JP2009134230A - Colored composition and color filter formed using the same - Google Patents

Colored composition and color filter formed using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2009134230A
JP2009134230A JP2008044825A JP2008044825A JP2009134230A JP 2009134230 A JP2009134230 A JP 2009134230A JP 2008044825 A JP2008044825 A JP 2008044825A JP 2008044825 A JP2008044825 A JP 2008044825A JP 2009134230 A JP2009134230 A JP 2009134230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pigment
weight
resin
colored composition
pigment red
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008044825A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Yamada
和則 山田
Misao Koyama
美紗緒 小山
Kenji Hiki
憲司 日岐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Artience Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Ink Mfg Co Ltd filed Critical Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority to JP2008044825A priority Critical patent/JP2009134230A/en
Publication of JP2009134230A publication Critical patent/JP2009134230A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a colored composition having a minimum protrusion at an overlap portion on a black matrix, which is formed during the production of a color filter. <P>SOLUTION: The colored composition includes a photopolymerization initiator, an ethylenically unsaturated monomer, a resin, a coloring material and a solvent, wherein the proportion of nonvolatile portions to the entire colored composition is 10-15 wt.%. When films having a thickness of 3.0 and 1.8 μm formed by applying the colored composition on a substrate, drying it and removing the solvent are exposed to 100 mJ/cm<SP>2</SP>of ultraviolet rays from an ultrahigh-pressure mercury lamp of 20 mW/cm<SP>2</SP>via a photomask and patterned by alkali development, the films have a thickness t1 and t2 satisfying 0.10≤t1/t2≤0.40. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、透過型・半透過型カラー液晶表示装置、カラー撮像管素子等に用いられるカラーフィルタの製造に使用されるカラーフィルタ用着色組成物及びこれを用いて形成されるカラーフィルタに関する。   The present invention relates to a coloring composition for a color filter used for manufacturing a color filter used for a transmissive / semi-transmissive color liquid crystal display device, a color imaging tube element, and the like, and a color filter formed using the same.

カラーフィルタは、ガラス等の透明な基板の表面に2種以上の異なる色相の微細な帯(ストライプ)状のフィルタセグメントを配置したもの(ストライプ配列)、あるいは微細なフィルタセグメントを縦横一定の配列で配置したもの(デルタ配列)等からなっている。   A color filter has two or more kinds of fine band (striped) filter segments with different hues arranged on the surface of a transparent substrate such as glass (stripe arrangement), or the fine filter segments are arranged vertically and horizontally. It consists of arranged (delta array) etc.

一般的に、カラー液晶表示装置では、カラーフィルタの上に液晶を駆動させるための透明電極が蒸着あるいはスパッタリングにより形成され、さらにその上に液晶を一定方向に配向させるための配向膜が形成されている。これらの透明電極及び配向膜の性能を充分に得るには、その形成を一般に200℃以上、好ましくは230℃以上の高温で行う必要がある。   Generally, in a color liquid crystal display device, a transparent electrode for driving a liquid crystal is formed on a color filter by vapor deposition or sputtering, and an alignment film for aligning the liquid crystal in a certain direction is further formed thereon. Yes. In order to sufficiently obtain the performance of these transparent electrodes and alignment films, the formation thereof must generally be performed at a high temperature of 200 ° C. or higher, preferably 230 ° C. or higher.

このため、現在、カラーフィルタの製造方法としては、耐光性、耐熱性に優れる顔料を着色材とする顔料分散法と呼ばれる方法が主流となっている。
顔料分散法の場合、感光性透明樹脂溶液中に顔料を分散した着色組成物をガラス等の透明基板に塗布し、乾燥により溶剤を除去した後、一つのフィルタ色のパターン露光を行い、次いで未露光部を現像工程で除去して1色目のパターンを形成、必要に応じて加熱等の処理を加えた後、同様の操作を全フィルタ色について順次繰り返すことによりカラーフィルタを製造することができる。
For this reason, at present, as a method for producing a color filter, a method called a pigment dispersion method using a pigment having excellent light resistance and heat resistance as a colorant is mainly used.
In the case of the pigment dispersion method, a colored composition in which a pigment is dispersed in a photosensitive transparent resin solution is applied to a transparent substrate such as glass, and after removing the solvent by drying, pattern exposure of one filter color is performed, A color filter can be manufactured by removing the exposed portion in the development process to form a first color pattern and, if necessary, applying a process such as heating, and then repeating the same operation for all the filter colors.

顔料を含む着色組成物を用いたフィルタセグメント形成において、近年ではより色濃度の高いカラーフィルタの要求が高まっており、着色組成物における着色材濃度が高くなる傾向にある。しかし、着色材濃度が高くなると、着色組成物の流動特性が悪くなり、ブラックマトリクス(BM:特に樹脂ブラックマトリクス)上の画素の重なり部分でのツノ段差(図1)が大きくなるため、ディスクリネーション等の液晶パネルの表示品位の低下をもたらす。通常、ツノ段差が0.70μmよりも大きいと、ディスクリネーション等の液晶パネルの表示品位の低下を顕著にもたらすことが考えられる。このツノ段差を低減する方法としては、ブラックマトリクス側からのアプローチ(ブラックマトリクスの形状改良による方法やその厚みを薄くする方法など)として特許文献1〜4に開示されている方法があり、また、着色組成物側からのアプローチとして、特許文献5には着色組成物に含まれる樹脂の分子量やガラス転移温度(Tg)を一定範囲にする方法が開示されている。   In filter segment formation using a coloring composition containing a pigment, in recent years, a demand for a color filter having a higher color density is increasing, and the coloring material concentration in the coloring composition tends to increase. However, as the colorant concentration increases, the flow characteristics of the colored composition deteriorate, and the horn step (FIG. 1) at the overlapping portion of the pixels on the black matrix (BM: resin black matrix) increases. This causes the display quality of the liquid crystal panel, such as Nation, to deteriorate. Usually, if the horn step is larger than 0.70 μm, it is considered that the display quality of the liquid crystal panel such as disclination is remarkably lowered. As a method for reducing this horn step, there is a method disclosed in Patent Documents 1 to 4 as an approach from the black matrix side (a method by improving the shape of the black matrix or a method of reducing the thickness thereof), As an approach from the coloring composition side, Patent Document 5 discloses a method of setting the molecular weight and glass transition temperature (Tg) of a resin contained in the coloring composition within a certain range.

特開H06-331815号公報JP H06-331815 A 特開H10-153703号公報JP H10-153703 特開H10-288707号公報JP H10-288707 特許第3572731号公報Japanese Patent No. 3573311 特開2006-284660号公報JP 2006-284660

しかし、材料や特性を大きく変えずに、簡便な調整で、ツノ段差をできるだけ小さくする方法が望まれていた。   However, there has been a demand for a method of making the horn step as small as possible by simple adjustment without greatly changing the material and characteristics.

本発明の課題は、カラーフィルタを製造する際に生ずる、ブラックマトリクス上の重なり部分のツノ段差ができるだけ小さくなる着色組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a coloring composition in which a horn step at an overlapping portion on a black matrix, which occurs when a color filter is produced, is minimized.

前記課題は、光重合開始剤と、エチレン性不飽和単量体と、樹脂と、色素と、溶剤とを含んでなる着色組成物であって、着色組成物の全量に占める不揮発分の比率が10重量%以上15重量%以下であり、該着色組成物の下記処理1による厚さ3.0μmの塗膜を下記処理2により処理した時の膜厚をt1とし、該着色組成物の下記処理1による厚さ1.8μmの塗膜を下記処理2により処理した時の膜厚をt2としたとき、(t2/t1)が0.10以上0.40以下であることを特徴とする着色組成物により解決される。
処理1:基板上に着色組成物を塗工した後、乾燥し、溶剤を除去する。
処理2:フォトマスクを介して20mW/cm2の超高圧水銀灯を用いて100mJ/cm2の紫外線で露光し、次いで未露光部を現像し、パターニングを行う。
The subject is a colored composition comprising a photopolymerization initiator, an ethylenically unsaturated monomer, a resin, a pigment, and a solvent, and the ratio of the non-volatile content in the total amount of the colored composition is 10 wt% or more and 15 wt% or less, and when the coating film having a thickness of 3.0 μm by the following treatment 1 of the colored composition is treated by the following treatment 2, the film thickness is t1, and the following treatment of the colored composition is performed. A colored composition characterized in that (t2 / t1) is not less than 0.10 and not more than 0.40, where t2 is a film thickness when a coating film having a thickness of 1.8 μm by 1 is treated by the following treatment 2. Solved by things.
Process 1: After coating a coloring composition on a board | substrate, it dries and removes a solvent.
Process 2: It exposes with 100 mJ / cm < 2 > of ultraviolet-rays using a 20 mW / cm < 2 > ultrahigh pressure mercury lamp through a photomask, Then, an unexposed part is developed and patterning is performed.

本発明による着色組成物の好ましい形態の一つは、色素として赤色色素を主に含む赤色着色組成物であって、光重合開始剤の重量(I)をエチレン性不飽和単量体の重量(M)で割った値(I/M)が0.05以上0.20以下であって、且つエチレン性不飽和単量体(M)の重量を樹脂の重量(P)で割った値(M/P)が0.20以上0.90以下である。   One preferred form of the colored composition according to the present invention is a red colored composition mainly containing a red dye as a dye, wherein the weight (I) of the photopolymerization initiator is changed to the weight of the ethylenically unsaturated monomer ( The value (I / M) divided by M) is 0.05 or more and 0.20 or less, and the value obtained by dividing the weight of the ethylenically unsaturated monomer (M) by the weight (P) of the resin (M / P) is 0.20 or more and 0.90 or less.

本発明による着色組成物の好ましい形態の一つは、色素として緑色色素を主に含み、さらに樹脂として感光性樹脂を含む緑色着色組成物であって、光重合開始剤の重量(I)をエチレン性不飽和単量体の重量(M)で割った値(I/M)が0.30以上0.50以下であって、且つエチレン性不飽和単量体の重量(M)を樹脂の重量(P)で割った値(M/P)が0.30以上0.50以下であって、前記樹脂の重量(P)に占める感光性樹脂の重量(R)の比率(R/P)が0.10以上0.40以下である。   One preferred form of the colored composition according to the present invention is a green colored composition mainly containing a green dye as a dye and further containing a photosensitive resin as a resin, wherein the weight (I) of the photopolymerization initiator is adjusted to ethylene. The value (I / M) divided by the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer is 0.30 or more and 0.50 or less, and the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer is the weight of the resin. The value (M / P) divided by (P) is 0.30 or more and 0.50 or less, and the ratio (R / P) of the weight (R) of the photosensitive resin to the weight (P) of the resin is It is 0.10 or more and 0.40 or less.

本発明による着色組成物の好ましい形態の一つは、色素として青色色素を主に含む青色着色組成物であって、光重合開始剤の重量(I)をエチレン性不飽和単量体の重量(M)で割った値(I/M)が0.10以上0.20以下であって、且つエチレン性不飽和単量体の重量(M)を樹脂の重量(P)で割った値(M/P)が0.30以上0.50以下である。   One of the preferred forms of the colored composition according to the present invention is a blue colored composition mainly containing a blue dye as a dye, wherein the weight (I) of the photopolymerization initiator is changed to the weight of the ethylenically unsaturated monomer ( The value (I / M) divided by M) is 0.10 or more and 0.20 or less, and the value obtained by dividing the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer by the weight (P) of the resin (M / P) is 0.30 or more and 0.50 or less.

また、本発明は、前記着色組成物から形成されるフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタに関する。   The present invention also relates to a color filter comprising a filter segment formed from the colored composition.

本発明の着色組成物を用いてカラーフィルタを形成することにより、画素の重なり部分のツノ段差を従来の着色組成物と比較して、低減することができる。よって、本発明の着色組成物を用いてフィルタセグメントを形成することにより、表示品位の優れたカラー液晶表示装置用のカラーフィルタを製造することができる。   By forming a color filter using the colored composition of the present invention, it is possible to reduce the horn level difference at the overlapping portion of the pixels as compared with the conventional colored composition. Therefore, a color filter for a color liquid crystal display device having excellent display quality can be produced by forming a filter segment using the colored composition of the present invention.

まず、本発明の着色組成物について説明する。本発明の着色組成物は、光重合開始剤と、エチレン性不飽和単量体と、透明樹脂と、色素と、溶剤とを含んでなる着色組成物であって、該着色組成物の全量に占める不揮発分の比率が10重量%以上15重量%以下である。着色組成物の全量に占める不揮発分の比率が10重量%未満の場合、着色組成物の乾燥が非常に遅くなり、着色組成物が基板の裏面に著しく回りこむため好ましくない。その上、乾燥に多大な時間を要し、生産性も悪くなるため好ましくない。また、着色組成物の全量に占める不揮発分の比率が15重量%より大きい場合、着色組成物の流動性が悪くなり、ツノ段差が大きくなるため好ましくない。   First, the coloring composition of the present invention will be described. The colored composition of the present invention is a colored composition comprising a photopolymerization initiator, an ethylenically unsaturated monomer, a transparent resin, a pigment, and a solvent, and the total amount of the colored composition The proportion of the non-volatile content is from 10% by weight to 15% by weight. When the ratio of the non-volatile content in the total amount of the coloring composition is less than 10% by weight, drying of the coloring composition becomes very slow, and the coloring composition remarkably wraps around the back surface of the substrate, which is not preferable. In addition, it takes a long time to dry, and the productivity is also deteriorated. Moreover, when the ratio of the non-volatile part which occupies for the whole quantity of a coloring composition is larger than 15 weight%, since the fluidity | liquidity of a coloring composition will worsen and a horn step will become large, it is not preferable.

《光重合開始剤》
光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、および2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン等のアセトフェノン系光重合開始剤;
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、およびベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤;
ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、および4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤;
チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、および2,4−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤;
2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、および2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤;
ボレート系光重合開始剤;カルバゾール系光重合開始剤;並びに、
イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。
<< Photopolymerization initiator >>
Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane Acetophenone photopolymerization initiators such as -1-one and 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone;
Benzoin photopolymerization initiators such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzyldimethyl ketal;
Benzophenone-based photopolymerization initiators such as benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, and 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide;
Thioxanthone photopolymerization initiators such as thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, and 2,4-diisopropylthioxanthone;
2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s -Triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloro) Methyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4 , 6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, and 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6 -Triazine photoinitiators such as triazine;
Borate photopolymerization initiator; carbazole photopolymerization initiator; and
An imidazole photopolymerization initiator or the like is used.

上記光重合開始剤は、単独で又は2種以上混合して用いることができるが、増感剤として、α−アシロキシムエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’−ジエチルイソフタロフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、および4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。増感剤は、着色組成物中の光重合開始剤100重量部に対して、0.1〜60重量部の量で用いることができる。
光重合開始剤と増感剤の重量の合計は、着色組成物中の色素100重量部に対して、1〜100重量部、好ましくは5〜60重量部の量で用いることができる。
The above photopolymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more. As the sensitizer, α-acyloxime ester, acylphosphine oxide, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10- Phenanthrenequinone, camphorquinone, ethylanthraquinone, 4,4'-diethylisophthalophenone, 3,3 ', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, and 4,4'-diethylamino A compound such as benzophenone can also be used in combination. The sensitizer can be used in an amount of 0.1 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photopolymerization initiator in the colored composition.
The total weight of the photopolymerization initiator and the sensitizer can be used in an amount of 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 60 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the dye in the colored composition.

《エチレン性不飽和単量体》
着色組成物に含まれるエチレン性不飽和単量体としては、
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(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、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、およびエポキシ(メタ)アクリレート等の各種(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸;
(メタ)アクリルアミド;
N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド;
スチレン;酢酸ビニル;並びに、
アクリロニトリル等が挙げられる。
エチレン性不飽和単量体の重量の合計は、着色組成物中の色素100重量部に対して、10〜500重量部、好ましくは30〜300重量部の量で用いることができる。
<< ethylenically unsaturated monomer >>
As an ethylenically unsaturated monomer contained in the coloring composition,
2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tri Various (meth) acrylic esters such as cyclodecanyl (meth) acrylate, melamine (meth) acrylate, and epoxy (meth) acrylate;
(Meth) acrylic acid;
(Meth) acrylamide;
N-hydroxymethyl (meth) acrylamide;
Styrene; vinyl acetate; and
Examples include acrylonitrile.
The total weight of the ethylenically unsaturated monomer can be used in an amount of 10 to 500 parts by weight, preferably 30 to 300 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the dye in the colored composition.

《樹脂》
着色組成物に含まれる樹脂は、色素の色特性を損なわないため、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂が好ましく、さらに、溶剤可溶性樹脂、アルカリ可溶性樹脂、または感光性樹脂がより好ましい。
"resin"
Since the resin contained in the coloring composition does not impair the color characteristics of the pigment, the transmittance is preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region, Furthermore, a solvent-soluble resin, an alkali-soluble resin, or a photosensitive resin is more preferable.

溶剤可溶性樹脂は、溶剤現像によりパターニングを行うため、現像液として用いられる溶剤に対する溶解性が高い樹脂であり、アルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像によりパターニングを行うため、酸価を有する樹脂であり、感光性樹脂は紫外線の光照射による光硬化によってパターニングを行うため、光感応基を有する樹脂である。   A solvent-soluble resin is a resin having high solubility in a solvent used as a developer because patterning is performed by solvent development, and an alkali-soluble resin is a resin having an acid value because patterning is performed by alkali development. The photosensitive resin is a resin having a photosensitive group because it is patterned by photocuring by ultraviolet light irradiation.

樹脂としては、カラーフィルタの製造工程において高温加熱の処理が行われるため、加熱処理においても耐性の良い樹脂を用いることが好ましい。さらに、カラーフィルタの製造工程において、着色組成物の被膜を熱硬化した後に種々の溶剤や薬品による処理も行われるため、硬化被膜としたときに耐溶剤性や耐薬品性に優れる樹脂を用いることが好ましい。   As the resin, since a high-temperature heating process is performed in the manufacturing process of the color filter, it is preferable to use a resin having good resistance even in the heating process. Furthermore, in the manufacturing process of the color filter, since the coating of the colored composition is thermally cured and then treated with various solvents and chemicals, a resin having excellent solvent resistance and chemical resistance when used as a cured coating is used. Is preferred.

アルカリ可溶性樹脂としては、(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、およびカルボキシル基を有するポリエステル樹脂等が挙げられる。   Examples of the alkali-soluble resin include a (meth) acrylic acid copolymer, a styrene-maleic acid copolymer, and a polyester resin having a carboxyl group.

感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、およびアミノ基等の反応性の置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、およびエポキシ基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、およびスチリル基等の光架橋性基を該線状高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。また、感光性樹脂はアルカリ可溶性を有していても良い。   Photosensitive resins include (meth) acrylic compounds having reactive substituents such as isocyanate groups, aldehyde groups, and epoxy groups on linear polymers having reactive substituents such as hydroxyl groups, carboxyl groups, and amino groups. A resin in which photocrosslinkable groups such as a (meth) acryloyl group and a styryl group are introduced into the linear polymer by reacting with cinnamic acid is used. Further, a linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is converted into a (meth) acrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. Half-esterified products are also used. Moreover, the photosensitive resin may have alkali solubility.

本発明の着色組成物には、溶剤可溶性樹脂、アルカリ可溶性樹脂又は感光性樹脂に加え、耐熱性や密着性などの特性の付与を目的として、溶剤現像液やアルカリ現像液に不溶で、感光性を有しない樹脂を含有させることもできる。
溶剤現像液やアルカリ現像液に不溶で、感光性を有しない樹脂としては、熱可塑性樹脂、および熱硬化性樹脂等が挙げられる。
In addition to the solvent-soluble resin, alkali-soluble resin, or photosensitive resin, the colored composition of the present invention is insoluble in a solvent developer or an alkali developer for the purpose of imparting characteristics such as heat resistance and adhesion, and is photosensitive. It is also possible to contain a resin that does not have any.
Examples of the resin that is insoluble in a solvent developer or an alkali developer and does not have photosensitivity include thermoplastic resins and thermosetting resins.

熱可塑性透明樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、スチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリブタジエン、およびポリイミド樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic transparent resin include butyral resin, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, polyester resin, acrylic resin, and alkyd resin. Styrene resin, polyamide resin, rubber resin, cyclized rubber resin, celluloses, polybutadiene, and polyimide resin.

また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂、および尿素樹脂等が挙げられる。
これらの樹脂の含有量は、通常、着色剤100重量部に対して、10〜1000重量部が好ましく、より好ましくは50〜800重量部である。
Moreover, as a thermosetting resin, an epoxy resin, a phenol resin, a benzoguanamine resin, a melamine resin, a urea resin etc. are mentioned, for example.
The content of these resins is usually preferably 10 to 1000 parts by weight, more preferably 50 to 800 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the colorant.

《色素》
本発明の着色組成物は、色素として赤色着色剤、緑色着色剤、および青色着色剤のうち少なくとも1種類以上の着色剤を含み、得られるカラーフィルタの用途に応じて適宜他の色、例えば黄色・橙色・紫色・茶色・黒色などの着色剤を用いて調色されてもよい。また、着色剤は有機着色剤でも無機着色剤でもよい。前記有機着色剤は、具体的には染料、有機顔料、天然色素等を意味し、前記無機着色剤は、具体的には無機顔料のほか、体質顔料と呼ばれる無機塩等を意味するが、カラーフィルタには高精細な発色と耐熱性が求められることから、着色剤としては、発色性が高く、かつ耐熱性の高い着色剤、特に耐熱分解性の高い着色剤が好ましく、通常、有機着色剤、特に好ましくは有機顔料が用いられる。
<Dye>
The colored composition of the present invention contains at least one colorant among a red colorant, a green colorant, and a blue colorant as a coloring matter, and appropriately other colors such as yellow according to the use of the obtained color filter. -Toning may be performed using colorants such as orange, purple, brown, and black. The colorant may be an organic colorant or an inorganic colorant. The organic colorant specifically means a dye, an organic pigment, a natural colorant, and the like, and the inorganic colorant specifically means an inorganic salt other than an inorganic pigment, an inorganic salt called an extender pigment, etc. Since the filter is required to have high-definition color development and heat resistance, the colorant is preferably a colorant having high color developability and high heat resistance, particularly a colorant having high heat resistance decomposability, and usually an organic colorant. Particularly preferably, organic pigments are used.

以下に、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists 社発行) においてピグメント(Pigment)に分類されている有機顔料のカラーインデックス(C.I.)番号を、色相ごとに示す。   Below, the color index (CI) number of the organic pigment classified as Pigment in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists) is shown for each hue.

本発明の着色組成物に用いられる赤色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド4、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド8、C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピグメントレッド10、C.I.ピグメントレッド11、C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントレッド14、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド17、C.I.ピグメントレッド18、C.I.ピグメントレッド19、C.I.ピグメントレッド21、C.I.ピグメントレッド22、C.I.ピグメントレッド23、C.I.ピグメントレッド30、C.I.ピグメントレッド31、C.I.ピグメントレッド32、C.I.ピグメントレッド37、C.I.ピグメントレッド38、C.I.ピグメントレッド40、C.I.ピグメントレッド41、C.I.ピグメントレッド42、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド48:2、C.I.ピグメントレッド48:3、C.I.ピグメントレッド48:4、C.I.ピグメントレッド49:1、C.I.ピグメントレッド49:2、C.I.ピグメントレッド50:1、C.I.ピグメントレッド52:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド58:2、C.I.ピグメントレッド58:4、C.I.ピグメントレッド60:1、C.I.ピグメントレッド63:1、C.I.ピグメントレッド63:2、C.I.ピグメントレッド64:1、C.I.ピグメントレッド81:1、C.I.ピグメントレッド83、C.I.ピグメントレッド88、C.I.ピグメントレッド90:1、C.I.ピグメントレッド97、C.I.ピグメントレッド101、C.I.ピグメントレッド102、C.I.ピグメントレッド104、C.I.ピグメントレッド105、C.I.ピグメントレッド106、C.I.ピグメントレッド108、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド113、C.I.ピグメントレッド114、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド151、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド171、C.I.ピグメントレッド172、C.I.ピグメントレッド174、C.I.ピグメントレッド175、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド180、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド187、C.I.ピグメントレッド188、C.I.ピグメントレッド190、C.I.ピグメントレッド193、C.I.ピグメントレッド194、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレッド207、C.I.ピグメントレッド208、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントレッド215、C.I.ピグメントレッド216、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド226、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド243、C.I.ピグメントレッド245、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントレッド264、およびC.I.ピグメントレッド265等が挙げられる。   Examples of the red pigment used in the coloring composition of the present invention include CI pigment red 1, CI pigment red 2, CI pigment red 3, CI pigment red 4, and CI pigment red 1. Pigment Red 5, C.I. Pigment Red 6, C.I. Pigment Red 7, C.I. Pigment Red 8, C.I. Pigment Red 9, C.I. Pigment Red 10, C.I. Pigment Red 11, C.I. Pigment Red 12, C.I. Pigment Red 14, C.I. Pigment Red 15, C.I. Pigment Red 16, C.I. Pigment Red 17, C.I. Pigment Red 18, CI Pigment Red 19, C.I. Pigment Red 21, C.I. Pigment Red 22, C.I. Pigment Red 23, C.I. Pigment Red 30, C.I. Pigment Red 31, C.I. I. Pi Mment Red 32, C.I. Pigment Red 37, C.I. Pigment Red 38, C.I. Pigment Red 40, C.I. Pigment Red 41, C.I. Pigment Red 42, C.I. Pigment Red 48: 1, CI Pigment Red 48: 2, C.I. Pigment Red 48: 3, C.I. Pigment Red 48: 4, C.I. Pigment Red 49: 1, C.I. Pigment Red 49: 2, C.I. Pigment Red 50: 1, C.I. Pigment Red 52: 1, C.I. Pigment Red 53: 1, C.I. Pigment Red 57, C.I. Pigment Red 57: CI Pigment Red 58: 2, CI Pigment Red 58: 4, CI Pigment Red 60: 1, CI Pigment Red 63: 1, CI Pigment Red 63: 2. CI Pigment Tread 64: 1, C.I. Pigment Red 81: 1, C.I. Pigment Red 83, C.I. Pigment Red 88, C.I. Pigment Red 90: 1, C.I. Pigment Red 97, C CI Pigment Red 101, C.I. Pigment Red 102, C.I. Pigment Red 104, C.I. Pigment Red 105, C.I. Pigment Red 106, C.I. Pigment Red 108, C.I. Pigment Red 112, CI Pigment Red 113, CI Pigment Red 114, CI Pigment Red 122, CI Pigment Red 123, CI Pigment Red 144, CI Pigment C.I. Pigment Red 149, C.I. Pigment Red 150, C.I. Pigment Red 151, C.I. Pigment Red 166, C.I. CI Pigment Red 168, CI Pigment Red 170, CI Pigment Red 171, CI Pigment Red 172, CI Pigment Red 174, CI Pigment Red 175, CI Pigment Red 176, C.I. Pigment Red 177, C.I. Pigment Red 178, C.I. Pigment Red 179, C.I. Pigment Red 180, C.I. Pigment Red 185, C.I. Pigment Red 187, CI Pigment Red 188, C.I. Pigment Red 190, C.I. Pigment Red 193, C.I. Pigment Red 194, C.I. Pigment Red 202, C.I. Pigment Red 206, C.I. CI Pigment Red 207, C.I. Pigment Red 208, C.I. Pigment Red 209, C.I. Pigment Red 21 CI Pigment Red 216, CI Pigment Red 220, CI Pigment Red 224, CI Pigment Red 226, CI Pigment Red 242, CI Pigment Red 243, C CI pigment red 245, CI pigment red 254, CI pigment red 255, CI pigment red 264, CI pigment red 265, and the like.

本発明の着色組成物に用いられる緑色顔料としては、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン10、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントグリーン37、およびC.I.ピグメントグリーン58等が挙げられる。   Examples of the green pigment used in the coloring composition of the present invention include CI Pigment Green 7, CI Pigment Green 10, CI Pigment Green 36, CI Pigment Green 37, and CI Pigment Green 7. Pigment Green 58 and the like.

本発明の着色組成物に用いられる青色顔料としては、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、およびC.I.ピグメントブルー60等が挙げられる。   Examples of the blue pigment used in the coloring composition of the present invention include CI Pigment Blue 15, CI Pigment Blue 15: 3, CI Pigment Blue 15: 4, and CI Pigment Blue 15: 6 and CI Pigment Blue 60 and the like.

本発明の着色組成物の調色に用いられる黄色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー20、C.I.ピグメントイエロー24、C.I.ピグメントイエロー31、C.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメントイエロー60、C.I.ピグメントイエロー61、C.I.ピグメントイエロー65、C.I.ピグメントイエロー71、C.I.ピグメントイエロー73、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー81、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー98、C.I.ピグメントイエロー100、C.I.ピグメントイエロー101、C.I.ピグメントイエロー104、C.I.ピグメントイエロー106、C.I.ピグメントイエロー108、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー113、C.I.ピグメントイエロー114、C.I.ピグメントイエロー116、C.I.ピグメントイエロー117、C.I.ピグメントイエロー119、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー126、C.I.ピグメントイエロー127、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、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151、C.I.ピグメントイエロー152、C.I.ピグメントイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー156、C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメントイエロー175、およびC.I.ピグメントイエロー185等が挙げられる。   Examples of yellow pigments used in the toning of the coloring composition of the present invention include CI Pigment Yellow 1, CI Pigment Yellow 3, CI Pigment Yellow 12, CI Pigment Yellow 13, and C.I. CI Pigment Yellow 14, C.I. Pigment Yellow 15, C.I. Pigment Yellow 16, C.I. Pigment Yellow 17, C.I. Pigment Yellow 20, C.I. Pigment Yellow 24, C.I. Pigment Yellow 31, C.I. Pigment Yellow 55, C.I. Pigment Yellow 60, C.I. Pigment Yellow 61, C.I. Pigment Yellow 65, C.I. Pigment Yellow 71, C.I. Pigment Yellow 73, C.I. Pigment Yellow 74, C.I. Pigment Yellow 81, C.I. Pigment Yellow 83, C.I. Pigment Yellow 93, CI Pigment Yellow 95, CI Pigment Yellow 97, CI Pigment Yellow 98, CI Pigment Yellow 100, CI Pigment Yellow 101, CI Pigment Yellow 104, CI Pigment Yellow 106, C.I. Pigment Yellow 108, C.I. Pigment Yellow 109, C.I. Pigment Yellow 110, C.I. Pigment Yellow 113, C.I. Pigment Yellow 114, C.I. Pigment Yellow 116, CI Pigment Yellow 117, CI Pigment Yellow 119, CI Pigment Yellow 120, CI Pigment Yellow 126, CI Pigment Yellow 127, CI Pigment Yellow 128 C.I. Pigment Yellow 129, C.I. Pigment Yellow 138, C.I. Pigment Yellow 139, CI Pigment Yellow 150, CI Pigment Yellow 151, CI Pigment Yellow 152, CI Pigment Yellow 153, CI Pigment Yellow 154, CI Pigment Yellow 155 CI Pigment Yellow 156, CI Pigment Yellow 166, CI Pigment Yellow 168, CI Pigment Yellow 175, CI Pigment Yellow 185, and the like.

本発明の着色組成物の調色に用いられる橙色顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ1、C.I.ピグメントオレンジ5、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ14、C.I.ピグメントオレンジ16、C.I.ピグメントオレンジ17、C.I.ピグメントオレンジ24、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ46、C.I.ピグメントオレンジ49、C.I.ピグメントオレンジ51、C.I.ピグメントオレンジ61、C.I.ピグメントオレンジ63、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ71、およびC.I.ピグメントオレンジ73等が挙げられる。   Examples of the orange pigment used for toning the coloring composition of the present invention include CI Pigment Orange 1, CI Pigment Orange 5, CI Pigment Orange 13, CI Pigment Orange 14, and C.I. Pigment Orange 16, C.I. Pigment Orange 17, C.I. Pigment Orange 24, C.I. Pigment Orange 34, C.I. Pigment Orange 36, C.I. Pigment Orange 38, C.I. Pigment Orange 40, C.I. Pigment Orange 43, C.I. Pigment Orange 46, C.I. Pigment Orange 49, C.I. Pigment Orange 51, C.I. Pigment Orange 61, C.I. Pigment Examples include orange 63, CI pigment orange 64, CI pigment orange 71, CI pigment orange 73, and the like.

本発明の着色組成物の調色に用いられる紫色顔料としては、C.I.ピグメントバイオレット1、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントバイオレット32、C.I.ピグメントバイオレット36、およびC.I.ピグメントバイオレット38等が挙げられる。   As the purple pigment used for toning the coloring composition of the present invention, CI pigment violet 1, CI pigment violet 19, CI pigment violet 23, CI pigment violet 29, C CI pigment violet 32, CI pigment violet 36, CI pigment violet 38, and the like.

本発明の着色組成物の調色に用いられる茶色顔料としては、C.I.ピグメントブラウン23、およびC.I.ピグメントブラウン25等が挙げられる。   Examples of the brown pigment used for the toning of the coloring composition of the present invention include CI Pigment Brown 23 and CI Pigment Brown 25.

本発明の着色組成物の調色に用いられる黒色顔料としては、C.I.ピグメントブラック1、およびピグメントブラック7等が挙げられる。   Examples of the black pigment used for the toning of the coloring composition of the present invention include CI Pigment Black 1 and Pigment Black 7.

また、前記無機着色剤あるいは体質顔料の具体例としては、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、およびカーボンブラック等を挙げることができる。これらの無機着色剤あるいは体質顔料は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Specific examples of the inorganic colorant or extender include titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red rose (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine blue. , Bitumen, chromium oxide green, cobalt green, amber, titanium black, synthetic iron black, and carbon black. These inorganic colorants or extender pigments can be used alone or in admixture of two or more.

着色剤の含有量は、通常、感光性着色組成物の固形分を基準として1〜80重量%が好ましく、より好ましくは2〜70重量%である。着色剤の含有量が1重量%未満であると、カラーフィルタの膜厚が過剰に厚くなるため好ましくなく、70重量%を超えると、良好な分散状態が得られず好ましくない。   The content of the colorant is usually preferably 1 to 80% by weight, more preferably 2 to 70% by weight, based on the solid content of the photosensitive coloring composition. If the content of the colorant is less than 1% by weight, the film thickness of the color filter becomes excessively thick, which is not preferable, and if it exceeds 70% by weight, a good dispersion state cannot be obtained.

また、本発明の着色組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。   Moreover, the coloring composition of this invention can be made to contain a dye within the range which does not reduce heat resistance for color matching.

《その他の分散助剤》
本発明の着色組成物には、色素として顔料を用いる場合には、顔料の色素担体への分散性を向上させるため、適宜、界面活性剤、樹脂型顔料分散剤、および色素誘導体等の分散助剤を含有させることができる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を色素担体及び有機溶剤中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。分散助剤は、着色組成物中の色素100重量部に対して、0.1〜40重量部、好ましくは0.1〜30重量部の量で用いることができる。
《Other dispersion aids》
In the coloring composition of the present invention, when a pigment is used as the dye, in order to improve the dispersibility of the pigment in the dye carrier, a dispersion aid such as a surfactant, a resin-type pigment dispersant, and a dye derivative is appropriately used. An agent can be included. Since the dispersion aid is excellent in pigment dispersion and has a great effect of preventing re-aggregation of the pigment after dispersion, a coloring composition obtained by dispersing the pigment in a dye carrier and an organic solvent using the dispersion aid is used. If so, a color filter excellent in transparency can be obtained. The dispersion aid can be used in an amount of 0.1 to 40 parts by weight, preferably 0.1 to 30 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

〈界面活性剤〉
界面活性剤としては、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、およびポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;
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ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、およびポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;
アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;
アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、およびアルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤;
フッ素系界面活性剤;並びに、
シリコーン系の界面活性剤等が挙げられる。
<Surfactant>
As surfactant,
Polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium alkyldiphenyletherdisulfonate, lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl sulfate triethanolamine, lauryl Anionic surfactants such as ammonium sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, and polyoxyethylene alkyl ether phosphate;
Nonionic surfactants such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, and polyethylene glycol monolaurate;
Chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts;
Alkylbetaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaines, and amphoteric surfactants such as alkylimidazolines;
A fluorosurfactant; and
Examples include silicone-based surfactants.

〈樹脂型分散剤〉
樹脂型顔料分散剤は、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、色素担体と相溶性のある部位とを有する樹脂であり、顔料に吸着して顔料の色素担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、
ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステル、およびこれらの変性物、並びにポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミおよびその塩等の油性分散剤;さらに、
(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、およびポリビニルピロリドン等の水溶性高分子系、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物系、並びに燐酸エステル系等の水性分散剤等を挙げることができ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
<Resin type dispersant>
Resin-type pigment dispersant is a resin that has a pigment-affinity part that adsorbs to the pigment and a part that is compatible with the dye carrier, and adsorbs to the pigment to stabilize the dispersion of the pigment on the dye carrier. It works to do. Specifically, as a resin-type pigment dispersant,
Polycarboxylic acid ester such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamide, polycarboxylic acid, polycarboxylic acid (partial) amine salt, polycarboxylic acid ammonium salt, polycarboxylic acid alkylamine salt, polysiloxane, long-chain polyaminoamidophosphoric acid Oil-based dispersants such as salts, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid esters, and modified products thereof, and amides formed by the reaction of poly (lower alkyleneimine) and polyester having a free carboxyl group and salts thereof;
Water-soluble polymer systems such as (meth) acrylic acid-styrene copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, and polyvinylpyrrolidone, polyester Examples thereof include aqueous dispersants such as a system, a modified polyacrylate system, an ethylene oxide / propylene oxide addition compound system, and a phosphate ester system, and these can be used alone or in admixture of two or more.

〈色素誘導体〉
色素誘導体は、有機色素に置換基を導入した化合物である。このような有機色素には、一般に色素とは呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開昭63−305173号公報、特公昭57−15620号公報、特公昭59−40172号公報、特公昭63−17102号公報、特公平5−9469号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独で又は2種類以上を混合して用いることができる。
<Dye derivative>
A pigment derivative is a compound in which a substituent is introduced into an organic pigment. Such organic dyes also include light yellow aromatic polycyclic compounds such as naphthalene and anthraquinone which are not generally called dyes. Examples of the dye derivatives are described in JP-A-63-305173, JP-B-57-15620, JP-B-59-40172, JP-B-63-17102, JP-B-5-9469, and the like. These can be used singly or in combination of two or more.

《溶剤》
本発明の着色組成物に含まれる溶剤の具体例としては、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メチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、1−メトキシ−2−プロパノール、エチルセロソルブ、エチルベンゼン、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、トリオキサン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、アセタール、アセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、2−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、4−ヘプタノン、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、酢酸sec−ヘキシル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、シクロヘキサノールアセテート、γ―ブチロラクトン、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(TPM)、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,3−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ジイソブチルケトン、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、3−メトキシブチルアセテート、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、p−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、m−ジエチルベンゼン、p−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、n−ブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、ジプロピ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フェニルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3-メトキシブタノール、1,3-ブチレングリコール、3,3,5-トリメチル-2-シクロヘキセン-1-オン、ダイアセトンアルコール、イソホロン、二塩基酸エステル、ベンジルアルコール、およびプロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート等を挙げることができる。 これらは単独又は混合して使用することが可能である。なかでも、シクロへキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、1−メトキシ−2−プロパノール、および酢酸イソペンチルからなる群から選ばれる少なくとも1種類の溶剤と、3−エトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、およびシクロヘキサノールアセテートからなる群から選ばれる少なくとも1種類の溶剤と、を組み合わせることは、色素の分散性と塗膜の乾燥性において優れた特性を示すため好ましい。
"solvent"
Specific examples of the solvent contained in the colored composition of the present invention include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 1-methoxy-2-propanol, ethyl cellosolve , Ethylbenzene, dipropyl ether, diisopropyl ether, dioxane, trioxane, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, acetal, acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, methyl isobutyl ketone , Cyclohexanone, 2-heptanone, 4-heptanone, ethyl formate, propyl formate, butyl formate, isobutyl formate, pentyl formate, methyl acetate, Ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, sec-butyl acetate, pentyl acetate, isopentyl acetate, sec-hexyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, butyl propionate, ethyl 3-ethoxypropionate, Propylene glycol diacetate, diethylene glycol dimethyl ether, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, cyclohexanol acetate, γ-butyrolactone, tripropylene glycol monomethyl ether (TPM), 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 1,3- Butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, diisobutyl ketone, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol Monohexyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl Ether, dipropylene glycol dimethyl ether, 3-methoxybutyl acetate, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, p-chlorotoluene, o-diethylbenzene, m-diethylbenzene, p- Diethylbenzene, o-dichlorobenzene , M-dichlorobenzene, n-butylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, cyclohexanol, methylcyclohexanol, dipropylene glycol monobutyl ether, propylene glycol phenyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, 1,3- Butylene glycol diacetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxybutanol, 1,3-butylene glycol, 3,3,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, diacetone Alcohol, isophorone, dibasic acid ester, benzyl alcohol, and propylene glycol monomethyl ether propio Mention may be made of the over door or the like. These can be used alone or in combination. Among them, at least one solvent selected from the group consisting of cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, 1-methoxy-2-propanol, and isopentyl acetate, ethyl 3-ethoxypropionate, propylene glycol diacetate, diethylene glycol Combining at least one solvent selected from the group consisting of diethyl ether and cyclohexanol acetate is preferable because it exhibits excellent properties in the dispersibility of the dye and the drying properties of the coating film.

《その他添加剤》
〈貯蔵安定剤〉
また、本発明の着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。
貯蔵安定剤としては、例えば、
ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、2,5ジ−tert−ブチルハイドロキノン、tert−ブチルハイドロキノン、tert−ブチル−βベンゾキノン、およびtert−ブチルハイドロキノン2,5ジフェニル−p−ベンゾキノン等のハイドロキノン系化合物、ベンジルトリメチルクロライド、およびジエチルヒドロキシアミン等の4級アンモニウムクロライド、乳酸、およびシュウ酸等の有機酸;
前記有機酸のメチルエステル;
トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、およびトリベンジルホスフィン等のホスフィン化合物;
トリオクチルホスフィンオキサイド、およびトリフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド化合物;
トリフェニルホスファイト、およびトリスノニルフェニルホスファイト等のホスファイト化合物;並びに、
t−ブチルピロカテコール等が挙げられる。
《Other additives》
<Storage stabilizer>
In addition, the colored composition of the present invention can contain a storage stabilizer in order to stabilize the viscosity with time of the composition.
Examples of storage stabilizers include:
Hydroquinone compounds such as hydroquinone, methyl hydroquinone, 2,5 di-tert-butyl hydroquinone, tert-butyl hydroquinone, tert-butyl-β benzoquinone, and tert-butyl hydroquinone 2,5 diphenyl-p-benzoquinone, benzyltrimethyl chloride, And organic acids such as quaternary ammonium chlorides such as diethylhydroxyamine, lactic acid, and oxalic acid;
Methyl ester of the organic acid;
Phosphine compounds such as tributylphosphine, trioctylphosphine, tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine, and tribenzylphosphine;
Phosphine oxide compounds such as trioctylphosphine oxide and triphenylphosphine oxide;
Phosphite compounds such as triphenyl phosphite and trisnonylphenyl phosphite; and
Examples thereof include t-butyl pyrocatechol.

貯蔵安定剤は、着色組成物中の色素100重量部に対して、0.001〜10重量部の量で用いることができる。   The storage stabilizer can be used in an amount of 0.001 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

〈密着性向上剤〉
また、本発明の着色組成物には、組成物と透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤を含有させることもできる。シランカップリング剤としては、
ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、およびビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類;
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、およびγ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類;
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、およびN−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類;並びに、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、およびγ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。
シランカップリング剤は、着色組成物中の色素100重量部に対して、0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜5重量部の量で用いることができる。
<Adhesion improver>
In addition, the coloring composition of the present invention may contain an adhesion improving agent such as a silane coupling agent in order to enhance the adhesion between the composition and the transparent substrate. As a silane coupling agent,
Vinylsilanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane;
(meth) acryl silanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- ( Epoxy such as 3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and γ-glycidoxypropyltriethoxysilane Silanes;
N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-amino Aminosilanes such as propyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane; and
and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane.
The silane coupling agent can be used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the dye in the coloring composition.

〈レベリング剤〉
本発明の着色組成物には、透明基板上での組成物のレベリング性を良くするため、表面調整剤を含有させることも出来る。表面調整剤としては、主鎖にポリエーテル構造又はポリエステル構造を有するジメチルシロキサンが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、東レ・ダウコーニング社製FZ−2122、およびビックケミー社製BYK−333などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、ビックケミー社製BYK−310、およびBYK−370などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンと、主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンとは、併用することもできる。表面調整剤の含有量は通常、緑色着色組成物の全重量を基準(100重量%)に対して0.003〜0.5重量%である。
<Leveling agent>
In order to improve the leveling property of the composition on the transparent substrate, the coloring composition of the present invention may contain a surface conditioner. As the surface conditioner, dimethylsiloxane having a polyether structure or a polyester structure in the main chain is preferable. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain include, but are not limited to, FZ-2122 manufactured by Toray Dow Corning, BYK-333 manufactured by BYK Chemie. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain include BYK-310 and BYK-370 manufactured by BYK Chemie, but are not limited thereto. Dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain and dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain can be used in combination. The content of the surface conditioning agent is usually 0.003 to 0.5% by weight based on the total weight (100% by weight) of the green coloring composition.

《顔料分散》
本発明の着色組成物は、1種又は2種以上の色素を、必要に応じて上記分散助剤、上記光重合開始剤と共に、色素担体及び有機溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。また、2種以上の色素を含む着色組成物は、各色素を別々に色素担体及び有機溶剤中に微細に分散したものを混合して製造することもできる。前記レベリング剤は、色素を色素担体に分散する際、又は色素を色素担体に分散した後に添加する。
<Pigment dispersion>
The coloring composition of the present invention comprises one or two or more dyes, if necessary, in the three-roll mill, two-roll mill, and sand mill in the dye carrier and the organic solvent together with the dispersion aid and the photopolymerization initiator. It can be produced by finely dispersing using various dispersing means such as a kneader and an attritor. Moreover, the coloring composition containing 2 or more types of pigment | dyes can also mix and manufacture what disperse | distributed each pigment | dye separately in the pigment | dye carrier and the organic solvent separately. The leveling agent is added when the dye is dispersed in the dye carrier or after the dye is dispersed in the dye carrier.

本発明の着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子及び混入した塵の除去を行うことが好ましい。   The colored composition of the present invention is mixed with coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more and coarse particles by means of centrifugation, sintered filter, membrane filter or the like. It is preferable to remove dust.

本発明の着色組成物は、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製することができる。 溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材は、色素担体である熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又は感光性樹脂と、モノマーと、光重合開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に色素を分散させたものである。   The colored composition of the present invention can be prepared as a solvent development type or alkali development type colored resist material. The solvent development type or alkali development type colored resist material is a pigment in a composition containing a thermoplastic resin, a thermosetting resin or a photosensitive resin as a dye carrier, a monomer, a photopolymerization initiator, and an organic solvent. Are dispersed.

《着色組成物の膜厚調整》
本発明の着色組成物は、光重合開始剤と、エチレン性不飽和単量体と、樹脂と、色素と、溶剤とを含んでなる着色組成物であって、着色組成物の全量に占める不揮発分の比率が10重量%以上15重量%以下であり、該着色組成物の下記処理1による厚さ3.0μmの塗膜を下記処理2により処理した時の膜厚をt1とし、該着色組成物の処理1による厚さ1.8μmの塗膜を処理2により処理した時の膜厚をt2としたとき、(t2/t1)が0.10以上0.40以下になるように調整することにより、ツノ段差を0.70μm以下にすることができる。つまり、本発明は、処理1後の膜厚が厚い場合(t1)よりも薄い場合(t2)の方が、処理2後の膜厚の減少率が大きいことを特徴とする着色組成物に関するものである。
処理1:基板上に着色組成物を塗工した後、乾燥し、溶剤を除去する。
処理2:フォトマスクを介して20mW/cm2の超高圧水銀灯を用いて100mJ/cm2の紫外線で露光し、次いで未露光部を現像し、パターニングを行う。
<Adjusting the thickness of the colored composition>
The colored composition of the present invention is a colored composition comprising a photopolymerization initiator, an ethylenically unsaturated monomer, a resin, a dye, and a solvent, and is a non-volatile component that accounts for the total amount of the colored composition. The thickness of the colored composition is 10% by weight or more and 15% by weight or less, and when the coating film having a thickness of 3.0 μm by the following treatment 1 of the colored composition is treated by the following treatment 2, the film thickness is t1. Adjust the thickness so that (t2 / t1) is not less than 0.10 and not more than 0.40, where t2 is the film thickness when the coating film with a thickness of 1.8 μm by treatment 1 is treated by treatment 2. Thus, the horn step can be reduced to 0.70 μm or less. That is, the present invention relates to a coloring composition characterized in that the reduction rate of the film thickness after treatment 2 is larger when the film thickness after treatment 1 is thicker (t2) than when the film thickness after treatment 1 is thick (t1). It is.
Process 1: After coating a coloring composition on a board | substrate, it dries and removes a solvent.
Process 2: It exposes with 100 mJ / cm < 2 > of ultraviolet-rays using a 20 mW / cm < 2 > ultrahigh pressure mercury lamp through a photomask, Then, an unexposed part is developed and patterning is performed.

膜厚が1〜3μmの樹脂BMが配置された基板に本発明の着色組成物について処理1を行った場合、樹脂BMが配置されていない平坦部における塗工膜厚を(A)とし、樹脂BM部における塗工膜厚を(B)としたとき、(B/A)は、着色組成物の粘度や塗工条件により異なるが、おおよそ0.5〜0.6となる。例えば、樹脂BMが配置されていない平坦部における塗工膜厚を3.0μmとしたとき、樹脂BM部における塗工膜厚は1.5〜1.8μmとなる。また、本発明の着色組成物について処理2を行なった場合、樹脂BMが配置されていない平坦部における膜厚が2.0μm(t1)であるとすると、(t2/t1)は0.1〜0.4となるため、樹脂BM上の膜厚は0.20〜0.80μm(t2)となる。つまり膜厚の薄いBM上の膜の方が、樹脂BMが配置されていない平坦部の膜よりも、処理2による膜厚の減少率が高くなる。   When the treatment 1 is performed on the colored composition of the present invention on the substrate on which the resin BM having a film thickness of 1 to 3 μm is disposed, the coating film thickness in the flat portion where the resin BM is not disposed is (A), When the coating film thickness in the BM part is (B), (B / A) varies depending on the viscosity of the colored composition and the coating conditions, but is approximately 0.5 to 0.6. For example, when the coating film thickness in the flat part where the resin BM is not disposed is 3.0 μm, the coating film thickness in the resin BM part is 1.5 to 1.8 μm. Moreover, when processing 2 is performed on the colored composition of the present invention, when the film thickness in the flat portion where the resin BM is not disposed is 2.0 μm (t1), (t2 / t1) is 0.1 Therefore, the film thickness on the resin BM is 0.20 to 0.80 μm (t2). That is, the reduction rate of the film thickness due to the processing 2 is higher in the film on the thin BM than in the film of the flat portion where the resin BM is not disposed.

この後、前記基板はカラーフィルタの形成工程で230℃以上の高温により焼成(ポストベーク)され、着色組成物のパターンの膜厚は75〜80%に収縮し、樹脂BMが配置されていない平坦部における膜厚は1.5〜1.6μmとなり、樹脂BM上の膜厚(ツノ段差)は0.20〜0.64μmとなる。通常、ツノ段差が0.70μmよりも大きいと、ディスクリネーション等の液晶パネルの表示品位の低下を顕著にもたらすことが考えられるが、本発明の着色組成物を用いることによりツノ段差の小さいカラーフィルタを形成することが出来る。   Thereafter, the substrate is baked (post-baked) at a high temperature of 230 ° C. or higher in the color filter forming step, the pattern thickness of the colored composition is shrunk to 75 to 80%, and the flat where the resin BM is not disposed. The film thickness at the portion is 1.5 to 1.6 μm, and the film thickness (horn step) on the resin BM is 0.20 to 0.64 μm. Usually, if the horn step is larger than 0.70 μm, it can be considered that the display quality of the liquid crystal panel such as disclination is remarkably lowered. However, by using the coloring composition of the present invention, a color with a small horn step is provided. A filter can be formed.

(t2/t1)が0.10未満となる着色組成物では、紫外線に対する感度が低く、現像工程でパターンが剥がれやすくなる好ましくない。(t2/t1)が0.40より大きい着色組成物では、塗膜表面が硬化し、樹脂BM上の膜厚が厚く(ツノ段差が大きく)がなるため好ましくない。   A colored composition having (t2 / t1) of less than 0.10 is not preferable because the sensitivity to ultraviolet rays is low and the pattern is easily peeled off in the development process. A colored composition having (t2 / t1) larger than 0.40 is not preferable because the surface of the coating film is cured and the film thickness on the resin BM becomes thick (the horn step is large).

特開平11−038613に記載されたように塗膜表面の硬化が抑制されない着色組成物を用いた場合は、処理2の後において樹脂BMが配置されていない平坦部における塗工膜厚が2.0μmとしたとき、樹脂BM部における塗工膜厚は1.0〜1.2μmとなる。この基板にフォトマスクを介して20mW/cm2の超高圧水銀灯を用いて100mJ/cm2の紫外線で露光し、次いで未露光部を現像した後の、樹脂BMが配置されていない平坦部における膜厚は2.0μmに非常に近い膜厚となり、樹脂BM上の膜厚も1.0〜1.2μmとなる。このような基板をポストベークすると樹脂BMが配置されていない平坦部における膜厚は1.5〜1.6μmとなり、樹脂BM上の膜厚(ツノ段差)は0.75〜0.96μmとなり、ツノ段差が大きくなるため好ましくない。 When a colored composition that does not suppress the curing of the coating film surface as described in JP-A-11-038613 is used, the coating film thickness in the flat portion where the resin BM is not disposed after the treatment 2 is 2. When the thickness is 0 μm, the coating film thickness in the resin BM portion is 1.0 to 1.2 μm. The substrate is exposed to 100 mJ / cm 2 of ultraviolet light using a 20 mW / cm 2 ultrahigh pressure mercury lamp through a photomask, and then the unexposed portion is developed, and then the film on the flat portion where the resin BM is not disposed The thickness is very close to 2.0 μm, and the thickness on the resin BM is 1.0 to 1.2 μm. When such a substrate is post-baked, the film thickness in the flat portion where the resin BM is not disposed is 1.5 to 1.6 μm, the film thickness (horn step) on the resin BM is 0.75 to 0.96 μm, This is not preferable because the step height becomes large.

《着色組成物の組成》
本発明の着色組成物が主に赤色色素を含む赤色着色組成物である場合には、光重合開始剤の重量(I)をエチレン性不飽和単量体の重量(M)で割った値(I/M)を0.05以上0.20以下にし、且つエチレン性不飽和単量体の重量(M)を樹脂の重量(P)で割った値(M/P)を0.20以上0.90以下にすることにより、紫外線照射時における酸素阻害を利用して、塗膜表面の紫外線硬化を抑制し、ツノ段差を小さくすることができる。
<< Composition of coloring composition >>
When the coloring composition of the present invention is a red coloring composition mainly containing a red pigment, a value obtained by dividing the weight (I) of the photopolymerization initiator by the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer ( I / M) is 0.05 or more and 0.20 or less, and a value (M / P) obtained by dividing the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer by the weight (P) of the resin is 0.20 or more and 0. By setting it to .90 or less, it is possible to suppress the ultraviolet curing of the coating film surface and reduce the horn step by utilizing oxygen inhibition during ultraviolet irradiation.

赤色着色組成物の(I/M)が0.05未満のとき、赤色着色組成物の乾燥塗膜に紫外線を照射したときに十分に硬化せず、現像工程でパターンの剥がれなどが発生するため好ましくない。(I/M)が0.20より大きいとき、酸素阻害の影響を受けがたく塗膜表面近傍が硬化し、前記の(t2/t1)が0.40より大きくなりツノ段差が大きくなるため好ましくない。(M/P)が0.20未満のとき、着色組成物の乾燥塗膜に紫外線を照射したときに十分に硬化せず、現像工程でパターンの剥がれなどが発生するため好ましくない。(M/P)が0.90より大きいとき、酸素阻害の影響を受けがたく、塗膜表面近傍が硬化し、(t2/t1)が0.40より大きくなりツノ段差が大きくなるため好ましくない。   When the (I / M) of the red coloring composition is less than 0.05, when the dried coating film of the red coloring composition is irradiated with ultraviolet rays, it is not sufficiently cured, and pattern peeling occurs in the development process. It is not preferable. When (I / M) is larger than 0.20, the vicinity of the coating film is hard to be affected by oxygen inhibition, and the above (t2 / t1) is larger than 0.40 and the horn step is preferably increased. Absent. When (M / P) is less than 0.20, the dried coating film of the colored composition is not sufficiently cured when irradiated with ultraviolet rays, and pattern peeling or the like occurs in the development step, which is not preferable. When (M / P) is greater than 0.90, it is not preferred because it is not easily affected by oxygen inhibition, the vicinity of the coating surface is cured, and (t2 / t1) is greater than 0.40, resulting in an increased horn step. .

本発明の着色組成物が主に緑色色素を含む緑色着色組成物である場合には、光重合開始剤の重量(I)をエチレン性不飽和単量体の重量(M)で割った値(I/M)を0.30以上0.50以下にし、且つエチレン性不飽和単量体の重量(M)を樹脂の重量(P)で割った値(M/P)を0.30以上0.50以下にし、且つ樹脂の重量(P)に占める感光性樹脂の重量(R)の比率(R/P)を0.10以上0.40以下にすることにより、紫外線照射時における酸素阻害を利用して、塗膜表面の紫外線硬化を抑制し、ツノ段差を小さくすることができる。   When the colored composition of the present invention is a green colored composition mainly containing a green pigment, a value obtained by dividing the weight (I) of the photopolymerization initiator by the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer ( I / M) is 0.30 or more and 0.50 or less, and the value (M / P) obtained by dividing the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer by the weight (P) of the resin is 0.30 or more and 0. .50 or less, and the ratio (R / P) of the weight (R) of the photosensitive resin to the weight (P) of the resin is 0.10 or more and 0.40 or less, thereby inhibiting oxygen inhibition during ultraviolet irradiation. By utilizing this, it is possible to suppress UV curing on the surface of the coating film and reduce the horn step.

緑色着色組成物の(I/M)が0.30未満のとき、緑色着色組成物の乾燥塗膜に紫外線を照射したときに十分に硬化せず、現像工程でパターンの剥がれなどが発生するため好ましくない。(I/M)が0.50より大きいとき、酸素阻害の影響を受けがたく塗膜表面近傍が硬化し、前記の(t2/t1)が0.40より大きくなりツノ段差が大きくなるため好ましくない。   When the (I / M) of the green coloring composition is less than 0.30, when the dried coating film of the green coloring composition is irradiated with ultraviolet rays, it is not sufficiently cured, and pattern peeling occurs in the development process. It is not preferable. When (I / M) is larger than 0.50, the vicinity of the coating film is hard to be affected by oxygen inhibition, and the above (t2 / t1) is larger than 0.40 and the horn step is preferably increased. Absent.

エチレン性不飽和単量体の重量を樹脂の重量で割った値(M/P)が0.30未満のとき、緑色着色組成物の乾燥塗膜に紫外線を照射したときに十分に硬化せず、現像工程でパターンの剥がれなどが発生するため好ましくない。(M/P)が0.50より大きいとき、酸素阻害の影響を受けがたく、塗膜表面近傍が硬化し、(t2/t1)が0.40より大きくなりツノ段差が大きくなるため好ましくない。   When the value obtained by dividing the weight of the ethylenically unsaturated monomer by the weight of the resin (M / P) is less than 0.30, the cured coating film of the green coloring composition is not sufficiently cured when irradiated with ultraviolet rays. In the development process, pattern peeling or the like occurs, which is not preferable. When (M / P) is greater than 0.50, it is difficult to be affected by oxygen inhibition, and the vicinity of the coating surface is cured, and (t2 / t1) is greater than 0.40, resulting in an increased horn step. .

本発明の着色組成物が主に青色色素を含む青色着色組成物である場合には、光重合開始剤の重量(I)をエチレン性不飽和単量体の重量(M)で割った値(I/M)を0.10以上0.20以下にし、且つエチレン性不飽和単量体の重量(M)を樹脂の重量(P)で割った値(M/P)を0.30以上0.50以下にすることにより、紫外線照射時における酸素阻害を利用して、塗膜表面の紫外線硬化を抑制し、ツノ段差を小さくすることができる。   When the colored composition of the present invention is a blue colored composition mainly containing a blue pigment, a value obtained by dividing the weight (I) of the photopolymerization initiator by the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer ( I / M) is 0.10 or more and 0.20 or less, and the value (M / P) obtained by dividing the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer by the weight (P) of the resin is 0.30 or more and 0 By setting it to .50 or less, oxygen inhibition at the time of ultraviolet irradiation can be utilized to suppress ultraviolet curing of the coating film surface and to reduce the horn step.

青色着色組成物の(I/M)が0.10未満のとき、青色着色組成物の乾燥塗膜に紫外線を照射したときに十分に硬化せず、現像工程でパターンの剥がれなどが発生するため好ましくない。(I/M)が0.20より大きいとき、酸素阻害の影響を受けにくく、そのため塗膜表面近傍が硬化し、前記の(t2/t1)が0.40より大きくなりツノ段差が大きくなるため好ましくない。(M/P)が0.30未満のとき、青色着色組成物の乾燥塗膜に紫外線を照射したときに十分に硬化せず、現像工程でパターンの剥がれなどが発生するため好ましくない。(M/P)が0.50より大きいとき、酸素阻害の影響を受けがたく、塗膜表面近傍が硬化し、(t2/t1)が0.40より大きくなりツノ段差が大きくなるため好ましくない。   When the (I / M) of the blue colored composition is less than 0.10, the dried coating film of the blue colored composition is not sufficiently cured when irradiated with ultraviolet rays, and pattern peeling occurs in the development process. It is not preferable. When (I / M) is greater than 0.20, it is difficult to be affected by oxygen inhibition, so the vicinity of the coating surface is cured, and the above (t2 / t1) is greater than 0.40, resulting in an increased horn step. It is not preferable. When (M / P) is less than 0.30, it is not preferable because the dry coating film of the blue colored composition is not sufficiently cured when irradiated with ultraviolet rays, and pattern peeling occurs in the development process. When (M / P) is greater than 0.50, it is difficult to be affected by oxygen inhibition, and the vicinity of the coating surface is cured, and (t2 / t1) is greater than 0.40, resulting in an increased horn step. .

《カラーフィルタ》
つぎに、本発明のカラーフィルタについて説明する。
《Color filter》
Next, the color filter of the present invention will be described.

本発明のカラーフィルタは、基板上に、本発明の着色組成物から形成されるフィルタセグメント及びブラックマトリックスを具備するものであり、例えば、ブラックマトリックスと、赤色、緑色、青色のフィルタセグメントとを備えることができる。前記フィルタセグメントは、スピンコート方式あるいはダイコート方式によって本発明の着色組成物を塗布することにより、基板上に形成される。   The color filter of the present invention is provided with a filter segment and a black matrix formed from the colored composition of the present invention on a substrate, and includes, for example, a black matrix and red, green, and blue filter segments. be able to. The filter segment is formed on the substrate by applying the coloring composition of the present invention by a spin coat method or a die coat method.

カラーフィルタの基板としては、可視光に対して透過率の高いソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。また、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫などからなる透明電極が形成されていてもよい。   Color filter substrates include glass plates such as soda-lime glass, low alkali borosilicate glass, and non-alkali aluminoborosilicate glass that have a high transmittance for visible light, and resins such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polyethylene terephthalate. A plate is used. In addition, a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide, or the like may be formed on the surface of the glass plate or the resin plate in order to drive the liquid crystal after forming the panel.

現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。   In development, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution.

現像処理方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。   As a development processing method, a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied.

実施例により本発明を具体的に説明する。なお、実施例及び比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。表1に、実施例で用いた色素誘導体の化学構造を示す。   The present invention will be specifically described with reference to examples. In the examples and comparative examples, “part” means “part by weight”. Table 1 shows the chemical structures of the dye derivatives used in the examples.

(アクリル樹脂溶液の調製)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器に、シクロヘキサノン70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりn−ブチルメタクリレート13.3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.6部、メタクリル酸4.3部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成株式会社社製「アロニックスM110」)7.4部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、固形分30重量%、重量平均分子量26000のアクリル樹脂の溶液を得た。
(Preparation of acrylic resin solution)
A reaction vessel equipped with a separable four-necked flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer was charged with 70.0 parts of cyclohexanone, heated to 80 ° C., purged with nitrogen in the reaction vessel, and then dropped. N-Butyl methacrylate 13.3 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate 4.6 parts, methacrylic acid 4.3 parts, paracumylphenol ethylene oxide modified acrylate (“Aronix M110” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 7.4 A mixture of 0.4 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropping, the reaction was further continued for 3 hours to obtain an acrylic resin solution having a solid content of 30% by weight and a weight average molecular weight of 26000.

室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加してアクリル樹脂溶液を調製した。   After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled, heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content, and cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20% by weight. To prepare an acrylic resin solution.

(感光性樹脂溶液の調整)
反応容器にシクロヘキサノン560部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱した後、メタクリル酸34.0部、メチルメタクリレート 23.0部、n−ブチルメタクリレート45.0部、グリセロールモノメタクリレート47.0部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル4.0部を1時間かけて滴下して重合反応を行った。
滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン55部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、共重合体溶液を得た。
(Adjustment of photosensitive resin solution)
560 parts of cyclohexanone is placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel, 34.0 parts of methacrylic acid, 23.0 parts of methyl methacrylate, 45.0 parts of n-butyl methacrylate, glycerol monomethacrylate 47.0 parts and 2,2'-azobisisobutyronitrile 4.0 parts were dripped over 1 hour, and the polymerization reaction was performed.
After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, then 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 55 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. A polymer solution was obtained.

次に、得られた共重合体溶液338部に対して、70℃で2−メタクロイルエチルイソシアネート32.0部、ラウリン酸ジブチル錫0.4部、シクロヘキサノン120.0部の混合物を3時間かけて滴下した。   Next, a mixture of 32.0 parts of 2-methacryloylethyl isocyanate, 0.4 parts of dibutyltin laurate and 120.0 parts of cyclohexanone was added to 338 parts of the obtained copolymer solution at 70 ° C. over 3 hours. And dripped.

室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加して感光性樹脂溶液を調製した。   After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled, heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content, and cyclohexanone was added to the previously synthesized resin solution so that the nonvolatile content was 20% by weight. Thus, a photosensitive resin solution was prepared.

(赤色処理顔料1の調製)
赤色顔料C.I. ピグメントレッド254(チバ・ジャパン社製「IRGAZIN R
ED 2030」)160部、塩化ナトリウム1600部、及びジエチレングリコール(東京化成社製)190部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、60℃で10時間混練した。次に、この混合物を約5リットルの温水に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、80℃で24時間乾燥し、156部の赤色顔料1(R1)を得た。
(Preparation of red treated pigment 1)
Red pigment C.I. I. Pigment Red 254 (Cirba Japan “IRGAZIN R”
ED 2030 ”), 160 parts of sodium chloride, and 190 parts of diethylene glycol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 60 ° C. for 10 hours. Next, this mixture is poured into about 5 liters of warm water, heated to about 70 ° C. and stirred with a high speed mixer for about 1 hour to form a slurry, then filtered and washed to remove sodium chloride and diethylene glycol, It dried at 80 degreeC for 24 hours, and obtained 156 parts of red pigment 1 (R1).

(緑色処理顔料1の調製)
フタロシアニン系緑色顔料C.I.ピグメントグリーン36(東洋インキ製造株式会社製「リオノールグリーン 6YK」)500部、塩化ナトリウム500部、およびジエチレングリコール250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、120℃で4時間混練した。次に、この混練物を5リットルの温水に投入し、70℃に加熱しながら1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、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、80℃で一昼夜乾燥し、490部の緑色処理顔料1(G1)を得た。
(Preparation of green treated pigment 1)
Preparation of 500 parts of phthalocyanine-based green pigment CI Pigment Green 36 (“Lionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.), 500 parts of sodium chloride, and 250 parts of diethylene glycol into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) And kneading at 120 ° C. for 4 hours. Next, the kneaded product is poured into 5 liters of warm water, stirred for 1 hour while heating to 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 80 ° C. overnight. 490 parts of green-treated pigment 1 (G1) were obtained.

(黄色処理顔料1の調製)
フタロシアニン系緑色顔料C.I.ピグメントグリーン36をアゾ系黄色顔料C.I.ピグメントイエロー150(ランクセス社製「E−4GN」)に変えた以外は、緑色処理顔料1の調製と同様にして、490部の黄色処理顔料1(Y1)を得た。
(Preparation of yellow treated pigment 1)
Except for changing the phthalocyanine-based green pigment CI Pigment Green 36 to an azo-based yellow pigment CI Pigment Yellow 150 (“E-4GN” manufactured by LANXESS), in the same manner as the preparation of the green-treated pigment 1, 490 parts of yellow-treated pigment 1 (Y1) were obtained.

(青色処理顔料1の調製)
青色顔料C.I. ピグメントブルー15:6(東洋インキ製造株式会社製「リオノールブルーES」)200部、塩化ナトリウム1600部、およびジエチレングリコール(東京化成社製)100部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、70℃で12時間混練した。次に、この混合物を約5リットルの温水に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、80℃で24時間乾燥し、198部の青色顔料1(B1)を得た。
(Preparation of blue-treated pigment 1)
Blue pigment CI Pigment Blue 15: 6 (“Rionol Blue ES” manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) 200 parts, sodium chloride 1600 parts, and diethylene glycol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 100 parts 1 gallon kneader (Inoue Seisakusho) And kneaded at 70 ° C. for 12 hours. Next, this mixture is poured into about 5 liters of warm water, heated to about 70 ° C. and stirred with a high speed mixer for about 1 hour to form a slurry, then filtered and washed to remove sodium chloride and diethylene glycol, It dried at 80 degreeC for 24 hours, and obtained 198 parts of blue pigment 1 (B1).

表2〜表4に示す、顔料、色素誘導体、アクリル樹脂溶液及び有機溶剤の混合物を均一に撹拌混合した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で6時間分散した。その後、有機溶剤を30.0部加えた後、5μmのフィルタで濾過し、顔料分散体を作製した。ここで、顔料分散体RP−1では有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを使用し、顔料分散体GP−1、BP−1では有機溶剤としてシクロヘキサノンを使用した。   The mixture of pigment, pigment derivative, acrylic resin solution, and organic solvent shown in Tables 2 to 4 was uniformly stirred and mixed, and then, using a zirconia bead having a diameter of 1 mm, an Eiger mill (“Mini Model M-250 manufactured by Eiger Japan Co., Ltd.) was used. MKII ") for 6 hours. Thereafter, 30.0 parts of an organic solvent was added, followed by filtration with a 5 μm filter to prepare a pigment dispersion. Here, propylene glycol monomethyl ether acetate was used as the organic solvent in the pigment dispersion RP-1, and cyclohexanone was used as the organic solvent in the pigment dispersions GP-1 and BP-1.

ついで、表5〜表7に示す混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、各色着色組成物(アルカリ現像型レジスト材)を得た。表5〜表7中のエチレン性不飽和単量体としては、日本化薬社製「DPHA」を用いた。また、表面調整剤としては、主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルポリシロキサン(東レ・ダウコーニング社製「FZ−2122」(不揮発分100重量%))1部をシクロヘキサノン99部で希釈した溶液を用いた。(実施例R1〜R3、比較例R1〜R6、実施例G1〜G5、比較例G1〜G8、実施例B1〜B3、比較例B1〜B6)   Subsequently, the mixtures shown in Tables 5 to 7 were stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain colored compositions (alkali development resist materials). As the ethylenically unsaturated monomer in Tables 5 to 7, "DPHA" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. was used. Further, as the surface conditioner, a solution obtained by diluting 1 part of dimethylpolysiloxane having a polyether structure in the main chain (“FZ-2122” (non-volatile content: 100% by weight) manufactured by Toray Dow Corning) with 99 parts of cyclohexanone. Using. (Examples R1-R3, Comparative Examples R1-R6, Examples G1-G5, Comparative Examples G1-G8, Examples B1-B3, Comparative Examples B1-B6)

表5中、Iは、着色組成物中の光重合開始剤の重量、Mは、着色組成物中のエチレン性不飽和単量体の重量、Pは、着色組成物中の樹脂の重量である。樹脂は、着色組成物中に含まれる、顔料分散体中のアクリル樹脂(アクリル樹脂溶液の不揮発分)と、アクリル樹脂溶液中の不揮発分との合計である。 In Table 5, I is the weight of the photopolymerization initiator in the colored composition, M is the weight of the ethylenically unsaturated monomer in the colored composition, and P is the weight of the resin in the colored composition. . The resin is the total of the acrylic resin (nonvolatile content of the acrylic resin solution) in the pigment dispersion and the nonvolatile content in the acrylic resin solution contained in the coloring composition.

表6中、Iは、着色組成物中の光重合開始剤の重量、Mは、着色組成物中のエチレン性不飽和単量体の重量、Pは、着色組成物中の樹脂の重量である。樹脂は、着色組成物中に含まれる、顔料分散体中のアクリル樹脂(アクリル樹脂溶液の不揮発分)と、感光性樹脂溶液の不揮発分と、アクリル樹脂溶液中の不揮発分との合計である。   In Table 6, I is the weight of the photopolymerization initiator in the colored composition, M is the weight of the ethylenically unsaturated monomer in the colored composition, and P is the weight of the resin in the colored composition. . The resin is the total of the acrylic resin (nonvolatile content of the acrylic resin solution) in the pigment dispersion, the nonvolatile content of the photosensitive resin solution, and the nonvolatile content in the acrylic resin solution contained in the coloring composition.

表7中、Iは、着色組成物中の光重合開始剤の重量、Mは、着色組成物中のエチレン性不飽和単量体の重量、Pは、着色組成物中の樹脂の重量である。樹脂は、着色組成物中に含まれる、顔料分散体中のアクリル樹脂(アクリル樹脂溶液の不揮発分)と、アクリル樹脂溶液中の不揮発分との合計である。 In Table 7, I is the weight of the photopolymerization initiator in the colored composition, M is the weight of the ethylenically unsaturated monomer in the colored composition, and P is the weight of the resin in the colored composition. . The resin is the total of the acrylic resin (nonvolatile content of the acrylic resin solution) in the pigment dispersion and the nonvolatile content in the acrylic resin solution contained in the coloring composition.

実施例及び比較例で得られた着色組成物について、下記の方法で(t2/t1)、ツノ段差と裏面色残りを評価した。   About the coloring composition obtained by the Example and the comparative example, the following steps (t2 / t1) evaluated the horn step and the back surface color residue.

((t2/t1)評価)
100mm×100mm、0.7mm厚のガラス基板上に実施例及び比較例で得られた着色組成物をそれぞれ塗布し、スピンコーターで回転させた後、到達真空度1.0Torrで真空乾燥し、厚さ3.0μmの乾燥塗膜を形成した。フォトマスクを介して365nmの照度20mW/cm2の超高圧水銀灯を用いて100mJ/cm2の紫外線を露光し、露光後、アルカリ現像液にて未露光部分を現像して、ストライプ形状のフィルタセグメントを形成した。その後、230℃で60分間加熱処理した。なお、アルカリ現像液としては、炭酸ナトリウム0.15重量% 炭酸水素ナトリウム0.05重量% 陰イオン系界面活性剤(花王社製「ペリレックスNBL」)8.0重量%及び水90重量%からなるものを用いた。その後、ガラス基板上に形成されたストライプパターンの膜厚を触針式形状膜厚測定器にてパターンの膜厚(t1)を測定した。同様の方法で、厚さ1.8μmの乾燥塗膜を露光・現像した後、ストライプパターンの膜厚(t2)を測定した。(t2/t1)の値を表8〜表10に示す。
((T2 / t1) evaluation)
Each of the colored compositions obtained in Examples and Comparative Examples was applied on a 100 mm × 100 mm, 0.7 mm thick glass substrate, rotated with a spin coater, and then vacuum dried at a final vacuum of 1.0 Torr. A dry coating film having a thickness of 3.0 μm was formed. Stripe-shaped filter segments are exposed to 100 mJ / cm 2 ultraviolet rays using a super high pressure mercury lamp with an illuminance of 20 mW / cm 2 at 365 nm through a photomask, and after exposure, the unexposed portions are developed with an alkaline developer. Formed. Thereafter, heat treatment was performed at 230 ° C. for 60 minutes. In addition, as an alkaline developer, sodium carbonate 0.15% by weight sodium hydrogen carbonate 0.05% by weight anionic surfactant (“PERIEX NBL” manufactured by Kao Corporation) 8.0% by weight and water 90% by weight What was used. Then, the film thickness (t1) of the stripe pattern formed on the glass substrate was measured with a stylus type film thickness measuring instrument. In the same manner, after a dry coating film having a thickness of 1.8 μm was exposed and developed, the thickness (t2) of the stripe pattern was measured. The values of (t2 / t1) are shown in Table 8 to Table 10.

(ツノ段差評価)
厚さ3.0μmの樹脂ブラックマトリクス(BM)が形成された図2のようなテスト用ガラス基板上に実施例及び比較例で得られた着色組成物をそれぞれ塗布し、スピンコーターで回転させた後、到達真空度1.0Torrで真空乾燥した後、フォトマスクを介して365nmの照度20mW/cm2の超高圧水銀灯を用いて100mJ/cm2の紫外線を露光し、露光後、アルカリ現像液にて未露光部分を現像して、樹脂BM上にストライプ形状のフィルタセグメントを形成した。その後、230℃で60分間加熱処理した。このとき、樹脂BMのない平坦部に膜厚1.8μmとなるよう、着色組成物を塗工する際にスピンコーターの条件を選定した。なお、アルカリ現像液としては、炭酸ナトリウム0.15重量% 炭酸水素ナトリウム0.05重量% 陰イオン系界面活性剤(花王社製「ペリレックスNBL」)8.0重量%及び水90重量%からなるものを用いた。
樹脂BM基板上に形成されたストライプパターンの膜厚を触針式形状膜厚測定器にてパターンの膜厚を測定した。図1に示されるように、樹脂BM上のパターンの膜厚とツノ段差部分との膜厚からツノ段差の膜厚を算出した。結果を表8〜表10に示す。ツノ段差が0.70μm以下を○とし、ツノ段差が0.70μmより大きい場合を×とした。
(Tsuno step evaluation)
The colored compositions obtained in Examples and Comparative Examples were respectively applied on a glass substrate for test as shown in FIG. 2 on which a resin black matrix (BM) having a thickness of 3.0 μm was formed, and rotated by a spin coater. Then, after vacuum-drying at an ultimate vacuum of 1.0 Torr, 100 mJ / cm 2 of ultraviolet light was exposed using a super high pressure mercury lamp with an illuminance of 20 mW / cm 2 at 365 nm through a photomask. The unexposed portion was developed to form a stripe-shaped filter segment on the resin BM. Thereafter, heat treatment was performed at 230 ° C. for 60 minutes. At this time, the conditions of the spin coater were selected when the coloring composition was applied so that the film thickness was 1.8 μm on a flat portion without the resin BM. In addition, as an alkaline developer, sodium carbonate 0.15% by weight sodium hydrogen carbonate 0.05% by weight anionic surfactant (“PERIEX NBL” manufactured by Kao Corporation) 8.0% by weight and water 90% by weight What was used.
The film thickness of the stripe pattern formed on the resin BM substrate was measured with a stylus type film thickness measuring instrument. As shown in FIG. 1, the film thickness of the horn step was calculated from the film thickness of the pattern on the resin BM and the film thickness of the horn step portion. The results are shown in Tables 8-10. The case where the horn step was 0.70 μm or less was rated as ◯, and the case where the horn step was larger than 0.70 μm was marked as x.

(裏面色残り評価)
前記の塗工基板の裏面で、基板の端部から塗液が5mm以上回り込んでいない場合を○、塗液が5mm以上回り込んでいた場合を×とした。
実施例R1〜R3、実施例G1〜G5、実施例B1〜B3の着色組成物ではツノ段差は0.70μm以下であり、裏面色残りも観察されなかった。着色組成物の全量に占める不揮発分の重量が10重量%よりも小さい比較例R1、G1、B1の着色組成物では、乾燥が遅くなるため裏面色残りが×であった。着色組成物の全量に占める不揮発分の重量が15重量%よりも大きい比較例R2、G2、B2の着色組成物では、塗工時にBM上に乗り上げた塗膜がレベリングされる前に乾燥するため、ツノ段差が大きく×であった。
(Back side color remaining evaluation)
The case where the coating liquid did not wrap around 5 mm or more from the edge of the substrate on the back surface of the coated substrate was rated as ◯, and the case where the coating liquid wrapped around 5 mm or more was marked as x.
In the colored compositions of Examples R1 to R3, Examples G1 to G5, and Examples B1 to B3, the horn step was 0.70 μm or less, and the back surface color residue was not observed. In the colored compositions of Comparative Examples R1, G1, and B1, in which the weight of the non-volatile content in the total amount of the colored composition was less than 10% by weight, drying was slow, and the back color residue was x. In the colored compositions of Comparative Examples R2, G2, and B2 in which the weight of the non-volatile component in the total amount of the colored composition is greater than 15% by weight, the coating film that has run on the BM at the time of coating is dried before being leveled. The horn step was large and x.

(I/M)が0.20よりも大きい比較例R3の赤色着色組成物と(M/P)が0.90
よりも大きい比較例R6の赤色着色組成物、(I/M)が0.50よりも大きい比較例G4の緑色色着色組成物と(M/P)が0.50よりも大きい比較例G6の緑色着色組成物と感光性樹脂比率が0.40よりも大きい比較例G8の緑色色着色組成物、(I/M)が0.20よりも大きい比較例B3の青色着色組成物と(M/P)が0.50よりも大きい比較例B6の青色着色組成物の場合、紫外線を照射したときに塗膜表面近傍が硬化し、ツノ段差が大きく×であった。
The red colored composition of Comparative Example R3 with (I / M) greater than 0.20 and (M / P) of 0.90
The red colored composition of Comparative Example R6 greater than, the green colored composition of Comparative Example G4 with (I / M) greater than 0.50 and the Comparative Example G6 with (M / P) greater than 0.50. A green colored composition of Comparative Example G8 having a ratio of the green colored composition to the photosensitive resin of greater than 0.40, a blue colored composition of Comparative Example B3 having a (I / M) greater than 0.20, and (M / In the case of the blue colored composition of Comparative Example B6 where P) is greater than 0.50, the vicinity of the coating surface was cured when irradiated with ultraviolet rays, and the horn step was large and x.

(I/M)が0.05よりも小さい比較例R4の赤色着色組成物と(M/P)が0.20
よりも小さい比較例R5の赤色着色組成物、(I/M)が0.30よりも小さい比較例G
3の緑色着色組成物とM/Pが0.30よりも小さい比較例G5の緑色着色組成物と感光性樹脂比率(R/P)が0.10よりも小さい比較例G7の緑色色着色組成物、(I/M)が0.10よりも小さい比較例4の青色着色組成物と、(M/P)が0.30よりも小さい比較例5では、現像工程でパターンのハガレが観察され、カラーフィルタを形成することができなかった。
The red coloring composition of Comparative Example R4 with (I / M) less than 0.05 and (M / P) of 0.20
Red colored composition of Comparative Example R5 smaller than, Comparative Example G with (I / M) smaller than 0.30
The green coloring composition of No. 3 and the green coloring composition of Comparative Example G7 whose M / P ratio is less than 0.30 and the photosensitive resin ratio (R / P) is less than 0.10. In the blue colored composition of Comparative Example 4 in which (I / M) is smaller than 0.10 and Comparative Example 5 in which (M / P) is smaller than 0.30, pattern peeling is observed in the development process. The color filter could not be formed.

樹脂BMが配置された透明基板に着色組成物のカラーフィルタを形成したときのツノ段差を示した図である。It is the figure which showed the horn level | step difference when forming the color filter of a coloring composition in the transparent substrate in which resin BM is arrange | positioned. 膜厚3.0μmのテスト用樹脂ブラックマトリクス(BM)を形成したガラス基板を示した図である。It is the figure which showed the glass substrate in which the resin black matrix (BM) for a test with a film thickness of 3.0 micrometers was formed.

Claims (5)

光重合開始剤と、エチレン性不飽和単量体と、樹脂と、色素と、溶剤とを含んでなる着色組成物であって、着色組成物の全量に占める不揮発分の比率が10重量%以上15重量%以下であり、該着色組成物の下記処理1による厚さ3.0μmの塗膜を下記処理2により処理した時の膜厚をt1とし、該着色組成物の処理1による厚さ1.8μmの塗膜を処理2により処理した時の膜厚をt2としたとき、(t2/t1)が0.10以上0.40以下であることを特徴とする着色組成物。
処理1:基板上に着色組成物を塗工した後、乾燥し、溶剤を除去する。
処理2:フォトマスクを介して20mW/cm2の超高圧水銀灯を用いて100mJ/cm2の紫外線で露光し、次いで未露光部を現像し、パターニングを行う。
A colored composition comprising a photopolymerization initiator, an ethylenically unsaturated monomer, a resin, a dye, and a solvent, wherein the ratio of the nonvolatile content in the total amount of the colored composition is 10% by weight or more The film thickness of 15% by weight or less, and the thickness of the colored composition treated by the following treatment 1 by 3.0 μm when treated by the following treatment 2 is defined as t1, and the thickness 1 by the treatment 1 of the colored composition is 1 A colored composition, wherein (t2 / t1) is 0.10 or more and 0.40 or less, when a film thickness when a coating film of 8 μm is treated by treatment 2 is defined as t2.
Process 1: After coating a coloring composition on a board | substrate, it dries and removes a solvent.
Process 2: It exposes with 100 mJ / cm < 2 > of ultraviolet-rays using a 20 mW / cm < 2 > ultrahigh pressure mercury lamp through a photomask, Then, an unexposed part is developed and patterning is performed.
色素として赤色色素を含み、光重合開始剤の重量(I)をエチレン性不飽和単量体の重量(M)で割った値(I/M)が0.05以上0.20以下であって、且つエチレン性不飽和単量体の重量(M)を樹脂の重量(P)で割った値(M/P)が0.20以上0.90以下であることを特徴とする請求項1記載の着色組成物。 A value (I / M) obtained by dividing the weight (I) of the photopolymerization initiator by the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer is from 0.05 to 0.20. The value (M / P) obtained by dividing the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer by the weight (P) of the resin is 0.20 or more and 0.90 or less. Coloring composition. 色素として緑色色素を含み、さらに樹脂として感光性樹脂を含み、光重合開始剤の重量(I)をエチレン性不飽和単量体の重量(M)で割った値(I/M)が0.30以上0.50以下であって、且つエチレン性不飽和単量体の重量(M)を樹脂の重量(P)で割った値(M/P)が0.30以上0.50以下であって、前記樹脂の重量(P)に占める感光性樹脂の重量(R)の比率(R/P)が0.10以上0.40以下であることを特徴とする請求項1記載の着色組成物。 The value (I / M) obtained by dividing the weight (I) of the photopolymerization initiator by the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer is 0.00. The value (M / P) of 30 to 0.50 and the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer divided by the weight (P) of the resin was 0.30 to 0.50. 2. The coloring composition according to claim 1, wherein a ratio (R / P) of a weight (R) of the photosensitive resin to a weight (P) of the resin is 0.10 or more and 0.40 or less. . 色素として青色色素を含み、光重合開始剤の重量(I)をエチレン性不飽和単量体の重量(M)で割った値(I/M)が0.10以上0.20以下であって、且つエチレン性不飽和単量体の重量(M)を樹脂の重量(P)で割った値(M/P)が0.30以上0.50以下であることを特徴とする請求項1記載の着色組成物。 A value (I / M) obtained by dividing the weight (I) of the photopolymerization initiator by the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer is 0.10 or more and 0.20 or less. The value (M / P) obtained by dividing the weight (M) of the ethylenically unsaturated monomer by the weight (P) of the resin is 0.30 or more and 0.50 or less. Coloring composition. 請求項1〜4いずれか記載の着色組成物から形成されるフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタ。 A color filter comprising a filter segment formed from the colored composition according to claim 1.
JP2008044825A 2007-11-02 2008-02-26 Colored composition and color filter formed using the same Pending JP2009134230A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008044825A JP2009134230A (en) 2007-11-02 2008-02-26 Colored composition and color filter formed using the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007285758 2007-11-02
JP2008044825A JP2009134230A (en) 2007-11-02 2008-02-26 Colored composition and color filter formed using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009134230A true JP2009134230A (en) 2009-06-18

Family

ID=40866120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008044825A Pending JP2009134230A (en) 2007-11-02 2008-02-26 Colored composition and color filter formed using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009134230A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010049069A (en) * 2008-08-22 2010-03-04 Toppan Printing Co Ltd Photosensitive colored composition and color filter for liquid crystal display using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010049069A (en) * 2008-08-22 2010-03-04 Toppan Printing Co Ltd Photosensitive colored composition and color filter for liquid crystal display using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4553128B2 (en) COLORING COMPOSITION, COLOR FILTER USING THE SAME, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
JP5191241B2 (en) Coloring composition and method for producing color filter
JP5699293B2 (en) Photosensitive coloring composition for color filter and color filter
JP2005099488A (en) Photosensitive colored composition and color filter
JP5521451B2 (en) Coloring composition, photosensitive coloring composition for color filter, and color filter
JP6179121B2 (en) Colorant for color filter, coloring composition, and color filter
JP2011022237A (en) Photosensitive blue colored composition, color filter using the same and color display device
JP2021113320A (en) Pigment dispersant, pigment composition, colored composition for color filter and color filter
JP5699292B2 (en) Photosensitive coloring composition for color filter and color filter
JP5707105B2 (en) Yellow coloring composition for color filter and color filter
JP2012208166A (en) Green photosensitive coloring composition and color filter
JP2013186149A (en) Colorant for color filter, coloring composition, and color filter
JP5478214B2 (en) Green colored resist for color filter, colored layer, color filter, and liquid crystal display device
JP2009145432A (en) Colored composition for color filter, color filter using the same, and method for producing the color filter
JP2013134321A (en) Photosensitive colored composition and color filter
JP5075510B2 (en) Coloring composition and color filter using the same
JP2007206654A (en) Photosensitive colored composition and color filter
JP2012173319A (en) Red colored composition for color filter, and color filter
JP2012208165A (en) Blue colored composition for color filter, and color filter
JP2019113751A (en) Method of producing color filter coloring composition and colored curable composition
JP2005275218A (en) Photosensitive black composition, and black matrix substrate and color filter using the same
JP5564809B2 (en) Manufacturing method of color filter
JP2014118479A (en) Yellow colorant, method of producing the same, and color filter using the same
JP5176430B2 (en) Color filter formed by using coloring composition for spin coating
JP2013186146A (en) Colored composition for color filter, and color filter