JP2010186174A - Method for manufacturing color filter, color filter, and use thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress void of a pixel by suppressing oozing of a liquid-repellent agent contained in a black matrix into a pixel, and to prevent color mixture of the pixels by securing sufficient liquid repellency on an upper surface of the black matrix. <P>SOLUTION: In the method for manufacturing the color filter, including the black matrix formed by using a coloring composition for a color filter containing (a) black pigments, (b) liquid-repellent agent having specified structure, and (c) binder resin and/or monomer, a forming step of the black matrix includes a post-exposure step after a developing step and before a baking step. There are provided the method for manufacturing the color filter, the obtained color filter and the use thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラーフィルターの製造方法に関する。更に詳しくは、特にインクジェット方式による製造に適したカラーフィルターの製造方法と、その方法により得られたカラーフィルター、及び該カラーフィルターの用途に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a color filter. More specifically, the present invention relates to a method for producing a color filter particularly suitable for production by an inkjet method, a color filter obtained by the method, and use of the color filter.

カラーフィルターは、通常、ガラス、プラスチックシート等の透明基板の表面にブラックマトリックスを形成し、続いて、赤、緑、青等の3種以上の異なる着色画素を順次、ストライプ状あるいはモザイク状等の色パターンで形成してなるものである。
パターンサイズはカラーフィルターの用途並びにそれぞれの色により異なるが通常5〜700μm程度である。また、重ね合わせの位置精度は数μm〜数十μmであり、寸法精度の高い微細加工技術により製造されている。
A color filter usually forms a black matrix on the surface of a transparent substrate such as glass or plastic sheet, and then sequentially forms three or more different colored pixels such as red, green, and blue in a striped or mosaic shape. It is formed by a color pattern.
The pattern size varies depending on the use of the color filter and each color, but is usually about 5 to 700 μm. Further, the positional accuracy of superposition is several μm to several tens of μm, and it is manufactured by a fine processing technique with high dimensional accuracy.

カラーフィルターにおいて、ブラックマトリックスは、各色間の混色抑制によるコントラストの向上、あるいは光漏れによる薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)の誤動作を防ぐ役割を果たしている。このため、ブラックマトリックスには高い遮光性が要求される。
従来、カラーフィルターのブラックマトリックスはクロムなどの金属薄膜で形成する方法が一般的であった。この手法は、透明基板上にクロム層をエッチング処理するものであるため、薄い膜厚で高い遮光性が高精度で得られる。その反面、製造工程が長く且つ生産性の低い手法であることから高コストであり、また、エッチング処理の廃液などによる環境問題が生じる等の問題を抱えていた。
In a color filter, the black matrix plays a role of improving contrast by suppressing color mixture between colors or preventing a malfunction of a thin film transistor (TFT) due to light leakage. For this reason, the black matrix is required to have high light shielding properties.
Conventionally, a method of forming a black matrix of a color filter with a metal thin film such as chromium has been generally used. In this method, since a chromium layer is etched on a transparent substrate, a high light-shielding property can be obtained with high accuracy with a thin film thickness. On the other hand, since the manufacturing process is long and the productivity is low, the cost is high, and there are problems such as environmental problems due to the waste liquid of the etching process.

このため、近年、遮光性の顔料、染料を分散させた感光性樹脂で低コスト、無公害の樹脂ブラックマトリックスを形成する手法が主流となってきている。
感光性樹脂を用いたカラーフィルターの代表的な製造方法としては、色材料を含有する着色組成物を、透明基板上に塗布し、露光、現像、必要により硬化を繰り返すことでカラーフィルター画像を形成するフォトリソグラフィー法がある。本法により形成されるカラーフィルターは画素の位置や膜厚等の精度が高く、耐光性・耐熱性等の耐久性に優れ、ピンホール等の欠陥が少ないために広く採用されている。
For this reason, in recent years, a method of forming a low-cost, pollution-free resin black matrix with a photosensitive resin in which light-shielding pigments and dyes are dispersed has become mainstream.
A typical method for producing a color filter using a photosensitive resin is to apply a colored composition containing a color material on a transparent substrate, and form a color filter image by repeating exposure, development, and curing as necessary. There is a photolithography method. The color filter formed by this method is widely used because it has high accuracy such as pixel position and film thickness, is excellent in durability such as light resistance and heat resistance, and has few defects such as pinholes.

しかし、フォトリソグラフィー法は色(R,G,B)毎に塗布、露光、現像を行うため工程数が多くなることや、塗布膜のほとんどを現像工程で洗い流してしまうため、コストや環境面で多くの問題を有している。
さらに近年、パネルの大型化・低価格化が急速に進んでいるため、カラーフィルターの製造プロセスにおいても低コスト化が必須となっている。これらに有効な手法がインクジェット方式によるカラーフィルターの製造である。
However, since the photolithography method performs coating, exposure, and development for each color (R, G, B), the number of processes increases, and most of the coating film is washed away in the development process. Has many problems.
In recent years, the increase in size and price of panels has been rapidly progressing, and thus it is essential to reduce the cost in the manufacturing process of color filters. An effective technique for these is the manufacture of color filters by the inkjet method.

インクジェット方式では、ブラックマトリックスを隔壁として利用し、その中にカラーインク(カラーフィルター用画素形成用着色組成物と同義。以下同様。)を打ち込む方法でカラーフィルターが作製される。この方法では、マスクが不要であり、さらに3色同時
印刷による工程短縮、および使用するカラーインクの削減が可能となるため、高生産性、低コスト化に繋がる。
In the inkjet method, a color filter is produced by a method in which a black matrix is used as a partition wall and a color ink (synonymous with a colored composition for forming a pixel for a color filter; the same applies hereinafter) is injected therein. This method does not require a mask, and further shortens the process by simultaneous printing of three colors and reduces the color ink to be used, leading to high productivity and low cost.

インクジェット方式におけるブラックマトリックスは複数色のカラーインクを隔てる隔壁としての役割を担うため、従来のフォトリソグラフィー法にて形成されるカラーフィルターにおけるブラックマトリックスよりも厚膜(通常、膜厚1.5μm以上)にする必要
がある。インクジェット方式によるカラーフィルターの代表的な製造方法は以下の通りである。
Since the black matrix in the inkjet system plays a role as a partition that separates color inks of multiple colors, it is thicker than the black matrix in a color filter formed by a conventional photolithography method (usually a film thickness of 1.5 μm or more) It is necessary to. A typical method for manufacturing an ink-jet color filter is as follows.

まず、光透過性の基板上に略矩形の隔壁(画素バンク)をブラックマトリックスにより形成する。次に、ガラス基板上の親水化と隔壁の撥液化を、化学的処理あるいは物理的処理により施す。その後、隔壁に囲まれた開口部に赤(R)・緑(G)・青(B)のインク3色をインクジェット装置により同時に描画し、乾燥、キュアにて着色層を完全硬化させることで、所定のカラーフィルターを得る。   First, a substantially rectangular partition wall (pixel bank) is formed of a black matrix on a light-transmitting substrate. Next, hydrophilization on the glass substrate and liquid repellency of the partition walls are performed by chemical treatment or physical treatment. After that, by simultaneously drawing three colors of red (R), green (G), and blue (B) with an inkjet device in the opening surrounded by the partition walls, drying and curing the colored layer completely, A predetermined color filter is obtained.

インクジェット方式によるカラーフィルターの製造方法においては、描画したインクの色ムラや隣接画素間での混色、および画素バンク周辺部での光漏れ(白抜け)防止のため、ブラックマトリックスの撥液化、およびガラス開口部の親液化のコントロールが非常に重要となっている。
撥液化、および親液化の手法としては、大気圧下でのプラズマ処理が一般的である。
ガラス面の有機物の除去による親液化目的としたOプラズマ処理と、フッ素の化学結合によるブラックマトリックスの撥液化を目的としたCFプラズマ処理とを組み合わせて、基板表面の接触角をコントロールしている。
In the inkjet color filter manufacturing method, the black matrix is made liquid-repellent and glass is used to prevent color unevenness in the drawn ink, color mixing between adjacent pixels, and light leakage (white spots) at the periphery of the pixel bank. Control of lyophilization of the opening is very important.
Plasma treatment under atmospheric pressure is generally used as a method for making the liquid repellent and lyophilic.
The contact angle of the substrate surface is controlled by combining O 2 plasma treatment for the purpose of lyophilicity by removing organic substances on the glass surface and CF 4 plasma treatment for the purpose of making the black matrix lyophobic by chemical bonding of fluorine. Yes.

但し、大気圧プラズマ処理は、使用するCFガスが高価である事と、ブラックマトリックス(隔壁)の側面も撥液化されることによる品質欠陥が問題となることがある。
プラズマ処理に対し、樹脂ブラックレジスト中に予めフッ素系またはシリコン系の撥液剤(非重合型)を含有させた後にパターンを形成することによって、ブラックマトリックス部分のみに選択的に撥液性を付与させる方法も検討されている(特許文献1参照)。しかし、非重合型の撥液剤はブラックマトリックス膜中に固定化されないために現像工程等で容易に脱落し、出来上がったブラックマトリックスパターンの撥液性が不足する、撥液剤が開口部に流出し開口部の基板表面をも撥液化してしまう、等の問題点がある。
However, in the atmospheric pressure plasma treatment, there is a problem that the CF 4 gas to be used is expensive and the quality defect due to the liquid repellent side of the black matrix (partition wall).
For plasma treatment, a resin or black resist liquid resist (non-polymerization type) is added in advance in the resin black resist, and then a pattern is formed to selectively impart liquid repellency only to the black matrix portion. A method has also been studied (see Patent Document 1). However, the non-polymerized liquid repellent is not fixed in the black matrix film, so it easily falls off during the development process, etc., and the resulting black matrix pattern lacks the liquid repellent property. There is a problem such that the surface of the substrate of the portion also becomes liquid repellent.

上記のような状況を解決するために、撥液剤を非重合型から重合型に変える検討もされている(特許文献2参照)。重合型にすると撥液剤とマトリックス材料が化学結合により固定化されるため、非重合型に比べて撥液性を長期に渡り維持することが可能となる。
しかし、この方法でも、現像後の熱硬化工程(140℃〜250℃程度)で熱硬化性樹脂がメルトフローする際に、撥液剤がガラス開口部に染み出してしまい、開口部内に描画したインクがはじかれて白抜けし易いという問題がある。
In order to solve the above situation, studies have been made to change the liquid repellent from a non-polymerized type to a polymerized type (see Patent Document 2). When the polymerized type is used, the liquid repellent and the matrix material are fixed by chemical bonding, so that the liquid repellency can be maintained for a long time as compared with the nonpolymerized type.
However, even in this method, when the thermosetting resin melt-flows in the post-development thermosetting step (about 140 ° C. to 250 ° C.), the liquid repellent oozes into the glass opening, and the ink drawn in the opening There is a problem that white spots are easily repelled.

よって、究極的に熱硬化過程での染み出しを抑制しようとすると、撥液剤の高度な構造設計だけでなく、マトリックス材料とのマッチング等も考慮する必要があるが、有用な手法の開発は未だ充分ではない。   Therefore, in order to ultimately suppress the seepage in the thermosetting process, it is necessary to consider not only the advanced structural design of the liquid repellent but also matching with the matrix material. Not enough.

特開平11−281815号公報JP-A-11-281815 国際公開パンフレットWO2004/042474A1International Publication Pamphlet WO2004 / 042474A1

本発明は、上記の課題を解決するために為されたものであり、ブラックマトリックスに含まれる撥液剤の画素内への滲みだしを抑制することにより、画素の白抜けを抑制でき、かつブラックマトリックス上面の充分な撥液性を確保することにより、画素の混色を防ぐことを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and by suppressing the bleeding of the liquid repellent contained in the black matrix into the pixels, the white spots of the pixels can be suppressed and the black matrix can be suppressed. An object is to prevent color mixture of pixels by ensuring sufficient liquid repellency on the upper surface.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の撥液剤と製造プロセスとを組み合わせることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は以下に存する。
[1] (a)黒色顔料、(b)エチレン性不飽和基を有する側鎖と、フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基を有する側鎖とを有する重合体からなる撥液剤、(c)バインダ樹脂及び/またはモノマー、を含むカラーフィルター用着色組成物を用いて形成されたブラックマトリックスを具備した、カラーフィルターの製造方法であり、該ブラックマトリックスの形成工程が、
透明基板上に、該カラーフィルター用着色組成物を塗布する塗布工程、
該塗布工程により得られた塗布膜を、フォトマスクを介して露光するマスク露光工程、
該露光工程を経て得られた硬化膜において、未露光部分を除去する現像工程、及び
該現像工程を経て得られた硬化膜における露光部分を、加熱する焼成工程を有し、
該現像工程よりも後、且つ該焼成工程よりも前に、後露光工程を有することを特徴とする、カラーフィルターの製造方法。
[2] 前記後露光工程が、透明基板に対し、マスク露光工程時と同じ面または逆の面のうち少なくとも一方の面に対して行われる、前記[1]に記載のカラーフィルターの製造方法。
[3] 前記後露光工程が、透明基板に対し、マスク露光工程時と同じ面及び逆の面の両面に対して行われる、前記[2]に記載のカラーフィルターの製造方法。
[4] 前記ブラックマトリックス形成工程後、該ブラックマトリックスで挟まれた領域、または該ブラックマトリックスで囲まれた領域に、インクジェット法にて画素形成用組成物を供給するインクジェット塗布工程、及び該画素形成用組成物を硬化させる硬化工程を更に有する、前記[1]ないし[3]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
[5] (b)撥液剤におけるエチレン性不飽和基が(メタ)アクリロイル基の一部である、前記[1]ないし[4]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
[6] (b)撥液剤における、フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基に含まれる、フッ素原子で置換された炭素の数が1〜20である、前記[1]ないし[5]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
[7] (b)撥液剤におけるフッ素化アルキル基が、フルオロアルコキシ基またはフルオロアルキルチオ基の一部である、前記[1]ないし[6]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
[8] (b)撥液剤中のフッ素含有率が、10〜60重量%である、前記[1]ないし[7]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
[9] (b)撥液剤の二重結合当量が200〜560g/molである、前記[1]ないし[8]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
[10] (b)撥液剤の主鎖がノボラック系樹脂である、前記[1]ないし[9]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
[11] (b)撥液剤が、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体である、前記[1]ないし[10]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the above problems can be solved by combining a specific liquid repellent and a manufacturing process, and has reached the present invention. That is, the present invention is as follows.
[1] A liquid repellent comprising a polymer having (a) a black pigment, (b) a side chain having an ethylenically unsaturated group, and a side chain having a fluorinated alkyl group or a group containing an oxygen atom in a part thereof. (C) A method for producing a color filter comprising a black matrix formed using a coloring composition for a color filter containing a binder resin and / or a monomer, wherein the black matrix forming step comprises:
An application step of applying the coloring composition for a color filter on a transparent substrate;
A mask exposure step of exposing the coating film obtained by the coating step through a photomask;
In the cured film obtained through the exposure step, the development step of removing the unexposed portion, and the baking step of heating the exposed portion of the cured film obtained through the development step,
A method for producing a color filter, comprising a post-exposure step after the development step and before the baking step.
[2] The method for producing a color filter according to [1], wherein the post-exposure step is performed on at least one of the same surface or the opposite surface to the transparent substrate with respect to the mask exposure step.
[3] The method for producing a color filter according to [2], wherein the post-exposure step is performed on the transparent substrate on both the same surface and the opposite surface as in the mask exposure step.
[4] After the black matrix forming step, an ink jet coating step of supplying a pixel forming composition to a region sandwiched by the black matrix or a region surrounded by the black matrix by an ink jet method, and the pixel forming The method for producing a color filter according to any one of the above [1] to [3], further comprising a curing step of curing the composition for use.
[5] (b) The method for producing a color filter according to any one of [1] to [4], wherein the ethylenically unsaturated group in the liquid repellent is a part of a (meth) acryloyl group.
[6] (b) In the liquid repellent, the number of carbons substituted with a fluorine atom contained in the fluorinated alkyl group or a group containing an oxygen atom in a part thereof is 1 to 20 above. 5] The manufacturing method of the color filter as described in any one of.
[7] (b) The method for producing a color filter according to any one of [1] to [6], wherein the fluorinated alkyl group in the liquid repellent is a part of a fluoroalkoxy group or a fluoroalkylthio group.
[8] (b) The method for producing a color filter according to any one of [1] to [7], wherein the fluorine content in the liquid repellent is 10 to 60% by weight.
[9] The method for producing a color filter according to any one of [1] to [8], wherein (b) the liquid repellent has a double bond equivalent of 200 to 560 g / mol.
[10] The method for producing a color filter according to any one of [1] to [9], wherein (b) the main chain of the liquid repellent is a novolac resin.
[11] The method for producing a color filter according to any one of [1] to [10], wherein (b) the liquid repellent is a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (1).

Figure 2010186174
Figure 2010186174

(上記一般式(I)において、R51(In the above general formula (I), R 51 is

Figure 2010186174
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を示し、R52は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、Xは酸素原子または水素原子を示し、R53R 52 represents a (meth) acryloyloxy group, X 1 represents an oxygen atom or a hydrogen atom, and R 53 represents

Figure 2010186174
Figure 2010186174

を表し、R54R 54 is

Figure 2010186174
Figure 2010186174

(但し、uは1〜3、v=4〜12の整数を表し、R55は水素原子またはフッ素原子を
表す。)を表す。なお、s及びtは各繰り返し単位の数を表し、s/t=0.1〜10である。)
[12] (b)撥液剤の分子量が、標準ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定した重量平均分子量で、7000〜16000である、前記[1]ないし[11]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
[13] 前記カラーフィルター用着色組成物が、さらに(d)分散剤を含有する、前記[1]ないし[12]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
[14] 前記カラーフィルター用着色組成物が、さらに(e)光重合開始剤を含有する、前記[1]ないし[13]のいずれか一に記載のカラーフィルターの製造方法。
[15] 前記[1]ないし[14]のいずれか一に記載の方法にて得られたカラーフィルター。
[16] 前記[15]に記載のカラーフィルターを備えてなる、液晶表示装置。
[17] 前記[15]に記載のカラーフィルターを備えてなる、有機ELディスプレイ。
(However, u represents an integer of 1 to 3, and v = 4 to 12, and R 55 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.) In addition, s and t represent the number of each repeating unit, and are s / t = 0.1-10. )
[12] (b) The molecular weight of the liquid repellent agent is a weight average molecular weight measured by standard polystyrene conversion gel permeation chromatography, and is 7000 to 16000, as described in any one of the above [1] to [11]. Manufacturing method of color filter.
[13] The method for producing a color filter according to any one of [1] to [12], wherein the coloring composition for a color filter further contains (d) a dispersant.
[14] The method for producing a color filter according to any one of [1] to [13], wherein the colored composition for a color filter further contains (e) a photopolymerization initiator.
[15] A color filter obtained by the method according to any one of [1] to [14].
[16] A liquid crystal display device comprising the color filter according to [15].
[17] An organic EL display comprising the color filter according to [15].

前述の通り、ブラックマトリックスのみを選択的に撥液化するために樹脂ブラックレジスト中に、単に非重合型の撥液剤を入れるだけでは、実際の工業的製造プロセスにおいて、撥液性の劣化や開口部への撥液剤の染み出し等による不具合が生じる場合がある。
本発明によると、エチレン性不飽和基を有する側鎖と、フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基を有する側鎖とを有する重合体である(b)撥液剤を使用し、さらに現像工程よりも後、且つ該焼成工程よりも前に、露光工程(後露光工程)を実施することで、その後の熱硬化工程での撥液剤の染み出しを抑制でき、高精度なブラックマトリックスパターンの撥液性・親液性コントロールが可能となる。
As described above, in order to selectively repellate only the black matrix, simply putting a non-polymerized liquid repellant into the resin black resist will cause deterioration of the liquid repellency and openings in the actual industrial manufacturing process. In some cases, the liquid repellent bleeds into the surface.
According to the present invention, using (b) a liquid repellent which is a polymer having a side chain having an ethylenically unsaturated group and a side chain having a fluorinated alkyl group or a group containing an oxygen atom in a part thereof, Furthermore, by performing an exposure process (post-exposure process) after the development process and before the baking process, the exudation of the liquid repellent in the subsequent thermosetting process can be suppressed, and a highly accurate black matrix The liquid repellency and lyophilicity of the pattern can be controlled.

結果として、本発明の着色組成物を用いて、工業的にインクジェット方式対応の樹脂ブラックマトリックスを作製するに際し、高精度な撥液性・親液性のコントロールが容易に可能となるため、産業上の効果は著しい。
また、本発明の着色組成物を使用することにより、インクジェット法カラーフィルターに適した形状、光学濃度などを有するブラックマトリックスを容易に得ることができ、高性能でコスト面でも優位なカラーフィルター及び画像表示装置を提供することができる。
As a result, it is possible to easily control the liquid repellency and lyophilicity with high accuracy when industrially preparing a resin black matrix compatible with the ink jet method using the colored composition of the present invention. The effect of is remarkable.
In addition, by using the coloring composition of the present invention, a black matrix having a shape, optical density, and the like suitable for an ink jet color filter can be easily obtained, and a color filter and image superior in performance and cost. A display device can be provided.

本発明のカラーフィルターを備えた有機EL素子の一例を示す断面概略図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the organic EL element provided with the color filter of this invention.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施様態の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に限定されるものではない。
なお、「(メタ)アクリル」等は「アクリル及びメタクリルのうち少なくとも一つ」、「(メタ)アクリレート」等は、「アクリレート及びメタクリレートのうち少なくとも一つ」等を意味するものとし、例えば「(メタ)アクリル酸」は「アクリル酸及びメタクリル酸のうち少なくとも一つ」を意味するものとする。「(メタ)アクリロイル」も同様である。
Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the gist thereof. It is not limited to the contents of.
“(Meth) acryl” and the like mean “at least one of acryl and methacryl” and “(meth) acrylate” and the like mean “at least one of acrylate and methacrylate”. “Meth) acrylic acid” means “at least one of acrylic acid and methacrylic acid”. The same applies to “(meth) acryloyl”.

又、「全固形分」とは、顔料分散体または画素形成用組成物に含まれる、後記する溶媒成分以外の全成分を意味するものとする。
本発明において、特に断りの無い限り、重量平均分子量とは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)を指
す。「C.I.」は、カラーインデックス(c.I.)を意味する。
In addition, “total solid content” means all components other than the solvent components described later, which are contained in the pigment dispersion or the pixel forming composition.
In the present invention, unless otherwise specified, the weight average molecular weight refers to a weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene by GPC (gel permeation chromatography). “C.I.” means a color index (c.I.).

更に、本発明において、「アミン価」とは、特に断りのない限り有効固形分換算のアミン価を表し、分散剤の固形分1gあたりの塩基量と当量のKOHの重量で表される値である。尚、測定方法については後述する。一方、「酸価」とは、特に断りのない限り有効固形分換算の酸価を表し、中和滴定により算出される。
本発明は、少なくとも(a)黒色顔料、(b)エチレン性不飽和基を有する側鎖と、フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基を有する側鎖、とを有する重合体からなる撥液剤、(c)バインダ樹脂及び/またはモノマーを含むカラーフィルター用着色組成物を用いて形成されたブラックマトリックスを具備した、カラーフィルターの製造方法であり、該ブラックマトリックスの形成工程が、
透明基板上に、該カラーフィルター用着色組成物を塗布する塗布工程、
該塗布工程により得られた塗布膜を、フォトマスクを介して露光するマスク露光工程、
該露光工程を経て得られた硬化膜において、未露光部分を除去する現像工程、及び
該現像工程を経て得られた硬化膜における露光部分を、加熱する焼成工程を有し、
該現像工程よりも後、且つ該焼成工程よりも前に、後露光工程を有することを特徴とする、カラーフィルター製造方法に存する。
[着色組成物]
以下に本発明に用いられる着色組成物の構成材料について説明する。
(a)黒色顔料
本発明に用いる(a)黒色顔料としては、単独の黒色顔料、又は赤、緑、青色などの混合による黒色顔料が使用可能である。これらの黒色顔料は、無機又は有機の顔料、染料の中から適宜選択することができ、単独使用もしくは複数種混合して使用することができる。
Furthermore, in the present invention, “amine value” means an amine value in terms of effective solid content unless otherwise specified, and is a value represented by the weight of the base amount per 1 g of the solid content of the dispersant and the equivalent weight of KOH. is there. The measuring method will be described later. On the other hand, the “acid value” represents an acid value in terms of effective solid content unless otherwise specified, and is calculated by neutralization titration.
The present invention relates to a polymer having at least (a) a black pigment, (b) a side chain having an ethylenically unsaturated group, and a side chain having a fluorinated alkyl group or a group containing an oxygen atom in a part thereof. A method for producing a color filter, comprising a black matrix formed using a coloring composition for a color filter comprising a liquid repellent, (c) a binder resin and / or a monomer, wherein the black matrix forming step comprises:
An application step of applying the coloring composition for a color filter on a transparent substrate;
A mask exposure step of exposing the coating film obtained by the coating step through a photomask;
In the cured film obtained through the exposure step, the development step of removing the unexposed portion, and the baking step of heating the exposed portion of the cured film obtained through the development step,
The present invention resides in a color filter manufacturing method comprising a post-exposure step after the development step and before the baking step.
[Coloring composition]
The constituent materials of the colored composition used in the present invention will be described below.
(A) Black pigment As the (a) black pigment used in the present invention, a single black pigment or a black pigment obtained by mixing red, green, blue, or the like can be used. These black pigments can be appropriately selected from inorganic or organic pigments and dyes, and can be used alone or in combination.

単独の黒色顔料としては、チタンブラック、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、ペリレンブラック、シアニンブラックなどが挙げられる。これらの中で、特にチタンブラック、カーボンブラックが遮光率、画像特性の観点から好ましい。
本発明で用いるカーボンブラックの例としては、例えば国際公開パンフレットWO2008/153000A1に記載されたもの等が挙げられ、またチタンブラックの例としては、例えば特開2008−203841号公報に記載されたもの等が挙げられる。
Examples of the single black pigment include titanium black, carbon black, acetylene black, lamp black, bone black, graphite, iron black, aniline black, perylene black, and cyanine black. Among these, titanium black and carbon black are particularly preferable from the viewpoints of light shielding rate and image characteristics.
Examples of carbon black used in the present invention include those described in, for example, International Publication Pamphlet WO 2008 / 153000A1, and examples of titanium black include those described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-203841. Is mentioned.

また、赤色、緑色、青色の三色の有機顔料を混合して黒色顔料として用いることもでき、硫酸バリウム、硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、酸化クロム等を用いることもできる。
黒色顔料を調製するために混合使用可能な色材としては、例えば国際公開パンフレットWO2008/153000A1に記載されたもの等が挙げられる。
In addition, organic pigments of three colors of red, green, and blue can be mixed and used as a black pigment, and barium sulfate, lead sulfate, titanium oxide, yellow lead, bengara, chromium oxide, and the like can also be used.
Examples of the color material that can be mixed and used for preparing the black pigment include those described in International Publication Pamphlet WO2008 / 153000A1.

これらの内、高い光学濃度(OD)を有する着色組成物が得られる点からは、カーボンブラックが好ましい。一方、UV透過性が高いため、露光感度が高い着色組成物が得られる点や、高い表面抵抗値を有するブラックマトリックスが得られる点からはチタンブラックが好ましい。また、高い耐熱性を有する点からは金属酸化物系の黒色顔料が好ましく、低誘電性を有する点からは、黒色以外の有機顔料を複数種併用することにより調製された黒色顔料を用いることが好ましい。   Among these, carbon black is preferable from the viewpoint of obtaining a colored composition having a high optical density (OD). On the other hand, titanium black is preferable because it has a high UV transparency and thus a colored composition having high exposure sensitivity can be obtained, and a black matrix having a high surface resistance can be obtained. In addition, metal oxide black pigments are preferable from the viewpoint of high heat resistance, and black pigments prepared by using a plurality of organic pigments other than black are used from the viewpoint of low dielectric properties. preferable.

本発明の着色組成物における(a)黒色顔料の含有量は、着色組成物の全固形分量に対して通常1〜70重量%の範囲で選ぶことができる。この範囲の中では、10〜70重量%がより好ましく、中でも20〜60重量%が特に好ましい。(a)黒色顔料の含有量を上記下限値以上とすることにより、高い色濃度を薄膜で実現することが可能となり、液晶
セル化の際のギャップ制御に悪影響を及ぼす恐れがなく、また熱硬化時のシワの発生を抑制することができる。また、(a)黒色顔料の含有量を上記上限値以下とすることにより、感度が良好で画像形成性が高い組成物を得ることができる。
(b)撥液剤
本発明に用いる(b)撥液剤としては、エチレン性不飽和基を有する側鎖と、フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基を有する側鎖(以下「含フッ素系側鎖」と称することがある)とを有する重合体である。
The content of the (a) black pigment in the colored composition of the present invention can be selected in the range of usually 1 to 70% by weight with respect to the total solid content of the colored composition. In this range, 10 to 70% by weight is more preferable, and 20 to 60% by weight is particularly preferable. (A) By setting the content of the black pigment to be equal to or higher than the above lower limit value, it becomes possible to realize a high color density with a thin film, and there is no possibility of adversely affecting the gap control when forming a liquid crystal cell, and thermosetting Generation of wrinkles at the time can be suppressed. In addition, by setting the content of the (a) black pigment to the above upper limit or less, a composition having good sensitivity and high image forming property can be obtained.
(B) Liquid repellent (b) The liquid repellent used in the present invention includes a side chain having an ethylenically unsaturated group and a side chain having a fluorinated alkyl group or a group containing an oxygen atom in a part thereof (hereinafter referred to as “containing”). A polymer having a fluorinated side chain).

(b)撥液剤は、カラーフィルター用着色組成物の撥水撥油性・防汚性・低屈折率性等の機能を高めるだけでなく、基材に対するレベリング性を付与し、塗布性を向上させるためにも用いられる。また、該撥液剤の構造の一部にエチレン性不飽和基を有することにより、カラーフィルター用着色組成物中に含まれる、後述する(c)バインダ樹脂及び/又はモノマーと化学結合して固定化されるため、現像等により塗膜の表面洗浄を行っても(b)撥液剤の脱落が起こらず、結果として、長期にわたり、塗膜の表面性能を維持することが可能となる。   (B) The liquid repellent agent not only enhances functions such as water / oil repellency, antifouling property, and low refractive index of the color filter coloring composition, but also imparts leveling properties to the base material and improves coating properties. Also used for. In addition, by having an ethylenically unsaturated group in a part of the structure of the liquid repellent agent, (c) a binder resin and / or a monomer, which will be described later, contained in the coloring composition for a color filter, is immobilized. Therefore, even if the surface of the coating film is washed by development or the like, (b) the liquid repellent does not fall off, and as a result, the surface performance of the coating film can be maintained over a long period of time.

ここで、「その(すなわち、フッ素化アルキル基の)一部に酸素原子を含む基」とは、フッ素化アルキル基のアルキル鎖の途中に、エーテル基が挿入されてなる「少なくとも一部がフッ素原子で置換されたアルコキシアルキル基」を意味する。
「フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基」中の炭素数としては、表面機能発現の観点からは長鎖であることが好ましいが、一般的に長鎖のフッ素化アルキル基は組成物中の他の成分との相溶性低下、或いはフッ素系界面活性剤を製造する際の合成方法に制約を与えることが少なくない(長鎖のフッ素化アルキル基を有する化合物は一般的に結晶性が高い。)。従って、カラーフィルター用着色組成物の塗布性(レベリング性)を効果的に発現させるためには、「フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基」における、フッ素原子で置換された炭素の数が通常は1〜20の範囲であり、好ましくは4〜12の範囲、特に好ましくは6〜8の範囲である。
Here, “a group containing an oxygen atom in a part thereof (that is, a part of the fluorinated alkyl group)” means that “at least a part of fluorine is formed by inserting an ether group in the middle of the alkyl chain of the fluorinated alkyl group. An “alkoxyalkyl group substituted with an atom” is meant.
The number of carbon atoms in the “fluorinated alkyl group or a group containing an oxygen atom in a part thereof” is preferably a long chain from the viewpoint of surface function expression, but generally a long chain fluorinated alkyl group is In many cases, the compatibility with other components in the composition is reduced, or the synthesis method for producing the fluorosurfactant is restricted (a compound having a long-chain fluorinated alkyl group is generally crystalline). It ’s high.) Therefore, in order to effectively develop the coating property (leveling property) of the coloring composition for a color filter, carbon substituted with a fluorine atom in the “fluorinated alkyl group or a group containing an oxygen atom in a part thereof” is used. Is usually in the range of 1-20, preferably in the range of 4-12, particularly preferably in the range of 6-8.

「フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基」のうち、好ましくはフッ素化アルキル基である。また、フッ素化アルキル基はフルオロアルコキシ基またはフルオロアルキルチオ基の一部であることが好ましい。
(b)撥液剤中のフッ素含有率は、浸透・濡れ性、レベリング性等の界面活性効果と、着色組成物の撥水・撥油性を高レベルで兼備できる点から、通常10〜60重量%であり、好ましくは10〜55重量%であり、更に好ましくは15〜40重量%である。フッ素含有率が少なすぎると、目的とする撥液性の効果が十分に得られなくなる場合がある。また、逆にフッ素含有率が多すぎると、組成物の基板上への均一な塗布が困難になる場合がある。
Of the “fluorinated alkyl group or a group containing an oxygen atom in a part thereof”, a fluorinated alkyl group is preferable. The fluorinated alkyl group is preferably a part of a fluoroalkoxy group or a fluoroalkylthio group.
(B) The fluorine content in the liquid repellent is usually 10 to 60% by weight from the viewpoint of having a high level of surface active effects such as penetration / wetability and leveling properties and water / oil repellency of the coloring composition. Preferably 10 to 55% by weight, more preferably 15 to 40% by weight. If the fluorine content is too low, the intended liquid repellency effect may not be sufficiently obtained. Conversely, if the fluorine content is too high, it may be difficult to uniformly apply the composition onto the substrate.

又、(b)撥液剤は1種類で本発明のカラーフィルター用着色組成物に適用してもよく、2種以上を併用しても良い。2種以上を併用する場合には、上述したフッ素含有率は、(b)撥液剤全量に対する重量分率である。なおフッ素含有率は、酸素燃焼管吸収−IC法にて測定・算出する。具体的には、酸素ガスを流した900〜1000℃の電気管状炉中で試
料を燃焼させ、生成した燃焼ガスをアルカリ水の吸収液にバブリングさせる事で、フッ素イオンとして捕捉した後、イオンクロマトグラフ分析によりフッ素イオンを定量し、撥液剤(固形分)中のフッ素含有率を求める。
Further, (b) one type of liquid repellent agent may be applied to the color filter coloring composition of the present invention, or two or more types may be used in combination. When using 2 or more types together, the fluorine content mentioned above is a weight fraction with respect to (b) liquid repellent whole quantity. The fluorine content is measured and calculated by the oxygen combustion tube absorption-IC method. Specifically, a sample is burned in an electric tubular furnace at 900 to 1000 ° C. in which oxygen gas is flowed, and the generated combustion gas is bubbled into an absorbing solution of alkaline water, so that it is captured as fluorine ions. Fluorine ions are quantified by graph analysis to determine the fluorine content in the liquid repellent (solid content).

またブラックマトリックス形成時に、後述する(c)バインダ樹脂及び/又はモノマーと化学結合して固定化させ、表面洗浄による脱落、および熱硬化時の空気界面への偏析を抑制するために、(b)撥液剤分子中の二重結合当量は200〜560の範囲にあることが好ましく、340〜540の範囲にあることが特に好ましい。(b)撥液剤分子中の二
重結合当量が上記下限値以上とすることにより、(c)バインダ樹脂及び/又はモノマーとの化学結合が十分に生じ、撥液剤の現像等による脱落を防ぐことができる。また、上記上限値以下とすることにより、化学結合の程度を適度に制御でき、必要十分な量の(b)撥液剤を空気界面へ偏析させることができる。なお二重結合当量は、内部標準を用いたH−NMR法にて求める。
In addition, when forming the black matrix, (c) in order to chemically bond and immobilize with a binder resin and / or monomer, which will be described later, to suppress dropping by surface cleaning and segregation to the air interface during thermosetting, (b) The double bond equivalent in the liquid repellent molecule is preferably in the range of 200 to 560, and particularly preferably in the range of 340 to 540. (B) When the double bond equivalent in the liquid repellent molecule is not less than the above lower limit, (c) the chemical bond with the binder resin and / or monomer is sufficiently generated, and the liquid repellent is prevented from falling off due to development or the like. Can do. Moreover, by setting it as the said upper limit or less, the grade of a chemical bond can be controlled moderately and the required and sufficient quantity of (b) liquid repellent can be segregated to an air interface. The double bond equivalent is determined by H-NMR method using an internal standard.

具体的には、撥液剤試料と内部標準物質(ジメチルテレフタレート)を秤量後、混合し重クロロホルムを加え溶解し500MHzのNMR装置にてH−NMR測定を行う。なお測定は積算繰り返し時間10秒以上で行う。得られたH−NMRスペクトルの内部標準物質とエチレン性不飽和基のシグナルの面積から、二重結合当量を求める。
(b)撥液剤における「エチレン性不飽和基を有する側鎖」は、後述する主鎖となる重合体に結合しうる基と、エチレン性不飽和基を併せ持つ化合物を、主鎖に反応させ、付加させることにより形成することができる。
Specifically, a liquid repellent sample and an internal standard substance (dimethyl terephthalate) are weighed, mixed, deuterated chloroform is added and dissolved, and H-NMR measurement is performed with a 500 MHz NMR apparatus. Note that the measurement is performed with an accumulated repetition time of 10 seconds or more. The double bond equivalent is determined from the internal standard substance of the obtained H-NMR spectrum and the signal area of the ethylenically unsaturated group.
(B) The “side chain having an ethylenically unsaturated group” in the lyophobic agent is a compound having both an ethylenically unsaturated group and a group capable of binding to a polymer to be the main chain described later, and reacting with the main chain, It can be formed by adding.

エチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基が有するエチレン性不飽和基が好ましく、このような基を有する化合物としては、例えばイソシアネート基含有(メタ)アクリル酸エステルや、(メタ)アクリル酸等の不飽和一塩基酸などが挙げられる。
本発明の(b)撥液剤としては、上述した含フッ素系側鎖と、活性水素を有する基(以下「活性水素基」と称することがある)を併せ持つ、主鎖となる重合体に、イソシアネート基含有(メタ)アクリル酸エステルまたは、(メタ)アクリル酸を反応させて得られるものが好ましい。
As an ethylenically unsaturated group, the ethylenically unsaturated group which (meth) acryloyl group has is preferable, and as a compound which has such a group, isocyanate group containing (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylic acid, for example are mentioned. And unsaturated monobasic acids.
As the liquid repellent (b) of the present invention, a polymer as a main chain having both the fluorine-containing side chain described above and a group having active hydrogen (hereinafter sometimes referred to as “active hydrogen group”) is used as an isocyanate. What is obtained by making group containing (meth) acrylic acid ester or (meth) acrylic acid react is preferable.

また、主鎖が有する活性水素基は、前述のイソシアネート基含有(メタ)アクリル単量体中のイソシアネート基、または(メタ)アクリル酸中のカルボキシル基と反応することができる基であれば良く、それ以外になんら制限されるものではないが、主鎖となる重合体中への活性水素基の導入の容易さ、イソシアネート基またはカルボキシル基との反応性に優れる点から、ヒドロキシル基であることが好ましい。   The active hydrogen group of the main chain may be any group that can react with the isocyanate group in the aforementioned isocyanate group-containing (meth) acrylic monomer or the carboxyl group in (meth) acrylic acid, Although not limited in any way, it is a hydroxyl group from the viewpoint of easy introduction of active hydrogen groups into the main chain polymer and excellent reactivity with isocyanate groups or carboxyl groups. preferable.

(b)撥液剤の主鎖は、本発明の着色組成物中の他の成分との相溶性に寄与している。該主鎖としては、(メタ)アクリル系樹脂やノボラック系樹脂などが挙げられるが、耐熱性の点からはノボラック系樹脂の方が好ましい。
(b)撥液剤は、主鎖が(メタ)アクリル系の樹脂である場合については、国際公開パンフレットWO2004/042474A1に記載の方法に準じて合成される。また主鎖がノボラック系樹脂である場合、まずフェノール系化合物をアルデヒド類と重縮合させる方法で主鎖となる重合体が合成される。
(B) The main chain of the liquid repellent contributes to compatibility with the other components in the colored composition of the present invention. Examples of the main chain include (meth) acrylic resins and novolac resins, but novolac resins are preferred from the viewpoint of heat resistance.
(B) When the main chain is a (meth) acrylic resin, the liquid repellent is synthesized according to the method described in International Publication Pamphlet WO2004 / 042474A1. When the main chain is a novolac resin, a polymer that becomes the main chain is synthesized by a method in which a phenol compound is first polycondensed with aldehydes.

フェノール系化合物の具体例としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,3−キシレノール、2,5−キシレノール、3,5−キシレノール、2,3,5−トリメチルフェノール、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ピロガロール、フロログリシノール等が挙げられる。アルデヒド類としては、ホルムアルデヒドが好ましい。   Specific examples of the phenol compound include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,5-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, Catechol, resorcinol, hydroquinone, methylhydroquinone, pyrogallol, phloroglicinol and the like can be mentioned. As the aldehyde, formaldehyde is preferable.

このようなノボラック樹脂としては、例えば、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、クレゾール・ホルムアルデヒド樹脂、フェノール・クレゾール・ホルムアルデヒド共重合樹脂等が挙げられる。
上述した主鎖となる重合体に、エチレン性二重結合を有する側鎖を導入する方法としては、例えば、フェノール性水酸基の一部に、エポキシ基を有する単量体を反応させる方法が挙げられる。また、フェノール性水酸基の一部または全てをエピクロロヒドリンと反応させて、ノボラック樹脂にエポキシ基を導入した後、該エポキシ基に、エチレン性不飽和基とカルボキシル基を有する単量体を反応させる方法が挙げられる。
Examples of such novolak resins include phenol / formaldehyde resins, cresol / formaldehyde resins, phenol / cresol / formaldehyde copolymer resins, and the like.
Examples of a method for introducing a side chain having an ethylenic double bond into the polymer that becomes the main chain described above include a method in which a monomer having an epoxy group is reacted with a part of a phenolic hydroxyl group. . Also, after reacting a part or all of the phenolic hydroxyl group with epichlorohydrin and introducing an epoxy group into the novolac resin, the epoxy group is reacted with a monomer having an ethylenically unsaturated group and a carboxyl group. The method of letting it be mentioned.

さらに、この反応で生成した水酸基と酸無水物とを反応させ、分子内にカルボキシル基を導入しても良い。
上記の酸性基およびエチレン性二重結合を含有するノボラック樹脂の市販品としては、KAYARAD PCR−1069、K−48C、CCR−1105、CCR−1115、TCR−1025、TCR−1064、TCR−1286、ZFR−1122、ZFR−1124、ZFR−1185(以上、日本化薬社製)等が挙げられる。
Furthermore, a hydroxyl group generated by this reaction may be reacted with an acid anhydride to introduce a carboxyl group into the molecule.
Commercially available novolak resins containing the above acidic group and ethylenic double bond include KAYARAD PCR-1069, K-48C, CCR-1105, CCR-1115, TCR-1025, TCR-1064, TCR-1286, ZFR-1122, ZFR-1124, ZFR-1185 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.) etc. are mentioned.

ノボラック系樹脂を主鎖に持つ(b)撥液剤の中でも、特に好ましいものとして、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体が挙げられる。   Among (b) liquid repellents having a novolac resin in the main chain, a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (1) is particularly preferable.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

(上記一般式(1)において、R51(In the above general formula (1), R 51 is

Figure 2010186174
Figure 2010186174

を示し、R52は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、Xは酸素原子または硫黄原子を示し、R53R 52 represents a (meth) acryloyloxy group, X 1 represents an oxygen atom or a sulfur atom, and R 53 represents

Figure 2010186174
Figure 2010186174

を表し、R54R 54 is

Figure 2010186174
Figure 2010186174

(但し、uは1〜3、v=4〜12の整数を表し、R55は水素原子またはフッ素原子を表す。)を表す。なお、s及びtは各繰り返し単位の数を表し、s/t=0.1〜10である。)
上記一般式(1)において、uは好ましくは1〜2、vは好ましくは6〜8である。また、通常s/t=0.1〜10であるが、例えば(b)撥液剤の表面偏析を、後述する後露光工程により高度にコントロールできる点からはエチレン性不飽和基を有する側鎖(すなわち、上記一般式(1)における−O−R51−R52)を多く含む化合物が好ましいため、好ましくはs/t=3〜4である。
(However, u represents an integer of 1 to 3, and v = 4 to 12, and R 55 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.) In addition, s and t represent the number of each repeating unit, and are s / t = 0.1-10. )
In the general formula (1), u is preferably 1 to 2, and v is preferably 6 to 8. Moreover, although it is s / t = 0.1-10 normally, from the point which can control the surface segregation of (b) lyophobic agent highly by the post-exposure process mentioned later, for example, it is a side chain which has an ethylenically unsaturated group ( That is, since a compound containing a large amount of —O—R 51 —R 52 ) in the general formula (1) is preferable, s / t = 3 to 4 is preferable.

前記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体は、例えば常法に従って、クレゾール・ホルムアルデヒド樹脂が有するフェノール性水酸基に、エピクロルヒドリンを反応させてエポキシ基を導入し、該エポキシ基の一部に、イソシアネート基含有(メタ)アクリル酸エステルまたはアクリル酸(b3)を反応させることによりエチレン性不飽和基を導入し、また該エポキシ基の他の一部(或いは残部)に下記一般式   The polymer having the repeating unit represented by the general formula (1) is prepared by introducing an epoxy group by reacting an epichlorohydrin with the phenolic hydroxyl group of the cresol-formaldehyde resin, for example, according to a conventional method. An ethylenically unsaturated group is introduced into the part by reacting an isocyanate group-containing (meth) acrylic acid ester or acrylic acid (b3), and the other general formula (or the remainder) of the following general formula

Figure 2010186174
Figure 2010186174

(上記一般式中、X、R55、uおよびvは、前記一般式(1)におけると同義である。)で表されるアルコールまたはチオールを反応させることにより得ることができる。
(b)撥液剤の、標準ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定した重量平均分子量は、通常4,000〜100,000であり、好ましくは5,000〜60,000であり、より好ましくは7000〜16000である。重量平均分子量を上記上限値以下とすることにより、(b)撥液剤の表面への偏析が十分に生じ、また下限値以上とすることにより、後述する熱硬化工程における、(b)撥液剤の画素部(ブラックマトリックスにより囲まれた開口部)への染み出しをより完全に抑制することができる。
(In the above general formula, X 1 , R 55 , u and v have the same meaning as in the general formula (1)), and can be obtained by reacting.
(B) The weight average molecular weight of the liquid repellent as measured by gel permeation chromatography in terms of standard polystyrene is usually 4,000 to 100,000, preferably 5,000 to 60,000, more preferably. Is 7000-16000. By making the weight average molecular weight not more than the above upper limit value, (b) the liquid repellent agent is sufficiently segregated on the surface, and by making it not less than the lower limit value, in the thermosetting step described later, The seepage into the pixel portion (opening surrounded by the black matrix) can be more completely suppressed.

(b)撥液剤としては、上述した構造を有する市販品を使用してもよく、例えばDIC社製メガファックRS−102、同RS−101、同RS−105、同RS−107、同RS−401、同RS−402、同RS−501、同RS−502、同RS−585、同RS−601、同RS−701、同RS−702、同RS−713、同RS−717などの商品名で市販されている含フッ素有機化合物を使用することができる。   (B) As the liquid repellent, a commercially available product having the above-described structure may be used. For example, MIC Megafac RS-102, RS-101, RS-105, RS-107, RS- 401, RS-402, RS-501, RS-502, RS-585, RS-601, RS-701, RS-702, RS-713, RS-717, etc. Fluorine-containing organic compounds commercially available in (1) can be used.

(b)撥液剤の含有量は、本発明の着色組成物における全固形分中、通常は0.1〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%、より好ましくは1〜3重量%である。(b)撥液剤の含有量を上記上限値以下とすることにより、着色組成物の表面張力の下がりすぎを防ぐことができ、逆に上記下限値以上とすることにより、ブラックマトリックス表面に十分な撥液性を与えることができる。
(c)バインダ樹脂及び/又はモノマー
(c−1)バインダ樹脂
本発明の着色組成物に用いられる(c−1)バインダ樹脂としては、カラーフィルターにおける樹脂ブラックマトリックスの製造に使用される樹脂であれば、特に制限無く使用できるが、特に、カルボキシル基を有するエポキシアクリレート樹脂を用いることが好ましい。
(B) Content of liquid repellent is 0.1 to 10 weight% normally in the total solid in the coloring composition of this invention, Preferably it is 0.5 to 5 weight%, More preferably, it is 1-3 weight% It is. (B) By making content of a liquid repellent below the said upper limit, the fall of the surface tension of a coloring composition can be prevented too much, conversely, by making it more than the said lower limit, it is enough for the surface of a black matrix. Liquid repellency can be imparted.
(C) Binder resin and / or monomer (c-1) Binder resin
The (c-1) binder resin used in the colored composition of the present invention can be used without particular limitation as long as it is a resin used for the production of a resin black matrix in a color filter, and in particular, an epoxy having a carboxyl group. It is preferable to use an acrylate resin.

上記エポキシアクリレート樹脂とは、エポキシ樹脂(またはエポキシ化合物)にα,β−不飽和モノカルボン酸又はエステル部分にカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多塩基酸またはその無水物を反応させることにより合成される。かかる反応生成物は化学構造上、実質的にエポキシ基を有さず、かつ「アクリレート」に限定されるものではないが、エポキシ樹脂(またはエポキシ化合物)が原料であり、かつ「アクリレート」が代表例であるので、慣用に従いこのように命名したものである。   The above-mentioned epoxy acrylate resin means that an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group is added to an epoxy resin (or epoxy compound), and further a polybasic It is synthesized by reacting an acid or its anhydride. Such a reaction product has substantially no epoxy group in terms of chemical structure and is not limited to “acrylate”, but epoxy resin (or epoxy compound) is a raw material, and “acrylate” is representative. Since it is an example, it is named in this way according to common usage.

原料となるエポキシ樹脂としては、(o,m,p−)クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、または以下に述べる一般式(1−a)〜(1−a’’’)にて表されるエポキシ樹脂(またはエポキシ化合物)などが挙げられる。   The raw material epoxy resin includes (o, m, p-) cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, trisphenol methane type epoxy resin, or Examples thereof include epoxy resins (or epoxy compounds) represented by the general formulas (1-a) to (1-a ′ ″) described.

本発明における(c−1)バインダ樹脂として特に好ましいものにつき、以下(c−1−1)〜(c−1−4)にて説明する。
(c−1−1)
本発明における(c−1)バインダ樹脂として、特に好ましいものの一つに、下記一般式(1−a”)で示されるエポキシ化合物(a”)と不飽和基含有カルボン酸(b”)との反応物を、多塩基酸及び/又はその無水物(c”)と反応させて得られるアルカリ可溶性樹脂(A”)が挙げられる。
Particularly preferred as (c-1) binder resin in the present invention will be described below in (c-1-1) to (c-1-4).
(C-1-1)
One particularly preferable binder resin (c-1) in the present invention is an epoxy compound (a ″) represented by the following general formula (1-a ″) and an unsaturated group-containing carboxylic acid (b ″). An alkali-soluble resin (A ″) obtained by reacting the reaction product with a polybasic acid and / or its anhydride (c ″) can be mentioned.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

〔上記一般式(1−a”)において、Xは下記一般式(2a)、(2b)又は(3)で表される連結基を示す。但し、分子構造中に1つ以上のアダマンタン構造を含む。lは、2又は3の整数を示す。 [In the above general formula (1-a ″), X represents a linking group represented by the following general formula (2a), (2b) or (3), provided that one or more adamantane structures are present in the molecular structure. 1 represents an integer of 2 or 3.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

(上記一般式(2a)及び(2b)において、R〜R及びR13〜R15は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアダマンチル基、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。
上記一般式(3)において、R〜R12は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。Yは、置換基を有していてもよい、アダマンタン構造を含む2価の連結基を示す。
(In the above general formulas (2a) and (2b), R 1 to R 4 and R 13 to R 15 each independently have an adamantyl group, a hydrogen atom, and a substituent which may have a substituent. An optionally substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an optionally substituted phenyl group is shown.
In the general formula (3), R 5 to R 12 may each independently have a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms that may have a substituent, or a substituent. Represents a phenyl group; Y represents a divalent linking group containing an adamantane structure, which may have a substituent.

上記一般式(2a)、(2b)及び(3)において、*は、一般式(1−a”)におけるグリシジルオキシ基との結合部位を示す。)〕
(1)一般式(1−a”)で示されるエポキシ化合物(a”)
まず、前記一般式(1−a”)で表されるエポキシ化合物(a”)(以下、「(a”)成分」と称することがある)における基Xについて説明する。
In the general formulas (2a), (2b), and (3), * represents a binding site with the glycidyloxy group in the general formula (1-a ″).
(1) Epoxy compound (a ″) represented by general formula (1-a ″)
First, the group X in the epoxy compound (a ″) represented by the general formula (1-a ″) (hereinafter sometimes referred to as “(a ″) component”) will be described.

前記基Xが前記一般式(2a)又は(2b)で表される構造である場合、前記一般式(2a)及び(2b)は、いずれもアダマンタン構造を2以上4以下有することが好ましい。アダマンタン構造が1では耐現像液性が低下して解像力に劣る傾向がある。
前記基Xが前記一般式(3)で表される構造である場合、前記一般式(3)におけるYは、「置換基を有していてもよい、アダマンチル構造を含む2価の連結基」であれば、それ以外に特に制限は無いが、例えば下記一般式(4)又は(5)で表される連結基であることが好ましい。
When the group X has the structure represented by the general formula (2a) or (2b), it is preferable that the general formulas (2a) and (2b) both have an adamantane structure of 2 or more and 4 or less. When the adamantane structure is 1, the developer resistance tends to decrease and the resolution tends to be inferior.
When the group X is a structure represented by the general formula (3), Y in the general formula (3) is “a divalent linking group including an adamantyl structure which may have a substituent”. If it is, there is no restriction | limiting in particular other than that, For example, it is preferable that it is a coupling group represented by the following general formula (4) or (5).

Figure 2010186174
Figure 2010186174

〔上記一般式(4)及び(5)は、いずれも置換基を有していても良い。*は前記一般式(3)におけるベンゼン環との結合部位を示す。〕
特に、前記一般式(1−a”)で表されるエポキシ化合物(a”)は、下記一般式(6)又は(7)で表されることが好ましい。
[All of the above general formulas (4) and (5) may have a substituent. * Represents a binding site with the benzene ring in the general formula (3). ]
In particular, the epoxy compound (a ″) represented by the general formula (1-a ″) is preferably represented by the following general formula (6) or (7).

Figure 2010186174
Figure 2010186174

〔一般式(6)、(7)に示されるアダマンチル基は置換基を有していても良い。
一般式(6)において、R16〜R23は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。
一般式(7)において、R24及びR25は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアダマンチル基、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。〕
上記一般式(2a)、(2b)、(3)、(6)及び(7)におけるR〜R5の炭素数1〜12のアルキル基としては、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基が挙げられる。
[The adamantyl group represented by the general formulas (6) and (7) may have a substituent.
In General Formula (6), R 16 to R 23 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an optionally substituted phenyl group. Indicates a group.
In General Formula (7), R 24 and R 25 are each independently an adamantyl group that may have a substituent, a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms that may have a substituent. Or a phenyl group which may have a substituent. ]
The general formula (2a), (2b), (3), as the R 1 to R 2 5 alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in the (6) and (7), preferably an alkyl having 1 to 10 carbon atoms Groups.

また、これらのアルキル基が有していても良い置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜10のアルコキシル基、炭素数2〜10のアルケニル基、フェニル基、カルボキシル基、スルファニル基、ホスフィノ基、アミノ基、及びニトロ基などが挙げられる。
また、上記一般式(2a)、(2b)、(3)、(6)、(7)におけるR〜R25のフェニル基が有していても良い置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜10のアルコキシル基、炭素数2〜10のアルケニル基、フェニル基、カルボキシル基、スルファニル基、ホスフィノ基、アミノ基、及びニトロ基などが挙げられる。
Examples of the substituent that these alkyl groups may have include a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a carboxyl group, a sulfanyl group, A phosphino group, an amino group, a nitro group, etc. are mentioned.
In addition, examples of the substituent that the phenyl group of R 1 to R 25 in the general formulas (2a), (2b), (3), (6), and (7) may have include a halogen atom, a hydroxyl group, Examples thereof include an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a carboxyl group, a sulfanyl group, a phosphino group, an amino group, and a nitro group.

また、上記一般式(2a)及び(2b)におけるRR4及びR13〜R15のアダマンチル基、一般式(3)のYに含まれるアダマンタン環、一般式(6)におけるアダマンタン環、一般式(7)におけるアダマンチル基、一般式(7)におけるR24、R25のアダマンチル基、並びに一般式(4)及び(5)のアダマンタン環が有していても良い置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜10のアルコキシル基、炭素数2〜10のアルケニル基、フェニル基、カルボキシル基、スルファニル基、ホスフィノ基、アミノ基、及びニトロ基などが挙げられる。 Also, adamantane ring contained in Y of the general formula (2a) and adamantyl groups R 1 ~ R4 and R 13 to R 15 in (2b), the general formula (3), adamantane ring in the general formula (6), the general The substituent that the adamantyl group in formula (7), the adamantyl group of R 24 and R 25 in general formula (7), and the adamantane ring in general formulas (4) and (5) may have a halogen atom , A hydroxyl group, an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a carboxyl group, a sulfanyl group, a phosphino group, an amino group, and a nitro group.

前記一般式(6)において、R16〜R23は、特に、アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシル基、アルケニル基、又はフェニル基であることが好ましい。
また、前記一般式(7)において、R24及びR25は、特に、アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシル基、アルケニル基、又はフェニル基であることが好ましい。
一般式(1−a”)に示されるXの分子量は、200以上1000以下であることが好ましい。Xの分子量を200以上とすることにより十分な耐薬品性を確保することができ、また1000以下とすることにより、良好な感度を確保することができる。
In the general formula (6), R 16 to R 23 are particularly preferably an alkyl group, a halogen atom, an alkoxyl group, an alkenyl group, or a phenyl group.
In the general formula (7), R 24 and R 25 are particularly preferably an alkyl group, a halogen atom, an alkoxyl group, an alkenyl group, or a phenyl group.
The molecular weight of X represented by the general formula (1-a ″) is preferably 200 or more and 1000 or less. By setting the molecular weight of X to 200 or more, sufficient chemical resistance can be secured, and 1000 By making it below, good sensitivity can be ensured.

また、一般式(1−a”)で表されるエポキシ化合物(a”)のエポキシ当量は、210以上であることが好ましく、230以上であることがより好ましい。また、このエポキシ当量は450以下であることが好ましく、400以下であることがより好ましい。エポキシ化合物(a”)のエポキシ当量を210以上とすることにより十分な耐アルカリ性を確保することが可能となり、450以下とすることにより生成する有機結合剤の良好な感度を確保することができる。   The epoxy equivalent of the epoxy compound (a ″) represented by the general formula (1-a ″) is preferably 210 or more, and more preferably 230 or more. The epoxy equivalent is preferably 450 or less, and more preferably 400 or less. When the epoxy equivalent of the epoxy compound (a ″) is 210 or more, sufficient alkali resistance can be ensured, and when it is 450 or less, good sensitivity of the organic binder produced can be ensured.

エポキシ化合物(a”)は、1種を単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いても良い。
エポキシ化合物(a”)は、市販のものを用いても良いし、下記のようなフェノール化合物より公知の方法で合成して用いても良い。
As the epoxy compound (a ″), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
As the epoxy compound (a ″), a commercially available product may be used, or it may be synthesized from a phenol compound as described below by a known method.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

〔上記一般式(9a)、(9b)及び(10)におけるR〜R15は、それぞれ一般式(2a)、(2b)及び(3)におけると同義である。〕
例えば、一般式(9a)又は(9b)で表される化合物と、過剰のエピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン等のエピハロヒドリンの溶解混合物に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物を予め添加し、又は添加しながら20〜120℃の温度で1〜10時間反応させることにより、一般式(1−a”)におけるXが前記一般式(2a)又は(2b)で表される連結基であるエポキシ化合物(a”)を得ることができる。
[R 1 to R 15 in the general formulas (9a), (9b), and (10) have the same meanings as in the general formulas (2a), (2b), and (3), respectively. ]
For example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is added in advance to a dissolved mixture of the compound represented by the general formula (9a) or (9b) and an excess of epihalohydrin such as epichlorohydrin or epibromhydrin. The connecting group in which X in the general formula (1-a ″) is represented by the general formula (2a) or (2b) by adding or reacting at a temperature of 20 to 120 ° C. for 1 to 10 hours while adding. An epoxy compound (a ″) can be obtained.

また、一般式(10)で表される化合物と、過剰のエピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン等のエピハロヒドリンの溶解混合物に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物を予め添加し、又は添加しながら20〜120℃の温度で1〜10時間反応させることにより、一般式(1−a”)におけるXが前記一般式(3)で表されるエポキシ化合物(a”)を得ることができる。   In addition, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is added in advance or added to a dissolved mixture of the compound represented by the general formula (10) and an epihalohydrin such as excess epichlorohydrin or epibromohydrin. The epoxy compound (a ″) in which X in the general formula (1-a ″) is represented by the general formula (3) can be obtained by reacting at a temperature of 20 to 120 ° C. for 1 to 10 hours. .

このエポキシ化合物(a”)を得る反応において、アルカリ金属水酸化物として、その水溶液を使用しても良い。その場合、該アルカリ金属水酸化物の水溶液を連続的に反応系内に添加すると共に、減圧下又は常圧下に、連続的に水及びエピハロヒドリンを留出させ、更に分液し、水は除去し、エピハロヒドリンは反応系内に連続的に戻す方法であっても良い。   In the reaction for obtaining the epoxy compound (a ″), an aqueous solution thereof may be used as the alkali metal hydroxide. In that case, the aqueous solution of the alkali metal hydroxide is continuously added to the reaction system. Alternatively, water and epihalohydrin may be continuously distilled off under reduced pressure or normal pressure, followed by liquid separation, removal of water, and epihalohydrin being continuously returned to the reaction system.

また、前記一般式(9a)、(9b)、又は(10)で表される化合物とエピハロヒドリンの溶解混合物にテトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩を触媒として添加し、50〜150℃で1〜5時間反応させて得られる、一般式(9a)、(9b)、又は(10)で表される化合物のハロヒドリンエーテル化物に、アルカリ金属水酸化物の固体又は水溶液を加え、再び20〜120℃の温度で1〜10時間反応させて脱ハロゲン化水素(閉環)させる方法でも、一般式(1−a”)で表されるエポキシ化合物(a”)を製造することができる。   Further, a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, trimethylbenzylammonium chloride or the like is catalyzed to a dissolved mixture of the compound represented by the general formula (9a), (9b) or (10) and epihalohydrin. To the halohydrin etherified product of the compound represented by the general formula (9a), (9b), or (10) obtained by reacting at 50 to 150 ° C. for 1 to 5 hours. The epoxy compound (a) represented by the general formula (1-a ″) can also be obtained by adding a solid or aqueous solution of the product and reacting again at a temperature of 20 to 120 ° C. for 1 to 10 hours to dehydrohalogenate (ring closure). )) Can be manufactured.

このような反応において使用されるエピハロヒドリンの量は、一般式(9a)、(9b)、又は(10)で表される化合物の水酸基1当量に対し通常1〜20モル、好ましくは2〜10モルである。また、アルカリ金属水酸化物の使用量は一般式(9a)、(9b)、又は(10)で表される化合物の水酸基1当量に対し通常0.8〜15モル、好ましくは0.9〜11モルである。   The amount of epihalohydrin used in such a reaction is usually 1 to 20 mol, preferably 2 to 10 mol, relative to 1 equivalent of the hydroxyl group of the compound represented by general formula (9a), (9b), or (10). It is. Moreover, the usage-amount of an alkali metal hydroxide is 0.8-15 mol normally with respect to 1 equivalent of hydroxyl groups of the compound represented by general formula (9a), (9b), or (10), Preferably 0.9- 11 moles.

上述の反応において、更に、反応を円滑に進行させるためにメタノール、エタノールなどのアルコール類の他、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒などを添加して反応を行っても良い。アルコール類を使用する場合、その使用量はエピハロヒドリンの量に対し2〜20重量%、好ましくは4〜15重量%である。また、非プロトン性極性溶媒を用いる場合、その使用量はエピハロヒドリンの量に対し5〜100重量%、好ましくは10〜90重量%である。
(2)不飽和基含有カルボン酸(b”)
不飽和基含有カルボン酸(b”)(以下、「(b”)成分」と称することがある)としては、エチレン性不飽和基を有する不飽和カルボン酸が挙げられ、具体例としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−ビニル安息香酸、m−ビニル安息香酸、p−ビニル安息香酸、ケイヒ酸、α−位がハロアルキル基、アルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基で置換された(メタ)アクリル酸などのモノカルボン酸;2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルテトラヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルマレイン酸などの、2塩基酸の(メタ)アクリロイロキシアルキルエステル;(メタ)アクリル酸にε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン類を付加させたものである単量体;(メタ)アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。
In the above-mentioned reaction, in addition to alcohols such as methanol and ethanol, an aprotic polar solvent such as dimethyl sulfone and dimethyl sulfoxide may be added to perform the reaction smoothly. When alcohols are used, the amount used is 2 to 20% by weight, preferably 4 to 15% by weight, based on the amount of epihalohydrin. Moreover, when using an aprotic polar solvent, the usage-amount is 5 to 100 weight% with respect to the quantity of an epihalohydrin, Preferably it is 10 to 90 weight%.
(2) Unsaturated carboxylic acid (b ″)
Examples of the unsaturated group-containing carboxylic acid (b ″) (hereinafter sometimes referred to as “(b ″) component”) include unsaturated carboxylic acids having an ethylenically unsaturated group, and specific examples include ( (Meth) acrylic acid, crotonic acid, o-vinylbenzoic acid, m-vinylbenzoic acid, p-vinylbenzoic acid, cinnamic acid, α-position substituted with haloalkyl group, alkoxyl group, halogen atom, nitro group, or cyano group Monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid; 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl adipic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2 -(Meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl maleic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl succinic acid, -(Meth) acryloyloxypropyladipic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyltetrahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropylmaleic acid, 2- (Meth) acryloyloxybutyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyl adipic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyl hydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyl phthalic acid, 2- ( (Meth) acryloyloxybutylmaleic acid and the like (meth) acryloyloxyalkyl esters of dibasic acids; (meth) acrylic acid such as ε-caprolactone, β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, etc. Monomers to which lactones are added; (meth) acrylic acid dimers, etc. That.

また、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ペンタ(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、グリシジルメタクリレートのアクリル酸付加物、グリシジルメタクリレートのメタクリル酸付加物のような水酸基含有不飽和化合物に無水コハク酸、無水マレイン酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水フタル酸などの酸無水物を付加させた化合物も挙げられる。   Also, anhydrous hydroxyl-containing unsaturated compounds such as pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, trimethylolpropane diacrylate, glycidyl methacrylate acrylic acid adduct, and glycidyl methacrylate methacrylic acid adduct. The compound which added acid anhydrides, such as succinic acid, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and phthalic anhydride, is also mentioned.

特に好ましいものは、(メタ)アクリル酸である。
これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
(a”)成分中のエポキシ基と(b”)成分とを反応させる方法としては公知の手法を用いることができる。例えば、上記(a”)成分と(b”)成分とを、トリエチルアミン、ベンジルメチルアミン等の3級アミン、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩、ピリジン、トリフェニルホスフィン等を触媒として、有機溶剤中、反応温度50〜150℃で数〜数十時間反応させることにより、エポキシ化合物にカルボン酸を付加することができる。
Particularly preferred is (meth) acrylic acid.
These may be used alone or in combination of two or more.
As a method of reacting the epoxy group in the component (a ″) with the component (b ″), a known method can be used. For example, the component (a ″) and the component (b ″) are combined with tertiary amines such as triethylamine and benzylmethylamine, quaternary compounds such as dodecyltrimethylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, and benzyltriethylammonium chloride. Carboxylic acid can be added to the epoxy compound by reacting ammonium salt, pyridine, triphenylphosphine or the like in an organic solvent at a reaction temperature of 50 to 150 ° C. for several to several tens of hours.

該触媒の使用量は、反応原料混合物((a”)成分と(b”)成分との合計)に対して好ましくは0.01〜10重量%、特に好ましくは0.3〜5重量%である。また反応中
の重合を防止するために、重合防止剤(例えばメトキノン、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ピロガロール、tert−ブチルカテコール、フェノチアジン等)を使用することが好ましく、その使用量は、反応原料混合物に対して好ましくは0.01〜10重量%、特に好ましくは0.03〜5重量%である。
The amount of the catalyst used is preferably 0.01 to 10% by weight, particularly preferably 0.3 to 5% by weight, based on the reaction raw material mixture (the sum of the components (a ″) and (b ″)). is there. In order to prevent polymerization during the reaction, it is preferable to use a polymerization inhibitor (for example, methoquinone, hydroquinone, methylhydroquinone, p-methoxyphenol, pyrogallol, tert-butylcatechol, phenothiazine, etc.). Preferably it is 0.01 to 10 weight% with respect to the reaction raw material mixture, Most preferably, it is 0.03 to 5 weight%.

(a”)成分のエポキシ基に(b”)成分を付加させる割合は、通常90〜100モル%である。エポキシ基の残存は保存安定性に悪影響を与える傾向があるため、(b”)成分は、(a”)成分のエポキシ基1当量に対して、通常0.8〜1.5当量、特に0.9〜1.1当量の割合で反応を行うことが好ましい。
(3)多塩基酸及び/又はその無水物(c”)
多塩基酸及び/又はその無水物(c”)(以下、「(c”)成分」又は「多塩基酸(無水物)」と称することがある)としては、2塩基酸及び/又はその無水物(以下、「2塩基酸(無水物)」と称する)、3塩基酸及び/又はその無水物(以下、「3塩基酸(無水物)」と称する)、4塩基酸及び/又はその無水物(以下、「4塩基酸(無水物)」と称する)等を用いることができる。
The ratio of adding the (b ″) component to the epoxy group of the (a ″) component is usually 90 to 100 mol%. Since the remaining epoxy group tends to adversely affect storage stability, the component (b ″) is usually 0.8 to 1.5 equivalents, particularly 0, relative to 1 equivalent of the epoxy group of the component (a ″). It is preferable to carry out the reaction at a ratio of .9 to 1.1 equivalents.
(3) Polybasic acid and / or its anhydride (c ″)
As the polybasic acid and / or anhydride (c ″) (hereinafter, sometimes referred to as “(c ″) component” or “polybasic acid (anhydride)”), the dibasic acid and / or anhydride thereof Product (hereinafter referred to as “dibasic acid (anhydride)”, 3 basic acid and / or anhydride thereof (hereinafter referred to as “3 basic acid (anhydride)”), 4 basic acid and / or anhydride thereof (Hereinafter referred to as “4-basic acid (anhydride)”) and the like.

4塩基酸(無水物)(テトラカルボン酸及び/又はその二無水物)としては公知のものが使用でき、例えばピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸等のテトラカルボン酸、又はこれらの二無水物等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いても良い。   As the 4-basic acid (anhydride) (tetracarboxylic acid and / or dianhydride thereof), known ones can be used, such as pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, biphenyl tetracarboxylic acid, biphenyl ether tetracarboxylic acid, etc. Tetracarboxylic acid, or these dianhydrides are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

4塩基酸(無水物)としては、上記例示化合物の中でも、特にビフェニルテトラカルボン酸、又はその無水物が好ましい。
(a”)成分と(b”)成分との反応物に、(c”)成分として4塩基酸(無水物)を反応させることにより、架橋反応により分子量が増大する。このため、基板への密着性向上、溶解性の調節、感度やアルカリ耐性の向上等の効果があり好ましい。
As the 4-basic acid (anhydride), among the above exemplified compounds, biphenyltetracarboxylic acid or an anhydride thereof is particularly preferable.
By reacting a reaction product of the component (a ″) and the component (b ″) with a tetrabasic acid (anhydride) as the component (c ″), the molecular weight increases due to a crosslinking reaction. It is preferable because of the effects such as improvement of adhesion, adjustment of solubility, improvement of sensitivity and alkali resistance.

2塩基酸(無水物)(ジカルボン酸及び/又はその無水物)としては、例えばマレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、又はこれらの無水物等が挙げられる。中でも、テトラヒドロフタル酸、コハク酸、又はこれらの無水物が好ましい。これらは、1種を単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いても良い。   Examples of the dibasic acid (anhydride) (dicarboxylic acid and / or anhydride thereof) include maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic acid, and chlorende. An acid, methyltetrahydrophthalic acid, or these anhydrides are mentioned. Among these, tetrahydrophthalic acid, succinic acid, or anhydrides thereof are preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

(a”)成分と(b”)成分との反応物に、(c”)成分として2塩基酸(無水物)を反応させることにより、溶解性の調節が容易となり、また基板への密着性が向上するため好ましい。
3塩基酸(無水物)(トリカルボン酸及び/又はその無水物)としては、トリメリット酸、ヘキサヒドロトリメリット酸、又はこれらの無水物などが挙げられる。特に無水トリメリット酸、無水ヘキサヒドロトリメリット酸が好ましい。これらは、1種を単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いても良い。
By reacting the reaction product of the component (a ″) and the component (b ″) with a dibasic acid (anhydride) as the component (c ″), it is possible to easily adjust the solubility and to adhere to the substrate. Is preferable.
Examples of the tribasic acid (anhydride) (tricarboxylic acid and / or anhydride thereof) include trimellitic acid, hexahydrotrimellitic acid, and anhydrides thereof. Particularly preferred are trimellitic anhydride and hexahydrotrimellitic anhydride. These may be used alone or in combination of two or more.

(c”)成分として3塩基酸(無水物)を用いることにより、アルカリ可溶性樹脂(A”)の分子量を増大させ、分子中に分岐を導入することができ、分子量と粘度のバランスをとることができる。また、分子中への酸基の導入量を増やすことができ、感度、密着性等のバランスが取れた樹脂を得ることができる。
(c”)成分としては、特に4塩基酸(無水物)を用いることが好ましい。この場合、4塩基酸(無水物)の付加率は、(a”)成分に(b”)成分を付加させたときに生成される水酸基に対し、通常10〜100モル%、好ましくは20〜100モル%、より好ま
しくは30〜100モル%である。(c”)成分である4塩基酸(無水物)の付加率を上記下限値以上とすることにより、アルカリ可溶性樹脂(A”)の十分な溶解性と基板への良好な密着性を確保することができる。
By using a tribasic acid (anhydride) as the component (c ″), the molecular weight of the alkali-soluble resin (A ″) can be increased, branching can be introduced into the molecule, and the molecular weight and viscosity must be balanced. Can do. Moreover, the amount of acid groups introduced into the molecule can be increased, and a resin having a good balance of sensitivity, adhesion, and the like can be obtained.
As the component (c ″), it is particularly preferable to use a 4-basic acid (anhydride). In this case, the addition rate of the 4-basic acid (anhydride) is the addition of the component (b ″) to the component (a ″). It is usually 10 to 100 mol%, preferably 20 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol%, based on the hydroxyl group produced when the tetrabasic acid (anhydride) as component (c ″). ) Is set to the above lower limit value or more, sufficient solubility of the alkali-soluble resin (A ″) and good adhesion to the substrate can be ensured.

なお、着色組成物の粘度調節や溶解性調節の点から、上述した4塩基酸(無水物)の一部を、2塩基酸(無水物)に置き換えることが好ましい。
(c”)成分として4塩基酸(無水物)と2塩基酸(無水物)を併用する場合、そのモル比は、2塩基酸(無水物):4塩基酸(無水物)=99:1〜20:80であることが好ましく、80:20〜30:70であることがより好ましい。4塩基酸(無水物)の割合を上記下限値以上とすることにより、得られる塗膜の高い膜物性を得ることが可能となる、また2塩基酸(無水物)を上記下限値以上とすることにより、得られる樹脂溶液の粘度上昇を抑制し、取り扱い性を向上させることができる。
In addition, it is preferable to replace a part of the 4-basic acid (anhydride) described above with a dibasic acid (anhydride) from the viewpoint of adjusting the viscosity and solubility of the colored composition.
When (c ″) a 4-basic acid (anhydride) and a 2-basic acid (anhydride) are used in combination, the molar ratio is 2 basic acid (anhydride): 4 basic acid (anhydride) = 99: 1 It is preferably ~ 20: 80, more preferably 80: 20 ~ 30: 70 By making the ratio of 4-basic acid (anhydride) more than the above lower limit value, a film having a high coating film obtained It becomes possible to obtain physical properties, and by setting the dibasic acid (anhydride) to the above lower limit or more, an increase in the viscosity of the obtained resin solution can be suppressed, and handling properties can be improved.

また、基板への密着性向上、溶解性の容易な調節、感度やアルカリ耐性の向上等の効果に加え、分子量と粘度、感度、密着性等の様々なバランスを取るためには、4塩基酸(無水物)及び/又は2塩基酸(無水物)と、3塩基酸(無水物)とを併用することが好ましい。
(c”)成分として4塩基酸(無水物)及び/又は2塩基酸(無水物)と、3塩基酸(無水物)を併用する場合、3塩基酸(無水物)の使用量は、少なすぎると効果が薄く、アルカリ耐性低下の可能性があるので、3塩基酸(無水物)の使用量は、(a”)成分に、(b”)成分を付加させた時に生成される水酸基に対して、通常5〜70モル%、好ましくは10〜40モル%程度である。
In addition to the effects of improving adhesion to the substrate, easy adjustment of solubility, improvement of sensitivity and alkali resistance, etc., in order to achieve various balances such as molecular weight, viscosity, sensitivity, and adhesion, 4-basic acid is used. (Anhydride) and / or dibasic acid (anhydride) and tribasic acid (anhydride) are preferably used in combination.
In the case where a 4-basic acid (anhydride) and / or a 2-basic acid (anhydride) and a 3-basic acid (anhydride) are used in combination as the component (c ″), the amount of the 3-basic acid (anhydride) used is small. If the amount is too high, the effect is diminished and the alkali resistance may be lowered. Therefore, the amount of tribasic acid (anhydride) used is the amount of hydroxyl group produced when component (b ″) is added to component (a ″). On the other hand, it is usually about 5 to 70 mol%, preferably about 10 to 40 mol%.

(c”)成分の付加率の合計は、(a”)成分に(b”)成分を付加させたときに生成される水酸基に対し、通常10〜100モル%、好ましくは20〜100モル%、より好ましくは30〜100モル%である。(c”)成分の付加率を上記下限値以上とすることにより、アルカリ可溶性樹脂(A”)の溶解性や基板への密着性がより良好となる。
なお(c”)成分は、(a”)成分に(b”)成分を付加させたときに生成される水酸基に対して反応させる以外に、(a”)成分に(b”)成分を付加させ、これに後述する多価アルコール(d”)を混合した時に、この混合物中に存在するいずれかの水酸基に対して反応させてもよい。
The total addition rate of component (c ″) is usually 10 to 100 mol%, preferably 20 to 100 mol%, based on the hydroxyl group produced when component (b ″) is added to component (a ″). More preferably, it is 30 to 100 mol%. By setting the addition rate of the component (c ″) to the above lower limit or more, the solubility of the alkali-soluble resin (A ″) and the adhesion to the substrate are better. Become.
In addition, the component (c ″) is added with the component (b ″) to the component (a ″) in addition to reacting with the hydroxyl group generated when the component (b ″) is added to the component (a ″). When a polyhydric alcohol (d ″), which will be described later, is mixed therewith, it may be reacted with any hydroxyl group present in the mixture.

(a”)成分に(b”)成分を付加させた後、或いはこれに、後述する多価アルコール(d”)を混合した後、(c”)成分を付加させる方法としては、公知の方法を用いることができる。
その反応温度は通常80〜130℃、好ましくは90〜125℃である。反応温度が130℃を超えると、(b”)成分における不飽和基の一部の重合が起こり、分子量の急激な増大につながる可能性がある。また、80℃未満では反応がスムーズに進まず、(c”)成分が残存する可能性がある。
(4)多価アルコール(d”)
本発明の着色組成物において、アルカリ可溶性樹脂(A)と併用する他のバインダー樹脂(F)は、前述した(a”)成分に(b”)成分を付加させてなる反応物に、更に多価アルコール(d”)(以下、「(d”)成分」と称することがある)を混合し、これら混合物中に存在するいずれかの水酸基に対して上述の(c”)成分を付加反応させることにより得られる、アルカリ可溶性樹脂(A1”)であってもよい。
As a method of adding the component (c ″) after adding the component (b ″) to the component (a ″) or mixing a polyhydric alcohol (d ″) described later thereto, a known method is known. Can be used.
The reaction temperature is usually 80 to 130 ° C, preferably 90 to 125 ° C. When the reaction temperature exceeds 130 ° C., some of the unsaturated groups in the component (b ″) are polymerized, which may lead to a rapid increase in molecular weight. , (C ″) may remain.
(4) Polyhydric alcohol (d ″)
In the colored composition of the present invention, the other binder resin (F) used in combination with the alkali-soluble resin (A) is further added to the reaction product obtained by adding the component (b ″) to the component (a ″) described above. A monohydric alcohol (d ″) (hereinafter sometimes referred to as “(d ″) component”) is mixed, and the above-described (c ″) component is added to any hydroxyl group present in the mixture. An alkali-soluble resin (A1 ″) obtained by the above method may be used.

(d”)成分としては、例えばトリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、1,2,3−プロパントリオールの中から選ばれる1種又は2種以上の多価アルコールであることが好ましい。
(d”)成分を用いることにより、アルカリ可溶性樹脂(A1”)の分子量を増大させ、分子中に分岐を導入することが出来、分子量と粘度のバランスをとることができる。また、分子中への酸基の導入率を増やすことができ、感度や密着性等のバランスのとれた有機結合剤を得ることができる。
Examples of the component (d ″) include trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, trimethylolethane, and 1,2,3-propanetriol. An alcohol is preferred.
By using the component (d ″), the molecular weight of the alkali-soluble resin (A1 ″) can be increased, branching can be introduced into the molecule, and a balance between the molecular weight and the viscosity can be achieved. Moreover, the rate of introduction of acid groups into the molecule can be increased, and an organic binder having a good balance of sensitivity and adhesion can be obtained.

(d”)成分の使用量は、少な過ぎると効果が薄く、多過ぎると増粘やゲル化の可能性があるので、(a”)成分と(b”)成分との反応物に対して、通常0.01〜0.5重量倍程度、好ましくは0.02〜0.2重量倍程度である。
(5)アルカリ可溶性樹脂(A”)及び(A1”)の酸価と分子量
このようにして得られるアルカリ可溶性樹脂(A”)及び(A1”)の酸価は、通常10mgKOH/g以上、好ましくは50mgKOH/g以上である。良好な現像性を確保するには、酸価が上記下限値以上であることが好ましく、また着色組成物の十分なアルカリ耐性を確保する(すなわち、アルカリ性現像液による、パターン表面の粗面化や、膜減りを生じさせない)には、酸価は200mgKOH/g以下であることが好ましく、150mgKOH/g以下であることがより好ましい。
When the amount of the component (d ″) used is too small, the effect is thin, and when it is too large, there is a possibility of thickening or gelation. Therefore, the amount of the component (a ″) and the component (b ″) is reduced with respect to the reaction product. In general, it is about 0.01 to 0.5 times by weight, preferably about 0.02 to 0.2 times by weight.
(5) Acid value and molecular weight of alkali-soluble resins (A ″) and (A1 ″)
The acid value of the alkali-soluble resins (A ″) and (A1 ″) thus obtained is usually 10 mgKOH / g or more, preferably 50 mgKOH / g or more. In order to ensure good developability, the acid value is preferably not less than the above lower limit value, and sufficient alkali resistance of the colored composition is ensured (that is, the pattern surface is roughened by an alkaline developer or The acid value is preferably 200 mgKOH / g or less, and more preferably 150 mgKOH / g or less.

アルカリ可溶性樹脂(A”)及び(A1”)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、1,500以上であることが好ましく、2,000以上であることがより好ましい。また、20,000以下であることが好ましく、10,000以下であることがより好ましい。重量平均分子量を上記下限値以上とすることにより、感度や塗膜強度、アルカリ耐性等がより良好になる。また上記上限値以下とすることにより、良好な現像性や再溶解性を得ることができる。
(c−1−2)
また本発明における(c−1)バインダ樹脂として、特に好ましいものの他の例として、下記一般式(1−a)で表されるエポキシ樹脂(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物を、多塩基酸及び/又はその無水物(c)と反応させて得られるアルカリ可溶性樹脂(A)が挙げられる。
The weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene as measured by gel permeation chromatography (GPC) of the alkali-soluble resins (A ″) and (A1 ″) is preferably 1,500 or more, preferably 2,000 or more. More preferably. Moreover, it is preferable that it is 20,000 or less, and it is more preferable that it is 10,000 or less. By setting the weight average molecular weight to the above lower limit value or more, sensitivity, coating film strength, alkali resistance and the like are improved. Moreover, favorable developability and re-dissolution property can be obtained by setting it as the said upper limit or less.
(C-1-2)
As another example of the (c-1) binder resin particularly preferable in the present invention, an epoxy resin (a) represented by the following general formula (1-a) and an unsaturated group-containing carboxylic acid (b) Alkali-soluble resin (A) obtained by making a reaction material react with a polybasic acid and / or its anhydride (c) is mentioned.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

〔上記一般式(1−a)において、nは平均値を示し0〜10の数を示す。R41は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基のいずれかを表す。なお、1分子中に存在する複数のR41は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。Gはグリシジル基を表す。〕
(1)一般式(1−a)で示されるエポキシ樹脂(a)
一般式(1−a)におけるR41は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基のいずれかを表すが、感度及び溶解性の点から、R41としては、水素原子又はメチル基が特に好ましい。なお、1分子中に存在する複数のR41は、それぞれ同じであっても異
なっていてもよい。
[In the said general formula (1-a), n shows an average value and shows the number of 0-10. R 41 represents any of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a naphthyl group, and a biphenyl group. A plurality of R 41 present in one molecule may be the same or different. G represents a glycidyl group. ]
(1) Epoxy resin (a) represented by general formula (1-a)
R 41 in the general formula (1-a) represents any of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group. As represented, from the viewpoint of sensitivity and solubility, R 41 is particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group. A plurality of R 41 present in one molecule may be the same or different.

前記一般式(1−a)で表されるエポキシ樹脂(a)は、例えば、下記一般式(1−a−1)で表される化合物とエピハロヒドリンとを、アルカリ金属水酸化物の存在下に反応させることにより得ることができる。   The epoxy resin (a) represented by the general formula (1-a) includes, for example, a compound represented by the following general formula (1-a-1) and an epihalohydrin in the presence of an alkali metal hydroxide. It can be obtained by reacting.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

(式中、n及びR41は、一般式(1−a)におけるのと同じ意味を表す。)
前記一般式(1−a−1)で表される化合物は、例えば下記一般式(1−a−2)で表される化合物とフェノール系化合物とを酸触媒の存在下で縮合反応させることにより得ることができる。
(In the formula, n and R 41 represent the same meaning as in the general formula (1-a).)
The compound represented by the general formula (1-a-1) is obtained by, for example, subjecting a compound represented by the following general formula (1-a-2) and a phenol compound to a condensation reaction in the presence of an acid catalyst. Obtainable.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

(式中、Zはハロゲン原子、水酸基、又は低級アルコキシ基を表す。R41は前記一般式(1−a)におけるのと同じ意味を表す。)
上記一般式(1−a−2)のZにおいて、ハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子などが、低級アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基等の炭素数1〜4のアルコキシ基などがそれぞれ好ましい基として挙げられる。
(In the formula, Z represents a halogen atom, a hydroxyl group, or a lower alkoxy group. R 41 represents the same meaning as in the general formula (1-a).)
In Z of the general formula (1-a-2), a halogen atom is preferably a chlorine atom, a bromine atom or the like, and a lower alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group or an ethoxy group. As a group.

一方、フェノール系化合物とは、フェノール性水酸基を1分子中に1個有する芳香族化合物であり、その具体例としては、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、n−プロピルフェノール、イソブチルフェノール、t−ブチルフェノール、オクチルフェノール、キシレノール、メチルブチルフェノール、ジ−t−ブチルフェノール等を代表例とするアルキルフェノールの各種o−,m−,p−異性体、又はシクロペンチルフェノール、シクロヘキシルフェノール、シクロヘキシルクレゾール等を代表例とするシクロアルキルフェノール、又はフェニルフェノールなど、前記一般式(1−a)におけるR41として挙げた基で置換された置換フェノール系化合物が挙げられる。これらのフェノール系化合物は1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(2)不飽和基含有カルボン酸(b)
不飽和基含有カルボン酸(b)としては、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和カルボン酸が挙げられ、具体例としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体などのモノカルボン酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−アクリロイロキシエチルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル
フタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルテトラヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルマレイン酸(メタ)、アクリル酸にε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン類を付加させたものである単量体、或いはヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートに(無水)コハク酸、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸などの酸(無水物)を付加させた単量体、(メタ)アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。
On the other hand, the phenolic compound is an aromatic compound having one phenolic hydroxyl group in one molecule, and specific examples thereof include phenol, cresol, ethylphenol, n-propylphenol, isobutylphenol, t-butylphenol, Various o-, m-, and p-isomers of alkylphenols such as octylphenol, xylenol, methylbutylphenol, di-t-butylphenol and the like, or cycloalkylphenols such as cyclopentylphenol, cyclohexylphenol, cyclohexylresole and the like, or phenyl phenol, substituted phenol compounds substituted by groups exemplified as R 41 can be mentioned in the general formula (1-a). These phenolic compounds can be used alone or in combination of two or more.
(2) Unsaturated group-containing carboxylic acid (b)
As unsaturated group containing carboxylic acid (b), the unsaturated carboxylic acid which has an ethylenically unsaturated double bond is mentioned, As a specific example, (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p -Monocarboxylic acid such as vinyl benzoic acid, α-position haloalkyl of (meth) acrylic acid, alkoxyl, halogen, nitro, cyano substitution, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2-acryloyloxyethyl adipic acid 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl maleic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl succinic acid 2- (meth) acryloyloxypropyl adipic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl tetrahydrophthalic acid, 2- (Meth) acryloyloxypropylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropylmaleic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyladipic acid, 2- (meth) Acryloyloxybutylhydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxybutylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxybutylmaleic acid (meth), acrylic acid with ε-caprolactone, β-propiolactone, γ- Monomers to which lactones such as butyrolactone and δ-valerolactone are added, or hydroxyalkyl (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, (anhydrous) succinic acid, (anhydrous) phthalic acid, ( Monomer) to which acid (anhydride) such as maleic acid is added, (meth) acrylic acid dye Chromatography and the like.

これらの内、感度の点から、特に好ましいものは(メタ)アクリル酸である。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
(3)多塩基酸及び/又はその無水物(c)
エポキシ樹脂(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物の水酸基に付加させる多塩基酸及び/又はその無水物(c)としては、公知のものが使用でき、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸、メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸等の二塩基性カルボン酸又はその無水物;トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸等の多塩基性カルボン酸又はその無水物等が挙げられる。中でも好ましくは、テトラヒドロ無水フタル酸又は無水コハク酸が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。
Of these, (meth) acrylic acid is particularly preferable from the viewpoint of sensitivity. These may be used alone or in combination of two or more.
(3) Polybasic acid and / or its anhydride (c)
As the polybasic acid and / or anhydride (c) added to the hydroxyl group of the reaction product of the epoxy resin (a) and the unsaturated group-containing carboxylic acid (b), known ones can be used. Acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, methyl-5-norbornene-2 Dibasic carboxylic acids such as 1,3-dicarboxylic acid or anhydrides thereof; polybasic carboxylic acids such as trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, biphenyltetracarboxylic acid, or anhydrides thereof. Among these, tetrahydrophthalic anhydride or succinic anhydride is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

多塩基酸及び/又はその無水物(c)の付加率は、エポキシ樹脂(a)に不飽和基含有カルボン酸(b)を付加させたときに生成される水酸基の、通常10〜100モル%、好ましくは20〜100モル%、より好ましくは30〜100モル%である。この付加率を上記上限値以下とすることにより、現像時の残膜率低下を防止することができ、また上記下限値以上とすることにより、良好な溶解性や基板への密着性を有することができる。   The addition rate of the polybasic acid and / or its anhydride (c) is usually 10 to 100 mol% of the hydroxyl group produced when the unsaturated group-containing carboxylic acid (b) is added to the epoxy resin (a). , Preferably 20 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol%. By making this addition rate not more than the above upper limit value, it is possible to prevent a decrease in the remaining film ratio during development, and by making it not less than the above lower limit value, it has good solubility and adhesion to the substrate. Can do.

前記エポキシ樹脂(a)に、不飽和基含有カルボン酸(b)を付加させた後、多塩基酸及び/又はその無水物(c)を付加させる方法としては、公知の方法を用いることができる。
また、本発明においては、このようにして多塩基酸及び/又はその無水物(c)を付加後、生成したカルボキシル基の一部にエポキシ基含有化合物(d)を付加させても良い。この場合、エポキシ基含有化合物(d)として、光感度を向上させるために、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレートや、重合性不飽和基を有するグリシジルエーテル化合物などの、エポキシ基含有不飽和化合物を付加させたり、また、現像性を向上させるために、重合性不飽和基を有さないグリシジルエーテル化合物を付加させることもでき、この両者を併用しても良い。重合性不飽和基を有さないグリシジルエーテル化合物の具体例としてはフェニル基やアルキル基を有するグリシジルエーテル化合物(ナガセ化成工業(株)製、商品名:デナコールEX−111、デナコールEX−121、デナコールEX−141、デナコールEX−145、デナコールEX−146、デナコールEX−171、デナコールEX−192)等がある。
As a method of adding the polybasic acid and / or anhydride (c) thereof after adding the unsaturated group-containing carboxylic acid (b) to the epoxy resin (a), a known method can be used. .
Moreover, in this invention, after adding a polybasic acid and / or its anhydride (c) in this way, you may add an epoxy-group containing compound (d) to a part of produced | generated carboxyl group. In this case, as an epoxy group-containing compound (d), in order to improve photosensitivity, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, glycidyl ether compound having a polymerizable unsaturated group, etc. In order to add an epoxy group-containing unsaturated compound or to improve developability, a glycidyl ether compound having no polymerizable unsaturated group can be added, or both of them may be used in combination. Specific examples of the glycidyl ether compound having no polymerizable unsaturated group include a glycidyl ether compound having a phenyl group or an alkyl group (manufactured by Nagase Chemical Industries, Ltd., trade names: Denacol EX-111, Denacol EX-121, Denacol) EX-141, Denacol EX-145, Denacol EX-146, Denacol EX-171, Denacol EX-192) and the like.

本発明に係るアルカリ可溶性樹脂(A)は、前述のエポキシ樹脂(a)と不飽和基含有カルボン酸(b)との反応物を、更に多塩基酸及び/又はその無水物(c)と反応させて得られる樹脂の、カルボキシル基の一部にこのようなエポキシ基含有化合物(d)を付加
させて得られる樹脂であっても良い。
(4)アルカリ可溶性樹脂(A)の物性等
本発明で用いるアルカリ可溶性樹脂(A)の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は通常3,300以上、好ましくは3,500以上であり、通常50,000以下、好ましくは30,0
00以下、より好ましくは10,000以下である。重量平均分子量を3300以上とすることにより、得られる着色組成物の露光感度が著しく向上し、また50000以下とすることにより、現像液に対する高い溶解性が得られる。
The alkali-soluble resin (A) according to the present invention is obtained by reacting the reaction product of the epoxy resin (a) and the unsaturated group-containing carboxylic acid (b) with a polybasic acid and / or its anhydride (c). The resin obtained by adding such an epoxy group-containing compound (d) to a part of the carboxyl group of the resin obtained by the above process may be used.
(4) Physical properties of alkali-soluble resin (A)
The weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) of the alkali-soluble resin (A) used in the present invention is usually 3,300 or more, preferably 3,500 or more. 50,000 or less, preferably 30,000
00 or less, more preferably 10,000 or less. When the weight average molecular weight is 3300 or more, the exposure sensitivity of the resulting colored composition is remarkably improved, and when it is 50000 or less, high solubility in a developer can be obtained.

着色組成物の露光感度が著しく向上する。感度向上のメカニズムは、詳細は不明であるが、(1)通常、光重合により高分子量化せしめている部分を、予め(光重合前に)若干高分子量化しておくことにより、光重合の効率を実質的に高めていること、 及び(2)
基本骨格がより高分子量であることから、現像液に対する耐性が高くなること、等によるものと推定される。
The exposure sensitivity of the coloring composition is significantly improved. The details of the mechanism for improving the sensitivity are unknown, but (1) the efficiency of photopolymerization is usually increased by preliminarily increasing the molecular weight of the portion that has been increased by photopolymerization (before photopolymerization). And (2)
Since the basic skeleton has a higher molecular weight, it is estimated that the resistance to the developer is increased.

また、本発明で用いるアルカリ可溶性樹脂(A)の酸価(mgKOH/g)は、通常10以上、好ましくは50以上であり、通常200以下、好ましくは150以下である。アルカリ可溶性樹脂(A)の酸価が低すぎると十分な溶解性が得られない場合があり、酸価が高すぎると硬化性が不足し、塗布膜の表面性が悪化する傾向がある。
なお、前記一般式(1−a−2)で表される化合物とフェノール系化合物の縮合反応、該縮合反応により得られる前記一般式(1−a−1)で表される化合物とエピハロヒドリンとの反応、不飽和基含有カルボン酸(b)並びに多塩基酸及び/又はその無水物(c)の付加反応など、アルカリ可溶性樹脂(A)の合成反応は公知の方法にて行うことができ、例えば特開2005−55814号公報に記載の方法にて行うことができる。
(c−1−3)
また本発明における(c−1)バインダ樹脂として、特に好ましいものの他の例として、下記一般式(1−a’)で示されるエポキシ化合物(a’)と、不飽和基含有カルボン酸(b’)との反応物を、多塩基酸及び/又はその無水物(c’)と反応させて得られるアルカリ可溶性樹脂(A’)が挙げられる。
Moreover, the acid value (mgKOH / g) of the alkali-soluble resin (A) used in the present invention is usually 10 or more, preferably 50 or more, and usually 200 or less, preferably 150 or less. If the acid value of the alkali-soluble resin (A) is too low, sufficient solubility may not be obtained. If the acid value is too high, curability is insufficient and the surface properties of the coating film tend to deteriorate.
In addition, a condensation reaction of the compound represented by the general formula (1-a-2) and a phenol compound, a compound represented by the general formula (1-a-1) obtained by the condensation reaction, and an epihalohydrin The synthesis reaction of the alkali-soluble resin (A) such as reaction, addition reaction of unsaturated group-containing carboxylic acid (b) and polybasic acid and / or anhydride (c) thereof can be performed by known methods, for example, It can be performed by the method described in JP-A-2005-55814.
(C-1-3)
In addition, as another example of the (c-1) binder resin particularly preferable in the present invention, an epoxy compound (a ′) represented by the following general formula (1-a ′) and an unsaturated group-containing carboxylic acid (b ′) ) And an alkali-soluble resin (A ′) obtained by reacting the reaction product with a polybasic acid and / or its anhydride (c ′).

Figure 2010186174
Figure 2010186174

〔上記一般式(1−a’)において、p及びqはそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、R31及びR32はそれぞれ独立してアルキル基又はハロゲン原子を表す。R33及びR34はそれぞれ独立してアルキレン基を表す。x及びyはそれぞれ独立して0以上の整数を表す。〕
(1)一般式(1−a’)で表されるエポキシ化合物(a’)
まず、前記一般式(1−a’)で示されるエポキシ化合物(a’)(以下、「(a’)成分」と称することがある)について説明する。
[In the general formula (1-a ′), p and q each independently represent an integer of 0 to 4, and R 31 and R 32 each independently represent an alkyl group or a halogen atom. R 33 and R 34 each independently represents an alkylene group. x and y each independently represents an integer of 0 or more. ]
(1) Epoxy compound (a ′) represented by general formula (1-a ′)
First, the epoxy compound (a ′) represented by the general formula (1-a ′) (hereinafter sometimes referred to as “(a ′) component”) will be described.

前記一般式(1−a’)において、R31及びR32のアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、ハロゲン原子としてはCl、Br、F等が挙げられる。R31及びR32としては、それぞれ独立に炭素数1〜5のアルキル基が特に好ましい。
31及びR32のアルキル基、ハロゲン原子の作用機構の詳細は明らかではないが、分子の3次元構造に影響を与え、現像液に対しての溶解しやすさを制御しているものと推測される。
In the general formula (1-a ′), the alkyl group of R 31 and R 32 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the halogen atom includes Cl, Br, F, and the like. R 31 and R 32 are each particularly preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Although details of the mechanism of action of the alkyl groups and halogen atoms of R 31 and R 32 are not clear, it is assumed that they affect the three-dimensional structure of the molecule and control the solubility in the developer. Is done.

従って上記観点からは、前記一般式(1−a’)におけるp及びqはそれぞれ独立して0〜4の整数を表すが、好ましくは1又は2である。
1及びR32のベンゼン環への結合位置は、特に制限は無いが、
Therefore, from the above viewpoint, p and q in the general formula (1-a ′) each independently represent an integer of 0 to 4, preferably 1 or 2.
The bonding position of R 3 1 and R 32 to the benzene ring is not particularly limited,

Figure 2010186174
Figure 2010186174

又は Or

Figure 2010186174
Figure 2010186174

に対してo−位が好ましい。
なお、R31及びR32は同じ基であっても異なる基であっても良いが、製造上のコストの点から、同じ基であることが好ましい。
33及びR34のアルキレン基としては、炭素数1〜10のアルキレン基が挙げられ、特にそれぞれ独立してエチレン基又はプロピレン基である場合が好ましい。
The o-position is preferred.
R 31 and R 32 may be the same group or different groups, but are preferably the same group from the viewpoint of production cost.
Examples of the alkylene group of R 33 and R 34 include an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and it is particularly preferable that they are each independently an ethylene group or a propylene group.

x及びyは、それぞれ独立して0以上の整数を表すが、通常0〜6程度であり、好ましくは0〜3程度である。一般にx及びyは大きいほど溶解性が高いが、大きすぎる場合には、感度が低下する可能性がある。
なお、R33及びR34は同じ基であっても異なる基であっても良いが、製造上のコストの点から、同じ基であることが好ましい。
x and y each independently represents an integer of 0 or more, but is usually about 0 to 6, preferably about 0 to 3. In general, the larger x and y, the higher the solubility, but if it is too large, the sensitivity may decrease.
R 33 and R 34 may be the same group or different groups, but are preferably the same group from the viewpoint of production cost.

これら(a’)成分の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)として、通常200〜200,000、好ましくは300〜100,000の範囲である。分子量を下限値以上とすることにより皮膜形成性が良好となり、また上限値以下とすることにより、後述する不飽和基含有カルボン酸(b’)の付加反応時のゲル化が抑制される。
(2)不飽和基含有カルボン酸(b’)
不飽和基含有カルボン酸(b’)(以下、「(b’)成分」と称することがある)としては、(c−1−2)の項にて、アルカリ可溶性樹脂(A”)における不飽和基含有カル
ボン酸(b”)として挙げたものと同様の化合物が使用できる。これらの内、α,β−不飽和カルボン酸の中では(メタ)アクリル酸が好ましく、特にアクリル酸が反応性に富むため好ましい。またエステル部分にカルボキシル基を有するα,β−不飽和カルボン酸エステルの中では、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、及び2−(メタ)アクリロイロキシエチルマレイン酸が好ましい。
The molecular weight of these components (a ′) is usually in the range of 200 to 200,000, preferably 300 to 100,000, as a weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene as measured by gel permeation chromatography (GPC). . By setting the molecular weight to be equal to or higher than the lower limit value, the film forming property is improved, and by setting the molecular weight to be equal to or lower than the upper limit value, gelation during the addition reaction of the unsaturated group-containing carboxylic acid (b ′) described later is suppressed.
(2) Unsaturated group-containing carboxylic acid (b ')
The unsaturated group-containing carboxylic acid (b ′) (hereinafter, sometimes referred to as “(b ′) component”) is the same as that in the alkali-soluble resin (A ″) in the section (c-1-2). The same compounds as those mentioned as the saturated group-containing carboxylic acid (b ″) can be used. Of these, (meth) acrylic acid is preferable among α, β-unsaturated carboxylic acids, and acrylic acid is particularly preferable because of its high reactivity. Among α, β-unsaturated carboxylic acid esters having a carboxyl group in the ester moiety, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid and 2- (meth) acryloyloxyethyl maleic acid are preferred.

(b’)成分の使用量は、(a’)成分のエポキシ基1当量に対し0.5〜1.2当量の範囲が好ましく、さらに好ましくは0.7〜1.1当量の範囲である。
(b’)成分の使用量を下限値以上とすることにより、十分な量の不飽和基を導入することができ、また続く多塩基酸及び/又はその無水物(c’)との反応も十分となる。また、多量のエポキシ基が残存しない点も好ましい。(b’)成分の使用量を上限値以下とすることにより、未反応物として残存しない点で好ましい。上記範囲を満たすことにより、高い光硬化特性を得ることができる。
(3)多塩基酸及び/又はその無水物(c’)
多塩基酸及び/又はその無水物(c’)としても、(c−1−2)の項にて、アルカリ可溶性樹脂(A”)における多塩基酸及び/又はその無水物(c”)として挙げたものと同様の化合物が挙げられ、中でもテトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸、及びこれらの無水物が好ましい。
The amount of component (b ′) used is preferably in the range of 0.5 to 1.2 equivalents, more preferably in the range of 0.7 to 1.1 equivalents, relative to 1 equivalent of the epoxy group of component (a ′). .
By setting the amount of component (b ′) used to be at least the lower limit, a sufficient amount of unsaturated groups can be introduced, and the subsequent reaction with polybasic acid and / or its anhydride (c ′) is also possible. It will be enough. Moreover, the point that a large amount of epoxy groups does not remain is also preferable. By making the usage-amount of (b ') component or less into an upper limit, it is preferable at the point which does not remain as an unreacted substance. By satisfying the above range, high photocuring characteristics can be obtained.
(3) Polybasic acid and / or its anhydride (c ′)
As the polybasic acid and / or its anhydride (c ′), as the polybasic acid and / or its anhydride (c ″) in the alkali-soluble resin (A ″) in the section (c-1-2) The compounds similar to those mentioned can be mentioned, among which tetrahydrophthalic acid, biphenyltetracarboxylic acid, and anhydrides thereof are preferable.

多塩基酸及び/又はその無水物(c')の付加率は、最終的に得られるアルカリ可溶性
樹脂(A')の酸価が10〜150mgKOH/gとなることが好ましく、20〜140
mgKOH/gがより好ましい。酸価を上記下限値以上とすることにより、アルカリ現像性が良好となり、また上限値以下とすることにより、十分な光硬化性が得られる。
なお、この(c’)成分の付加反応時に、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどの多官能アルコール(d’)を添加し、多分岐構造を導入したものとしてもよい。多価アルコール(d’)としては、例えばアルカリ可溶性樹脂(A”)における多価アルコール(d”)として前述したものと同様の化合物が挙げられ、好ましい化合物及び好ましい使用量も同様である。
The addition rate of the polybasic acid and / or anhydride (c ′) is preferably such that the acid value of the finally obtained alkali-soluble resin (A ′) is 10 to 150 mgKOH / g.
mgKOH / g is more preferred. By setting the acid value to be equal to or higher than the above lower limit, alkali developability is improved, and by setting the acid value to be equal to or lower than the upper limit, sufficient photocurability is obtained.
In addition, it is good also as what introduce | transduced polyfunctional alcohol (d '), such as a trimethylol propane, a pentaerythritol, a dipentaerythritol, and introduce | transduced the multibranched structure at the time of this addition reaction of (c') component. Examples of the polyhydric alcohol (d ′) include the same compounds as those described above as the polyhydric alcohol (d ″) in the alkali-soluble resin (A ″), and preferred compounds and preferred use amounts are also the same.

エポキシ化合物(a’)に対する不飽和基含有カルボン酸(b’)並びに多塩基酸及び/又はその無水物(c)の付加反応など、アルカリ可溶性樹脂(A’)の合成反応はいずれも公知の方法にて行うことができ、例えば特開2005−126685号公報、特開2005−325331号公報、及び特開2006−241224号公報などに記載の方法を参照して行うことができる。   All synthetic reactions of alkali-soluble resins (A ′) such as addition reaction of unsaturated group-containing carboxylic acid (b ′) and polybasic acid and / or its anhydride (c) to epoxy compound (a ′) are known. For example, it can be performed with reference to the methods described in JP-A-2005-126665, JP-A-2005-325331, JP-A-2006-241224, and the like.

アルカリ可溶性樹脂(A’)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、通常1,000以上、好ましくは1,500以上であり、通常30,000以下、好ましくは20,000以下、さらに好ましくは10,000以下、特に好ましくは8,000以下である。重量平均分子量を上記上限値以下とすることにより現像性が良好となり、また下限値以上とすることにより耐アルカリ性が良好になる。
(c−1−4)
本発明における(c−1)バインダ樹脂として、特に好ましいものの他の例として、下記一般式(1−a’’’)で示されるエポキシ樹脂(a’’’)と不飽和基含有カルボン酸(b’’’)との反応物を、多塩基酸及び/又はその無水物(c’’’)と反応させて得られるアルカリ可溶性樹脂(A’’’)が挙げられる。
The weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene as measured by gel permeation chromatography (GPC) of the alkali-soluble resin (A ′) is usually 1,000 or more, preferably 1,500 or more, and usually 30,000 or less. , Preferably 20,000 or less, more preferably 10,000 or less, particularly preferably 8,000 or less. When the weight average molecular weight is not more than the above upper limit value, the developability is good, and when it is not less than the lower limit value, the alkali resistance is good.
(C-1-4)
As another example of the (c-1) binder resin particularly preferable in the present invention, an epoxy resin (a ′ ″) represented by the following general formula (1-a ′ ″) and an unsaturated group-containing carboxylic acid ( Examples thereof include alkali-soluble resins (A ′ ″) obtained by reacting a reaction product with b ′ ″) with a polybasic acid and / or an anhydride thereof (c ′ ″).

Figure 2010186174
Figure 2010186174

〔上記一般式(1−a''')において、Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基
を表し、Rは炭素数5〜16の2価の多環式炭化水素基を表し、R及びRは各々独立に、水素原子またはグリシジル基を表す。nは1または2を表す。m及びxは各繰り返し単位の割合を示し、m≧x≧0.5mである。〕
一般式(1−a''')において、Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表
すが、中でも光硬化性の観点から、好ましくは水素原子またはメチル基である。またnは1または2を表すが、好ましくは1である。
[In the general formula (1-a ′ ″), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 represents a divalent polycyclic hydrocarbon group having 5 to 16 carbon atoms. R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a glycidyl group. n represents 1 or 2. m and x represent the ratio of each repeating unit, and m ≧ x ≧ 0.5 m. ]
In the general formula (1-a ′ ″), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and among them, a hydrogen atom or a methyl group is preferable from the viewpoint of photocurability. N represents 1 or 2, but is preferably 1.

は、炭素数5〜16の2価の多環式炭化水素基を表す。このような基は、同じ骨格で炭素-炭素二重結合を少なくとも2個有する不飽和多環式炭化水素環化合物(以下、単
に「不飽和多環式炭化水素化合物」と称することがある)を原料とし、後述する反応を行うことにより形成することができる。
原料となる不飽和多環式炭化水素環化合物としては、例えば以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
R 2 represents a divalent polycyclic hydrocarbon group having 5 to 16 carbon atoms. Such a group refers to an unsaturated polycyclic hydrocarbon ring compound having the same skeleton and at least two carbon-carbon double bonds (hereinafter sometimes simply referred to as “unsaturated polycyclic hydrocarbon compound”). It can be formed by using the raw material and carrying out the reaction described below.
Examples of the unsaturated polycyclic hydrocarbon ring compound used as a raw material include the following compounds, but are not limited thereto.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

これらの中でも、架橋炭素環がより好ましく、ジシクロペンタジエンが特に好ましい。
前記一般式(1−a’’’)で示されるエポキシ樹脂(a’’’)は、上述した不飽和多環式炭化水素化合物と、下記一般式で表されるフェノール系化合物との重付加反応物の、水酸基をグリシジル化することにより得ることができる。
Among these, a bridged carbocycle is more preferable, and dicyclopentadiene is particularly preferable.
The epoxy resin (a ′ ″) represented by the general formula (1-a ′ ″) is a polyaddition of the unsaturated polycyclic hydrocarbon compound described above and a phenol compound represented by the following general formula. It can be obtained by glycidylation of the hydroxyl group of the reaction product.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

(上記一般式中、R及びnは前記一般式(1−a’’’)におけると同義である。)
本発明の(c−1−4)樹脂におけるエポキシ樹脂(a’’’)としては、ジシクロペンタジエンと上記フェノール系化合物との重付加反応物をグリシジル化してなる、下記一般式(1−a’’’−1)で表される化合物が特に好ましい。
(In the above general formula, R 1 and n are as defined in the general formula (1-a ′ ″).)
As the epoxy resin (a ′ ″) in the (c-1-4) resin of the present invention, the following general formula (1-a) obtained by glycidylation of a polyaddition reaction product of dicyclopentadiene and the above phenol compound is used. The compound represented by '''-1) is particularly preferable.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

(上記一般式(1−a’’’−1)において、R、R、m及びxは、前記一般式(1−a’’’)におけると同義である。
前記一般式(1−a’’’)及び一般式(1−a’’’−1)におけるグリシジル基の導入割合は、グリシジル化前の前記フェノール樹脂中のフェノール性水酸基のうち50〜100mol%、即ち前記一般式(1−a’’’)及び一般式(1−a’’’−1)におけるm及びxが、m≧x≧0.5mの関係を有する必要があり、好ましくは70〜100mol%がグリシジル基で置換されるのが好ましい。
(In the above general formula (1-a ′ ″-1), R 3 , R 4 , m and x have the same meaning as in the general formula (1-a ′ ″).
The introduction ratio of the glycidyl group in the general formula (1-a ′ ″) and the general formula (1-a ′ ″-1) is 50 to 100 mol% of the phenolic hydroxyl group in the phenol resin before glycidylation. That is, m and x in the general formula (1-a ′ ″) and the general formula (1-a ′ ″-1) must have a relationship of m ≧ x ≧ 0.5 m, preferably 70 It is preferable that ˜100 mol% is substituted with a glycidyl group.

アルカリ可溶性樹脂(A’’’)は、前記一般式(1−a’’’)で示されるエポキシ樹脂(a’’’)と不飽和基含有カルボン酸(b’’’)との反応物を、多塩基酸及び/又はその無水物(c’’’)と反応させて得られる樹脂である。
不飽和基含有カルボン酸(b''')としては、(c−1−2)の項にて、アルカリ可溶
性樹脂(A”)における不飽和基含有カルボン酸(b”)として挙げたものと同様の化合物が使用でき、好ましい化合物とその理由も前記と同様である。
The alkali-soluble resin (A ′ ″) is a reaction product of the epoxy resin (a ′ ″) represented by the general formula (1-a ′ ″) and the unsaturated group-containing carboxylic acid (b ′ ″). Is a resin obtained by reacting with a polybasic acid and / or its anhydride (c ′ ″).
Examples of the unsaturated group-containing carboxylic acid (b ′ ″) include those listed as the unsaturated group-containing carboxylic acid (b ″) in the alkali-soluble resin (A ″) in the section (c-1-2). Similar compounds can be used, and preferred compounds and the reasons thereof are the same as described above.

エポキシ樹脂(a’’’)のエポキシ基に不飽和基含有カルボン酸(b''')を付加さ
せる割合は、通常90〜100モル%である。エポキシ基の残存は保存安定性に悪影響を与えるため、不飽和基含有カルボン酸(b''')はエポキシ樹脂(a''')のエポキシ基1当量に対して、通常0.8〜1.5当量、特に0.9〜1.1当量の割合で反応を行うことが好ましい。
The proportion of the unsaturated group-containing carboxylic acid (b ′ ″) added to the epoxy group of the epoxy resin (a ′ ″) is usually 90 to 100 mol%. Since the remaining epoxy group adversely affects storage stability, the unsaturated group-containing carboxylic acid (b ′ ″) is usually 0.8 to 1 with respect to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin (a ″ ′). It is preferable to carry out the reaction at a ratio of 0.5 equivalent, particularly 0.9 to 1.1 equivalent.

多塩基酸及び/又はその無水物(c''')としても、(c−1−2)の項にて、アルカ
リ可溶性樹脂(A”)における多塩基酸及び/又はその無水物(c”)として挙げたものと同様の化合物が挙げられ、好ましい化合物とその理由も前記と同様である。
多塩基酸及び/又はその無水物(c''')の付加率は、エポキシ樹脂(a''')に不飽和基含有カルボン酸(b''')を付加させたときに生成される水酸基の、通常15〜100
モル%、好ましくは20〜90モル%であり、最終的に得られるアルカリ可溶性樹脂(A''')の酸価が45〜160mgKOH/gとなることが好ましい。この付加率を上記上
限値以下とすることにより、現像時の残膜率低下を防止することができ、また上記下限値以上とすることにより、良好な溶解性や基板への密着性を得ることができる。
As the polybasic acid and / or anhydride (c ′ ″), the polybasic acid and / or anhydride (c ″) in the alkali-soluble resin (A ″) in the section (c-1-2) is used. The same compounds as those mentioned above are mentioned, and preferred compounds and the reasons thereof are also the same as described above.
The addition rate of the polybasic acid and / or its anhydride (c ′ ″) is generated when the unsaturated group-containing carboxylic acid (b ′ ″) is added to the epoxy resin (a ′ ″). Of the hydroxyl group, usually 15-100
It is preferable that the acid value of the alkali-soluble resin (A ′ ″) finally obtained is 45 to 160 mgKOH / g. By making this addition rate not more than the above upper limit value, it is possible to prevent a decrease in the remaining film rate during development, and by making it not less than the above lower limit value, good solubility and adhesion to the substrate can be obtained. Can do.

不飽和多環式炭化水素化合物とフェノール系化合物の反応、及び該反応にて得られたフェノール樹脂における水酸基のグリシジル化反応、不飽和基含有カルボン酸(b''')及
び多塩基酸及び/又はその無水物(c''')の付加反応など、アルカリ可溶性樹脂(A''')の合成反応はいずれも公知の方法にて行うことができ、例えば特開平5−214048号公報に記載の方法を参照して行うことができる。
Reaction of unsaturated polycyclic hydrocarbon compound and phenolic compound, glycidylation reaction of hydroxyl group in phenol resin obtained by the reaction, unsaturated group-containing carboxylic acid (b ′ ″), polybasic acid and / or Alternatively, the synthesis reaction of the alkali-soluble resin (A ′ ″), such as an addition reaction of the anhydride (c ′ ″) thereof, can be carried out by a known method, for example, as described in JP-A-5-214048 This can be done with reference to the method.

アルカリ可溶性樹脂(A''')の重量平均分子量は、通常1300〜4000、好まし
くは1500〜3000、より好ましくは1600〜2500である。重量平均分子量をこの範囲に制御することにより、後述するカラーフィルター製造プロセスに適した、より適度な現像溶解性を有することができる。
本発明の着色組成物における(c−1)バインダ樹脂としては、アルカリ可溶性樹脂(A)〜(A''')の内、感度・密着性・画像形成性のバランス及び熱硬化時にメルトフロ
ーしにくい点からアルカリ可溶性樹脂(A”)が好ましい。
The weight average molecular weight of the alkali-soluble resin (A ′ ″) is usually 1300 to 4000, preferably 1500 to 3000, and more preferably 1600 to 2500. By controlling the weight average molecular weight within this range, it is possible to have more appropriate development solubility suitable for the color filter manufacturing process described later.
As the binder resin (c-1) in the colored composition of the present invention, among the alkali-soluble resins (A) to (A ′ ″), a melt flow occurs during the balance between the sensitivity, the adhesion and the image forming property and the heat curing. Alkali-soluble resin (A ″) is preferable from the viewpoint of difficulty.

(c−1)バインダ樹脂の含有量は、本発明の着色組成物の全固形分に対して、通常5重量%以上、好ましくは10重量%以上であり、通常80重量%以下、好ましくは70重量%以下である。(c−1)バインダ樹脂の含有量を上記下限値以上とすることにより、十分な露光感度と、未露光部分の現像液に対する溶解性を確保することができる。またq上記上限値以下とすることにより、熱硬化時の過度な収縮によるシワの発生を抑制することができる。
(c−2)モノマー
本発明の着色組成物に用いられるモノマーは、光重合性で、重合可能な低分子化合物を含むものであれば良く、特に制限はないが、官能基を有する多官能モノマーであるのが好ましく、エチレン性二重結合を少なくとも1つ有する付加重合可能な化合物(以下、「エチレン性化合物」と称す。)が更に好ましい。また、モノマーは酸基を有していても良い。
(C-1) The content of the binder resin is usually 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, and usually 80% by weight or less, preferably 70% with respect to the total solid content of the colored composition of the present invention. % By weight or less. (C-1) By making content of binder resin more than the said lower limit, sufficient exposure sensitivity and the solubility with respect to the developing solution of an unexposed part are securable. Moreover, generation | occurrence | production of the wrinkle by the excessive shrinkage | contraction at the time of thermosetting can be suppressed by setting it as q or less than the said upper limit.
(C-2) Monomer
The monomer used in the colored composition of the present invention is not particularly limited as long as it contains a photopolymerizable and polymerizable low molecular compound, and is preferably a polyfunctional monomer having a functional group, A compound capable of addition polymerization (hereinafter referred to as “ethylenic compound”) having at least one ethylenic double bond is more preferred. Moreover, the monomer may have an acid group.

エチレン性化合物とは、本発明の着色組成物が活性光線の照射を受けた場合、後述の光重合開始剤の作用により付加重合し、硬化するようなエチレン性二重結合を有する化合物である。なお、本発明における「モノマー」とは、いわゆる高分子物質に相対する概念を意味し、狭義の「モノマー(単量体)」以外に「二量体」、「三量体」、「オリゴマー」をも包含する概念を意味する。   The ethylenic compound is a compound having an ethylenic double bond that undergoes addition polymerization and cures by the action of a photopolymerization initiator described later when the colored composition of the present invention is irradiated with actinic rays. The term “monomer” in the present invention means a concept relative to a so-called polymer substance, and in addition to “monomer” in a narrow sense, “dimer”, “trimer”, “oligomer”. Means a concept that also includes

酸基を有するエチレン性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸とモノヒドロキシ化合物とのエステル、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び前述の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステル、ポリイソシアネート化合物と(メタ)アクリロイル含有ヒドロキシ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物等が挙げられる。   Examples of the ethylenic compound having an acid group include an unsaturated carboxylic acid, an ester of an unsaturated carboxylic acid and a monohydroxy compound, an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated compound. Esters obtained by esterification with unsaturated carboxylic acid, unsaturated carboxylic acid and polyvalent carboxylic acid, and polyhydric hydroxy compounds such as aliphatic polyhydroxy compounds and aromatic polyhydroxy compounds, and polyisocyanate compounds Examples thereof include an ethylenic compound having a urethane skeleton obtained by reacting a (meth) acryloyl-containing hydroxy compound.

不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、イロトン酸、マレイン酸等が挙げられる。
脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、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、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセロールアクリレート等のアクリル酸エステルが挙げられる。また、これらアクリレートのアクリル酸部分を、メタクリル酸部分に代えたメタクリル酸エステル、イタコン酸部分に代えたイタコン酸エステル、クロトン酸部分に代えたクロトン酸エステル、又は、マレイン酸部分に代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。
Examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, itaconic acid, ilotonic acid, maleic acid and the like.
Esters of aliphatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, penta Acrylic esters such as erythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, glycerol acrylate and the like can be mentioned. In addition, the acrylic acid part of these acrylates is a methacrylic acid ester replaced with a methacrylic acid part, an itaconic acid ester replaced with an itaconic acid part, a crotonic acid ester replaced with a crotonic acid part, or a maleic acid replaced with a maleic acid part Examples include esters.

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

ポリイソシアネート化合物と(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート;トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート等と、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシ(1,1,1−トリアクリロイルオキシメチル)プロパン、3−ヒドロキシ(1,1,1−トリメタクリロイルオキシメチル)プロパン等の(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物との反応物が挙げられる。   Examples of the ethylenic compound having a urethane skeleton obtained by reacting a polyisocyanate compound and a (meth) acryloyl group-containing hydroxy compound include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate; alicyclic rings such as cyclohexane diisocyanate and isophorone diisocyanate. Formula diisocyanate; aromatic diisocyanate such as toluene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxy (1,1,1-triacryloyloxymethyl) propane, 3-hydroxy (1 , 1,1-Trimethacryloyloxymethyl) propane and other (meth) acryloyl group-containing hydroxy compounds And the like.

その他、本発明に用いられるエチレン性化合物の例としては、エチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類;フタル酸ジアリル等のアリルエステル類;ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物等も有用である。
本発明において、モノマーは、多官能モノマーであって、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等の酸基を有していても良い。従って、エチレン性化合物が、上記のように混合物である場合のように未反応のカルボキシル基を有するものであれば、これをそのまま利用することができるが、必要において、上述のエチレン性化合物のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を導入しても良い。この場合、使用される非芳香族カルボン酸無水物の具体例としては、無水テトラヒドロフタル酸、アルキル化無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、アルキル化無水ヘキサヒドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸が挙げられる。
In addition, as examples of the ethylenic compound used in the present invention, acrylamides such as ethylene bisacrylamide; allyl esters such as diallyl phthalate; vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate are also useful.
In the present invention, the monomer is a polyfunctional monomer and may have an acid group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group. Therefore, if the ethylenic compound has an unreacted carboxyl group as in the case of a mixture as described above, this can be used as it is. The acid group may be introduced by reacting the group with a non-aromatic carboxylic acid anhydride. In this case, specific examples of the non-aromatic carboxylic acid anhydride used include tetrahydrophthalic anhydride, alkylated tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, alkylated hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, anhydrous Maleic acid is mentioned.

本発明において、酸価を有するモノマーとしては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルであり、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた多官能モノマーが好ましく、特に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及び/又はジペンタエリスリトールであるものである。   In the present invention, the monomer having an acid value is an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and a non-aromatic carboxylic acid anhydride is reacted with an unreacted hydroxyl group of the aliphatic polyhydroxy compound. A polyfunctional monomer having an acid group is preferable, and in this ester, the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol and / or dipentaerythritol.

また、前記エポキシアクリレート中に記載のエポキシアクリレート樹脂のうち、カルボキシル基を有していないものもモノマーとして用いることができる。
これらのモノマーは1種を単独で用いても良いが、製造上、単一の化合物を用いることは難しいことから、2種以上を混合して用いても良い。また、必要に応じてモノマーとして酸基を有しない多官能モノマーと酸基を有する多官能モノマーを併用しても良い。
Of the epoxy acrylate resins described in the epoxy acrylate, those having no carboxyl group can also be used as monomers.
These monomers may be used alone, but since it is difficult to use a single compound in production, two or more kinds may be used in combination. Moreover, you may use together the polyfunctional monomer which does not have an acid group as a monomer, and the polyfunctional monomer which has an acid group as needed.

酸基を有する多官能モノマーの好ましい酸価としては、0.1〜40mgKOH/gであり、特に好ましくは5〜30mgKOH/gである。多官能モノマーの酸価を前記下限値以上とすることにより、より良好な現像液への溶解性を得ることができ、また上記上限値以下とすることにより、製造や取扱い性が良好となり、十分な光重合性を確保することができ、得られる塗膜の表面平滑性等の硬化性も良好になる。従って、異なる酸基の多官能モノマーを2種以上併用する場合、或いは酸基を有しない多官能モノマーを併用する場合、全体の多官能モノマーとしての酸基が上記範囲に入るように調整することが好ましい。   A preferable acid value of the polyfunctional monomer having an acid group is 0.1 to 40 mgKOH / g, and particularly preferably 5 to 30 mgKOH / g. By making the acid value of the polyfunctional monomer more than the above lower limit value, it is possible to obtain better solubility in the developer, and by making the acid value not more than the above upper limit value, the production and handling properties are improved and sufficient. Photopolymerizability can be ensured, and the resulting coating film has good curability such as surface smoothness. Accordingly, when two or more polyfunctional monomers having different acid groups are used in combination, or when a polyfunctional monomer having no acid group is used in combination, the acid groups as the entire polyfunctional monomer should be adjusted so as to fall within the above range. Is preferred.

本発明において、より好ましい酸基を有する多官能モノマーは、東亞合成(株)製TO1382として市販されているジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートのコハク酸エステルを主成分とする混合物である。この多官能モノマーは他の多官能モノマーを組み合わせて使用することもできる。   In the present invention, more preferred polyfunctional monomers having an acid group are mainly dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and succinic acid ester of dipentaerythritol pentaacrylate which are commercially available as TO1382 manufactured by Toagosei Co., Ltd. It is a mixture as a component. This polyfunctional monomer can also be used in combination with other polyfunctional monomers.

これらの(c−2)モノマーの含有割合は、本発明の着色組成物の全固形分中、通常1〜80重量%、好ましくは5〜70重量%であり、(a)黒色顔料に対する比率として5〜200重量%、好ましくは10〜100重量%、より好ましくは15〜80重量%である。(c−2)モノマーの含有割合は、着色組成物の(a)黒色顔料の種類や用いるモノマーの酸価に応じて適宜調整される。(c−2)モノマーの含有割合を上記下限値以上とすることにより、十分な露光感度が確保されるため良好な解像性を得ることができる。また上記上限値以下とすることにより、より適度な露光感度を有することができ、カケの発生やパターニング特性の低下を防ぐことができる。
(d)分散剤
本発明の着色組成物は、前記(a)黒色顔料を微細に分散させ、且つ、その分散状態を安定化させることが品質安定上重要なため、分散剤を含有することが好ましい。
The content ratio of these (c-2) monomers is usually 1 to 80% by weight, preferably 5 to 70% by weight, based on the total solid content of the colored composition of the present invention. 5 to 200% by weight, preferably 10 to 100% by weight, more preferably 15 to 80% by weight. (C-2) The content ratio of the monomer is appropriately adjusted according to the type of the (a) black pigment in the coloring composition and the acid value of the monomer used. (C-2) By making the content rate of a monomer more than the said lower limit, since sufficient exposure sensitivity is ensured, favorable resolution can be obtained. Moreover, by setting it as the upper limit value or less, it is possible to have more appropriate exposure sensitivity, and it is possible to prevent occurrence of chipping and deterioration of patterning characteristics.
(D) Dispersant
The coloring composition of the present invention preferably contains a dispersing agent because it is important for quality stability to finely disperse the (a) black pigment and stabilize the dispersion state.

分散剤としては、ノニオン、カチオン、アニオン等の界面活性剤、高分子分散剤等が挙げられるが、なかでも、高分子分散剤が好ましく、特に1級、2級、若しくは3級アミノ基、ピリジン、ピリミジン、ピラジン等の含窒素ヘテロ環等の塩基性官能基を有する高分子分散剤(本発明において、このような塩基性官能基を有する高分子分散剤を「塩基性高分子分散剤」と称す。)が有利に使用される。   Examples of the dispersant include surfactants such as nonions, cations, and anions, and polymer dispersants. Among these, polymer dispersants are preferable, and primary, secondary, or tertiary amino groups, and pyridine are particularly preferable. , Polymer dispersants having basic functional groups such as nitrogen-containing heterocycles such as pyrimidine and pyrazine (in the present invention, polymer dispersants having such basic functional groups are referred to as “basic polymer dispersants”) Is advantageously used.

塩基性高分子分散剤としては、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリアリルアミン系分散剤、アクリル系分散剤などが挙げられるが、ウレタン系分散剤が好ましく、例えば、ポリイソシアネート化合物と、同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物と、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物とを反応させることによって得られる高分子分散剤等が挙げられる。   Examples of the basic polymer dispersant include urethane-based dispersants, polyethyleneimine-based dispersants, polyallylamine-based dispersants, acrylic dispersants, and the like, but urethane-based dispersants are preferable, for example, polyisocyanate compounds, Examples thereof include a polymer dispersant obtained by reacting a compound having one or two hydroxyl groups in the same molecule with a compound having active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule.

上記のポリイソシアネート化合物の例としては、例えば国際公開パンフレットWO2008/153000A1に記載の各化合物が挙げられる。中でも好ましくは、有機ジイソシアネートの三量体で、最も好ましいのはトリレンジイソシアネートの三量体とイソホロンジイソシアネートの三量体である。これらのポリイソシアネート化合物は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   As an example of said polyisocyanate compound, each compound as described in international publication pamphlet WO2008 / 153000A1 is mentioned, for example. Among them, a trimer of organic diisocyanate is preferable, and a trimer of tolylene diisocyanate and a trimer of isophorone diisocyanate are most preferable. These polyisocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more.

ポリイソシアネートの三量体の製造方法としては、適当な三量化触媒、例えば第3級アミン類、ホスフィン類、アルコキシド類、金属酸化物、カルボン酸塩類等を用いて上記ポリイソシアネート類のイソシアネート基の部分的な三量化を行い、触媒毒の添加により三量化を停止させた後、未反応のポリイソシアネートを溶剤抽出、薄膜蒸留により除去して目的のイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを得る方法が挙げられる。   The polyisocyanate trimer can be produced by using an appropriate trimerization catalyst such as tertiary amines, phosphines, alkoxides, metal oxides, carboxylates, etc. Examples include a method of obtaining a desired isocyanurate group-containing polyisocyanate by performing partial trimerization, stopping the trimerization by adding a catalyst poison, and then removing unreacted polyisocyanate by solvent extraction and thin-film distillation. .

同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物としては、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリオレフィングリコール等、及びこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1〜25のアルキル基でアルコキシ化されたもの、及びこれら2種類以上の混合物が挙げられる。これらの具体例としては、例えば国際公開パンフレットWO2008/153000A1に記載の各化合物が挙げられる。中でも、ポリエーテルグリコールとして最も好ましいのはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール又はこれらの化合物の片末端
水酸基が炭素数1〜25のアルキル基でアルコキシ化された化合物であり、ポリエステルグリコールとして最も好ましいのはポリカプロラクトングリコール又は炭素数1〜25のアルコールを開始剤としたポリカプロラクトンである。
Examples of compounds having one or two hydroxyl groups in the same molecule include polyether glycol, polyester glycol, polycarbonate glycol, polyolefin glycol, etc., and one terminal hydroxyl group of these compounds is alkoxylated with an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms. And mixtures of two or more of these. Specific examples thereof include the compounds described in International Publication Pamphlet WO2008 / 153000A1, for example. Among these, the most preferable polyether glycol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol or a compound in which one terminal hydroxyl group of these compounds is alkoxylated with an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms. Most preferred is polycaprolactone glycol or polycaprolactone initiated with an alcohol having 1 to 25 carbon atoms.

同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物の数平均分子量は通常300〜10,000、好ましくは500〜6,000、さらに好ましくは1,000〜4,000である。
同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物において、活性水素、即ち、酸素原子、窒素原子又はイオウ原子に直接結合している水素原子としては、水酸基、アミノ基、チオール基等の官能基中の水素原子が挙げられ、中でもアミノ基、特に1級アミノ基の水素原子が好ましい。3級アミノ基は特に限定されない。また、3級アミノ基としては、炭素数1〜4のアルキル基を有するアミノ基、又はヘテロ環構造、より具体的には、イミダゾール環又はトリアゾール環が挙げられる。
The number average molecular weight of the compound having one or two hydroxyl groups in the same molecule is usually 300 to 10,000, preferably 500 to 6,000, and more preferably 1,000 to 4,000.
In a compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule, the active hydrogen, that is, a hydrogen atom directly bonded to an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom may be a functional group such as a hydroxyl group, an amino group or a thiol group. The hydrogen atom in group is mentioned, Among these, the hydrogen atom of an amino group, especially a primary amino group is preferable. The tertiary amino group is not particularly limited. Moreover, as a tertiary amino group, the amino group which has a C1-C4 alkyl group, or a heterocyclic structure, More specifically, an imidazole ring or a triazole ring is mentioned.

同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物についても、例えば国際公開パンフレットWO2008/153000A1に記載の各化合物が挙げられ、中でも好ましくは、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、1−(3−アミノプロピル)イミダゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾールなどが挙げられる。   Examples of the compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule include the compounds described in International Publication Pamphlet WO2008 / 153000A1, and among them, N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-1,3-propanediamine, 1- (3-aminopropyl) imidazole, 3-amino-1,2,4-triazole and the like can be mentioned.

ウレタン系分散剤原料の好ましい含有比率はポリイソシアネート化合物100重量部に対し、同一分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300〜10,000の化合物が10〜200重量部、好ましくは20〜190重量部、さらに好ましくは30〜180重量部、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物が0.2〜25重量部、好ましくは0.3〜24重量部である。   A preferable content ratio of the urethane-based dispersant raw material is 10 to 200 parts by weight of a compound having a number average molecular weight of 300 to 10,000 having one or two hydroxyl groups in the same molecule with respect to 100 parts by weight of the polyisocyanate compound. 20 to 190 parts by weight, more preferably 30 to 180 parts by weight, and the compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule is 0.2 to 25 parts by weight, preferably 0.3 to 24 parts by weight.

ウレタン系分散剤の合成反応は、ポリウレタン樹脂製造の公知の方法に従って行われ、例えば国際公開パンフレットWO2008/153000A1に記載の方法に準じて行うことができる。
なお、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物の導入量は、反応後のアミン価で1〜100mgKOH/gの範囲に制御するのが好ましい。このアミン価は、より好ましくは5〜95mgKOH/gの範囲である。ここで、アミン価は、塩基性アミノ基を酸により中和滴定し、酸価に対応させてKOHのmg数で表した値である。このアミン価が上記範囲未満であると分散能力が低下する傾向があり、また、上記範囲を超えると現像性が低下しやすくなる。
The synthesis reaction of the urethane-based dispersant is performed according to a known method for producing a polyurethane resin, and can be performed, for example, according to the method described in International Publication Pamphlet WO2008 / 153000A1.
In addition, it is preferable to control the introduction amount of the compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule in the range of 1 to 100 mgKOH / g in terms of the amine value after the reaction. The amine value is more preferably in the range of 5 to 95 mgKOH / g. Here, the amine value is a value obtained by neutralizing and titrating a basic amino group with an acid, and representing the acid value in mg of KOH. When the amine value is less than the above range, the dispersing ability tends to be lowered, and when it exceeds the above range, developability tends to be lowered.

なお、以上の反応で作られる高分子分散剤にイソシアネート基が残存する場合にはさらに、アルコールやアミノ化合物で残存イソシアネート基を変性すると生成物の経時安定性が高くなるので好ましい。
このような高分子分散剤の重量平均分子量は通常1,000〜200,000、好ましくは2,000〜100,000、より好ましくは3,000〜50,000の範囲である。重量平均分子量を上記下限値以上とすることにより、顔料分散性及び分散安定性がより良好となり、また上記上限値以下とすることにより、より良好な溶解性と分散性を確保することができ、また反応の制御も容易になる。
In the case where an isocyanate group remains in the polymer dispersant produced by the above reaction, it is preferable to modify the remaining isocyanate group with an alcohol or an amino compound because the stability with time of the product becomes high.
The weight average molecular weight of such a polymer dispersant is usually 1,000 to 200,000, preferably 2,000 to 100,000, and more preferably 3,000 to 50,000. By making the weight average molecular weight more than the above lower limit, the pigment dispersibility and dispersion stability become better, and by making the weight average molecular weight or less the above upper limit, better solubility and dispersibility can be secured, Also, the reaction can be easily controlled.

上述した高分子分散剤としては、市販のものを利用することもでき、例えば、商品名で、ビックケミー社製Disperbyk−161、同162、同163、同164、同166、同182、EFKA社製4046、ル−ブリゾ−ル社製Solsperse38500、同20000、同24000、同27000、同28000等を挙げることができる。   As the above-described polymer dispersant, commercially available ones can be used. For example, by trade name, Disperbyk-161, 162, 163, 164, 166, 182 and EFKA manufactured by Big Chemie 4046, Solsperse 38500, 20000, 24000, 27000, 28000, etc. manufactured by Lubrizol.

これらの分散剤は1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
本発明の着色組成物中の全固形分量に対するこれらの(d)分散剤の割合は、通常0.5重量%以上、好ましくは1重量%以上、更に好ましくは5重量%以上であり、通常50重量%以下、好ましくは30重量%以下、更に好ましくは25重量%以下である。(d)分散剤の含有割合を上記下限値以上とすることにより、分散安定性がより良好になり、再凝集や増粘等を抑制することができる。また上記上限値以下とすることにより、組成物が十分な量の顔料を含有することができ、高い着色力や感度を得ることができる。
(e)光重合開始剤
(e)光重合開始剤は、通常、加速剤との混合物(光重合開始剤系)として用いられ、必要に応じて添加される増感色素等が併用される。
These dispersing agents may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
The ratio of these dispersants (d) to the total solid content in the colored composition of the present invention is usually 0.5% by weight or more, preferably 1% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, and usually 50%. % By weight or less, preferably 30% by weight or less, more preferably 25% by weight or less. (D) By making the content rate of a dispersing agent more than the said lower limit, dispersion stability becomes more favorable and re-aggregation, thickening, etc. can be suppressed. Moreover, by setting it as the above upper limit or less, the composition can contain a sufficient amount of pigment, and high coloring power and sensitivity can be obtained.
(E) Photopolymerization initiator
(E) The photopolymerization initiator is usually used as a mixture (photopolymerization initiator system) with an accelerator, and a sensitizing dye added as necessary is used in combination.

光重合開始剤系は、光を直接吸収し、或いは光増感されて分解反応又は水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する成分である。
光重合開始剤系成分を構成する(e)光重合開始剤としては、例えば、国際公開パンフレットWO2008/153000A1などに記載の各種化合物を使用することができる。
The photopolymerization initiator system is a component having a function of generating a polymerization active radical by directly absorbing light or being photosensitized to cause a decomposition reaction or a hydrogen abstraction reaction.
As the (e) photopolymerization initiator constituting the photopolymerization initiator system component, for example, various compounds described in International Publication Pamphlet WO2008 / 153000A1 and the like can be used.

本発明の着色組成物に使用される(e)光重合開始剤として特に好ましくは、重合活性ラジカルの発生効率が良好な点からオキシムエステル系化合物が挙げられ、中でも以下に例示する化合物を好ましく用いることができる。   The (e) photopolymerization initiator used in the colored composition of the present invention is particularly preferably an oxime ester compound from the viewpoint of good generation efficiency of polymerization active radicals. Among them, the compounds exemplified below are preferably used. be able to.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

Figure 2010186174
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光重合開始剤系成分を構成する加速剤および増感色素の例としても、例えば国際公開パ
ンフレットWO2008/153000A1などに記載の各種化合物が挙げられ,好ましい化合物も該パンフレットに記載された化合物と同様である。
光重合開始剤系成分((e)光重合開始剤と加速剤の混合物)の含有割合は、本発明の着色組成物中の全固形分中、通常0.1〜40重量%、好ましくは0.5〜30重量%である。この含有割合が著しく低いと露光光線に対する感度が低下する原因となることがあり、反対に著しく高いと未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良を誘起させることがある。
Examples of the accelerator and the sensitizing dye constituting the photopolymerization initiator component include, for example, various compounds described in International Publication Pamphlet WO2008 / 153000A1, etc., and preferred compounds are the same as the compounds described in the pamphlet. is there.
The content ratio of the photopolymerization initiator system component ((e) the mixture of the photopolymerization initiator and the accelerator) is usually 0.1 to 40% by weight, preferably 0 in the total solid content in the colored composition of the present invention. 0.5 to 30% by weight. If this content is extremely low, the sensitivity to exposure light may be reduced. On the other hand, if it is extremely high, the solubility of the unexposed portion in the developer may be reduced, leading to poor development.

本発明の着色組成物中に占める増感色素の含有割合は着色組成物中の全固形分中、通常0〜20重量%、好ましくは0〜15重量%、更に好ましくは0〜10重量%である。
(f)界面活性剤
本発明の着色組成物は、必要に応じて、エチレン性不飽和基を有する側鎖を有さない界面活性剤(以下「(f)界面活性剤」と称する。)を含有していても良い。
The content of the sensitizing dye in the colored composition of the present invention is usually 0 to 20% by weight, preferably 0 to 15% by weight, more preferably 0 to 10% by weight, based on the total solid content in the colored composition. is there.
(F) Surfactant The colored composition of the present invention includes a surfactant having no side chain having an ethylenically unsaturated group (hereinafter referred to as “(f) surfactant”) as necessary. You may contain.

(f)界面活性剤としてはアニオン系、カチオン系、非イオン系、両性界面活性剤等各種のものの1種又は2種以上を用いることができるが、諸特性に悪影響を及ぼす可能性が低い点で、非イオン系界面活性剤を用いるのが好ましい。
(f)界面活性剤の添加量は、本発明の着色組成物中の全固形分に対して通常0.001〜10重量%、好ましくは0.005〜1重量%、さらに好ましくは0.01〜0.5重量%、最も好ましくは0.03〜0.3重量%である。(f)界面活性剤の添加量が上記範囲よりも少ないと塗布膜の平滑性、均一性が発現できず、多いと塗布膜の平滑性、均一性が発現できない他、他の特性が悪化する場合がある。
(g)溶剤
本発明の着色組成物は、一般に上述の固形分を(g)溶剤に溶解ないし分散させて調製される。
(F) As the surfactant, one or more of various types such as anionic, cationic, nonionic, and amphoteric surfactants can be used, but they are less likely to adversely affect various properties. Therefore, it is preferable to use a nonionic surfactant.
(F) The addition amount of the surfactant is usually 0.001 to 10% by weight, preferably 0.005 to 1% by weight, more preferably 0.01 to the total solid content in the colored composition of the present invention. -0.5 wt%, most preferably 0.03-0.3 wt%. (F) When the addition amount of the surfactant is less than the above range, the smoothness and uniformity of the coating film cannot be expressed, and when it is large, the smoothness and uniformity of the coating film cannot be expressed and other characteristics deteriorate. There is a case.
(G) Solvent
The colored composition of the present invention is generally prepared by dissolving or dispersing the above-described solid content in (g) a solvent.

(g)溶剤は、本発明の着色組成物において、(a)黒色顔料、(b)撥液剤、(c)バインダ樹脂及び/又はモノマー等を溶解又は分散させ、粘度を調節する機能を有する。
(g)溶剤としては、沸点が100〜300℃の範囲のものを選択するのが好ましい。より好ましくは120〜280℃の沸点をもつ溶剤である。
(G) The solvent has a function of adjusting viscosity by dissolving or dispersing (a) a black pigment, (b) a liquid repellent, (c) a binder resin and / or a monomer in the colored composition of the present invention.
(G) It is preferable to select a solvent having a boiling point in the range of 100 to 300 ° C. More preferably, it is a solvent having a boiling point of 120 to 280 ° C.

このような溶剤としては、例えば国際公開パンフレットWO2008/153000A1などに記載の各種溶剤が挙げられる。
これらの溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
フォトリソグラフィー法にてブラックマトリックスを形成する場合、(g)溶剤としては沸点が100〜200℃(圧力1013.25[hPa]条件下。以下、沸点に関しては全て同様。)の範囲のものを選択するのがより好ましい。特に好ましくは120〜170℃の沸点を持つものである。
Examples of such solvents include various solvents described in International Publication Pamphlet WO2008 / 153000A1.
These solvents may be used alone or in combination of two or more.
When the black matrix is formed by photolithography, the solvent (g) having a boiling point in the range of 100 to 200 ° C. (under a pressure of 101.25 [hPa]. Hereinafter, all the boiling points are the same) is selected. More preferably. Particularly preferred are those having a boiling point of 120-170 ° C.

上記国際公開パンフレットに記載された溶剤のうち、塗布性、表面張力などのバランスが良く、組成物中の構成成分の溶解度が比較的高い点からは、グリコールアルキルエーテルアセテート類が好ましい。
また、グリコールアルキルエーテルアセテート類は、単独で使用してもよいが、他の溶剤を併用してもよい。併用する溶剤として、特に好ましいのはグリコールモノアルキルエーテル類である。中でも、特に組成物中の構成成分の溶解性からプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。なお、グリコールモノアルキルエーテル類は極性が高く、添加量が多すぎると顔料が凝集しやすく、後に得られる着色組成物の粘度が上がっていくなどの保存安定性が低下する傾向があるので、溶剤中のグリコールモノアルキルエーテル類の割合は5重量%〜30重量%が好ましく、5重量%〜20重量%がより好ましい。
Of the solvents described in the above-mentioned international publication pamphlets, glycol alkyl ether acetates are preferred from the viewpoints of good balance in applicability, surface tension and the like, and relatively high solubility of constituent components in the composition.
In addition, glycol alkyl ether acetates may be used alone or in combination with other solvents. As the solvent used in combination, glycol monoalkyl ethers are particularly preferable. Among these, propylene glycol monomethyl ether is particularly preferable because of the solubility of the constituent components in the composition. Glycol monoalkyl ethers are highly polar, and if the amount added is too large, the pigment is likely to aggregate, and the storage stability tends to decrease such as the viscosity of the colored composition obtained later increases. The proportion of glycol monoalkyl ethers in them is preferably 5% by weight to 30% by weight, and more preferably 5% by weight to 20% by weight.

また、150℃以上の沸点をもつ溶剤(以下「高沸点溶剤」と称す場合がある。)を併用することも好ましい。このような高沸点溶剤を併用することにより、着色組成物は乾きにくくなるが、組成物中における顔料の均一な分散状態が、急激な乾燥により破壊されることを防止する効果がある。すなわち、例えばスリットノズル先端における、色材などの析出・固化による異物欠陥の発生を防止する効果がある。このような効果が高い点から、上述の国際公開パンフレットに記載された各種溶剤の中でも、特にジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、及びジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが好ましい。   It is also preferable to use a solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher (hereinafter sometimes referred to as “high boiling point solvent”). By using such a high boiling point solvent in combination, the colored composition is difficult to dry, but has an effect of preventing the uniform dispersion state of the pigment in the composition from being destroyed by rapid drying. That is, for example, there is an effect of preventing the occurrence of a foreign matter defect due to precipitation or solidification of a color material or the like at the tip of the slit nozzle. Of these various effects, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, and diethylene glycol monoethyl ether acetate are particularly preferable among the various solvents described in the above-mentioned international publication pamphlet.

(g)溶剤中の高沸点溶剤の含有割合は、3重量%〜50重量%が好ましく、5重量%〜40重量%がより好ましく、5重量%〜30重量%が特に好ましい。高沸点溶剤の量を上記下限値以上とすることにより、例えばスリットノズル先端における(a)黒色顔料などの析出・固化による異物欠陥発生を防止することができ、また上記上限値以下とすることにより、後述するカラーフィルター製造工程において、減圧乾燥プロセスのタクト不良や、プリベークのピン跡といった問題を惹き起こさないよう、組成物の乾燥速度を適度に保つことが可能となる
なお沸点150℃以上の高沸点溶剤が、グリコールアルキルエーテルアセテート類であってもよく、またグリコールアルキルエーテル類であってもよく、この場合は、沸点150℃以上の高沸点溶剤を別途含有させなくてもかまわない。
(G) The content of the high boiling point solvent in the solvent is preferably 3% by weight to 50% by weight, more preferably 5% by weight to 40% by weight, and particularly preferably 5% by weight to 30% by weight. By setting the amount of the high boiling point solvent to the above lower limit value or more, for example, (a) it is possible to prevent the occurrence of foreign matter defects due to precipitation and solidification of black pigment etc. at the tip of the slit nozzle, and by setting the amount to the upper limit value or less. In the color filter manufacturing process to be described later, it becomes possible to keep the drying speed of the composition moderate so as not to cause problems such as tact defects in the vacuum drying process and pre-baked pin marks.
The high boiling point solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher may be glycol alkyl ether acetates or glycol alkyl ethers. In this case, a high boiling point solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher is not separately contained. It doesn't matter.

好ましい高沸点溶剤として、例えば前述の各種溶剤の中ではジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサノールジアセテート、トリアセチンなどが挙げられる。
本発明の着色組成物全体に占める(g)溶剤の含有量は特に制限はないが、通常99重量%以下であり、通常50重量%以上、好ましくは55重量%以上、更に好ましくは60重量%以上である。(g)溶剤の割合を上記上限値以下とすることにより、着色組成物中に(a)黒色顔料、(b)撥液剤、(c)バインダ樹脂及び/又はモノマー等の固形分を必要十分な量含有することができる。また上記下限値以上とすることにより、増粘を抑制し、良好な塗布性と塗布膜の膜厚均一性を得ることができる。
Preferred examples of the high boiling point solvent include diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, 1,3-butylene glycol diacetate, and 1,6-hexanol diester. Examples include acetate and triacetin.
The content of the solvent (g) in the entire colored composition of the present invention is not particularly limited, but is usually 99% by weight or less, usually 50% by weight or more, preferably 55% by weight or more, more preferably 60% by weight. That's it. (G) By making the ratio of a solvent below the said upper limit, solid content, such as (a) black pigment, (b) lyophobic agent, (c) binder resin and / or a monomer, is necessary and sufficient in a coloring composition. It can be contained in an amount. Moreover, by setting it as more than the said lower limit, thickening can be suppressed and favorable applicability | paintability and the film thickness uniformity of a coating film can be obtained.

なお、上記事情を勘案し、本発明の着色組成物は(g)溶剤を使用して、その固形分濃度が通常5〜50重量%、好ましくは10〜30重量%となるように、調液される。
(h)分散助剤
(a)黒色顔料の分散性の向上、分散安定性の向上のために(h)分散助剤として顔料誘導体等を添加しても良い。顔料誘導体としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンツイミダゾロン系、キノフタロン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジオキサジン系、アントラキノン系、インダンスレン系、ペリレン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系顔料等の誘導体が挙げられる。
In consideration of the above circumstances, the colored composition of the present invention is prepared using (g) a solvent so that the solid content concentration is usually 5 to 50% by weight, preferably 10 to 30% by weight. Is done.
(H) Dispersion aid (a) In order to improve the dispersibility and dispersion stability of the black pigment, (h) a pigment derivative or the like may be added as a dispersion aid. Pigment derivatives include azo, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, quinophthalone, isoindolinone, isoindoline, dioxazine, anthraquinone, indanthrene, perylene, perinone, diketopyrrolo Derivatives such as pyrrole and dioxazine pigments may be mentioned.

顔料誘導体の置換基としてはスルホン酸基、スルホンアミド基及びその4級塩、フタルイミドメチル基、ジアルキルアミノアルキル基、水酸基、カルボキシル基、アミド基等が顔料骨格に直接またはアルキル基、アリール基、複素環基等を介して結合したものが挙げられ、好ましくはスルホンアミド基及びその4級塩、スルホン酸基が挙げられ、より好ましくはスルホン酸基である。   Substituents of pigment derivatives include sulfonic acid groups, sulfonamide groups and quaternary salts thereof, phthalimidomethyl groups, dialkylaminoalkyl groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, amide groups, etc. directly on the pigment skeleton or alkyl groups, aryl groups, and complex groups. Examples thereof include those bonded via a ring group and the like, preferably a sulfonamide group and a quaternary salt thereof, and a sulfonic acid group, and more preferably a sulfonic acid group.

またこれら置換基は一つの顔料骨格に複数置換していても良いし、置換数の異なる化合物の混合物でも良い。顔料誘導体の具体例としてはアゾ顔料のスルホン酸誘導体、フタロシアニン顔料のスルホン酸誘導体、キノフタロン顔料のスルホン酸誘導体、イソインドリン顔料のスルホン酸誘導体、アントラキノン顔料のスルホン酸誘導体、キナクリドン顔料
のスルホン酸誘導体、ジケトピロロピロール顔料のスルホン酸誘導体、ジオキサジン顔料のスルホン酸誘導体等が挙げられる。
In addition, a plurality of these substituents may be substituted on one pigment skeleton, or a mixture of compounds having different numbers of substitutions. Specific examples of pigment derivatives include azo pigment sulfonic acid derivatives, phthalocyanine pigment sulfonic acid derivatives, quinophthalone pigment sulfonic acid derivatives, isoindoline pigment sulfonic acid derivatives, anthraquinone pigment sulfonic acid derivatives, quinacridone pigment sulfonic acid derivatives, Examples thereof include sulfonic acid derivatives of diketopyrrolopyrrole pigments and sulfonic acid derivatives of dioxazine pigments.

(h)分散助剤の添加量は、(a)黒色顔料に対して通常0.1重量%以上、また、通常30重量%以下、好ましくは20重量%以下、より好ましくは10重量%以下、更に好ましくは5重量%以下である。添加量を上記下限値以上とすることにより、その効果を有効に発揮することができ、また上記上限値以下とすることにより、より良好な顔料分散性や分散安定性を確保することができる。
(i)有機カルボン酸及び/又は有機カルボン酸無水物
本発明の着色組成物は、上記成分以外に、更に(i)有機カルボン酸及び/又は有機カルボン酸無水物を含んでいても良い。
(H) The amount of the dispersion aid added is usually 0.1% by weight or more, and usually 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, based on (a) the black pigment. More preferably, it is 5 weight% or less. By setting the addition amount to be equal to or higher than the above lower limit value, the effect can be effectively exerted, and by setting the addition amount to be equal to or lower than the upper limit value, better pigment dispersibility and dispersion stability can be ensured.
(I) Organic carboxylic acid and / or organic carboxylic acid anhydride
The colored composition of the present invention may further contain (i) an organic carboxylic acid and / or an organic carboxylic acid anhydride in addition to the above components.

これらの具体例としては、例えば特開2008−203841号公報などに記載の各化合物が挙げられる。
有機カルボン酸の中では、モノカルボン酸、ジカルボン酸が好ましく、中でもマロン酸、グルタル酸、グリコール酸が更に好ましく、マロン酸が特に好ましい。
上記有機カルボン酸の分子量は、通常1000以下であり、通常50以上である。上記有機カルボン酸の分子量を1000以下とすることにより、より高い地汚れ改善効果を奏することができる。また50以上とすることにより、昇華、揮発などによる添加量の減少やプロセス汚染を防ぐことができる。
Specific examples thereof include, for example, each compound described in JP-A-2008-203841.
Of the organic carboxylic acids, monocarboxylic acids and dicarboxylic acids are preferred, with malonic acid, glutaric acid, and glycolic acid being more preferred, and malonic acid being particularly preferred.
The molecular weight of the organic carboxylic acid is usually 1000 or less, and usually 50 or more. By setting the molecular weight of the organic carboxylic acid to 1000 or less, it is possible to achieve a higher effect of improving soil stains. Moreover, by setting it as 50 or more, the reduction of the addition amount by a sublimation, volatilization, etc. and process contamination can be prevented.

有機カルボン酸無水物の中では、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸が好ましく、無水マレイン酸が更に好ましい。
上記有機カルボン酸無水物の分子量は、通常800以下、好ましくは600以下、更に好ましくは500以下であり、通常50以上である。上記有機カルボン酸無水物の分子量を800以下とすることにより、より高い地汚れ改善効果を奏することができる。また50以上とすることにより、昇華、揮発などにより添加量の減少やプロセス汚染を防ぐことができる。
Among the organic carboxylic acid anhydrides, maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride are preferable, and maleic anhydride is more preferable.
The molecular weight of the organic carboxylic acid anhydride is usually 800 or less, preferably 600 or less, more preferably 500 or less, and usually 50 or more. By setting the molecular weight of the organic carboxylic acid anhydride to 800 or less, it is possible to achieve a higher effect of improving background stains. Further, by setting it to 50 or more, it is possible to prevent a decrease in the amount of addition or process contamination due to sublimation, volatilization, or the like.

これらの有機カルボン酸及び/又は有機カルボン酸無水物は、それぞれ1種を単独で用
いても良く、2種以上を混合して用いても良い。
これらの有機カルボン酸及び/又は有機カルボン酸無水物の添加量は、本発明の着色組成物の全固形分中、通常0.01重量%以上、好ましくは0.03重量%以上、更に好ましくは0.05重量%以上であり、通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下、更に好ましくは3重量%以下である。この添加量を上記下限値以上とすることにより、より確実に、十分な添加効果を得ることができ、また上記上限値以下とすることにより、より良好な表面平滑性や感度を確保し、また未溶解剥離片の発生を防ぐことができる。
(j)その他の固形分
本発明の着色組成物は、更に、必要に応じ上記成分以外の固形分を含有していても良い。このような成分としては、熱重合防止剤、可塑剤、染料、保存安定剤、表面保護剤、密着向上剤、現像改良剤等が挙げられる。これらの具体例としては、例えば特開2008−203841号公報などに記載の各化合物が挙げられる。
One of these organic carboxylic acids and / or organic carboxylic acid anhydrides may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
The amount of these organic carboxylic acids and / or organic carboxylic anhydrides added is generally 0.01% by weight or more, preferably 0.03% by weight or more, more preferably in the total solid content of the colored composition of the present invention. It is 0.05% by weight or more, usually 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, and more preferably 3% by weight or less. By making this addition amount more than the above lower limit value, a sufficient addition effect can be obtained more reliably, and by making it the above upper limit value or less, better surface smoothness and sensitivity can be secured, Generation | occurrence | production of an undissolved peeling piece can be prevented.
(J) Other solid content
The colored composition of the present invention may further contain a solid content other than the above components as necessary. Examples of such components include thermal polymerization inhibitors, plasticizers, dyes, storage stabilizers, surface protective agents, adhesion improvers, development improvers and the like. Specific examples thereof include, for example, each compound described in JP-A-2008-203841.

これらの成分の含有量は、本発明の着色組成物の全固形分に対し合計で20重量%以下であることが好ましい。
[着色組成物の調製方法]
本発明におけるカラーフィルター用着色組成物は常法に従って調製される。以下に、例を挙げて具体的に説明するが、本発明におけるカラーフィルター用着色組成物の調製方法は、当該方法に限定される訳ではない。
The content of these components is preferably 20% by weight or less in total with respect to the total solid content of the colored composition of the present invention.
[Method for Preparing Colored Composition]
The coloring composition for a color filter in the present invention is prepared according to a conventional method. Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the method for preparing the color filter coloring composition in the present invention is not limited to this method.

なお、(b)撥液剤は着色組成物の調製プロセスにおけるどの段階で含有させてもよく、例えば後述する黒色顔料分散液に含有させてもよいし、該分散液に他の成分を混合する時に共に混合してもよい。また黒色顔料分散液を調製せず、全ての成分を一度に、または複数回に分けて配合し混合する場合には、そのいずれかの段階で配合すればよい。
黒色顔料分散液の分散安定性確保の点から、本発明の着色組成物は、以下に述べるように、予め黒色顔料分散液を調製し、これにその他の成分を混合する調製方法が好ましく、その場合(b)撥液剤はについても黒色顔料分散液の分散安定性確保の理由から、その他の成分とともに、黒色顔料分散液に混合することが好ましい。
[1]黒色顔料分散液の製造方法
(a)黒色顔料と、通常は(g)溶剤と、必要に応じて(d)分散剤を各々所定量秤量し、分散処理工程において、(a)黒色顔料を分散させて液状の黒色顔料分散液とする。この分散処理工程では、ペイントコンディショナー(ペイントシェーカー)、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザーなどを使用することができる。この分散処理を行うことによって黒色顔料が微粒子化されるため、このようにして調製された黒色顔料分散液を用いた着色組成物は塗布特性が向上し、製品のカラーフィルター基板の遮光能力が向上する。
Note that (b) the liquid repellent may be included in any stage in the process of preparing the colored composition, for example, it may be included in a black pigment dispersion described later, or when other components are mixed in the dispersion. You may mix together. Moreover, when not preparing black pigment dispersion liquid but mix | blending and mixing all the components at once or in multiple times, it should just mix | blend in one of the steps.
From the viewpoint of ensuring the dispersion stability of the black pigment dispersion, the colored composition of the present invention is preferably prepared in advance by preparing a black pigment dispersion in advance and mixing other components thereto, as described below. In the case (b), the liquid repellent is preferably mixed with the black pigment dispersion together with other components for the purpose of ensuring the dispersion stability of the black pigment dispersion.
[1] Method for producing black pigment dispersion
(A) A black pigment, usually (g) a solvent, and (d) a dispersant, if necessary, are weighed in predetermined amounts, and in the dispersion treatment step, (a) a black pigment is dispersed to disperse a liquid black pigment. Use liquid. In this dispersion treatment step, a paint conditioner (paint shaker), a sand grinder, a ball mill, a roll mill, a stone mill, a jet mill, a homogenizer, or the like can be used. Since the black pigment is finely divided by this dispersion treatment, the colored composition using the black pigment dispersion prepared in this way has improved coating properties and improved light shielding ability of the product color filter substrate. To do.

サンドグラインダーやペイントシェイカーを用いて分散処理を行う場合は、0.1〜8mm径のガラスビーズ、またはジルコニアビーズを用いるのが好ましい。分散処理する際の温度は通常、0℃〜100℃の範囲、好ましくは室温〜80℃の範囲に設定する。なお、分散時間は、黒色顔料分散液の組成(黒色顔料、溶剤、分散剤等)、および装置の大きさなどにより適正時間が異なるため、適宜調整する必要がある。   When the dispersion treatment is performed using a sand grinder or a paint shaker, it is preferable to use 0.1 to 8 mm diameter glass beads or zirconia beads. The temperature for the dispersion treatment is usually set in the range of 0 ° C to 100 ° C, preferably in the range of room temperature to 80 ° C. The dispersion time varies depending on the composition of the black pigment dispersion (black pigment, solvent, dispersant, etc.), the size of the apparatus, and the like, and therefore needs to be adjusted as appropriate.

この場合、JIS Z8741における20度鏡面光沢度が100〜200の範囲となるように黒色顔料分散液の光沢を制御するのが分散の目安である。黒色顔料分散液の光沢が低い場合には分散処理が十分でなく荒い黒色顔料粒子が残っていることが多く、現像性、密着性、解像性等の点で不十分となる場合がある。また、光沢値が上記範囲を越えるまで分散処理すると超微粒子が多数生じるために却って分散安定性が損なわれることになりやすい。   In this case, the standard of dispersion is to control the gloss of the black pigment dispersion so that the 20-degree specular gloss in JIS Z8741 is in the range of 100 to 200. When the gloss of the black pigment dispersion is low, the dispersion treatment is not sufficient and rough black pigment particles often remain, which may be insufficient in terms of developability, adhesion, resolution, and the like. Further, when the dispersion treatment is performed until the gloss value exceeds the above range, a large number of ultrafine particles are generated, and the dispersion stability tends to be impaired.

(a)黒色顔料を分散処理する際には、前記の(c−1)バインダ樹脂、または(h)分散助剤などを適宜併用してもよい。(c−1)バインダ樹脂を含むことにより、黒色顔料分散液を製造する際の分散安定性を高めることができる。
この場合、(c−1)バインダ樹脂の添加量は、黒色顔料分散液中の(a)黒色顔料に対して、通常5〜100重量%、好ましくは10〜50重量%とすることが好ましい。バインダ樹脂の添加量を上記下限値以上とすることにより、より高い分散安定性を有することができ、また上記上限値以下とすることにより、十分高い(a)黒色顔料濃度を確保でき、より高い遮光性が得られるため好ましい。
(A) When the black pigment is subjected to a dispersion treatment, the (c-1) binder resin or (h) a dispersion aid may be appropriately used in combination. (C-1) By containing a binder resin, the dispersion stability at the time of manufacturing a black pigment dispersion liquid can be improved.
In this case, the amount of (c-1) binder resin added is usually 5 to 100% by weight, preferably 10 to 50% by weight, based on (a) black pigment in the black pigment dispersion. By making the addition amount of the binder resin more than the above lower limit value, it can have higher dispersion stability, and by making it the upper limit value or less, a sufficiently high (a) black pigment concentration can be secured and higher. Since light-shielding property is obtained, it is preferable.

なお、黒色顔料分散液の固形分濃度は、通常10〜40重量%程度である。
ここで、「全固形分」とは、溶剤以外の黒色顔料分散液の全成分を指す。
[2]着色組成物の製造方法
本発明の着色組成物は、上記工程により得られた黒色顔料分散液に、着色組成物が含有する他の成分を添加し、混合して均一な溶液とすることにより調製される。なお、着色組成物として配合する全成分を同時に混合した液での分散処理は、分散時に生じる発熱のため高反応性の成分が変性するおそれがある。また、製造工程においては微細なゴミが液中に混じることが多いため、得られた着色組成物はフィルター等により濾過処理するのが望ましい。
[3]カラーフィルターの製造
次に、本発明のカラーフィルターの製造方法の具体例について説明する。
The solid content concentration of the black pigment dispersion is usually about 10 to 40% by weight.
Here, “total solid content” refers to all components of the black pigment dispersion other than the solvent.
[2] Method for producing colored composition
The colored composition of the present invention is prepared by adding the other components contained in the colored composition to the black pigment dispersion obtained by the above steps and mixing them to obtain a uniform solution. In addition, the dispersion process with the liquid which mixed all the components mix | blended as a coloring composition simultaneously has a possibility that a highly reactive component may modify | denature because of the heat_generation | fever which arises at the time of dispersion | distribution. In addition, since fine dust is often mixed in the liquid in the manufacturing process, it is desirable to filter the obtained colored composition with a filter or the like.
[3] Production of Color Filter Next, a specific example of the production method of the color filter of the present invention will be described.

本発明におけるカラーフィルターは、透明基板上に、上述した本発明の着色組成物を用いてブラックマトリックスを設けた後、通常、赤色、緑色、青色の各色の画素を順次形成することにより製造される。
本発明の着色組成物は、特に、インクジェット法カラーフィルターのブラックマトリックス形成用塗布液として使用される。
The color filter in the present invention is usually produced by sequentially forming pixels of each color of red, green, and blue after providing a black matrix on the transparent substrate using the above-described coloring composition of the present invention. .
The coloring composition of the present invention is particularly used as a coating liquid for forming a black matrix for an ink jet color filter.

[3−1]透明基板(支持体)
カラーフィルターの透明基板としては、透明で適度の強度があれば、その材質は特に限定されるものではない。材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホンなどの熱可塑性樹脂製シート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂などの熱硬化性樹脂シート、または各種ガラスなどが挙げられる。この中でも、耐熱性の観点からガラス、耐熱性樹脂が好ましい。
[3-1] Transparent substrate (support)
The transparent substrate of the color filter is not particularly limited as long as it is transparent and has an appropriate strength. Examples of the material include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, thermoplastic resin sheets such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polysulfone, epoxy resins, unsaturated polyester resins, and poly (meth). Examples thereof include thermosetting resin sheets such as acrylic resins, and various glasses. Among these, glass and heat resistant resin are preferable from the viewpoint of heat resistance.

透明基板およびブラックマトリックス形成基板には、接着性などの表面物性の改良のため、必要に応じ、コロナ放電処理、UVオゾン処理、シランカップリング剤や、ウレタン系樹脂などの各種樹脂の薄膜形成処理などを行っても良い。
透明基板の厚さは、通常0.05〜10mm、好ましくは0.1〜7mmの範囲とされる。また各種樹脂の薄膜形成処理を行う場合、その膜厚は、通常0.01〜10μm、好ましくは0.05〜5μmの範囲である。
For transparent substrates and black matrix forming substrates, to improve surface properties such as adhesion, corona discharge treatment, UV ozone treatment, silane coupling agents, and thin film formation treatment of various resins such as urethane resins, as necessary Etc. may be performed.
The thickness of the transparent substrate is usually 0.05 to 10 mm, preferably 0.1 to 7 mm. Moreover, when performing the thin film formation process of various resin, the film thickness is 0.01-10 micrometers normally, Preferably it is the range of 0.05-5 micrometers.

[3−2]ブラックマトリックスの形成
本発明のカラーフィルターが具備するブラックマトリックスは、上述したように、少なくとも(a)黒色顔料、(b)エチレン性不飽和基を有する側鎖と、フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基を有する側鎖、とを有する重合体からなる撥液剤、(c)バインダ樹脂及び/またはモノマーを含むカラーフィルター用着色組成物を用いて形成され、その形成工程が、
透明基板上に、該カラーフィルター用着色組成物を塗布する塗布工程、
該塗布工程により得られた塗布膜を、フォトマスクを介して露光するマスク露光工程、
該露光工程を経て得られた硬化膜において、未露光部分を除去する現像工程、及び
該現像工程を経て得られた硬化膜における露光部分を、加熱する焼成工程を有し、
該現像工程よりも後、且つ該焼成工程よりも前に、後露光工程を有することを特徴とする。
[3-2] Formation of black matrix
As described above, the black matrix included in the color filter of the present invention includes at least (a) a black pigment, (b) a side chain having an ethylenically unsaturated group, and a fluorinated alkyl group or a part thereof having an oxygen atom. Formed by using a color repellent composed of a polymer having a side chain having a group containing, (c) a binder resin and / or a colored composition for a color filter containing a monomer.
An application step of applying the coloring composition for a color filter on a transparent substrate;
A mask exposure step of exposing the coating film obtained by the coating step through a photomask;
In the cured film obtained through the exposure step, the development step of removing the unexposed portion, and the baking step of heating the exposed portion of the cured film obtained through the development step,
It has a post-exposure step after the development step and before the baking step.

以下、各工程を詳細に説明する。
[3−2−1]塗布膜の形成
着色組成物の塗布は、スピナー法、ワイヤーバー法、フローコート法、ダイコート法、ロールコート法、スプレーコート法などによって行うことができる。中でも、ダイコート法は、塗布液使用量が大幅に削減されるだけでなく、大型透明基材に対する膜厚均一性に優れるため、現在主流となっている。
Hereinafter, each process will be described in detail.
[3-2-1] Formation of coating film
The coloring composition can be applied by a spinner method, a wire bar method, a flow coating method, a die coating method, a roll coating method, a spray coating method, or the like. Among them, the die coating method is currently mainstream because it not only greatly reduces the amount of coating solution used but also has excellent film thickness uniformity over a large transparent substrate.

[3−2−2]塗布膜の乾燥
透明基板に着色組成物を塗布して形成した塗布膜は、まず減圧チャンバー内で乾燥を行う減圧乾燥法により、溶剤を揮発させ流動性のない塗布膜にし、その後、ホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブンを使用した加熱乾燥法により、透明基板に対する塗布膜の密着性を向上させる方法が一般的である。加熱乾燥の条件は、着色組成物中の溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて適宜選択することができる。乾燥時間は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて、通常は40〜150℃の温
度で15秒〜5分間の範囲で選ばれ、好ましくは60〜120℃の温度で30秒〜3分間の範囲で選ばれる。 乾燥温度は、高いほど透明基板に対する塗布膜の接着性が向上する
が、高すぎるとバインダ樹脂が分解し、熱重合を誘発して現像不良を生ずる場合がある。
[3-2-2] Drying of coating film
The coating film formed by applying the colored composition to the transparent substrate is first made into a non-flowable coating film by volatilizing the solvent by a vacuum drying method in which drying is performed in a vacuum chamber, and then hot plate, IR oven, convection A general method is to improve the adhesion of the coating film to the transparent substrate by a heat drying method using an oven. The conditions for the heat drying can be appropriately selected according to the kind of the solvent component in the colored composition, the performance of the dryer to be used, and the like. The drying time is usually selected in the range of 15 seconds to 5 minutes at a temperature of 40 to 150 ° C., preferably 30 to 60 to 120 ° C., depending on the type of solvent component and the performance of the dryer used. It is selected in the range of seconds to 3 minutes. The higher the drying temperature is, the better the adhesion of the coating film to the transparent substrate is. However, if the drying temperature is too high, the binder resin is decomposed, and thermal polymerization may be induced to cause development failure.

[3−2−3]露光工程
露光は、乾燥させた着色組成物の塗布膜上に、ネガパターンの石英マスクを重ね、このマスクパターンを介し、紫外線または可視光線の光源を照射して行う。この際、必要に応じ、酸素による塗布膜の感度の低下を防ぐため、塗布膜上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行っても良い。
[3-2-3] Exposure process
The exposure is performed by overlaying a negative pattern quartz mask on the dried coating film of the colored composition and irradiating an ultraviolet or visible light source through the mask pattern. At this time, if necessary, exposure may be performed after forming an oxygen blocking layer such as a polyvinyl alcohol layer on the coating film in order to prevent a decrease in sensitivity of the coating film due to oxygen.

露光に使用される光源は、特に限定されるものではなく、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプなどのランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザーなどのレーザー光源などが挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルターを利用することもできる。   The light source used for the exposure is not particularly limited. For example, a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a fluorescent lamp, etc. And a laser light source such as an argon ion laser, a YAG laser, an excimer laser, a nitrogen laser, a helium cadmium laser, and a semiconductor laser. An optical filter can also be used when used by irradiating light of a specific wavelength.

[3−2−4]現像工程
現像は、上記露光後、溶剤、或いは、界面活性剤とアルカリ性化合物とを含む水溶液を用いて行うことができる。この水溶液には、さらに溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料または黒色顔料を含ませることができる。
これら現像液に含有される各成分関しては、例えば国際公開パンフレットWO2008/153000A1に記載の各化合物が挙げられる。
[3-2-4] Development process
Development can be performed after the exposure using a solvent or an aqueous solution containing a surfactant and an alkaline compound. This aqueous solution may further contain a solvent, a buffering agent, a complexing agent, a dye or a black pigment.
Examples of each component contained in these developers include the compounds described in International Publication Pamphlet WO2008 / 153000A1.

現像処理の条件は特に制限はなく、通常、現像温度は10〜50℃の範囲、中でも15〜45℃、特に好ましくは20〜40℃で、現像方法は、浸漬現像法、スプレー現像法、ブラシ現像法、超音波現像法などのいずれかの方法によることができる。
[3−2−5]後露光工程
本発明のカラーフィルターの製造方法は、現像工程と熱硬化(ポストベーク)工程との間に後露光工程を有することを特徴とする。この後露光工程を有することにより、ポストベーク時に、ブラックマトリックスが流動化し、上面のみならず側面にも撥液剤が偏析して撥液性を与えてしまうのを避けることができる。
There are no particular limitations on the conditions for the development treatment, and usually the development temperature is in the range of 10 to 50 ° C., especially 15 to 45 ° C., particularly preferably 20 to 40 ° C. The development methods are immersion development, spray development, brush Any of a developing method, an ultrasonic developing method and the like can be used.
[3-2-5] Post-exposure step The color filter manufacturing method of the present invention is characterized by having a post-exposure step between the development step and the thermosetting (post-bake) step. By having this post-exposure step, it is possible to prevent the black matrix from fluidizing during post-baking and causing the liquid repellent to segregate not only on the upper surface but also on the side surface to give liquid repellency.

後露光に使用される光源は、特に限定されるものではないが、高輝度・省電力・長寿命の観点からメタルハライドランプが好ましい。後露光工程では、画像形成面(つまりマスク露光工程と同じ面)または逆の面のうち少なくとも一方の面から露光を行うが、より高精度なブラックマトリックスパターンの撥液性・親液性コントロールが可能となる点からその両面に対して露光を行うことが、より好ましい。   The light source used for the post-exposure is not particularly limited, but a metal halide lamp is preferable from the viewpoint of high luminance, power saving, and long life. In the post-exposure process, exposure is performed from at least one of the image forming surface (that is, the same surface as the mask exposure step) or the opposite surface, but more precise black matrix pattern lyophobic and lyophilic control is possible. It is more preferable to perform exposure on both surfaces in view of the possibility.

後露光工程での露光エネルギーは通常50〜5000mJ/cm程度、好ましくは100〜1000mJ/cm程度、より好ましくは300〜800mJ/cm程度である。
なお、本発明における後露光工程の露光エネルギーは、例えば、測定装置としてGS−YUASA社製の「Industrial UV Checker UV−350N」を用いて測定することができる。
Exposure energy in the post exposure step is usually 50 to 5000 mJ / cm 2 or so, preferably 100~1000mJ / cm 2, more preferably about 300~800mJ / cm 2 approximately.
In addition, the exposure energy of the post-exposure process in this invention can be measured using "Industrial UV Checker UV-350N" made from GS-YUASA as a measuring apparatus, for example.

[3−2−6]熱硬化処理(ポストベーク)
後露光後のカラーフィルター基板には、熱硬化処理(ポストベーク)を施す。
ポストベークは、オーブンなどを用いて行われ、温度は100〜280℃の範囲、好ましくは150〜250℃の範囲で選ばれ、時間は5〜60分間の範囲で選ばれる。
[3−2−7]ブラックマトリックスの膜厚について
本発明において形成されるブラックマトリックスは、インクジェット法にて形成されるカラーフィルターに好適である。インクジェット法カラーフィルターに適用する場合、該ブラックマトリックスの膜厚は1.4μm以上が好ましく、1.6μm以上がより好ましく、1.8μm以上が特に好ましい。膜厚が1.4μm未満の場合、画素形成用の着色樹脂組成物(インク)画素バンク(ブラックマトリックスで囲まれた略矩形の凹部)内に噴きつけ、乾燥させたときに、得られる膜厚が不均一になるという問題が生じるおそれがある。なお、均一な膜厚を得るという観点から、膜厚は通常3μm以下である。
[3-2-6] Thermosetting treatment (post bake)
The post-exposure color filter substrate is subjected to a thermosetting process (post-bake).
The post-baking is performed using an oven or the like, and the temperature is selected in the range of 100 to 280 ° C, preferably in the range of 150 to 250 ° C, and the time is selected in the range of 5 to 60 minutes.
[3-2-7] Film thickness of black matrix
The black matrix formed in the present invention is suitable for a color filter formed by an ink jet method. When applied to an ink jet color filter, the thickness of the black matrix is preferably 1.4 μm or more, more preferably 1.6 μm or more, and particularly preferably 1.8 μm or more. When the film thickness is less than 1.4 μm, the film thickness obtained when sprayed into a colored resin composition (ink) pixel bank (substantially rectangular recess surrounded by a black matrix) for pixel formation and dried. May cause a problem of non-uniformity. From the viewpoint of obtaining a uniform film thickness, the film thickness is usually 3 μm or less.

このような膜厚を得るためには、前述した各種塗布方法により、乾燥後の膜厚が、目標とするブラックマトリックスの膜厚となるように、組成物中の固形分濃度、及び前述したポストベーク工程での熱収縮率を考慮して、塗布時の膜厚を設定すればよい。
[3−3]画素の形成方法
次に、赤色、青色、緑色などの各色顔料を含む樹脂組成物(インク)を用いた、インクジェット法によるカラーフィルター用画素の製造方法について説明する。
In order to obtain such a film thickness, the solid content concentration in the composition and the above-described post so that the film thickness after drying becomes the target film thickness of the black matrix by the various coating methods described above. The film thickness at the time of application may be set in consideration of the heat shrinkage rate in the baking process.
[3-3] Method of forming pixel
Next, a method for producing a pixel for a color filter by an inkjet method using a resin composition (ink) containing each color pigment such as red, blue, and green will be described.

インクジェット法では、まず基板上に設けたブラックマトリックス(隔壁)内に画素形成用のインクをインクジェット装置にてダイレクトに付与し、カラーフィルターを作製する。インクの微小液滴を所望の位置に描画できるため、カラーフィルターの高生産性、低コスト化が達成できる。
インクジェット法によるカラーフィルターのブラックマトリックスは、従来必要とされている遮光機能のみならず、画素バンク内に打ち込まれたRGBインクが混色しないための隔壁としての機能も果たしているため、従来のフォトリソグラフィー法によるカラーフィルターの場合に比べ、前述したように膜厚が厚いという特徴がある。また、RGBインクの混色を防ぐことが求められるため、本発明の着色組成物を用いて前述のように形成されたブラックマトリックスが好ましい。
In the ink jet method, first, ink for forming pixels is directly applied to a black matrix (partition) provided on a substrate by an ink jet apparatus to produce a color filter. Since ink droplets can be drawn at a desired position, high productivity and low cost of the color filter can be achieved.
The black matrix of the color filter by the ink jet method not only functions as a light blocking function that is conventionally required, but also functions as a partition to prevent the RGB ink driven into the pixel bank from being mixed, so the conventional photolithography method Compared with the case of the color filter according to the above, there is a feature that the film thickness is thick as described above. Moreover, since it is calculated | required to prevent color mixing of RGB ink, the black matrix formed as mentioned above using the coloring composition of this invention is preferable.

画素形成用インクの塗膜の乾燥には、ホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブン等の加熱乾燥を用いることができ、好ましい乾燥条件は40〜150℃、乾燥時間は10秒〜60分の範囲である。また減圧(真空)乾燥を用いることもでき、好ましい乾燥条件は0.1〜1Torr、乾燥時間は10秒〜60分の範囲である。さらに両者を併用することもでき、順次または同時に行うこともできる。   Heat drying such as a hot plate, IR oven, or convection oven can be used to dry the pixel forming ink coating film. Preferred drying conditions are 40 to 150 ° C., and drying time is in the range of 10 seconds to 60 minutes. is there. Further, reduced pressure (vacuum) drying can be used, and preferable drying conditions are 0.1 to 1 Torr, and drying time is in the range of 10 seconds to 60 minutes. Furthermore, both can be used together and can also be performed sequentially or simultaneously.

また、画素形成用インクを光硬化により硬化させる場合、露光に用いる光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等が挙げられる。特定の照射光の波長のみを使用する場合には光学フィルターを利用することもできる。   When the pixel forming ink is cured by photocuring, the light source used for exposure is, for example, a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, etc. Examples of the light source include a lamp light source, an argon ion laser, a YAG laser, an excimer laser, and a nitrogen laser. In the case where only the wavelength of specific irradiation light is used, an optical filter can also be used.

[3−4]透明電極の形成
本発明に係るカラーフィルターは、このままの状態で画素およびブラックマトリックスの上にITOなどの透明電極を形成して、カラーディスプレー、液晶表示装置などの部品の一部として使用されるが、表面平滑性や耐久性を高めるため、必要に応じ、画像上にポリアミド、ポリイミドなどのトップコート層を設けることもできる。
[3-4] Formation of transparent electrode
The color filter according to the present invention is used as a part of components such as a color display and a liquid crystal display device by forming a transparent electrode such as ITO on the pixel and the black matrix as it is. In order to enhance durability, a top coat layer such as polyamide or polyimide can be provided on the image as necessary.

また一部、平面配向型駆動方式(IPSモード)などの用途においては、透明電極を形成しないこともある。
なお、前記トップコート層を設ける際、ブラックマトリックス表面の撥液性によって、トップコートの塗布性が低下する可能性がある。その場合は、トップコート層の塗布工程
の直前に、必要に応じてUVオゾンや大気圧Oプラズマなどで画像上を洗浄してやることで、ブラックマトリックス表面の撥液性を失わせ、トップコート層の塗布性を向上させることができる。
Further, in some applications such as a planar alignment type drive system (IPS mode), the transparent electrode may not be formed.
When the top coat layer is provided, there is a possibility that the coatability of the top coat is lowered due to the liquid repellency of the black matrix surface. In that case, the liquid surface repellency of the black matrix surface is lost by washing the image with UV ozone or atmospheric pressure O 2 plasma as needed immediately before the top coat layer coating step, and the top coat layer. The coating property can be improved.

洗浄方法としては、UVオゾンのような光洗浄や大気圧Oプラズマのアッシングのような乾式洗浄や、純水やアルカリ系洗剤などでの湿式洗浄が挙げられるが、乾燥工程が不要であることから、乾式洗浄であることが望ましい。
[4]液晶表示装置(パネル)
次に、本発明の液晶表示装置(パネル)の製造法の具体例について説明する。
Cleaning methods include light cleaning such as UV ozone, dry cleaning such as ashing of atmospheric pressure O 2 plasma, and wet cleaning with pure water or an alkaline detergent, but a drying step is not required. Therefore, dry cleaning is desirable.
[4] Liquid crystal display device (panel)
Next, a specific example of the manufacturing method of the liquid crystal display device (panel) of the present invention will be described.

本発明の液晶表示装置は、上述した製造方法にて得られた本発明のカラーフィルターを具備してなる。通常、上記本発明のカラーフィルター上に配向膜を形成し、この配向膜上にスペーサーを散布した後、対向基板と貼り合わせて液晶セルを形成し、形成した液晶セルに液晶を注入し、対向電極に結線して作製される。
配向膜としては、ポリイミド等の樹脂膜が好適である。配向膜の形成には、通常、グラビア印刷法および/またはフレキソ印刷法が採用され、配向膜の厚さは通常数10nmとされる。配向膜は熱焼成によって硬化処理された後、紫外線の照射やラビング布による処理によって表面処理され、液晶の傾きを調整し得る表面状態に加工される。
The liquid crystal display device of the present invention comprises the color filter of the present invention obtained by the manufacturing method described above. Usually, after forming an alignment film on the color filter of the present invention, a spacer is dispersed on the alignment film, and then a liquid crystal cell is formed by bonding to a counter substrate, and a liquid crystal is injected into the formed liquid crystal cell. It is made by connecting to electrodes.
As the alignment film, a resin film such as polyimide is suitable. For the formation of the alignment film, a gravure printing method and / or a flexographic printing method is usually employed, and the thickness of the alignment film is usually several tens of nm. The alignment film is cured by thermal baking, and then surface-treated by irradiation with ultraviolet rays or a rubbing cloth to process the surface state so that the tilt of the liquid crystal can be adjusted.

スペーサーは、対向基板とのギャップ(隙間)に応じた大きさのものが用いられ、通常2〜8μmのものが好適である。カラーフィルター基板上に、フォトリソグラフィー法によって透明樹脂膜のフォトスペーサー(PS)を形成し、これをスペーサーの代わりに活用することもできる。
対向基板としては、通常、アレイ基板が用いられ、特にTFT(薄膜トランジスタ)基板が好適である。
A spacer having a size corresponding to a gap (gap) with the counter substrate is used, and a spacer of 2 to 8 μm is usually preferable. A photo spacer (PS) of a transparent resin film can be formed on the color filter substrate by photolithography, and this can be used instead of the spacer.
As the counter substrate, an array substrate is usually used, and a TFT (thin film transistor) substrate is particularly preferable.

対向基板との貼り合わせのギャップは、液晶表示装置の用途によって異なるが、通常2〜8μmの範囲で選ばれる。対向基板と貼り合わせた後、液晶注入口以外の部分は、エポキシ樹脂等のシール材によって封止する。シール材は、紫外線(UV)照射および/または加熱することによって硬化させ、液晶セル周辺がシールされる。
周辺をシールされた液晶セルは、パネル単位に切断した後、真空チャンバー内で減圧とし、上記液晶注入口を液晶に浸漬した後、チャンバー内をリークすることによって、液晶を液晶セル内に注入する。液晶セル内の減圧度は、通常、1×10−2〜1×10−7Paであるが、好ましくは1×10−3〜1×10−6Paである。また、減圧時に液晶セルを加温するのが好ましく、加温温度は通常30〜100℃であり、より好ましくは50〜90℃である。減圧時の加温保持は、通常10〜60分間の範囲とされ、その後液晶中に浸漬される。液晶を注入した液晶セルは、液晶注入口をUV硬化樹脂で硬化・封止することによって、液晶表示装置(パネル)が完成する。
The gap for bonding to the counter substrate varies depending on the use of the liquid crystal display device, but is usually selected in the range of 2 to 8 μm. After being bonded to the counter substrate, portions other than the liquid crystal injection port are sealed with a sealing material such as an epoxy resin. The sealing material is cured by ultraviolet (UV) irradiation and / or heating, and the periphery of the liquid crystal cell is sealed.
The liquid crystal cell whose periphery is sealed is cut into panel units, then decompressed in a vacuum chamber, the liquid crystal injection port is immersed in liquid crystal, and then the liquid crystal is injected into the liquid crystal cell by leaking in the chamber. . The degree of reduced pressure in the liquid crystal cell is usually 1 × 10 −2 to 1 × 10 −7 Pa, preferably 1 × 10 −3 to 1 × 10 −6 Pa. Moreover, it is preferable to heat a liquid crystal cell at the time of pressure reduction, and heating temperature is 30-100 degreeC normally, More preferably, it is 50-90 degreeC. The warming hold during decompression is usually in the range of 10 to 60 minutes, and then immersed in the liquid crystal. The liquid crystal cell into which the liquid crystal is injected is completed by sealing and sealing the liquid crystal injection port with a UV curable resin.

液晶の種類には特に制限はなく、芳香族系、脂肪族系、多環状化合物等、従来から知られている液晶が用いられ、リオトロピック液晶、サーモトロピック液晶等のいずれでも良い。サーモトロピック液晶には、ネマティック液晶、スメスティック液晶およびコレステリック液晶等が知られているが、いずれであっても良い。
[有機ELディスプレイ]
本発明の有機ELディスプレイは、上述した製造方法にて得られた本発明のカラーフィルターを具備してなるものである。
The type of liquid crystal is not particularly limited, and conventionally known liquid crystals such as aromatic, aliphatic, and polycyclic compounds are used, and any of lyotropic liquid crystals, thermotropic liquid crystals, and the like may be used. As the thermotropic liquid crystal, nematic liquid crystal, smectic liquid crystal, cholesteric liquid crystal and the like are known, but any of them may be used.
[Organic EL display]
The organic EL display of the present invention comprises the color filter of the present invention obtained by the manufacturing method described above.

本発明のカラーフィルターを用いて有機ELディスプレイを作成する場合、例えば図1に示すように、まず透明支持基板10上に、着色樹脂組成物により形成されたパターン(すなわち、画素20、及び隣接する画素20の間に設けられた樹脂ブラックマトリックス
(図示せず))が形成されてなるカラーフィルターを作製し、該カラーフィルター上に有機保護層30及び無機酸化膜40を介して有機発光体500を積層することによって、有機EL素子100を作製することができる。なお、樹脂ブラックマトリックスは本発明の着色組成物を用いて作製されたものである。有機発光体500の積層方法としては、カラーフィルター上面へ透明陽極50、正孔注入層51、正孔輸送層52、発光層53、電子注入層54、及び陰極55を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体500を無機酸化膜40上に貼り合わせる方法などが挙げられる。このようにして作製された有機EL素子100を用い、例えば「有機ELディスプレイ」(オーム社,2004年8月20日発行,時任静士、安達千波矢、村田英幸著)に記載された方法等にて、有機ELディスプレイを作製することができる。
When an organic EL display is produced using the color filter of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, first, a pattern (that is, the pixel 20 and adjacent) formed on the transparent support substrate 10 by the colored resin composition. A color filter in which a resin black matrix (not shown) provided between the pixels 20 is formed is manufactured, and the organic light-emitting body 500 is formed on the color filter via the organic protective layer 30 and the inorganic oxide film 40. By laminating, the organic EL element 100 can be manufactured. The resin black matrix is prepared using the colored composition of the present invention. As a method for laminating the organic light-emitting body 500, a transparent anode 50, a hole injection layer 51, a hole transport layer 52, a light-emitting layer 53, an electron injection layer 54, and a cathode 55 are sequentially formed on the upper surface of the color filter. For example, a method of adhering the organic light-emitting body 500 formed on another substrate onto the inorganic oxide film 40 can be used. A method described in, for example, “Organic EL display” (Ohm, published on August 20, 2004, Shizushi Tokito, Chiba Adachi, Hideyuki Murata) using the organic EL element 100 thus manufactured, etc. Thus, an organic EL display can be produced.

なお、本発明のカラーフィルターは、パッシブ駆動方式の有機ELディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ELディスプレイにも適用可能である。   The color filter of the present invention can be applied to both passive drive type organic EL displays and active drive type organic EL displays.

以下、合成例、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
[合成例]
<合成例1:インキ(顔料分散液)の調製>
カラー用カーボンブラック(三菱化学社製「MA−8」、平均粒子径24μm、DBP吸油量58ml/100g)50重量部に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)及びウレタン系高分子分散剤である「Disperbyk−182」(ビックケミー社製)を、該分散剤が固形分として10重量部の割合で、かつ固形分濃度が30重量%となるように加えた。これらの全重量は181gであった。
EXAMPLES Hereinafter, although a synthesis example, an Example, and a comparative example are given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
[Synthesis example]
<Synthesis Example 1: Preparation of ink (pigment dispersion)>
Carbon black for color (“MA-8” manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., average particle size 24 μm, DBP oil absorption 58 ml / 100 g), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and urethane polymer dispersant Disperbyk-182 "(manufactured by Big Chemie) was added so that the dispersant was in a proportion of 10 parts by weight as a solid content and the solid content concentration was 30% by weight. Their total weight was 181 g.

これを攪拌機によりよく攪拌し、プレミキシングを行った。次に、ペイントシェーカーにより25〜45℃の範囲で6時間分散処理を行った。ビーズとしては、0.5mm径のジルコニアビーズを用い、分散液と同じ重量を加えた。分散終了後(JIS Z8741における20度鏡面光沢度は170であった)、フィルターによりビーズと分散液を分離して、インキを調製した。
<合成例2:アルカリ可溶性樹脂の合成>
This was thoroughly stirred with a stirrer and premixed. Next, the dispersion process was performed in the range of 25-45 degreeC with the paint shaker for 6 hours. As the beads, zirconia beads having a diameter of 0.5 mm were used, and the same weight as the dispersion was added. After completion of dispersion (20-degree specular gloss in JIS Z8741 was 170), the ink was prepared by separating the beads and the dispersion with a filter.
<Synthesis Example 2: Synthesis of alkali-soluble resin>

Figure 2010186174
Figure 2010186174

上記構造のエポキシ化合物(エポキシ当量264)50重量部、アクリル酸13.65重量部、メトキシブチルアセテート60.5重量部、トリフェニルホスフィン0.936重量部、及びパラメトキシフェノール0.032重量部を、温度計、攪拌機、冷却管を取
り付けたフラスコに入れ、攪拌しながら90℃で酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。反応には12時間を要し、エポキシアクリレート溶液を得た。
50 parts by weight of an epoxy compound having the above structure (epoxy equivalent 264), 13.65 parts by weight of acrylic acid, 60.5 parts by weight of methoxybutyl acetate, 0.936 parts by weight of triphenylphosphine, and 0.032 parts by weight of paramethoxyphenol The mixture was placed in a flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser, and reacted at 90 ° C. with stirring until the acid value reached 5 mgKOH / g or less. The reaction took 12 hours to obtain an epoxy acrylate solution.

上記エポキシアクリレート溶液25重量部及び、トリメチロールプロパン(TMP)0.76重量部、ビフェニルテトラカルボン酸2無水物(BPDA)3.3重量部、テトラヒドロフタル酸無水物(THPA)3.5重量部を、温度計、攪拌機、冷却管を取り付けたフラスコに入れ、攪拌しながら105℃までゆっくり昇温し反応させた。
樹脂溶液が透明になったところでメトキシブチルアセテートで希釈し、固形分50重量%となるよう調製し、酸価131mgKOH/g、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)2600のアルカリ可溶性樹脂を得た。
<合成例3:光重合開始剤の合成>
特開2008−179611号公報に記載の合成例7に従って、以下の構造式に示す光重合開始剤を合成して用いた。
25 parts by weight of the above epoxy acrylate solution, 0.76 parts by weight of trimethylolpropane (TMP), 3.3 parts by weight of biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3.5 parts by weight of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) Was put into a flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a cooling tube, and the temperature was slowly raised to 105 ° C. while stirring to react.
When the resin solution becomes transparent, it is diluted with methoxybutyl acetate, prepared to have a solid content of 50% by weight, an acid value of 131 mg KOH / g, and an alkali-soluble resin having a polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of 2600 measured by GPC Got.
<Synthesis Example 3: Synthesis of Photopolymerization Initiator>
According to Synthesis Example 7 described in JP-A-2008-179611, a photopolymerization initiator represented by the following structural formula was synthesized and used.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

[実施例1〜6及び比較例1〜4]
(1)BMレジスト(感光性着色組成物)の調整
合成例1で調製したインキを用いて、下記の配合割合(但し、溶剤以外の成分は、いずれも固形分換算)となるように各成分を加え、スターラーにより攪拌、溶解させて、BMレジスト(本発明におけるカラーフィルター用着色組成物。ブラックマトリックス形成用。)を調製した。
〈配合割合〉
実施例1〜6及び比較例1〜4において使用する着色組成物塗布液の配合量は下記表−1の通りである。
[Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4]
(1) Preparation of BM resist (photosensitive coloring composition)
Using the ink prepared in Synthesis Example 1, each component was added so as to have the following blending ratio (however, components other than the solvent were converted to solid content), and stirred and dissolved with a stirrer to prepare a BM resist ( A colored composition for a color filter according to the present invention for forming a black matrix was prepared.
<Combination ratio>
The blending amounts of the colored composition coating liquids used in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 are as shown in Table 1 below.

Figure 2010186174
Figure 2010186174

上記表−1中、「メガファックRS−101」、「メガファックRS−102」及び「メガファックF−475」に関する詳細は以下の通りである。なお重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)であり、フッ素含有率及び二重結合当量は後述の方法にて測定した。
「メガファックRS−101」:下記繰り返し単位を有する重合体であり、重量平均分子量:14000、フッ素含有率:19重量%、二重結合当量:520g/モル、s/t=3〜4である。
In Table 1 above, details regarding “Megafuck RS-101”, “Megafuck RS-102”, and “Megafuck F-475” are as follows. The weight average molecular weight is a standard polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) by GPC (gel permeation chromatography), and the fluorine content and double bond equivalent were measured by the methods described below.
“Megafac RS-101”: a polymer having the following repeating units, weight average molecular weight: 14000, fluorine content: 19% by weight, double bond equivalent: 520 g / mol, s / t = 3-4 .

Figure 2010186174
Figure 2010186174

「メガファックRS−102」:下記繰り返し単位を有する重合体であり、重量平均分子量:8830、フッ素含有率:23重量%、二重結合当量:350g/モル、s/t=3〜4である。 “Megafac RS-102”: a polymer having the following repeating units, weight average molecular weight: 8830, fluorine content: 23 wt%, double bond equivalent: 350 g / mol, s / t = 3-4 .

Figure 2010186174
Figure 2010186174

「メガファックF−475」:エチレン性不飽和基を有さないフッ素系界面活性剤。
<フッ素含有率>
酸素燃焼管吸収−IC法にて測定・算出した。具体的には、まず酸素ガスを流した900
〜1000℃の電気管状炉中で試料((b)撥液剤)を燃焼させ、生成した燃焼ガスをアルカリ水の吸収液にバブリングさせる事で、フッ素イオンとして捕捉した後、イオンクロマトグラフ分析によりフッ素イオンを定量し、撥液剤(固形分)中のフッ素含有率を求めた。<二重結合当量>
内部標準を用いたH−NMR法にて求めた。具体的には、試料((b)撥液剤)と内部標準物質(ジメチルテレフタレート)を秤量後、混合し、重クロロホルムを加えて溶解し、500MHzのNMR装置にてH−NMR測定を行った。なお測定は、積算繰り返し時間10秒以上で行った。得られたH−NMRスペクトルの内部標準物質とエチレン性不飽和基のシグナルの面積から、二重結合当量を求めた。
(2)CF向けインクジェット用緑色(G)インクの調整
特開2008−199717号公報の[実施例1]に従って、インクジェット用緑色(G)インキを調整した。
(3)レジストの評価
(1)で調製したBMレジストをスピンコーターにてガラス基板(AGC社製「AN100」)に塗布し、ホットプレートで80℃にて3分間乾燥した。乾燥後のレジストの膜厚を触針式膜厚計(テンコール社製「α−ステップ」)で測定したところ、2.4μmであった。次に、このサンプルをフォトマスクを通して高圧水銀灯で像露光した。その後、温度23℃で、濃度0.025重量%の水酸化カリウム水溶液を用い、圧力0.1MPaにてスプレー現像することにより、レジストパターンを得た。この後、必要に応じて、サンプル(レジストパターンを形成したガラス基板)の両面からメタルハライドランプで後露光を実施した。得られたレジストパターンをオーブンで高温乾燥(230℃、30分)させて、膜厚2.2μmのブラックマトリックスを形成した。なお、後露光工程における露光エネルギーの測定は、測定装置としてGS−YUASA社製の「Industrial UV Checker UV−350N」を用いて実施した。
“Megafac F-475”: a fluorosurfactant having no ethylenically unsaturated groups.
<Fluorine content>
Measured and calculated by oxygen combustion tube absorption-IC method. Specifically, the oxygen gas first flowed 900
The sample ((b) lyophobic agent) is burned in an electric tubular furnace at ˜1000 ° C., and the generated combustion gas is bubbled into the absorbent of alkaline water to capture it as fluorine ions. Ions were quantified to determine the fluorine content in the liquid repellent (solid content). <Double bond equivalent>
It calculated | required by the H-NMR method using the internal standard. Specifically, a sample ((b) liquid repellent) and an internal standard substance (dimethyl terephthalate) were weighed and mixed, deuterated chloroform was added and dissolved, and H-NMR measurement was performed with a 500 MHz NMR apparatus. Note that the measurement was performed at an accumulated repetition time of 10 seconds or more. The double bond equivalent was determined from the internal standard substance of the obtained H-NMR spectrum and the signal area of the ethylenically unsaturated group.
(2) Adjustment of Inkjet Green (G) Ink for CF According to [Example 1] of JP 2008-199717 A, an inkjet green (G) ink was adjusted.
(3) Evaluation of resist
The BM resist prepared in (1) was applied to a glass substrate (“AN100” manufactured by AGC) using a spin coater, and dried on a hot plate at 80 ° C. for 3 minutes. It was 2.4 micrometers when the film thickness of the resist after drying was measured with the stylus type film thickness meter ("α-step" by Tencor). Next, this sample was image-exposed with a high-pressure mercury lamp through a photomask. Then, a resist pattern was obtained by spray development using a potassium hydroxide aqueous solution having a concentration of 0.025 wt% at a temperature of 23 ° C. and a pressure of 0.1 MPa. Thereafter, post-exposure was performed with a metal halide lamp from both sides of the sample (glass substrate on which a resist pattern was formed) as necessary. The obtained resist pattern was dried in an oven at a high temperature (230 ° C., 30 minutes) to form a black matrix having a thickness of 2.2 μm. In addition, the measurement of the exposure energy in a post-exposure process was implemented using "Industrial UV Checker UV-350N" made from GS-YUSAS as a measuring apparatus.

形成されたブラックマトリックスについて、接触角、白抜け及び決壊を下記の基準で測定・評価し、結果を表−2及び表−3に示した。
1.接触角
接触角計(協和界面科学社製「DropMaster DM500」)でブラックマトリックス上におけるジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(DEGBEA)の接触角を測定した。この値が高いほど、ブラックマトリックス上の撥液性が高いこと
を示す。
2.白抜け
形成されたブラックマトリックスの225画素(開口部サイズ:150μm×420μm、隔壁の幅:30μm、縦×横=15画素×15画素)に対して、(2)で調整した緑色(G)インクを使用し、10pL、100dpiヘッドを搭載したインクジェット印刷装置で10ピコリットルの液滴を60滴ずつ画素内に印字し、印字後の画素を光学顕微鏡を用いて5倍で観察した。
The formed black matrix was measured and evaluated for contact angle, white spot and breakage according to the following criteria, and the results are shown in Table-2 and Table-3.
1. Contact angle The contact angle of diethylene glycol monobutyl ether acetate (DEGBEA) on a black matrix was measured with a contact angle meter ("DropMaster DM500" manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Higher values indicate higher liquid repellency on the black matrix.
2. White color Green (G) ink adjusted in (2) for 225 pixels (opening size: 150 μm × 420 μm, partition wall width: 30 μm, vertical × horizontal = 15 pixels × 15 pixels) of the formed black matrix In the inkjet printing apparatus equipped with a 10 pL, 100 dpi head, 60 picoliter droplets were printed in each pixel by 60 droplets, and the pixels after printing were observed at 5 times using an optical microscope.

全画素全て埋まっている、かつ印字したインクの乾燥後の平坦性良好 :◎
全画素全て埋まっている :○
数(1〜10)画素で白抜けが見られる :○△
10〜30画素で白抜けが見られる :△
30〜225(全て)画素で白抜けが見られる :×
3.決壊
形成されたブラックマトリックスの225画素(縦×横=15画素×15画素)に対して、(2)で調整した緑色(G)インクを使用し、10pL、100dpiヘッドを搭載したインクジェット印刷装置で10ピコリットルの液滴を180滴ずつ画素内に印字し、印字後の画素を光学顕微鏡を用いて5倍で観察した。
All pixels are buried, and the printed ink has good flatness after drying: ◎
All pixels are buried: ○
White spots are seen in several (1 to 10) pixels:
White spots are seen in 10 to 30 pixels: Δ
White spots are seen in 30 to 225 (all) pixels: ×
3. Breakdown An inkjet printer equipped with a 10pL, 100 dpi head using the green (G) ink adjusted in (2) for 225 pixels (vertical x horizontal = 15 pixels x 15 pixels) of the black matrix formed A droplet of 10 picoliter was printed in each pixel by 180 drops, and the pixel after printing was observed at 5 times using an optical microscope.

隣接画素間でのインクの混色が全く見られない :◎
数(1〜5)箇所でインクの混色が見られる :○△
一部(5〜50)の箇所でインクの混色が見られる :△
ほとんど(50〜)の箇所でインクの混色が見られる :×
No ink color mixing between adjacent pixels is seen: ◎
Ink color mixing is observed in several (1-5) places:
Ink color mixture is seen in some (5 to 50) locations:
Ink mixing is seen in almost (50 ~) places: ×

Figure 2010186174
Figure 2010186174

Figure 2010186174
本発明によると、特定の重合型撥液剤を含むカラーフィルター用着色組成物を用い、かつ後露光工程を組み合わせることにより、白抜け、決壊の特性を高精度にコントロールし、高い撥液性を有するブラックマトリックスを容易に形成可能となることが分かる。
Figure 2010186174
According to the present invention, by using a coloring composition for a color filter containing a specific polymerization type liquid repellent and combining a post-exposure process, the characteristics of white spots and breakage are controlled with high accuracy and high liquid repellency is achieved. It can be seen that the black matrix can be easily formed.

10 透明支持基板
20 画素
30 有機保護層
40 無機酸化膜
50 透明陽極
51 正孔注入層
52 正孔輸送層
53 発光層
54 電子注入層
55 陰極
100 有機EL素子
500 有機発光体
10 Transparent support substrate
20 pixels
30 Organic protective layer 40 Inorganic oxide film 50 Transparent anode
51 Hole injection layer 52 Hole transport layer 53 Light emitting layer
54 Electron injection layer 55 Cathode
100 Organic EL device
500 Organic light emitter

Claims (17)

(a)黒色顔料、(b)エチレン性不飽和基を有する側鎖と、フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基を有する側鎖とを有する重合体からなる撥液剤、(c)バインダ樹脂及び/またはモノマー、を含むカラーフィルター用着色組成物を用いて形成されたブラックマトリックスを具備した、カラーフィルターの製造方法であり、該ブラックマトリックスの形成工程が、
透明基板上に、該カラーフィルター用着色組成物を塗布する塗布工程、
該塗布工程により得られた塗布膜を、フォトマスクを介して露光するマスク露光工程、
該露光工程を経て得られた硬化膜において、未露光部分を除去する現像工程、及び
該現像工程を経て得られた硬化膜における露光部分を、加熱する焼成工程を有し、
該現像工程よりも後、且つ該焼成工程よりも前に、後露光工程を有することを特徴とする、カラーフィルターの製造方法。
(A) a black pigment, (b) a liquid repellent comprising a polymer having a side chain having an ethylenically unsaturated group and a side chain having a fluorinated alkyl group or a group containing an oxygen atom in part thereof, (c ) A method for producing a color filter comprising a black matrix formed using a coloring composition for a color filter containing a binder resin and / or a monomer, wherein the black matrix forming step comprises:
An application step of applying the coloring composition for a color filter on a transparent substrate;
A mask exposure step of exposing the coating film obtained by the coating step through a photomask;
In the cured film obtained through the exposure step, the development step of removing the unexposed portion, and the baking step of heating the exposed portion of the cured film obtained through the development step,
A method for producing a color filter, comprising a post-exposure step after the development step and before the baking step.
前記後露光工程が、透明基板に対し、マスク露光工程時と同じ面または逆の面のうち少なくとも一方の面に対して行われる、請求項1に記載のカラーフィルターの製造方法。   The method for producing a color filter according to claim 1, wherein the post-exposure step is performed on at least one of the same surface as the mask exposure step or the opposite surface with respect to the transparent substrate. 前記後露光工程が、透明基板に対し、マスク露光工程時と同じ面及び逆の面の両面に対して行われる、請求項2に記載のカラーフィルターの製造方法。   The manufacturing method of the color filter of Claim 2 with which the said post-exposure process is performed with respect to both surfaces of the same surface as the time of a mask exposure process, and a reverse surface with respect to a transparent substrate. 前記ブラックマトリックス形成工程後、該ブラックマトリックスで挟まれた領域、または該ブラックマトリックスで囲まれた領域に、インクジェット法にて画素形成用組成物を供給するインクジェット塗布工程、及び該画素形成用組成物を硬化させる硬化工程を更に有する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。   After the black matrix forming step, an ink jet coating step of supplying a pixel forming composition by an ink jet method to a region sandwiched by the black matrix or a region surrounded by the black matrix, and the pixel forming composition The manufacturing method of the color filter as described in any one of Claim 1 thru | or 3 which further has the hardening process which hardens | cures. (b)撥液剤におけるエチレン性不飽和基が(メタ)アクリロイル基の一部である、請求項1ないし4のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。   (B) The manufacturing method of the color filter as described in any one of Claim 1 thru | or 4 whose ethylenically unsaturated group in a liquid repellent is a part of (meth) acryloyl group. (b)撥液剤における、フッ素化アルキル基またはその一部に酸素原子を含む基に含まれる、フッ素原子で置換された炭素の数が1〜20である、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。   (B) In the lyophobic agent, the number of carbons substituted with fluorine atoms contained in a fluorinated alkyl group or a group containing an oxygen atom in a part thereof is 1-20. The manufacturing method of the color filter as described in a term. (b)撥液剤におけるフッ素化アルキル基が、フルオロアルコキシ基またはフルオロアルキルチオ基の一部である、請求項1ないし6のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。   (B) The method for producing a color filter according to any one of claims 1 to 6, wherein the fluorinated alkyl group in the liquid repellent is a part of a fluoroalkoxy group or a fluoroalkylthio group. (b)撥液剤中のフッ素含有率が、10〜60重量%である、請求項1ないし7のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。   (B) The manufacturing method of the color filter as described in any one of Claim 1 thru | or 7 whose fluorine content rate in a liquid repellent is 10 to 60 weight%. (b)撥液剤の二重結合当量が200〜560g/molである、請求項1ないし8のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。   (B) The manufacturing method of the color filter as described in any one of Claim 1 thru | or 8 whose double bond equivalent of a liquid repellent is 200-560 g / mol. (b)撥液剤の主鎖がノボラック系樹脂である、請求項1ないし9のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。   (B) The manufacturing method of the color filter as described in any one of Claim 1 thru | or 9 whose main chain of a liquid repellent is a novolak-type resin. (b)撥液剤が、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有する重合体である、請求項1ないし10のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。
Figure 2010186174
(上記一般式(I)において、R51
Figure 2010186174
を示し、R52は(メタ)アクリロイルオキシ基を示し、Xは酸素原子または水素原子を示し、R53
Figure 2010186174
を表し、R54
Figure 2010186174
(但し、uは1〜3、v=4〜12の整数を表し、R55は水素原子またはフッ素原子を表す。)を表す。なお、s及びtは各繰り返し単位の数を表し、s/t=0.1〜10である。)
(B) The manufacturing method of the color filter as described in any one of Claim 1 thru | or 10 whose liquid repellent is a polymer which has a repeating unit represented by following General formula (1).
Figure 2010186174
(In the above general formula (I), R 51 is
Figure 2010186174
R 52 represents a (meth) acryloyloxy group, X 1 represents an oxygen atom or a hydrogen atom, and R 53 represents
Figure 2010186174
R 54 is
Figure 2010186174
(However, u represents an integer of 1 to 3, and v = 4 to 12, and R 55 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.) In addition, s and t represent the number of each repeating unit, and are s / t = 0.1-10. )
(b)撥液剤の分子量が、標準ポリスチレン換算のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定した重量平均分子量で、7000〜16000である、請求項1ないし11のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。   (B) Manufacture of the color filter as described in any one of Claims 1 thru | or 11 whose molecular weight of a liquid repellent is 7000-16000 in the weight average molecular weight measured by the gel permeation chromatography of standard polystyrene conversion. Method. 前記カラーフィルター用着色組成物が、さらに(d)分散剤を含有する、請求項1ないし12のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。   The method for producing a color filter according to any one of claims 1 to 12, wherein the coloring composition for a color filter further contains (d) a dispersant. 前記カラーフィルター用着色組成物が、さらに(e)光重合開始剤を含有する、請求項
1ないし13のいずれか一項に記載のカラーフィルターの製造方法。
The method for producing a color filter according to any one of claims 1 to 13, wherein the colored composition for a color filter further contains (e) a photopolymerization initiator.
請求項1ないし14のいずれか一項に記載の方法にて得られたカラーフィルター。   The color filter obtained by the method as described in any one of Claims 1 thru | or 14. 請求項15に記載のカラーフィルターを備えてなる、液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 15. 請求項15に記載のカラーフィルターを備えてなる、有機ELディスプレイ。   An organic EL display comprising the color filter according to claim 15.
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