JP2009223253A - Radiation-sensitive composition for colored layer formation, color filter and color liquid crystal display element - Google Patents

Radiation-sensitive composition for colored layer formation, color filter and color liquid crystal display element Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation-sensitive composition for colored layer formation, which can form high-quality pixels free of unevenness due to water (spotted color unevenness occurring on a pixel pattern after development and cleaning) even with a small amount of light exposure. <P>SOLUTION: The radiation-sensitive composition for colored layer formation includes (A) a colorant, (B) a polymer having an acidic functional group and a group represented by formula (1), (C) a polyfunctional monomer, and (D) a photopolymerization initiator, wherein R<SP>1</SP>is a hydrogen atom or a methyl group; R<SP>2</SP>is an ethylene group or a propylene group; n is an integer of 1-5; and "*" shows bond. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよびカラー液晶表示素子に関わり、より詳しくは、透過型あるいは反射型の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に有用な着色層の形成に用いられる感放射線性組成物、当該感放射線性組成物から形成された着色層を有するカラーフィルタ、並びに当該カラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a radiation-sensitive composition for forming a colored layer, a color filter, and a color liquid crystal display element. The present invention relates to a radiation-sensitive composition used for forming a useful colored layer, a color filter having a colored layer formed from the radiation-sensitive composition, and a color liquid crystal display device including the color filter.

従来、着色感放射線性組成物を用いてカラーフィルタを製造するに当たっては、基板上あるいは予め所望のパターンの遮光層を形成した基板上に、着色感放射線性組成物を塗布して乾燥したのち、乾燥塗膜を所望のパターン形状に放射線を照射(以下、「露光」という。)し、現像することにより、各色の画素を得る方法(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)が知られている。   Conventionally, in producing a color filter using a colored radiation-sensitive composition, after applying the colored radiation-sensitive composition on a substrate or a substrate on which a light-shielding layer having a desired pattern has been formed and drying, A method of obtaining pixels of each color by irradiating a dry coating film with a desired pattern shape (hereinafter referred to as “exposure”) and developing it is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). ing.

そして、近年におけるカラーフィルタの技術分野においては、露光量を下げてタクトタイムを短縮することが主流となっているのに加え、カラー液晶表示素子に対する高色純度化の要求に対応すべく、着色感放射線性組成物中に占める顔料の含有割合がますます高くなる傾向にある。このような状況下、カラーフィルタの製造時において、上記現像の後に行われる水洗工程が終了した段階で、画素パターン上にシミ状の色ムラ(以下、「水ムラ」という。)が発生し、この水ムラがその後に行われる検査工程を渋滞させ生産効率を低下させる問題が顕在化している。しかしながら、この水ムラの問題を解決する有効な手段は未だ見付かっていない。   In the technical field of color filters in recent years, in addition to reducing the exposure amount and shortening the tact time, in order to meet the demand for high color purity for color liquid crystal display elements, The content ratio of the pigment in the radiation-sensitive composition tends to be higher. Under such circumstances, when the color filter is manufactured, at the stage where the water washing process performed after the development is completed, a spot-like color unevenness (hereinafter referred to as “water unevenness”) occurs on the pixel pattern. The problem that this unevenness of water is congested in the subsequent inspection process and lowers the production efficiency has become apparent. However, an effective means for solving this water unevenness problem has not yet been found.

特開平2−144502号公報JP-A-2-144502 特開平3−53201号公報JP-A-3-53201

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その課題は、低露光量であっても水ムラのない画素を形成することができる新規な着色層形成用感放射線性組成物を提供することにある。   The present invention has been made on the basis of the circumstances as described above, and its problem is a novel radiation-sensitive composition for forming a colored layer that can form pixels without water unevenness even at a low exposure amount. Is to provide.

本発明者らは、鋭意検討の結果、着色層形成用感放射線性組成物中に特定の重合体を含有せしめることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-described problems can be solved by incorporating a specific polymer in the radiation-sensitive composition for forming a colored layer, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、第一に、
(A)着色剤、(B)酸性官能基および下記式(1)で表される基を有する重合体(以下、「(B)重合体」ということがある。)、(C)多官能性単量体、ならびに(D)光重合開始剤を含有することを特徴とする、着色層形成用感放射線性組成物、からなる。
本発明でいう「放射線」は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を含むものを意味する。
That is, the present invention firstly
(A) a colorant, (B) a polymer having an acidic functional group and a group represented by the following formula (1) (hereinafter sometimes referred to as “(B) polymer”), (C) polyfunctionality It comprises a monomer and a radiation-sensitive composition for forming a colored layer, which contains (D) a photopolymerization initiator.
The “radiation” as used in the present invention means a substance containing visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, X-ray or the like.

Figure 2009223253
Figure 2009223253

(式(1)において、Rは水素原子またはメチル基であり、Rはエチレン基またはプロピレン基であり、nは1〜5の整数である。また、「*」は結合手であることを示す。) (In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an ethylene group or a propylene group, n is an integer of 1 to 5. “*” is a bond. Is shown.)

本発明は、第二に、
前記着色層形成用感放射線性組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ、からなる。
The present invention secondly,
A color filter provided with a colored layer formed using the radiation-sensitive composition for forming the colored layer.

本発明は、第三に、
前記カラーフィルタを具備してなるカラー液晶表示素子、からなる。
Third, the present invention
A color liquid crystal display device comprising the color filter;

以下、本発明について詳細に説明する。
着色層形成用感放射線性組成物
本発明の着色層形成用感放射線性組成物(以下、単に「感放射線性組成物」ということがある。)における「着色層」とは、カラーフィルタに用いられる画素および/またはブラックマトリックスからなる層を意味する。
以下、本発明の着色層形成用感放射線性組成物の構成成分について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Colored layer forming radiation-sensitive composition of the colored layer forming radiation-sensitive composition <br/> present invention the term "colored layer" in (hereinafter referred to simply as "radiation-sensitive composition".) It means a layer composed of pixels and / or a black matrix used for a color filter.
Hereafter, the structural component of the radiation sensitive composition for colored layer formation of this invention is demonstrated.

−(A)着色剤−
本発明における(A)着色剤としては、特に限定されるものではなく、有機顔料、無機顔料のいずれでもよい。
有機顔料としては、例えば、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に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができる。
-(A) Colorant-
The colorant (A) in the present invention is not particularly limited and may be either an organic pigment or an inorganic pigment.
Examples of the organic pigment include compounds classified as pigments in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists), specifically, the following color index (CI). Listed are numbers.

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83、C.I.ピグメントイエロー93、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166、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー211;   C. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 20, C.I. I. Pigment yellow 24, C.I. I. Pigment yellow 31, C.I. I. Pigment yellow 55, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 109, C.I. I. Pigment yellow 110, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 153, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 166, C.I. I. Pigment yellow 168, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 211;

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61、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ68、C.I.ピグメントオレンジ70、C.I.ピグメントオレンジ71、C.I.ピグメントオレンジ72、C.I.ピグメントオレンジ73、C.I.ピグメントオレンジ74;   C. I. Pigment orange 5, C.I. I. Pigment orange 13, C.I. I. Pigment orange 14, C.I. I. Pigment orange 24, C.I. I. Pigment orange 34, C.I. I. Pigment orange 36, C.I. I. Pigment orange 38, C.I. I. Pigment orange 40, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment orange 46, C.I. I. Pigment orange 49, C.I. I. Pigment orange 61, C.I. I. Pigment orange 64, C.I. I. Pigment orange 68, C.I. I. Pigment orange 70, C.I. I. Pigment orange 71, C.I. I. Pigment orange 72, C.I. I. Pigment orange 73, C.I. I. Pigment orange 74;

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5、C.I.ピグメントレッド17、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41、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド171、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209、C.I.ピグメントレッド214、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド221、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド243、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262、C.I.ピグメントレッド264、C.I.ピグメントレッド272;   C. I. Pigment red 1, C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 17, C.I. I. Pigment red 31, C.I. I. Pigment red 32, C.I. I. Pigment red 41, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 168, C.I. I. Pigment red 170, C.I. I. Pigment red 171, C.I. I. Pigment red 175, C.I. I. Pigment red 176, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment red 179, C.I. I. Pigment red 180, C.I. I. Pigment red 185, C.I. I. Pigment red 187, C.I. I. Pigment red 202, C.I. I. Pigment red 206, C.I. I. Pigment red 207, C.I. I. Pigment red 209, C.I. I. Pigment red 214, C.I. I. Pigment red 220, C.I. I. Pigment red 221, C.I. I. Pigment red 224, C.I. I. Pigment red 242, C.I. I. Pigment red 243, C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment red 255, C.I. I. Pigment red 262, C.I. I. Pigment red 264, C.I. I. Pigment red 272;

C.I.ピグメントバイオレット1、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントバイオレット32、C.I.ピグメントバイオレット36、C.I.ピグメントバイオレット38;
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、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー80;
C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントグリーン58;
C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメントブラウン25;
C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック7。
C. I. Pigment violet 1, C.I. I. Pigment violet 19, C.I. I. Pigment violet 23, C.I. I. Pigment violet 29, C.I. I. Pigment violet 32, C.I. I. Pigment violet 36, C.I. I. Pigment violet 38;
C. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 6, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 80;
C. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment green 58;
C. I. Pigment brown 23, C.I. I. Pigment brown 25;
C. I. Pigment black 1, C.I. I. Pigment Black 7.

本発明において、有機顔料は、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法や、これらの組み合わせにより精製して使用することもできる。   In the present invention, the organic pigment can be purified and used by a recrystallization method, a reprecipitation method, a solvent washing method, a sublimation method, a vacuum heating method, or a combination thereof.

また、上記無機顔料としては、例えば、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、カーボンブラック等を挙げることができる。   Examples of the inorganic pigment include, for example, titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red bean curd (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine blue, bitumen, and chromium oxide. Examples include green, cobalt green, amber, titanium black, synthetic iron black, and carbon black.

これらの着色剤は、所望により、その粒子表面をポリマーで改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質するポリマーとしては、例えば特開平8−259876号公報に記載されたポリマーや、市販の各種の顔料分散用のポリマー又はオリゴマー等を挙げることができる。カーボンブラック表面のポリマー被覆方法については、例えば特開平9−71733号公報、特開平9−95625号公報、特開平9−124969号公報等に開示されている。
前記着色剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
These colorants may be used by modifying the particle surface with a polymer, if desired. Examples of the polymer that modifies the particle surface of the pigment include the polymers described in JP-A-8-259876, various commercially available polymers or oligomers for dispersing pigments, and the like. The polymer coating method on the carbon black surface is disclosed in, for example, JP-A-9-71733, JP-A-9-95625, JP-A-9-124969, and the like.
The colorants can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の感放射線性組成物を画素の形成に用いる場合、画素には高精細な発色と耐熱性が求められることから、(A)着色剤としては、発色性が高く且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、具体的には有機着色剤が好ましく、特に有機顔料が好ましく用いられる。
一方、本発明の感放射線性組成物をブラックマトリックスの形成に用いる場合、ブラックマトリックスには遮光性が要求されることから、(A)着色剤としては有機顔料またはカーボンブラックが好ましく用いられる。
When the radiation-sensitive composition of the present invention is used for forming a pixel, since the pixel is required to have high-definition color development and heat resistance, (A) the coloring agent has high color development and high heat resistance. An agent, particularly a colorant having high heat decomposition resistance is preferable, specifically an organic colorant is preferable, and an organic pigment is particularly preferably used.
On the other hand, when the radiation-sensitive composition of the present invention is used for forming a black matrix, since the black matrix is required to have light shielding properties, an organic pigment or carbon black is preferably used as the colorant (A).

本発明の感放射線性組成物は、着色剤の含有量が、感放射線性組成物の全固形分中、30重量%以上となる場合であっても、水ムラのない画素を形成することができる。また、本発明において、着色剤の含有量の上限は、現像性を確保する観点から、感放射線性組成物の全固形分中、好ましくは70重量%以下、特に好ましくは60重量%以下である。ここで、固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。   The radiation-sensitive composition of the present invention can form pixels without water unevenness even when the content of the colorant is 30% by weight or more in the total solid content of the radiation-sensitive composition. it can. In the present invention, the upper limit of the content of the colorant is preferably 70% by weight or less, particularly preferably 60% by weight or less, in the total solid content of the radiation-sensitive composition, from the viewpoint of ensuring developability. . Here, solid content is components other than the solvent mentioned later.

本発明における着色剤は、所望により、分散剤、分散助剤と共に使用することができる。
上記分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系や両性等の適宜の分散剤を使用することができるが、ポリマー分散剤が好ましい。具体的には、変性アクリル系共重合体、アクリル系共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、高分子共重合体のアルキルアンモニウム塩又はリン酸エステル塩、カチオン性櫛型グラフトポリマー等を挙げることができる。ここで、カチオン性櫛型グラフトポリマーとは、複数の塩基性基(カチオン性の官能基)を有する幹ポリマー1分子に、2分子以上の枝ポリマーがグラフト結合した構造のポリマーをいい、例えば、幹ポリマー部がポリエチレンイミン、枝ポリマー部がε−カプロラクトンの開環重合体で構成されるポリマーが挙げられる。これら分散剤の中で、変性アクリル系共重合体、ポリウレタン、カチオン性櫛型グラフトポリマーが好ましい。
The colorant in the present invention can be used together with a dispersant and a dispersion aid as desired.
As the dispersant, for example, an appropriate dispersant such as a cationic, anionic, nonionic or amphoteric can be used, and a polymer dispersant is preferable. Specifically, a modified acrylic copolymer, an acrylic copolymer, polyurethane, polyester, an alkyl ammonium salt or a phosphate ester salt of a high molecular copolymer, a cationic comb graft polymer, and the like can be given. Here, the cationic comb graft polymer refers to a polymer having a structure in which two or more branched polymers are grafted to one molecule of a trunk polymer having a plurality of basic groups (cationic functional groups). Examples thereof include polymers composed of a ring-opening polymer in which the trunk polymer part is polyethyleneimine and the branch polymer part is ε-caprolactone. Among these dispersants, modified acrylic copolymers, polyurethanes, and cationic comb graft polymers are preferable.

このような分散剤は商業的に入手することができ、例えば、変性アクリル系共重合体として、Disperbyk−2000、Disperbyk−2001(以上、ビックケミー(BYK)社製)、ポリウレタンとして、Disperbyk−161、Disperbyk−162、Disperbyk−165、Disperbyk−167、Disperbyk−170、Disperbyk−182(以上、ビックケミー(BYK)社製)、ソルスパース76500(ルーブリゾール(株)社製)、カチオン性櫛型グラフトポリマーとして、ソルスパース24000(ルーブリゾール(株)社製)、アジスパーPB821、アジスパーPB822、アジスパーPB880(味の素ファインテクノ株式会社製)等を挙げることができる。 Such a dispersant can be obtained commercially, for example, Disperbyk-2000, Disperbyk-2001 (manufactured by BYK Corporation) as a modified acrylic copolymer, Disperbyk-161 as polyurethane, Disperbyk-162, Disperbyk-165, Disperbyk-167, Disperbyk-170, Disperbyk-182 (above, manufactured by BYK Chemy (BYK)), Solsperse 76500 (manufactured by Lubrizol Co., Ltd.), and cationic comb-type graft polymer Solsperse 24000 (manufactured by Lubrizol Corp.), Ajisper PB821, Azisper PB822, Azisper PB880 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.)

これらの分散剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。分散剤の含有量は、(A)着色剤100重量部に対して、通常、100重量部以下、好ましくは0.5〜100重量部、さらに好ましくは1〜70重量部、特に好ましくは10〜50重量部である。この場合、分散剤の含有量が100重量部を超えると、現像性等が損なわれるおそれがある。 These dispersants can be used alone or in admixture of two or more. The content of the dispersant is usually 100 parts by weight or less, preferably 0.5 to 100 parts by weight, more preferably 1 to 70 parts by weight, and particularly preferably 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) colorant. 50 parts by weight. In this case, when the content of the dispersant exceeds 100 parts by weight, developability and the like may be impaired.

上記分散助剤としては、例えば青色顔料誘導体、黄色顔料誘導体等を挙げることができ、具体的には、例えば銅フタロシアニン誘導体等を挙げることができる。   Examples of the dispersion aid include a blue pigment derivative and a yellow pigment derivative. Specific examples include a copper phthalocyanine derivative.

−(B)重合体−
本発明における(B)重合体は、着色層を形成する際の現像処理工程において用いられるアルカリ現像液に対して可溶性を発現させる成分であり、酸性官能基および上記式(1)で表される基を有する重合体であれば特に限定されるものではない。(B)重合体としては、例えば、(b1)カルボキシル基、酸無水物基またはフェノール性水酸基を有する不飽和単量体(以下、「化合物(b1)」ということがある。)と、(b2)1分子中に1つ以上の水酸基を有する不飽和単量体(以下、「化合物(b2)」ということがある。)の共重合体(以下、「前駆共重合体」ということがある。)に、下記式(2)で表される化合物(以下、「不飽和イソシアネート化合物(1)」という。)を反応させることにより得られる重合体を挙げることができる。
-(B) polymer-
The (B) polymer in the present invention is a component that exhibits solubility in an alkali developer used in the development processing step when forming the colored layer, and is represented by the acidic functional group and the above formula (1). The polymer is not particularly limited as long as it is a polymer having a group. Examples of the polymer (B) include (b1) an unsaturated monomer having a carboxyl group, an acid anhydride group or a phenolic hydroxyl group (hereinafter sometimes referred to as “compound (b1)”), and (b2). ) A copolymer of an unsaturated monomer having one or more hydroxyl groups in one molecule (hereinafter sometimes referred to as “compound (b2)”) (hereinafter sometimes referred to as “precursor copolymer”). ) And a compound represented by the following formula (2) (hereinafter referred to as “unsaturated isocyanate compound (1)”) can be exemplified.

Figure 2009223253
Figure 2009223253

(式(2)において、R、Rおよびnはそれぞれ式(1)におけるR、Rおよびnと同義である。) (In the formula (2), R 1, R 2 and n have the same meanings as R 1, R 2 and n in each formula (1).)

化合物(b1)のうち、カルボキシル基または酸無水物基を有する不飽和単量体としては、例えば、
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、けい皮酸の如き不飽和モノカルボン酸;
マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸の如き不飽和ジカルボン酸またはその無水物;
こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕の如き2価以上の多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステル;
ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートの如き両末端にカルボキシ基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
また、フェノール性水酸基を有する不飽和単量体としては、例えば、
o−ビニルフェノール、m−ビニルフェノール、p−ビニルフェノール、2−メチル−4−ビニルフェノール、3−メチル−4−ビニルフェノール、o−イソプロペニルフェノール、m−イソプロペニルフェノール、p−イソプロペニルフェノール、4−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート等の不飽和フェノール類;
2−ビニル−1−ナフトール、3−ビニル−1−ナフトール、1−ビニル−2−ナフトール、3−ビニル−2−ナフトール、2−イソプロペニル−1−ナフトール、3−イソプロペニル−1−ナフトール等の不飽和ナフトール類等を挙げることができる。
本発明において、化合物(b1)としては、カルボキシル基を有する不飽和単量体が好ましく、(メタ)アクリル酸、こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートがさらに好ましく、(メタ)アクリル酸が特に好ましい。
化合物(b1)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Among the compounds (b1), as the unsaturated monomer having a carboxyl group or an acid anhydride group, for example,
Unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, cinnamic acid;
Unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, mesaconic acid or anhydrides thereof;
Mono [(meth) acryloyloxyalkyl] of polyvalent carboxylic acids such as succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] and phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] ester;
Examples thereof include mono (meth) acrylates of polymers having a carboxy group and a hydroxyl group at both ends, such as ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate.
Moreover, as an unsaturated monomer having a phenolic hydroxyl group, for example,
o-vinylphenol, m-vinylphenol, p-vinylphenol, 2-methyl-4-vinylphenol, 3-methyl-4-vinylphenol, o-isopropenylphenol, m-isopropenylphenol, p-isopropenylphenol Unsaturated phenols such as 4-hydroxyphenyl (meth) acrylate;
2-vinyl-1-naphthol, 3-vinyl-1-naphthol, 1-vinyl-2-naphthol, 3-vinyl-2-naphthol, 2-isopropenyl-1-naphthol, 3-isopropenyl-1-naphthol, etc. Of unsaturated naphthols.
In the present invention, the compound (b1) is preferably an unsaturated monomer having a carboxyl group, such as (meth) acrylic acid, succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], ω-carboxypolycaprolactone mono. (Meth) acrylate is more preferred, and (meth) acrylic acid is particularly preferred.
A compound (b1) can be used individually or in mixture of 2 or more types.

前駆共重合体において、化合物(b1)に由来する繰り返し単位の含有率は、好ましくは5〜50重量%、さらに好ましくは10〜40重量%である。この場合、化合物(b1)に由来する繰り返し単位の含有率が5重量%未満では、得られる感放射線性組成物のアルカリ現像液に対する溶解性が低下する傾向があり、一方50重量%を超えると、アルカリ現像液に対する溶解性が過大となり、アルカリ現像液により現像する際に、画素の基板からの脱落や画素表面の膜荒れを来たしやすくなる傾向がある。   In the precursor copolymer, the content of the repeating unit derived from the compound (b1) is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight. In this case, if the content of the repeating unit derived from the compound (b1) is less than 5% by weight, the solubility of the resulting radiation-sensitive composition in an alkaline developer tends to be reduced, whereas if it exceeds 50% by weight. The solubility in an alkali developer becomes excessive, and when developing with an alkali developer, the pixel tends to drop off from the substrate and the film surface of the pixel tends to be rough.

また、化合物(b2)としては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルエステル、(メタ)アクリル酸5−ヒドロキシペンチルエステル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸7−ヒドロキシヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチルエステル、(メタ)アクリル酸9−ヒドロキシノニルエステル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシルエステル、(メタ)アクリル酸11−ヒドロキシウンデシルエステル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシドデシルエステルの如き(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステル、(メタ)アクリル酸3−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)プロピルエステル、(メタ)アクリル酸4−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)ブチルエステル、(メタ)アクリル酸5−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)ペンチルエステル、(メタ)アクリル酸6−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)へキシルエステルの如き(メタ)アクリル酸(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)アルキルエステル等を挙げることができる。
メタクリル酸(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)アルキルエステルとメタクリル酸2−ヒドロキシエチルエステルの混合物の市販品としては、商品名で、PLACCEL FM1D、FM2D(ダイセル化学工業(株)製)等を挙げることができる。
また、(メタ)アクリル酸2−(3−ヒドロキシ−2,2-ジメチル−プロポキシカルボニルオキシ)−エチルエステル、(メタ)アクリル酸3−(3−ヒドロキシ−2,2-ジメチル−プロポキシカルボニルオキシ)−プロピルエステル、(メタ)アクリル酸4−(3−ヒドロキシ−2,2-ジメチル−プロポキシカルボニルオキシ)−ブチルエステル、(メタ)アクリル酸5−(3−ヒドロキシ−2,2-ジメチル−プロポキシカルボニルオキシ)−ペンチルエステル、(メタ)アクリル酸6−(3−ヒドロキシ−2,2-ジメチル−プロポキシカルボニルオキシ)−ヘキシルエステルの如き(メタ)アクリル酸(3−ヒドロキシ−2,2-ジメチル−プロポキシカルボニルオキシ)−アルキルエステル等を挙げることができる。
(メタ)アクリル酸(3−ヒドロキシ−2,2-ジメチル−プロポキシカルボニルオキシ)−アルキルエステルとメタクリル酸2−ヒドロキシエチルエステルの混合物の市販品としては、商品名で、HEMAC1(ダイセル化学工業(株)製)等を挙げることができる。
さらに、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシ−シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシエチル−シクロヘキシルエチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシエチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イルエチルエステル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシ−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシ−オクタヒドロ-4,7−メタノ−インデン−5−イルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシメチル−オクタヒドロ-4,7−メタノ−インデン−5−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル−オクタヒドロ-4,7−メタノ−インデン−5−イルエチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシ−アダマンタン−1−イルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシメチル−アダマンタン−1−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシエチル−アダマンタン−1−イルエチルエステルの如き脂環式構造を有する(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸1,2−ジヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸1,3−ジヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸3,4−ジヒドロキシブチルエステル、(メタ)アクリル酸3−[3−(2,3−ジヒドロキシプロポキシ)−2−ヒドロキシプロポキシ]−2−ヒドロキシプロピルエステル等の(メタ)アクリル酸ジヒドロキシアルキルエステル等を挙げることができる。
Examples of the compound (b2) include (meth) acrylic acid 2-hydroxyethyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 4-hydroxybutyl ester, (meth) acrylic acid 5 -Hydroxypentyl ester, (meth) acrylic acid 6-hydroxyhexyl ester, (meth) acrylic acid 7-hydroxyheptyl ester, (meth) acrylic acid 8-hydroxyoctyl ester, (meth) acrylic acid 9-hydroxynonyl ester, ( (Meth) acrylic acid hydroxyalkyl esters such as (meth) acrylic acid 10-hydroxydecyl ester, (meth) acrylic acid 11-hydroxyundecyl ester, (meth) acrylic acid 12-hydroxydodecyl ester;
(Meth) acrylic acid 2- (6-hydroxyhexanoyloxy) ethyl ester, (meth) acrylic acid 3- (6-hydroxyhexanoyloxy) propyl ester, (meth) acrylic acid 4- (6-hydroxyhexanoyloxy) (Meth) acrylic acid (6-) (butyl ester), (meth) acrylic acid 5- (6-hydroxyhexanoyloxy) pentyl ester, (meth) acrylic acid 6- (6-hydroxyhexanoyloxy) hexyl ester Hydroxyhexanoyloxy) alkyl ester and the like.
Commercial products of a mixture of methacrylic acid (6-hydroxyhexanoyloxy) alkyl ester and methacrylic acid 2-hydroxyethyl ester include PLACEL FM1D and FM2D (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) under the trade names. it can.
(Meth) acrylic acid 2- (3-hydroxy-2,2-dimethyl-propoxycarbonyloxy) -ethyl ester, (meth) acrylic acid 3- (3-hydroxy-2,2-dimethyl-propoxycarbonyloxy) -Propyl ester, (meth) acrylic acid 4- (3-hydroxy-2,2-dimethyl-propoxycarbonyloxy) -butyl ester, (meth) acrylic acid 5- (3-hydroxy-2,2-dimethyl-propoxycarbonyl) (Meth) acrylic acid (3-hydroxy-2,2-dimethyl-propoxy) such as (oxy) -pentyl ester, (meth) acrylic acid 6- (3-hydroxy-2,2-dimethyl-propoxycarbonyloxy) -hexyl ester And carbonyloxy) -alkyl esters.
As a commercial product of a mixture of (meth) acrylic acid (3-hydroxy-2,2-dimethyl-propoxycarbonyloxy) -alkyl ester and methacrylic acid 2-hydroxyethyl ester, HEMAC1 (Daicel Chemical Industries, Ltd. )) And the like.
Furthermore, (meth) acrylic acid 4-hydroxy-cyclohexyl ester, (meth) acrylic acid 4-hydroxymethyl-cyclohexyl methyl ester, (meth) acrylic acid 4-hydroxyethyl-cyclohexyl ethyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxy -Bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-yl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxymethyl-bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-ylmethyl ester, (Meth) acrylic acid 3-hydroxyethyl-bicyclo [2.2.1] hept-5-en-2-ylethyl ester, (meth) acrylic acid 8-hydroxy-bicyclo [2.2.1] hept-5 -En-2-yl ester, (meth) acrylic acid 2-hydroxy-octahydro-4,7-methano-inden-5-yl Ester, (meth) acrylic acid 2-hydroxymethyl-octahydro-4,7-methano-inden-5-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid 2-hydroxyethyl-octahydro-4,7-methano-indene-5 Ylethyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxy-adamantan-1-yl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxymethyl-adamantan-1-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxyethyl-adamantane- (Meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester having an alicyclic structure such as 1-ylethyl ester;
(Meth) acrylic acid 1,2-dihydroxyethyl ester, (meth) acrylic acid 2,3-dihydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 1,3-dihydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 3,4-dihydroxybutyl ester Examples thereof include (meth) acrylic acid dihydroxyalkyl esters such as esters and (meth) acrylic acid 3- [3- (2,3-dihydroxypropoxy) -2-hydroxypropoxy] -2-hydroxypropyl ester.

これらの化合物(b2)のうち、共重合反応性およびイソシアネート化合物との反応性の点から、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルエステル、(メタ)アクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステル、(メタ)アクリル酸2−(3−ヒドロキシ−2,2-ジメチル−プロポキシカルボニルオキシ)−エチルエステル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシメチル−シクロヘキシルメチルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシメチル−アダマンタン−1−イルメチルエステル、(メタ)アクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピルエステル等が好ましい。
化合物(b2)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Of these compounds (b2), (meth) acrylic acid 2-hydroxyethyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxypropyl ester, (meth) acrylic, in terms of copolymerization reactivity and reactivity with isocyanate compounds. Acid 4-hydroxybutyl ester, (meth) acrylic acid 2- (6-hydroxyhexanoyloxy) ethyl ester, (meth) acrylic acid 2- (3-hydroxy-2,2-dimethyl-propoxycarbonyloxy) -ethyl ester (Meth) acrylic acid 4-hydroxymethyl-cyclohexylmethyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxymethyl-adamantan-1-ylmethyl ester, (meth) acrylic acid 2,3-dihydroxypropyl ester, and the like are preferable.
A compound (b2) can be used individually or in mixture of 2 or more types.

前駆共重合体において、化合物(b2)に由来する繰り返し単位の含有率は、好ましくは1〜50重量%、さらに好ましくは3〜40重量%である。この場合、化合物(b2)に由来する繰り返し単位の含有率が1重量%未満では、不飽和イソシアネート化合物(1)の重合体への導入率が低下して、所望の効果が得られず、一方50重量%を超えると、不飽和イソシアネート化合物(1)との反応により得られる(B)重合体の保存安定性が低下する傾向がある。   In the precursor copolymer, the content of the repeating unit derived from the compound (b2) is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 3 to 40% by weight. In this case, when the content of the repeating unit derived from the compound (b2) is less than 1% by weight, the introduction ratio of the unsaturated isocyanate compound (1) to the polymer is lowered, and a desired effect cannot be obtained. When it exceeds 50% by weight, the storage stability of the polymer (B) obtained by the reaction with the unsaturated isocyanate compound (1) tends to be lowered.

また、前駆共重合体においては、さらに化合物(b1)、(b2)以外の不飽和単量体(以下、「化合物(b3)」ということがある。)を共重合させることが好ましい。   In the precursor copolymer, it is preferable to further copolymerize an unsaturated monomer other than the compounds (b1) and (b2) (hereinafter sometimes referred to as “compound (b3)”).

化合物(b3)としては、例えば、
マレイミド;
N−フェニルマレイミド、N−o−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−m−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−p−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチレート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドカプロエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、N−(アクリジニル)マレイミドの如きN−位置換マレイミド;
スチレン、α−メチルスチレン、o−ビニルトルエン、m−ビニルトルエン、p−ビニルトルエン、p−クロルスチレン、o−メトキシスチレン、m−メトキシスチレン、p−メトキシスチレン、o−ビニルベンジルメチルエーテル、m−ビニルベンジルメチルエーテル、p−ビニルベンジルメチルエーテル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテルの如き芳香族ビニル化合物;
インデン、1−メチルインデンの如きインデン類;
Examples of the compound (b3) include
Maleimide;
N-phenylmaleimide, N-o-hydroxyphenylmaleimide, Nm-hydroxyphenylmaleimide, Np-hydroxyphenylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-succinimidyl-3-maleimidobenzoate, N- N-substituted maleimides such as succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidocaproate, N-succinimidyl-3-maleimidopropionate, N- (acridinyl) maleimide;
Styrene, α-methylstyrene, o-vinyltoluene, m-vinyltoluene, p-vinyltoluene, p-chlorostyrene, o-methoxystyrene, m-methoxystyrene, p-methoxystyrene, o-vinylbenzylmethyl ether, m Aromatic vinyl compounds such as vinyl benzyl methyl ether, p-vinyl benzyl methyl ether, o-vinyl benzyl glycidyl ether, m-vinyl benzyl glycidyl ether, p-vinyl benzyl glycidyl ether;
Indenes such as indene and 1-methylindene;

メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングルコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングルコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングルコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングルコール(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレートの如き不飽和カルボン酸エステル; Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) Acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methoxypropylene glycol (meth) acrylate, methoxy dip Pyrene glycol (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, Unsaturated carboxylic acid esters such as glycerol mono (meth) acrylate, ethylene oxide modified (meth) acrylate of paracumylphenol;

グリシジル(メタ)アクリレートの如き不飽和カルボン酸グリシジルエステル;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニルの如きカルボン酸ビニルエステル;
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテルの如き他の不飽和エーテル;
(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデンの如きシアン化ビニル化合物;
(メタ)アクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドの如き不飽和アミド;
1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロプレンの如き脂肪族共役ジエン;
ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ−n−ブチル(メタ)アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ(メタ)アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
Unsaturated carboxylic acid glycidyl esters such as glycidyl (meth) acrylate;
Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate;
Other unsaturated ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, allyl glycidyl ether;
Vinyl cyanide compounds such as (meth) acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, vinylidene cyanide;
Unsaturated amides such as (meth) acrylamide, α-chloroacrylamide, N-2-hydroxyethyl (meth) acrylamide;
Aliphatic conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene;
Examples thereof include a macromonomer having a mono (meth) acryloyl group at the end of a polymer molecular chain such as polystyrene, polymethyl (meth) acrylate, poly-n-butyl (meth) acrylate, and polysiloxane.

本発明において、化合物(b3)としては、N−位置換マレイミド、芳香族ビニル化合物、不飽和カルボン酸エステル、重合体分子鎖の末端にモノ(メタ)アクリロイル基を有するマクロモノマー等が好ましく、特にN−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、スチレン、α−メチルスチレン、メチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマーを含有することが好ましい。
化合物(b3)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
In the present invention, the compound (b3) is preferably an N-substituted maleimide, an aromatic vinyl compound, an unsaturated carboxylic acid ester, a macromonomer having a mono (meth) acryloyl group at the end of the polymer molecular chain, and the like. N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, styrene, α-methylstyrene, methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate It is preferable to contain an ethylene oxide modified (meth) acrylate of paracumylphenol, a polystyrene macromonomer, and a polymethylmethacrylate macromonomer.
A compound (b3) can be used individually or in mixture of 2 or more types.

前駆共重合体において、化合物(b3)に由来する繰り返し単位の含有率は、好ましくは10〜75重量%、さらに好ましくは20〜70重量%である。この場合、(b3)に由来する繰り返し単位の含有率が10重量%未満では、不飽和イソシアネート化合物(1)との反応により得られる(B)重合体の保存安定性が低下する傾向があり、一方75重量%を超えると、得られる感放射線性組成物のアルカリ現像液に対する溶解性が低下する傾向がある。   In the precursor copolymer, the content of the repeating unit derived from the compound (b3) is preferably 10 to 75% by weight, more preferably 20 to 70% by weight. In this case, when the content of the repeating unit derived from (b3) is less than 10% by weight, the storage stability of the polymer (B) obtained by the reaction with the unsaturated isocyanate compound (1) tends to decrease, On the other hand, when it exceeds 75% by weight, the solubility of the resulting radiation-sensitive composition in an alkaline developer tends to be lowered.

前駆共重合体は、例えば、各不飽和単量体を、適当な溶媒中、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のラジカル重合開始剤の存在下で重合することにより製造することができる。   For example, the precursor copolymer may be prepared by mixing each unsaturated monomer with 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2 in an appropriate solvent. , 2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) and the like in the presence of a radical polymerization initiator.

前駆共重合体は、上記のように不飽和単量体をラジカル重合した後に、極性の異なる有機溶媒を2種以上用いる再沈殿法を経て精製することにより製造することができる。即ち、重合後の良溶媒中の溶液を、必要に応じてろ過あるいは遠心分離などによって不溶な不純物を除去したのち、大量(通常は、ポリマー溶液体積の5〜10倍量)の沈殿剤(貧溶媒)中に注いで、前駆共重合体を再沈殿させることにより精製する。その際、共重合体溶液中に残っている不純物のうち、沈殿剤に可溶な不純物は液相に残り、精製された前駆共重合体から分離される。
この再沈殿法に使用される良溶媒/沈殿剤の組み合わせとしては、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート/n−ヘキサン、メチルエチルケトン/n−ヘキサン、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート/n−ヘプタン、メチルエチルケトン/n−ヘプタン等を挙げることができる。
The precursor copolymer can be produced by radical polymerization of an unsaturated monomer as described above and then purifying through a reprecipitation method using two or more organic solvents having different polarities. That is, after removing insoluble impurities from the solution in a good solvent after polymerization by filtration or centrifugation as necessary, a large amount (usually 5 to 10 times the volume of the polymer solution) of a precipitant (poor) Purification by pouring into the solvent) and reprecipitation of the precursor copolymer. At that time, of the impurities remaining in the copolymer solution, impurities soluble in the precipitating agent remain in the liquid phase and are separated from the purified precursor copolymer.
Examples of the good solvent / precipitant combination used in this reprecipitation method include diethylene glycol monomethyl ether acetate / n-hexane, methyl ethyl ketone / n-hexane, diethylene glycol monomethyl ether acetate / n-heptane, and methyl ethyl ketone / n-heptane. Can be mentioned.

また、前駆共重合体は、各不飽和単量体を、上記ラジカル重合開始剤、およびピラゾール−1−ジチオカルボン酸シアノ(ジメチル)メチルエステル、ピラゾール−1−ジチオカルボン酸ベンジルエステル、テトラエチルチウラムジスルフィド、ビス(ピラゾール−1−イルチオカルボニル)ジスルフィド、ビス(3−メチル−ピラゾール−1−イルチオカルボニル)ジスルフィド、ビス(4−メチル−ピラゾール−1−イルチオカルボニル)ジスルフィド、ビス(5−メチル−ピラゾール−1−イルチオカルボニル)ジスルフィド、ビス(3,4,5−トリメチル−ピラゾール−1−イルチオカルボニル)ジスルフィド、ビス(ピロール−1−イルチオカルボニル)ジスルフィド、ビスチオベンゾイルジスルフィド等のイニファターとして作用する分子量制御剤の存在下、不活性溶媒中で、反応温度を、通常、0〜150℃、好ましくは50〜120℃として、リビングラジカル重合することにより製造することができる。 In addition, the precursor copolymer includes each unsaturated monomer, the above radical polymerization initiator, and pyrazole-1-dithiocarboxylic acid cyano (dimethyl) methyl ester, pyrazole-1-dithiocarboxylic acid benzyl ester, tetraethylthiuram disulfide. Bis (pyrazol-1-ylthiocarbonyl) disulfide, bis (3-methyl-pyrazol-1-ylthiocarbonyl) disulfide, bis (4-methyl-pyrazol-1-ylthiocarbonyl) disulfide, bis (5-methyl) Iniferters such as -pyrazol-1-ylthiocarbonyl) disulfide, bis (3,4,5-trimethyl-pyrazol-1-ylthiocarbonyl) disulfide, bis (pyrrol-1-ylthiocarbonyl) disulfide, bisthiobenzoyl disulfide As The presence of molecular weight control agent to use, in an inert solvent, the reaction temperature, usually, 0 to 150 ° C., preferably as 50 to 120 ° C., can be produced by living radical polymerization.

さらに、前駆共重合体は、各不飽和単量体を、上記ラジカル重合開始剤、及び連鎖移動剤として作用する多価チオール化合物の存在下、適当な溶媒中でラジカル重合することにより製造することができる。ここで、多価チオール化合物とは、1分子中に2個以上のチオール基を有する化合物をいい、例えば、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(チオグリコレート)、1,4―ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、1,3,5,−トリス(3−メルカブトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン等を挙げることができる。 Furthermore, the precursor copolymer is produced by radical polymerization of each unsaturated monomer in a suitable solvent in the presence of the radical polymerization initiator and the polyvalent thiol compound that acts as a chain transfer agent. Can do. Here, the polyvalent thiol compound means a compound having two or more thiol groups in one molecule, for example, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropio). Nate), tetraethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (thioglycolate), 1,4-bis (3-mercaptobutyryl) Oxy) butane, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), 1,3,5, -tris (3-mercaptobutyloxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H , 5H) -trione and the like.

前駆共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」ということがある。)は、好ましくは1,000〜45,000、特に好ましくは3,000〜30,000である。
また、前駆共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」という。)は、通常、1,000〜45,000、好ましくは3,000〜30,000である。
また、前駆共重合体のMwとMnの比(Mw/Mn)は、好ましくは1〜5、より好ましくは1〜4である。
この場合、Mwが1,000未満であると、得られる被膜の残膜率等が低下したり、パターン形状、耐熱性等が損なわれたり、また電気特性が悪化するおそれがあり、一方45,000を超えると、解像度が低下したり、パターン形状が損なわれたり、またスリットノズル方式による塗布時に乾燥異物が発生し易くなるおそれがある。
The polystyrene-converted weight average molecular weight (hereinafter sometimes referred to as “Mw”) measured by gel permeation chromatography (GPC, elution solvent: tetrahydrofuran) of the precursor copolymer is preferably 1,000 to 45,000, Especially preferably, it is 3,000-30,000.
In addition, the polystyrene-equivalent number average molecular weight (hereinafter referred to as “Mn”) measured by gel permeation chromatography (GPC, elution solvent: tetrahydrofuran) of the precursor copolymer is usually 1,000 to 45,000, preferably Is 3,000 to 30,000.
Moreover, the ratio (Mw / Mn) of Mw and Mn of the precursor copolymer is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 4.
In this case, if the Mw is less than 1,000, the remaining film ratio of the resulting coating may be reduced, the pattern shape, heat resistance, etc. may be impaired, and electrical characteristics may be deteriorated. If it exceeds 000, the resolution may be reduced, the pattern shape may be impaired, and dry foreign matter may be easily generated during application by the slit nozzle method.

本発明における(B)重合体は、前駆共重合体に、不飽和イソシアネート化合物(1)を反応させることにより製造することができる。
不飽和イソシアネート化合物(1)としては、例えば、
アクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル、
アクリル酸2−[2−(2−イソシアネートエトキシ)エトキシ]エチル、
アクリル酸2−{2−[2−(2−イソシアネートエトキシ)エトキシ]エトキシ}エチル、アクリル酸2−(2−イソシアネートプロポキシ)エチル、
アクリル酸2−[2−(2−イソシアネートプロポキシ)プロポキシ]エチル等のアクリル酸誘導体;
メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル、
メタクリル酸2−[2−(2−イソシアネートエトキシ)エトキシ]エチル、
メタクリル酸2−{2−[2−(2−イソシアネートエトキシ)エトキシ]エトキシ}エチル、
メタクリル酸2−(2−イソシアネートプロポキシ)エチル、
メタクリル酸2−[2−(2−イソシアネートプロポキシ)プロポキシ]エチル等のメタクリル酸誘導体を挙げることができる。
The (B) polymer in this invention can be manufactured by making an unsaturated isocyanate compound (1) react with a precursor copolymer.
As unsaturated isocyanate compound (1), for example,
2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl acrylate,
2- [2- (2-isocyanatoethoxy) ethoxy] ethyl acrylate,
2- {2- [2- (2-isocyanatoethoxy) ethoxy] ethoxy} ethyl acrylate, 2- (2-isocyanatopropoxy) ethyl acrylate,
Acrylic acid derivatives such as 2- [2- (2-isocyanatopropoxy) propoxy] ethyl acrylate;
2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl methacrylate,
2- [2- (2-isocyanatoethoxy) ethoxy] ethyl methacrylate,
2- {2- [2- (2-isocyanatoethoxy) ethoxy] ethoxy} ethyl methacrylate,
2- (2-isocyanatopropoxy) ethyl methacrylate,
And methacrylic acid derivatives such as 2- [2- (2-isocyanatopropoxy) propoxy] ethyl methacrylate.

メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチルの市販品としては、商品名で、カレンズMOI−EG(昭和電工(株)製)を挙げることができる。
これらの不飽和イソシアネート化合物(1)のうち、前駆共重合体との反応性の点から、アクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル、メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル等が好ましい。
(B)重合体において、不飽和イソシアネート化合物(1)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
As a commercial item of 2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl methacrylate, Karenz MOI-EG (manufactured by Showa Denko KK) can be mentioned under the trade name.
Of these unsaturated isocyanate compounds (1), 2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl acrylate, 2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl methacrylate and the like are preferable from the viewpoint of reactivity with the precursor copolymer. .
(B) In a polymer, unsaturated isocyanate compound (1) can be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明において、前駆共重合体と不飽和イソシアネート化合物(1)との反応は、必要に応じて、例えば、ジラウリン酸ジ−n−ブチルすず(IV)等の触媒やp−メトキシフェノール等の重合禁止剤を含む前駆共重合体溶液に、室温または加温下で、攪拌しつつ、不飽和イソシアネート化合物(1)を滴下することによって実施することができる。
(B)重合体を製造する際の不飽和イソシアネート化合物(1)の使用量は、前駆共重合体中の化合物(b2)1分子中にに対して、好ましくは0.1〜95モル%、さらに好ましくは1.0〜80モル%、特に好ましくは5.0〜75モル%である。この場合、不飽和イソシアネート化合物(1)の使用量が0.1モル%未満では、水ムラ低減への効果が小さく、一方95モル%を超えると、未反応の不飽和イソシアネート化合物(1)が残存し、得られる重合体溶液や感放射線性樹脂組成物の保存安定性が低下する傾向がある。
In the present invention, the reaction between the precursor copolymer and the unsaturated isocyanate compound (1) may be carried out, for example, by polymerization of a catalyst such as dilauric acid di-n-butyltin (IV) or p-methoxyphenol. It can implement by dripping an unsaturated isocyanate compound (1) to the precursor copolymer solution containing an inhibitor, stirring at room temperature or under heating.
(B) The amount of the unsaturated isocyanate compound (1) used in producing the polymer is preferably 0.1 to 95 mol% with respect to 1 molecule of the compound (b2) in the precursor copolymer. More preferably, it is 1.0-80 mol%, Most preferably, it is 5.0-75 mol%. In this case, if the amount of the unsaturated isocyanate compound (1) used is less than 0.1 mol%, the effect on reducing water unevenness is small, whereas if it exceeds 95 mol%, the unreacted unsaturated isocyanate compound (1) is reduced. It remains, and there exists a tendency for the storage stability of the polymer solution and radiation sensitive resin composition which are obtained to fall.

本発明において、(B)重合体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
本発明において、(B)重合体の含有量は、(A)着色剤100重量部に対して、通常、10〜1,000重量部、好ましくは20〜500重量部である。この場合、(B)重合体の含有量が10重量部未満では、例えば、アルカリ現像性が低下したり、未露光部の基板上あるいは遮光層上に残渣や地汚れが発生するおそれがあり、一方1,000重量部を超えると、相対的に顔料濃度が低下するため、薄膜として目的とする色濃度を達成することが困難となるおそれがある。
In the present invention, the polymer (B) can be used alone or in admixture of two or more.
In the present invention, the content of the polymer (B) is usually 10 to 1,000 parts by weight, preferably 20 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) colorant. In this case, if the content of the polymer (B) is less than 10 parts by weight, for example, the alkali developability may decrease, or a residue or background stain may occur on the unexposed part of the substrate or the light shielding layer. On the other hand, if the amount exceeds 1,000 parts by weight, the pigment concentration is relatively lowered, and it may be difficult to achieve the target color concentration as a thin film.

−(C)多官能性単量体−
本発明における多官能性単量体は、2個以上の重合性不飽和結合を有する単量体である。
このような多官能性単量体としては、例えば、
エチレングリコール、プロピレングリコールの如きアルキレングリコールのジ(メタ)アクリレート;
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如きポリアルキレングリコールのジ(メタ)アクリレート;
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールの如き3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレートやそのジカルボン酸変性物;
ポリエステル、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、スピラン樹脂の如きオリゴ(メタ)アクリレート;
両末端ヒドロキシポリ−1,3−ブタジエン、両末端ヒドロキシポリイソプレン、両末端ヒドロキシポリカプロラクトンの如き両末端ヒドロキシル重合体のジ(メタ)アクリレート;
トリス〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕フォスフェートや、
イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレート;
カプロラクトン変性ポリ(メタ)アクリレート
等を挙げることができる。
-(C) polyfunctional monomer-
The polyfunctional monomer in the present invention is a monomer having two or more polymerizable unsaturated bonds.
As such a polyfunctional monomer, for example,
Di (meth) acrylates of alkylene glycols such as ethylene glycol and propylene glycol;
Di (meth) acrylates of polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol;
Poly (meth) acrylates of trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and their dicarboxylic acid modified products;
Oligo (meth) acrylates such as polyester, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, silicone resin, spirane resin;
Di (meth) acrylates of both end hydroxyl polymers such as both end hydroxypoly-1,3-butadiene, both end hydroxypolyisoprene, both end hydroxypolycaprolactone;
Tris [2- (meth) acryloyloxyethyl] phosphate,
Isocyanuric acid ethylene oxide modified triacrylate;
Examples include caprolactone-modified poly (meth) acrylate.

これらの多官能性単量体のうち、3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物、およびカプロラクトン変性ポリ(メタ)アクリレート、具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ペンタエリスリトールトリメタクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールペンタメタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、下記式で表される化合物が好ましく、特に、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物および下記式においてRが水素原子である化合物が、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上および遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で好ましい。
前記多官能性単量体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Among these polyfunctional monomers, poly (meth) acrylates of trihydric or higher polyhydric alcohols, their dicarboxylic acid-modified products, and caprolactone-modified poly (meth) acrylates, specifically, trimethylolpropane Triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol Monoesterified product of hexamethacrylate, pentaerythritol triacrylate and succinic acid, pentaerythritol A monoesterified product of lithol trimethacrylate and succinic acid, a monoesterified product of dipentaerythritol pentaacrylate and succinic acid, a monoesterified product of dipentaerythritol pentamethacrylate and succinic acid, and a compound represented by the following formula: In particular, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, monoesterified product of pentaerythritol triacrylate and succinic acid, dipentaerythritol pentaacrylate and succinic acid R 3 is a hydrogen atom in monoester and the following formula, the strength of the colored layer is high, excellent surface smoothness of the colored layer, and on the substrate in the unexposed area Contact Scumming fine light-shielding layer, it is unlikely to generate film residue and the like.
The said polyfunctional monomer can be used individually or in mixture of 2 or more types.

Figure 2009223253
Figure 2009223253

(式(3)において、Rは下記式(4)で表される基である。) (In the formula (3), R is a group represented by the following formula (4).)

Figure 2009223253
Figure 2009223253

(式(4)において、Rは水素原子またはメチル基を示し、mは1または2の数を示し、「*」は結合手であることを示す。)
本発明における多官能性単量体の含有量は、(B)重合体100重量部に対して、通常、5〜500重量部、好ましくは20〜300重量部である。この場合、多官能性単量体の使用量が5重量部未満では、画素の強度や表面平滑性が低下する傾向があり、一方500重量部を超えると、例えば、アルカリ現像性が低下したり、未露光部の基板上あるいは遮光層上に地汚れ、膜残り等が発生しやすくなる傾向がある。
(In Formula (4), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents a number of 1 or 2, and “*” represents a bond.)
The content of the polyfunctional monomer in the present invention is usually 5 to 500 parts by weight, preferably 20 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (B). In this case, when the amount of the polyfunctional monomer used is less than 5 parts by weight, the strength and surface smoothness of the pixel tend to be reduced. On the other hand, when the amount exceeds 500 parts by weight, for example, alkali developability is reduced. In addition, background stains, film residue, etc. tend to occur on the unexposed portion of the substrate or on the light shielding layer.

本発明においては、多官能性単量体の一部を、1個の重合性不飽和結合を有する単官能性単量体で置き換えることもできる。
前記単官能性単量体としては、例えば、こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕の如き2価以上の多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステル;ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートの如き両末端にカルボキシ基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレート;N−ビニルサクシンイミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルフタルイミド、N−ビニル−2−ピペリドン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、N−ビニルピロール、N−ビニルピロリジン、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルイミダゾリジン、N−ビニルインドール、N−ビニルインドリン、N−ビニルベンズイミダゾ−ル、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルピペリジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルモルフォリン、N−ビニルフェノキサジン等のN−ビニル含窒素複素環式化合物;N−(メタ)アクリロイルモルフォリンのほか、市販品として、M−5400、M−5600(商品名、東亞合成(株)製)等を挙げることができる。
これらの単官能性単量体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。 本発明における単官能性単量体の含有割合は、多官能性単量体と単官能性単量体の合計に対して、好ましくは90重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。この場合、単官能性単量体の使用割合が90重量%を超えると、画素の強度や表面平滑性が低下する傾向がある。
In the present invention, a part of the polyfunctional monomer can be replaced with a monofunctional monomer having one polymerizable unsaturated bond.
Examples of the monofunctional monomer include divalent or higher polyvalent carboxylic acids such as succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] and phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl]. Mono [(meth) acryloyloxyalkyl] ester of acid; mono (meth) acrylate of a polymer having a carboxy group and a hydroxyl group at both ends, such as ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate; N-vinylsuccinimide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylphthalimide, N-vinyl-2-piperidone, N-vinyl-ε-caprolactam, N-vinylpyrrole, N-vinylpyrrolidine, N-vinylimidazole, N-vinylimidazolidine, N-vinyl Indole, N-vinylindoline, N-vinylbenzimidazole, N-vinylcal N-vinyl nitrogen-containing heterocyclic compounds such as azole, N-vinyl piperidine, N-vinyl piperazine, N-vinyl morpholine, N-vinyl phenoxazine; in addition to N- (meth) acryloyl morpholine, M-5400, M-5600 (trade name, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
These monofunctional monomers can be used alone or in admixture of two or more. The content ratio of the monofunctional monomer in the present invention is preferably 90% by weight or less, more preferably 50% by weight or less based on the total of the polyfunctional monomer and the monofunctional monomer. In this case, when the use ratio of the monofunctional monomer exceeds 90% by weight, the strength and surface smoothness of the pixel tend to be lowered.

−(D)光重合開始剤−
本発明における光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線の露光により、前記(C)多官能性単量体および場合により使用される単官能性単量体の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
このような光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、O−アシルオキシム系化合物、オニウム塩系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、ジアゾ系化合物等を挙げることができる。
本発明において、光重合開始剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができるが、本発明における光重合開始剤としては、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、O−アシルオキシム系化合物の群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
-(D) Photopolymerization initiator-
The photopolymerization initiator in the present invention is the above-mentioned (C) polyfunctional monomer and a monofunctional monomer used in some cases upon exposure to radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, and X-ray. It is a compound that generates active species capable of initiating polymerization of the body.
Examples of such photopolymerization initiators include acetophenone compounds, biimidazole compounds, triazine compounds, O-acyloxime compounds, onium salt compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, α-diketone compounds. , Polynuclear quinone compounds, xanthone compounds, diazo compounds, and the like.
In the present invention, the photopolymerization initiator can be used alone or in admixture of two or more. As the photopolymerization initiator in the present invention, an acetophenone compound, a biimidazole compound, a triazine compound, At least one selected from the group of O-acyloxime compounds is preferred.

本発明において、光重合開始剤の一般的な含有量は、(C)多官能性単量体100重量部に対して、通常、0.01〜120重量部、好ましくは1〜100重量部である。この場合、光重合開始剤の含有量が0.01重量部未満では、露光による硬化が不十分となり、着色層パターンが所定の配列に従って配置されたカラーフィルタを得ることが困難となるおそれがあり、一方120重量部を超えると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。   In the present invention, the general content of the photopolymerization initiator is usually 0.01 to 120 parts by weight, preferably 1 to 100 parts by weight, per 100 parts by weight of the (C) polyfunctional monomer. is there. In this case, if the content of the photopolymerization initiator is less than 0.01 part by weight, curing by exposure becomes insufficient, and it may be difficult to obtain a color filter in which the colored layer pattern is arranged according to a predetermined arrangement. On the other hand, if it exceeds 120 parts by weight, the formed colored layer tends to be detached from the substrate during development.

本発明における好ましい光重合開始剤のうち、アセトフェノン系化合物の具体例としては、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、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、1−ヒドロキシシクロヘキシル・フェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1,2−オクタンジオン等を挙げることができる。
これらのアセトフェノン系化合物のうち、特に、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、1,2−オクタンジオン等が好ましい。
前記アセトフェノン系化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Among preferred photopolymerization initiators in the present invention, specific examples of acetophenone compounds include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl. ] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy- Examples include 1,2-diphenylethane-1-one and 1,2-octanedione.
Among these acetophenone compounds, in particular, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpho Linophenyl) butan-1-one, 1,2-octanedione and the like are preferred.
The acetophenone compounds can be used alone or in admixture of two or more.

本発明において、光重合開始剤としてアセトフェノン系化合物を使用する場合の含有量は、(C)多官能性単量体100重量部に対して、通常、0.01〜80重量部、好ましくは1〜70重量部、さらに好ましくは1〜60重量部である。この場合、アセトフェノン系化合物の含有量が0.01重量部未満では、露光による硬化が不十分となり、着色層パターンが所定の配列に従って配置されたカラーフィルタを得ることが困難となるおそれがあり、一方80重量部を超えると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。   In the present invention, the content in the case of using an acetophenone-based compound as a photopolymerization initiator is usually 0.01 to 80 parts by weight, preferably 1 with respect to 100 parts by weight of the (C) polyfunctional monomer. -70 weight part, More preferably, it is 1-60 weight part. In this case, if the content of the acetophenone compound is less than 0.01 parts by weight, curing by exposure becomes insufficient, and it may be difficult to obtain a color filter in which the colored layer pattern is arranged according to a predetermined arrangement, On the other hand, when the amount exceeds 80 parts by weight, the formed colored layer tends to be detached from the substrate during development.

また、前記ビイミダゾール系化合物の具体例としては、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等を挙げることができる。
これらのビイミダゾール系化合物のうち、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等が好ましく、特に、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールが好ましい。
Specific examples of the biimidazole compound include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-bi Imidazole, 2,2′-bis (2-bromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2 -Chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetra Phenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2, 2'-bis (2-bromophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetrafe 1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4-dibromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2 ′ -Bis (2,4,6-tribromophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole and the like can be mentioned.
Among these biimidazole compounds, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2 , 4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5 , 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole and the like are preferable, and in particular, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′- Biimidazole is preferred.

これらのビイミダゾール系化合物は、溶剤に対する溶解性に優れ、未溶解物、析出物等の異物を生じることがなく、しかも感度が高く、少ないエネルギー量の露光により硬化反応を十分進行させるとともに、未露光部で硬化反応が生じることがないため、露光後の塗膜は、現像液に対して不溶性の硬化部分と、現像液に対して高い溶解性を有する未硬化部分とに明確に区分され、それにより、アンダーカットのない着色層パターンが所定の配列に従って配置された高精細なカラーフィルタを形成することができる。
前記ビイミダゾール系化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
These biimidazole compounds are excellent in solubility in solvents, do not generate foreign matters such as undissolved substances and precipitates, have high sensitivity, and sufficiently advance the curing reaction by exposure with a small amount of energy. Since no curing reaction occurs in the exposed area, the coated film after exposure is clearly divided into a cured area that is insoluble in the developer and an uncured area that has high solubility in the developer, Thereby, a high-definition color filter in which a colored layer pattern without an undercut is arranged according to a predetermined arrangement can be formed.
The biimidazole compounds can be used alone or in admixture of two or more.

本発明において、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を使用する場合の含有量は、(C)多官能性単量体合計100重量部に対して、通常、0.01〜40重量部、好ましくは1〜30重量部、さらに好ましくは1〜20重量部である。この場合、ビイミダゾール系化合物の含有量が0.01重量部未満では、露光による硬化が不十分となり、着色層パターンが所定の配列に従って配置されたカラーフィルタを得ることが困難となるおそれがあり、一方40重量部を超えると、現像する際に、形成された着色層の基板からの脱落や着色層表面の膜あれを来しやすくなる傾向がある。   In the present invention, the content in the case of using a biimidazole compound as a photopolymerization initiator is usually 0.01 to 40 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the total of (C) polyfunctional monomers. Is 1-30 parts by weight, more preferably 1-20 parts by weight. In this case, if the content of the biimidazole compound is less than 0.01 parts by weight, curing by exposure becomes insufficient, and it may be difficult to obtain a color filter in which the colored layer pattern is arranged according to a predetermined arrangement. On the other hand, when the amount exceeds 40 parts by weight, the developed colored layer tends to fall off from the substrate or the surface of the colored layer tends to come off during development.

本発明においては、光重合開始剤としてビイミダゾール系化合物を用いる場合、下記する水素供与体を併用することが、感度をさらに改良することができる点で好ましい。
ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール系化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。
本発明における水素供与体としては、下記で定義するメルカプタン系化合物、アミン系化合物等が好ましい。
In the present invention, when a biimidazole compound is used as a photopolymerization initiator, it is preferable to use a hydrogen donor described below in combination because the sensitivity can be further improved.
The “hydrogen donor” as used herein means a compound that can donate a hydrogen atom to a radical generated from a biimidazole compound by exposure.
The hydrogen donor in the present invention is preferably a mercaptan compound or an amine compound defined below.

前記メルカプタン系化合物は、ベンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合したメルカプト基を1個以上、好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個有する化合物(以下、「メルカプタン系水素供与体」という。)からなる。
前記アミン系化合物は、ベンゼン環あるいは複素環を母核とし、該母核に直接結合したアミノ基を1個以上、好ましくは1〜3個、さらに好ましくは1〜2個有する化合物(以下、「アミン系水素供与体」という。)からなる。
なお、これらの水素供与体は、メルカプト基とアミノ基とを同時に有することもできる。
The mercaptan-based compound is a compound having a benzene ring or a heterocyclic ring as a mother nucleus and having one or more, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, mercapto groups directly bonded to the mother nucleus (hereinafter referred to as “ Mercaptan-based hydrogen donor ").
The amine compound is a compound having a benzene ring or a heterocyclic ring as a mother nucleus and having one or more, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2 amino groups directly bonded to the mother nucleus (hereinafter referred to as “ Amine-based hydrogen donor ").
These hydrogen donors can also have a mercapto group and an amino group at the same time.

以下、水素供与体について、より具体的に説明する。
メルカプタン系水素供与体は、ベンゼン環あるいは複素環をそれぞれ1個以上有することができ、またベンゼン環と複素環との両者を有することができ、これらの環を2個以上有する場合、縮合環を形成しても形成しなくてもよい。
また、メルカプタン系水素供与体は、メルカプト基を2個以上有する場合、少なくとも1個の遊離メルカプト基が残存する限りでは、残りのメルカプト基の1個以上がアルキル、アラルキルまたはアリール基で置換されていてもよく、さらには少なくとも1個の遊離メルカプト基が残存する限りでは、2個の硫黄原子がアルキレン基等の2価の有機基を介在して結合した構造単位、あるいは2個の硫黄原子がジスルフィドの形で結合した構造単位を有することができる。
さらに、メルカプタン系水素供与体は、メルカプト基以外の箇所で、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換アルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、置換フェノキシカルボニル基、ニトリル基等によって置換されていてもよい。
Hereinafter, the hydrogen donor will be described more specifically.
The mercaptan-based hydrogen donor can have one or more benzene rings or heterocyclic rings, and can have both a benzene ring and a heterocyclic ring. When two or more of these rings are present, It may or may not be formed.
Further, when the mercaptan-based hydrogen donor has two or more mercapto groups, one or more of the remaining mercapto groups are substituted with an alkyl, aralkyl or aryl group as long as at least one free mercapto group remains. Furthermore, as long as at least one free mercapto group remains, a structural unit in which two sulfur atoms are bonded via a divalent organic group such as an alkylene group, or two sulfur atoms are It can have structural units linked in the form of disulfides.
Further, the mercaptan-based hydrogen donor may be substituted with a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a substituted alkoxycarbonyl group, a phenoxycarbonyl group, a substituted phenoxycarbonyl group, a nitrile group, or the like at a place other than the mercapto group.

このようなメルカプタン系水素供与体の具体例としては、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、2−メルカプト−2,5−ジメチルアミノピリジン等を挙げることができる。
これらのメルカプタン系水素供与体のうち、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾールが好ましく、特に2−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
Specific examples of such mercaptan hydrogen donors include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzoimidazole, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, 2-mercapto- 2,5-dimethylaminopyridine and the like can be mentioned.
Of these mercaptan-based hydrogen donors, 2-mercaptobenzothiazole and 2-mercaptobenzoxazole are preferable, and 2-mercaptobenzothiazole is particularly preferable.

また、アミン系水素供与体は、ベンゼン環あるいは複素環をそれぞれ1個以上有することができ、またベンゼン環と複素環との両者を有することができ、これらの環を2個以上有する場合、縮合環を形成しても形成しなくてもよい。
また、アミン系水素供与体は、アミノ基の1個以上がアルキル基または置換アルキル基で置換されてもよく、またアミノ基以外の箇所で、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換アルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、置換フェノキシカルボニル基、ニトリル基等によって置換されていてもよい。
In addition, the amine hydrogen donor can have one or more benzene rings or heterocyclic rings, and can have both a benzene ring and a heterocyclic ring. A ring may or may not be formed.
In addition, in the amine-based hydrogen donor, one or more of the amino groups may be substituted with an alkyl group or a substituted alkyl group, and a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, a substituted alkoxycarbonyl group, a phenoxy group may be substituted at a position other than the amino group. It may be substituted with a carbonyl group, a substituted phenoxycarbonyl group, a nitrile group or the like.

このようなアミン系水素供与体の具体例としては、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−ジエチルアミノアセトフェノン、4−ジメチルアミノプロピオフェノン、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、4−ジメチルアミノ安息香酸、4−ジメチルアミノベンゾニトリル等を挙げることができる。
これらのアミン系水素供与体のうち、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンが好ましく、特に4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンが好ましい。
なお、アミン系水素供与体は、ビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤の場合においても、増感剤としての作用を有するものである。
Specific examples of such amine-based hydrogen donors include 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, Examples thereof include ethyl-4-dimethylaminobenzoate, 4-dimethylaminobenzoic acid, 4-dimethylaminobenzonitrile and the like.
Of these amine-based hydrogen donors, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone are preferable, and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone is particularly preferable.
The amine hydrogen donor has a function as a sensitizer even in the case of a photopolymerization initiator other than a biimidazole compound.

本発明において、水素供与体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができるが、1種以上のメルカプタン系水素供与体と1種以上のアミン系水素供与体とを組み合わせて使用することが、形成された着色層が現像時に基板から脱落し難く、また着色層強度および感度も高い点で好ましい。
メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との組み合わせの具体例としては、2−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2−メルカプトベンゾオキサゾール/4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2−メルカプトベンゾオキサゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等を挙げることができ、さらに好ましい組み合わせは、2−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2−メルカプトベンゾオキサゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンであり、特に好ましい組み合わせは、2−メルカプトベンゾチアゾール/4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンである。
メルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との組み合わせにおけるメルカプタン系水素供与体とアミン系水素供与体との重量比は、通常、1:1〜1:4、好ましくは1:1〜1:3である。
In the present invention, the hydrogen donor can be used alone or in admixture of two or more. However, one or more mercaptan hydrogen donors and one or more amine hydrogen donors are used in combination. It is preferable that the formed colored layer does not easily fall off from the substrate during development, and the strength and sensitivity of the colored layer are high.
Specific examples of the combination of a mercaptan hydrogen donor and an amine hydrogen donor include 2-mercaptobenzothiazole / 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 2-mercaptobenzothiazole / 4,4′-bis. (Diethylamino) benzophenone, 2-mercaptobenzoxazole / 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 2-mercaptobenzoxazole / 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone and the like, and more preferred combinations 2-mercaptobenzothiazole / 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 2-mercaptobenzoxazole / 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, and a particularly preferred combination is 2-mercaptobenzothiazole / , 4'-bis (diethylamino) benzophenone.
The weight ratio of mercaptan hydrogen donor to amine hydrogen donor in the combination of mercaptan hydrogen donor and amine hydrogen donor is usually 1: 1 to 1: 4, preferably 1: 1 to 1: 3.

本発明において、水素供与体をビイミダゾール系化合物と併用する場合の含有量は、(C)多官能性単量体合計100重量部に対して、好ましくは0.01〜40重量部、さらに好ましくは1〜30重量部、特に好ましくは1〜20重量部である。この場合、水素供与体の含有量が0.01重量部未満であると、感度の改良効果が低下する傾向があり、一方40重量部を超えると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。   In the present invention, the content when the hydrogen donor is used in combination with the biimidazole compound is preferably 0.01 to 40 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the total of (C) polyfunctional monomers. Is 1 to 30 parts by weight, particularly preferably 1 to 20 parts by weight. In this case, if the content of the hydrogen donor is less than 0.01 part by weight, the effect of improving the sensitivity tends to be reduced. On the other hand, if the content exceeds 40 parts by weight, the formed colored layer is detached from the substrate during development. It tends to be easy to do.

なお、アミン系水素供与体は、アセトフェノン系化合物等のビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤と併用する場合には増感剤として機能することができる。アミン系水素供与体を増感剤として使用する場合、その含有量は、ビイミダゾール系化合物以外の光重合開始剤100重量部に対して、通常300重量部以下、好ましくは200重量部以下、さらに好ましくは100重量部以下であるが、かかる含有量が少なすぎると十分な効果が得難くなることから、含有量の下限を好ましくは2重量部、さらに好ましくは5重量部とするのが望ましい。   The amine-based hydrogen donor can function as a sensitizer when used in combination with a photopolymerization initiator other than a biimidazole compound such as an acetophenone compound. When an amine-based hydrogen donor is used as a sensitizer, the content thereof is usually 300 parts by weight or less, preferably 200 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of a photopolymerization initiator other than a biimidazole compound. The amount is preferably 100 parts by weight or less, but if the content is too small, it is difficult to obtain a sufficient effect. Therefore, the lower limit of the content is preferably 2 parts by weight, more preferably 5 parts by weight.

また、前記トリアジン系化合物の具体例としては、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(フラン−2−イル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−n−ブトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル基を有するトリアジン系化合物を挙げることができる。   Specific examples of the triazine compound include 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2 -(5-methylfuran-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (furan-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2- [2- (4-diethylamino-2-methylphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (3,4-dimethoxy) Phenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4- Triazine-based compounds having a halomethyl group, such as cistyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-n-butoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine Can be mentioned.

これらのトリアジン系化合物のうち、特に、2−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジンが好ましい。
前記トリアジン系化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Of these triazine compounds, 2- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine is particularly preferable.
The triazine compounds can be used alone or in admixture of two or more.

本発明において、光重合開始剤としてトリアジン系化合物を使用する場合の含有量は、(C)多官能性単量体100重量部に対して、好ましくは0.01〜40重量部、さらに好ましくは1〜30重量部、特に好ましくは1〜20重量部である。この場合、トリアジン系化合物の含有量が0.01重量部未満であると、露光による硬化が不十分となり、着色層パターンが所定の配列に従って配置されたカラーフィルタを得ることが困難となるおそれがあり、一方40重量部を超えると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。   In the present invention, the content when using a triazine compound as a photopolymerization initiator is preferably 0.01 to 40 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of (C) polyfunctional monomer. 1 to 30 parts by weight, particularly preferably 1 to 20 parts by weight. In this case, if the content of the triazine compound is less than 0.01 part by weight, curing by exposure becomes insufficient, and it may be difficult to obtain a color filter in which the colored layer pattern is arranged according to a predetermined arrangement. On the other hand, if it exceeds 40 parts by weight, the formed colored layer tends to be easily detached from the substrate during development.

また、O−アシルオキシム系化合物としては、例えば、1−〔4−(フェニルチオ)フェニル〕−オクタン−1,2−ジオン 2−(O−ベンゾイルオキシム)、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9H−カルバゾール−3−イル〕−ノナン−1,2−ノナン−2−オキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9H−カルバゾール−3−イル〕−ノナン−1,2−ノナン−2−オキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9H−カルバゾール−3−イル〕−ペンタン−1,2−ペンタン−2−オキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9H−カルバゾール−3−イル〕−オクタン−1−オンオキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−エチル−6−(1,3,5−トリメチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−ブチル−6−(2−エチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−[2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル]−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)等を挙げることができる。   Examples of the O-acyloxime compound include 1- [4- (phenylthio) phenyl] -octane-1,2-dione 2- (O-benzoyloxime), 1- [9-ethyl-6-benzoyl]. -9H-carbazol-3-yl] -nonane-1,2-nonane-2-oxime-O-benzoate, 1- [9-ethyl-6-benzoyl-9H-carbazol-3-yl] -nonane-1 , 2-nonane-2-oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6-benzoyl-9H-carbazol-3-yl] -pentane-1,2-pentane-2-oxime-O-acetate, 1 -[9-ethyl-6-benzoyl-9H-carbazol-3-yl] -octane-1-one oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-ethyl-6- (1,3,5-trimethylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]- Ethan-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-butyl-6- (2-ethylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, ethanone, 1 -[9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- [2-methyl- 4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl] -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) and the like can be mentioned.

これらのO−アシルオキシム系化合物のうち、特に、1−〔4−(フェニルチオ)フェニル〕−オクタン−1,2−ジオン 2−(O−ベンゾイルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−[2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル]−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)等が好ましい。
前記O−アシルオキシム系化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Among these O-acyloxime compounds, in particular, 1- [4- (phenylthio) phenyl] -octane-1,2-dione 2- (O-benzoyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6 -(2-Methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- [2-methyl-4- (2,2- Dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl] -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) and the like are preferable.
The O-acyloxime compounds can be used alone or in admixture of two or more.

本発明において、光重合開始剤としてO−アシルオキシム系化合物を使用する場合の含有量は、(C)多官能性単量体100重量部に対して、好ましくは0.01〜60重量部、さらに好ましくは1〜50重量部、特に好ましくは1〜40重量部である。この場合、O−アシルオキシム系化合物の含有量が0.01重量部未満であると、露光による硬化が不十分となり、着色層パターンが所定の配列に従って配置されたカラーフィルタを得ることが困難となるおそれがあり、一方60重量部を超えると、形成された着色層が現像時に基板から脱落しやすくなる傾向がある。   In the present invention, the content when an O-acyloxime compound is used as the photopolymerization initiator is preferably 0.01 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (C) polyfunctional monomer, More preferably, it is 1-50 weight part, Most preferably, it is 1-40 weight part. In this case, if the content of the O-acyloxime compound is less than 0.01 parts by weight, curing by exposure becomes insufficient, and it is difficult to obtain a color filter in which the colored layer pattern is arranged according to a predetermined arrangement. On the other hand, when the amount exceeds 60 parts by weight, the formed colored layer tends to be detached from the substrate during development.

−添加剤−
本発明の感放射線性組成物は、上記(A)〜(D)成分を含有するものであるが、必要に応じて他の添加剤をさらに含有することもできる。
前記他の添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤;ポリビニルアルコール、ポリ(フロオロアルキルアクリレート)類等の高分子化合物;ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤等の界面活性剤;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止剤;2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤;ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤;マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸等のアルカリ溶解性改善剤等を挙げることができる。
-Additives-
Although the radiation sensitive composition of this invention contains the said (A)-(D) component, it can also contain another additive as needed.
Examples of the other additives include fillers such as glass and alumina; polymer compounds such as polyvinyl alcohol and poly (fluoroalkyl acrylates); nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic interfaces Surfactants such as activators; vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-amino Ethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl Trimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldi Adhesion promoters such as toxisilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; 2,2-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), Antioxidants such as 2,6-di-t-butylphenol; UV absorbers such as 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole and alkoxybenzophenones; poly Anticoagulation agents such as sodium acrylate; alkali solubility improvers such as malonic acid, adipic acid, itaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, and mesaconic acid.

溶媒
本発明の着色層形成用感放射線性組成物は、前記(A)〜(D)成分を必須成分とし、必要に応じて前記添加剤成分を含有するが、通常、溶媒を配合して液状組成物として調製される。
前記溶媒としては、感放射線性組成物を構成する(A)〜(E)成分や添加剤成分を分散または溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。
Solvent The radiation-sensitive composition for forming a colored layer according to the present invention contains the components (A) to (D) as essential components, and optionally contains the additive component. Prepared as a composition.
As the solvent, as long as the components (A) to (E) and the additive component constituting the radiation-sensitive composition are dispersed or dissolved and do not react with these components and have appropriate volatility. Can be appropriately selected and used.

このような溶媒としては、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−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−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類;
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン類;
As such a solvent, for example,
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-n- Butyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, di Propylene glycol mono Chirueteru, dipropylene glycol mono -n- propyl ether, dipropylene glycol mono -n- butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monoethyl (poly) alkylene glycol monoalkyl ethers such as ether;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxy (Poly) alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as butyl acetate;
Other ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofuran;
Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone;

乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル類;
2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミドまたはラクタム類
等を挙げることができる。
Lactic acid alkyl esters such as methyl lactate and ethyl lactate;
Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, 2-hydroxy Methyl 3-methylbutanoate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-amyl formate, i-acetate -Amyl, n-butyl propionate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, i-propyl butyrate, n-butyl butyrate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, n-propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, 2 -Other esters such as ethyl oxobutanoate;
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene;
Examples include amides or lactams such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone.

これらの溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、プロピ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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、乳酸エチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。
前記溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Among these solvents, from the viewpoints of solubility, pigment dispersibility, coatability and the like, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, Diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, ethyl lactate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-3-methoxybutyl Propionate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-amyl formate, i-amyl acetate, n-butyl propionate, ethyl butyrate, butyric acid - propyl butyrate n- butyl, ethyl pyruvate and the like are preferable.
The said solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.

また、前記溶媒と共に、ベンジルエチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶媒を併用することもできる。
これらの高沸点溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Along with the solvent, benzyl ethyl ether, di-n-hexyl ether, acetonyl acetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate In addition, a high boiling point solvent such as diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, ethylene glycol monophenyl ether acetate can be used in combination.
These high-boiling solvents can be used alone or in admixture of two or more.

溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、得られる感放射線性組成物の塗布性、安定性等の観点から、当該組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、通常、5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%となる量が望ましい。   The content of the solvent is not particularly limited, but from the viewpoint of applicability, stability, etc. of the resulting radiation-sensitive composition, the total concentration of each component excluding the solvent of the composition is usually An amount of 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, is desirable.

カラーフィルタの形成方法
次に、本発明の感放射線性組成物を用いて、本発明のカラーフィルタを形成する方法について説明する。
カラーフィルタを形成する方法は、通常、少なくとも下記(1)〜(4)の工程を含んでいる。
(1)基板上に本発明の感放射線性組成物の塗膜を形成する工程。
(2)前記塗膜の少なくとも一部に露光する工程。
(3)露光後の塗膜を現像する工程。
(4)現像後の塗膜をポストベークする工程。
以下、これらの工程について順次説明する。
Method of forming a color filter Then, using a radiation-sensitive composition of the present invention, a method for forming a color filter of the present invention.
The method for forming a color filter usually includes at least the following steps (1) to (4).
(1) The process of forming the coating film of the radiation sensitive composition of this invention on a board | substrate.
(2) A step of exposing at least a part of the coating film.
(3) The process of developing the coating film after exposure.
(4) A step of post-baking the developed coating film.
Hereinafter, these steps will be sequentially described.

−(1)工程−
先ず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層(ブラックマトリックス)を形成して、この基板上に、例えば、赤色の(A)着色剤を含有する本発明の感放射線性組成物を、通常、液状組成物として塗布したのち、プレベークして溶媒を蒸発除去することにより、塗膜を形成する。
この工程で使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルスルホンのほか、環状オレフィンの開環重合体やその水素添加物等を挙げることができる。
また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。
液状組成物を基板に塗布する際には、回転塗布法、流延塗布法、ロール塗布法、スリットダイコーターを用いる塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、回転塗布法、スリットダイコーターを用いる塗布法が好ましい。
プレベークの条件は、通常、70〜110℃で2〜4分程度である。なお、本発明の感放射線性組成物によれば、プレベーク工程を省いても画素及びブラックマトリックスを形成することができる。
塗布厚さは、溶媒除去後の膜厚として、通常、1.0〜10μm、好ましくは1.0〜6.0μm、特に好ましくは1.0〜4.0μmである。
-(1) Process-
First, on the surface of the substrate, if necessary, a light shielding layer (black matrix) is formed so as to partition a portion for forming a pixel, and, for example, a red (A) colorant is contained on the substrate. The radiation-sensitive composition of the present invention is usually applied as a liquid composition, and then pre-baked to remove the solvent by evaporation to form a coating film.
Examples of the substrate used in this step include glass, silicon, polycarbonate, polyester, aromatic polyamide, polyamideimide, polyimide, polyethersulfone, cyclic olefin ring-opening polymer, and hydrogenated products thereof. be able to.
In addition, these substrates may be subjected to appropriate pretreatment such as chemical treatment with a silane coupling agent or the like, plasma treatment, ion plating, sputtering, gas phase reaction method, vacuum deposition, etc., if desired.
When applying the liquid composition to the substrate, an appropriate coating method such as a spin coating method, a casting coating method, a roll coating method, or a coating method using a slit die coater can be employed. A coating method using a slit die coater is preferred.
The prebaking condition is usually about 2 to 4 minutes at 70 to 110 ° C. In addition, according to the radiation sensitive composition of this invention, a pixel and a black matrix can be formed even if a prebaking process is omitted.
The coating thickness is usually 1.0 to 10 μm, preferably 1.0 to 6.0 μm, particularly preferably 1.0 to 4.0 μm as the film thickness after removal of the solvent.

−(2)工程−
その後、形成された塗膜の少なくとも一部に露光する。この場合、塗膜の一部に露光する際には、通常、所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。
露光に使用される放射線としては、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を使用することができるが、波長が190〜450nmの範囲にある放射線が好ましい。
放射線の露光量は、通常、10〜10,000J/m2 である。本発明の感放射線性組成物によれば、400J/m2 以下の露光量でも水ムラのない画素を形成することができる。
-(2) Process-
Thereafter, at least a part of the formed coating film is exposed. In this case, when exposing to a part of coating film, it exposes normally through the photomask which has a predetermined pattern.
As the radiation used for the exposure, for example, visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, X-ray or the like can be used, and radiation having a wavelength in the range of 190 to 450 nm is preferable.
Exposure of the radiation is usually 10~10,000J / m 2. According to the radiation-sensitive composition of the present invention, pixels having no water unevenness can be formed even with an exposure amount of 400 J / m 2 or less.

−(3)工程−
その後、現像液、好ましくはアルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。
前記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等の水溶液が好ましい。
前記アルカリ現像液には、例えばメタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。本発明の感放射線性組成物によれば、水洗後、画素上に水ムラが発生しない画素を形成することができる。
現像処理法としては、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。
現像条件は、常温で10〜300秒程度が好ましい。
-(3) Process-
Then, it develops using a developing solution, Preferably an alkaline developing solution, The unexposed part of a coating film is dissolved and removed.
Examples of the alkali developer include sodium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5- An aqueous solution of diazabicyclo- [4.3.0] -5-nonene is preferred.
An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like can be added to the alkaline developer. In addition, it is usually washed with water after alkali development. According to the radiation-sensitive composition of the present invention, it is possible to form a pixel in which water unevenness does not occur on the pixel after washing with water.
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.
The development conditions are preferably about 10 to 300 seconds at room temperature.

−(4)工程−
その後、現像後の塗膜をポストベークすることにより、感放射線性組成物の硬化物からなる赤色の画素パターンが所定の配列で配置された基板を得ることができる。
ポストベークの条件は、180〜230℃で20〜40分程度が好ましい。
このようにして形成された画素の膜厚は、通常、0.5〜5.0μm、好ましくは1.0〜3.0μmである。
-(4) Process-
Then, the post-baked coating film after development can provide a substrate on which red pixel patterns made of a cured product of the radiation-sensitive composition are arranged in a predetermined arrangement.
The post-baking conditions are preferably 180 to 230 ° C. and about 20 to 40 minutes.
The film thickness of the pixel thus formed is usually 0.5 to 5.0 μm, preferably 1.0 to 3.0 μm.

また、緑色の(A)着色剤を含有する緑色感放射線性組成物を用いて、前記(1)〜(4)工程を繰り返すことにより、緑色の画素パターンを同一基板上に形成し、さらに青色の(A)着色剤を含有する青色感放射線性組成物を用いて、前記(1)〜(4)工程を繰り返すことにより、青色の画素パターンを同一基板上に形成することによって、赤色、緑色および青色の三原色の画素パターンが所定の配列で配置された画素アレイを基板上に形成することができる。但し、各色の画素パターンの形成順は任意に選択することができる。
黒色の(A)着色剤を含有する緑色感放射線性組成物を用いて、前記(1)〜(4)工程を行うにより、ブラックマトリックスを形成することができる。
Moreover, a green pixel pattern is formed on the same board | substrate by repeating the said (1)-(4) process using the green radiation sensitive composition containing a green (A) coloring agent, and also blue. (A) Using the blue radiation-sensitive composition containing the colorant, the steps (1) to (4) are repeated to form a blue pixel pattern on the same substrate, whereby red, green A pixel array in which pixel patterns of three primary colors of blue and blue are arranged in a predetermined arrangement can be formed on the substrate. However, the order of forming the pixel patterns of the respective colors can be arbitrarily selected.
A black matrix can be formed by performing the steps (1) to (4) using a green radiation-sensitive composition containing a black colorant (A).

カラーフィルタ
本発明のカラーフィルタは、本発明の感放射線性組成物から上記のように形成された画素および/またはブラックマトリックスを有するものである。
Color Filter The color filter of the present invention has pixels and / or a black matrix formed as described above from the radiation-sensitive composition of the present invention.

カラー液晶表示素子
本発明のカラー液晶表示素子は、本発明のカラーフィルタを具備するものである。
また、本発明のカラー液晶表示素子の1つの形態として、本発明の着色層形成用感放射線性組成物を用いて、薄膜トランジスタ基板アレイ上に、前述したようにして画素および/またはブラックマトリックスを形成することにより、特に優れた特性を有するカラー液晶表示素子を作製することができる。
Color liquid crystal display element The color liquid crystal display element of the present invention comprises the color filter of the present invention.
Further, as one form of the color liquid crystal display element of the present invention, a pixel and / or a black matrix is formed as described above on the thin film transistor substrate array using the radiation-sensitive composition for forming a colored layer of the present invention. By doing so, a color liquid crystal display element having particularly excellent characteristics can be produced.

本発明の感放射線性組成物によれば、低露光量であっても水ムラを生じず、しかも十分な残膜率と優れた密着性を有する高品質な画素を形成することができる。
したがって、本発明の感放射線性組成物は、電子工業分野におけるカラー液晶表示素子用カラーフィルタを始めとする各種のカラーフィルタの製造に極めて好適に使用することができる。
According to the radiation-sensitive composition of the present invention, water unevenness does not occur even at a low exposure amount, and a high-quality pixel having a sufficient remaining film ratio and excellent adhesion can be formed.
Therefore, the radiation-sensitive composition of the present invention can be used very suitably for the production of various color filters including color filters for color liquid crystal display elements in the electronic industry.

以下、実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
顔料分散液の調製
調製例1
(A)着色剤としてC.I.ピグメントレッド254を3重量部、C.I.ピグメントレッド177を10.5重量部、C.I.ピグメントイエロー150を1.5重量部、分散剤としてDisperbyk−2001(ビックケミー(BYK)社製)を5重量部(固形分換算)、溶媒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固形分濃度が20%となるよう用いて、ビーズミルにより12時間混合・分散して、顔料分散液(R)を調製した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
Preparation of pigment dispersion Preparation Example 1
(A) C.I. I. 3 parts by weight of Pigment Red 254, C.I. I. Pigment Red 177, 10.5 parts by weight, C.I. I. 1.5 parts by weight of Pigment Yellow 150, 5 parts by weight of Disperbyk-2001 (manufactured by BYK) as a dispersant (in terms of solid content), and a solid content concentration of 20% of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent The mixture was mixed and dispersed for 12 hours using a bead mill to prepare a pigment dispersion (R).

調製例2
(A)着色剤としてC.I.ピグメントグリーン36を7.5重量部、C.I.ピグメントイエロー150を7.5重量部、分散剤としてDisperbyk−2001(ビックケミー(BYK)社製)を5重量部(固形分換算)、溶媒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固形分濃度が20%となるよう用いて、ビーズミルにより12時間混合・分散して、顔料分散液(G)を調製した。
Preparation Example 2
(A) C.I. I. Pigment Green 36, 7.5 parts by weight, C.I. I. 7.5 parts by weight of Pigment Yellow 150, 5 parts by weight of Disperbyk-2001 (manufactured by BYK) as a dispersant (in terms of solid content), and a solid content concentration of 20% of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent The mixture was mixed and dispersed with a bead mill for 12 hours to prepare a pigment dispersion (G).

調製例3
(A)着色剤としてC.I.ピグメントブルー15:6を12重量部、C.I.ピグメントバイオレット23を3重量部、分散剤としてDisperbyk−2001(ビックケミー(BYK)社製)を5重量部(固形分換算)、溶媒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固形分濃度が20%となるよう用いて、ビーズミルにより12時間混合・分散して、顔料分散液(B)を調製した。
Preparation Example 3
(A) C.I. I. Pigment Blue 15: 6, 12 parts by weight, C.I. I. 3 parts by weight of Pigment Violet 23, 5 parts by weight of Disperbyk-2001 (manufactured by BYK) as a dispersant (in terms of solid content), and propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent to a solid content concentration of 20% Then, the pigment dispersion (B) was prepared by mixing and dispersing with a bead mill for 12 hours.

(B)重合体の合成
以下の合成例で得た(B)重合体のMwおよびMnは、下記仕様によるゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定した。
装置 :GPC−101(昭和電工(株)製)。
カラム:GPC−KF−801、GPC−KF−802、GPC−KF−803および GPC−KF−804(以上、昭和電工(株)製)を連結して用いた。
移動相:リン酸0.5重量%を含むテトラヒドロフラン。
(B) Polymer synthesis Mw and Mn of (B) polymer obtained in the following synthesis examples were measured by gel permeation chromatography (GPC) according to the following specifications.
Apparatus: GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK).
Columns: GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803, and GPC-KF-804 (manufactured by Showa Denko KK) were connected and used.
Mobile phase: Tetrahydrofuran containing 0.5% by weight of phosphoric acid.

合成例1
冷却管および攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3重量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200重量部を仕込み、引き続きメタクリル酸15重量部、N−フェニルマレイミド19重量部、ベンジルメタクリレート35重量部、スチレン11重量部、メタクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステル(商品名PLACCEL FM1D、ダイセル化学工業(株)製)10重量部、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート10重量部および分子量制御剤として連鎖移動剤であるα−メチルスチレンダイマー5重量部を仕込んで、窒素置換したのち、ゆるやかに攪拌しつつ、反応溶液を80℃に昇温し、この温度を保持して3時間重合した。その後、反応溶液を100℃に昇温して、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5重量部を追加し、さらに1時間重合を継続することにより、共重合体溶液(固形分濃度33.0重量%)を得た。得られた共重合体は、Mw=12,000、Mw/Mn=1.9であった。この共重合体を「共重合体(β−1)」とする。
次いで、共重合体(β−1)溶液に、メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル(商品名カレンズMOI−EG、昭和電工(株)製)5重量部および4−メトキシフェノール0.1重量部を添加したのち、40℃で1時間攪拌し、さらに60℃で2時間攪拌して反応を行い、固形分濃度35.0重量%の重合体溶液を得た。この反応の進行はIR(赤外線)吸収スペクトルにより追跡し、時間とともに2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基に由来する2270cm−1付近のピークが減少して行く様子を確認した。この重合体を「重合体(B−1)」とする。
Synthesis example 1
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 3 parts by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 200 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 15 parts by weight of methacrylic acid and 19 parts by weight of N-phenylmaleimide. , 35 parts by weight of benzyl methacrylate, 11 parts by weight of styrene, 10 parts by weight of methacrylic acid 2- (6-hydroxyhexanoyloxy) ethyl ester (trade name PLACEL FM1D, manufactured by Daicel Chemical Industries), ω-carboxypolycaprolactone mono 10 parts by weight of acrylate and 5 parts by weight of α-methylstyrene dimer as a chain transfer agent as a molecular weight control agent were charged, and after nitrogen substitution, the reaction solution was heated to 80 ° C. while gently stirring, and this temperature was The polymerization was continued for 3 hours. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C., 0.5 part by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added, and polymerization was continued for 1 hour to obtain a copolymer solution (solid content). A concentration of 33.0% by weight) was obtained. The obtained copolymer was Mw = 12,000 and Mw / Mn = 1.9. This copolymer is referred to as “copolymer (β-1)”.
Next, 5 parts by weight of 2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl methacrylate (trade name Karenz MOI-EG, manufactured by Showa Denko K.K.) and 4-methoxyphenol 0.1 were added to the copolymer (β-1) solution. After adding parts by weight, the mixture was stirred at 40 ° C. for 1 hour and further stirred at 60 ° C. for 2 hours to obtain a polymer solution having a solid content concentration of 35.0% by weight. The progress of this reaction was followed by IR (infrared) absorption spectrum, and it was confirmed that the peak near 2270 cm −1 derived from the isocyanate group of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate decreased with time. This polymer is referred to as “polymer (B-1)”.

合成例2
冷却管および攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3重量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200重量部を仕込み、引き続きメタクリル酸15重量部、N−フェニルマレイミド25重量部、ベンジルメタクリレート35重量部、スチレン15重量部、メタクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステル(商品名PLACCEL FM1D、ダイセル化学工業(株)製)10重量部および分子量制御剤として連鎖移動剤であるα−メチルスチレンダイマー5重量部を仕込んで、窒素置換したのち、ゆるやかに攪拌しつつ、反応溶液を80℃に昇温し、この温度を保持して3時間重合した。その後、反応溶液を100℃に昇温して、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5重量部を追加し、さらに1時間重合を継続することにより、共重合体溶液(固形分濃度33.0重量%)を得た。得られた共重合体は、Mw=7,200、Mw/Mn=2.0であった。この共重合体を「共重合体(β−2)」とする。
次いで、共重合体(β−2)溶液に、メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル(商品名カレンズMOI−EG、昭和電工(株)製)5重量部および4−メトキシフェノール0.1重量部を添加したのち、40℃で1時間攪拌し、さらに60℃で2時間攪拌して反応を行い、固形分濃度35.0重量%の重合体溶液を得た。この反応の進行はIR(赤外線)吸収スペクトルにより追跡し、時間とともに2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基に由来する2270cm−1付近のピークが減少して行く様子を確認した。この重合体を「重合体(B−2)」とする。
Synthesis example 2
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 3 parts by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 200 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 15 parts by weight of methacrylic acid and 25 parts by weight of N-phenylmaleimide. , 35 parts by weight of benzyl methacrylate, 15 parts by weight of styrene, 10 parts by weight of methacrylic acid 2- (6-hydroxyhexanoyloxy) ethyl ester (trade name PLACEL FM1D, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) and chain transfer as a molecular weight control agent After 5 parts by weight of α-methylstyrene dimer as an agent was charged and purged with nitrogen, the reaction solution was heated to 80 ° C. while gently stirring and polymerized for 3 hours while maintaining this temperature. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C., 0.5 part by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added, and polymerization was continued for 1 hour to obtain a copolymer solution (solid content). Concentration 33.0% by weight). The obtained copolymer was Mw = 7,200 and Mw / Mn = 2.0. This copolymer is referred to as “copolymer (β-2)”.
Next, 5 parts by weight of 2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl methacrylate (trade name Karenz MOI-EG, manufactured by Showa Denko K.K.) and 4-methoxyphenol 0.1 were added to the copolymer (β-2) solution. After adding parts by weight, the mixture was stirred at 40 ° C. for 1 hour and further stirred at 60 ° C. for 2 hours to obtain a polymer solution having a solid content concentration of 35.0% by weight. The progress of this reaction was followed by IR (infrared) absorption spectrum, and it was confirmed that the peak near 2270 cm −1 derived from the isocyanate group of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate decreased with time. This polymer is referred to as “polymer (B-2)”.

合成例3
冷却管および攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3重量部およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200重量部を仕込み、引き続きメタクリル酸15重量部、N−フェニルマレイミド15重量部、ベンジルメタクリレート19重量部、スチレン8重量部、メタクリル酸2−(6−ヒドロキシヘキサノイルオキシ)エチルエステル(商品名PLACCEL FM1D、ダイセル化学工業(株)製)15重量部、2−エチルヘキシルメタクリレート28重量部および分子量制御剤として連鎖移動剤であるα−メチルスチレンダイマー5重量部を仕込んで、窒素置換したのち、ゆるやかに攪拌しつつ、反応溶液を80℃に昇温し、この温度を保持して3時間重合した。その後、反応溶液を100℃に昇温して、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.5重量部を追加し、さらに1時間重合を継続することにより、共重合体溶液(固形分濃度33.0重量%)を得た。得られた共重合体は、Mw=11,000、Mw/Mn=1.7であった。この共重合体を「共重合体(β−3)」とする。
次いで、共重合体(β−3)溶液に、メタクリル酸2−(2−イソシアネートエトキシ)エチル(商品名カレンズMOI−EG、昭和電工(株)製)7.5重量部および4−メトキシフェノール0.1重量部を添加したのち、40℃で1時間攪拌し、さらに60℃で2時間攪拌して反応を行い、固形分濃度35.0重量%の重合体溶液を得た。この反応の進行はIR(赤外線)吸収スペクトルにより追跡し、時間とともに2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基に由来する2270cm−1付近のピークが減少して行く様子を確認した。この重合体を「重合体(B−3)」とする。
Synthesis example 3
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 3 parts by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 200 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 15 parts by weight of methacrylic acid and 15 parts by weight of N-phenylmaleimide. , 19 parts by weight of benzyl methacrylate, 8 parts by weight of styrene, 15 parts by weight of 2- (6-hydroxyhexanoyloxy) ethyl methacrylate (trade name PLACEL FM1D, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), 28 parts by weight of 2-ethylhexyl methacrylate And 5 parts by weight of α-methylstyrene dimer which is a chain transfer agent as a molecular weight control agent, and after purging with nitrogen, the reaction solution was heated to 80 ° C. while gently stirring and maintained at this temperature. Polymerized for 3 hours. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C., 0.5 part by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added, and polymerization was continued for 1 hour to obtain a copolymer solution (solid content). Concentration 33.0% by weight). The obtained copolymer was Mw = 11,000 and Mw / Mn = 1.7. This copolymer is referred to as “copolymer (β-3)”.
Next, 7.5 parts by weight of 2- (2-isocyanatoethoxy) ethyl methacrylate (trade name Karenz MOI-EG, manufactured by Showa Denko KK) and 4-methoxyphenol 0 were added to the copolymer (β-3) solution. After adding 1 part by weight, the mixture was stirred at 40 ° C. for 1 hour and further stirred at 60 ° C. for 2 hours to obtain a polymer solution having a solid concentration of 35.0% by weight. The progress of this reaction was followed by IR (infrared) absorption spectrum, and it was confirmed that the peak near 2270 cm −1 derived from the isocyanate group of 2-methacryloyloxyethyl isocyanate decreased with time. This polymer is referred to as “polymer (B-3)”.

実施例1
(A)着色剤として顔料分散液(R)100重量部、(B)重合体として重合体(B−1)17重量部(固形分換算)、(C)多官能性単量体としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名M−402、東亞合成株式会社製)13重量部、(D)光重合開始剤として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(商品名イルガキュア369、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)5重量部、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン2重量部、および溶媒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混合して、固形分濃度25%の液状組成物(S−1)を調製した。
液状組成物(S−1)について、下記の手順にしたがって評価を行った。評価結果を表2に示す。
Example 1
(A) 100 parts by weight of pigment dispersion (R) as a colorant, (B) 17 parts by weight of polymer (B-1) as a polymer (in terms of solid content), (C) dipenta as a polyfunctional monomer 13 parts by weight of erythritol hexaacrylate (trade name M-402, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), (D) 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butane-1- as a photopolymerization initiator On (trade name Irgacure 369, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 5 parts by weight, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone 2 parts by weight, and propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent are mixed to obtain a solid content concentration A 25% liquid composition (S-1) was prepared.
The liquid composition (S-1) was evaluated according to the following procedure. The evaluation results are shown in Table 2.

感度の評価
液状組成物(S−1)を、ガラス基板の表面上に、スピンコーターを用いて塗布したのち、90℃のホットプレートで4分間プレベークを行って、膜厚2.0μmの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温に冷却したのち、基板上の塗膜に、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して、400J/m2の露光量で露光した。その後、基板上の塗膜に、23℃の0.04重量%水酸化カリウム水溶液を1kgf/cm2の現像圧(ノズル径1mm)で吐出することにより、シャワー現像を行ったのち、さらに220℃で30分間ポストベークを行って、200×200μmのドットパターンを形成した。
得られたドットパターンを、走査型電子顕微鏡で観察し膜厚を測定するにより、残膜率(ポストベーク後の膜厚×100/2.0)を算出した。残膜率が高い程、感度が良好であるといえる。
Evaluation of sensitivity The liquid composition (S-1) was applied on the surface of the glass substrate using a spin coater, and then pre-baked on a hot plate at 90C for 4 minutes to obtain a film thickness of 2. A 0 μm coating film was formed. Subsequently, after cooling this board | substrate to room temperature, the coating film on a board | substrate was exposed by the exposure amount of 400 J / m < 2 > through the photomask using the high pressure mercury lamp. Thereafter, a 0.04 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. is discharged onto the coating film on the substrate at a developing pressure of 1 kgf / cm 2 (nozzle diameter 1 mm), and then shower development is performed. Was post-baked for 30 minutes to form a dot pattern of 200 × 200 μm.
By observing the obtained dot pattern with a scanning electron microscope and measuring the film thickness, the residual film ratio (film thickness after post-baking × 100 / 2.0) was calculated. It can be said that the higher the remaining film ratio, the better the sensitivity.

密着性評価
液状組成物(S−1)を、ガラス基板の表面上に、スピンコーターを用いて塗布したのち、90℃のホットプレートで4分間プレベークを行って、膜厚2.0μmの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温に冷却したのち、高圧水銀ランプを用い、基板上の塗膜に400J/m2の露光量で露光した。その後、塗膜に23℃の0.04重量%水酸化カリウム水溶液を1kgf/cm2の現像圧(ノズル径1mm)で吐出することにより、シャワー現像を行ったのち、さらに220℃で30分間ポストベークを行った。
次いで、JIS K5400規格にしたがい、硬化膜を100個の碁盤目状にクロスカットして、密着性評価を行った。そして、碁盤目の剥がれが生じない場合を○、碁盤目のうち1〜10個が剥がれる場合を△、碁盤目が10個より多く剥がれる場合を×として、評価した。
Evaluation of adhesion The liquid composition (S-1) was applied on the surface of a glass substrate using a spin coater, and then pre-baked on a hot plate at 90C for 4 minutes. A 0 μm coating film was formed. Next, after cooling the substrate to room temperature, the coating film on the substrate was exposed at an exposure amount of 400 J / m 2 using a high-pressure mercury lamp. Thereafter, a 0.04 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. was discharged onto the coating film at a developing pressure of 1 kgf / cm 2 (nozzle diameter 1 mm) to perform shower development, followed by post-processing at 220 ° C. for 30 minutes. Bake was done.
Next, according to the JIS K5400 standard, the cured film was cross-cut into 100 grids to evaluate adhesion. Then, the case where no peeling of the grids occurred was evaluated as ◯, the case where 1-10 pieces of the grids were peeled off, and the case where more than 10 grids were peeled off were evaluated as x.

水ムラの評価
液状組成物(S−1)を、ガラス基板の表面上に、スピンコーターを用いて塗布したのち、90℃のホットプレートで4分間プレベークを行って、膜厚2.0μmの塗膜を形成した。次いで、この基板を室温に冷却したのち、基板上の塗膜に、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介して、400J/m2の露光量で露光した。その後、基板上の塗膜に、23℃の0.04重量%水酸化カリウム水溶液を1.5kgf/cm2の現像圧(ノズル径1mm)で、未露光部の塗膜が完全に剥離しさらに5秒経過するまで吐出することによりシャワー現像を行った。次いで、超純水を1.5kgf/cm2 のリンス圧(ノズル径1mm)で60秒間吐出することによりリンス処理を行って、200×200μmのドットパターンを形成した。
エアブローによりドットパターンが形成された基板表面上の水分を除去した後、光学顕微鏡を用いて、20個のドットパターンを観察した。20個のパターンのうち10個以上のパターンに水ムラが観察される場合を×、1〜9個のパターンに水ムラが観察される場合を△、水ムラが全く観察されない場合を○として評価した。
Evaluation of water unevenness After applying the liquid composition (S-1) on the surface of the glass substrate using a spin coater, pre-baking was performed on a hot plate at 90 ° C. for 4 minutes to obtain a coating having a thickness of 2.0 μm. A film was formed. Subsequently, after cooling this board | substrate to room temperature, the coating film on a board | substrate was exposed by the exposure amount of 400 J / m < 2 > through the photomask using the high pressure mercury lamp. Thereafter, the coating film on the substrate was completely peeled off at a developing pressure of 1.5 kgf / cm 2 (nozzle diameter 1 mm) with a 0.04 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. Shower development was performed by discharging until 5 seconds passed. Next, a rinsing process was performed by discharging ultrapure water at a rinse pressure of 1.5 kgf / cm 2 (nozzle diameter 1 mm) for 60 seconds to form a 200 × 200 μm dot pattern.
After removing moisture on the substrate surface on which the dot pattern was formed by air blowing, 20 dot patterns were observed using an optical microscope. The case where water unevenness is observed in 10 or more patterns out of 20 patterns is evaluated as x, the case where water unevenness is observed in 1 to 9 patterns is evaluated as △, and the case where no water unevenness is observed is evaluated as ○. did.

実施例2〜3および比較例1〜3
実施例1において、表1に示すように各成分の種類および含有量を変更した以外は実施例1と同様にして、液状組成物(S−2)〜(S−6)を調製した。
次いで、液状組成物(S−1)に代えてそれぞれ液状組成物(S−2)〜(S−6)を用いた以外は、実施例1と同様にして各種評価を行った。結果を表2に示す。
Examples 2-3 and Comparative Examples 1-3
In Example 1, liquid compositions (S-2) to (S-6) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the type and content of each component were changed as shown in Table 1.
Next, various evaluations were performed in the same manner as in Example 1 except that the liquid compositions (S-2) to (S-6) were used instead of the liquid composition (S-1). The results are shown in Table 2.

Figure 2009223253
Figure 2009223253

表1において、各成分は下記のとおりである。
C−1:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名M−402、東亞合成株式会社製)
C−2:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとこはく酸とのモノエステル化物、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートならびにジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物(商品名TO−1382、東亞合成株式会社製)
C−3:カプロラクトン変性部位を有する6官能アクリレート(商品名KAYARAD DPCA−60、日本化薬社製)
D−1:2−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(商品名イルガキュア369、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)
D−2:2−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(商品名イルガキュア907、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)
D−3:エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)(商品名IRGACURE OX02、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)
D−4:2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール
D−5:4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
D−6:2−メルカプトベンゾチアゾール
In Table 1, each component is as follows.
C-1: Dipentaerythritol hexaacrylate (trade name M-402, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
C-2: monoesterified product of dipentaerythritol pentaacrylate and succinic acid, dipentaerythritol hexaacrylate and a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate (trade name TO-1382, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
C-3: Hexafunctional acrylate having a caprolactone-modified site (trade name KAYARAD DPCA-60, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
D-1: 2-Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one (trade name Irgacure 369, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
D-2: 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (trade name Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
D-3: Ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) (trade name IRGACURE OX02, Ciba Specialty・ Made by Chemicals
D-4: 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole
D-5: 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone D-6: 2-mercaptobenzothiazole

Figure 2009223253
Figure 2009223253

表2から明らかなように、上記式(1)においてRがメチル基、Rがエチレン基、n=1である(B)重合体(重合体(B−1)〜(B−3))を導入することにより、400J/m2の露光量でも水ムラを生じず、しかも十分な残膜率と優れた密着性を有する画素パターンを形成できることがわかる。 As apparent from Table 2, in the above formula (1), R 1 is a methyl group, R 2 is an ethylene group, and n = 1 (B) polymer (polymers (B-1) to (B-3) It can be seen that, by introducing the above, it is possible to form a pixel pattern that does not cause water unevenness even at an exposure amount of 400 J / m 2 and that has a sufficient remaining film ratio and excellent adhesion.

Claims (4)

(A)着色剤、(B)酸性官能基および下記式(1)で表される基を有する重合体、(C)多官能性単量体、ならびに(D)光重合開始剤を含有することを特徴とする、着色層形成用感放射線性組成物。
Figure 2009223253
(式(1)において、Rは水素原子またはメチル基であり、Rはエチレン基またはプロピレン基であり、nは1〜5の整数である。また、「*」は結合手であることを示す。)
(A) a colorant, (B) a polymer having an acidic functional group and a group represented by the following formula (1), (C) a polyfunctional monomer, and (D) a photopolymerization initiator. A radiation-sensitive composition for forming a colored layer.
Figure 2009223253
(In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an ethylene group or a propylene group, n is an integer of 1 to 5. “*” is a bond. Is shown.)
(B)重合体が、(b1)カルボキシル基を有する不飽和単量体と、(b2)1分子中に1つ以上の水酸基を有する不飽和単量体の共重合体に、下記式(2)で表される化合物を反応させて得られる重合体である、請求項1に記載の着色層形成用感放射線性組成物。
Figure 2009223253
(式(2)において、R、Rおよびnはそれぞれ式(1)におけるR、Rおよびnと同義である。)
The polymer (B) is a copolymer of (b1) an unsaturated monomer having a carboxyl group and (b2) an unsaturated monomer having one or more hydroxyl groups in one molecule. The radiation sensitive composition for colored layer formation of Claim 1 which is a polymer obtained by making the compound represented by this react.
Figure 2009223253
(In the formula (2), R 1, R 2 and n have the same meanings as R 1, R 2 and n in each formula (1).)
請求項1または2に記載の着色層形成用感放射線性組成物を用いて形成された着色層を備えてなるカラーフィルタ。   A color filter comprising a colored layer formed using the radiation-sensitive composition for forming a colored layer according to claim 1. 請求項3に記載のカラーフィルタを具備するカラー液晶表示素子。 A color liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 3.
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