., 80 seconds) were performed to form a colored curable composition layer.
The slit application conditions are as follows.

(スリット塗布条件)
塗布ヘッド先端の開口部の間隙:50μm
塗布速度:100mm/秒
基板と塗布ヘッドとのクリヤランス:150μm
塗布厚(乾燥厚):2μm
塗布温度:23℃
(Slit application conditions)
Gap at the opening of the coating head tip: 50 μm
Coating speed: 100 mm / second Clearance between substrate and coating head: 150 μm
Application thickness (dry thickness): 2 μm
Application temperature: 23 ° C

2−2.露光、現像
その後、20.0mW/cmのエネルギーの超高圧水銀灯を2.5秒間、着色硬化性組成物層をパターン状に露光し、露光後、塗布膜の全面を有機系現像液(商品名:CDK−1、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の1.0%水溶液で被い、60秒間静止した。静止後、純水をシャワー状に噴射して現像液を洗い流し、ガラス基板上に着色パターンを有するカラーフィルタを得た。
2-2. Exposure and development Thereafter, the colored curable composition layer is exposed in a pattern with an ultrahigh pressure mercury lamp having an energy of 20.0 mW / cm 2 for 2.5 seconds. After the exposure, the entire surface of the coating film is exposed to an organic developer (product). Name: CDK-1, covered with a 1.0% aqueous solution of Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd., and rested for 60 seconds. After stationary, pure water was sprayed in a shower to wash away the developer, and a color filter having a colored pattern on the glass substrate was obtained.

2−3.加熱処理
上記のようにして得られた着色パターンを有するカラーフィルタにおいて、着色パターンの硬度、断面形状を観察及び評価し、必要とあれば、230℃のオーブンにて0.5時間加熱処理(ポストベーク)を行い、最終的な着色パターンを有するカラーフィルタを得た。
ここで、着色パターンの硬度及び断面形状については、後述する方法で観察及び評価した。
2-3. Heat treatment In the color filter having the colored pattern obtained as described above, the hardness and cross-sectional shape of the colored pattern are observed and evaluated, and if necessary, the heat treatment (post) is performed in an oven at 230 ° C. for 0.5 hour. A color filter having a final coloring pattern was obtained.
Here, the hardness and cross-sectional shape of the colored pattern were observed and evaluated by the methods described later.

(3.評価)
上記で調製された着色硬化性組成物を用い、ガラス基板上に形成された着色硬化性組成物層の露光感度、未露光部のアルカリ現像液に対する溶解性及び現像性、露光・現像後に得られた着色パターンの基板密着性、解像度、硬度、及び断面形状について、下記のようにして評価した。
(3. Evaluation)
Using the colored curable composition prepared above, the exposure sensitivity of the colored curable composition layer formed on the glass substrate, the solubility and developability of the unexposed area in an alkaline developer, obtained after exposure and development The substrate adhesion, resolution, hardness, and cross-sectional shape of the colored pattern were evaluated as follows.

<着色硬化性組成物層の露光感度>
露光工程において光が照射された領域の現像後の膜厚が、露光前の膜厚100%に対して95%以上であった最小の露光量を露光感度として評価した。露光感度の値が小さいほど感度が高いことを示す。測定評価の結果は下記表1に示す。
<Exposure sensitivity of colored curable composition layer>
The minimum exposure amount in which the film thickness after development of the region irradiated with light in the exposure step was 95% or more with respect to 100% of the film thickness before exposure was evaluated as the exposure sensitivity. A smaller exposure sensitivity value indicates higher sensitivity. The results of measurement evaluation are shown in Table 1 below.

<アルカリ現像液に対する溶解性>
露光工程において、光が照射されなかった領域(未露光部)が現像液に溶解する際の挙動を下記の基準をもとに評価した。評価結果は下記表1に示す。
○:溶解的に現像された。
×:脱膜的に現像された。
<Solubility in alkaline developer>
In the exposure step, the behavior when the region not irradiated with light (unexposed portion) was dissolved in the developer was evaluated based on the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1 below.
○: Developed in a soluble manner.
X: The film was developed like a film.

<現像性>
露光工程において、光が照射されなかった領域(未露光部)の残渣の有無を観察し、現像性を評価した。評価基準は以下の通りである。評価の結果は下記表1に示す。
○:未露光部には、残渣がまったく確認されなかった。
△:未露光部に、残渣がわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった。
×:未露光部に、残渣が著しく確認された。
<Developability>
In the exposure step, the presence or absence of residue in the area not irradiated with light (unexposed portion) was observed to evaluate developability. The evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Table 1 below.
A: No residue was observed at all in the unexposed area.
Δ: A slight residue was confirmed in the unexposed area, but it was practically unproblematic.
X: Residue was remarkably confirmed in the unexposed part.

<基板密着性>
基板密着性の評価として、着色パターンに欠損が発生しているか否かを観察した。この評価項目については、下記基準に基づいて評価を行った。評価の結果は下記表1に示す。
○:パターン欠損がまったく観察されなかった。
△:パターン欠損がほとんど観察されなかったが、一部分欠損が観察された。
×:パターン欠損が著しく観察された。
<Board adhesion>
As an evaluation of substrate adhesion, it was observed whether or not defects were generated in the colored pattern. The evaluation items were evaluated based on the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1 below.
○: No pattern defect was observed.
(Triangle | delta): Although the pattern defect | defect was hardly observed, the defect | deletion was partially observed.
X: A pattern defect was remarkably observed.

<解像度>
露光工程において15μm幅のマスクを用いて前記条件において露光を行い、現像を行って得られた着色パターンの線幅を測定し、解像度の評価を行った。評価基準は以下の通りである。評価の結果は下記表1に示す。
○:14um以上16um以下の解像度の高い着色パターンが得られた。
△:16um以上18um以下の標準的な解像度の着色パターンが得られた。
×:18um以上の解像度の低い着色パターンが得られた。
<Resolution>
In the exposure step, exposure was performed under the above conditions using a mask having a width of 15 μm, development was performed, the line width of the colored pattern obtained was measured, and the resolution was evaluated. The evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Table 1 below.
○: A colored pattern having a high resolution of 14 μm or more and 16 μm or less was obtained.
Δ: A colored pattern having a standard resolution of 16 μm or more and 18 μm or less was obtained.
X: A colored pattern having a low resolution of 18 μm or more was obtained.

<着色パターンの硬度>
現像工程終了後、形成された着色パターンの微小硬度をナノインデンター(Nanoindenter SA2、MTS SYSTEM社製)によって下記基準にて評価を行った。評価結果は下記表1に示す。
○:パターン硬度(H)が0.2GPa以上であり、十分なパターン硬度を持つ。
△:パターン硬度(H)が0.1GPa以上0.2GPa未満であり、標準的な現像後パターン硬度を持つ。
×:パターン硬度(H)が0.1GPa未満であり、現像後のパターン硬度不足。
なお、この硬度の評価が「×」の場合、前述のようにして、ポストベークを行い、カラーフィルタを得た。
<Colored pattern hardness>
After the development step, the micro hardness of the formed colored pattern was evaluated by a nanoindenter (Nanoindenter SA2, manufactured by MTS SYSTEM) according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1 below.
○: The pattern hardness (H) is 0.2 GPa or more, and has a sufficient pattern hardness.
Δ: Pattern hardness (H) is 0.1 GPa or more and less than 0.2 GPa, and has a standard pattern hardness after development.
X: Pattern hardness (H) is less than 0.1 GPa, and pattern hardness after development is insufficient.
When the hardness was evaluated as “×”, post-baking was performed as described above to obtain a color filter.

<パターン断面形状>
現像工程終了後の、着色パターンを有するガラス基板を、ダイヤモンドカッターを用いて切断し、形成された着色パターンの断面形状を電界放出形走査電子顕微鏡(S−4800 HITACHI社製)を用いて、下記基準にて評価を行った。評価結果は下記表1に示す。
◎:テーパー角度が30以上70度未満の範囲(順テーパー)
○:テーパー角度が70以上90度未満の範囲(順テーパー)
△:テーパー角度が90度(矩形)
×:テーパー角度が90度を越える(逆テーパー)
なお、この硬度の評価が「×」の場合、前述のようにして、ポストベークを行い、カラーフィルタを得た。
<Pattern cross-sectional shape>
After completion of the development process, the glass substrate having a colored pattern is cut using a diamond cutter, and the cross-sectional shape of the formed colored pattern is described below using a field emission scanning electron microscope (manufactured by S-4800 HITACHI). Evaluation was performed based on the criteria. The evaluation results are shown in Table 1 below.
A: Tapered angle in the range of 30 to less than 70 degrees (forward taper)
○: Tapered angle in the range of 70 to less than 90 degrees (forward taper)
Δ: Taper angle is 90 degrees (rectangular)
X: The taper angle exceeds 90 degrees (reverse taper)
When the hardness was evaluated as “×”, post-baking was performed as described above to obtain a color filter.

Figure 2009098193
Figure 2009098193

前記(d1)又は(d2)のフェノール基含有共重合体を用いた実施例1〜6は、露光感度、現像液溶解性、現像性、基板との密着性、解像度、パターン硬度、断面形状とも良好であり、ポストベーク工程をスキップしてカラーフィルタを作製することができた。
フェノール基含有共重合体を添加しなかった比較例1〜3は、現像液溶解性が脱膜的であり、現像残渣が確認され、解像度も低かった。また、パターン硬度は十分であったが、現像後形状が逆テーパーであったため、ポストベーク工程を経てカラーフィルタを作製する必要があった。また(d1)及び(d2)のフェノール基含有共重合体を添加する代わりに(d3)ポリヒドロキシスチレンを添加した比較例4〜6は、現像液溶解性が溶解的で、現像残渣も確認されず解像度も高いが、露光感度、基板密着性、パターン硬度が低く、現像後形状が逆テーパーであったため、ポストベーク工程を経てカラーフィルタを作製する必要があった。
In Examples 1 to 6 using the phenol group-containing copolymer (d1) or (d2), the exposure sensitivity, developer solubility, developability, adhesion to the substrate, resolution, pattern hardness, and cross-sectional shape are all The color filter was able to be produced by skipping the post-baking step.
In Comparative Examples 1 to 3 in which the phenol group-containing copolymer was not added, the developer solubility was film-removal, the development residue was confirmed, and the resolution was also low. Moreover, although the pattern hardness was sufficient, since the shape after development was inversely tapered, it was necessary to produce a color filter through a post-baking process. Further, in Comparative Examples 4 to 6 in which (d3) polyhydroxystyrene was added instead of adding the phenol group-containing copolymer of (d1) and (d2), the developer solubility was soluble and the development residue was also confirmed. Although the resolution is high, the exposure sensitivity, the substrate adhesion, the pattern hardness are low, and the post-development shape is a reverse taper. Therefore, it is necessary to produce a color filter through a post-baking process.

Claims (10)

(a)着色剤、(b)エチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物、(c)光重合開始剤、(d)重合禁止部位と表面配向部位とが連結してなる化合物、及び(e)溶剤を含有することを特徴とする着色硬化性組成物。   (A) a colorant, (b) a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated double bond, (c) a photopolymerization initiator, (d) a compound in which a polymerization-inhibited site and a surface orientation site are linked, and ( e) A colored curable composition containing a solvent. 前記(d)重合禁止部位と表面配向部位とが連結してなる化合物が、下記一般式(1)で表されるフェノール基を有する単位骨格と、フルオロ基を有する単位骨格と、を含む共重合体であることを特徴とする請求項1に記載の着色硬化性組成物。
Figure 2009098193
〔一般式(1)中、R、R、R、及びRは、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。〕
The compound (d) in which the polymerization inhibition site and the surface alignment site are linked includes a unit skeleton having a phenol group represented by the following general formula (1) and a unit skeleton having a fluoro group The colored curable composition according to claim 1, which is a coalescence.
Figure 2009098193
[In General Formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent. ]
前記一般式(1)で表されるフェノール基を有する単位骨格が、下記一般式(2)、一般式(3)、又は一般式(4)で表される単位骨格であることを特徴とする請求項2に記載の着色硬化性組成物。
Figure 2009098193
〔一般式(2)〜一般式(4)中、R、R、R、及びRは、各々独立に、水素原子又は置換基を表し、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表し、X及びYは、各々独立に、炭素数1〜6のアルキレン基を表す。〕
The unit skeleton having a phenol group represented by the general formula (1) is a unit skeleton represented by the following general formula (2), general formula (3), or general formula (4). The colored curable composition according to claim 2.
Figure 2009098193
[In General Formula (2) to General Formula (4), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group. , R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and X and Y each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. ]
前記フルオロ基を有する単位骨格が、下記一般式(5)で表される基を有する単位骨格であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の着色硬化性組成物。
Figure 2009098193
〔一般式(5)中、nは1〜20の任意の整数を表す。〕
The colored curable composition according to claim 2 or 3, wherein the unit skeleton having a fluoro group is a unit skeleton having a group represented by the following general formula (5).
Figure 2009098193
[In general formula (5), n represents the arbitrary integers of 1-20. ]
前記フルオロ基を有する単位骨格が、下記一般式(6)で表される単位骨格であることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の着色硬化性組成物。
Figure 2009098193
〔一般式(6)中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Zは炭素数1〜6のアルキレン基を表し、nは1〜20の任意の整数を表す。〕
The colored curable composition according to any one of claims 2 to 4, wherein the unit skeleton having the fluoro group is a unit skeleton represented by the following general formula (6).
Figure 2009098193
[In General Formula (6), R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group, Z represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents an arbitrary integer of 1 to 20. ]
前記(a)着色剤の含有量が着色硬化性組成物の全固形分に対して質量分率で20%以上60%以下であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の着色硬化性組成物。   The content of the (a) colorant is 20% or more and 60% or less by mass fraction with respect to the total solid content of the colored curable composition. The colored curable composition according to Item. 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の着色硬化性組成物により形成されたことを特徴とする着色パターン。   A colored pattern formed from the colored curable composition according to any one of claims 1 to 6. 基板上に、請求項7に記載の着色パターンを有することを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter comprising the colored pattern according to claim 7 on a substrate. 基板上に、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の着色硬化性組成物を用い、塗布、プリベーク、露光、及び現像を繰り返すことによって任意の着色パターンを形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。   A colored curable composition according to any one of claims 1 to 6 is used on a substrate, and an arbitrary colored pattern is formed by repeating coating, pre-baking, exposure, and development. A method for manufacturing a color filter. 請求項8に記載のカラーフィルタを搭載することを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 8.
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