JP2009230116A - Color filter for liquid crystal display element - Google Patents

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秀之 中村
Yoichi Nemoto
洋一 根本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color filter for a liquid crystal display element capable of obtaining an image of high quality by preventing the swelling of a boundary part between a black matrix and a colored pattern. <P>SOLUTION: In the color filter for the liquid crystal display element having the black matrix and the colored pattern on a translucent substrate, the black matrix has optical density of 3.5 to 8.0 and the difference of heights between a flattened surface of a center part of the colored pattern and the maximum swelling part of an outer peripheral part of the colored pattern is made to be ≤0.5 μm by specifying the film thickness of the black matrix to be 0.8 to 2.0 μm, specifying a horizontal distance from a shoulder part to a lower end of a slope of an end in the width direction of the frame of the black matrix to be 2.5 to 8 μm, specifying a horizontal distance from an outer peripheral line of the colored pattern superposed on the frame to the lower end of the slope to be 3 to 8 μm and specifying the film thickness of the colored pattern to be 1.5 to 2.5 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示素子用カラーフィルタに関する。   The present invention relates to a color filter for a liquid crystal display element.

近年、表示画像のコントラストを向上させるために、ブラックマトリックスには4.0以上の高い光学濃度が要求されるようになってきた。その一方、ブラックマトリックスの厚みが厚いとカラーフィルタの表面平滑性が損なわれるため、ブラックマトリックスの厚みを薄くすることが必要とされる。   In recent years, in order to improve the contrast of a display image, a black matrix has been required to have a high optical density of 4.0 or more. On the other hand, since the surface smoothness of the color filter is impaired when the thickness of the black matrix is thick, it is necessary to reduce the thickness of the black matrix.

高い遮光性を有する表示装置用のブラックマトリックスの作製には、金属の薄膜が用いられてきた。これは、蒸着法やスパッタリング法により形成されたクロム等の金属薄膜の上にフォトレジストを塗布し、次いで表示装置用遮光膜用パターンをもつフォトマスクを用いてフォトレジストを露光・現像した後、露出した金属薄膜をエッチングし、最後に金属薄膜の上に残存するフォトレジストを剥離除去することにより形成する方法によるものである(例えば、非特許文献1参照)。   A metal thin film has been used for producing a black matrix for a display device having high light shielding properties. This is after applying a photoresist on a metal thin film such as chromium formed by vapor deposition or sputtering, and then exposing and developing the photoresist using a photomask having a pattern for a light shielding film for a display device. This is due to a method in which the exposed metal thin film is etched and finally the photoresist remaining on the metal thin film is peeled and removed (see, for example, Non-Patent Document 1).

この方法は、金属薄膜を用いるため、膜厚が小さくても高い遮光効果が得られる反面、蒸着法やスパッタリング法という真空成膜工程やエッチング工程が必要となり、コストが高くなるという問題がある。また、金属膜であるため反射率が極めて高く、強い外光の下では表示コントラストが低くなる問題もある。これらに対応して、低反射クロム膜(金属クロムと酸化クロムとの2層からなるもの等)を用いる方法も提案されているが、更なるコストアップとなることは否めない。そして更に、エッチング工程では金属イオンを含有した廃液が排出されるため、環境負荷が大きいという大きな欠点も有している。特に最もよく用いられるクロムは、有害で環境負荷が非常に大きい。   Since this method uses a metal thin film, a high light-shielding effect can be obtained even if the film thickness is small, but there is a problem that a vacuum film forming process or an etching process such as a vapor deposition method or a sputtering method is required and the cost is increased. In addition, since it is a metal film, the reflectance is extremely high, and there is a problem that display contrast is lowered under strong external light. Corresponding to these, a method using a low-reflective chromium film (such as one composed of two layers of metal chromium and chromium oxide) has been proposed, but it cannot be denied that the cost is further increased. Furthermore, since the waste liquid containing metal ions is discharged in the etching process, there is a great disadvantage that the environmental load is large. In particular, chromium that is most frequently used is harmful and has a very large environmental impact.

一方、環境負荷の小さいブラックマトリックスを得る技術の一つに、カーボンブラックを用いた技術がある(例えば、特許文献1参照)。これは、カーボンブラックを含有する感光性樹脂組成物を基板に塗布し、乾燥させたものを露光、現像してブラックマトリックスとするものである。
また、画素にテーパーをつけて画素エッジ部の段差等を押さえて表面を平滑にすることが開示されている(例えば、特許文献2参照)。
On the other hand, there is a technique using carbon black as one of techniques for obtaining a black matrix with a small environmental load (see, for example, Patent Document 1). In this method, a photosensitive resin composition containing carbon black is applied to a substrate, and the dried product is exposed and developed to form a black matrix.
In addition, it is disclosed that a pixel is tapered to smooth a surface by suppressing a step or the like at a pixel edge (see, for example, Patent Document 2).

さらには、ブラックマトリックスのテーパー角を小さくすることにより、前記境界部分の盛り上がりの問題を解決することも試みられている(例えば、特許文献3参照)。   Furthermore, attempts have been made to solve the problem of the rising of the boundary portion by reducing the taper angle of the black matrix (see, for example, Patent Document 3).

特開昭62−9301号公報JP-A-62-9301 特開平8−327814号公報JP-A-8-327814 特開平9−113721号公報JP-A-9-113721

「カラーTFT液晶ディスプレイ」p.218〜p.220、共立出版(株)発行(1997年4月10日)“Color TFT LCD” p. 218-p. 220, issued by Kyoritsu Publishing Co., Ltd. (April 10, 1997)

しかし、特許文献1に記載の技術では、カーボンブラックは、単位塗布量あたりの光学濃度が低いため、高い遮光性、光学濃度を確保しようとすると必然的に膜厚が大きくなり、例えば、上記の金属膜同等の光学濃度4.0を確保しようとすると、膜厚は1.0〜1.5μmとなる。そのため、ブラックマトリックスの形成後、赤、青、緑の画素を形成すると、画素エッジ部の段差等によりカラーフィルタの表面が平滑でなくなり、表示品位が低下するという欠点がある。
また、特許文献2に記載の画素では、コントラストが良好ではなかった。
However, in the technique described in Patent Document 1, since the carbon black has a low optical density per unit coating amount, the film thickness inevitably increases when attempting to ensure high light-shielding properties and optical density. If an optical density of 4.0 equivalent to that of a metal film is to be secured, the film thickness becomes 1.0 to 1.5 μm. For this reason, when red, blue, and green pixels are formed after the formation of the black matrix, the surface of the color filter becomes unsmooth due to a step or the like at the pixel edge portion, and there is a disadvantage that the display quality is lowered.
Further, the pixel described in Patent Document 2 has a poor contrast.

特許文献3に記載の方法では、ブラックマトリックスに上記テーパー角を得るための工程が多く、ブラックマトリックス形成用の感光性濃色組成物を基板上に塗布乾燥後、さらにポジ型レジストを塗布し、該感光性濃色組成物とポジ型レジストとの現像速度比を調整するという手間のかかるものであった。また、テーパー角の調整だけでは着色パターンの盛り上がりの抑制効果が不十分であった。さらに、この技術は1m×1m以上の大型基板に対応したものではなかった。   In the method described in Patent Document 3, there are many steps for obtaining the taper angle on the black matrix, and after applying and drying the photosensitive dark color composition for forming the black matrix on the substrate, a positive resist is further applied. It takes time and effort to adjust the developing speed ratio between the photosensitive dark color composition and the positive resist. In addition, only the adjustment of the taper angle is insufficient in suppressing the rise of the colored pattern. Furthermore, this technique is not compatible with large substrates of 1 m × 1 m or more.

本発明は、上記事情に鑑み、低コストかつ平易な方法で、ブラックマトリックスと着色パターンとの境界部分の盛り上がりを抑制し、高品質、高コントラストの画像を得ることができる液晶表示素子用カラーフィルタを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention is a color filter for a liquid crystal display element that can suppress the rising of the boundary portion between a black matrix and a colored pattern and obtain a high-quality, high-contrast image by a low-cost and simple method. The purpose is to provide.

前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 光透過性基板上に、感光性濃色組成物を用いて形成したブラックマトリックスと、該ブラックマトリックスで区画される斜間に感光性着色組成物を用いて形成された着色パターンと、を有し、
前記ブラックマトリックスの光学濃度が3.5〜8.0であり、膜厚が0.8μm〜2.0μm;前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、2.5μm〜8μm;
前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θが、10°≦θ<85°;
前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、3μm〜8μm;
前記着色パターンの膜厚が1.5μm〜2.5μm;
前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θが、5°≦θ<90°;
前記感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、10%未満であり、かつ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、5%未満;として、
前記着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差を0.5μm以下としたことを特徴とする液晶表示素子用カラーフィルタである。
Specific means for achieving the above object are as follows.
<1> On a light-transmitting substrate, a black matrix formed using a photosensitive dark color composition, and a coloring pattern formed using a photosensitive coloring composition between slanting sections defined by the black matrix; Have
The optical density of the black matrix is 3.5 to 8.0, and the film thickness is 0.8 μm to 2.0 μm; the horizontal distance from the shoulder to the lower end of the inclined surface at the widthwise end of the black matrix frame Is 2.5 μm to 8 μm;
The inclination angle θ 1 of the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix frame is 10 ° ≦ θ 1 <85 °;
A horizontal distance between the outer peripheral line of the colored pattern overlapping the frame and the lower end of the inclined surface is 3 μm to 8 μm;
A film thickness of the colored pattern is 1.5 μm to 2.5 μm;
The angle θ 2 between the tangent of the colored pattern and the surface of the light transmissive substrate at the point where the outer peripheral line of the colored pattern overlaps the surface of the black matrix is 5 ° ≦ θ 2 <90 °;
Of the pigments contained in the photosensitive coloring composition, the proportion of the pigment having a primary particle size of less than 0.02 μm is less than 10% in the total amount of the pigment, and the primary particle size is 0.08 μm. The proportion of pigment exceeding is less than 5% of the total amount of the pigment;
A color filter for a liquid crystal display element, wherein a difference in height between a flat surface at a central portion of the colored pattern and a maximum raised portion of an outer peripheral portion of the colored pattern is 0.5 μm or less.

<2> 前記顔料が、樹脂で被覆された顔料であることを特徴とする前記<1>に記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。   <2> The color filter for a liquid crystal display element according to <1>, wherein the pigment is a pigment coated with a resin.

<3> 前記顔料が、下記一般式(A)で示される化合物、C.I.ピグメントグリーン36、またはC.I.ピグメントグリーン7であることを特徴とする前記<1>または前記<2>に記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。   <3> The pigment is a compound represented by the following general formula (A), C.I. I. Pigment green 36, or C.I. I. The color filter for a liquid crystal display element according to <1> or <2>, wherein the color filter is Pigment Green 7.

前記一般式(A)中、Rは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、−N(CH、−N(C、−CF、塩素原子、又は臭素原子を表す。 In the general formula (A), R represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, —N (CH 3 ) 2 , —N (C 2 H 5 ) 2 , —CF 3 , a chlorine atom, or bromine. Represents an atom.

<4> 前記ブラックマトリックス上、または、前記ブラックマトリックス上に形成された着色パターン上に、弾性係数が0.8MPa〜3.0MPaのフォトスペーサを有することを特徴とする前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。   <4> The <1> to the above <1>, wherein a photo spacer having an elastic coefficient of 0.8 MPa to 3.0 MPa is provided on the black matrix or a colored pattern formed on the black matrix. 3> The color filter for a liquid crystal display element according to any one of 3>.

<5> 前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ1が、10°≦θ≦60°であり、かつ、
前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θが、5°≦θ≦80°であることを特徴とする前記<1>〜前記<4>のいずれか1つに記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。
<5> The inclination angle θ1 of the inclined surface at the end in the width direction of the frame of the black matrix is 10 ° ≦ θ 1 ≦ 60 °, and
The angle θ 2 between the tangent of the colored pattern and the surface of the light-transmitting substrate at the point where the outer peripheral line of the colored pattern overlaps the surface of the black matrix is 5 ° ≦ θ 2 ≦ 80 °. The color filter for a liquid crystal display element according to any one of <1> to <4>.

<6> さらに透明電極を有する前記<1>〜前記<5>のいずれか1つに記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。   <6> The color filter for a liquid crystal display element according to any one of <1> to <5>, further including a transparent electrode.

<7> 前記ブラックマトリックスの枠の幅が15μm〜30μmであることを特徴とする前記<1>〜前記<6>のいずれか1つに記載の液晶表示素子用カラーフィルタである。   <7> The color filter for a liquid crystal display element according to any one of <1> to <6>, wherein a width of the black matrix frame is 15 μm to 30 μm.

本発明によれば、低コストかつ平易な方法で、ブラックマトリックスと着色パターンとの境界部分の盛り上がりを抑制し、高品質、高コントラストの画像を得ることができる液晶表示素子用カラーフィルタを提供することができる。   According to the present invention, there is provided a color filter for a liquid crystal display element capable of suppressing the rising of a boundary portion between a black matrix and a colored pattern and obtaining a high-quality and high-contrast image by a low-cost and simple method. be able to.

オーバーラップ部にツノがあるカラーフィルタの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the color filter which has a horn in an overlap part. ブラックマトリックスが形成されたカラーフィルタの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the color filter in which the black matrix was formed. オーバーラップ部が形成されたカラーフィルタの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the color filter in which the overlap part was formed. オーバーラップ部が形成されたカラーフィルタの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the color filter in which the overlap part was formed. オーバーラップ部が形成されたカラーフィルタの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the color filter in which the overlap part was formed. アンダーカットが設けられたブラックマトリックス基板の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of a black matrix substrate provided with an undercut. アンダーカットが設けられたブラックマトリックス基板の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of a black matrix substrate provided with an undercut. ツノの高さを求めるための測定方法の概念図である。It is a conceptual diagram of the measuring method for calculating | requiring the height of a horn.

<液晶表示素子用カラーフィルタ>
(I)前記ブラックマトリックスの光学濃度が3.5〜8.0であり、膜厚が0.8μm〜2.0μm;(II)前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、2.5μm〜8μm;(III)前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θが、10°≦θ<85°;(IV)前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、3μm〜8μm;(V)前記着色パターンの膜厚が1.5μm〜2.5μm;(VI)前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θが、5°≦θ<90°;(VII)前記感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、10%未満であり、かつ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、5%未満;として、(VIII)前記着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差を0.5μm以下としたことを特徴とする。
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、上記構成要件(I)〜(VII)を満たすことで、上記構成要件(VIII)に示される特徴をする液晶表示素子用カラーフィルタを得ることができる。まず、上記構成要件(VIII)について説明する。
<Color filters for liquid crystal display elements>
(I) The optical density of the black matrix is 3.5 to 8.0 and the film thickness is 0.8 μm to 2.0 μm; (II) The shoulder of the inclined surface at the end in the width direction of the frame of the black matrix (III) The inclination angle θ 1 of the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix frame is 10 ° ≦ θ 1 <85 °; (IV) The horizontal distance from the outer peripheral line of the colored pattern that overlaps the frame to the lower end of the inclined surface is 3 μm to 8 μm; (V) the film thickness of the colored pattern is 1.5 μm to 2.5 μm; (VI) the colored pattern The angle θ 2 between the tangent of the colored pattern and the surface of the light-transmitting substrate at the point where the outer peripheral line of the black matrix overlaps the surface of the black matrix is 5 ° ≦ θ 2 <90 °; (VII) the photosensitive coloring Of the pigments contained in the composition, the primary particle size is 0.02 μm. Less than 10% in the total amount of the pigment, and less than 5% in the total amount of the pigment with a primary particle size greater than 0.08 μm; (VIII) The difference in height between the flat surface at the center of the colored pattern and the maximum raised portion of the outer periphery of the colored pattern is 0.5 μm or less.
The color filter for a liquid crystal display element of the present invention can obtain a color filter for a liquid crystal display element having the characteristics shown in the structural requirement (VIII) by satisfying the structural requirements (I) to (VII). First, the configuration requirement (VIII) will be described.

〔(VIII)着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差 〜ツノ〜〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、光透過性基板上に、感光性濃色組成物を用いて形成したブラックマトリックスと、該ブラックマトリックスで区画される斜間に感光性着色組成物を用いて形成された着色パターンと、を有し、着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差を0.5μm以下としたことを特徴とする。
カラーフィルタの製造工程の概略を、図1を用いて説明する。
図1は、ブラックマトリックス4が形成された光透過性基板2上に、感光性着色組成物を塗布等して感光性着色組成物層を形成し、露光・現像等して、着色パターン6とし、ブラックマトリックス4と着色パターン6とが重なる部分に盛り上がりが生じている状態を示すカラーフィルタの部分断面図である。
ブラックマトリックス4が形成された光透過性基板2上に、感光性着色組成物を塗布等して着色画素を形成するとき、ブラックマトリックス4を形成する枠と着色画素との間に間隙が生じないように、感光性着色組成物と前記ブラックマトリックス4とが重なり合うように、感光性着色組成物を前記ブラックマトリックス4に若干覆い被せて、すなわち、オーバーラップさせて付与するため、そのオーバーラップした部分が盛り上がった状態となる。その後、感光性着色組成物の層を露光・現像等することにより着色パターン6を形成する。この盛り上がりの大きさを小さくすることで、液晶の配向の乱れや、光の漏れを抑制することができ、オーバーコート層を設けるオーバーコート層形成工程や、着色パターン表面を研磨する研磨工程を経ることなく高品質の画像を得ることができる。
[(VIII) Difference in height between the flat surface at the center of the colored pattern and the maximum raised portion at the outer periphery of the colored pattern-Tsuno-]
The color filter for a liquid crystal display element according to the present invention uses a black matrix formed using a photosensitive dark color composition on a light-transmitting substrate, and a photosensitive coloring composition between the diagonals defined by the black matrix. The difference in height between the flat surface at the center of the colored pattern and the maximum raised portion of the outer peripheral portion of the colored pattern is 0.5 μm or less.
An outline of the manufacturing process of the color filter will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, a photosensitive coloring composition layer is formed by applying a photosensitive coloring composition on a light-transmitting substrate 2 on which a black matrix 4 is formed, and a colored pattern 6 is formed by exposure and development. FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a color filter showing a state in which a bulge is generated in a portion where a black matrix 4 and a colored pattern 6 overlap.
When a colored pixel is formed by applying a photosensitive coloring composition on the light-transmitting substrate 2 on which the black matrix 4 is formed, no gap is generated between the frame forming the black matrix 4 and the colored pixel. As described above, the photosensitive coloring composition and the black matrix 4 are overlapped with each other so that the photosensitive coloring composition is slightly covered with the black matrix 4, that is, overlapped. Becomes a state of excitement. Then, the coloring pattern 6 is formed by exposing and developing the layer of the photosensitive coloring composition. By reducing the size of the bulge, it is possible to suppress liquid crystal alignment disorder and light leakage, and undergo an overcoat layer forming step for providing an overcoat layer and a polishing step for polishing the colored pattern surface. High quality images can be obtained without any problems.

ブラックマトリックス4の膜及び着色パターン6の膜は、通常、それぞれの膜の中央部が平坦となるように形成される。
前記「盛り上がりの大きさ」とは、着色パターン6の中央部の平坦面と着色パターン6の外周部の最大盛り上がり部の高さの差をいう。より詳細には、光透過性基板2の表面と、着色パターン6の表面のうち光透過性基板2表面から最も離れた部分、との間の光透過性基板の法線方向の距離cから、基板2表面と、着色パターン6の前記平坦面との間の光透過性基板の法線方向の距離dを差し引いた距離をいい、図1においてeで表される。
The film of the black matrix 4 and the film of the colored pattern 6 are usually formed so that the central part of each film is flat.
The “rise size” refers to the difference in height between the flat surface at the center of the colored pattern 6 and the maximum raised portion at the outer peripheral portion of the colored pattern 6. More specifically, from the distance c in the normal direction of the light-transmitting substrate between the surface of the light-transmitting substrate 2 and the portion of the colored pattern 6 farthest from the surface of the light-transmitting substrate 2, The distance obtained by subtracting the distance d in the normal direction of the light-transmitting substrate between the surface of the substrate 2 and the flat surface of the colored pattern 6 is represented by e in FIG.

以下、本明細書では、前記「盛り上がり」を、便宜上、『ツノ』といい、前記「距離e」を、『ツノの高さ』という。ツノの高さは、高品質の画像を得るため、0.5μm以下であることが必要である。好ましくは、0.4μm以下であり、0.25μm以下がより好ましい。
ツノの高さを0.5μm以下とするための、すなわち、カラーフィルタの形成において前記研磨工程を経なくてもよいようにするための、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタの構成要件(I)〜(VII)について、以下説明する。
Hereinafter, in the present specification, the “swell” is referred to as “horn” for convenience, and the “distance e” is referred to as “horn height”. The height of the horn needs to be 0.5 μm or less in order to obtain a high-quality image. Preferably, it is 0.4 μm or less, and more preferably 0.25 μm or less.
Constitutional requirements of the color filter for liquid crystal display elements of the present invention (I ) To (VII) will be described below.

〔(I)ブラックマトリックスの光学濃度と膜厚〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおけるブラックマトリックスは、光透過性基板上に、感光性濃色組成物を用いて形成されたものであり、前記ブラックマトリックスの光学濃度は3.5〜8.0であり、膜厚が0.8μm〜2.0μmである。
前記光学濃度(OD値)を3.5未満であると、コントラスト低下抑制等の表示装置の表示品位の低下を生じる。また、光学濃度が8.0を超えるブラックマトリックスは、ブラックマトリックスの膜厚を大きくする作製することができるが、膜厚の制約上、高濃度のカーボンブラックの分散液を使用する必要がある。このとき、光学濃度が8.0を超えるように、高濃度のカーボンブラック分散液を用いて、感光性濃色組成物を厚膜にすると、露光時に光透過性基板まで光が届かないため、未硬化部が生じ、現像耐性が悪くなる。すなわち、感光性濃色組成物層下部が、えぐれ易く、後述するアンダーカットが大きくなり、結果、ブラックマトリックスに欠けが生じ易い。
前記ブラックマトリックスの光学濃度(OD値)は、4.0〜6.0とすることが好ましい。
なお、ここでいう光学濃度とは、ISO Visual透過光学濃度をいう。ISO Visual透過光学濃度の測定に用いることができる測定器としては、例えば、サカタインクスエンジニアリング株式会社のX-Rite 361T(V)を挙げることができる。
[(I) Black matrix optical density and film thickness]
The black matrix in the color filter for a liquid crystal display element of the present invention is formed on a light-transmitting substrate using a photosensitive dark color composition, and the optical density of the black matrix is 3.5-8. 0, and the film thickness is 0.8 μm to 2.0 μm.
When the optical density (OD value) is less than 3.5, the display quality of the display device is lowered, such as a reduction in contrast. Further, a black matrix having an optical density exceeding 8.0 can be produced by increasing the film thickness of the black matrix, but it is necessary to use a high-concentration carbon black dispersion liquid due to film thickness restrictions. At this time, if the photosensitive dark color composition is made thick using a high concentration carbon black dispersion so that the optical density exceeds 8.0, light does not reach the light transmissive substrate at the time of exposure. An uncured part is generated and development resistance is deteriorated. That is, the lower part of the photosensitive dark color composition layer is easily slipped off, and an undercut described later becomes large, and as a result, the black matrix is easily chipped.
The optical density (OD value) of the black matrix is preferably 4.0 to 6.0.
The optical density referred to here is the ISO Visual transmission optical density. An example of a measuring instrument that can be used for measuring ISO Visual transmission optical density is X-Rite 361T (V) manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd.

次に、前記ブラックマトリックスの膜厚について、図2を用いて説明する。
図2は、光透過性基板2上に形成されたブラックマトリックスの枠4を、枠4の幅方向に切断した部分断面図である。本明細書では、以下、「ブラックマトリックスの枠」を、単に「ブラックマトリックス」とも称する。
前記ブラックマトリックス4の膜厚とは、図2において、ブラックマトリックス4の頂面の高さ、すなわち、ブラックマトリックス4の底面から頂面までの垂直距離gをいう。本発明において、ブラックマトリックスの膜厚は、ブラックマトリックスが光透過性基板上に形成されたカラーフィルタの中から、無作為に選んだ10画素のSEM断面図を用いて測定された各ブラックマトリックスの膜厚の平均値をいう。
前記ブラックマトリックスの膜厚は、前記ツノを小さくする観点から、0.8μm〜2.0μmとする必要があり、0.8μm〜1.5μmとすることが好ましい。更に好ましくは0.8μm〜1.2μmである。
このブラックマトリックスの膜厚の範囲において、ブラックマトリックスが設けられた基板の凹凸、即ち、ブラックマトリックスの形成領域、非形成領域の段差が適切に維持され、ブラックマトリックス形成後にRGB等の着色パターン(着色画素)をこの上に形成する際にも精度高く形成することができる。
Next, the film thickness of the black matrix will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the black matrix frame 4 formed on the light-transmitting substrate 2 taken along the width direction of the frame 4. Hereinafter, the “black matrix frame” is also simply referred to as “black matrix”.
In FIG. 2, the film thickness of the black matrix 4 refers to the height of the top surface of the black matrix 4, that is, the vertical distance g from the bottom surface to the top surface of the black matrix 4. In the present invention, the thickness of the black matrix is determined by using a 10-pixel SEM cross-sectional view randomly selected from a color filter in which the black matrix is formed on a light-transmitting substrate. The average value of the film thickness.
The film thickness of the black matrix needs to be 0.8 μm to 2.0 μm, preferably 0.8 μm to 1.5 μm, from the viewpoint of reducing the horn. More preferably, it is 0.8 micrometer-1.2 micrometers.
Within the range of the thickness of the black matrix, the unevenness of the substrate provided with the black matrix, that is, the level difference between the black matrix formation region and the non-formation region is appropriately maintained. The pixel can be formed with high accuracy even when it is formed thereon.

〔(II)ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離 〜スロープ部、スロープ長〜〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、2.5μm〜8μmである。
この構成要件(II)について、図2を用いて説明する。
[(II) Horizontal distance from the shoulder to the bottom of the inclined surface at the edge of the width direction of the black matrix frame-slope part, slope length-]
In the color filter for a liquid crystal display element of the present invention, the horizontal distance from the shoulder to the lower end of the inclined surface at the end in the width direction of the frame of the black matrix is 2.5 μm to 8 μm.
This configuration requirement (II) will be described with reference to FIG.

図2に示すように、ブラックマトリックス4の幅方向の断面は、光透過性基板2の表面と接する底面と、ブラックマトリックス4の膜中央部の平坦面である頂面と、ブラックマトリックスの幅方向の端部に位置する2つの傾斜面とから表される。構成要件(II)における「ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離」とは、前記2つの傾斜面のうち、一方の傾斜面の肩Uから下端Sまでの水平距離fをいう。換言すると、水平距離fは、傾斜面の肩Uから光透過性基板2にひいた垂線と光透過性基板2表面との交点をVとしたとき、交点Vと前記一方の傾斜面の下端Sとの距離である。
なお、「傾斜面の肩」とは、ブラックマトリックスの傾斜面のうち、ブラックマトリックス4の底面から、「頂面までの垂直距離gに0.98を乗じた値」の垂直距離に位置する区域をいう。
本明細書では、「水平距離fの範囲9」を、便宜上『スロープ部』と称し、「水平距離f」を、便宜上、『スロープ長』と称する。
As shown in FIG. 2, the cross section in the width direction of the black matrix 4 includes a bottom surface in contact with the surface of the light transmissive substrate 2, a top surface that is a flat surface at the center of the black matrix 4, and a width direction of the black matrix. It represents from two inclined surfaces located in the edge part. The “horizontal distance from the shoulder to the lower end of the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix frame” in the configuration requirement (II) means the shoulder U to the lower end S of one of the two inclined surfaces. Is the horizontal distance f. In other words, the horizontal distance f is the intersection V and the lower end S of the one inclined surface, where V is the intersection of the perpendicular drawn from the shoulder U of the inclined surface to the light transmissive substrate 2 and the surface of the light transmissive substrate 2. And the distance.
The “shoulder of the inclined surface” is an area located at a vertical distance of “the value obtained by multiplying the vertical distance g to the top surface by 0.98” from the bottom surface of the black matrix 4 among the inclined surfaces of the black matrix. Say.
In this specification, “the range 9 of the horizontal distance f” is referred to as “slope portion” for convenience, and “horizontal distance f” is referred to as “slope length” for convenience.

本発明において、「ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離」すなわち、スロープ長は、2.5μm〜8μmであることが必要である。
スロープ長が2.5μm未満であると、ツノが大きくなり、液晶配向を乱し画質低下を生じる。一方、スロープ長が8μmを超えると、ブラックマトリックスの膜厚が小さい端部からの光漏れによりコントラストが低下し、また現像時にブラックマトリックスの端部が欠ける。スロープ長は、3.0μm〜5.0μmであることが好ましい。
実際にスロープ長を求めるときは、カラーフィルタを、ブラックマトリックス4の長手方向と垂直する方向、すなわちブラックマトリックス4の幅方向に切断し、その断面をSEMで観察・写真撮影して測定することにより求めることができる。
In the present invention, the “horizontal distance from the shoulder to the lower end of the inclined surface at the end in the width direction of the frame of the black matrix”, that is, the slope length needs to be 2.5 μm to 8 μm.
If the slope length is less than 2.5 μm, the horn becomes large, the liquid crystal alignment is disturbed, and the image quality is deteriorated. On the other hand, if the slope length exceeds 8 μm, the contrast decreases due to light leakage from the end portion where the thickness of the black matrix is small, and the end portion of the black matrix is lost during development. The slope length is preferably 3.0 μm to 5.0 μm.
When the slope length is actually obtained, the color filter is cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the black matrix 4, that is, in the width direction of the black matrix 4, and the cross section is observed and photographed with an SEM and measured. Can be sought.

〔(III)ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおけるブラックマトリックスは、ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θが、10°≦θ<85°である。
傾斜角度θとは、図2に示すように、ブラックマトリックス4の傾斜面の下端Sにおける接線と光透過性基板2の表面との角度をいう。
前記傾斜角度θが10°≦θ<85°であることで、ツノを小さくすることができる。前記θは、10°≦θ≦60°であることが好ましく、15°≦θ≦60°であることがより好ましく、20°≦θ≦50°であることが更に好ましい。
「傾斜角度θ」を実際に求めるときは、カラーフィルタを、ブラックマトリックスの幅方向にカットし、その断面を、SEMで写真撮影する等して、角度を測定することにより求めることができる。
[(III) Inclination angle θ 1 of the inclined surface at the end in the width direction of the frame of the black matrix]
In the black matrix in the color filter for liquid crystal display elements of the present invention, the inclination angle θ 1 of the inclined surface at the end in the width direction of the frame of the black matrix is 10 ° ≦ θ 1 <85 °.
The inclination angle θ 1 refers to an angle between a tangent line at the lower end S of the inclined surface of the black matrix 4 and the surface of the light transmissive substrate 2 as shown in FIG.
When the tilt angle θ 1 is 10 ° ≦ θ 1 <85 °, the horn can be reduced. The θ 1 is preferably 10 ° ≦ θ 1 ≦ 60 °, more preferably 15 ° ≦ θ 1 ≦ 60 °, and still more preferably 20 ° ≦ θ 1 ≦ 50 °.
When the “inclination angle θ 1 ” is actually obtained, it can be obtained by measuring the angle by cutting the color filter in the width direction of the black matrix and taking a photograph of the cross section with an SEM.

また、ブラックマトリックスの幅すなわち、ブラックマトリックスの枠の幅が、15〜30μmであることが、ブラックマトリックスの枠の開口率を高くすることによる明度確保の観点から好ましい。ブラックマトリックスの幅は、より好ましくは、12μm〜27μmである。
なお、ブラックマトリックスの幅とは、ブラックマトリックスの一方の傾斜面の下端と、他方の傾斜面の下端とを結ぶ距離のうち、ブラックマトリックスの長手方向に垂直の方向の距離をいう。例えば、図2における、ブラックマトリックス4の一方の傾斜面の下端Sと、他方の傾斜面の下端Sとの距離をいう。
Further, the width of the black matrix, that is, the width of the black matrix frame is preferably 15 to 30 μm, from the viewpoint of ensuring brightness by increasing the aperture ratio of the black matrix frame. The width of the black matrix is more preferably 12 μm to 27 μm.
The width of the black matrix means a distance in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the black matrix among the distances connecting the lower end of one inclined surface of the black matrix and the lower end of the other inclined surface. For example, the distance between the lower end S of one inclined surface of the black matrix 4 and the lower end S of the other inclined surface in FIG.

〔(IV)前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの範囲 〜オーバーラップ部〜〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、前記ブラックマトリックスの枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、3μm〜8μmである。
上述したように、ブラックマトリックスが形成された光透過性基板上に、感光性着色組成物を塗布等して感光性着色組成物を形成するとき、感光性着色組成物をブラックマトリックスにオーバーラップさせるものである。感光性着色組成物を適宜、露光・現像することによりブラックマトリックスにオーバーラップした着色パターンが得られる。
本構成要件(IV)は、着色パターンがブラックマトリックスにオーバーラップする距離を規定するものである。本構成要件(IV)について、図3を用いて説明する。図3は、ブラックマトリックス4(ブラックマトリックスの枠4)が形成された光透過性基板2上に、着色パターン6の外周部が、ブラックマトリックス4にオーバーラップして形成されているカラーフィルタの部分断面図である。
[(IV) Range from the outer peripheral line of the colored pattern overlapping the frame and the lower end of the inclined surface -overlapping part-]
In the color filter for a liquid crystal display element of the present invention, a horizontal distance from the outer peripheral line of the colored pattern overlapping the black matrix frame to the lower end of the inclined surface is 3 μm to 8 μm.
As described above, when a photosensitive coloring composition is formed on a light-transmitting substrate on which a black matrix is formed by applying the photosensitive coloring composition, the photosensitive coloring composition is overlapped with the black matrix. Is. By appropriately exposing and developing the photosensitive coloring composition, a colored pattern overlapping with the black matrix can be obtained.
This component (IV) defines the distance that the colored pattern overlaps the black matrix. This configuration requirement (IV) will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a portion of a color filter in which the outer peripheral portion of the colored pattern 6 overlaps the black matrix 4 on the light-transmitting substrate 2 on which the black matrix 4 (black matrix frame 4) is formed. It is sectional drawing.

着色パターン6は、ブラックマトリックス4の幅方向の端部の傾斜面の下端Sから、着色パターン6の外周線まで、ブラックマトリックス4に覆いかぶさっている。本構成要件(III)の「ブラックマトリックスの枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離」とは、ブラックマトリックス4の幅方向の端部における傾斜面の下端Sから、着色パターン6の外周線の一点Tまでの水平距離bをいう。距離bは、ブラックマトリックス4の幅方向の端部における下端Sと、着色パターン6の外周線の一点Tとの最短距離である。また、距離bは、点Tから光透過性基板2に引いた垂線と光透過性基板2の表面との交点をWとしたとき、交点Wとブラックマトリックス4の幅方向の端部における傾斜面の下端Sとの最短距離である。
本明細書では、この距離bの範囲8を、便宜上『オーバーラップ部』と称し、距離bを、便宜上『オーバーラップ長』と称する。
The coloring pattern 6 covers the black matrix 4 from the lower end S of the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix 4 to the outer peripheral line of the coloring pattern 6. The “horizontal distance between the outer peripheral line of the colored pattern overlapping the black matrix frame and the lower end of the inclined surface” in the present configuration requirement (III) is from the lower end S of the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix 4. The horizontal distance b to one point T of the outer peripheral line of the coloring pattern 6 is said. The distance b is the shortest distance between the lower end S at the end of the black matrix 4 in the width direction and the point T on the outer peripheral line of the colored pattern 6. Further, the distance b is an inclined surface at the end of the black matrix 4 in the width direction when the intersection point between the perpendicular line drawn from the point T to the light transmissive substrate 2 and the surface of the light transmissive substrate 2 is W. It is the shortest distance from the lower end S.
In this specification, the range 8 of the distance b is referred to as an “overlap portion” for convenience, and the distance b is referred to as “overlap length” for convenience.

本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、ツノの高さを低くする観点から、オーバーラップ長を3μm〜8μmとする必要がある。オーバーラップ長が、3μm以上であると、ツノが低くなり画像品質が良好となる。また、8μm以下とすることで、大型基板(1辺1m以上)において、カラーフィルタと表示装置を安定に製造することができる。
オーバーラップ長は、3.0〜7.0μmが好ましい。
実際にオーバーラップ長を求めるときは、カラーフィルタを、ブラックマトリックス4の幅方向に切断し、その断面をSEMで観察・写真撮影して測定することにより求めることができる。
The color filter for a liquid crystal display element of the present invention needs to have an overlap length of 3 μm to 8 μm from the viewpoint of reducing the height of the horn. When the overlap length is 3 μm or more, the horn is lowered and the image quality is improved. In addition, when the thickness is 8 μm or less, the color filter and the display device can be stably manufactured on a large substrate (one side of 1 m or more).
The overlap length is preferably 3.0 to 7.0 μm.
When the overlap length is actually obtained, the color filter can be obtained by cutting the color filter in the width direction of the black matrix 4 and observing and photographing the cross section with an SEM.

〔(V)着色パターンの膜厚〕
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおける着色パターンは、ブラックマトリックスが形成された光透過性基板上に、さらに感光性着色組成物を用いて形成され、膜厚が1.5μm〜2.5μmである。
着色パターンの膜厚は、図1に示す着色パターン6の中央部の平坦面の高さdをいう。本発明において、着色パターンの膜厚は、着色パターンが光透過性基板上に形成されたカラーフィルタの中から、無作為に選んだ10画素のSEM断面図を用いて測定された各着色パターンの膜厚の平均値をいう。
着色パターンの膜厚が1.5μm以上あることで、顔料分散が良好となる。また、2.5μm以下であることで、カラーフイルターの作製後、基板上の硬化膜(着色パターン及びブラックマトリクス)がNMP(n−メチルピロリドン)等の溶剤により膨潤化することを防止することができる。着色パターンの膜厚が2.5μmを超えると、硬化膜がNMP等の溶剤に曝されたときに、硬化膜の単位膜厚あたりの膨潤量が見かけ上大きくなり、硬化膜が大きく変形するため、後工程で形成する透明基板や配向膜を損傷する問題が生じる。
着色パターンの膜厚は、現像性、分散安定性、耐膨潤性などの信頼性の観点から、1.8μm〜2.4μmであることが好ましい。
[(V) Film thickness of colored pattern]
The colored pattern in the color filter for a liquid crystal display element of the present invention is formed using a photosensitive coloring composition on a light-transmitting substrate on which a black matrix is formed, and has a film thickness of 1.5 μm to 2.5 μm. is there.
The film thickness of the coloring pattern refers to the height d of the flat surface at the center of the coloring pattern 6 shown in FIG. In the present invention, the thickness of the colored pattern is determined by using a 10-pixel SEM cross-sectional view randomly selected from the color filter in which the colored pattern is formed on the light-transmitting substrate. The average value of the film thickness.
A pigment dispersion becomes favorable because the film thickness of a coloring pattern is 1.5 micrometers or more. Moreover, it is possible to prevent the cured film (colored pattern and black matrix) on the substrate from being swollen by a solvent such as NMP (n-methylpyrrolidone) after the production of the color filter by being 2.5 μm or less. it can. If the thickness of the colored pattern exceeds 2.5 μm, when the cured film is exposed to a solvent such as NMP, the amount of swelling per unit film thickness of the cured film is apparently increased and the cured film is greatly deformed. The problem which damages the transparent substrate and alignment film which are formed in a post process arises.
The film thickness of the colored pattern is preferably 1.8 μm to 2.4 μm from the viewpoint of reliability such as developability, dispersion stability, and swelling resistance.

〔(VI)着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θが、5°≦θ<90°である。
前記角度θについて、図4および図5を用いて説明する。
図4および図5は、ブラックマトリックス4が形成された光透過性基板2上に、着色パターン6が、ブラックマトリックス4にオーバーラップして形成されている状態を示すカラーフィルタの部分断面図である。図4は、着色パターン6の外周線が、ブラックマトリックス4の頂面にまで達している状態を示し、図5は、着色パターン6の外周線が、ブラックマトリックス4の傾斜面の途中に達している状態を示す。
[(VI) Angle θ 2 between the tangent of the colored pattern and the surface of the light-transmitting substrate at the point where the outer peripheral line of the colored pattern overlaps the surface of the black matrix]
In the color filter for a liquid crystal display element of the present invention, the angle θ 2 between the tangent of the colored pattern and the surface of the light transmissive substrate at the point where the outer peripheral line of the colored pattern overlaps the surface of the black matrix is 5 ° ≦ θ 2 <90 °.
The angle θ 2 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
4 and 5 are partial cross-sectional views of the color filter showing a state in which the colored pattern 6 is formed so as to overlap the black matrix 4 on the light-transmitting substrate 2 on which the black matrix 4 is formed. . FIG. 4 shows a state in which the outer peripheral line of the colored pattern 6 reaches the top surface of the black matrix 4, and FIG. Indicates the state.

角度θは、着色パターン6の外周線が、ブラックマトリックス4の頂面に重なる場合は、図4において、着色パターン6の外周線が前記ブラックマトリックス4の頂面に重なる点Tでの着色パターン6の接線と、光透過性基板2の表面との角度である。着色パターン6の外周線が、ブラックマトリックス4の幅方向の端部の傾斜面に重なる場合には、図5において、着色パターン6の外周線が、ブラックマトリックス4の幅方向の端部の傾斜面に重なる点Xでの着色パターン6の接線と、光透過性基板2の表面との角度である。
前記θが、5°≦θ<90°であることで、透明基板の蒸着が十分となる。前記θは、5°≦θ≦80°であることが好ましく、5°≦θ≦60°であることがより好ましい。
「着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θ」を実際に求めるときは、カラーフィルタを、ブラックマトリックスの幅方向にカットし、その断面を、SEMで写真撮影する等して、角度を測定することにより求めることができる。
次に、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタの製造に用いる感光性着色組成物、および感光性濃色組成物について詳細に説明する。
When the outer circumferential line of the colored pattern 6 overlaps the top surface of the black matrix 4, the angle θ 2 is the colored pattern at the point T where the outer circumferential line of the colored pattern 6 overlaps the top surface of the black matrix 4 in FIG. 6 is an angle between the tangent line 6 and the surface of the light-transmitting substrate 2. When the outer peripheral line of the colored pattern 6 overlaps the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix 4, the outer peripheral line of the colored pattern 6 is the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix 4 in FIG. The angle between the tangent line of the colored pattern 6 at the point X overlapping with the surface of the light transmissive substrate 2.
When the θ 2 is 5 ° ≦ θ 2 <90 °, the transparent substrate is sufficiently deposited. The θ 2 is preferably 5 ° ≦ θ 2 ≦ 80 °, and more preferably 5 ° ≦ θ 2 ≦ 60 °.
When the “angle θ 2 between the tangent of the colored pattern and the surface of the light-transmitting substrate at the point where the outer peripheral line of the colored pattern overlaps the surface of the black matrix” is actually obtained, It can be determined by measuring the angle by cutting in the width direction and taking a cross-section of the cross-section with a SEM.
Next, the photosensitive coloring composition used for manufacture of the color filter for liquid crystal display elements of this invention and the photosensitive dark color composition are demonstrated in detail.

<感光性着色組成物>
本発明のカラーフィルタの着色パターン形成用として用いられる感光性着色組成物は、感放射線性組成物(例えば、ネガ型の場合には、光により硬化する感放射線性組成物)であり、(A−1)着色剤、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C−1)重合性化合物、(D)光重合開始剤、及び、(E)溶剤、を含有することが好ましく、所望により、さらに、高分子分散剤や界面活性剤などのその他の添加物を含んでいてもよい。
<Photosensitive coloring composition>
The photosensitive coloring composition used for forming the coloring pattern of the color filter of the present invention is a radiation-sensitive composition (for example, in the case of a negative type, a radiation-sensitive composition that is cured by light), and (A -1) It preferably contains a colorant, (B) an alkali-soluble resin, (C-1) a polymerizable compound, (D) a photopolymerization initiator, and (E) a solvent. Other additives such as a molecular dispersant and a surfactant may be contained.

−(A−1)着色剤−
着色剤は、染料・顔料系を適宜選択することができ、着色剤として使用される顔料は、無機顔料であっても、有機顔料であってもよいが、高透過率とする観点から、なるべく粒子サイズの小さいものの使用が好ましい。平均粒子サイズは、10nm〜100nmであることが好ましく、さらに好ましくは、10nm〜50nmの範囲である。
さらに、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおいては、感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、10%未満であり、かつ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、5%未満であることが必要である(本発明の液晶表示素子用カラーフィルタの構成要件(V))。
本発明に用いられる感光性着色組成物においては、後述する高分子分散剤を用いることで、着色剤のサイズが小さい場合であっても、顔料分散性、分散安定性が良好となるため、膜厚が薄くても色純度に優れる着色画素を形成しうる。
-(A-1) Colorant-
As the colorant, a dye / pigment system can be appropriately selected, and the pigment used as the colorant may be an inorganic pigment or an organic pigment. Use of a small particle size is preferred. The average particle size is preferably 10 nm to 100 nm, more preferably 10 nm to 50 nm.
Furthermore, in the color filter for liquid crystal display elements of the present invention, the proportion of the pigment having a primary particle size of less than 0.02 μm among the pigments contained in the photosensitive coloring composition is less than 10% in the total amount of the pigment. And the proportion of the pigment having a primary particle diameter exceeding 0.08 μm is required to be less than 5% in the total amount of the pigment (constituent requirements for the color filter for liquid crystal display element of the present invention (V )).
In the photosensitive coloring composition used in the present invention, by using a polymer dispersing agent described later, even when the size of the coloring agent is small, the pigment dispersibility and dispersion stability are improved. Even if the thickness is small, a colored pixel having excellent color purity can be formed.

〔(VII)顔料の割合〕
上述したように、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおいては、感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、10%未満であり、かつ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、5%未満であることが必要である。
一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、10%未満であることで、耐熱性、色度変化を防止することができ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、5%未満であることで、コントラストが良く、感光性着色組成物塗布液の経時安定性が良く、さらには異物故障を防止することができる。
一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合は、耐熱性、及び色度変化防止の観点から、5%未満であることが好ましい。
一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合は、コントラストを良くする観点から、3%未満であることが好ましい。
[(VII) Pigment ratio]
As described above, in the color filter for a liquid crystal display element of the present invention, among the pigments contained in the photosensitive coloring composition, the proportion of the pigment having a primary particle diameter of less than 0.02 μm is in the total amount of the pigment. The proportion of the pigment that is less than 10% and the primary particle diameter exceeds 0.08 μm needs to be less than 5% in the total amount of the pigment.
When the ratio of the pigment having a primary particle diameter of less than 0.02 μm is less than 10%, the heat resistance and chromaticity change can be prevented, and the ratio of the pigment having a primary particle diameter exceeding 0.08 μm is 5 When it is less than%, the contrast is good, the time-dependent stability of the photosensitive coloring composition coating solution is good, and foreign matter failure can be prevented.
The proportion of the pigment having a primary particle size of less than 0.02 μm is preferably less than 5% from the viewpoints of heat resistance and chromaticity change prevention.
The proportion of the pigment having a primary particle diameter exceeding 0.08 μm is preferably less than 3% from the viewpoint of improving the contrast.

顔料の一次粒子径は、TEM(透過型電子顕微鏡)を用いて測定することができる。すなわち、TEM写真を画像解析して粒径分布を調べることにより行なう。例えば3万倍〜10万倍での観察試料中の全粒子数と、0.02μm未満、及び0.08μmを超える顔料の粒子数を計測することで粒度分布を把握できる。   The primary particle diameter of the pigment can be measured using a TEM (transmission electron microscope). That is, the TEM photograph is subjected to image analysis to examine the particle size distribution. For example, the particle size distribution can be grasped by measuring the total number of particles in the observation sample at 30,000 times to 100,000 times and the number of pigment particles less than 0.02 μm and more than 0.08 μm.

顔料の一次粒子径の観察には透過型電子顕微鏡が好適であり、例えば3万倍〜10万倍での観察試料中の全粒子数と0.02μm未満、及び0.08μmを超える顔料の粒子数を計測することで粒度分布を把握できる。
一次粒子サイズについての、0.02μm未満の一次粒子の割合、および0.08μmを超える一次粒子の割合は、顔料粉体を透過型電子顕微鏡で観察し、個々の一次粒子の長径を測定し、0.02μm未満及び0.08μmを超える顔料の粒子の割合(個数%)を算出することにより得ることができる。より具体的には、顔料粉体を透過型電子顕微鏡で3万倍〜10万倍で観察し、写真を撮り、1000個の一次粒子の長径を測定し、0.02μm未満、及び0.08μmを超える一次粒子の割合を算出する。この操作を顔料粉体の部位を変えて合計で3箇所について行い、結果を平均した。
A transmission electron microscope is suitable for observing the primary particle diameter of the pigment. For example, the total number of particles in the observation sample at 30,000 times to 100,000 times, and particles of the pigment exceeding 0.02 μm and exceeding 0.08 μm The particle size distribution can be grasped by measuring the number.
Regarding the primary particle size, the ratio of primary particles less than 0.02 μm and the ratio of primary particles exceeding 0.08 μm are obtained by observing the pigment powder with a transmission electron microscope, measuring the major axis of each primary particle, It can be obtained by calculating the proportion (number%) of pigment particles less than 0.02 μm and more than 0.08 μm. More specifically, the pigment powder is observed with a transmission electron microscope at 30,000 to 100,000 times, photographed, the major axis of 1000 primary particles is measured, less than 0.02 μm, and 0.08 μm The ratio of primary particles exceeding is calculated. This operation was performed for a total of three locations with different pigment powder locations, and the results were averaged.

着色パターン(着色画素)形成用の着色剤として用いうる無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で表される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物等を挙げることができる。   Examples of the inorganic pigment that can be used as a colorant for forming a colored pattern (colored pixel) include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium And metal oxides such as lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc, and antimony, and composite oxides of the above metals.

また、有機顔料としては、例えば、
C.I.ピグメント イエロー 11、 24、 31、 53、 83、 93、 99、 108、 109、 110、
138、 139、 147、 150、 151、 154、 155、 167、 180、 185、 199;
C.I.ピグメント オレンジ 36、 38、 43、 71;
C.I.ピグメント レッド 81、 105、 122、 149、 150、 155、 171、 175、 176、 177、209、 220、224、 242、 254、 255、 264、 270;
C.I.ピグメント バイオレット 19、 23、 32、 37、39;
C.I.ピグメント ブルー 1、 2、 15、 15:1、 15:3、 15:6、 16、 22、 60、 66;
C.I.ピグメント グリーン 7、 36、 37;
C.I.ピグメント ブラウン 25、 28;
C.I.ピグメント ブラック 1
等、及び下記一般式(A)で表される化合物を挙げることができる。
Moreover, as an organic pigment, for example,
CI Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 93, 99, 108, 109, 110,
138, 139, 147, 150, 151, 154, 155, 167, 180, 185, 199;
CI Pigment Orange 36, 38, 43, 71;
CI Pigment Red 81, 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 220, 224, 242, 254, 255, 264, 270;
CI pigment violet 19, 23, 32, 37, 39;
CI Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66;
CI Pigment Green 7, 36, 37;
CI Pigment Brown 25, 28;
CI Pigment Black 1
And compounds represented by the following general formula (A).

前記一般式(A)中、Rは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、−N(CH、−N(C、−CF、塩素原子、又は臭素原子を表す。
中でも、Rは、塩素原子、水素原子、メチル基、又はフェニル基であることが好ましい。
In the general formula (A), R represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, —N (CH 3 ) 2 , —N (C 2 H 5 ) 2 , —CF 3 , a chlorine atom, or bromine. Represents an atom.
Among these, R is preferably a chlorine atom, a hydrogen atom, a methyl group, or a phenyl group.

本発明においては特に限定されるものではないが、下記の顔料がより好ましい。
前記一般式(A)で表される化合物;
C.I.ピグメント イエロー 11、 24、 108、 109、 110、 138、 139、 150、 151、 154、 167、 180、 185;
C.I.ピグメント オレンジ 36、 71;
C.I.ピグメント レッド 122、 150、 171、 175、 177、 209、 224、 242;
C.I.ピグメント バイオレット 19、 23、 37;
C.I.ピグメント ブルー 15:1、 15:3、 15:6、 16、 22、 60、 66;
C.I.ピグメント グリーン 7、 36、 37;
Although it does not specifically limit in this invention, The following pigment is more preferable.
A compound represented by the general formula (A);
CI Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185;
CI Pigment Orange 36, 71;
CI Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242;
CI pigment violet 19, 23, 37;
CI Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66;
CI Pigment Green 7, 36, 37;

これら有機顔料は、単独若しくは、色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。組合せの具体例を以下に示す。
例えば、赤色相(R)用の顔料として、前記一般式(A)で表される化合物、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料単独又はそれらの少なくとも一種と、ビスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料又はペリレン系赤色顔料との混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、C.I.ピグメントレッド177が挙げられ、ペリレン系顔料としては、C.I.ピグメントレッド155、C.I.ピグメントレッド224が挙げられ、前記一般式(A)で表される化合物としては、C.I.ピグメントレッド254(前記一般式(A)におけるRが塩素原子)が挙げられ、色再現性の点でC.I.ピグメントイエロー139との混合が好ましい。また、赤色顔料と黄色顔料との質量比は、十分な色純度を得ること、及びNTSC目標色相からのずれを抑制する観点から、100:5〜100:50が好ましい。特に、前記質量比としては、100:10〜100:30の範囲が最適である。なお、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
These organic pigments can be used alone or in various combinations in order to increase color purity. Specific examples of combinations are shown below.
For example, as a pigment for the red phase (R), a compound represented by the general formula (A), an anthraquinone pigment, a perylene pigment alone or at least one of them, a bisazo yellow pigment, an isoindoline yellow pigment, A mixture with a quinophthalone yellow pigment or a perylene red pigment can be used. For example, as an anthraquinone pigment, C.I. I. Pigment red 177, and perylene pigments include C.I. I. Pigment red 155, C.I. I. Pigment red 224, and examples of the compound represented by the general formula (A) include C.I. I. Pigment Red 254 (R in the general formula (A) is a chlorine atom), and C.I. I. Mixing with Pigment Yellow 139 is preferred. The mass ratio of the red pigment to the yellow pigment is preferably 100: 5 to 100: 50 from the viewpoint of obtaining sufficient color purity and suppressing deviation from the NTSC target hue. In particular, the mass ratio is optimally in the range of 100: 10 to 100: 30. In addition, in the case of the combination of red pigments, it can adjust according to chromaticity.

また、緑色相(G)用の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、又は、これとビスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、C.I.ピグメントグリーン7、36、37とC.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー180又はC.I.ピグメントイエロー185との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、十分な色純度を得ること、及びNTSC目標色相からのずれを抑制する観点から、100:5〜100:150が好ましい。質量比としては100:30〜100:120の範囲が特に好ましい。   In addition, as a pigment for the green phase (G), a halogenated phthalocyanine pigment alone or a mixture thereof with a bisazo yellow pigment, quinophthalone yellow pigment, azomethine yellow pigment or isoindoline yellow pigment may be used. Can be used. For example, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 37 and C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 180 or C.I. I. Mixing with Pigment Yellow 185 is preferred. The mass ratio of the green pigment to the yellow pigment is preferably 100: 5 to 100: 150 from the viewpoint of obtaining sufficient color purity and suppressing deviation from the NTSC target hue. The mass ratio is particularly preferably in the range of 100: 30 to 100: 120.

青色相(B)用の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。例えば、C.I.ピグメントブルー15:6とC.I.ピグメントバイオレット23との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、100:0〜100:50が好ましく、より好ましくは100:5〜100:30である。   As the pigment for the blue phase (B), a phthalocyanine pigment can be used alone or a mixture thereof with a dioxazine purple pigment can be used. For example, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. Mixing with pigment violet 23 is preferred. The mass ratio of the blue pigment and the purple pigment is preferably 100: 0 to 100: 50, more preferably 100: 5 to 100: 30.

本発明に用いられる感光性着色組成物層中における(A−1)着色剤(顔料)の含有量としては、該組成物の全固形分(質量)に対して、25質量%〜75質量%が好ましく、32質量%〜70質量%がより好ましい。(A−1)着色剤(顔料)の含有量が前記範囲内であると、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。   The content of (A-1) the colorant (pigment) in the photosensitive coloring composition layer used in the present invention is 25% by mass to 75% by mass with respect to the total solid content (mass) of the composition. Is preferable, and 32 mass%-70 mass% is more preferable. (A-1) When the content of the colorant (pigment) is within the above range, the color density is sufficient and it is effective to ensure excellent color characteristics.

本発明では特に着色剤として有機顔料を用い、且つ顔料の微細化工程あるいは分散工程で、顔料を高分子化合物で被覆したものを用いることが好ましい。顔料を高分子化合物で被覆することによって微細化された顔料においても、2次凝集体の形成が抑制され、1次粒子の状態で分散させることができる分散性が向上された被覆顔料、分散させた1次粒子が安定的に維持される分散安定性に優れた被覆顔料を用いることができる。   In the present invention, it is particularly preferable to use an organic pigment as a colorant and to coat the pigment with a polymer compound in the pigment miniaturization step or dispersion step. Even in pigments refined by coating the pigment with a polymer compound, the formation of secondary aggregates is suppressed, and the coated pigment with improved dispersibility that can be dispersed in the form of primary particles Further, it is possible to use a coated pigment excellent in dispersion stability in which primary particles are stably maintained.

本発明で好適な態様である被覆顔料とは、高分子化合物で顔料が被覆されたものであるが、被覆とは微細化で生じた表面活性の高い顔料の新界面が、本発明の側鎖に複素環を有する高分子化合物との強い静電的作用によって、該高分子化合物の強固な被覆層を形成するため、より高い分散安定性を有する被覆顔料が得られるものと考えられる。即ち、本発明においては、被覆処理後の顔料は、高分子化合物を溶解する有機溶剤で洗浄しても、殆ど被覆した高分子化合物は遊離しない。   The coated pigment, which is a preferred embodiment in the present invention, is a pigment coated with a polymer compound. However, the coating is a new interface of a highly active pigment generated by miniaturization and the side chain of the present invention. It is considered that a coating pigment having higher dispersion stability can be obtained because a strong coating layer of the polymer compound is formed by a strong electrostatic action with the polymer compound having a heterocyclic ring. That is, in the present invention, the coated polymer compound is hardly liberated even when the pigment after coating treatment is washed with an organic solvent that dissolves the polymer compound.

本発明でいう被覆顔料は、有機顔料などの顔料粒子が側鎖に複素環等の極性基を有する高分子化合物で被覆されているものであり、該高分子化合物が顔料粒子表面の一部或いは全部に強固に被覆されることでより高い分散安定性の効果を奏するものであり、一般的な高分子分散剤が顔料に吸着してなるものとは異なるものである。この被覆状態は以下に示す有機溶剤による洗浄で高分子化合物の遊離量(遊離率)を測定することにより確認できる。即ち、単に吸着してなる高分子化合物は有機溶剤による洗浄によりその殆ど、具体的には、65%以上が遊離、除去されるが、本発明の如く表面被覆された顔料の場合には遊離率は極めて少なく、30%以下である。   The coated pigment as used in the present invention is one in which pigment particles such as organic pigments are coated with a polymer compound having a polar group such as a heterocyclic ring in the side chain, and the polymer compound is a part of the pigment particle surface or By being firmly coated all over, a higher dispersion stability effect can be obtained, which is different from that obtained by adsorbing a general polymer dispersant to a pigment. This covering state can be confirmed by measuring the free amount (release rate) of the polymer compound by washing with an organic solvent described below. That is, most of the polymer compound simply adsorbed is washed and washed with an organic solvent, specifically, 65% or more is liberated and removed. In the case of a surface-coated pigment as in the present invention, the liberation rate Is very small, 30% or less.

被覆処理後の顔料を1−メトキシ−2−プロパノールで洗浄して、遊離量を算出する。その方法は、顔料10gを1−メトキシ−2−プロパノール100ml中に投入し、振とう機を用いて室温で3時間、振とうさせた。その後遠心分離機で80,000rpmで8時間かけて顔料を沈降させ、上澄み液部分の固形分を乾燥法から求めた。顔料から遊離した高分子化合物の質量を求め、初期の処理に使用した高分子化合物の質量との比から、遊離率(%)を算出した。   The pigment after the coating treatment is washed with 1-methoxy-2-propanol, and the free amount is calculated. In this method, 10 g of the pigment was put into 100 ml of 1-methoxy-2-propanol and shaken at room temperature for 3 hours using a shaker. Thereafter, the pigment was allowed to settle for 8 hours at 80,000 rpm in a centrifuge, and the solid content of the supernatant was determined from the drying method. The mass of the polymer compound released from the pigment was determined, and the liberation rate (%) was calculated from the ratio to the mass of the polymer compound used in the initial treatment.

市販等の顔料の遊離率は、以下の方法で測定できる。即ち、顔料を溶解する溶剤(例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、蟻酸、硫酸など)で、顔料全体を溶解した後に、高分子化合物と顔料とに、溶解性の差を利用して有機溶剤で分離して、「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」として算出する。別途、顔料を1−メトキシ−2−プロパノールで洗浄して、得られた上記の遊離量を、この「初期の処理に使用した高分子化合物の質量」で除して遊離率(%)を求める。
遊離率は小さいほど顔料への被覆率が高く、分散性、分散安定性が良好である。遊離率の好ましい範囲は30%以下、より好ましくは20%以下、最も好ましくは15%以下である。理想的には0%である。
The liberation rate of commercially available pigments can be measured by the following method. That is, after dissolving the entire pigment with a solvent that dissolves the pigment (for example, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, formic acid, sulfuric acid, etc.), the polymer compound and the pigment are separated by an organic solvent using the difference in solubility. And calculated as “mass of the polymer compound used in the initial treatment”. Separately, the pigment is washed with 1-methoxy-2-propanol, and the obtained liberation amount is divided by the “mass of the polymer compound used in the initial treatment” to obtain the liberation rate (%). .
The smaller the liberation rate, the higher the coverage of the pigment, and the better the dispersibility and dispersion stability. The preferable range of the liberation rate is 30% or less, more preferably 20% or less, and most preferably 15% or less. Ideally 0%.

被覆処理は、顔料の微細化工程で同時に行うことが好ましく、具体的には、i)顔料と、ii)水溶性の無機塩と、iii)実質的にii)を溶解しない少量の水溶性の有機溶剤、およびiv)高分子化合物を加え、ニーダー等で機械的に混練する工程(ソルトミリング工程と称する)、この混合物を水中に投入し、ハイスピードミキサー等で撹拌しスラリー状とする工程、及び、このスラリーを濾過、水洗して必要により乾燥する工程を経て実施される。   The coating treatment is preferably performed at the same time in the step of refining the pigment. Specifically, i) the pigment, ii) the water-soluble inorganic salt, and iii) a small amount of water-soluble that does not substantially dissolve ii). An organic solvent, and iv) a step of adding a polymer compound and mechanically kneading with a kneader or the like (referred to as a salt milling step), adding this mixture into water, stirring the mixture with a high-speed mixer or the like to form a slurry, The slurry is filtered, washed with water, and dried if necessary.

上記したソルトミリングについて、さらに具体的に説明する。まず、i)有機顔料とii)水溶性の無機塩の混合物に、湿潤剤として少量のiii)水溶性の有機溶剤を加え,ニーダー等で強く練り込んだ後,この混合物を水中に投入し,ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に,このスラリーを濾過,水洗して必要により乾燥することにより,微細化された顔料が得られる。なお,油性のワニスに分散して用いる場合には,乾燥前の処理顔料(濾過ケーキと呼ぶ)を一般にフラッシングと呼ばれる方法で,水を除去しながら油性のワニスに分散することも可能である。また水系のワニスに分散する場合は,処理顔料は乾燥する必要がなく,濾過ケーキをそのままワニスに分散することができる。
ソルトミリング時に上記iii)有機溶剤にiv)少なくとも一部可溶な樹脂を併用することにより、さらに微細で、表面がiv)少なくとも一部可溶な樹脂による被覆された、乾燥時の顔料の凝集が少ないものが得られる。
なお、iv)高分子化合物を加えるタイミングは、ソルトミリング工程の初期にすべてを添加してもよく、分割して添加してもよい。また分散工程で添加することも可能である。
The salt milling described above will be described more specifically. First, add a small amount of iii) a water-soluble organic solvent as a wetting agent to a mixture of i) an organic pigment and ii) a water-soluble inorganic salt, knead strongly with a kneader, etc., and then throw this mixture into water. Stir with a high speed mixer or the like to form a slurry. Next, the slurry is filtered, washed with water, and dried if necessary to obtain a finer pigment. When used in an oily varnish, it is possible to disperse the treated pigment before drying (referred to as filter cake) in the oily varnish while removing water by a method generally called flushing. When dispersed in an aqueous varnish, the treated pigment does not need to be dried, and the filter cake can be dispersed in the varnish as it is.
During salt milling, iii) by using an organic solvent in combination with iv) at least partly soluble resin, the pigment is agglomerated during drying, and the surface is further coated with iv) at least partly soluble resin. Can be obtained.
Note that iv) the polymer compound may be added at the initial stage of the salt milling process, or may be added separately. It is also possible to add in the dispersion step.

顔料の被覆に用いる高分子化合物は顔料への吸着性基を有するものなら何でもよい。特に、側鎖に複素環を有する高分子化合物で被覆処理したものが好ましい。このような高分子化合物としては、下記一般式(1)で表される単量体、または、マレイミド、マレイミド誘導体からなる単量体に由来する重合単位を含む重合体であることが好ましく、下記一般式(1)で表される単量体に由来する重合単位を含む重合体であることが特に好ましい。   The polymer compound used for coating the pigment may be anything as long as it has an adsorptive group for the pigment. In particular, those coated with a polymer compound having a heterocyclic ring in the side chain are preferred. Such a polymer compound is preferably a monomer represented by the following general formula (1) or a polymer containing a polymer unit derived from a monomer comprising a maleimide or a maleimide derivative. A polymer containing a polymer unit derived from the monomer represented by the general formula (1) is particularly preferable.

前記一般式(1)中、Rは、水素原子、又は置換若しくは無置換のアルキル基を表す。Rは、単結合、又は2価の連結基を表す。Yは、−CO−、−C(=O)O−、−CONH−、−OC(=O)−、又はフェニレン基を表す。Zは含窒素複素環構造を有する基を表す。
のアルキル基としては、炭素数1〜12のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が特に好ましい。
で表されるアルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5、より好ましくは炭素数1〜3がより好ましい。)メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group. R 2 represents a single bond or a divalent linking group. Y represents -CO-, -C (= O) O-, -CONH-, -OC (= O)-, or a phenylene group. Z represents a group having a nitrogen-containing heterocyclic structure.
As the alkyl group for R 1 , an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable.
When the alkyl group represented by R 1 has a substituent, examples of the substituent include a hydroxy group and an alkoxy group (preferably having 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms). A methoxy group, an ethoxy group, a cyclohexyloxy group, etc. are mentioned.

で表される好ましいアルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、2−メトキシエチル基が挙げられる。
としては、水素原子又はメチル基が最も好ましい。
Specific examples of preferable alkyl group represented by R 1 include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, 2 -Hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 2-methoxyethyl group can be mentioned.
R 1 is most preferably a hydrogen atom or a methyl group.

一般式(1)中、Rは、単結合又は2価の連結基を表す。該2価の連結基としては、置換若しくは無置換のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基としては、炭素数1〜12のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜10のアルキレン基がより好ましく、炭素数1〜8のアルキレン基が更に好ましく、炭素数1〜4のアルキレン基が特に好ましい。
で表されるアルキレン基は、ヘテロ原子(例えば、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子)を介して2以上連結したものであってもよい。
で表される好ましいアルキレン基として具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基が挙げられる。
で表される好ましいアルキレン基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、等が挙げられる。
In general formula (1), R 2 represents a single bond or a divalent linking group. The divalent linking group is preferably a substituted or unsubstituted alkylene group. The alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, still more preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. Particularly preferred.
The alkylene group represented by R 2 may be one in which two or more are connected via a hetero atom (for example, an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom).
Specific examples of the preferable alkylene group represented by R 2 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, and a tetramethylene group.
When the preferable alkylene group represented by R 2 has a substituent, examples of the substituent include a hydroxy group.

で表される2価の連結基としては、上記のアルキレン基の末端において、−O−、−S−、−C(=O)O−、−CONH−、−C(=O)S−、−NHCONH−、−NHC(=O)O−、−NHC(=O)S−、−OC(=O)−、−OCONH−、及び−NHCO−から選ばれるヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を有し、該ヘテロ原子又はヘテロ原子を含む部分構造を介してZと連結するものであってもよい。 Examples of the divalent linking group represented by R 2 include —O—, —S—, —C (═O) O—, —CONH—, —C (═O) S at the terminal of the above alkylene group. A heteroatom or a heteroatom selected from-, -NHCONH-, -NHC (= O) O-, -NHC (= O) S-, -OC (= O)-, -OCONH-, and -NHCO- It may have a partial structure and be linked to Z via the heteroatom or a partial structure containing a heteroatom.

一般式(1)中、Zは複素環構造を有する基を表す。複素環構造を有する基としては、例えば、フタロシアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系の色素構造や、例えば、チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、アントラキノン、ピラジン、テトラゾール、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンズイミダゾール、ベンズトリアゾール、環状アミド、環状ウレア、環状イミド等の複素環構造が挙げられる。これらの複素環構造は、置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、脂肪族エステル基、芳香族エステル基、アルコキシカルボニル基、等が挙げられる。   In general formula (1), Z represents a group having a heterocyclic structure. Examples of the group having a heterocyclic structure include phthalocyanine series, insoluble azo series, azo lake series, anthraquinone series, quinacridone series, dioxazine series, diketopyrrolopyrrole series, anthrapyridine series, ansanthrone series, indanthrone series, and flavan. Throne, perinone, perylene, thioindigo dye structures, such as thiophene, furan, xanthene, pyrrole, pyrroline, pyrrolidine, dioxolane, pyrazole, pyrazoline, pyrazolidine, imidazole, oxazole, thiazole, oxadiazole, triazole, Thiadiazole, pyran, pyridine, piperidine, dioxane, morpholine, pyridazine, pyrimidine, piperazine, triazine, trithiane, isoindoline, isoindolinone, benzimidazolone, Heterocycles such as zothiazole, succinimide, phthalimide, naphthalimide, hydantoin, indole, quinoline, carbazole, acridine, acridone, anthraquinone, pyrazine, tetrazole, phenothiazine, phenoxazine, benzimidazole, benztriazole, cyclic amide, cyclic urea, cyclic imide Structure is mentioned. These heterocyclic structures may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an aliphatic ester group, an aromatic ester group, an alkoxycarbonyl group, and the like. Can be mentioned.

Zは、炭素数が6以上である含窒素複素環構造を有する基であることがより好ましく、炭素数が6以上12以下である含窒素複素環構造を有する基であることが特に好ましい。炭素数が6以上である含窒素複素環構造として具体的には、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環、ベンズイミダゾール構造、ベンズトリアゾール構造、ベンズチアゾール構造、環状アミド構造、環状ウレア構造、及び環状イミド構造が好ましく、下記(2)、(3)又は(4)で表される構造であることが特に好ましい。   Z is more preferably a group having a nitrogen-containing heterocyclic structure having 6 or more carbon atoms, and particularly preferably a group having a nitrogen-containing heterocyclic structure having 6 to 12 carbon atoms. Specific examples of the nitrogen-containing heterocyclic structure having 6 or more carbon atoms include phenothiazine ring, phenoxazine ring, acridone ring, anthraquinone ring, benzimidazole structure, benztriazole structure, benzthiazole structure, cyclic amide structure, and cyclic urea structure. And a cyclic imide structure are preferable, and a structure represented by the following (2), (3) or (4) is particularly preferable.

一般式(2)中、Xは、単結合、アルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基など)、−O−、−S−、−NR−、及び−C(=O)−からなる群より選ばれるいずれかである。ここでRは、水素原子又はアルキル基を表す。Rがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数1〜18のアルキル基、より好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式(2)におけるXとしては、単結合、メチレン基、−O−、又は−C(=O)−が好ましく、−C(=O)−が特に好ましい。
In the general formula (2), X represents a single bond, an alkylene group (for example, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, etc.), -O-, -S-, -NR A- , and It is one selected from the group consisting of —C (═O) —. Here, R A represents a hydrogen atom or an alkyl group. When R A represents an alkyl group, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, or an n-propyl group. I-propyl group, n-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-octadecyl group and the like.
Among the above, as X in the general formula (2), a single bond, a methylene group, —O—, or —C (═O) — is preferable, and —C (═O) — is particularly preferable.

一般式(4)中、Y及びZは、各々独立に、−N=、−NH−、−N(R)−、−S−、又は−O−を表す。Rはアルキル基を表し、Rがアルキル基を表す場合のアルキル基は、好ましくは炭素数1〜18のアルキル基、より好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−オクタデシル基などが挙げられる。
上記した中でも、一般式(4)における、Y及びZとしては、−N=、−NH−、及び−N(R)−が特に好ましい。Y及びZの組み合わせとしては、Y及びZのいずれか一方が−N=であり他方が−NH−である組み合わせ、イミダゾリル基が挙げられる。
In General Formula (4), Y and Z each independently represent —N═, —NH—, —N (R B ) —, —S—, or —O—. R B represents an alkyl group, and when R B represents an alkyl group, the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, for example, a methyl group , Ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-octadecyl group and the like.
Among the above, as Y and Z in the general formula (4), —N═, —NH—, and —N (R B ) — are particularly preferable. Examples of the combination of Y and Z include a combination in which one of Y and Z is —N═ and the other is —NH—, and an imidazolyl group.

一般式(2)、(3)、および(4)で、環A、環B、環C、及び環Dは、各々独立に、芳香環を表す。該芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、インデン環、アズレン環、フルオレン環、アントラセン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピロール環、イミダゾール環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環等が挙げられ、中でも、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピリジン環、フェノキサジン環、アクリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、アクリドン環、アントラキノン環が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環が特に好ましい。   In general formulas (2), (3), and (4), ring A, ring B, ring C, and ring D each independently represent an aromatic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring, naphthalene ring, indene ring, azulene ring, fluorene ring, anthracene ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyrrole ring, imidazole ring, indole ring, quinoline ring, acridine ring, Examples include phenothiazine ring, phenoxazine ring, acridone ring, anthraquinone ring, among others, benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, pyridine ring, phenoxazine ring, acridine ring, phenothiazine ring, phenoxazine ring, acridone ring, anthraquinone ring. Are preferable, and a benzene ring, a naphthalene ring, and a pyridine ring are particularly preferable.

具体的には、一般式(2)における環A及び環Bとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式(3)における環Cとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。一般式(4)における環Dとしては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピラジン環、等が挙げられる。   Specifically, examples of the ring A and ring B in the general formula (2) include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, and the like. Examples of the ring C in the general formula (3) include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, and a pyrazine ring. Examples of the ring D in the general formula (4) include a benzene ring, a naphthalene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, and the like.

一般式(2)、(3)および(4)で表される構造の中でも、分散性、分散液の経時安定性の点からは、ベンゼン環、ナフタレン環がより好ましく、一般式(2)又は(4)においては、ベンゼン環がさらに好ましく、一般式(3)においては、ナフタレン環がさらに好ましい。   Among the structures represented by the general formulas (2), (3) and (4), a benzene ring and a naphthalene ring are more preferable from the viewpoint of dispersibility and stability over time of the dispersion, and the general formula (2) or In (4), a benzene ring is more preferable, and in the general formula (3), a naphthalene ring is more preferable.

これらの具体的化合物として、下記MA−1〜MA−13、及び下記M−1〜M−33を挙げることができるが、本発明は、これらに限られるものではない。   Specific examples of these compounds include the following MA-1 to MA-13 and the following M-1 to M-33, but the present invention is not limited thereto.

また、上記MA−1〜MA−13、及びM−1〜M−33以外に、下記の化合物を挙げることができる。   In addition to the MA-1 to MA-13 and M-1 to M-33, the following compounds can be exemplified.

上記した被覆処理した顔料を用いる場合でも、分散剤の少なくとも1種を使用して顔料を分散し、顔料分散組成物として使用することがさらに好ましい。この分散剤の含有により、顔料の分散性を向上させることができる。
分散剤としては、例えば、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
Even in the case of using the above-described coated pigment, it is more preferable to disperse the pigment using at least one dispersant and use it as a pigment dispersion composition. By containing this dispersant, the dispersibility of the pigment can be improved.
As the dispersant, for example, a known pigment dispersant or surfactant can be appropriately selected and used.

具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学(株)製)、W001(裕商(株)社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(裕商(株)社製)等のアニオン系界面活性剤;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(いずれもサンノプコ社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(日本ルーブリゾール(株)製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77、P84、F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(旭電化(株)製)及びイオネットS−20(三洋化成(株)製)、Disperbyk 101,103,106,108,109,111,112,116,130,140,142,162,163,164,166,167,170,171,174,176,180,182,2000,2001,2050,2150(ビックケミー(株)社製)が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端もしくは側鎖に極性基を有するオリゴマーもしくはポリマーが挙げられる。   Specifically, many kinds of compounds can be used, for example, organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, No. 90, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) and the like; polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, Nonionic surfactants such as polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester; W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), etc. Anionic surfactants; EFKA-4 , EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15 , Disperse Aid 9100 (all manufactured by San Nopco Co., Ltd.) and the like; Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, 28000, and other various Solsperse dispersants (Nippon Lubrizol ( Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P 123 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) and Ionnet S-20 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), Disperbyk 101, 103, 106, 108, 109, 111, 112, 116, 130, 140, 142, 162, 163 164, 166, 167, 170, 171, 174, 176, 180, 182, 2000, 2001, 2050, 2150 (by Big Chemie). In addition, an oligomer or polymer having a polar group at the molecular end or side chain, such as an acrylic copolymer.

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

上記した顔料分散組成物は、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。分散剤と親和性のある部分、あるいは極性基を導入した顔料誘導体を顔料表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子として硬化性組成物中に分散させ、その再凝集を防止することができ、コントラストが高く、透明性に優れたカラーフィルタを構成するのに有効である。   A pigment derivative is added to the above-described pigment dispersion composition as necessary. The pigment is introduced into the curable composition as fine particles by adsorbing a pigment derivative having a part having affinity for the dispersant or a polar group to the pigment surface and using it as an adsorption point of the dispersant. The re-aggregation can be prevented, and it is effective for constructing a color filter having high contrast and excellent transparency.

顔料誘導体は、具体的には有機顔料を母体骨格とし、側鎖に酸性基や塩基性基、芳香族基を置換基として導入した化合物である。有機顔料は、具体的には、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノリン顔料、ジケトピロロピロール顔料、ベンゾイミダゾロン顔料等が挙げられる。一般に、色素と呼ばれていないナフタレン系、アントラキノン系、トリアジン系、キノリン系等の淡黄色の芳香族多環化合物も含まれる。色素誘導体としては、特開平11−49974号公報、特開平11−189732号公報、特開平10−245501号公報、特開2006−265528号公報、特開平8−295810号公報、特開平11−199796号公報、特開2005−234478号公報、特開2003−240938号公報、特開2001−356210号公報等に記載されているものを使用できる。   Specifically, the pigment derivative is a compound in which an organic pigment is used as a base skeleton, and an acidic group, a basic group, or an aromatic group is introduced into a side chain as a substituent. Specific examples of organic pigments include quinacridone pigments, phthalocyanine pigments, azo pigments, quinophthalone pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, quinoline pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, and benzoimidazolone pigments. Is mentioned. In general, light yellow aromatic polycyclic compounds such as naphthalene series, anthraquinone series, triazine series and quinoline series which are not called pigments are also included. Examples of the dye derivative include JP-A-11-49974, JP-A-11-189732, JP-A-10-245501, JP-A-2006-265528, JP-A-8-295810, and JP-A-11-199796. JP, 2005-234478, JP 2003-240938, JP 2001-356210, etc. can be used.

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

分散の方法は、例えば、顔料と分散剤を予め混合してホモジナイザー等で予め分散しておいたものを、ジルコニアビーズ等を用いたビーズ分散機等を用いて微分散させることによって行なえる。   The dispersion method can be performed, for example, by finely dispersing a pigment and a dispersant previously mixed with a homogenizer or the like using a bead disperser using zirconia beads or the like.

−(B)アルカリ可溶性樹脂−
本発明の前記感光性着色組成物は、皮膜特性向上、現像特性付与などの目的で、アルカリ可溶性樹脂(バインダーポリマー)を含有することが好ましい。
本発明で使用するアルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基(例えばカルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシル基など)を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。
-(B) Alkali-soluble resin-
The photosensitive coloring composition of the present invention preferably contains an alkali-soluble resin (binder polymer) for the purpose of improving film properties and imparting development properties.
The alkali-soluble resin used in the present invention is a linear organic polymer, and at least one molecule in a molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain). It can be appropriately selected from alkali-soluble resins having a group that promotes alkali solubility (for example, carboxyl group, phosphoric acid group, sulfonic acid group, hydroxyl group, etc.).

上記アルカリ可溶性樹脂としてより好ましいものは、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば特開昭59−44615号公報、特公昭54−34327号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−25957号公報、特開昭59−53836号公報、特開昭59−71048号公報の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等のアクリル系共重合体のものが挙げられる。
酸価としては、10mgKOH/g〜200mgKOH/g、好ましくは30mgKOH/g〜180mgKOH/g、更に好ましくは50mgKOH/g〜150mgKOH/gの範囲のものが好ましい。
More preferable as the alkali-soluble resin are polymers having a carboxylic acid in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, JP-B-54-25957. Methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, croton as described in JP-A Nos. 59-53836 and 59-71048. Acrylic polymers such as acid copolymers, maleic acid copolymers, partially esterified maleic acid copolymers, acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain, and polymers having a hydroxyl group with an acid anhydride added The thing of a copolymer is mentioned.
The acid value is preferably in the range of 10 mgKOH / g to 200 mgKOH / g, preferably 30 mgKOH / g to 180 mgKOH / g, more preferably 50 mgKOH / g to 150 mgKOH / g.

アルカリ可溶性樹脂の具体的な構成単位については、特に(メタ)アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が好適である。前記(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
前記アルキル(メタ)アクリレート及びアリール(メタ)アクリレートとしては、CH=C(R)(COOR) 〔ここで、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、Rは炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数6〜12のアラルキル基を表す。〕具体的にはメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(アルキルは炭素数1〜8のアルキル基)、ヒドロキシグリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等を挙げることができる。
As a specific structural unit of the alkali-soluble resin, a copolymer of (meth) acrylic acid and another monomer copolymerizable therewith is particularly suitable. Examples of other monomers copolymerizable with the (meth) acrylic acid include alkyl (meth) acrylates, aryl (meth) acrylates, and vinyl compounds. Here, the hydrogen atom of the alkyl group and the aryl group may be substituted with a substituent.
Examples of the alkyl (meth) acrylates and aryl (meth) acrylate, CH 2 = C (R 1 ) (COOR 3) [wherein, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group of 1 to 5 carbon atoms, R 3 Represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms. Specifically, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) ) Acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tolyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate (alkyl is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms) ), Hydroxyglycidyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate and the like.

また、分子側鎖にポリアルキレンオキサイド鎖を有する樹脂も好ましいものである。前記ポリアルキレンオキサイド鎖としては ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖、ポリテトラメチレングリコール鎖あるいはこれらの併用も可能であり、末端は水素原子あるいは直鎖もしくは分岐のアルキル基である。
ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖の繰り返し単位は1〜20が好ましく、2〜12がより好ましい。これらの側鎖にポリアルキレンオキサイド鎖を有するアクリル系共重合体は、例えばポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートなどおよびこれらの末端OH基をアルキル封鎖した化合物、例えばメトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートなどを共重合成分とするアクリル系共重合体である。
A resin having a polyalkylene oxide chain in the molecular side chain is also preferable. The polyalkylene oxide chain may be a polyethylene oxide chain, a polypropylene oxide chain, a polytetramethylene glycol chain, or a combination thereof, and the terminal is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group.
1-20 are preferable and, as for the repeating unit of a polyethylene oxide chain and a polypropylene oxide chain, 2-12 are more preferable. Acrylic copolymers having a polyalkylene oxide chain in these side chains include, for example, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol-propylene glycol) mono (meth) acrylate, and the like. These OH group alkyl-blocked compounds such as methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxypolypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypoly (ethylene glycol-propylene glycol) mono (meth) acrylate and the like are used as copolymerization components. An acrylic copolymer.

前記ビニル化合物としては、CH=CR 〔ここで、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、Rは炭素数6〜10の芳香族炭化水素環を表す。〕具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N−ビニルピロリドン、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等を挙げることができる。
共重合可能な他の単量体は、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では特に、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体やベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
As the vinyl compound, CH 2 = CR 1 R 2 [wherein R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 2 represents an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 10 carbon atoms. . Specific examples include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinyl pyrrolidone, polystyrene macromonomer, polymethyl methacrylate macromonomer, and the like.
Other monomers that can be copolymerized can be used singly or in combination of two or more. Among these, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and multi-component copolymers composed of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers are preferable.

アクリル系樹脂は、既に述べたように、20mgKOH/g〜200mgKOH/gの範囲の酸価を有する。酸価が200mgKOH/g以下であれば、アクリル系樹脂がアルカリに対する溶解性が大きくなりすぎず、現像適正範囲(現像ラチチュード)が狭くなることを防止することができる。一方、20mgKOH/g以上あれば、アルカリに対する溶解性が小さくなり難いので、現像時間の長時間化を防止することができる。
また、アクリル系樹脂の重量平均分子量Mw(GPC法で測定されたポリスチレン換算値)は、感光性着色組成物を塗布等の工程上使用しやすい粘度範囲を実現するために、また膜強度を確保するために、2,000〜100,000であることが好ましく、より好ましくは3,000〜50,000である。
As described above, the acrylic resin has an acid value in the range of 20 mgKOH / g to 200 mgKOH / g. If the acid value is 200 mgKOH / g or less, the acrylic resin does not become too soluble in alkali, and the appropriate development range (development latitude) can be prevented from becoming narrow. On the other hand, if it is 20 mgKOH / g or more, the solubility in alkali is unlikely to be reduced, so that it is possible to prevent the development time from being prolonged.
In addition, the weight average molecular weight Mw (polystyrene conversion value measured by GPC method) of the acrylic resin is used to realize a viscosity range in which the photosensitive coloring composition can be easily used in the process such as coating, and the film strength is secured. Therefore, it is preferably 2,000 to 100,000, more preferably 3,000 to 50,000.

また、本発明における感光性着色組成物の架橋効率を向上させるために、重合性基をアルカリ可溶性樹脂に有した樹脂を単独もしくは重合性基を有しないアルカリ可溶性樹脂と併用してもよく、アリール基、(メタ)アクリル基、アリールオキシアルキル基等を側鎖に含有したポリマー等が有用である。重合性二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像液での現像が可能であって、さらに光硬化性と熱硬化性を備えたものである。これら重合性基を含有するポリマーの例を以下に示すが、1分子中に、COOH基、OH基等のアルカリ可溶性基と炭素−炭素間不飽和結合とを含むものであれば下記に限定されない。   In order to improve the crosslinking efficiency of the photosensitive coloring composition in the present invention, a resin having a polymerizable group in an alkali-soluble resin may be used alone or in combination with an alkali-soluble resin having no polymerizable group. A polymer containing a group, a (meth) acryl group, an aryloxyalkyl group or the like in the side chain is useful. The alkali-soluble resin having a polymerizable double bond can be developed with an alkali developer, and is further provided with photocurability and thermosetting. Examples of polymers containing these polymerizable groups are shown below, but are not limited to the following as long as each molecule contains an alkali-soluble group such as a COOH group and an OH group and a carbon-carbon unsaturated bond. .

(1)予めイソシアネート基とOH基を反応させ、未反応のイソシアネート基を1つ残し、かつ(メタ)アクリロイル基を少なくとも1つ含む化合物とカルボキシル基を含むアクリル樹脂との反応によって得られるウレタン変性した重合性二重結合含有アクリル樹脂、(2)カルボキシル基を含むアクリル樹脂と分子内にエポキシ基及び重合性二重結合を共に有する化合物との反応によって得られる不飽和基含有アクリル樹脂、
(3)酸ペンダント型エポキシアクリレート樹脂、
(4)OH基を含むアクリル樹脂と重合性二重結合を有する2塩基酸無水物を反応させた重合性二重結合含有アクリル樹脂。
上記のうち、特に(1)及び(2)の樹脂が好ましい。
(1) Urethane modification obtained by reacting an isocyanate group and an OH group in advance, leaving one unreacted isocyanate group and reacting at least one (meth) acryloyl group with an acrylic resin containing a carboxyl group A polymerizable double bond-containing acrylic resin, (2) an unsaturated group-containing acrylic resin obtained by a reaction between an acrylic resin containing a carboxyl group and a compound having both an epoxy group and a polymerizable double bond in the molecule,
(3) Acid pendant type epoxy acrylate resin,
(4) A polymerizable double bond-containing acrylic resin obtained by reacting an acrylic resin containing an OH group with a dibasic acid anhydride having a polymerizable double bond.
Among the above, the resins (1) and (2) are particularly preferable.

具体例として、OH基を有する例えば2−ヒドロキシエチルアクリレートと、COOH基を含有する例えばメタクリル酸と、これらと共重合可能なアクリル系若しくはビニル系化合物等のモノマーとの共重合体に、OH基に対し反応性を有するエポキシ環と炭素間不飽和結合基を有する化合物(例えばグリシジルアクリレートなどの化合物)を反応させて得られる化合物、等を使用できる。OH基との反応ではエポキシ環のほかに酸無水物、イソシアネート基、アクリロイル基を有する化合物も使用できる。
また、特開平6−102669号公報、特開平6−1938号公報に記載のエポキシ環を有する化合物にアクリル酸のような不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物に、飽和もしくは不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られる反応物も使用できる。
As a specific example, a copolymer of an OH group such as 2-hydroxyethyl acrylate, a COOH group such as methacrylic acid, and a monomer such as an acrylic or vinyl compound copolymerizable with these, an OH group A compound obtained by reacting an epoxy ring having reactivity with a compound having a carbon-carbon unsaturated bond group (for example, a compound such as glycidyl acrylate) can be used. In the reaction with the OH group, a compound having an acid anhydride, an isocyanate group, or an acryloyl group in addition to the epoxy ring can be used.
Further, a compound obtained by reacting an unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid with a compound having an epoxy ring described in JP-A-6-102669 and JP-A-6-1938 is saturated or unsaturated polybasic. A reaction product obtained by reacting an acid anhydride can also be used.

COOH基のようなアルカリ可溶化基と炭素間不飽和基とを併せ持つ化合物として、例えば、ダイヤナールNRシリーズ(三菱レイヨン(株)製);Photomer 6173(COOH基含有Polyurethane acrylic oligomer、Diamond Shamrock Co.Ltd.,製);ビスコートR−264、KSレジスト106(いずれも大阪有機化学工業(株)製);サイクロマーPシリーズ、プラクセルCF200シリーズ(いずれもダイセル化学工業(株)製);Ebecryl3800(ダイセル・サイテック(株)製)、などが挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂の添加量としては、感光性着色組成物層の全固形分中、3〜30質量%の範囲であることが好ましく、5〜20質量%がより好ましい。
Examples of compounds having both an alkali solubilizing group such as a COOH group and an intercarbon unsaturated group include, for example, Dynar NR series (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.); Ltd.); Biscote R-264, KS resist 106 (both manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.); Cyclomer P series, Plaxel CF200 series (both manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.); Ebecryl 3800 (Daicel)・ Cytech Co., Ltd.).
As addition amount of alkali-soluble resin, it is preferable that it is the range of 3-30 mass% in the total solid of a photosensitive coloring composition layer, and 5-20 mass% is more preferable.

感光性着色組成物の調製時にはバインダーポリマーとして、上記アルカリ可溶性樹脂に加え、さらに下記のエポキシ樹脂も添加することが好ましい。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に2個以上有する化合物が挙げられる。
例えば、ビスフェノールA型としては、エポトートYD-115、YD-118T、YD-127、YD−128、YD-134、YD-8125、YD−7011R、ZX−1059、YDF−8170、YDF−170など(以上、東都化成(株)製)、デナコールEX−1101、EX−1102、EX−1103など(以上、ナガセケムテックス(株)製)、プラクセルGL−61、GL−62、G101、G102(以上、ダイセル化学工業(株)製)などが挙げられ、その他にも、これらと類似のビスフェノールF型、ビスフェノールS型エポキシ樹脂も使用可能なものとして挙げることができる。
In preparing the photosensitive coloring composition, it is preferable to add the following epoxy resin as a binder polymer in addition to the alkali-soluble resin. Examples of the epoxy resin include compounds having two or more epoxy rings in the molecule, such as bisphenol A type, cresol novolac type, biphenyl type, and alicyclic epoxy compound.
For example, as bisphenol A type, Epototo YD-115, YD-118T, YD-127, YD-128, YD-134, YD-8125, YD-7011R, ZX-1059, YDF-8170, YDF-170 and the like ( As described above, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), Denacol EX-1101, EX-1102, EX-1103, etc. Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like, and bisphenol F type and bisphenol S type epoxy resins similar to these can also be used.

また、Ebecryl 3700、3701、600(以上、ダイセル・サイテック(株)製)などのエポキシアクリレートも使用可能である。クレゾールノボラック型としては、エポトートYDPN−638、YDPN−701、YDPN−702、YDPN−703、YDPN−704など(以上、東都化成(株)製)、デナコールEM−125など(以上ナガセケムテックス製)、ビフェニル型としては3,5,3’,5’−テトラメチル-4,4’
−ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド2021、2081、2083、2085、エポリードGT−301、GT−302、GT−401、GT−403、EHPE−3150(以上、ダイセル化学工業(株)製)、サントートST−3000、ST−4000、ST−5080、ST−5100など(以上、東都化成(株)製)、Epiclon430、同673、同695、同850S、同4032(以上、大日本インキ化学工業(株)製)などを挙げることができる。また1,1,2,2
−テトラキス(p-グリシジルオキシフェニル)エタン、トリス(p-グリシジルオキシフェニ
ル)メタン、トリグリシジルトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、o−フタル
酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、他にアミン型エポキシ樹脂であるエポトートYH−434、YH−434L、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。
Epoxy acrylates such as Ebecryl 3700, 3701, and 600 (manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) can also be used. Examples of the cresol novolak type include Epototo YDPN-638, YDPN-701, YDPN-702, YDPN-703, YDPN-704, etc. (above, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), Denacol EM-125, etc. (above, manufactured by Nagase ChemteX) As the biphenyl type, 3,5,3 ′, 5′-tetramethyl-4,4 ′
-Examples of alicyclic epoxy compounds such as diglycidylbiphenyl include Celoxide 2021, 2081, 2083, 2085, Epolide GT-301, GT-302, GT-401, GT-403, EHPE-3150 (above, Daicel Chemical Industries ( Santo Tote ST-3000, ST-4000, ST-5080, ST-5100, etc. (above, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), Epiclon 430, 673, 695, 850S, 4032 (above, large) Nippon Ink Chemical Co., Ltd.). Also 1, 1, 2, 2
-Tetrakis (p-glycidyloxyphenyl) ethane, tris (p-glycidyloxyphenyl) methane, triglycidyltris (hydroxyethyl) isocyanurate, o-phthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid diglycidyl ester, and other amine-type epoxy Epototoy YH-434 and YH-434L which are resins, glycidyl ester in which dimer acid is modified in the skeleton of bisphenol A type epoxy resin, and the like can also be used.

この中で好ましいのは「分子量/エポキシ環の数」が100以上であり、より好ましいものは130〜500である。「分子量/エポキシ環の数」が小さいと硬化性が高く、硬化時の収縮が大きく、また大きすぎると硬化性が不足し、信頼性に欠けたり、平坦性が悪くなる。
具体的な好ましい化合物としては、エポトートYD−115、118T、127、YDF−170、YDPN−638、YDPN−701、プラクセルGL−61、GL−62、3,5,3’,5’−テトラメチル−4,4’ジグリシジルビフェニル、セロキサイド2021、2081、エポリードGT−302、GT−403、EHPE−3150などが挙げられる。
Among these, “molecular weight / number of epoxy rings” is preferably 100 or more, and more preferably 130 to 500. If the “molecular weight / number of epoxy rings” is small, the curability is high, and the shrinkage during curing is large.
Specific preferred compounds include Epototo YD-115, 118T, 127, YDF-170, YDPN-638, YDPN-701, Plaxel GL-61, GL-62, 3,5,3 ', 5'-tetramethyl. -4,4 'diglycidyl biphenyl, celoxide 2021, 2081, epolide GT-302, GT-403, EHPE-3150, etc. are mentioned.

−(C−1)重合性化合物−
本発明に用いられる感光性着色組成物は、(C−1)重合性化合物を含有することが好ましい。
本発明に用いることができる重合性化合物は、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応生成物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応生成物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
-(C-1) polymerizable compound-
The photosensitive coloring composition used in the present invention preferably contains (C-1) a polymerizable compound.
The polymerizable compound that can be used in the present invention is an addition polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, and is a compound having at least one terminal ethylenically unsaturated bond, preferably two or more. To be elected. Such a compound group is widely known in the industrial field, and can be used without any particular limitation in the present invention. These have chemical forms such as monomers, prepolymers, i.e. dimers, trimers and oligomers, or mixtures thereof and copolymers thereof. Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxyl group, amino group or mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or epoxy, and a monofunctional or A dehydration condensation reaction product with a polyfunctional carboxylic acid is also preferably used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an epoxy group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, a halogen group or In addition, a substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a leaving substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.

脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、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(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸EO変性トリアクリレート等がある。   Specific examples of the monomer of an ester of an aliphatic polyhydric alcohol compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene glycol. Diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate , Tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer, isocyanuric acid There are EO-modified triacrylate and the like.

メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、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メタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔p−(メタクリルオキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタン等がある。   Methacrylic acid esters include tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, Hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3-methacryloxy- 2-hydroxypro ) Phenyl] dimethyl methane, bis - [p- (methacryloxyethoxy) phenyl] dimethyl methane.

イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。   Itaconic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, pentaerythritol diitaconate And sorbitol tetritaconate. Examples of crotonic acid esters include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate. Examples of isocrotonic acid esters include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate. Examples of maleic acid esters include ethylene glycol dimaleate, triethylene glycol dimaleate, pentaerythritol dimaleate, and sorbitol tetramaleate.

その他のエステルの例として、例えば、特公昭51−47334号公報、特開昭57−196231号公報に記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240号公報、特開昭59−5241号公報、特開平2−226149号公報に記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613号公報に記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。   Examples of other esters include aliphatic alcohol esters described in JP-B-51-47334 and JP-A-57-196231, JP-A-59-5240, JP-A-59- Those having an aromatic skeleton described in Japanese Patent No. 5241 and JP-A-2-226149, those containing an amino group described in JP-A-1-165613, and the like are also preferably used. Furthermore, the ester monomers described above can also be used as a mixture.

また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭54−21726号公報に記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。   Specific examples of amide monomers of aliphatic polyvalent amine compounds and unsaturated carboxylic acids include methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexamethylene bis. -Methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, xylylene bismethacrylamide and the like. Examples of other preferable amide monomers include those having a cyclohexylene structure described in JP-B No. 54-21726.

また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭48−41708号公報中に記載されている1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式(V)で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。   In addition, urethane-based addition polymerizable compounds produced by using an addition reaction of isocyanate and hydroxyl group are also suitable, and specific examples thereof include, for example, one molecule described in JP-B-48-41708. A vinyl urethane containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule obtained by adding a vinyl monomer containing a hydroxyl group represented by the following general formula (V) to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups. Compounds and the like.

CH=C(R)COOCHCH(R)OH (V)
(ただし、R及びRは、各々独立に、H又はCHを示す。)
CH 2 = C (R 4) COOCH 2 CH (R 5) OH (V)
(However, R 4 and R 5 each independently represent H or CH 3. )

また、特開昭51−37193号公報、特公平2−32293号公報、特公平2−16765号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号公報、特公昭56−17654号公報、特公昭62−39417号公報、特公昭62−39418号公報に記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭63−277653号公報、特開昭63−260909号公報、特開平1−105238号公報に記載される分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた光重合性組成物を得ることができる。   Also, urethane acrylates such as those described in JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, JP-B-2-16765, JP-B-58-49860, JP-B-56- Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in JP 17654, JP-B 62-39417, and JP-B 62-39418 are also suitable. Furthermore, by using addition polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238. Can obtain a photopolymerizable composition having an excellent photosensitive speed.

その他の例としては、特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報、特公昭52−30490号公報の各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭46−43946号公報、特公平1−40337号公報、特公平1−40336号公報に記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号公報に記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭61−22048号公報に記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌vol.20、No.7、300〜308ページ(1984年)に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。   Other examples include polyester acrylates, epoxy resins and (meth) described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 and JP-B-52-30490. Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates reacted with acrylic acid. Further, specific unsaturated compounds described in JP-B-46-43946, JP-B-1-40337, JP-B-1-40336, and vinylphosphonic acid compounds described in JP-A-2-25493 Etc. can also be mentioned. In some cases, a structure containing a perfluoroalkyl group described in JP-A-61-22048 is preferably used. Furthermore, Journal of Japan Adhesion Association vol. 20, no. 7, pages 300 to 308 (1984), which are introduced as photocurable monomers and oligomers, can also be used.

これらの重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な感材の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
感度の点では1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、2官能以上が好ましい。また、着色画像部すなわち、感光性着色組成物層の強度を高くするためには、3官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基(例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。硬化感度の観点から、(メタ)アクリル酸エステル構造を2個以上含有する化合物を用いることが好ましく、3個以上含有する化合物を用いることがより好ましく、4個以上含有する化合物を用いることが最も好ましい。また、硬化感度、および、未露光部の現像性の観点では、EO変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、および、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。
また、感光性着色組成物層中の他の成分(例えばアルカリ可溶性樹脂、開始剤、着色剤(顔料、染料等)との相溶性、分散性に対しても、付加重合化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、2種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、基板との密着性を向上せしめる目的で特定の構造を選択することもあり得る。
About these polymerizable compounds, the details of usage such as the structure, single use or combination, addition amount, etc. can be arbitrarily set according to the performance design of the final photosensitive material. For example, it is selected from the following viewpoints.
From the viewpoint of sensitivity, a structure having a large unsaturated group content per molecule is preferable, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferable. Further, in order to increase the strength of the colored image portion, that is, the photosensitive coloring composition layer, those having three or more functionalities are preferable, and further, different functional numbers and different polymerizable groups (for example, acrylic ester, methacrylic ester, A method of adjusting both sensitivity and strength by using a styrene compound or a vinyl ether compound) is also effective. From the viewpoint of curing sensitivity, it is preferable to use a compound containing two or more (meth) acrylic acid ester structures, more preferably a compound containing three or more, and most preferably a compound containing four or more. preferable. Moreover, it is preferable to contain an EO modified body from a viewpoint of hardening sensitivity and the developability of an unexposed part. Moreover, it is preferable to contain a urethane bond from a viewpoint of hardening sensitivity and exposure part intensity | strength.
In addition, selection and use of addition polymerization compounds for compatibility and dispersibility with other components in the photosensitive coloring composition layer (for example, alkali-soluble resin, initiator, colorant (pigment, dye, etc.)) Is an important factor, for example, compatibility may be improved by the use of low-purity compounds or a combination of two or more, and a specific structure is selected for the purpose of improving adhesion to the substrate. It can happen.

以上の観点より、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAジアクリレートEO変性体、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(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートEO変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートEO変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(日本製紙ケミカル社製)、DPHA(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社化学(株)製)が好ましい。   From the above viewpoints, bisphenol A diacrylate, modified bisphenol A diacrylate EO, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate Acrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxy D (I) Isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate EO modified product, dipentaerythritol hexaacrylate EO modified product, etc. are preferable, and commercially available products include urethane oligomer UAS-10, UAB-140 (Nippon Paper Chemical Co., Ltd.). Manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, and AI-600 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) are preferable.

なかでも、ビスフェノールAジアクリレートEO変性体、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトール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、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートEO変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートEO変性体などが、市販品としては、DPHA(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社化学(株)製)がより好ましい。   Among them, bisphenol A diacrylate EO modified product, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate EO modified product, Dipentaerythritol hexaacrylate EO modified products such as DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (Kyoeisha) Chemical Co., Ltd.) is more preferable.

(C−1)重合性化合物の含有量は、本発明の感光性着色性組成物層中の全固形分中、5質量%〜55質量%であることが好ましく、10質量%〜50質量%であることがより好ましく、15質量%〜45質量%であることが更に好ましい。   (C-1) The content of the polymerizable compound is preferably 5% by mass to 55% by mass and preferably 10% by mass to 50% by mass in the total solid content in the photosensitive coloring composition layer of the present invention. It is more preferable that it is 15 mass%-45 mass%.

−(D)光重合開始剤−
本発明の感光性着色性組成物は、(D)光重合開始剤を含有することが好ましい。
前記光重合開始剤は、光により分解し、前記(C−1)重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長300〜500nmの領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、前記光重合開始剤は、単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。
-(D) Photopolymerization initiator-
The photosensitive coloring composition of the present invention preferably contains (D) a photopolymerization initiator.
The photopolymerization initiator is a compound that is decomposed by light and starts and accelerates the polymerization of the polymerizable compound (C-1), and preferably has an absorption in a wavelength region of 300 to 500 nm. Moreover, the said photoinitiator can be used individually or in combination of 2 or more types.

前記光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン(オキシド)化合物が挙げられる。   Examples of the photopolymerization initiator include organic halogenated compounds, oxydiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, hexa Examples thereof include arylbiimidazole compounds, organic boric acid compounds, disulfonic acid compounds, oxime ester compounds, onium salt compounds, and acylphosphine (oxide) compounds.

有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Bull Chem.Soc
Japan」42、2924(1969)、米国特許第3,905,815号明細書、特公昭46−4605号公報、特開昭48−36281号公報、特開昭55−32070号公報、特開昭60−239736号公報、特開昭61−169835号公報、特開昭61−169837号公報、特開昭62−58241号公報、特開昭62−212401号公報、特開昭63−70243号公報、特開昭63−298339号公報、M.P.Hutt“Journal of Heterocyclic Chemistry”1(No3),(1970)」筆に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、s−トリアジン化合物が挙げられる。
Specific examples of organic halogenated compounds include Wakabayashi et al., “Bull Chem. Soc.
Japan 42, 2924 (1969), U.S. Pat. No. 3,905,815, JP-B 46-4605, JP-A 48-36281, JP-A 55-3070, JP JP 60-239736, JP 61-169835, JP 61-169837, JP 62-58241, JP 62-212401, JP 63-70243 JP, 63-298339, M .; P. Hutt “Journal of Heterocyclic Chemistry” 1 (No 3), (1970) ”, and the oxazole compound and s-triazine compound substituted with a trihalomethyl group.

s−トリアジン化合物として、より好適には、すくなくとも一つのモノ、ジ、又はトリハロゲン置換メチル基がs−トリアジン環に結合したs−トリアジン誘導体、具体的には、例えば、2,4,6−トリス(モノクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(ジクロロメチル)−s−トリアジン、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―n−プロピル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(α,α,β−トリクロロエチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3,4−エポキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔1−(p−メトキシフェニル)−2,4−ブタジエニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−スチリル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−i−プロピルオキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−ナトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−フェニルチオ−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ベンジルチオ−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(ジブロモメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリブロモメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリブロモメチル)−s−トリアジン、2−メトキシ−4,6−ビス(トリブロモメチル)−s−トリアジン等が挙げられる。   As the s-triazine compound, more preferably, an s-triazine derivative in which at least one mono-, di-, or trihalogen-substituted methyl group is bonded to the s-triazine ring, specifically, for example, 2,4,6- Tris (monochloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (dichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-n-propyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (α, α, β-trichloroethyl) -4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloro) Methyl) -s-triazine, 2- (3,4-epoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-chlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- [1- (p-methoxyphenyl) -2,4-butadienyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-styryl-4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, 2- (p-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (pi-propyloxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-natoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) s-triazine, 2-phenylthio-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-benzylthio-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN) , N- (diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (dibromomethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (Tribromomethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (tribromomethyl) -s-triazine, 2-methoxy-4,6-bis (tribromomethyl) -s-triazine, etc. It is done.

オキシジアゾール化合物としては、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(シアノスチリル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(ナフト−1−イル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−スチリル)スチリル−1,3,4−オキソジアゾールなどが挙げられる。 Examples of the oxydiazole compound include 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl) -1,3,4-oxodiazole, 2- Examples include trichloromethyl-5- (naphth-1-yl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-styryl) styryl-1,3,4-oxodiazole, and the like. .

カルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、2−メチル−1−(4’−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2,4,6トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキシド、1,1,1−トリクロロメチル−(p−ブチルフェニル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−4−モルホリノブチロフェノン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体等を挙げることができる。   Examples of the carbonyl compound include benzophenone, Michler ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone and other benzophenone derivatives, 2,2-dimethoxy-2 -Phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, α-hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl- (p-isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy -1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-methyl-1- (4 ′-(methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-mol) Linophenyl) -butanone-1,2,4,6 trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, 1,1,1-trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-4-morpholinobutyrophenone Thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, p-dimethyl Examples thereof include benzoic acid ester derivatives such as ethyl aminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate.

ケタール化合物としては、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルエチルアセタールなどを挙げることができる。   Examples of the ketal compound include benzyl dimethyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl ethyl acetal.

ベンゾイン化合物としてはm−ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルo−ベンゾイルベンゾエートなどを挙げることができる。   Examples of the benzoin compound include m-benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin methyl ether, methyl o-benzoylbenzoate and the like.

アクリジン化合物としては、9−フェニルアクリジン、9−ピリジルアクリジン、9−ピラジニルアクリジン、1,2−ジ(9−アクリジニル)エタン、1,3−ジ(9−アクリジニル)プロパン、1,4−ジ(9−アクリジニル)ブタン、1,5−ジ(9−アクリジニル)ペンタン、1,6−ジ(9−アクリジニル)ヘキサン、1,7−ジ(9−アクリジニル)ヘプタン、1,8−ジ(9−アクリジニル)オクタン、1,9−ジ(9−アクリジニル)ノナン、1,10−ジ(9−アクリジニル)デカン、1,11−ジ(9−アクリジニル)ウンデカン、1,12−ジ(9−アクリジニル)ドデカン等のジ(9−アクリジニル)アルカン、などを挙げることができる。   Examples of the acridine compound include 9-phenylacridine, 9-pyridylacridine, 9-pyrazinylacridine, 1,2-di (9-acridinyl) ethane, 1,3-di (9-acridinyl) propane, 1,4- Di (9-acridinyl) butane, 1,5-di (9-acridinyl) pentane, 1,6-di (9-acridinyl) hexane, 1,7-di (9-acridinyl) heptane, 1,8-di ( 9-acridinyl) octane, 1,9-di (9-acridinyl) nonane, 1,10-di (9-acridinyl) decane, 1,11-di (9-acridinyl) undecane, 1,12-di (9- Acridinyl) dodecane and other di (9-acridinyl) alkanes.

有機過酸化化合物としては、例えば、トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−オキサノイルパーオキサイド、過酸化琥珀酸、過酸化ベンゾイル、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシネオデカノエート、tert−ブチルパーオキシオクタノエート、tert−ブチルパーオキシラウレート、ターシルカーボネート、3,3’,4,4’−テトラ−(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(t−ヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、カルボニルジ(t−ブチルパーオキシ二水素二フタレート)、カルボニルジ(t−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート)等が挙げられる。   Examples of the organic peroxide compound include trimethylcyclohexanone peroxide, acetylacetone peroxide, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (tert-butylperoxide). Oxy) cyclohexane, 2,2-bis (tert-butylperoxy) butane, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroper Oxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, tert-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2 , -Oxanoyl peroxide, oxalic acid peroxide, benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate , Dimethoxyisopropyl peroxycarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, tert-butyl peroxyacetate, tert-butyl peroxypivalate, tert-butyl peroxyneodecanoate, tert- Butyl peroxyoctanoate, tert-butyl peroxylaurate, tersyl carbonate, 3,3 ′, 4,4′-tetra- (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ′, 4,4 -Tetra- (t-hexylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ', 4,4'-tetra- (p-isopropylcumylperoxycarbonyl) benzophenone, carbonyldi (t-butylperoxydihydrogen diphthalate), And carbonyldi (t-hexylperoxydihydrogen diphthalate).

アゾ化合物としては、例えば、特開平8−108621号公報に記載のアゾ化合物等を挙げることができる。   Examples of the azo compound include azo compounds described in JP-A-8-108621.

クマリン化合物としては、例えば、3−メチル−5−アミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−クロロ−5−ジエチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−ブチル−5−ジメチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン等を挙げることができる。   Examples of the coumarin compound include 3-methyl-5-amino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-chloro-5-diethylamino-((s-triazin-2-yl). ) Amino) -3-phenylcoumarin, 3-butyl-5-dimethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, and the like.

アジド化合物としては、米国特許第2848328号明細書、米国特許第2852379号明細書ならびに米国特許第2940853号明細書に記載の有機アジド化合物、2,6−ビス(4−アジドベンジリデン)−4−エチルシクロヘキサノン(BAC−E)等が挙げられる。   Examples of the azide compound include organic azide compounds described in U.S. Pat. No. 2,848,328, U.S. Pat. No. 2,852,379 and U.S. Pat. No. 2,940,553, 2,6-bis (4-azidobenzylidene) -4-ethyl. And cyclohexanone (BAC-E).

メタロセン化合物としては、特開昭59−152396号公報、特開昭61−151197号公報、特開昭63−41484号公報、特開平2−249号公報、特開平2−4705号公報、特開平5−83588号公報に記載の種々のチタノセン化合物、例えば、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、特開平1−304453号公報、特開平1−152109号公報に記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。   Examples of the metallocene compound include JP-A-59-152396, JP-A-61-151197, JP-A-63-41484, JP-A-2-249, JP-A-2-4705, Various titanocene compounds described in JP-A-5-83588, such as di-cyclopentadienyl-Ti-bis-phenyl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-difluorophen-1-yl, Di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,4-di-fluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,4,6-trifluorophen-1-yl, di- -Cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentaph Orofen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-difluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,4,6-trifluoropheny -1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4 , 5,6-pentafluorophen-1-yl, iron-arene complexes described in JP-A-1-304453 and JP-A-1-152109, and the like.

ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平6−29285号公報、米国特許第3,479,185号、同第4,311,783号、同第4,622,286号等の各明細書に記載の種々の化合物、具体的には、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ブロモフェニル))4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o,p−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(m−メトキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(o,o’−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ニトロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。   As the hexaarylbiimidazole compound, for example, JP-B-6-29285, US Pat. Nos. 3,479,185, 4,311,783, 4,622,286, etc. And, specifically, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-bromophenyl) )) 4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o, p-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2 ′ -Bis (o-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetra (m-methoxyphenyl) biimidazole, 2,2'-bis (o, o'-dichlorophenyl) -4,4', 5 5'-tetraphenylbi Dazole, 2,2′-bis (o-nitrophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-methylphenyl) -4,4 ′, 5 Examples include 5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-trifluorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, and the like.

有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭62−143044号公報、特開昭62−150242号公報、特開平9−188685号公報、特開平9−188686号公報、特開平9−188710号公報、特開2000−131837号公報、特開2002−107916号公報、特許第2764769号公報、特開2002−116539号公報等の各公報、及び、Kunz,Martin“Rad Tech’98.Proceeding April 19−22,1998,Chicago”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平6−157623号公報、特開平6−175564号公報、特開平6−175561号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平6−175554号公報、特開平6−175553号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平9−188710号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平6−348011号公報、特開平7−128785号公報、特開平7−140589号公報、特開平7−306527号公報、特開平7−292014号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。   Examples of the organic borate compound include, for example, JP-A-62-143044, JP-A-62-1050242, JP-A-9-188865, JP-A-9-188686, and JP-A-9-188710. JP, 2000-131837, JP 2002-107916, JP 2764769, JP 2002-116539, etc., and Kunz, Martin “Rad Tech '98. Proceeding April 19 -22, 1998, Chicago ”etc., organic boron sulfonium complexes or organic boron described in JP-A-6-157623, JP-A-6-175564, and JP-A-6-175561. Oxosulfonium complex, JP-A-6-175554 JP, JP-A-6-175553, organoboron iodonium complex, JP-A-9-188710, organoboron phosphonium complex, JP-A-6-348011, JP-A-7-128785, JP Specific examples include organoboron transition metal coordination complexes such as 7-140589, JP-A-7-306527, and JP-A-7-292014.

ジスルホン化合物としては、特開昭61−166544号公報、特開2002−328465号明細書等に記載される化合物等が挙げられる。   Examples of the disulfone compound include compounds described in JP-A Nos. 61-166544 and 2002-328465.

オキシムエステル化合物としては、J.C.S. Perkin II (1979 )1653−1660)、J.C.S. Perkin II (1979)156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202−232、特開2000−66385号公報に記載の化合物、特開2000−80068号公報、特表2004−534797号公報に記載の化合物等が挙げられる。具体例としてはチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュアOXE−01、OXE−02などが好適である。   Examples of oxime ester compounds include J.M. C. S. Perkin II (1979) 1653-1660), J. MoI. C. S. Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, JP-A 2000-66385, JP-A 2000-80068, JP-T 2004-534797 And the compounds described. Specific examples include Irgacure OXE-01 and OXE-02 manufactured by Ciba Specialty Chemicals.

オニウム塩化合物としては、例えば、S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,387(1974)、T.S.Bal et al,Polymer,21,423(1980)に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号明細書、特開平4−365049号公報等に記載のアンモニウム塩、米国特許第4,069,055号明細書、同4,069,056号明細書の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第104、143号明細書、特開平2−150848号公報、および特開平2−296514号公報に記載のヨードニウム塩などが挙げられる。   Examples of onium salt compounds include S.I. I. Schlesinger, Photogr. Sci. Eng. 18, 387 (1974), T .; S. Diazonium salts described in Bal et al, Polymer, 21, 423 (1980), ammonium salts described in US Pat. No. 4,069,055, JP-A-4-365049, etc., US Pat. No. 4,069 , 055 and 4,069,056, phosphonium salts described in European Patent Nos. 104 and 143, JP-A-2-150848, and JP-A-2-296514. Examples thereof include iodonium salts described in the publication.

本発明に好適に用いることのできるヨードニウム塩は、ジアリールヨードニウム塩であり、安定性の観点から、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基等の電子供与性基で2つ以上置換されていることが好ましい。   The iodonium salt that can be suitably used in the present invention is a diaryl iodonium salt, and is preferably substituted with two or more electron donating groups such as an alkyl group, an alkoxy group, and an aryloxy group from the viewpoint of stability. .

本発明に好適に用いることのできるスルホニウム塩としては、欧州特許第370,693号明細書、同390,214号明細書、同233,567号明細書、同297,443号明細書、同297,442号明細書、米国特許第4,933,377号明細書、同4,760,013号明細書、同4,734,444号明細書、同2,833,827号明細書、独国特許第2,904,626号明細書、同3,604,580号明細書、同3,604,581号明細書の各明細書に記載のスルホニウム塩が挙げられ、安定性および感度の点から好ましくは電子吸引性基で置換されていることが好ましい。電子吸引性基としては、ハメット値が0より大きいことが好ましい。好ましい電子吸引性基としては、ハロゲン原子、カルボン酸などが挙げられる。
また、その他の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩の1つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、300nm以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。別の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩がアリールオキシ基、アリールチオ基を置換基に有する300nm以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。
Examples of the sulfonium salt that can be suitably used in the present invention include European Patent Nos. 370,693, 390,214, 233,567, 297,443, and 297. 442, U.S. Pat. Nos. 4,933,377, 4,760,013, 4,734,444, 2,833,827, Germany Examples include sulfonium salts described in Patent Nos. 2,904,626, 3,604,580, and 3,604,581 from the viewpoint of stability and sensitivity. It is preferably substituted with an electron-withdrawing group. The electron withdrawing group preferably has a Hammett value greater than zero. Preferred electron-withdrawing groups include halogen atoms and carboxylic acids.
Other preferable sulfonium salts include sulfonium salts in which one substituent of the triarylsulfonium salt has a coumarin or anthraquinone structure and absorbs at 300 nm or more. As another preferred sulfonium salt, a sulfonium salt having absorption at 300 nm or more having a triarylsulfonium salt having an aryloxy group or an arylthio group as a substituent can be mentioned.

また、オニウム塩化合物としては、J.V.Crivello et al,Macromolecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello
et al,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,17,1047(1979)に記載のセレノニウム塩、C.S.Wen et al,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩等が挙げられる。
Moreover, as an onium salt compound, J.M. V. Crivello et al, Macromolecules, 10 (6), 1307 (1977), J. MoI. V. Crivello
et al, J. et al. Polymer Sci. , Polymer Chem. Ed. , 17, 1047 (1979), a selenonium salt described in C.I. S. Wen et al, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), and onium salts such as arsonium salts.

アシルホスフィン(オキシド)化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア819、ダロキュア4265、ダロキュアTPOなどが挙げられる。   Examples of the acylphosphine (oxide) compound include Irgacure 819, Darocur 4265, Darocur TPO and the like manufactured by Ciba Specialty Chemicals.

(D)光重合開始剤としては、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシム系化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物およびその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体およびその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。   (D) As a photopolymerization initiator, from the viewpoint of exposure sensitivity, a trihalomethyltriazine compound, a benzyldimethyl ketal compound, an α-hydroxyketone compound, an α-aminoketone compound, an acylphosphine compound, a phosphine oxide compound, a metallocene compound Oxime compounds, triarylimidazole dimers, onium compounds, benzothiazole compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds and derivatives thereof, cyclopentadiene-benzene-iron complexes and salts thereof, halomethyloxadiazole compounds, 3- Compounds selected from the group consisting of aryl substituted coumarin compounds are preferred.

さらに好ましくは、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物、オキシム系化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物であり、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム系化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましい。   More preferred are trihalomethyltriazine compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, oxime compounds, triarylimidazole dimers, onium compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds, and trihalomethyl compounds. Most preferred is at least one compound selected from the group consisting of triazine compounds, α-aminoketone compounds, oxime compounds, triarylimidazole dimers, and benzophenone compounds.

(D)光重合開始剤の含有量は、感光性着色組成物層中の全固形分に対し0.1質量%〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは0.5質量%〜15質量%、特に好ましくは1質量%〜10質量%である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。   (D) It is preferable that content of a photoinitiator is 0.1 mass%-20 mass% with respect to the total solid in a photosensitive coloring composition layer, More preferably, 0.5 mass%-15 It is 1 mass%-10 mass% especially preferably. Within this range, good sensitivity and pattern formability can be obtained.

−(E)溶剤−
本発明に用いられる感光性着色組成物は、一般に溶剤を用いて調製することができる。
溶剤としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチルなどの3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、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など)、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピルなどの2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチルなど)、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、1,3-ブタンジオールジアセテート等;
-(E) Solvent-
The photosensitive coloring composition used in the present invention can generally be prepared using a solvent.
Solvents include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, alkyl esters, methyl lactate, lactic acid Ethyl, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, and methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate, etc. 3-oxypropionic acid alkyl esters (eg, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate), methyl 2-oxypropionate, -2-oxypropionic acid alkyl esters such as ethyl oxypropionate and propyl 2-oxypropionate (for example, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, 2-ethoxypropion) Acid methyl, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, 2-ethoxy-2-methyl Ethyl propionate, etc.), and methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, 1,3-butanediol diacetate and the like;

エーテル類、例えばジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールn-プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールn-ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールn−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールn−ブチルエーテルアセテート、トリ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メチルエーテルアセテート等;   Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl Ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol n -Propyl ether acetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol n-butyl ether acetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol phenyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol n-propyl ether acetate, dipropylene glycol n-butyl ether Acetate, tripropylene glycol mono n-butyl ether, tripropylene glycol methyl ether acetate and the like;

ケトン類、例えばアセトン、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;
アルコール類、例えばエタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールメチルエーテル、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、
芳香族炭化水素類、例えばトルエン、キシレン等が挙げられる。
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone;
Alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol, propylene glycol methyl ether, propylene glycol mono n-propyl ether, propylene glycol mono n-butyl ether,
Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and the like can be mentioned.

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

−その他の添加物−
また、本発明に用いられる感光性着色組成物には、上記成分の他に、さらに、目的に応じて種々の公知の添加剤を用いることができる。
以下、そのような添加剤について述べる。
-Other additives-
In addition to the above components, various known additives can be used in the photosensitive coloring composition used in the present invention depending on the purpose.
Hereinafter, such additives will be described.

(分散剤)
本発明における感光性着色組成物は高分子分散剤を含有することが好ましい。この高分子分散剤は重量平均分子量が3,000〜100,000の範囲にある樹脂である。さらに、酸価が20mgKOH/g〜300mgKOH/gであることが好ましい。このような特定の高分子分散剤を、以下、単に、「分散樹脂」と称する場合がある。
本発明における分散樹脂は、前記(A−1)着色剤として挙げた顔料の分散剤、または、後述するブラックマトリックス形成のための感光性濃色組成物において、遮光剤(ブラックマトリックス形成用顔料)の分散剤として機能しうる化合物である。
分散樹脂は、特定の酸価を有する必要があるため、酸性基を有する高分子化合物であることが好ましい。
(Dispersant)
The photosensitive coloring composition in the present invention preferably contains a polymer dispersant. This polymer dispersant is a resin having a weight average molecular weight in the range of 3,000 to 100,000. Furthermore, it is preferable that an acid value is 20 mgKOH / g-300 mgKOH / g. Hereinafter, such a specific polymer dispersant may be simply referred to as “dispersion resin”.
The dispersing resin in the present invention is a pigment dispersing agent mentioned as the colorant (A-1) or a photosensitive dark color composition for forming a black matrix, which will be described later. It is a compound that can function as a dispersant.
Since the dispersion resin needs to have a specific acid value, it is preferably a polymer compound having an acidic group.

この高分子化合物の高分子骨格としては、ビニルモノマーの重合体若しくは共重合体、エステル系ポリマー、エーテル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、アミド系ポリマー、エポキシ系ポリマー、シリコーン系ポリマー、及びこれらの変性物、又は共重合体〔例えば、ポリエーテル/ポリウレタン共重合体、ポリエーテル/ビニルモノマーの重合体の共重合体など(ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。)を含む。〕からなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、ビニルモノマーの重合体若しくは共重合体、エステル系ポリマー、エーテル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、及びこれらの変性物又は共重合体からなる群より選択される少なくとも一種がより好ましく、ビニルモノマーの重合体若しくは共重合体が特に好ましい。   Examples of the polymer skeleton of the polymer compound include polymers or copolymers of vinyl monomers, ester polymers, ether polymers, urethane polymers, amide polymers, epoxy polymers, silicone polymers, and modified products thereof. Or a copolymer [for example, a polyether / polyurethane copolymer, a copolymer of a polyether / vinyl monomer polymer, etc. (any of a random copolymer, a block copolymer, and a graft copolymer) Good). At least one selected from the group consisting of vinyl monomers, selected from the group consisting of polymers or copolymers of vinyl monomers, ester polymers, ether polymers, urethane polymers, and modified products or copolymers thereof. At least one kind is more preferable, and a polymer or copolymer of vinyl monomers is particularly preferable.

また、上記のような高分子骨格に酸性基の導入する方法としては、例えば、上記の高分子骨格を重合する際に酸性基を含有するモノマーを共重合する方法や、また、上記の高分子骨格を重合後に高分子反応により導入する方法が挙げられる。
酸性基を含有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマー、ビニル安息香酸、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、リン酸モノ(メタ)アクリロイルエチルエステル、或いは2−ヒドロキシエチルメタクリレートなどのアルコール性水酸基含有モノマーと無水マレイン酸、無水フタル酸などの環状酸無水物等を反応させることにより得られるモノマーなどが挙げられる。
Examples of a method for introducing an acidic group into the polymer skeleton as described above include, for example, a method of copolymerizing a monomer containing an acidic group when polymerizing the polymer skeleton, and the polymer described above. There is a method of introducing a skeleton by polymer reaction after polymerization.
Examples of the monomer containing an acidic group include (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, cinnamic acid, acrylic acid dimer, vinyl benzoic acid, styrene sulfonic acid, 2-acrylamide-2- It is obtained by reacting an alcoholic hydroxyl group-containing monomer such as methylpropanesulfonic acid, mono (meth) acryloyl ethyl phosphate, or 2-hydroxyethyl methacrylate with a cyclic acid anhydride such as maleic anhydride or phthalic anhydride. And monomers.

更に、酸性基を有する高分子化合物は、更に、ビニルモノマー成分を共重合成分として含むものであってもよい。
前記ビニルモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、(メタ)アクリルアミド類、ビニルエーテル類、ビニルアルコールのエステル類、スチレン類、(メタ)アクリロニトリルなどが好ましい。
Furthermore, the polymer compound having an acidic group may further contain a vinyl monomer component as a copolymerization component.
The vinyl monomer is not particularly limited. For example, (meth) acrylic acid esters, crotonic acid esters, vinyl esters, maleic acid diesters, fumaric acid diesters, itaconic acid diesters, (meth) acrylamides , Vinyl ethers, esters of vinyl alcohol, styrenes, (meth) acrylonitrile and the like are preferable.

前記「酸性基」として、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、モノ硫酸エステル基、リン酸基、モノリン酸エステル基、ホウ酸基が好ましい例として挙げられ、カルボン酸基、スルホン酸基、モノ硫酸エステル基、リン酸基、モノリン酸エステル基がより好ましく、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基が特に好ましい。   Preferred examples of the “acidic group” include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a monosulfate group, a phosphoric acid group, a monophosphate group, and a boric acid group. Sulfuric acid ester groups, phosphoric acid groups, and monophosphoric acid ester groups are more preferable, and carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, and phosphoric acid groups are particularly preferable.

また、本発明における高分子分散剤は、分散性向上のため、塩基性窒素原子を有する基を含有することも好ましい。前記塩基性窒素原子を有する基は、例えば、アミノ基(−NH)、置換イミノ基(−NHR、又は−NR10;ここで、R、R、及びR10は、各々独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6以上のアリール基、又は、炭素数7以上のアラルキル基を表す。)、下記化学式(a1)で表されるグアニジル基、又は、下記化学式(a2)で表されるアミジニル基などが好ましい例として挙げられる。 In addition, the polymer dispersant in the present invention preferably contains a group having a basic nitrogen atom in order to improve dispersibility. The group having a basic nitrogen atom is, for example, an amino group (—NH 2 ), a substituted imino group (—NHR 8 or —NR 9 R 10 ; where R 8 , R 9 , and R 10 are each Independently, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 or more carbon atoms, or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms), a guanidyl group represented by the following chemical formula (a1), or the following chemical formula Preferred examples include the amidinyl group represented by (a2).

上記化学式(a1)中、R11及びR12は、各々独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6以上のアリール基、又は、炭素数7以上のアラルキル基を表す。
上記化学式(a2)中、R13及びR14は、各々独立に、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6以上のアリール基、又は、炭素数7以上のアラルキル基を表す。
In the chemical formula (a1), R 11 and R 12 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 or more carbon atoms, or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms.
In the chemical formula (a2), R 13 and R 14 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 or more carbon atoms, or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms.

これらの中でも、アミノ基(−NH)、置換イミノ基(−NHR、又は−NR10;ここで、R、R、及びR10は、各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基、又はベンジル基を表す。)、前記化学式(a1)で表されるグアニジル基〔化学式(a1)中、R11及びR12は各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基、又はベンジル基を表す。〕、前記化学式(a2)で表されるアミジニル基〔化学式(a2)中、R13及びR14は各々独立に、炭素数1〜10のアルキル基、フェニル基、又はベンジル基を表す。〕などには、1〜200個の水素原子、及び0〜20個の硫黄原子から成り立つ基が含まれ、これらは無置換であっても置換基を更に有していてもよい。 Among these, an amino group (—NH 2 ), a substituted imino group (—NHR 8 , or —NR 9 R 10 ; where R 8 , R 9 , and R 10 each independently has 1 to 10 carbon atoms. A guanidyl group represented by the chemical formula (a1) [in the chemical formula (a1), R 11 and R 12 are each independently an alkyl having 1 to 10 carbon atoms. Represents a group, a phenyl group, or a benzyl group. ] An amidinyl group represented by the chemical formula (a2) [in the chemical formula (a2), R 13 and R 14 each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group, or a benzyl group. And the like include groups consisting of 1 to 200 hydrogen atoms and 0 to 20 sulfur atoms, which may be unsubstituted or may further have a substituent.

(他の分散剤)
本発明に用いられる感光性着色組成物は、分散樹脂以外に、従来から公知の分散剤(顔料分散剤)を併用することもできる。
(Other dispersants)
The photosensitive coloring composition used in the present invention can be used in combination with a conventionally known dispersant (pigment dispersant) in addition to the dispersion resin.

公知の分散剤(顔料分散剤)としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体〕、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
Known dispersants (pigment dispersants) include polymer dispersants [for example, polyamidoamines and salts thereof, high molecular weight unsaturated acid esters, modified polyurethanes, modified polyesters, modified poly (meth) acrylates, (meth) acrylic types. Copolymers], polyoxyethylene alkyl phosphate esters, polyoxyethylene alkyl amines, alkanol amines, pigment derivatives, and the like.
The polymer dispersant can be further classified into a linear polymer, a terminal-modified polymer, a graft polymer, and a block polymer from the structure thereof.

高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。   The polymer dispersant is adsorbed on the surface of the pigment and acts to prevent reaggregation. Therefore, a terminal-modified polymer, a graft polymer and a block polymer having an anchor site to the pigment surface can be mentioned as preferred structures. On the other hand, the pigment derivative has an effect of promoting the adsorption of the polymer dispersant by modifying the pigment surface.

本発明に用いうる公知の分散剤(顔料分散剤)の具体例としては、BYK Chemie社製「Disperbyk−107(カルボン酸エステル)、130(ポリアミド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、EFKA社製「EFKA4047、4050、4010、4165(ポリウレタン系)、EFKA4330、4340(ブロック共重合体)、4400、4402(変性ポリアクリレート)、5010(ポリエステルアミド)、6220(脂肪酸ポリエステル)、6745(フタロシアニン誘導体)、6750(アゾ顔料誘導体)」、味の素ファインテクノ社製「アジスパーPB821、PB822」、共栄社化学社製「フローレンTG−710(ウレタンオリゴマー)」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合体)」、楠本化成社製「ディスパロン#7004(ポリエーテルエステル)、DA−703−50、DA−705、DA−725」、花王社製「エマルゲン920、930、935、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン86(ステアリルアミンアセテート)」、日本ルーブリゾール社製「ソルスパース5000(フタロシアニン誘導体)、22000(アゾ顔料誘導体)、13240(ポリエステルアミン)、3000、17000、27000(末端部に機能部を有する高分子)、24000、28000、32000、38500(グラフト型高分子)」、日光ケミカル社製「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)」等が挙げられる。   Specific examples of known dispersants (pigment dispersants) that can be used in the present invention include "Disperbyk-107 (carboxylic acid ester), 130 (polyamide), 161, 162, 163, 164, 165, 166" manufactured by BYK Chemie. , 170 (polymer copolymer) ”,“ EFKA 4047, 4050, 4010, 4165 (polyurethane type), EFKA 4330, 4340 (block copolymer), 4400, 4402 (modified polyacrylate), 5010 (polyesteramide) manufactured by EFKA ), 6220 (fatty acid polyester), 6745 (phthalocyanine derivative), 6750 (azo pigment derivative) "," Ajisper PB821, PB822 "manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.," Floren TG-710 (urethane oligomer) "manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Poly Low No. 50E, No. 300 (acrylic copolymer) ”,“ Dispalon # 7004 (polyetherester), DA-703-50, DA-705, DA-725 ”manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.,“ “Emulgen 920, 930, 935, 985 (polyoxyethylene nonylphenyl ether)”, “acetamine 86 (stearylamine acetate)”, “Solsperse 5000 (phthalocyanine derivative), 22000 (azo pigment derivative)”, 13240 (manufactured by Nippon Lubrizol) Polyesteramine), 3000, 17000, 27000 (polymer having a functional part at the end), 24000, 28000, 32000, 38500 (graft type polymer) ”,“ Nikkor T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate) manufactured by Nikko Chemical Co., Ltd. ) , MYS-IEX (polyoxyethylene monostearate) ”and the like.

上記のような公知の分散剤は、必要に応じて分散樹脂に対して、10質量%〜100質量%、即ち、分散剤/分散樹脂=1/10〜1/1(等量)の範囲で用いることができる。   The known dispersing agent as described above is 10% by mass to 100% by mass with respect to the dispersing resin as necessary, that is, in the range of dispersing agent / dispersing resin = 1/10 to 1/1 (equivalent). Can be used.

(界面活性剤)
顔料濃度を大きくすると塗布液のチキソ性が一般的に大きくなるため、基板上に感光性着色組成物を塗布または転写して感光性着色組成物層(着色層塗膜)形成後の膜厚ムラを生じやすい。また特に、スリットコート法による感光性着色組成物層(着色層塗膜)形成では乾燥までに感光性着色組成物層形成用の塗布液がレベリングして均一な厚みの塗膜を形成することが重要である。このため、前記感光性着色組成物中に適切な界面活性剤を含有させることが好ましい。上記界面活性剤としては、特開2003−337424号公報、特開平11−133600号公報に開示されている界面活性剤が、好適なものとして挙げられる。
塗布性を向上するための界面活性剤としてはノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等が添加される。
(Surfactant)
When the pigment concentration is increased, the thixotropy of the coating solution is generally increased. Therefore, film thickness unevenness after the photosensitive colored composition layer (colored layer coating film) is formed by applying or transferring the photosensitive colored composition on the substrate. It is easy to produce. In particular, in the formation of the photosensitive coloring composition layer (colored layer coating film) by the slit coating method, the coating liquid for forming the photosensitive coloring composition layer may be leveled before drying to form a coating film having a uniform thickness. is important. For this reason, it is preferable to contain an appropriate surfactant in the photosensitive coloring composition. Preferred examples of the surfactant include surfactants disclosed in JP-A Nos. 2003-337424 and 11-133600.
Nonionic surfactants, fluorine-based surfactants, silicon-based surfactants, and the like are added as surfactants for improving coating properties.

ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレングリコール類、ポリオキシプロピレングリコール類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、ポリオキシプロピレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシプロピレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤が好ましい。   Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene glycols, polyoxypropylene glycols, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxypropylene alkyl ethers. Nonionic surfactants such as polyoxypropylene alkyl aryl ethers, polyoxypropylene alkyl esters, sorbitan alkyl esters and monoglyceride alkyl esters are preferred.

具体的には、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコールなどのポリオキシアルキレングリコール類;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシプロピレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレントリベンジルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン-プロピレンポリスチリル化エーテル、ポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル類;ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシアルキレンジアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類などのノニオン系界面活性剤がある。
Specifically, polyoxyalkylene glycols such as polyoxyethylene glycol and polyoxypropylene glycol; polyoxyalkylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxypropylene stearyl ether and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxy Polyoxyethylene aryl ethers such as ethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene polystyryl ether, polyoxyethylene tribenzyl phenyl ether, polyoxyethylene-propylene polystyryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether; polyoxyethylene dilaurate , Polyoxyalkylene dialkyl esters such as polyoxyethylene distearate, sorbitan fatty acid ester There are nonionic surfactants such as stealth and polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters.

これらの具体例は、例えば、アデカプルロニックシリーズ、アデカノールシリーズ、テトロニックシリーズ(以上ADEKA(株)製)、エマルゲンシリーズ、レオドールシリーズ(以上花王(株)製)、エレミノールシリーズ、ノニポールシリーズ、オクタポールシリーズ、ドデカポールシリーズ、ニューポールシリーズ(以上三洋化成(株)製)、パイオニンシリーズ(以上竹本油脂(株)製)、ニッサンノニオンシリーズ(以上日本油脂(株)製)などである。これらの市販されているものが適宜使用できる。好ましいHLB値は8〜20、更に好ましくは10〜17である。   Specific examples of these include, for example, the Adeka Pluronic series, the Adecanol series, the Tetronic series (above made by ADEKA), the Emulgen series, the Leodore series (above made by Kao Corporation), the Eleminor series, and the Nonipole series. , Octopole series, Dodecapol series, New Pole series (above Sanyo Kasei Co., Ltd.), Pionein series (above Takemoto Yushi Co., Ltd.), Nissan Nonion series (above Nihon Yushi Co., Ltd.), etc. . These commercially available products can be used as appropriate. A preferable HLB value is 8 to 20, more preferably 10 to 17.

フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖および側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキルまたはフルオロアルキレン基を有する化合物を好適に用いることができる。
具体的市販品としては、例えばメガファックF142D、同F172、同F173、同F176、同F177、同F183、同780、同781、同R30、同R08(大日本インキ(株)製)、フロラードFC−135、同FC−170C、同FC−430、同FC−431(住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145、同S−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(旭硝子(株)製)、エフトップEF351、同352、同801、同802(JEMCO(株)製)などである。
As the fluorosurfactant, a compound having a fluoroalkyl or fluoroalkylene group in at least one of the terminal, main chain and side chain can be suitably used.
Specific commercial products include, for example, MegaFuck F142D, F172, F173, F176, F176, F177, F183, 780, 781, R30, R08 (Dainippon Ink Co., Ltd.), Florard FC -135, FC-170C, FC-430, FC-431 (Sumitomo 3M), Surflon S-112, S-113, S-131, S-141, S-145 S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-105, SC-106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Ftop EF351, 352, 801 and 802 (manufactured by JEMCO).

シリコーン系界面活性剤としては、例えばトーレシリコーンDC3PA、同DC7PA、同SH11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH−190、同SH−193、同SZ−6032、同SF−8428、同DC−57、同DC−190(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)、TSF−4440、TSF−4300、TSF−4445、TSF−4446、TSF−4460、TSF−4452(以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)等を挙げることができる。   Examples of the silicone-based surfactant include Torre Silicone DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, and SF-8428. DC-57, DC-190 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4442 (above , Momentive Performance Materials Japan).

これらの界面活性剤は、感光性着色組成物層を形成するための塗布液100質量部に対して、好ましくは5質量部以下、より好ましくは2質量部以下で用いられる。界面活性剤の量が5質量部を超える場合は、塗布乾燥での表面あれが生じやすく平滑性が悪化しやすくなる。   These surfactants are preferably used in an amount of 5 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the coating liquid for forming the photosensitive coloring composition layer. When the amount of the surfactant exceeds 5 parts by mass, surface roughness is likely to occur during coating and drying, and the smoothness tends to deteriorate.

また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、光硬化性組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、有機カルボン酸、好ましくは重量平均分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことができる。具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、フェノキシ酢酸、メトキシフェノキシ酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。   In addition, in order to promote alkali solubility of the uncured part and further improve the developability of the photocurable composition, addition of an organic carboxylic acid, preferably a low molecular weight organic carboxylic acid having a weight average molecular weight of 1000 or less Can be performed. Specifically, for example, aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, citraconic acid; Aliphatic tricarboxylic acids such as tricarballylic acid, aconitic acid, camphoric acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelitic acid, mesitylene acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, Aromatic polycarboxylic acids such as trimesic acid, melophanoic acid, pyromellitic acid; phenylacetic acid Others such as phenoxyacetic acid, methoxyphenoxyacetic acid, hydroatropic acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenylsuccinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylidene acetic acid, coumaric acid, umberic acid Carboxylic acid is mentioned.

(アルコキシシラン化合物)
本発明に用いられる感光性着色組成物には、基板との密着性向上といった観点から、アルコキシシラン化合物、なかでもシランカップリング剤を使用することができる。
シランカップリング剤は、無機材料と化学結合可能な加水分解性基としてアルコキシシリル基を有するものが好ましく、有機樹脂との間で相互作用もしくは結合形成して親和性を示す(メタ)アクリロイル、フェニル、メルカプト、エポキシシランであることが好ましく、その中でも(メタ)アクリロイルプロピルトリメトキシシランであることがより好ましい。
シランカップリング剤を用いる場合の添加量としては、本発明に用いられる感光性着色組成物層中の全固形分中、0.2質量%〜5.0質量%の範囲であることが好ましく、0.5質量%〜3.0質量%がより好ましい。
(Alkoxysilane compound)
In the photosensitive coloring composition used in the present invention, an alkoxysilane compound, especially a silane coupling agent, can be used from the viewpoint of improving adhesion to the substrate.
The silane coupling agent preferably has an alkoxysilyl group as a hydrolyzable group that can be chemically bonded to an inorganic material, and (meth) acryloyl or phenyl exhibiting affinity through interaction or bond formation with an organic resin. , Mercapto and epoxysilane, and (meth) acryloylpropyltrimethoxysilane is more preferable among them.
As the addition amount in the case of using a silane coupling agent, the total solid content in the photosensitive coloring composition layer used in the present invention is preferably in the range of 0.2% by mass to 5.0% by mass, 0.5 mass%-3.0 mass% are more preferable.

(共増感剤)
本発明に用いられる感光性着色組成物は、所望により共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばM. R. Sanderら著「Journal of Polymer Society」第10巻3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。
(Co-sensitizer)
The photosensitive coloring composition used in the present invention preferably contains a co-sensitizer if desired. In the present invention, the co-sensitizer has functions such as further improving the sensitivity of the sensitizing dye and the initiator to actinic radiation or suppressing inhibition of polymerization of the polymerizable compound by oxygen.
Examples of such cosensitizers include amines such as M.I. R. Sander et al., “Journal of Polymer Society”, Vol. 10, 3173 (1972), Japanese Patent Publication No. 44-20189, Japanese Patent Publication No. 51-82102, Japanese Patent Publication No. 52-134692, Japanese Patent Publication No. 59-138205. , JP-A-60-84305, JP-A-62-18537, JP-A-64-33104, Research Disclosure 33825, and the like. Specific examples include triethanolamine. P-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, p-formyldimethylaniline, p-methylthiodimethylaniline and the like.

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

また、共増感剤の別の例としては、アミノ酸化合物(例、N−フェニルグリシン等)、特公昭48−42965号公報記載の有機金属化合物(例、トリブチル錫アセテート等)、特公昭55−34414号公報記載の水素供与体、特開平6−308727号公報記載のイオウ化合物(例、トリチアン等)等が挙げられる。   Other examples of the co-sensitizer include amino acid compounds (eg, N-phenylglycine), organometallic compounds described in JP-B-48-42965 (eg, tributyltin acetate), JP-B 55- Examples include a hydrogen donor described in Japanese Patent No. 34414, a sulfur compound (eg, trithiane) described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-308727, and the like.

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

(重合禁止剤)
本発明においては、感光性着色組成物の製造中あるいは保存中において重合可能なエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合禁止剤を添加することが望ましい。
本発明に用いうる熱重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4'−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩、フェノキサジン、フェノチアジン等が挙げられる。
(Polymerization inhibitor)
In the present invention, a small amount of a thermal polymerization inhibitor is added to prevent unnecessary thermal polymerization of a compound having an ethylenically unsaturated double bond that can be polymerized during the production or storage of the photosensitive coloring composition. Is desirable.
Examples of the thermal polymerization inhibitor that can be used in the present invention include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6). -T-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), N-nitrosophenylhydroxyamine primary cerium salt, phenoxazine, phenothiazine and the like.

熱重合禁止剤の添加量は、感光性着色組成物層中の質量に対して約0.01質量%〜約5質量%が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約0.5質量%〜約10質量%が好ましい。   The addition amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably about 0.01% by mass to about 5% by mass with respect to the mass in the photosensitive coloring composition layer. If necessary, a higher fatty acid derivative such as behenic acid or behenic acid amide may be added to prevent polymerization inhibition due to oxygen, and it may be unevenly distributed on the surface of the photosensitive layer in the course of drying after coating. . The amount of the higher fatty acid derivative added is preferably about 0.5% by mass to about 10% by mass of the total composition.

(可塑剤)
さらに、本発明においては、感光性着色組成物層の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤、感光層表面のインク着肉性を向上させうる感脂化剤等を加えてもよい。
可塑剤としては例えばジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、結合剤を使用した場合、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物と結合剤との合計質量に対し10質量%以下添加することができる。
(Plasticizer)
Furthermore, in the present invention, in order to improve the physical properties of the photosensitive coloring composition layer, an inorganic filler, a plasticizer, a fat-sensitizing agent that can improve the ink inking property on the surface of the photosensitive layer, and the like may be added. .
Examples of plasticizers include dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, and triacetyl glycerin. 10 mass% or less can be added with respect to the total mass of the compound which has an ionic unsaturated double bond, and a binder.

上述した成分を用いることで、本発明における感光性着色組成物は、高感度で硬化し、かつ、保存安定性も良好となる。また、基板への高い密着性を示す。従って、前記各種成分を含有する感光性着色組成物は、カラーフィルタに好ましく使用することができる。   By using the above-described components, the photosensitive coloring composition of the present invention is cured with high sensitivity and has good storage stability. Moreover, the high adhesiveness to a board | substrate is shown. Therefore, the photosensitive coloring composition containing the various components can be preferably used for a color filter.

<感光性濃色組成物>
本発明に用いられる感光性濃色組成物は、(A−2)遮光剤、(B)アルカリ可溶性樹脂、(C−2)重合性化合物、(D)光重合開始剤および(E)溶剤を含有することが好ましく、必要に応じて、分散剤や界面活性剤などの他の添加剤を含有させることができる。
<Photosensitive dark color composition>
The photosensitive dark color composition used in the present invention comprises (A-2) a light-shielding agent, (B) an alkali-soluble resin, (C-2) a polymerizable compound, (D) a photopolymerization initiator, and (E) a solvent. It is preferable to contain, and other additives, such as a dispersing agent and surfactant, can be contained as needed.

−(A−2)遮光剤−
(A−2)遮光剤としては、前記(A−1)着色剤のほか、カーボンブラック、チタンブラック、金属微粒子、金属酸化物、硫化物の微粒子などが挙げられる。本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおけるブラックマトリックスの光学濃度(OD値)を3.5〜8.0とすることができるものであれば、特に制限はないが、中でも、光学濃度(OD値)を3.5〜8.0とし易く、遮光性とコストのバランスに優れているカーボンブラックが特に好ましい。
これらは必要に応じて、単独又は複数種組み合わせて用いられる。例えば、カーボンブラック単独、有機顔料の混合、カーボンブラックと有機顔料の併用などである。
遮光用の材料としては従来から黒色着色剤として、可視光領域を遮蔽するように顔料を少なくとも2種以上併用して用いられてきた。これらの顔料としては、特開2005−17716号公報[0038]〜[0040]や、特開2005−17521号公報[0080]〜[0088]に記載の顔料を挙げることができ、これらの顔料を使用した遮光層の形成は特開平7−271020などに開示されている。
遮光効果をより大きくするために特開2000−147240、特開2000−143985、特開2005−338328、特開2006−154849などでは、カーボンブラック、チタンブラック、または黒鉛等が遮光材料の好適なものとして開発されてきた。本発明においては、遮光性やコストの観点から、カーボンブラックは遮光材料のひとつとして好ましいものである。
-(A-2) Shading agent-
(A-2) Examples of the light-shielding agent include carbon black, titanium black, metal fine particles, metal oxides, and sulfide fine particles in addition to the colorant (A-1). The optical density (OD value) of the black matrix in the color filter for a liquid crystal display element of the present invention is not particularly limited as long as it can be set to 3.5 to 8.0. ) Is preferably 3.5 to 8.0, and carbon black that is excellent in the balance between light shielding properties and cost is particularly preferable.
These are used singly or in combination as required. For example, carbon black alone, a mixture of organic pigments, and a combination of carbon black and organic pigments.
As a light-shielding material, conventionally, as a black colorant, at least two kinds of pigments have been used in combination so as to shield the visible light region. Examples of these pigments include the pigments described in JP-A-2005-17716 [0038] to [0040] and JP-A-2005-17521 [0080] to [0088]. The formation of the used light shielding layer is disclosed in JP-A-7-271020.
In order to further increase the light shielding effect, in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-147240, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-143985, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-338328, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-154849, etc., carbon black, titanium black, or graphite is a suitable light-shielding material. Has been developed as. In the present invention, carbon black is preferable as one of the light shielding materials from the viewpoint of light shielding properties and cost.

カーボンブラックの例としては、ピグメント・ブラック7(カーボンブラック)が好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、三菱化学社製のカーボンブラック#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#970、#960、#950、#900、#850、MCF88、#650、MA600、MA7、MA8、MA11、MA100、MA220、IL30B、IL31B、IL7B、IL11B、IL52B、#4000、#4010、#55、#52、#50、#47、#45、#44、#40、#33、#32、#30、#20、#10、#5、CF9、#3050、#3150、#3250、#3750、#3950、ダイヤブラックA、ダイヤブラックN220M、ダイヤブラックN234、ダイヤブラックI、ダイヤブラックLI、ダイヤブラックII、ダイヤブラックN339、ダイヤブラックSH、ダイヤブラックSHA、ダイヤブラックLH、ダイヤブラックH、ダイヤブラックHA、ダイヤブラックSF、ダイヤブラックN550M、ダイヤブラックE、ダイヤブラックG、ダイヤブラックR、ダイヤブラックN760M、ダイヤブラックLP;デグサ社製のカーボンブラックColor
Black FW200、Color Black FW2、Color Black
FW1、Color Black FW18、Color Black S170、Color Black S160、Special Black6、Special Black5、Special Black4、Special Black4A、Printex U、PrintexV、Printex 140U、Printex 140V、Printex 35;Cabot社製のカーボンブラックREGAL 400、REGAL 400R、REGAL XC72、VULCAN XC72R、MOGUL L、MONARCH 1400、MONARCH 1000、BLACK PEARLS1400;旭カーボン社製のカーボンブラックSUNBLACK900、同910、同930、同960、同970等を挙げることができる。また電気抵抗を大きくするためにこれらを高分子化合物で被覆したものも好ましいものである。これらのカーボンブラックの好ましい単粒子の大きさは10〜100nm、より好ましくは10〜50nmである。
As an example of carbon black, pigment black 7 (carbon black) is preferable. Examples of the carbon black include carbon blacks # 2400, # 2350, # 2300, # 2200, # 1000, # 980, # 970, # 960, # 950, # 900, # 850, MCF88, #M manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. 650, MA600, MA7, MA8, MA11, MA100, MA220, IL30B, IL31B, IL7B, IL11B, IL52B, # 4000, # 4010, # 55, # 52, # 50, # 47, # 45, # 44, # 40 , # 33, # 32, # 30, # 20, # 10, # 5, CF9, # 3050, # 3150, # 3250, # 3750, # 3950, Diamond Black A, Diamond Black N220M, Diamond Black N234, Diamond Black I, Diamond Black LI, Diamond Black II, Diamond Black N33 Diamond Black SH, Diamond Black SHA, Diamond Black LH, Diamond Black H, Diamond Black HA, Diamond Black SF, Diamond Black N550M, Diamond Black E, Diamond Black G, Diamond Black R, Diamond Black N760M, Diamond Black LP; Degussa Carbon Black Color
Black FW200, Color Black FW2, Color Black
FW1, Color Black FW18, Color Black S170, Color Black S160, Special Black6, Special Black5, Special Black4, Special BlackU, P 400R, REGAL XC72, VULCAN XC72R, MOGUL L, MONARCH 1400, MONARCH 1000, BLACK PEARLS 1400; carbon black SUNBLACK900, 910, 930, 960, and 970 manufactured by Asahi Carbon Co. Also preferred are those coated with a polymer compound in order to increase the electric resistance. The preferred single particle size of these carbon blacks is 10 to 100 nm, more preferably 10 to 50 nm.

−(C−2)重合性化合物−
ブラックマトリックス形成用の感光性濃色組成物における(C−2)重合性化合物としては、前記感光性着色組成物において用いられた(C−1)重合性化合物も、好ましいものとして挙げられるが、特に以下に示すものが好ましい。
感光性濃色組成物における重合性化合物としては、エチレン性不飽和二重結合を2個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマー及びオリゴマーとしては、分子中に少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で100℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びフェノキシエチル(メタ)アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)シアヌレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後(メタ)アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
-(C-2) polymerizable compound-
As the polymerizable compound (C-2) polymerizable compound in the photosensitive dark color composition for forming the black matrix, the polymerizable compound (C-1) used in the photosensitive coloring composition is also preferable. The following are particularly preferable.
The polymerizable compound in the photosensitive dark composition is preferably a monomer or oligomer that has two or more ethylenically unsaturated double bonds and undergoes addition polymerization upon irradiation with light. Examples of such monomers and oligomers include compounds having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group in the molecule and having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure. Examples include monofunctional acrylates and monofunctional methacrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate and phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) ) Acrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane diacrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, di Pentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, hexane All di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, tri (acryloyloxyethyl) cyanurate, glycerin tri (meth) acrylate; multifunctional such as trimethylolpropane and glycerin Polyfunctional acrylates and polyfunctional methacrylates such as those obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to alcohol and then (meth) acrylated can be mentioned.

また酸性多官能光硬化性化合物も好ましい化合物である。酸性多官能光硬化性化合物としては、(1)水酸基と共に3つ以上の光硬化性官能基を有するモノマー又はオリゴマーを二塩基酸無水物で変性することによりカルボキシル基を導入したもの、(2)水酸基と共に3つ以上の光硬化性官能基を有するモノマー又はオリゴマーに、グリシジル基もしくはイソシアネート基とCOOH基とを併せ持つ化合物等を付加することによってカルボキシル基を導入したもの、あるいは(3)3つ以上の光硬化性官能基を有する芳香族化合物を濃硫酸や発煙硫酸で変性することによりスルホン酸基を導入したもの等を用いることができる。また、酸性多官能光硬化性化合物そのものであるモノマーを繰返し単位として含むオリゴマーを、酸性多官能光硬化性化合物として用いてもよい。
酸性多官能光硬化性化合物の例としては、下記一般式(i)、一般式(ii)で表されるものが好ましい。なお、一般式(i)及び一般式(ii)において、T又はGがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がR、X及びWに結合する。
An acidic polyfunctional photocurable compound is also a preferred compound. Examples of the acidic polyfunctional photocurable compound include (1) a monomer or oligomer having a hydroxyl group and three or more photocurable functional groups, which is modified with a dibasic acid anhydride to introduce a carboxyl group, (2) Introducing a carboxyl group by adding a compound having a glycidyl group or an isocyanate group and a COOH group to a monomer or oligomer having a hydroxyl group and three or more photocurable functional groups, or (3) three or more Those having a sulfonic acid group introduced by modifying an aromatic compound having a photocurable functional group with concentrated sulfuric acid or fuming sulfuric acid can be used. Moreover, you may use the oligomer which contains the monomer which is an acidic polyfunctional photocurable compound itself as a repeating unit as an acidic polyfunctional photocurable compound.
As an example of an acidic polyfunctional photocurable compound, what is represented by the following general formula (i) and general formula (ii) is preferable. In general formula (i) and general formula (ii), when T or G is an oxyalkylene group, the terminal on the carbon atom side is bonded to R, X, and W.

一般式(i)中、Rは、(メタ)アクリロイロキシ基を表し、Xは、−COOH基、又は−OPO基を表す。Tは、オキシアルキレン基を表し、ここでアルキレン基の炭素数は1〜4である。nは、0〜20である。
一般式(ii)中、Wは、一般式(i)におけるR又はXを表し、6個のWのうち、3個以上のWがRである。Gは、一般式(i)におけるTと同義である。Zは、−O−又は、−OC=ONH(CH)qNHCOO−を表す。pは0〜20であり、qは1〜8で
ある。一分子内に複数存在するR、T、G、Wは、各々同一であっても、異なっていても良い。
In general formula (i), R represents a (meth) acryloyloxy group, and X represents a —COOH group or an —OPO 3 H 2 group. T represents an oxyalkylene group, wherein the alkylene group has 1 to 4 carbon atoms. n is 0-20.
In general formula (ii), W represents R or X in general formula (i), and 3 or more Ws are R among 6 Ws. G is synonymous with T in the general formula (i). Z is, -O- or represents -OC = ONH (CH 2) qNHCOO- . p is 0-20 and q is 1-8. A plurality of R, T, G, and W present in one molecule may be the same or different.

一般式(i)及び一般式(ii)で表される酸性多官能光硬化性化合物の市販品としては、例えば、東亞合成(株)製のカルボキシル基含有3官能アクリレートであるTO−756、及びカルボキシル基含有5官能アクリレートであるTO−1382などが挙げられる。   As a commercial item of the acidic polyfunctional photocurable compound represented by general formula (i) and general formula (ii), for example, TO-756 which is a carboxyl group-containing trifunctional acrylate manufactured by Toagosei Co., Ltd., and And TO-1382 which is a carboxyl group-containing pentafunctional acrylate.

更に特公昭48−41708号公報、特公昭50−6034号公報及び特開昭51−37193号公報に記載されているウレタンアクリレート類;特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報及び特公昭52−30490号公報に記載されているポリエステルアクリレート類;エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレー卜やメタクリレートを挙げることができる。これらの中で、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジぺンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジぺンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、上記カルボキシル基含有5官能アクリレートなどが好ましい。また、この他、特開平11−133600号公報に記載の「重合性化合物B」も好適なものとして挙げることができる。   Further, urethane acrylates described in JP-B-48-41708, JP-B-50-6034 and JP-A-51-37193; JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 And polyester acrylates described in Japanese Patent Publication No. 52-30490; polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resin and (meth) acrylic acid. Among these, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, the above carboxyl group-containing pentafunctional acrylate, etc. Is preferred. In addition, “polymerizable compound B” described in JP-A-11-133600 can also be mentioned as a preferable example.

ブラックマトリックス形成用として用いられる感光性濃色組成物における(C−2)重合性化合物の含有量としては、感光性濃色組成物層の全固形分中、5質量%〜50質量%であることが好ましく、7質量%〜40質量%であることがより好ましく、10質量%〜35質量%であることが更に好ましい。   The content of the polymerizable compound (C-2) in the photosensitive dark composition used for forming the black matrix is 5% by mass to 50% by mass in the total solid content of the photosensitive dark color composition layer. It is preferably 7% by mass to 40% by mass, more preferably 10% by mass to 35% by mass.

感光性濃色組成物に用いられる(B)アルカリ可溶性樹脂、(D)重合開始剤、(E)溶剤、その他の添加剤などは前記した着色パターン形成用の感光性着色組成物におけるものと同様であり、好ましい含有量も同様である。
次に、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタの製造方法を説明する。
The (B) alkali-soluble resin, (D) polymerization initiator, (E) solvent, and other additives used in the photosensitive dark color composition are the same as those in the above-described photosensitive coloring composition for forming a colored pattern. The preferable content is also the same.
Next, the manufacturing method of the color filter for liquid crystal display elements of this invention is demonstrated.

<液晶表示素子用カラーフィルタの製造方法>
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、光透過性基板上に、感光性濃色組成物を用いてブラックマトリックスを形成し(ブラックマトリックス形成工程)、該ブラックマトリックス上にさらに感光性着色組成物を用いて着色パターンを形成する(着色パターン形成工程)ことで製造することができるが、必要に応じて更に他の工程を設けることもできる。
以下、ブラックマトリックス形成工程と、着色パターン形成工程とに分けて説明する。
<Method for producing color filter for liquid crystal display element>
The color filter for a liquid crystal display element of the present invention forms a black matrix on a light-transmitting substrate using a photosensitive dark color composition (black matrix forming step), and further a photosensitive coloring composition on the black matrix. It can manufacture by forming a colored pattern using (coloring pattern formation process), However, Another process can also be provided as needed.
Hereinafter, the black matrix forming step and the colored pattern forming step will be described separately.

〔ブラックマトリックス形成工程〕
ブラックマトリックスは、感光性濃色組成物を用いて感光性濃色組成物層を光透過性基板上に形成し(感光性濃色組成物層形成工程)、前記感光性濃色組成物層を露光し(露光工程)、前記露光後の前記感光性濃色組成物層を現像して(現像工程)、ブラックマトリックスパターンを形成し、形成されたブラックマトリックスパターンをベークする(ベーク工程)ことによりブラックマトリックスを形成することができる。ブラックマトリックス形成工程は上記各工程に加え、必要に応じて、その他の工程を設けてもよい。
[Black matrix formation process]
In the black matrix, a photosensitive dark color composition layer is formed on a light-transmitting substrate using a photosensitive dark color composition (photosensitive dark color composition layer forming step), and the photosensitive dark color composition layer is formed. By exposing (exposure process), developing the photosensitive dark color composition layer after the exposure (development process), forming a black matrix pattern, and baking the formed black matrix pattern (baking process) A black matrix can be formed. In addition to the above steps, the black matrix forming step may be provided with other steps as necessary.

−感光性濃色組成物層形成工程−
本工程に用いうる光透過性基板(以下、単に「基板」とも称する)としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラスおよびこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板が挙げられる。さらに、プラスチック基板も可能である。これらの基板は、まず、各画素を隔離するように格子状などにブラックマトリックスを形成し、格子の空いた部分に着色画素が形成される。
また、これらの基板上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。基板は大型(おおむね1辺1m以上)である方が、本発明の効果をより奏する点で好ましい。
-Photosensitive dark color composition layer forming step-
Examples of the light-transmitting substrate (hereinafter also simply referred to as “substrate”) that can be used in this step include alkali-free glass, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, and the like used in liquid crystal display elements. Examples include a substrate to which a transparent conductive film is attached and a photoelectric conversion element substrate used for a solid-state imaging element. Furthermore, a plastic substrate is also possible. In these substrates, first, a black matrix is formed in a lattice shape so as to isolate each pixel, and colored pixels are formed in the empty portions of the lattice.
Further, if necessary, an undercoat layer may be provided on these substrates in order to improve adhesion with an upper layer, prevent diffusion of substances, or planarize the substrate surface. It is preferable that the substrate is large (generally 1 m or more per side) in that the effects of the present invention are further exhibited.

基板上に感光性濃色組成物層を形成する方法としては、例えば、基板上へ感光性濃色組成物を塗布等により付与する方法がある。
基板上への感光性濃色組成物の付与方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の付与方法を適用することができる。中でもスリット塗布が精度と速さの観点で好ましい。
また、予め仮支持体上に上記付与方法によって付与して形成した塗膜を、基板上に転写する方法を適用することもできる。
転写方法に関しては特開2006−23696号公報の段落番号[0023]、[003
6]〜[0051]や、特開2006−47592号公報の段落番号[0096]〜[0108]に記載の作製方法を本発明においても好適に用いることができる。
As a method of forming the photosensitive dark color composition layer on the substrate, for example, there is a method of applying the photosensitive dark color composition on the substrate by coating or the like.
As a method for applying the photosensitive dark color composition on the substrate, various application methods such as slit coating, ink jet method, spin coating, cast coating, roll coating, and screen printing can be applied. Of these, slit coating is preferred from the viewpoints of accuracy and speed.
Moreover, the method of transferring the coating film previously formed on the temporary support by the above application method onto the substrate can also be applied.
Regarding the transfer method, paragraph numbers [0023] and [003] of JP-A-2006-23696.
6] to [0051] and the production methods described in paragraph numbers [0096] to [0108] of JP-A-2006-47592 can be suitably used in the present invention.

上述したように、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおいて、ブラックマトリックスの膜厚は、0.8μm〜2.0μmであることが必要である。前記ブラックマトリックスの膜厚を前記範囲とするために、感光性濃色組成物を基板上に付与する際の厚みを制御することが好ましい。すなわち、感光性濃色組成物を基板上に付与する際の厚み(例えば、塗布厚)は、形成するブラックマトリックスの厚みの設計値により、適宜調整されるが、一般的には、0.2μm〜2.2μmが好ましく、0.8μm〜1.5μmであることがもっとも好ましい。   As described above, in the color filter for a liquid crystal display element of the present invention, the film thickness of the black matrix needs to be 0.8 μm to 2.0 μm. In order to make the film thickness of the black matrix within the above range, it is preferable to control the thickness when the photosensitive dark color composition is applied onto the substrate. That is, the thickness (for example, coating thickness) when the photosensitive dark color composition is applied onto the substrate is appropriately adjusted according to the design value of the thickness of the black matrix to be formed, but generally 0.2 μm. -2.2 μm is preferable, and 0.8 μm-1.5 μm is most preferable.

−露光工程−
露光工程では、前記感光性濃色組成物層形成工程において形成された感光性濃色組成物層を、所定のマスクパターンを介して露光し、パターンニング(ネガ型の場合は、光照射された塗布膜部分だけを硬化)する。露光に際して用いることができる放射線としては、特に、g線、h線、i線等の紫外線が好ましく用いられる。照射量は5mJ/cm〜500mJ/cmが好ましく、10mJ/cm〜300mJ/cmがより好ましく、10mJ/cm〜200mJ/cmが最も好ましい。
露光機は、プロキシミティー方式の露光機でも、ミラープロジェクション方式でも、また、ステッパー方式でも使用可能である。
-Exposure process-
In the exposure step, the photosensitive dark color composition layer formed in the photosensitive dark color composition layer forming step is exposed through a predetermined mask pattern, and patterned (in the case of a negative type, light irradiation is performed). Only the coating film portion is cured). As radiation that can be used for exposure, ultraviolet rays such as g-line, h-line, and i-line are particularly preferably used. Irradiation dose is preferably from 5mJ / cm 2 ~500mJ / cm 2 , more preferably 10mJ / cm 2 ~300mJ / cm 2 , 10mJ / cm 2 ~200mJ / cm 2 being most preferred.
The exposure machine can be a proximity type exposure machine, a mirror projection system, or a stepper system.

−現像工程−
次いで、アルカリ現像処理を行うことにより、例えば、感光性濃色組成物がネガ型の場合には、上記露光における光未照射部分を、アルカリ水溶液に溶出させ、光硬化した部分だけを残すことができる。
現像液としては、有機アルカリ現像液や無機アルカリ現像液又はその混合液が使用される。
現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5、4、0]−7−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ剤を濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄(リンス)する。
-Development process-
Next, by performing an alkali development treatment, for example, when the photosensitive dark color composition is a negative type, the non-light-irradiated part in the exposure may be eluted in an alkaline aqueous solution, leaving only the photocured part. it can.
As the developer, an organic alkali developer, an inorganic alkali developer or a mixture thereof is used.
Examples of the alkali agent used in the developer include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxy. And organic alkaline compounds such as tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene, and the concentration of these alkaline agents is 0.001 to 0.001. An alkaline aqueous solution diluted with pure water so as to be 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass, is preferably used as the developer. In the case where a developer composed of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed (rinsed) with pure water after development.

本発明におけるブラックマトリックスの形成にあっては、ブラックマトリックスのスロープ部長を2.5μm〜8μmに調整し、ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θを10°≦θ<85°に調整するために、次の工程を設けることが好ましい。すなわち、本現像工程後であって、後述のベーク工程の前において、ブラックマトリックスのアンダーカットの長さが、1.0μm〜8.0μmとなるようにブラックマトリックスパターンを形成する工程を設けることが好ましい。このような工程を設けることで、ツノの高さを0.5μm以下に調整し易くなる。
ブラックマトリックスパターンの形状、特に、アンダーカットの形状は、露光、現像、および後述のプリベークの各条件により制御することができる。そこで、まず、アンダーカットについて詳細に説明する。
In the formation of the black matrix in the present invention, the slope portion length of the black matrix is adjusted to 2.5 μm to 8 μm, and the inclination angle θ 1 of the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix frame is set to 10 ° ≦ θ In order to adjust 1 <85 °, it is preferable to provide the following steps. That is, it is possible to provide a step of forming a black matrix pattern so that the length of the undercut of the black matrix is 1.0 μm to 8.0 μm after the main development step and before the baking step described later. preferable. By providing such a step, it becomes easy to adjust the height of the horn to 0.5 μm or less.
The shape of the black matrix pattern, particularly the undercut shape, can be controlled by the conditions of exposure, development, and pre-baking described later. First, the undercut will be described in detail.

ブラックマトリックスの形成工程において、露光後の感光性濃色組成物層を現像する時に、感光性濃色組成物層の表面(基板に接しない面をいう;以下、ブラックマトリックスについても同様に称する)及び該表面に近い層内部(以下、「感光性濃色組成物層上部」、ブラックマトリックスについては「ブラックマトリックス上部」ともいう)に比べて、感光性濃色組成物層の裏面(基板に接する面をいう;以下、ブラックマトリックスについても同様に称する)及び該裏面に近い層内部(以下、「感光性濃色組成物層下部」、ブラックマトリックスについては「ブラックマトリックス下部」ともいう)の現像がより進むことがある。このとき、感光性濃色組成物層下部は、えぐれた状態となり、感光性濃色組成物層(ブラックマトリックス)が形成された基板を、ブラックマトリックスの幅方向に切断した場合、感光性濃色組成物層の形状は、例えば、図6や図7に示すように逆テーパーとなっている。このような状態をアンダーカットがある状態という。
感光性濃色組成物層にアンダーカットを設けることで、後の工程において、ブラックマトリックスが形成されている基板(以下、「ブラックマトリックス基板」とも称する)の上に感光性着色組成物をブラックマトリックスとオーバーラップするように塗布等して着色画素を設けたときに、ブラックマトリックスの幅方向の端部が、図2に示すような傾斜面に変形する。すなわち、ブラックマトリックスの傾斜面の傾斜角度θ及びスロープ長は、アンダーカットの長さにより調節することができる。なお、アンダーカットを設けた感光性濃色組成物層は、後述するベーク工程において、いわゆる熱ダレにより、アンダーカットの長さが伸びることがあるため、これを加味してアンダーカットの長さを調整することが好ましい。
上記感光性着色組成物を、ブラックマトリックスのスロープ長が2.5μm〜8μm、オーバーラップ長が3μm〜8μm、ブラックマトリックスの傾斜面の傾斜角度θが、10°≦θ<85°となるように塗布等することで、ツノの高さを0.5μm以下とし易くなる。そのため、着色パターンの外周部を盛り上がりにくくすることができる。これにより、カラーフィルタを製造して画像表示させた際に、液晶の配向の乱れや、光漏れを抑制することができ、高品質な画像を得ることができる。
以下、図を用いて、アンダーカットをより詳細に説明する。
In the black matrix formation process, when developing the photosensitive dark color composition layer after exposure, the surface of the photosensitive dark color composition layer (refers to the surface not in contact with the substrate; hereinafter the same applies to the black matrix) And the back side of the photosensitive dark color composition layer (in contact with the substrate) as compared with the inside of the layer close to the front surface (hereinafter referred to as “photosensitive dark color composition layer upper part”, and the black matrix is also referred to as “black matrix upper part”). Hereinafter referred to as black matrix) and the inside of the layer close to the back surface (hereinafter referred to as “photosensitive dark color composition layer lower part”, and black matrix also referred to as “black matrix lower part”). May go further. At this time, the lower part of the photosensitive dark color composition layer is in a dry state, and when the substrate on which the photosensitive dark color composition layer (black matrix) is formed is cut in the width direction of the black matrix, The shape of the composition layer is, for example, a reverse taper as shown in FIGS. Such a state is called a state with an undercut.
By providing an undercut in the photosensitive dark color composition layer, in a later step, the photosensitive coloring composition is placed on the black matrix on the substrate on which the black matrix is formed (hereinafter also referred to as “black matrix substrate”). When the colored pixels are provided so as to overlap with each other, the end portion in the width direction of the black matrix is deformed into an inclined surface as shown in FIG. That is, the inclination angle θ 1 and the slope length of the inclined surface of the black matrix can be adjusted by the length of the undercut. In addition, the photosensitive dark color composition layer provided with the undercut may increase the length of the undercut in consideration of this because the length of the undercut may increase due to so-called thermal sag in the baking process described later. It is preferable to adjust.
In the photosensitive coloring composition, the slope length of the black matrix is 2.5 μm to 8 μm, the overlap length is 3 μm to 8 μm, and the inclination angle θ 1 of the inclined surface of the black matrix is 10 ° ≦ θ 1 <85 °. By applying and so on, the height of the horn is easily set to 0.5 μm or less. Therefore, the outer peripheral part of the colored pattern can be made difficult to rise. Thereby, when a color filter is manufactured and an image is displayed, disorder of liquid crystal alignment and light leakage can be suppressed, and a high-quality image can be obtained.
Hereinafter, the undercut will be described in more detail with reference to the drawings.

図6及び図7は、感光性濃色組成物層にアンダーカットがある状態のブラックマトリックス基板を示す断面図である。
図6に示すように、アンダーカットの長さaは、感光性濃色組成物層4の幅方向の一端Pと、感光性濃色組成物層4下部のうち、感光性濃色組成物層4がた部分であって、前記一端Pから前記幅方向に最も離れた部分Qとの間の距離として求められる。
前記感光性濃色組成物層4がえぐれた部分とは、言い換えると、前記感光性濃色組成物層4のえぐられた側面をいう。
また、前記一端Pから前記幅方向に最も離れた部分は、図6に示すような、感光性濃色組成物層4表面と基板2との接点に限定されるものではない。例えば、図7に示すように、感光性濃色組成物層4の厚み方向の上端(表面)と下端(底面)との間の中間部分がえぐられた場合には、アンダーカットの長さaは、前記一端Pから、感光性濃色組成物層4のうち、えぐられた部分であって、前記一端Pから前記幅方向に最も離れた部分Rまでの距離である。
6 and 7 are cross-sectional views showing the black matrix substrate in a state in which the photosensitive dark color composition layer has an undercut.
As shown in FIG. 6, the length a of the undercut is the photosensitive dark color composition layer among the one end P in the width direction of the photosensitive dark color composition layer 4 and the lower part of the photosensitive dark color composition layer 4. 4 is a heel portion, and is obtained as a distance between the one end P and the portion Q farthest in the width direction.
In other words, the portion where the photosensitive dark color composition layer 4 is removed refers to the side surface where the photosensitive dark color composition layer 4 is removed.
Further, the portion farthest from the one end P in the width direction is not limited to the contact point between the surface of the photosensitive dark color composition layer 4 and the substrate 2 as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 7, when an intermediate portion between the upper end (surface) and the lower end (bottom surface) in the thickness direction of the photosensitive dark color composition layer 4 is removed, the length a of the undercut is a. Is the distance from the one end P to the portion R of the photosensitive dark color composition layer 4 that is the farthest away from the one end P in the width direction.

上述したように、ブラックマトリックスのスロープ長を2.5μm〜8μm、さらに、ブラックマトリックスの傾斜角度θを10°≦θ<85°とする観点から、アンダーカットの長さは、1.0μm〜8.0μmであることが好ましい。アンダーカットの長さが短いほど、スロープ長は短く、傾斜角度θは鈍角となり、アンダーカットの長さが長いほど、スロープ長は長く、傾斜角度θは鋭角となる。ブラックマトリックスの膜厚や、露光条件、プリベーク条件等、他の工程における条件にも左右されるが、例えば、ブラックマトリックスの膜厚を、0.8μm〜1.2μmとし、アンダーカットの長さを、1.0〜5.0μmとすることで、一般に、スロープ長を、2.5μm〜8.0μm、傾斜角度θを、10°〜30°に調整することができる。
アンダーカットの長さは、1.0μm〜8.0μmが好ましく、1.5μm〜7.0μmがより好ましく、1.0μm〜5.0μmがもっとも好ましい。
アンダーカットの長さを1.0μm以上とすることで、ツノを低くすることができ、カラーフイルターの液晶表示の乱れを抑制することができる。また、アンダーカットを8μm以下とすることで、現像時にブラックマトリックスの端部が欠けることを抑え、ブラックマトリクスの品質低下を防止することができる。
なお、スロープ長が、2.5μm未満であると、ブラックマトリックス基板上に着色画素を形成するときに、オーバーラップ部が盛り上がりツノが高くなり、8.0μmを超えると、後述するベーク工程など、感光性濃色組成物層の現像後の操作中に、感光性濃色組成物層が欠けたり、感光性濃色組成物層が剥がれる問題が生じる。
As described above, from the viewpoint that the slope length of the black matrix is 2.5 μm to 8 μm and the inclination angle θ 1 of the black matrix is 10 ° ≦ θ 1 <85 °, the length of the undercut is 1.0 μm. It is preferably ˜8.0 μm. The shorter the undercut length, the shorter the slope length and the inclination angle θ 1 becomes an obtuse angle. The longer the undercut length, the longer the slope length and the inclination angle θ 1 becomes an acute angle. Although it depends on the conditions in other processes such as the thickness of the black matrix, exposure conditions, and pre-bake conditions, for example, the thickness of the black matrix is 0.8 μm to 1.2 μm, and the length of the undercut is In general, the slope length can be adjusted to 2.5 μm to 8.0 μm, and the inclination angle θ 1 can be adjusted to 10 ° to 30 ° by setting the thickness to 1.0 to 5.0 μm.
The length of the undercut is preferably 1.0 μm to 8.0 μm, more preferably 1.5 μm to 7.0 μm, and most preferably 1.0 μm to 5.0 μm.
By setting the length of the undercut to 1.0 μm or more, the horn can be lowered and the liquid crystal display disorder of the color filter can be suppressed. Further, by setting the undercut to 8 μm or less, it is possible to prevent the end portion of the black matrix from being lost during development, and to prevent deterioration of the quality of the black matrix.
In addition, when the slope length is less than 2.5 μm, when forming colored pixels on the black matrix substrate, the overlapping portion is raised and the horn is increased, and when it exceeds 8.0 μm, During the operation after development of the photosensitive dark color composition layer, there arises a problem that the photosensitive dark color composition layer is missing or the photosensitive dark color composition layer is peeled off.

感光性濃色組成物層にアンダーカットを入れるためには、現像条件を適切に調整することが重要であり、現像の条件を変化させることで、アンダーカットの長さを調整することができる。また、アンダーカットの長さは、ブラックマトリックスの構成成分、すなわち、感光性濃色組成物に含まれる各種成分との関係によっても決まる。概念的には、感光性濃色組成物が標準的な場合には、通常よく用いられている現像条件よりもやや強い条件で現像を行うほどアンダーカット量を大きくすることができる。
より強い条件とは、より高い温度、より長い時間、より多い流量、より高いシャワー圧、などが挙げられるが、中でも温度と時間の調整は特に重要である。
In order to make an undercut in the photosensitive dark color composition layer, it is important to appropriately adjust the development conditions, and the length of the undercut can be adjusted by changing the development conditions. The length of the undercut is also determined by the relationship with the constituent components of the black matrix, that is, the various components contained in the photosensitive dark color composition. Conceptually, when the photosensitive dark color composition is standard, the undercut amount can be increased as the development is performed under slightly stronger conditions than those normally used.
Stronger conditions include higher temperatures, longer times, higher flow rates, higher shower pressures, etc. Among them, temperature and time adjustments are particularly important.

具体的には、精度よくアンダーカットを調整できる点から、現像温度としては20℃〜35℃が好ましく、23℃〜30℃がより好ましい。
現像時間は、アンダーカットを入れるのが容易である点から、30秒〜120秒が好ましく、40秒〜90秒がより好ましい。
これらのうち、現像温度と現像時間の好ましい組み合わせは、例えば、温度25℃では50秒〜100秒であり、温度30℃では40秒〜80秒であることが挙げられる。
また、シャワー圧は、ブラックマトリックスの欠けを防止できる点から、0.01MPa〜0.5MPaが好ましく、0.05MPa〜0.3MPaが好ましく、0.1MPa〜0.3MPaが好ましい。
Specifically, the development temperature is preferably 20 ° C. to 35 ° C., more preferably 23 ° C. to 30 ° C., from the viewpoint that the undercut can be accurately adjusted.
The development time is preferably from 30 seconds to 120 seconds, more preferably from 40 seconds to 90 seconds, from the viewpoint of easy undercutting.
Among these, a preferable combination of the development temperature and the development time is, for example, 50 seconds to 100 seconds at a temperature of 25 ° C. and 40 seconds to 80 seconds at a temperature of 30 ° C.
The shower pressure is preferably from 0.01 MPa to 0.5 MPa, preferably from 0.05 MPa to 0.3 MPa, and preferably from 0.1 MPa to 0.3 MPa from the viewpoint of preventing chipping of the black matrix.

また、アンダーカットの長さをより細かく調整するためには、ブラックマトリックス形成工程に、後述するプリベーク工程を追加することが好ましい。詳細は後述するが、アンダーカットの長さは、プリベークの条件を弱くするほどアンダーカット量を大きくすることができる。   Moreover, in order to adjust the length of an undercut more finely, it is preferable to add the prebaking process mentioned later to a black matrix formation process. Although details will be described later, the undercut length can be increased as the pre-bake condition is weakened.

−ベーク工程−
次いで、ブラックマトリックスパターンに、ベーク処理(ポストベーク)という加熱処理を施すことができる。ベークは、感光性濃色組成物の硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常150℃〜260℃の熱硬化処理を行う。
ベーク温度は、150℃〜260℃が好ましく、180℃〜260℃がより好ましく、200℃〜240℃が最も好ましい。ベーク時間は、10分〜150分が好ましく、20分〜120分がより好ましく、30分〜90分がもっとも好ましい。
上記条件範囲で感光性濃色組成物層をベークすることで、ブラックマトリックスが形成された基板上に着色画素を形成する際に、ブラックマトリックスと着色パターンとのオーバーラップ部の盛り上がりを抑制することができる。
-Bake process-
Next, the black matrix pattern can be subjected to a heat treatment called baking (post-baking). Bake is a heat treatment after development for complete curing of the photosensitive dark color composition, and usually a heat curing treatment at 150 ° C. to 260 ° C. is performed.
The baking temperature is preferably 150 ° C to 260 ° C, more preferably 180 ° C to 260 ° C, and most preferably 200 ° C to 240 ° C. The baking time is preferably 10 minutes to 150 minutes, more preferably 20 minutes to 120 minutes, and most preferably 30 minutes to 90 minutes.
By baking the photosensitive dark color composition layer in the above condition range, when the colored pixels are formed on the substrate on which the black matrix is formed, the swell of the overlapping portion between the black matrix and the colored pattern is suppressed. Can do.

ベーク処理は、現像後の感光性濃色組成物層を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。   The baking process is performed continuously or batchwise by using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer) or a high-frequency heater so that the photosensitive dark color composition layer after development is in the above-mentioned condition. It can be done with a formula.

−その他の工程−
本発明におけるブラックマトリックス形成工程には、さらに、前記感光性濃色組成物層形成工程の後であって前記露光工程の前に、プリベーク工程を加えてもよいし、前記現像工程後であって前記ベーク(ポストベーク)工程前に、必要により、形成されたブラックマトリックスを露光により硬化する工程を含んでいてもよい。
-Other processes-
In the black matrix forming step in the present invention, a pre-baking step may be added after the photosensitive dark color composition layer forming step and before the exposing step, or after the developing step. Before the baking (post-baking) step, a step of curing the formed black matrix by exposure may be included if necessary.

(プリベーク工程)
上述したように、アンダーカットの長さを調整するためには、ブラックマトリックス形成工程における露光・現像の条件を調整することのほか、プリベーク条件を適切に調整することが好ましい。本発明におけるブラックマトリックス形成工程においては、通常良く用いられているプリベーク条件よりも、低温で行うことが好ましい。
具体的には、ホットプレートによりプリベークを行う場合、プリベーク温度は、65℃〜110℃が好ましい。65℃以上とすることで、現像工程中に感光性濃色組成物層が剥れることを防止することができ、110℃以下とすることで、感光性濃色組成物層下部を、えぐれ易い状態にすることができる。より好ましくは、70℃〜100℃であり、70℃〜90℃が最も好ましい。また、プリベーク時間は、50秒〜300秒が好ましく、90秒〜200秒がより好ましく、100秒〜180秒がもっとも好ましい。上記条件範囲でプリベークを行うことで、感光性濃色組成物層にアンダーカットを入れやすくなる。
このようにしてアンダーカットの長さを調整することで、同時にスロープ長や、傾斜角度θを調整することができる。
なお、プリベークは、オーブンで行うこともでき、その場合も適宜上記と同等のプリベーク条件を設定することで、アンダーカットの長さを調整することができる。
(Pre-baking process)
As described above, in order to adjust the length of the undercut, it is preferable to appropriately adjust the pre-baking conditions in addition to adjusting the exposure and development conditions in the black matrix forming step. The black matrix formation step in the present invention is preferably performed at a lower temperature than the pre-bake conditions that are usually used.
Specifically, when prebaking with a hot plate, the prebaking temperature is preferably 65 ° C to 110 ° C. By setting the temperature to 65 ° C. or higher, it is possible to prevent the photosensitive dark color composition layer from being peeled off during the development process. By setting the temperature to 110 ° C. or lower, the lower portion of the photosensitive dark color composition layer is easily swallowed. Can be in a state. More preferably, it is 70 degreeC-100 degreeC, and 70 degreeC-90 degreeC is the most preferable. The pre-bake time is preferably 50 seconds to 300 seconds, more preferably 90 seconds to 200 seconds, and most preferably 100 seconds to 180 seconds. By performing pre-baking in the above condition range, it becomes easy to put an undercut in the photosensitive dark color composition layer.
By adjusting the length of the thus undercut it can be adjusted at the same time slopes length and the inclination angle theta 1.
In addition, prebaking can also be performed in an oven, and in this case as well, the length of the undercut can be adjusted by appropriately setting prebaking conditions equivalent to those described above.

〔着色パターン形成工程〕
本発明において、着色パターンは、ベーク後の感光性濃色組成物層(ブラックマトリックス)が形成されている基板上に、感光性着色組成物を用いて感光性着色組成物層を形成し(感光性着色組成物層形成工程)、前記感光性着色組成物層を露光し(着色層露光工程)、露光後の前記感光性着色組成物層を現像し(着色層現像工程)、現像された前記感光性着色組成物層をベークすることにより(着色層ベーク工程)、形成することができる。着色パターン形成工程は上記各工程に加え、必要に応じて、さらにプリベーク工程などの他の工程を設けてもよい。
[Colored pattern forming step]
In the present invention, the colored pattern is formed by forming a photosensitive colored composition layer using a photosensitive colored composition on a substrate on which a photosensitive dark colored composition layer (black matrix) after baking is formed (photosensitive). Photosensitive colored composition layer forming step), exposing the photosensitive colored composition layer (colored layer exposing step), developing the photosensitive colored composition layer after exposure (colored layer developing step), and developing It can be formed by baking the photosensitive coloring composition layer (colored layer baking step). In addition to the above steps, the coloring pattern forming step may further include other steps such as a pre-baking step as necessary.

本発明の液晶表示素子用カラーフィルタにおいて、ブラックマトリックスのスロープ長は2.5μm〜8μmであり、オーバーラップ長は3μm〜8μmである。
前記スロープ長と、前記オーバーラップ長は、感光性着色組成物層の露光パターン位置や現像条件を変化させることにより調整することができる。
In the color filter for a liquid crystal display element of the present invention, the slope length of the black matrix is 2.5 μm to 8 μm, and the overlap length is 3 μm to 8 μm.
The slope length and the overlap length can be adjusted by changing the exposure pattern position and development conditions of the photosensitive coloring composition layer.

具体的には、露光パターンのブラックマトリックスとの重なり量を少なくするほどオーバーラップ量を少なくすることができ、現像条件を弱くするほど、例えば、現像温度を低くするほど、又は現像時間を短くするほどオーバーラップ量を大きくすることができる。
より具体的には、オーバーラップ長を3μm〜8μmとするためには、露光パターンとブラックマトリックスとが重なる距離を、3μm〜8μmとすることが好ましい。また、現像温度を、20℃〜35℃とすることが好ましく、25℃〜35℃とすることがより好ましい。さらに、現像時間を、20秒〜120秒とすることが好ましく、25秒〜70秒とすることがより好ましい。
Specifically, the amount of overlap can be reduced as the amount of overlap of the exposure pattern with the black matrix is reduced. The weaker the development conditions, for example, the lower the development temperature or the shorter the development time. The overlap amount can be increased as much as possible.
More specifically, in order to set the overlap length to 3 μm to 8 μm, it is preferable to set the distance between the exposure pattern and the black matrix to 3 μm to 8 μm. The development temperature is preferably 20 ° C to 35 ° C, more preferably 25 ° C to 35 ° C. Furthermore, the development time is preferably 20 seconds to 120 seconds, and more preferably 25 seconds to 70 seconds.

上記各条件の好ましい組み合わせとしては、露光パターンとブラックマトリックスとが重なる距離を、3.0μm〜8.0μmとし、現像温度を、20〜35℃とし、さらに、現像時間を、20秒〜120秒とする組み合わせが好ましい。
より好ましい組み合わせは、露光パターンとブラックマトリックスとが重なる距離を、3.0〜7.0μmとし、現像温度を、25℃〜30℃とし、さらに、現像時間を、30秒〜70秒とする組み合わせである。
As a preferable combination of the above conditions, the distance between the exposure pattern and the black matrix is set to 3.0 μm to 8.0 μm, the development temperature is set to 20 to 35 ° C., and the development time is set to 20 seconds to 120 seconds. The combination is preferred.
A more preferable combination is a combination in which the distance between the exposure pattern and the black matrix is 3.0 to 7.0 μm, the development temperature is 25 ° C. to 30 ° C., and the development time is 30 seconds to 70 seconds. It is.

本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、着色パターンのツノの高さが、0.5μm以下であることが必要である。
前記ツノの高さは、上述したアンダーカットの長さと、オーバーラップ長と、ブラックマトリックスの厚みとを適宜設定することで調整することができる。
In the color filter for a liquid crystal display element of the present invention, the horn height of the colored pattern is required to be 0.5 μm or less.
The height of the horn can be adjusted by appropriately setting the above-described undercut length, overlap length, and black matrix thickness.

前記アンダーカットの長さと、オーバーラップ長と、ブラックマトリックスの膜厚との好ましい組み合わせは、ツノを小さくし、ブラックマトリックスの光学濃度を3.5〜8.0とする観点から、アンダーカットの長さを、1.0μm〜7.0μmとし、オーバーラップ長を、3.0μm〜7.0μmとし、さらに、ブラックマトリックスの膜厚を、0.8μm〜2.0μmとすることが好ましい。
より好ましい組み合わせは、アンダーカットの長さを、1.0μm〜6.0μmとし、オーバーラップ長を、3.0μm〜7.0μmとし、さらに、ブラックマトリックスの膜厚を、0.8μm〜1.5μmとするものである。
次に、本発明における着色パターン形成工程において行われる各種工程について述べる。
A preferable combination of the undercut length, the overlap length, and the film thickness of the black matrix is a length of the undercut from the viewpoint of reducing the horn and setting the optical density of the black matrix to 3.5 to 8.0. The thickness is preferably 1.0 μm to 7.0 μm, the overlap length is 3.0 μm to 7.0 μm, and the thickness of the black matrix is preferably 0.8 μm to 2.0 μm.
A more preferable combination is that the length of the undercut is 1.0 μm to 6.0 μm, the overlap length is 3.0 μm to 7.0 μm, and the thickness of the black matrix is 0.8 μm to 1. The thickness is 5 μm.
Next, various steps performed in the colored pattern forming step in the present invention will be described.

−感光性着色組成物層形成工程−
感光性着色組成物層形成工程では、ベーク後の感光性濃色組成物層(ブラックマトリックス)が形成されている基板上に、感光性着色組成物を用いて感光性着色組成物層を形成する。
ブラックマトリックスが形成された基板上に感光性着色組成物層を形成する方法としては、基板上に感光性濃色組成物層を形成する方法と同様の方法、すなわち、塗布方法または転写方法を用いることができる。
中でも、スリットコーターなどでブラックマトリックスが形成された基板前面に感光性着色組成物を塗布する方法が、本発明の効果をよく奏することができる点で好ましい。
感光性着色組成物層の層厚(例えば、塗布厚)は、充分な色再現領域を得、且つ充分なパネルの輝度を得るために、0.5μm〜3.0μmとすることが好ましく、1.5μm〜2.5μmとすることがより好ましい。
-Photosensitive coloring composition layer formation process-
In the photosensitive coloring composition layer forming step, the photosensitive coloring composition layer is formed using the photosensitive coloring composition on the substrate on which the photosensitive dark color composition layer (black matrix) after baking is formed. .
As a method for forming the photosensitive coloring composition layer on the substrate on which the black matrix is formed, a method similar to the method for forming the photosensitive dark composition layer on the substrate, that is, a coating method or a transfer method is used. be able to.
Especially, the method of apply | coating a photosensitive coloring composition to the board | substrate front surface in which the black matrix was formed with the slit coater etc. is preferable at the point which can show | play the effect of this invention well.
The layer thickness (for example, coating thickness) of the photosensitive coloring composition layer is preferably 0.5 μm to 3.0 μm in order to obtain a sufficient color reproduction region and sufficient panel luminance. More preferably, the thickness is 5 μm to 2.5 μm.

−着色層露光工程−
着色層露光工程では、前記感光性着色組成物層を露光する。
感光性着色組成物層の露光処理は、感光性濃色組成物層の露光工程と同様にして行うことができる。複数色の着色パターンを形成するときは、各色の所定のマスクパターンを介して、各色ごとに露光し、光照射された各色の感光性着色組成物層をパターンニング(ネガ型の場合は、硬化)することができる。
例えば、マスクパターンの位置(感光性着色組成物層とマスクパターンとの距離)を調整することで、着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θを、5°≦θ<90°にすることができる。すなわち、マスクパターンの位置を感光性着色組成物層表面の近くに設定することで、感光性着色組成物層の端部は硬く硬化し、角度θは鈍角になり易い。一方、マスクパターンの位置を感光性着色組成物層表面から遠ざけて設定することで、感光性着色組成物層の端部は緩く硬化するため、後の現像等により角度θは鋭角になり易い。
さらに、後述する現像・ベークの度合いを調整することによっても、θの大きさを調整することができる。例えば、現像工程において現像液のシャワー圧を上げて、感光性着色組成物層の未露光部を現像することによって、感光性着色組成物層の端部表面を削り、角度θを鋭角にすることが出来る。
また、表面硬化型開始剤や、内部硬化型開始剤を適宜調整して用いることにより、角度θを調整することも可能である。前記表面硬化型開始剤としては、IRG907(チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社製開始剤)が特に好ましく、前記内部硬化型としてはトリアジン系開始剤が好ましい。角度θの調整には、内部硬化型開始剤を用いることが好ましい。
-Colored layer exposure process-
In the colored layer exposure step, the photosensitive colored composition layer is exposed.
The exposure treatment of the photosensitive coloring composition layer can be performed in the same manner as the exposure step of the photosensitive dark color composition layer. When forming a colored pattern of multiple colors, it is exposed for each color through a predetermined mask pattern of each color, and the photosensitive colored composition layer of each color irradiated with light is patterned (in the case of a negative type, it is cured) )can do.
For example, by adjusting the position of the mask pattern (distance between the photosensitive coloring composition layer and the mask pattern), the tangent line of the colored pattern and the light at the point where the outer peripheral line of the colored pattern overlaps the surface of the black matrix The angle θ 2 with the surface of the transparent substrate can be set to 5 ° ≦ θ 2 <90 °. That is, by setting the position of the mask pattern close to the surface of the photosensitive coloring composition layer, the end of the photosensitive coloring composition layer is hardened and the angle θ 2 tends to become an obtuse angle. On the other hand, by setting away the position of the mask pattern from the photosensitive coloring composition layer surface, for curing loose ends of the photosensitive coloring composition layer, the angle theta 2 by development or the like after it tends to be an acute angle .
Furthermore, the magnitude of θ 2 can also be adjusted by adjusting the degree of development and baking described later. For example, by increasing the shower pressure of the developer in the development process and developing the unexposed portion of the photosensitive coloring composition layer, the surface of the end portion of the photosensitive coloring composition layer is scraped to make the angle θ 2 an acute angle. I can do it.
Moreover, and surface cure initiator, by using appropriately adjusting the internal curing initiator, it is also possible to adjust the angle theta 2. The surface curable initiator is particularly preferably IRG907 (initiator manufactured by Ciba Specialty Chemicals), and the internal curable initiator is preferably a triazine-based initiator. For adjusting the angle θ 2 , it is preferable to use an internally curable initiator.

−着色層現像工程−
着色層現像工程では、露光後の前記感光性着色組成物層を現像する。
露光後の感光性着色組成物層の現像処理は、感光性濃色組成物層の現像工程の説明において記載した操作と同様の操作をすることができ、前記現像工程において説明した現像液を好適に用いることができる。
現像条件としては、ブラックマトリックスと着色画素とのオーバーラップ部に生じるオーバーラップ長とツノの高さを調整するために、前記オーバーラップの説明において記載した現像条件にて感光性着色組成物層を現像することが好ましい。
-Colored layer development process-
In the colored layer developing step, the photosensitive colored composition layer after exposure is developed.
The development processing of the photosensitive coloring composition layer after the exposure can be performed in the same manner as described in the description of the development process of the photosensitive dark composition layer, and the developer described in the development process is preferable. Can be used.
As the development conditions, in order to adjust the overlap length and the height of the horn generated in the overlap portion between the black matrix and the colored pixels, the photosensitive coloring composition layer is formed under the development conditions described in the description of the overlap. It is preferable to develop.

−着色層ベーク工程−
着色層ベーク工程では、現像された前記感光性着色組成物層をベークする。
現像後の感光性着色組成物層をベークする方法は、前述の感光性濃色組成物層をベークするベーク工程と同様の方法を用いることができる。
なお、RGB3色相等、複数色相の着色パターンを形成するときは、感光性着色組成物層の形成、露光、現像、及びベークのサイクルを、所望の色相数だけ繰り返してもよいし、各色相ごとに感光性着色組成物層の形成、露光、及び現像を行ってから、最後に全色相分まとめてベークを行なってもよい。これにより、ブラックマトリックスと所望の色相よりなる着色画素を備えたカラーフィルタが作製される。
-Colored layer baking process-
In the colored layer baking step, the developed photosensitive colored composition layer is baked.
The method for baking the photosensitive coloring composition layer after development can be the same method as the baking step for baking the photosensitive dark color composition layer described above.
When forming a colored pattern of a plurality of hues such as RGB three hues, the formation of the photosensitive coloring composition layer, exposure, development, and baking may be repeated for the desired number of hues, or for each hue. After the formation of the photosensitive coloring composition layer, exposure, and development, the entire hue may be finally baked. As a result, a color filter including a colored pixel having a black matrix and a desired hue is manufactured.

−その他の工程−
着色パターン形成工程においても、感光性着色組成物層形成工程の後であって着色層露光工程の前に、感光性着色組成物を乾燥させるために、感光性着色組成物層をプリベークする工程(着色層プリベーク工程)を設けてもよい。
感光性着色組成物層のプリベーク温度は、60℃〜140℃が好ましく、80℃〜120℃がより好ましい。プリベーク時間は、30秒〜300秒が好ましく、80秒〜200秒がより好ましい。
-Other processes-
Also in the colored pattern forming step, after the photosensitive colored composition layer forming step and before the colored layer exposing step, a step of pre-baking the photosensitive colored composition layer in order to dry the photosensitive colored composition ( A colored layer prebaking step) may be provided.
The pre-baking temperature of the photosensitive coloring composition layer is preferably 60 ° C to 140 ° C, more preferably 80 ° C to 120 ° C. The pre-bake time is preferably 30 seconds to 300 seconds, and more preferably 80 seconds to 200 seconds.

<液晶表示装置>
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、液晶表示装置の作成に好適であり、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタを用いて作製した液晶表示装置は、高品位の画像を表示することができる。
表示装置の定義や各表示装置の説明は例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木 昭夫著、(株)工業調査会 1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹 順章著、産業図書(株)平成元年発行)」などに記載されている。また、液晶表示装置については例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田 龍男編集、(株)工業調査会 1994年発行)」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
<Liquid crystal display device>
The color filter for a liquid crystal display element of the present invention is suitable for the production of a liquid crystal display device, and the liquid crystal display device manufactured using the color filter for a liquid crystal display element of the present invention can display a high-quality image. .
For the definition of display devices and explanation of each display device, refer to “Electronic Display Devices (Akio Sasaki, published by Industrial Research Institute 1990)”, “Display Devices (Junaki Ibuki, Industrial Books Co., Ltd.) Issue)). The liquid crystal display device is described in, for example, “Next-generation liquid crystal display technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Kogyo Kenkyukai 1994)”. The liquid crystal display device to which the present invention can be applied is not particularly limited, and can be applied to various types of liquid crystal display devices described in, for example, the “next generation liquid crystal display technology”.

本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、中でも特に、カラーTFT方式の液晶表示装置に対して有効である。カラーTFT方式の液晶表示装置については例えば「カラーTFT液晶ディスプレイ(共立出版(株)1996年発行)」に記載されている。さらに本発明はIPSなどの横電界駆動方式、MVAなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、STN、TN、VA、OCS、FFS、及びR−OCB等にも適用できる。これらの方式については例えば「EL、PDP、LCDディスプレイ−技術と市場の最新動向−(東レリサーチセンター調査研究部門 2001年発行)」の43ページに記載されている。
液晶表示装置はカラーフィルタ以外に電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ、視野角保障フィルムなどさまざまな部材から構成される。本発明の液晶表示素子用カラーフィルタはこれらの公知の部材で構成される液晶表示装置に適用することができる。
これらの部材については例えば「’94液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場(島 健太郎 (株)シーエムシー 1994年発行)」、「2003液晶関連市場の現状と将来展望(下巻)(表 良吉(株)富士キメラ総研 2003年発行)」に記載されている。
The color filter for a liquid crystal display element of the present invention is particularly effective for a color TFT liquid crystal display device. The color TFT liquid crystal display device is described in, for example, “Color TFT liquid crystal display (issued in 1996 by Kyoritsu Publishing Co., Ltd.)”. Further, the present invention can be applied to a liquid crystal display device with a wide viewing angle such as a lateral electric field driving method such as IPS and a pixel division method such as MVA, STN, TN, VA, OCS, FFS, and R-OCB. . These methods are described, for example, on page 43 of "EL, PDP, LCD display-latest technology and market trends-(issued in 2001 by Toray Research Center Research Division)".
In addition to the color filter, the liquid crystal display device includes various members such as an electrode substrate, a polarizing film, a retardation film, a backlight, a spacer, and a viewing angle guarantee film. The color filter for a liquid crystal display element of the present invention can be applied to a liquid crystal display device composed of these known members.
For example, “'94 Liquid Crystal Display Peripheral Materials and Chemicals Market (Kentaro Shima, Ltd., issued by CMC 1994)”, “2003 Liquid Crystal Related Markets Current Status and Future Prospects (Volume 2)” (Table Yoshiyoshi) Fuji Chimera Research Institute, published in 2003) ”.

本発明においては、ブラックマトリックス上、または、前記ブラックマトリックス上に形成された着色パターン上に、弾性係数が0.8MPa〜3.0MPaのフォトスペーサを有することが好ましい。
フォトスペーサの弾性係数が0.8MPa以上であることで、液晶自重による重力ムラが生じにくく、フォトスペーサの弾性係数が3.0MPa以下であることで、低温発砲がおき難い。
フォトスペーサの弾性係数は、1.0MPa〜1.5MPaであることが特に好ましい。フォトスペーサは、市販品を用いることができ、例えば、CSP−3210L(富士フイルム株製)を挙げることができる
In the present invention, it is preferable to have a photo spacer having an elastic modulus of 0.8 MPa to 3.0 MPa on the black matrix or the colored pattern formed on the black matrix.
When the elastic coefficient of the photo spacer is 0.8 MPa or more, uneven gravity due to the weight of the liquid crystal hardly occurs, and when the elastic coefficient of the photo spacer is 3.0 MPa or less, low-temperature firing is difficult to occur.
The elastic modulus of the photo spacer is particularly preferably 1.0 MPa to 1.5 MPa. As the photo spacer, a commercially available product can be used, and examples thereof include CSP-3210L (manufactured by FUJIFILM Corporation).

バックライトに関しては、SID meeting Digest 1380(200
5)(A.Konno et.al)や、月刊デイスプレイ 2005年12月号の18
〜24ページ (島 康裕)、同25〜30ページ(八木 隆明)などに記載されている。
For the backlight, SID meeting Digest 1380 (200
5) (A. Konno et.al), Monthly Display, December 2005 issue 18
-24 pages (Yasuhiro Shima) and 25-30 pages (Takaaki Yagi).

本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、更に赤、緑、青のLED光源(RGB−LED)をバックライトとすることによって輝度が高く、また色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。   The color filter for a liquid crystal display element of the present invention can realize high contrast when combined with a conventionally known three-wavelength tube of a cold-cathode tube, but further backlights red, green and blue LED light sources (RGB-LED). Thus, a liquid crystal display device with high luminance and high color purity and good color reproducibility can be provided.

また一方で、液晶表示装置に求められる性能は画像の応答速度の向上である。応答速度の向上のために液晶の配向速度の改良がなされている。一方セルの構造面からは液晶層の厚み低減が、コストダウン上も必要である。液晶層の厚み低減に必要なもうひとつの技術は、着色画素とブラックマトリックスの境界部分での液晶の配向乱れを小さくすることである。そのため、着色画素とブラックマトリックスとの境界部分での盛り上がり(ツノ)を小さくすることが求められる。
本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、(I)前記ブラックマトリックスの光学濃度が3.5〜8.0であり、膜厚が0.8μm〜2.0μm;(II)前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、2.5μm〜8μm;(III)前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θが、10°≦θ<85°;(IV)前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、3μm〜8μm;(V)前記着色パターンの膜厚が1.5μm〜2.5μm;(VI)前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θが、5°≦θ<90°;(VII)前記感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、10%未満であり、かつ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、5%未満とすることで、(VIII)着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差(ツノの高さ)を小さく、すなわち0.5μm以下とすることができる。
On the other hand, the performance required for the liquid crystal display device is to improve the response speed of the image. In order to improve the response speed, the liquid crystal alignment speed has been improved. On the other hand, from the structural aspect of the cell, it is necessary to reduce the thickness of the liquid crystal layer in terms of cost reduction. Another technique necessary for reducing the thickness of the liquid crystal layer is to reduce the alignment disorder of the liquid crystal at the boundary between the colored pixels and the black matrix. Therefore, it is required to reduce the bulge (horn) at the boundary between the colored pixel and the black matrix.
The color filter for a liquid crystal display element according to the present invention comprises: (I) an optical density of the black matrix of 3.5 to 8.0, and a film thickness of 0.8 μm to 2.0 μm; The horizontal distance from the shoulder to the lower end of the inclined surface at the end in the width direction is 2.5 μm to 8 μm; (III) The inclination angle θ 1 of the inclined surface at the end in the width direction of the frame of the black matrix is 10 ° ≦ θ 1 <85 °; (IV) The horizontal distance between the outer peripheral line of the colored pattern overlapping the frame and the lower end of the inclined surface is 3 μm to 8 μm; (V) The film thickness of the colored pattern is 1.5 μm. ~2.5μm; (VI) wherein the angle between the tangent line and the light transmitting substrate of the surface of the colored pattern in that the peripheral line of the colored pattern overlaps the surface of the black matrix theta 2 is, 5 ° ≦ θ 2 <90 °; (VII) contained in the photosensitive coloring composition Among the pigments, the proportion of the pigment having a primary particle size of less than 0.02 μm is less than 10% of the total amount of the pigment, and the proportion of the pigment having a primary particle size of more than 0.08 μm By making it less than 5% in the total amount, (VIII) the difference in height between the flat surface of the central portion of the colored pattern and the maximum raised portion of the outer peripheral portion of the colored pattern (the height of the horn) is reduced, that is, 0.5 μm. It can be as follows.

このように、本発明の液晶表示素子用カラーフィルタは、ツノが小さいため、前記オーバーラップ部での液晶の配向の乱れを低減することができ、画像表示した際の視認性も向上する。本発明の液晶表示装置に、本発明のカラーフィルタを用いることで、各着色画素のブラックマトリックスとの重ね合わせ部を平坦にすることができ、平坦性が良好になると液晶層を薄層化したり、透明電極(例えば、ITO)を敷設する前に、研磨したり、平坦化層を付与したりする必要がなくなり、工程の合理化ひいてはコストダウン、量産性に貢献できる。   As described above, since the color filter for a liquid crystal display element of the present invention has small horns, it is possible to reduce the disorder of the alignment of the liquid crystal in the overlap portion, and the visibility when displaying an image is improved. By using the color filter of the present invention in the liquid crystal display device of the present invention, the overlapping portion of each colored pixel with the black matrix can be flattened, and when the flatness is good, the liquid crystal layer can be made thin. In addition, it is not necessary to polish or provide a flattening layer before laying a transparent electrode (for example, ITO), which can contribute to streamlining of processes and cost reduction and mass productivity.

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、機器、操作等は本発明の範囲から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特に断りのない限り「%」および「部」は、「質量%」および「質量部」を表し、分子量とは重量平均分子量のことを示す。また、「wt%」は「質量%」を表す。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, reagents, ratios, equipment, operations, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. In the following examples, “%” and “parts” represent “mass%” and “parts by mass” unless otherwise specified, and the molecular weight indicates the weight average molecular weight. “Wt%” represents “mass%”.

(実施例1)
<1.感光性濃色組成物の調製>
−カーボンブラック分散液(K−1)の調製−
下記処方でカーボンブラック分散液(K−1)を調製した。
・カーボンブラック(デグッサ社製 カラーブラックFW2) ・・26.7部
・分散剤(楠本化成製ディスパロンDA7500 酸価26 アミン価40)
・・・3.3部
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=72/28[モル比])共重合体
(分子量30,000、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの50質量%溶液) ・・・10部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・60部
Example 1
<1. Preparation of photosensitive dark color composition>
-Preparation of carbon black dispersion (K-1)-
A carbon black dispersion (K-1) was prepared according to the following formulation.
・ Carbon black (Color Black FW2 manufactured by Degussa) ・ ・ 26.7 parts ・ Dispersant (Dispalon DA7500 manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd., acid value 26, amine value 40)
... 3.3 parts benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 72/28 [molar ratio]) copolymer (molecular weight 30,000, 50 mass% solution of propylene glycol monomethyl ether acetate) ... 10 parts propylene Glycol monomethyl ether acetate 60 parts

上記各成分を3000rpmの条件でホモジナイザーを用いて1時間撹拌した。得られた混合溶液を、0.3mmジルコニアビーズを用いたビーズ分散機(商品名:ディスパーマット、GETZMANN社製)にて8時間微分散処理を施し、カーボンブラック分散液(K−1)を得た。   The above components were stirred for 1 hour using a homogenizer under the condition of 3000 rpm. The obtained mixed solution was finely dispersed for 8 hours with a bead disperser (trade name: Dispermat, manufactured by GETZMANN) using 0.3 mm zirconia beads to obtain a carbon black dispersion (K-1). It was.

得られたカーボンブラック分散液(K−1)を用いて、下記表1の処方で感光性濃色組成物塗布液CK−1を調製した。表1中の数値は質量比を示す。   Using the obtained carbon black dispersion liquid (K-1), a photosensitive dark color composition coating liquid CK-1 was prepared according to the formulation shown in Table 1 below. Numerical values in Table 1 indicate mass ratios.

表1中の各成分の詳細は下記のとおりである。
・樹脂溶液C−2:ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(=85/15モル比)共重合体、(Mw10,000、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの50wt%溶液)
・UV硬化性樹脂C−3:商品名サイクロマーP ACA−250 ダイセル化学工業(株)製〔側鎖に脂環、COOH基、及びアクリロイル基のあるアクリル系共重合体、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分:50質量%)〕
・重合性化合物C−5:商品名 TO−1382 東亞合成(株)製
(ジペンタエリスリトールペンタアクリレートの末端OH基の一部をCOOH基に置換した5官能のアクリロイル基を有するモノマーが主成分。)
・開始剤C−7:商品名「OXE−02」 チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社製
・界面活性剤C−8:商品名「メガファックR30」 大日本インキ化学工業(株)製
・溶剤:PGMEA=プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
EEP=3−エトキシエチルプロピオネート
Details of each component in Table 1 are as follows.
Resin solution C-2: benzyl methacrylate / methacrylic acid (= 85/15 molar ratio) copolymer, (Mw 10,000, 50 wt% solution of propylene glycol monomethyl ether acetate)
UV curable resin C-3: trade name Cyclomer P ACA-250 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. [Acrylic copolymer having alicyclic, COOH, and acryloyl groups in the side chain, propylene glycol monomethyl ether acetate Solution (solid content: 50% by mass)]
Polymerizable compound C-5: trade name TO-1382 manufactured by Toagosei Co., Ltd. (The main component is a monomer having a pentafunctional acryloyl group in which part of the terminal OH group of dipentaerythritol pentaacrylate is substituted with a COOH group. )
・ Initiator C-7: Trade name “OXE-02” Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. ・ Surfactant C-8: Trade name “Megafac R30” Dainippon Ink & Chemicals, Inc. ・ Solvent: PGMEA = Propylene glycol monomethyl ether acetate EEP = 3-Ethoxyethyl propionate

<2.ブラックマトリックスの形成>
−感光性濃色組成物層形成工程−
得られた感光性濃色組成物CK−1を、ガラス基板(コーニング社製ミレニアム 0.7mm厚)にスリットコーター(型番HC6000、平田機工株式会社製)を用いて、ポストベーク後の膜厚が下記表7のブラックマトリックス欄に示す厚み(1.2μm)となるようにスリットとガラス基板間の距離を150μmに設定し、吐出量を調節して、塗布速度120mm/秒で塗布した。
<2. Formation of black matrix>
-Photosensitive dark color composition layer forming step-
Using the obtained photosensitive dark color composition CK-1 on a glass substrate (Corning Millennium 0.7 mm thickness) using a slit coater (model number HC6000, manufactured by Hirata Kiko Co., Ltd.), the film thickness after post-baking is The distance between the slit and the glass substrate was set to 150 μm so that the thickness (1.2 μm) shown in the black matrix column of Table 7 below was obtained, and the ejection amount was adjusted, and coating was performed at a coating speed of 120 mm / second.

−プリベーク工程、露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、90℃で120秒間加熱(プリベーク処理)を行なった後、ミラープロジェクション方式露光機(型番MPA−8000、キヤノン株式会社社製)を用いて、100mJ/cmで露光した。
-Pre-bake process, exposure process-
Next, after heating (prebaking treatment) at 90 ° C. for 120 seconds using a hot plate, exposure is performed at 100 mJ / cm 2 using a mirror projection type exposure machine (model number MPA-8000, manufactured by Canon Inc.). did.

−現像工程−
その後、現像装置(日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて、水酸化カリウム系現像液CDK−1(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の1.0%現像液(CDK−1を1質量部、純水を99質量部の希釈した液、25℃)でシャワー圧を0.20MPaに設定して、50秒現像し、純水で洗浄した、現像後のブラックマトリックスを得た。ここで、SEMにて断面写真を撮ってアンダーカットの長さを測定したところ、5μmであった。
SEM撮影は、ブラックマトリックスの格子長辺の中央付近において、ブラックマトリックスの幅方向に、基板表面に垂直に、ブラックマトリックスを基板とともに切断して行なった。
-Development process-
Thereafter, using a developing device (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), 1.0% developer (CDK-1 by 1 part by mass) of potassium hydroxide developer CDK-1 (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) The black matrix after development was obtained by setting the shower pressure to 0.20 MPa with 99 parts by mass of pure water diluted at 25 ° C., developing for 50 seconds, and washing with pure water. Here, the length of the undercut was measured by taking a cross-sectional photograph with an SEM and found to be 5 μm.
SEM imaging was performed by cutting the black matrix together with the substrate in the width direction of the black matrix and perpendicular to the substrate surface in the vicinity of the center of the long side of the black matrix.

−ベーク(ポストベーク)工程−
次いで240℃のクリーンオーブンで40分間ポストベーク処理し、着色画素形成領域の開口が90μm×200μmで、ブラックマトリックスの厚みが1.2μmで、ブラックマトリックスの線幅が約22μmの格子状ブラックマトリックス基板を形成した。
X-Rite 361T(V)(サカタインクスエンジニアリング(株)製)を用いて、
出来上がったブラックマトリックスの光学濃度(OD)を測定したところ、4.2であった。
-Bake (post-bake) process-
Next, a post-baking process is performed in a clean oven at 240 ° C. for 40 minutes, and a black pixel substrate having a color pixel formation area of 90 μm × 200 μm, a black matrix thickness of 1.2 μm, and a black matrix line width of about 22 μm. Formed.
Using X-Rite 361T (V) (manufactured by Sakata Inx Engineering Co., Ltd.)
The optical density (OD) of the finished black matrix was measured and found to be 4.2.

<カラーフィルタの作製>
−感光性着色組成物層形成工程−
(顔料分散液1の調製)
顔料分散液1を次のようにして調製した。すなわち、下記表2に記載の組成にて、ホモジナイザーを用いて回転数3,000r.p.m.で3時間撹拌して混合し、混合溶液を調製し、さらに0.1mmφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ウルトラアペックスミル(寿工業社製)にて8時間分散処理を行なった。
<Production of color filter>
-Photosensitive coloring composition layer formation process-
(Preparation of pigment dispersion 1)
Pigment dispersion 1 was prepared as follows. That is, with the composition shown in Table 2 below, the mixture was stirred for 3 hours at a rotation speed of 3,000 rpm using a homogenizer to prepare a mixed solution, and further 0.1 mmφ zirconia beads were used. Dispersion treatment was carried out for 8 hours with a bead disperser Ultra Apex Mill (manufactured by Kotobuki Industries).

前記表2中の成分の詳細は下記のとおりである。
・C.I.Pigment Red254
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製 CROMOPHTAL RED BP
〔前記一般式(A)におけるRが塩素原子である顔料〕
・ディスパービック161
ビックケミー社製
〔30質量%溶液を用いた。したがって、固形分は2.1部である。〕
・PEGMEA
プロピレングリコールメチルエーテルアセテート
Details of the components in Table 2 are as follows.
・ C. I. Pigment Red254
CROMOPHTAL RED BP made by Ciba Specialty Chemicals
[Pigment in which R in general formula (A) is a chlorine atom]
・ Disperbic 161
Manufactured by Big Chemie [30% by mass solution was used. Therefore, the solid content is 2.1 parts. ]
・ PEGMEA
Propylene glycol methyl ether acetate

(感光性着色組成物CR−1の調製)
得られた顔料分散液1(240部)にさらに下記表3に記載の組成の成分を添加し、撹拌混合して赤色(R)用感光性着色組成物塗布液CR−1を調製した。
(Preparation of photosensitive coloring composition CR-1)
Components of the composition shown in Table 3 below were further added to the obtained pigment dispersion 1 (240 parts), and the mixture was stirred and mixed to prepare a red (R) photosensitive coloring composition coating liquid CR-1.

前記表3中の成分の詳細は下記のとおりである。
・BZMA/MMA
ベンジルメタクリレートとメタクリル酸(=70/30[モル比])との共重合体
重量平均分子量=30,000
・DPHA
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート/1−メトキシ−2−プロピルアセテート(76/24[質量比])日本化薬(株)製、「KAYARAD DPHA」〕
・LD5
2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール〔保土ヶ谷科学社製、「B−CIM」〕
・トリアジン系開始剤1
4−[o−ブロモ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニル)アミノフェニル]−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン)
・エピクロンN695
大日本インキ化学工業社製、「エピクロン695」
・PEGMEA/EPA
プロピレングリコールメチルエーテルアセテートと3−エトキシエチルプロピオネート(=80/20[質量比])の混合溶液
・界面活性剤1
大日本インキ化学工業社製、メガファックF−780−F
Details of the components in Table 3 are as follows.
・ BZMA / MMA
Copolymer of benzyl methacrylate and methacrylic acid (= 70/30 [molar ratio]) Weight average molecular weight = 30,000
・ DPHA
Dipentaerythritol hexaacrylate / 1-methoxy-2-propyl acetate (76/24 [mass ratio]) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., “KAYARAD DPHA”]
・ LD5
2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole (“B-CIM” manufactured by Hodogaya Scientific Co., Ltd.)
・ Triazine initiator 1
4- [o-bromo-pN, N-di (ethoxycarbonyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine)
・ Epicron N695
“Epicron 695” manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
・ PEGMEA / EPA
Propylene glycol methyl ether acetate and 3-ethoxyethyl propionate (= 80/20 [mass ratio]) mixed solution / surfactant 1
Made by Dainippon Ink & Chemicals, MegaFuck F-780-F

感光性着色組成物塗布液CR−1中の顔料について、感光性着色組成物塗布液CR−1の全固形分に対する「一次粒子径が0.08μmを超える顔料」及び、「一次粒子径が0.02μm未満の顔料」の割合は、次のようにして求めた。
すなわち、顔料粉体を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察し、TEM写真を画像解析して粒径分布を調べ、一次粒子径を求めた。具体的には、10万倍での観察試料中の全粒子数と0.02μm未満、及び0.08μmを超える顔料の粒子数を計測した。
一次粒子径についての、0.02μm未満の一次粒子の割合、0.08μmを超える一次粒子の割合は、個々の一次粒子の長径を測定し、0.02μm未満及び0.08μmを超える顔料の粒子の割合(個数%)を算出した。顔料粉体を透過型電子顕微鏡で3〜10万倍で観察し、写真を撮り、1000個の一次粒子の長径を測定し、0.02μm未満及び0.08μmを超える一次粒子の割合を算出した。この操作を顔料粉体の部位を変えて合計で3箇所について行い、結果を平均したところ、「一次粒子径が0.08μmを超える顔料」の割合は、0.50%(個数分布)であり、「一次粒子径が0.02μm未満の顔料」の割合は、1.6%(個数分布)であった。
About the pigment in photosensitive coloring composition coating liquid CR-1, "the primary particle diameter exceeds 0.08 micrometer" with respect to the total solid of photosensitive coloring composition coating liquid CR-1, and "the primary particle diameter is 0. The ratio of “pigment less than 0.02 μm” was determined as follows.
That is, the pigment powder was observed with a transmission electron microscope (TEM), the TEM photograph was subjected to image analysis, the particle size distribution was examined, and the primary particle size was determined. Specifically, the total number of particles in the observation sample at a magnification of 100,000, and the number of pigment particles less than 0.02 μm and more than 0.08 μm were measured.
For primary particle size, the proportion of primary particles less than 0.02 μm, the proportion of primary particles greater than 0.08 μm is determined by measuring the major axis of each primary particle, and particles of pigments less than 0.02 μm and greater than 0.08 μm The ratio (number%) of was calculated. The pigment powder was observed with a transmission electron microscope at a magnification of 3 to 100,000 times, a photograph was taken, the major axis of 1000 primary particles was measured, and the ratio of primary particles of less than 0.02 μm and more than 0.08 μm was calculated. . When this operation was performed for a total of three locations with different pigment powder locations, and the results were averaged, the ratio of “pigments with a primary particle diameter exceeding 0.08 μm” was 0.50% (number distribution). The ratio of “pigment having a primary particle diameter of less than 0.02 μm” was 1.6% (number distribution).

(感光性着色組成物層形成)−
得られた赤色(R)用感光性着色組成物塗布液CR−1を、前記ブラックマトリックス基板のブラックマトリックス形成面側に、塗布した。具体的には、感光性濃色組成物層形成の場合と同様に、ポストベーク後の感光性着色組成物層の層厚が、表7のカラーフィルタ欄に示す厚み(2.0μm)となるようにスリットとブラックマトリックス基板間の間隔、吐出量を調節して、塗布速度120mm/秒で塗布した。
(Photosensitive coloring composition layer formation)-
The obtained red (R) photosensitive coloring composition coating liquid CR-1 was applied to the black matrix forming surface side of the black matrix substrate. Specifically, as in the case of forming the photosensitive dark color composition layer, the layer thickness of the photosensitive coloring composition layer after post-baking is the thickness (2.0 μm) shown in the color filter column of Table 7. In this way, the gap between the slit and the black matrix substrate and the discharge amount were adjusted, and coating was performed at a coating speed of 120 mm / second.

−着色層プリベーク工程、着色層露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、100℃で120秒間加熱(プリベーク処理)を行なった後、プロキシミテイー露光機(日立ハイテク社製、LE5565A)を用いて、90mJ/cmで露光した。
また、露光パターンと、ブラックマトリックスとの重なり(露光重なり量)が8.0μmとなるようにマスクパターンと露光機を設定した。
-Colored layer pre-baking step, colored layer exposure step-
Next, after heating (pre-baking treatment) at 100 ° C. for 120 seconds using a hot plate, exposure was performed at 90 mJ / cm 2 using a proximity exposure machine (manufactured by Hitachi High-Tech, LE5565A).
Further, the mask pattern and the exposure machine were set so that the overlap (exposure overlap amount) between the exposure pattern and the black matrix was 8.0 μm.

−着色層現像工程、着色層ベーク(ポストベーク)工程−
その後、現像装置(日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて、水酸化カリウム系現像液CDK−1(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の1.0%現像液(CDK−1を1質量部、純水を99質量部の希釈した液、25℃)でシャワー圧を0.2MPaに設定して、45秒現像し、純水で洗浄した。
次いで220℃のクリーンオーブンで30分間ポストベーク処理し、熱処理済みの赤色画素を形成した。
-Colored layer development process, colored layer baking (post-baking) process-
Thereafter, using a developing device (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), 1.0% developer (CDK-1 by 1 part by mass) of potassium hydroxide developer CDK-1 (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) The shower pressure was set to 0.2 MPa with 99 parts by mass of pure water diluted at 25 ° C., developed for 45 seconds, and washed with pure water.
Next, post-baking was performed in a 220 ° C. clean oven for 30 minutes to form heat-treated red pixels.

無作為に選んだ10画素のSEM断面写真を撮って、ブラックマトリックスのスロープ長と、オーバーラップ長を測ったところ、算術平均はそれぞれ、5μm、5μmであった。
前記SEM断面写真は、ブラックマトリックスの長辺の中央付近で、ブラックマトリックスの幅方向に切断してSEM撮影した。
また、接触式表面粗さ計P−10(ケーエルエー・テンコール(株)製)を用いて、無作為に選んだ100の着色パターンの「ツノ」の高さを測ったところ、算術平均は、0.28μmであった。ツノの高さ測定は、図8に示すようにして、ブラックマトリックス10の格子長辺の中央付近で、前記ブラックマトリックス10の幅方向(A方向)に触針12を動かして行った。
また、各色の画素とブラックマトリックスとで形成されたツノの高さは、着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差として求めた。
When the SEM cross-sectional photograph of 10 pixels selected at random was taken and the slope length and overlap length of the black matrix were measured, the arithmetic averages were 5 μm and 5 μm, respectively.
The SEM cross-sectional photograph was taken in the width direction of the black matrix in the vicinity of the center of the long side of the black matrix and was taken by SEM.
In addition, when the height of “Tsun” of 100 randomly selected colored patterns was measured using a contact type surface roughness meter P-10 (manufactured by KLA Tencor), the arithmetic average was 0. .28 μm. As shown in FIG. 8, the height of the horn was measured by moving the stylus 12 in the width direction (A direction) of the black matrix 10 in the vicinity of the center of the lattice long side of the black matrix 10.
Further, the height of the horn formed by the pixels of each color and the black matrix was determined as the difference between the height of the flat surface at the center of the colored pattern and the maximum raised portion of the outer periphery of the colored pattern.

また、上記の無作為に選んだ10画素のSEM断面写真から、「ブラックマトリックスの幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θ」、および「着色パターンの外周線がブラックマトリックスの表面に重なる点での着色パターンの接線と光透過性基板の表面との角度θ」を測定したところ、算術平均は、θが、30°、θが45°であった。 Further, from the SEM cross-sectional photograph of 10 pixels selected at random, the “inclination angle θ 1 of the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix” and the “peripheral line of the colored pattern overlap the surface of the black matrix. When the angle θ 2 between the tangent of the colored pattern at the point and the surface of the light-transmitting substrate was measured, the arithmetic average was 30 ° for θ 1 and 45 ° for θ 2 .

<液晶表示装置の作製>
上記より得たカラーフィルタのR画素、及びブラックマトリックスの上に更に、ITO(Indium Tin Oxide)透明電極を、スパッタリングにより形成した。別途、対向基板としてガラス基板を用意し、同様にITO透明電極をスパッタリングにより形成した。そして、前記ITO透明電極上の隔壁の上方に相当する部分に、下記形成工程(柱状フォトスペーサの形成1)を経て得られた柱状フォトスペーサを設け、その上に更にポリイミドよりなる配向膜を設けた。
<Production of liquid crystal display device>
An ITO (Indium Tin Oxide) transparent electrode was further formed by sputtering on the R pixel of the color filter obtained above and the black matrix. Separately, a glass substrate was prepared as a counter substrate, and an ITO transparent electrode was similarly formed by sputtering. A columnar photospacer obtained through the following formation process (columnar photospacer formation 1) is provided in a portion corresponding to the upper part of the partition on the ITO transparent electrode, and an alignment film made of polyimide is further provided thereon. It was.

−柱状フォトスペーサの形成1−
(樹脂〔化合物P−1〕の合成)
反応容器中に1−メトキシ−2−プロパノール(MMPGAC、ダイセル化学工業(株)製)7.48部をあらかじめ加え、90℃に昇温し、ADMA(日立化成工業(株)製)6.35部、メタクリル酸3.62部、アゾ系重合開始剤(和光純薬(株)製、V−601)0.22部、及び1−メトキシ−2−プロパノール7.48部からなる混合溶液を窒素ガス雰囲気下、90℃の反応容器中に2時間かけて滴下した。滴下後、4時間反応させて、アクリル樹脂溶液を得た。
次いで、前記アクリル樹脂溶液に、ハイドロキノンモノメチルエーテル0.020部、及びテトラエチルアンモニウムブロマイド0.46部を加えた後、グリシジルメタクリレート3.53部を2時間かけて滴下した。滴下後、空気を吹き込みながら90℃で4時間反応させ後、固形分濃度が45%になるように溶媒を添加することにより調製し、不飽和基を持つ下記構造の化合物P−1の樹脂溶液(固形分酸価;70.6mgKOH/g、Mw;30,000、1−メトキシ−2−プロパノール45%溶液)を得た(重合比41.0mol%:24.0mol%:35.0mol%)。
-Formation of columnar photo spacer-
(Synthesis of Resin [Compound P-1])
7.48 parts of 1-methoxy-2-propanol (MMPGAC, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) was added in advance to the reaction vessel, the temperature was raised to 90 ° C., and ADMA (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) 6.35. A mixed solution consisting of 0.26 parts of methacrylic acid, 3.62 parts of methacrylic acid, 0.22 parts of azo polymerization initiator (V-601, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 7.48 parts of 1-methoxy-2-propanol It was dripped over 2 hours in 90 degreeC reaction container under gas atmosphere. After dripping, it was made to react for 4 hours and the acrylic resin solution was obtained.
Next, 0.020 part of hydroquinone monomethyl ether and 0.46 part of tetraethylammonium bromide were added to the acrylic resin solution, and then 3.53 parts of glycidyl methacrylate was added dropwise over 2 hours. After dripping, after reacting at 90 ° C. for 4 hours while blowing air, a resin solution of compound P-1 having the following structure having an unsaturated group was prepared by adding a solvent so that the solid concentration was 45%. (Solid acid value: 70.6 mg KOH / g, Mw: 30,000, 1-methoxy-2-propanol 45% solution) (polymerization ratio 41.0 mol%: 24.0 mol%: 35.0 mol%) .

なお、化合物P−1の分子量Mwは、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定した。GPCは、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとして、TSKgel、Super Multipore HZ−H(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を3本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。また、条件としては、試料濃度を0.35/min、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、IR検出器を用いて行なった。また、検量線は、東ソー(株)製「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F−40」、「F−20」、「F−4」、「F−1」、「A−5000」、「A−2500」、「A−1000」、「n−プロピルベンゼン」の8サンプルから作製した。   The molecular weight Mw of compound P-1 was measured by gel permeation chromatography (GPC). For GPC, HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation) is used, TSKgel, Super Multipore HZ-H (manufactured by Tosoh Corporation, 4.6 mm ID × 15 cm) are used as columns, and THF (tetrahydrofuran) is used as an eluent. ) Was used. The conditions were as follows: the sample concentration was 0.35 / min, the flow rate was 0.35 ml / min, the sample injection amount was 10 μl, the measurement temperature was 40 ° C., and an IR detector was used. In addition, the calibration curve is “standard sample TSK standard, polystyrene” manufactured by Tosoh Corporation: “F-40”, “F-20”, “F-4”, “F-1”, “A-5000”, It produced from eight samples of "A-2500", "A-1000", and "n-propylbenzene".

(フォトスペーサの形成)
上記で作製したITO透明電極がスパッタ形成されたカラーフィルタ基板のITO透明電極上に、スリット状ノズルを有するガラス基板用コーターMH−1600(エフ・エー・エス・アジア社製)にて下記表4に示す処方からなる感光性樹脂層用塗布液をスリット塗布した。引き続き、真空乾燥機VCD(東京応化社製)を用いて30秒間溶媒の一部を乾燥させて塗布膜の流動性をなくした後、120℃で3分間プリベークし、膜厚4.5μmの感光性樹脂層を形成した。
(Formation of photo spacer)
On the ITO transparent electrode of the color filter substrate on which the ITO transparent electrode produced as described above was sputtered, a glass substrate coater MH-1600 (manufactured by FAS Asia Co., Ltd.) having a slit-like nozzle was used. A photosensitive resin layer coating solution having the formulation shown in FIG. Subsequently, after part of the solvent was dried for 30 seconds using a vacuum dryer VCD (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) to remove the fluidity of the coating film, it was pre-baked at 120 ° C. for 3 minutes, and the film thickness was 4.5 μm. A functional resin layer was formed.

続いて、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機((株)日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、マスク(画像パターンを有する石英露光マスク)と、該マスクと熱可塑性樹脂層とが向き合うように配置したカラーフィルタ基板とを略平行に垂直に立てた状態で、マスク面と感光性樹脂層の表面との間の距離を40μmとし、マスクを介して露光量100mJ/cmにてプロキシミティー露光した。 Subsequently, using a proximity type exposure machine (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) having an ultra-high pressure mercury lamp, the mask (quartz exposure mask having an image pattern) and the mask and the thermoplastic resin layer face each other. Proximity exposure with the distance between the mask surface and the surface of the photosensitive resin layer set to 40 μm with the arranged color filter substrate standing substantially parallel and vertically and an exposure amount of 100 mJ / cm 2 through the mask did.

次に、炭酸Na系現像液(0.38モル/リットルの炭酸水素ナトリウム、0.47モル/リットルの炭酸ナトリウム、5%のジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アニオン界面活性剤、消泡剤、及び安定剤含有;商品名:T−CD1(富士フィルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を用いて29℃で30秒間、コーン型ノズル圧力0.15MPaでシャワー現像し、パターン像を形成した。引き続いて、洗浄剤(燐酸塩・珪酸塩・ノニオン界面活性剤・消泡剤・安定剤含有;商品名:T−SD3(富士フィルム(株)製))を純水で10倍に希釈した液を用いて33℃で20秒間、コーン型ノズル圧力0.02MPaにてシャワーで吹きかけ、形成されたパターン像の周辺の残渣除去を行ない、円柱状のスペーサパターンをブラックマトリクス上に300μm×300μmに1本のスペーサ間隔となるように形成した。   Next, a sodium carbonate-based developer (0.38 mol / liter sodium bicarbonate, 0.47 mol / liter sodium carbonate, 5% sodium dibutylnaphthalenesulfonate, an anionic surfactant, an antifoaming agent, and a stabilizer Containing agent: Trade name: T-CD1 (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) diluted 10-fold with pure water, and shower-developed at 29 ° C. for 30 seconds at a cone type nozzle pressure of 0.15 MPa. An image was formed. Subsequently, a detergent (containing phosphate, silicate, nonionic surfactant, antifoaming agent and stabilizer; trade name: T-SD3 (Fuji Film Co., Ltd.)) diluted 10 times with pure water And sprayed with a shower at a cone type nozzle pressure of 0.02 MPa at 33 ° C. for 20 seconds to remove residues around the formed pattern image, and a cylindrical spacer pattern was formed on a black matrix with a size of 300 μm × 300 μm. It formed so that it might become a spacer interval of a book.

次に、スペーサパターンが設けられたカラーフィルタ基板を、230℃下で30分間加熱処理を行なうことにより、カラーフィルタ基板上にフォトスペーサを作製した。ここで、得られたフォトスペーサ1000個を、三次元表面構造解析顕微鏡(メーカー:ZYGO Corporation、型式:New View 5022)を用いてITO透明電極形成面側から最も高いスペーサの最も高い位置を測定(n=20)し、平均したときの平均値を平均高さとした。また、得られたフォトスペーサの底面積の計測は、SEM写真を用いて行なった。その結果、直径24μm、平均高さ4.3μmの円柱形状であった。 Next, the color filter substrate provided with the spacer pattern was subjected to a heat treatment at 230 ° C. for 30 minutes, thereby producing a photo spacer on the color filter substrate. Here, 1000 photo spacers obtained were measured using a three-dimensional surface structure analysis microscope (manufacturer: ZYGO Corporation, model: New View 5022) to measure the highest position of the highest spacer from the ITO transparent electrode forming surface side ( n = 20), and the average value when averaged was defined as the average height. Moreover, the measurement of the bottom area of the obtained photospacer was performed using the SEM photograph. As a result, it was a cylindrical shape having a diameter of 24 μm and an average height of 4.3 μm.

−液晶配向分割用突起の形成−
下記処方Aよりなる突起用感光性樹脂層用塗布液を、上記と同様のスリットコーターによりカラーフィルタ上のITO透明電極の上に塗布し、乾燥させて突起用感光性樹脂層を形成した。
-Formation of liquid crystal alignment split projections-
A coating liquid for photosensitive resin layer for protrusions having the following formulation A was applied onto the ITO transparent electrode on the color filter by the same slit coater as described above and dried to form a photosensitive resin layer for protrusions.

〈突起用感光性樹脂層用塗布液:処方A〉
・ポジ型レジスト液 ・・・53.3部
〔富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製、FH−2413F〕
・メチルエチルケトン ・・・46.7部
・下記界面活性剤2 ・・・0.04部
<Coating liquid for photosensitive resin layer for protrusions: Formulation A>
-Positive resist solution: 53.3 parts [FH-2413F, manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.]
・ Methyl ethyl ketone 46.7 parts ・ Surfactant 2 below 0.04 parts

(界面活性剤2)
・下記構造物1 ・・・30%
・メチルエチルケトン ・・・70%
(Surfactant 2)
・ The following structure 1 ・ ・ ・ 30%
・ Methyl ethyl ketone 70%

次いで、ミラープロジェクション方式露光機(型番MPA−8000、キヤノン株式会社製)を用いて、150mJ/cmで露光した。
その後、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を、シャワー式現像装置にて33℃で30秒間、突起用感光性樹脂層に噴霧しながら現像し、突起用感光性樹脂層の不要部(露光部)を現像除去した。すると、カラーフィルタのITO透明電極の上の、R画素の上方に位置する部分に、所望形状にパターニングされた突起が形成された。次いで、この突起が形成されたカラーフィルタ基板を240℃下で50分間ベーク処理することにより、カラーフィルタ上に高さ1.5μm、縦断面形状(ガラス基板面の法線方向と平行な面の形状)が蒲鉾様の配向分割用突起を形成することができた。
Subsequently, it exposed at 150 mJ / cm < 2 > using the mirror projection system exposure machine (model number MPA-8000, Canon Inc. make).
Thereafter, a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was developed by spraying on the photosensitive resin layer for protrusions at 33 ° C. for 30 seconds in a shower type developing device, and an unnecessary portion (exposure) of the photosensitive resin layer for protrusions was exposed. Part) was developed and removed. Then, protrusions patterned in a desired shape were formed on the ITO transparent electrode of the color filter above the R pixel. Next, the color filter substrate on which the protrusions are formed is baked at 240 ° C. for 50 minutes, so that a height of 1.5 μm and a longitudinal sectional shape (a surface parallel to the normal direction of the glass substrate surface) are formed on the color filter. It was possible to form alignment-dividing protrusions having a shape).

その後、カラーフィルタの着色画素群の周囲を取り囲むように設けられたブラックマトリックス外枠に相当する位置に紫外線硬化樹脂のシール剤をディスペンサ方式により塗布し、MVAモード用液晶を滴下して対向基板と貼り合わせ、貼り合わされた基板をUV照射した後、熱処理してシール剤を硬化させた。このようにして液晶セルを得た。この液晶セルの両面に(株)サンリッツ製の偏光板HLC2−2518を貼り付け、次いで冷陰極管のバックライトを構成して前記偏光板が設けられた液晶セルの背面となる側に配置し、液晶表示装置とした。   After that, a UV curable resin sealant is applied by a dispenser method at a position corresponding to a black matrix outer frame provided so as to surround the colored pixel group of the color filter, and MVA mode liquid crystal is dropped to form a counter substrate. After the substrates were bonded together and irradiated with UV, the sealant was cured by heat treatment. A liquid crystal cell was thus obtained. A polarizing plate HLC2-2518 (manufactured by Sanritz Co., Ltd.) was pasted on both sides of this liquid crystal cell, and then placed on the back surface side of the liquid crystal cell provided with the polarizing plate by constituting a backlight of a cold cathode tube, A liquid crystal display device was obtained.

−液晶表示装置の画質評価−
液晶表示装置に通電して各種表示画像を目視により観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。結果は下記表7に示す。
〈評価基準〉
○:ムラが無く、表示が鮮やかで迫力があると感じる。
△:ムラは無いが、表示に迫力を感じない
×:ムラがあったり、白っぽく見えたりして、観賞に耐えない。
-Image quality evaluation of liquid crystal display devices-
The liquid crystal display device was energized and various display images were visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 7 below.
<Evaluation criteria>
○: There is no unevenness, and the display feels vivid and powerful.
Δ: There is no unevenness, but the display does not feel forceful ×: There is unevenness or it looks whitish, and it cannot endure viewing.

−コントラストの評価−
着色パターンが形成されたガラス基板の両面に偏光板を重ねて、偏光板の偏光方向を互いに平行にした状態で、一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板を通過した光の輝度(平行時の輝度)を測定した。次に、偏光板を互いに直交させた状態で、一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板を通過した光の輝度(直交時の輝度)を測定した。平行時の輝度を、直交時の輝度で除して得られる値(=平行時の輝度/直交時の輝度)を、コントラスト評価の指標とした。ここで、偏光板としては、日東電工G1220DUNを用い、測定機は色彩輝度計BM−5((株)トプコン製)を用いた。
結果は下記表7に示す。
〈評価基準〉
○:値が、6,000以上
△:値が、4,000以上6,000未満
×:値が、4,000未満
-Evaluation of contrast-
Light that has passed through the other polarizing plate with light applied from the side of one polarizing plate in a state where the polarizing plates are overlapped on both surfaces of the glass substrate on which the colored pattern is formed and the polarizing directions of the polarizing plates are parallel to each other The luminance (luminance when parallel) was measured. Next, in a state where the polarizing plates were orthogonal to each other, light was applied from the side of one polarizing plate, and the luminance of light passing through the other polarizing plate (luminance at the time of orthogonality) was measured. A value obtained by dividing the parallel brightness by the orthogonal brightness (= the parallel brightness / the orthogonal brightness) was used as an index for contrast evaluation. Here, Nitto Denko G1220DUN was used as the polarizing plate, and a color luminance meter BM-5 (manufactured by Topcon Corporation) was used as the measuring instrument.
The results are shown in Table 7 below.
<Evaluation criteria>
○: Value is 6,000 or more Δ: Value is 4,000 or more and less than 6,000 ×: Value is less than 4,000

(実施例2〜実施例6、実施例9、及び実施例13〜実施例19)
実施例1の液晶表示装置の作製において、作製条件を下記表6に示す条件に替えたほかは、実施例1と同様にして、実施例2〜実施例6、実施例9、及び実施例13〜実施例19の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
なお、表6中、CK−3および、CK−4は、前記表1に記載の感光性濃色組成物塗布液CK−3および、CK−4である。表6中、CK−2は、下記のようにして調製した。
(Examples 2 to 6, Example 9, and Examples 13 to 19)
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, Examples 2 to 6, Example 9, and Example 13 were performed in the same manner as Example 1 except that the production conditions were changed to the conditions shown in Table 6 below. A liquid crystal display device of Example 19 was produced and evaluated in the same manner as in Example 1.
In Table 6, CK-3 and CK-4 are the photosensitive dark color composition coating liquids CK-3 and CK-4 shown in Table 1. In Table 6, CK-2 was prepared as follows.

−感光性濃色組成物塗布液CK−2の調製−
下記表5に記載の量の顔料分散物K−2、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150r.p.m.で10分
間攪拌し、攪拌しながら、表5に記載の量のメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、バインダー2、フェノチアジン、DPHA液、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[4’−(N,N−ビスジエトキシカルボニルメチル)アミノ−3’−ブロモフェニル]−s−トリアジン、及び前記界面活性剤1をはかり取り、温度25℃(±2℃)でこの順に添加して、温度40℃(±2℃)で150r.p.m.で30分間攪拌することによって、
感光性濃色組成物塗布液CK−2を得た。
-Preparation of photosensitive dark color composition coating liquid CK-2-
The pigment dispersion K-2 and propylene glycol monomethyl ether acetate in the amounts shown in Table 5 below are weighed out, mixed at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.), and stirred at 150 rpm for 10 minutes. However, the amounts of methyl ethyl ketone, cyclohexanone, binder 2, phenothiazine, DPHA solution, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [4 ′-(N, N-bisdiethoxycarbonylmethyl) amino shown in Table 5 3′-bromophenyl] -s-triazine and the surfactant 1 are weighed and added in this order at a temperature of 25 ° C. (± 2 ° C.), and 150 r.p. at a temperature of 40 ° C. (± 2 ° C.). by stirring for 30 minutes at m.
A photosensitive dark color composition coating solution CK-2 was obtained.

なお、上記表5に記載の量は質量部であり、各成分の詳細は下記に示すとおりである。(顔料分散物K−2)
・カーボンブラック(デグッサ社製 Nipex35) 13.1%
・分散剤(下記化合物1) 0.65%
・ポリマー 6.72%
〔ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=72/28モル比のランダム共重合物、
分子量3.7万〕
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 79.53%
In addition, the quantity of the said Table 5 is a mass part, and the detail of each component is as showing below. (Pigment dispersion K-2)
・ Carbon black (Nippex 35 manufactured by Degussa) 13.1%
・ Dispersant (Compound 1 below) 0.65%
・ Polymer 6.72%
[Random copolymer of benzyl methacrylate / methacrylic acid = 72/28 molar ratio,
Molecular weight 37,000]
Propylene glycol monomethyl ether acetate 79.53%

(バインダー2)
・ポリマー ・・・27%
〔ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=78/22モル比のランダム共重合物、
分子量3.8万〕
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・73%
(Binder 2)
・ Polymer ・ ・ ・ 27%
[Random copolymer of benzyl methacrylate / methacrylic acid = 78/22 molar ratio,
Molecular weight 38,000]
・ Propylene glycol monomethyl ether acetate 73%

(DPHA液)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート ・・・76%
〔重合禁止剤MEHQ 500ppm含有、日本化薬(株)製、商品名:KAYARAD DPHA〕
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ・・・24%
(DPHA solution)
・ Dipentaerythritol hexaacrylate: 76%
[Polymerization inhibitor MEHQ 500ppm, Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: KAYARAD DPHA]
・ Propylene glycol monomethyl ether acetate: 24%

(実施例7、実施例8)
実施例1の液晶表示装置の作製において、作製条件を下記表6に示す条件に替え、また、着色層露光工程において、実施例7は露光量を60mJ/cmに、実施例8は露光量を120mJ/cmに、それぞれ変更したほかは、実施例1と同様にして、実施例7、及び実施例8の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
(Example 7, Example 8)
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, the production conditions were changed to those shown in Table 6 below, and in the colored layer exposure step, Example 7 had an exposure amount of 60 mJ / cm 2 and Example 8 had an exposure amount. The liquid crystal display devices of Examples 7 and 8 were produced in the same manner as in Example 1 except that the value was changed to 120 mJ / cm 2 , and evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例10)
実施例1のカラーフィルタの形成において、作製条件を下記表6に示す条件に替え、感光性着色組成物塗布液CB−1を用いて青色(B)の感光性着色組成物層を形成し、着色層露光工程を下記工程に替えたほかは同様にして、実施例10のカラーフィルタを形成した。
すなわち、プロキシミテイー露光機(日立ハイテク社製、LE5565A)を用いて、90mJ/cmで露光した。この際、ブラックマトリックスの長手方向に伸びた帯状の露光パターンを用い、該露光パターンの幅方向において、露光パターンとブラックマトリックスとの重なり(露光重なり量)が8.0μmとなるようにマスクパターンと露光機を設定した。このように設定して露光することにより、ブラックマトリックスの長手方向におけるブラックマトリックス上に形成された青色(B)の感光性着色組成物層を露光し、硬化した。
(Example 10)
In the formation of the color filter of Example 1, the production conditions were changed to the conditions shown in Table 6 below, and a blue (B) photosensitive coloring composition layer was formed using the photosensitive coloring composition coating liquid CB-1. A color filter of Example 10 was formed in the same manner except that the colored layer exposure step was changed to the following step.
That is, it exposed at 90 mJ / cm < 2 > using the proximity exposure machine (The Hitachi High-Tech make, LE5565A). At this time, a strip-shaped exposure pattern extending in the longitudinal direction of the black matrix is used, and in the width direction of the exposure pattern, a mask pattern and an exposure pattern are overlapped with the black matrix (exposure overlap amount) to 8.0 μm. An exposure machine was set up. By setting and exposing in this way, the blue (B) photosensitive coloring composition layer formed on the black matrix in the longitudinal direction of the black matrix was exposed and cured.

次いで、実施例1の液晶表示装置の作製において、柱状フォトスペーサを、ブラックマトリックス上に形成された青色(B)の感光性着色組成物層上に位置するように配置して、形成したほかは、実施例1と同様にして、実施例10の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
なお、感光性着色組成物塗布液CB−1は、下記のようにして調製した。
Next, in the production of the liquid crystal display device of Example 1, the columnar photo spacer was disposed and formed so as to be positioned on the blue (B) photosensitive coloring composition layer formed on the black matrix. The liquid crystal display device of Example 10 was produced in the same manner as in Example 1, and evaluated in the same manner as in Example 1.
In addition, the photosensitive coloring composition coating liquid CB-1 was prepared as follows.

−感光性着色組成物塗布液CB−1の調製−
(青色用顔料分散液B1の調製)
顔料分散液1の調製で、顔料(C.I.Pigment Red254;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製 CROMOPHTAL RED BP)を、C.I.Pigment Blue 15:6に変更し、また、分散処理時間を8時間から3時間に替えたほかは、顔料分散液1の調製と同様にして、青色用顔料分散液B1を得た。
-Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CB-1-
(Preparation of blue pigment dispersion B1)
In the preparation of the pigment dispersion 1, a pigment (CI Pigment Red254; CROMOPHTAL RED BP manufactured by Ciba Specialty Chemicals) I. Pigment Blue 15: 6, and the dispersion treatment time was changed from 8 hours to 3 hours, in the same manner as in the preparation of Pigment Dispersion Liquid 1, to obtain a pigment dispersion B1 for blue.

(感光性着色組成物塗布液CB−1の調製)
感光性着色組成物塗布液CR−1の調製において、顔料分散液1の代わりに青色用顔料分散液B1を用いた以外は感光性着色組成物塗布液CR−1の調製と同様にして感光性着色組成物塗布液CB−1を得た。
(Preparation of photosensitive coloring composition coating solution CB-1)
Photosensitive coloring composition coating liquid CR-1 was prepared in the same manner as in the preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-1, except that blue pigment dispersion B1 was used instead of pigment dispersion 1. A colored composition coating liquid CB-1 was obtained.

(実施例11、実施例12)
実施例1の液晶表示装置の作製において、作製条件を下記表6に示す条件に替えたほかは、実施例1と同様にして、実施例11及び実施例12の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
なお、下記表6中、感光性着色組成物塗布液CR−3及びCR−4は、下記のようにして調製した。
(Example 11, Example 12)
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, the liquid crystal display devices of Examples 11 and 12 were produced in the same manner as in Example 1 except that the production conditions were changed to those shown in Table 6 below. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
In Table 6 below, photosensitive coloring composition coating solutions CR-3 and CR-4 were prepared as follows.

−側鎖に複素環を有する高分子化合物の合成例−
(重合体1の合成)
M-11(下記構造)27.0g、メチルメタクリレート 126.0g、メタクリル酸 27.0g、および1-メトキシ-2-プロパノール 420.0gを、窒素置換した三つ口フラスコに導入し、攪拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)にて攪拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して90℃まで昇温する。これに2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬(株)製V−65)を1.69g加え、90℃にて2時間加熱攪拌を行った。2時間後、さらにV−65を1.69g加え、3時加熱攪拌の後、重合体1の30質量%溶液を得た。得られた高分子化合物の重量平均分子量をポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により測定した結果、2.0万であった。また、水酸化ナトリウムを用いた滴定から、固形分あたりの酸価は、98mgKOH/gであった。
-Synthetic examples of polymer compounds having a heterocyclic ring in the side chain-
(Synthesis of polymer 1)
M-11 (the following structure) 27.0 g, methyl methacrylate 126.0 g, methacrylic acid 27.0 g, and 1-methoxy-2-propanol 420.0 g were introduced into a nitrogen-substituted three-necked flask, and a stirrer (new The mixture is stirred with Toshin Kagaku Co., Ltd .: Three-One Motor, and heated to 90 ° C. while flowing nitrogen into the flask. To this was added 1.69 g of 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (V-65 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and the mixture was heated and stirred at 90 ° C. for 2 hours. Two hours later, 1.69 g of V-65 was further added, and after 3 hours of heating and stirring, a 30% by mass solution of polymer 1 was obtained. As a result of measuring the weight average molecular weight of the obtained polymer compound by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance, it was 20,000. Moreover, the acid value per solid content was 98 mgKOH / g from the titration using sodium hydroxide.

(重合体2の合成)
M-6(下記構造)27.0g、メチルメタクリレート 126.0g、メタクリル酸 27.0g、および1-メトキシ-2-プロパノール 420.0gを、窒素置換した三口フラスコに導入し、撹拌機(新東科学(株):スリーワンモータ)にて撹拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して90℃まで昇温する。これに2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬(株)製V−65)を1.80g加え、90℃にて2時間加熱撹拌を行った。2時間後、さらにV−65を1.80g加え、3時加熱撹拌の後、重合体2の30質量%溶液を得た。ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、得られた高分子化合物の重量平均分子量を測定した結果、2.1万であった。また、水酸化ナトリウムを用いた滴定から、固形分あたりの酸価は、99mgKOH/gであった。
(Synthesis of polymer 2)
M-6 (the following structure) 27.0 g, methyl methacrylate 126.0 g, methacrylic acid 27.0 g, and 1-methoxy-2-propanol 420.0 g were introduced into a nitrogen-substituted three-necked flask, and a stirrer (Shinto) The temperature is increased to 90 ° C. by stirring while flowing nitrogen in the flask. To this was added 1.80 g of 2,2-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (V-65 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and the mixture was heated and stirred at 90 ° C. for 2 hours. Two hours later, 1.80 g of V-65 was further added, and after 3 hours of heating and stirring, a 30% by mass solution of polymer 2 was obtained. It was 21,000 as a result of measuring the weight average molecular weight of the obtained high molecular compound by the gel permeation chromatography method (GPC) which used polystyrene as the standard substance. From the titration with sodium hydroxide, the acid value per solid content was 99 mgKOH / g.

(被覆顔料1の調製)
顔料(C.I.Pigment Red254 チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製 CROMOPHTAL RED BP) 50g、塩化ナトリウム 500g、上記した重合体1の溶液 20g、およびジエチレングリコール100gをステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、9時間混練した。次に、この混合物を約3リットルの水中に投入し、ハイスピードミキサーで約1時間撹拌した後に、ろ過、水洗して塩化ナトリウムおよび溶剤を除き、乾燥して被覆顔料1を調製した。
(Preparation of coated pigment 1)
50 g of pigment (CI Pigment Red254, CROMOPHTAL RED BP manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 500 g of sodium chloride, 20 g of the above-described polymer 1 solution, and 100 g of diethylene glycol were charged into a 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) made of stainless steel. Kneaded for 9 hours. Next, this mixture was poured into about 3 liters of water, stirred for about 1 hour with a high speed mixer, filtered, washed with water to remove sodium chloride and solvent, and dried to prepare coated pigment 1.

(被覆顔料2の調製)
被覆顔料1の調製で、Pigment Red254の代わりに、C.I.Pigment Green 36(日本ルーブリゾール社製 Monastral Green 6Y−CLを用いて、また重合体1の代わりに重合体2を用いて、他は被覆顔料1の調製と同様にして被覆顔料2を調製した。
(Preparation of coated pigment 2)
In preparation of the coated pigment 1, C.I. I. Pigment Green 36 (Monastral Green 6Y-CL manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd.), Polymer 2 was used instead of Polymer 1, and the coating pigment 2 was prepared in the same manner as the coating pigment 1 except for the above.

(顔料の被覆度の評価)
得られた顔料10gを1−メトキシ−2−プロパノール 100mL中に投入し、振とう機にて室温で3時間、振とうさせた。その後、遠心分離機にて、80,000rpm、8時間かけて顔料を沈降させた。上澄み液部分の固形分を乾燥法から求めた。顔料から遊離した高分子化合物の量を求め、処理に使用した高分子化合物との比から、遊離率(%)を算出した。遊離率は小さいほど顔料への被覆度が高い。
上記で得た被覆顔料1および2は、いずれも20質量%以下の遊離量を示し、被覆された顔料であることがわかった。
(Evaluation of pigment coverage)
10 g of the obtained pigment was put into 100 mL of 1-methoxy-2-propanol and shaken at room temperature for 3 hours with a shaker. Thereafter, the pigment was precipitated with a centrifugal separator at 80,000 rpm for 8 hours. The solid content of the supernatant was determined from the drying method. The amount of the polymer compound released from the pigment was determined, and the release rate (%) was calculated from the ratio with the polymer compound used in the treatment. The smaller the liberation rate, the higher the degree of coverage on the pigment.
Both of the coated pigments 1 and 2 obtained above showed a free amount of 20% by mass or less, and were found to be coated pigments.

−感光性着色組成物塗布液CR−3の調製−
(顔料分散液3の調製)
顔料分散液1の調製で、顔料(C.I.Pigment Red254 チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製 CROMOPHTAL RED BP)35部の代わりに、被覆顔料1を顔料相当分で35部用いたる以外は、顔料分散液1の調製と同様にして、顔料分散液3を得た。
-Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-3-
(Preparation of pigment dispersion 3)
In the preparation of Pigment Dispersion Liquid 1, instead of 35 parts of pigment (CROMOPHTAL RED BP manufactured by C.I. Pigment Red254 Ciba Specialty Chemicals), the pigment dispersion liquid is used except that 35 parts of the coated pigment 1 is used in an amount corresponding to the pigment. In the same manner as in the preparation of 1, a pigment dispersion 3 was obtained.

(感光性着色組成物塗布液CR−3の調製)
得られた顔料分散液3にさらに以下の組成の成分を添加し、撹拌混合して感光性着色組成物塗布液CR−3を調製した。
・アルカリ可溶性樹脂:ベンジルメタクリレートとメタクリル酸(=70/30[モル比])との共重合体 重量平均分子量=30,000 19.8部
・モノマー:日本化薬社製 DPHA 20部
・重合開始剤:2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール 3部
・重合開始剤:4−[o−ブロモ−p−N,N−ジ(エトキシカルボニル)アミノフェニル]−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン 3部
・ジエチルアミノベンゾフェノン 0.5部
・N−フェニルメルカプトベンズイミダゾール 0.5部
・多官能エポキシ化合物:大日本インキ化学工業社製 エピクロン695 5部
・界面活性剤:前記界面活性剤1 1.0部
・溶剤(プロピレングリコールメチルエーテルアセテート/3−エトキシエチルプロピオネート=8/2) 400部
(Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-3)
Components of the following composition were further added to the obtained pigment dispersion 3 and mixed by stirring to prepare a photosensitive coloring composition coating liquid CR-3.
・ Alkali-soluble resin: copolymer of benzyl methacrylate and methacrylic acid (= 70/30 [molar ratio]) Weight average molecular weight = 30,000 19.8 parts ・ Monomer: DPHA 20 parts, Nippon Kayaku Co., Ltd. ・ Start of polymerization Agent: 3,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole 3 parts-polymerization initiator: 4- [o-bromo-pN, N-di ( Ethoxycarbonyl) aminophenyl] -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine 3 parts, diethylaminobenzophenone 0.5 part, N-phenylmercaptobenzimidazole 0.5 part, polyfunctional epoxy compound: Dainippon Ink Chemical 5 parts of Epicron 695 manufactured by Kogyo Co., Ltd. Surfactant: 1.0 part of surfactant 1 Solvent (propylene glycol methyl ether acetate / 3 Ethoxyethyl propionate = 8/2) 400 parts of

−感光性着色組成物塗布液CR−4の調製−
(顔料分散液4の調製)
顔料分散液3の調製で、被覆顔料1の代わりに、被覆顔料2を顔料相当分で35部用いた以外は、顔料分散液3の調製と同様にして、顔料分散液4を得た。
-Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-4-
(Preparation of pigment dispersion 4)
A pigment dispersion 4 was obtained in the same manner as the pigment dispersion 3, except that 35 parts of the coating pigment 2 was used instead of the coating pigment 1 in preparation of the pigment dispersion 3.

(感光性着色組成物塗布液CR−4の調製)
感光性着色組成物塗布液CR−3の調製において、顔料分散液3の代わりに顔料分散液4を用いた以外は感光性着色組成物塗布液CR−3の調製と同様にして感光性着色組成物塗布液CR−4を得た。
(Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-4)
In the preparation of the photosensitive coloring composition coating liquid CR-3, the photosensitive coloring composition was prepared in the same manner as the photosensitive coloring composition coating liquid CR-3 except that the pigment dispersion liquid 4 was used instead of the pigment dispersion liquid 3. A product coating solution CR-4 was obtained.

(実施例20)
実施例1の液晶表示装置の作製において、感光性着色組成物塗布液CR−1に代えて感光性着色組成物塗布液CG−1を用いたほかは、実施例1と同様にして、ブラックマトリックス上に緑色(G)の感光性着色組成物層を形成し、次いで実施例20の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
なお、表6中、実施例20で用いたCG−1は、下記のようにして調製した。
(Example 20)
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, a black matrix was prepared in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive coloring composition coating liquid CG-1 was used instead of the photosensitive coloring composition coating liquid CR-1. A green (G) photosensitive coloring composition layer was formed thereon, then a liquid crystal display device of Example 20 was produced and evaluated in the same manner as in Example 1.
In Table 6, CG-1 used in Example 20 was prepared as follows.

−感光性着色組成物塗布液CG−1の調製−
(緑色用顔料分散液G1の調製)
顔料分散液1の調製で、顔料(C.I.Pigment Red254;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製 CROMOPHTAL RED BP)を、C.I.Pigment グリーン7(BASF製、HELIOGEN GREEN D8730)に変更し、また、分散処理時間を12時間に替えたほかは、顔料分散液1の調製と同様にして、緑色用顔料分散液G1を得た。
-Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CG-1-
(Preparation of green pigment dispersion G1)
In the preparation of the pigment dispersion 1, a pigment (CI Pigment Red254; CROMOPHTAL RED BP manufactured by Ciba Specialty Chemicals) I. Pigment Green 7 (manufactured by BASF, HELIOGEN GREEN D8730) was used, and the dispersion treatment time was changed to 12 hours, and a pigment dispersion G1 for green color was obtained in the same manner as the pigment dispersion 1.

(感光性着色組成物塗布液CG−1の調製)
感光性着色組成物塗布液CR−1の調製において、顔料分散液1の代わりに緑色用顔料分散液G1を用いた以外は感光性着色組成物塗布液CR−1の調製と同様にして感光性着色組成物塗布液CG−1を得た。
(Preparation of photosensitive coloring composition coating solution CG-1)
Photosensitive coloring composition coating liquid CR-1 was prepared in the same manner as in the preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-1, except that green pigment dispersion G1 was used instead of pigment dispersion 1. A colored composition coating liquid CG-1 was obtained.

〔実施例21〕
実施例2の液晶表示装置の作製において、ブラックマトリックスのポストベーク後の膜厚が下記表7に示す厚み(1.4μm)となるようにブラックマトリックスを形成したほかは、実施例2と同様にして、実施例21の液晶表示装置を作製し、実施例2と同様にして評価した。
Example 21
In the production of the liquid crystal display device of Example 2, the black matrix was formed so that the film thickness after post-baking of the black matrix was the thickness (1.4 μm) shown in Table 7 below. Then, a liquid crystal display device of Example 21 was produced and evaluated in the same manner as in Example 2.

〔比較例1〕
実施例1の液晶表示装置の作製において、ブラックマトリックスの形成におけるプリベーク工程での加熱温度を90℃から120℃に変更し、現像工程でのシャワー圧を0.20MPaから1.0Mpaに変更し、さらに、現像時間を50秒から40秒に変更した他は、実施例1と同様にして液晶表示装置を作製した。また、実施例1と同様にして評価した。
[Comparative Example 1]
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, the heating temperature in the pre-baking process in forming the black matrix was changed from 90 ° C. to 120 ° C., and the shower pressure in the developing process was changed from 0.20 MPa to 1.0 Mpa, Further, a liquid crystal display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the development time was changed from 50 seconds to 40 seconds. Moreover, it evaluated similarly to Example 1. FIG.

〔比較例2〜比較例5〕
実施例1の液晶表示装置の作製において、作製条件を下記表6に示す条件に替えたほかは、実施例1と同様にして、比較例2〜比較例5の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
なお、表6中、比較例2で用いたCR−2は、下記のようにして調製した。
[Comparative Examples 2 to 5]
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, the liquid crystal display devices of Comparative Examples 2 to 5 were produced in the same manner as in Example 1 except that the production conditions were changed to those shown in Table 6 below. Evaluation was performed in the same manner as in Example 1.
In Table 6, CR-2 used in Comparative Example 2 was prepared as follows.

−感光性着色組成物塗布液CR−2の調製−
顔料分散液1の調製で8時間分散するところを3時間に変更する以外は顔料分散液1の調製と同様にし、顔料分散液2を得た。感光性着色組成物塗布液CR−1の調製において、顔料分散液1を顔料分散液2に変更したほかは同様にして、感光性着色組成物塗布液CR−2を調製した。
-Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-2-
A pigment dispersion 2 was obtained in the same manner as in the preparation of the pigment dispersion 1, except that the dispersion for 8 hours in the preparation of the pigment dispersion 1 was changed to 3 hours. A photosensitive coloring composition coating liquid CR-2 was prepared in the same manner as in the preparation of the photosensitive coloring composition coating liquid CR-1, except that the pigment dispersion liquid 1 was changed to the pigment dispersion liquid 2.

〔比較例6〕
実施例1の液晶表示装置の作製において、感光性濃色組成物塗布液CK−1を下記組成の感光性濃色組成物塗布液CK−5に変更し、ブラックマトリックスのポストベーク後の膜厚が1.2μmとなるようにブラックマトリックスを形成し、さらに液晶表示装置の作製条件を下記表6に示す条件に替えたほかは、実施例1と同様にして、比較例6の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
[Comparative Example 6]
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, the photosensitive dark color composition coating liquid CK-1 was changed to the photosensitive dark color composition coating liquid CK-5 having the following composition, and the film thickness after the post-baking of the black matrix. The liquid crystal display device of Comparative Example 6 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the black matrix was formed so that the thickness of the liquid crystal display device was 1.2 μm and the production conditions of the liquid crystal display device were changed to the conditions shown in Table 6 below. This was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1.

−感光性濃色組成物塗布液CK−5の調製−
〔カーボンブラック分散液(K−5)の調製〕
カーボンブラック分散液(K−1)の調製において、カーボンブラック(デグッサ社製 カラーブラックFW2)26.7部を、19.0部に変更したほかは同様にして、カーボンブラック分散液(K−5)を調製した。
-Preparation of photosensitive dark color composition coating liquid CK-5-
[Preparation of carbon black dispersion (K-5)]
The carbon black dispersion (K-5) was prepared in the same manner as in the preparation of the carbon black dispersion (K-1) except that 26.7 parts of carbon black (Color Black FW2 manufactured by Degussa) were changed to 19.0 parts. ) Was prepared.

〔感光性濃色組成物塗布液CK−5の調製〕
感光性濃色組成物塗布液CK−1の調製において、カーボンブラック分散液(K−1)を、カーボンブラック分散液(K−5)に変更したほかは同様にして、感光性濃色組成物塗布液CK−5を調製した。
[Preparation of photosensitive dark color composition coating solution CK-5]
In the same manner as in the preparation of the photosensitive dark color composition coating liquid CK-1, except that the carbon black dispersion liquid (K-1) was changed to the carbon black dispersion liquid (K-5), the photosensitive dark color composition was used. A coating solution CK-5 was prepared.

〔比較例7〕
実施例1の液晶表示装置の作製において、感光性濃色組成物塗布液CK−1を下記組成の感光性濃色組成物塗布液CK−6に変更し、ブラックマトリックスのポストベーク後の膜厚が2.4μmとなるようにブラックマトリックスを形成し、さらに液晶表示装置の作製条件を下記表6に示す条件に替えたほかは、実施例1と同様にして、比較例7の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
[Comparative Example 7]
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, the photosensitive dark color composition coating liquid CK-1 was changed to the photosensitive dark color composition coating liquid CK-6 having the following composition, and the film thickness after the post-baking of the black matrix. The liquid crystal display device of Comparative Example 7 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the black matrix was formed so as to be 2.4 μm and the manufacturing conditions of the liquid crystal display device were changed to the conditions shown in Table 6 below. This was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1.

−感光性濃色組成物塗布液CK−6の調製−
〔カーボンブラック分散液(K−6)の調製〕
カーボンブラック分散液(K−1)の調製において、カーボンブラック(デグッサ社製 カラーブラックFW2)26.7部を、13.4部に変更したほかは同様にして、カーボンブラック分散液(K−6)を調製した。
-Preparation of photosensitive dark color composition coating liquid CK-6-
[Preparation of carbon black dispersion (K-6)]
The carbon black dispersion (K-6) was prepared in the same manner as in the preparation of the carbon black dispersion (K-1) except that 26.7 parts of carbon black (color black FW2 manufactured by Degussa) were changed to 13.4 parts. ) Was prepared.

〔感光性濃色組成物塗布液CK−6の調製〕
感光性濃色組成物塗布液CK−1の調製において、カーボンブラック分散液(K−1)を、カーボンブラック分散液(K−6)に変更したほかは同様にして、感光性濃色組成物塗布液CK−6を調製した。
[Preparation of photosensitive dark color composition coating solution CK-6]
In the same manner as in the preparation of the photosensitive dark color composition coating liquid CK-1, except that the carbon black dispersion liquid (K-1) was changed to the carbon black dispersion liquid (K-6), the photosensitive dark color composition was used. A coating solution CK-6 was prepared.

〔比較例8〕
実施例1の液晶表示装置の作製において、感光性濃色組成物塗布液1を、プロキシミテイー露光機(型番LE5565A、日立ハイテク社製)を用いて、着色パターンの露光量を40mJ/cmで露光することにより、オーバーラップ長を2μmとなるように着色パターンを形成し、また、作製条件を下記表6に示す条件に替えたほかは、実施例1と同様にして、比較例8の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
[Comparative Example 8]
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, the photosensitive dark color composition coating solution 1 was subjected to an exposure amount of a colored pattern of 40 mJ / cm 2 using a proximity exposure machine (model number LE5565A, manufactured by Hitachi High-Tech). In the same manner as in Example 1 except that the colored pattern was formed so that the overlap length was 2 μm and the production conditions were changed to the conditions shown in Table 6 below. A liquid crystal display device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1.

〔比較例9〕
実施例1の液晶表示装置の作製において、感光性濃色組成物塗布液1を、プロキシミテイー露光機(型番LE5565A、日立ハイテク社製)を用いて、着色パターンの露光量を150mJ/cmで露光することにより、オーバーラップ長を8μmとなるように着色パターンを形成し、また、作製条件を下記表6に示す条件に替えたほかは、実施例1と同様にして、比較例9の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
[Comparative Example 9]
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, the photosensitive dark color composition coating liquid 1 was subjected to a color pattern exposure of 150 mJ / cm 2 using a proximity exposure machine (model number LE5565A, manufactured by Hitachi High-Tech). In the same manner as in Example 1, except that the colored pattern was formed so that the overlap length was 8 μm and the production conditions were changed to the conditions shown in Table 6 below. A liquid crystal display device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1.

〔比較例10〕
実施例1の液晶表示装置の作製において、着色層現像工程におけるシャワー圧を0.1MPa、現像時間を30秒に変更して赤色画素を形成し、また、作製条件を下記表6に示す条件に替えたほかは、実施例1と同様にして、比較例10の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
[Comparative Example 10]
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, the shower pressure in the colored layer development step was changed to 0.1 MPa, the development time was changed to 30 seconds to form red pixels, and the production conditions were as shown in Table 6 below. A liquid crystal display device of Comparative Example 10 was produced in the same manner as in Example 1 except that it was changed, and evaluated in the same manner as in Example 1.

〔比較例11〕
実施例1の液晶表示装置の作製において、感光性着色組成物塗布液CR−1を下記組成の感光性着色組成物塗布液CR−5に変更し、ポストベーク後の感光性着色組成物層の層厚が約3.0μmとなるように感光性着色組成物層を形成し、さらに液晶表示装置の作製条件を下記表6に示す条件に替えたほかは、実施例1と同様にして、比較例11の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
[Comparative Example 11]
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, the photosensitive coloring composition coating liquid CR-1 was changed to the photosensitive coloring composition coating liquid CR-5 having the following composition, and the photosensitive coloring composition layer after post-baking was used. In the same manner as in Example 1, except that the photosensitive coloring composition layer was formed so that the layer thickness was about 3.0 μm, and the production conditions of the liquid crystal display device were changed to the conditions shown in Table 6 below. A liquid crystal display device of Example 11 was produced and evaluated in the same manner as in Example 1.

−感光性着色組成物塗布液CR−5の調製−
(顔料分散液5の調製)
顔料分散液1の調製で、顔料(C.I.Pigment Red254;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製 CROMOPHTAL RED BP)35部を、23.4部に変更したほかは、顔料分散液1の調製と同様にして、顔料分散液5を得た。
-Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-5-
(Preparation of pigment dispersion 5)
Preparation of Pigment Dispersion Liquid 1 was the same as the preparation of Pigment Dispersion Liquid 1 except that 35 parts of pigment (CI Pigment Red254; CROMOPHTAL RED BP manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was changed to 23.4 parts. Thus, a pigment dispersion 5 was obtained.

(感光性着色組成物塗布液CR−5の調製)
感光性着色組成物塗布液CR−1の調製において、顔料分散液1の代わりに顔料分散液5を用いた以外は感光性着色組成物塗布液CR−1の調製と同様にして感光性着色組成物塗布液CR−5を得た。
(Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-5)
In the preparation of the photosensitive coloring composition coating liquid CR-1, the photosensitive coloring composition was prepared in the same manner as in the preparation of the photosensitive coloring composition coating liquid CR-1, except that the pigment dispersion liquid 5 was used instead of the pigment dispersion liquid 1. A product coating solution CR-5 was obtained.

〔比較例12〕
実施例1の液晶表示装置の作製において、感光性着色組成物塗布液CR−1を下記組成の感光性着色組成物塗布液CR−6に変更したほかは、実施例1と同様にして、比較例11の液晶表示装置を作製し、実施例1と同様にして評価した。
[Comparative Example 12]
In the production of the liquid crystal display device of Example 1, a comparison was made in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive coloring composition coating liquid CR-1 was changed to the photosensitive coloring composition coating liquid CR-6 having the following composition. A liquid crystal display device of Example 11 was produced and evaluated in the same manner as in Example 1.

−感光性着色組成物塗布液CR−6の調製−
(顔料分散液6の調製)
顔料分散液1の調製で、分散処理時間を8時間から10時間に替えたほかは、顔料分散液1の調製と同様にして、顔料分散液6を得た。
得られた顔料分散液6中の顔料について、TEM写真撮影し、画像解析で粒径分布を調べたところ、0.02μm未満の粒子が13.4%、0.08μmを超える粒子が0.2%であった。
-Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-6-
(Preparation of pigment dispersion 6)
A pigment dispersion 6 was obtained in the same manner as in the preparation of the pigment dispersion 1, except that the dispersion treatment time was changed from 8 hours to 10 hours in the preparation of the pigment dispersion 1.
As for the pigment in the obtained pigment dispersion 6, a TEM photograph was taken and the particle size distribution was examined by image analysis. As a result, 13.4% of particles having a particle size of less than 0.02 μm and 0.2 particle having a particle size exceeding 0.08 μm were 0.2. %Met.

(感光性着色組成物塗布液CR−6の調製)
感光性着色組成物塗布液CR−1の調製において、顔料分散液1の代わりに顔料分散液6を用いた以外は感光性着色組成物塗布液CR−1の調製と同様にして感光性着色組成物塗布液CR−6を得た。
(Preparation of photosensitive coloring composition coating liquid CR-6)
In the preparation of the photosensitive coloring composition coating liquid CR-1, a photosensitive coloring composition was prepared in the same manner as in the preparation of the photosensitive coloring composition coating liquid CR-1, except that the pigment dispersion liquid 6 was used instead of the pigment dispersion liquid 1. A product coating solution CR-6 was obtained.

〔比較例13〕
実施例2の液晶表示装置の作製において、ブラックマトリックスのポストベーク後の膜厚が下記表7に示す厚み(1.6μm)となるようにブラックマトリックスを形成したほかは、実施例2と同様にして、比較例13の液晶表示装置を作製し、実施例2と同様にして評価した。
[Comparative Example 13]
In the production of the liquid crystal display device of Example 2, the black matrix was formed so that the film thickness after post-baking of the black matrix was the thickness (1.6 μm) shown in Table 7 below. Then, a liquid crystal display device of Comparative Example 13 was produced and evaluated in the same manner as in Example 2.

表6中、時間の単位は、いずれも「秒」であり、温度の単位はいずれも「℃」である。また、「顔料の割合」欄における「0.08μm超」とは、実施例1〜21または比較例1〜13で用いた感光性着色組成物中の顔料の全量中の一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合(%)であり、「0.02μm未満」とは、実施例1〜21または比較例1〜13で用いた感光性着色組成物中の顔料の全量中の一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合(%)である。   In Table 6, the unit of time is “second”, and the unit of temperature is “° C.”. Further, “over 0.08 μm” in the “pigment ratio” column means that the primary particle diameter in the total amount of pigment in the photosensitive coloring composition used in Examples 1-21 or Comparative Examples 1-13 is 0.00. The ratio (%) of the pigment exceeding 08 μm, and “less than 0.02 μm” means the primary particle diameter in the total amount of the pigment in the photosensitive coloring composition used in Examples 1 to 21 or Comparative Examples 1 to 13 Is the proportion (%) of pigments less than 0.02 μm.

表7中、膜厚、線幅、アンダーカット、スロープ長、オーバーラップ長、及びツノの高さの単位は、いずれも「μm」である。カラーフィルタ欄中の膜厚とは、着色パターンの膜厚をいう。
また、表7中、フォトスペーサの位置欄における「BM上」とは、フォトスペーサがブラックマトリックス(BM)上に形成されていることを示し、「BM/BLUE上」とは、フォトスペーサがブラックマトリックス(BM)上に形成された青色の感光性着色組成物層(BLUE)上に形成されていることを示す。
In Table 7, the units of film thickness, line width, undercut, slope length, overlap length, and horn height are all “μm”. The film thickness in the color filter column refers to the film thickness of the colored pattern.
In Table 7, “on BM” in the position column of the photo spacer indicates that the photo spacer is formed on the black matrix (BM), and “on BM / BLUE” indicates that the photo spacer is black. It shows that it is formed on the blue photosensitive coloring composition layer (BLUE) formed on the matrix (BM).

表7からわかるように、実施例のカラーフィルタは、ツノの高さが抑えられ、これらのカラーフィルタを用いた液晶表示装置は、高品質の画質であることがわかった。   As can be seen from Table 7, the height of the horn was suppressed in the color filters of the examples, and it was found that the liquid crystal display device using these color filters had high quality image quality.

なお、比較例13においては、ブラックマトリックス形成における感光性濃色組成物層の現像後、感光性濃色組成物層にカケが発生した。また、比較例13において形成されたカラーフィルタは、図5に示すように、着色パターンの外周線が、ブラックマトリックスの頂面にまで届かず、ブラックマトリックスの傾斜面の途中に位置した。   In Comparative Example 13, chipping occurred in the photosensitive dark color composition layer after development of the photosensitive dark color composition layer in forming the black matrix. Further, in the color filter formed in Comparative Example 13, as shown in FIG. 5, the outer peripheral line of the coloring pattern did not reach the top surface of the black matrix, and was positioned in the middle of the inclined surface of the black matrix.

2 光透過性基板
4 ブラックマトリックスの枠(ブラックマトリックス、感光性濃色組成物層)
6 着色パターン(感光性着色組成物層)
8 オーバーラップ部
9 スロープ部
2 Light transmitting substrate 4 Black matrix frame (black matrix, photosensitive dark color composition layer)
6 Coloring pattern (photosensitive coloring composition layer)
8 Overlap part 9 Slope part

Claims (7)

光透過性基板上に、感光性濃色組成物を用いて形成したブラックマトリックスと、該ブラックマトリックスで区画される斜間に感光性着色組成物を用いて形成された着色パターンと、を有し、
前記ブラックマトリックスの光学濃度が3.5〜8.0であり、膜厚が0.8μm〜2.0μm;
前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の肩から下端までの水平距離が、2.5μm〜8μm;
前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θが、10°≦θ<85°;
前記枠と重なる前記着色パターンの外周線と前記傾斜面の下端までの水平距離が、3μm〜8μm;
前記着色パターンの膜厚が1.5μm〜2.5μm;
前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θが、5°≦θ<90°;
前記感光性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、10%未満であり、かつ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、5%未満;として、
前記着色パターンの中央部の平坦面と着色パターンの外周部の最大盛り上がり部の高さの差を0.5μm以下としたことを特徴とする液晶表示素子用カラーフィルタ。
On a light-transmitting substrate, a black matrix formed using a photosensitive dark color composition, and a colored pattern formed using a photosensitive coloring composition between the slopes defined by the black matrix, ,
The optical density of the black matrix is 3.5 to 8.0, and the film thickness is 0.8 μm to 2.0 μm;
The horizontal distance from the shoulder to the lower end of the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix frame is 2.5 μm to 8 μm;
The inclination angle θ 1 of the inclined surface at the end in the width direction of the black matrix frame is 10 ° ≦ θ 1 <85 °;
A horizontal distance between the outer peripheral line of the colored pattern overlapping the frame and the lower end of the inclined surface is 3 μm to 8 μm;
A film thickness of the colored pattern is 1.5 μm to 2.5 μm;
The angle θ 2 between the tangent of the colored pattern and the surface of the light transmissive substrate at the point where the outer peripheral line of the colored pattern overlaps the surface of the black matrix is 5 ° ≦ θ 2 <90 °;
Of the pigments contained in the photosensitive coloring composition, the proportion of the pigment having a primary particle size of less than 0.02 μm is less than 10% in the total amount of the pigment, and the primary particle size is 0.08 μm. The proportion of pigment exceeding is less than 5% of the total amount of the pigment;
A color filter for a liquid crystal display element, wherein a difference in height between a flat surface at a central portion of the colored pattern and a maximum raised portion of an outer peripheral portion of the colored pattern is 0.5 μm or less.
前記顔料が、樹脂で被覆された顔料であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。   The color filter for a liquid crystal display element according to claim 1, wherein the pigment is a pigment coated with a resin. 前記顔料が、下記一般式(A)で示される化合物、C.I.ピグメントグリーン36、またはC.I.ピグメントグリーン7であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。


〔前記一般式(A)中、Rは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、−N(CH、−N(C、−CF、塩素原子、又は臭素原子を表す。〕
The pigment is a compound represented by the following general formula (A), C.I. I. Pigment green 36, or C.I. I. The color filter for a liquid crystal display element according to claim 1, wherein the color filter is a pigment green 7.


In [Formula (A), R represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, -N (CH 3) 2, -N (C 2 H 5) 2, -CF 3, chlorine atom, or Represents a bromine atom. ]
前記ブラックマトリックス上、または、前記ブラックマトリックス上に形成された着色パターン上に、弾性係数が0.8MPa〜3.0MPaのフォトスペーサを有することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。   The photo spacer having an elastic coefficient of 0.8 MPa to 3.0 MPa is provided on the black matrix or a colored pattern formed on the black matrix. The color filter for liquid crystal display elements of item 1. 前記ブラックマトリックスの枠の幅方向の端部の傾斜面の傾斜角度θが、10°≦θ≦60°であり、かつ、
前記着色パターンの外周線が前記ブラックマトリックスの表面に重なる点での前記着色パターンの接線と前記光透過性基板の表面との角度θが、5°≦θ≦80°であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。
The inclination angle θ 1 of the inclined surface at the end in the width direction of the frame of the black matrix is 10 ° ≦ θ 1 ≦ 60 °, and
The angle θ 2 between the tangent of the colored pattern and the surface of the light-transmitting substrate at the point where the outer peripheral line of the colored pattern overlaps the surface of the black matrix is 5 ° ≦ θ 2 ≦ 80 °. The color filter for liquid crystal display elements according to any one of claims 1 to 4.
さらに透明電極を有する請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。   Furthermore, the color filter for liquid crystal display elements of any one of Claims 1-5 which have a transparent electrode. 前記ブラックマトリックスの枠の幅が15μm〜30μmであることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の液晶表示素子用カラーフィルタ。   The color filter for a liquid crystal display element according to claim 1, wherein a width of the black matrix frame is 15 μm to 30 μm.
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