JP2010243604A - Thermosetting resin composition for color filter, color filter and method for manufacturing the same, and liquid crystal display device - Google Patents

Thermosetting resin composition for color filter, color filter and method for manufacturing the same, and liquid crystal display device Download PDF

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Tomohiko Imota
智彦 芋田
Hiroaki Segawa
裕章 瀬川
Norihiro Ogura
教弘 小倉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermosetting resin composition for a color filter that forms a colored layer with high flatness even by an ink jet system and improves optical performance. <P>SOLUTION: The thermosetting resin composition for a color filter has (A) a pigment dispersant, (B) a pigment, (C) a thermosetting binder, and (D) a solvent. The pigment dispersant (A) is a graft copolymer of a nitrogen-containing monomer represented by general formula (I) and a polymerizable oligomer comprising a polymer chain including a constituent unit represented by general formula (II) and a group having an ethylenically unsaturated double bond at an end thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a thermosetting resin composition for a color filter, a color filter, a method for producing the same, and a liquid crystal display device.

近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。また、最近においては家庭用の液晶テレビの普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。さらに近年普及している液晶ディスプレイは大画面化の傾向があり、特に家庭用の液晶テレビに関してはその傾向が強くなってきている。このような状況において、液晶ディスプレイを構成する部材についてはより低コストで高品質なものを高生産性で製造することが望まれており、特に液晶ディスプレイをカラー表示化させる機能を有するカラーフィルタにおいては、従来高コストであったことからこのような要望が高まっている。   In recent years, with the development of personal computers, particularly portable personal computers, the demand for liquid crystal displays has increased. In recent years, the penetration rate of home-use liquid crystal televisions has been increasing, and the market for liquid crystal displays is expanding. Furthermore, liquid crystal displays that have become widespread in recent years tend to have larger screens, and this tendency is particularly strong for home-use liquid crystal televisions. In such a situation, it is desired to manufacture a liquid crystal display that has a lower cost and a higher quality with high productivity. In particular, in a color filter having a function of colorizing the liquid crystal display. However, such demands are increasing because of its high cost.

ここで、一般的なカラーフィルタの製造方法としては、遮光部がパターン状に形成された基板上に、各色の顔料を分散させた光硬化性ネガ型樹脂組成物からなる塗膜を形成し、所望のパターン形状のフォトマスクを介して露光・アルカリ現像することにより、各色の着色層をパターン状に形成する方法が用いられる。   Here, as a general method for producing a color filter, a coating film made of a photocurable negative resin composition in which a pigment of each color is dispersed is formed on a substrate on which a light shielding portion is formed in a pattern, A method is used in which a colored layer of each color is formed into a pattern by exposure and alkali development through a photomask having a desired pattern shape.

しかしながら、上記の方法は、R、G、及びBの3色を着色するために、同一の工程を3回繰り返す必要があり、コスト高になるという問題や、同様の工程を繰り返すため歩留まりが低下するという問題がある。
これらの問題点を解決したカラーフィルタの製造方法として、基板表面にインクジェット方式でインクを吹き付けて画素を形成する方法が提案されている。
However, in the above method, in order to color three colors of R, G, and B, it is necessary to repeat the same process three times, which increases the cost, and the yield decreases because the same process is repeated. There is a problem of doing.
As a method of manufacturing a color filter that solves these problems, a method of forming pixels by spraying ink on a substrate surface by an ink jet method has been proposed.

当該透明基板上のブラックマトリクス層に囲まれた領域にインクジェット方式により画素が形成されると、そのインクとブラックマトリクス層表面との親和性やブラックマトリクス層の高さ、吐出するインク量などの関係から、ブラックマトリクス層に囲まれた開口部における画素の形状は、当該画素の外縁部又はその近傍において膜厚の薄い部分を有し、且つ当該膜厚の薄い部分よりも画素の中心側に膜厚の最も厚い部分を有するような形状となったり、逆に、当該画素の外縁部又はその近傍において膜厚の厚い部分を有し、且つ当該膜厚の厚い部分よりも画素の中心側に膜厚の最も薄い部分を有するような形状となったり、さらに、その表面が凹凸形状になるなど、不均一な画素になりやすい。 When pixels are formed by the inkjet method in the area surrounded by the black matrix layer on the transparent substrate, the relationship between the affinity between the ink and the surface of the black matrix layer, the height of the black matrix layer, the amount of ink to be ejected, etc. Thus, the shape of the pixel in the opening surrounded by the black matrix layer has a thin portion at the outer edge of the pixel or in the vicinity thereof, and the film is located closer to the center of the pixel than the thin portion. The shape is such that it has the thickest part, or conversely, it has a thick part at or near the outer edge of the pixel and the film is closer to the center of the pixel than the thick part. It tends to be a non-uniform pixel, such as a shape having the thinnest part, or a surface having an uneven shape.

画素を平坦化する試みとして、特許文献1には、インクジェットインクの隔壁に対する接触角や粘度が開示されている。また、特許文献2には、インクジェット方式を用いて着色組成物を吐出後、着色層形成時の加熱温度や加熱時間を特定したカラーフィルタの製造方法が開示されている。また、特許文献3には、インクジェットインクに含まれる熱硬化性樹脂のメルトインデックスを特定したカラーフィルタの製造方法が開示されている。更に、特許文献4では、インクジェットインクの粘度及びT.I(チキソトロピックインデックス;ずり速度10(1/s)の粘度とずり速度1000(1/s)との比)を特定している。   As an attempt to flatten a pixel, Patent Document 1 discloses a contact angle and a viscosity with respect to a partition wall of inkjet ink. Patent Document 2 discloses a method for producing a color filter in which a heating temperature and a heating time at the time of forming a colored layer are specified after discharging a colored composition using an inkjet method. Patent Document 3 discloses a method for manufacturing a color filter that specifies the melt index of a thermosetting resin contained in an inkjet ink. Further, in Patent Document 4, the viscosity and T.I. I (thixotropic index; ratio of shear rate 10 (1 / s) viscosity to shear rate 1000 (1 / s)) is specified.

特開2008−33125号公報JP 2008-33125 A 特開2008−76828号公報JP 2008-76828 A 特開2008−15270号公報JP 2008-15270 A 特開2007−327046号公報JP 2007-327046 A

インクジェット方式により形成された着色層は、不均一な形状になりやすいため、当該着色層と同一の平均膜厚、同一の材料の構成比を有する平坦な着色層、例えばスピンコート法により形成された着色層に比べて輝度、及びコントラストが低くなる傾向にあるという問題がある。従って、インクジェット方式により形成された着色層の膜厚において、最も厚い部分(T)と最も薄い部分(B)の差をT−B差とした場合に、当該T−B差を小さくすることが求められている。従来、インクジェットインク中の熱硬化性樹脂を調整したり、添加剤を添加することにより平坦化が試みられてきたが、熱硬化性樹脂のみで平坦化を調整するには限界があり、また、添加剤は添加可能な量が限られるために平坦化の効果を発揮させるには不十分であった。
また、近年液晶表示装置の高コントラスト化の要求が高まっており、このような要求を達成するため、顔料の微細化が求められている。しかしながら、上記特許文献に開示されている技術では、微細化された顔料に対する顔料分散性が不十分となってしまい、着色層のコントラストを向上させる効果が不十分となっていた。
Since the colored layer formed by the inkjet method tends to have a non-uniform shape, it is formed by a flat colored layer having the same average film thickness and the same material composition ratio as the colored layer, for example, by spin coating. There is a problem that luminance and contrast tend to be lower than those of the colored layer. Therefore, when the difference between the thickest portion (T) and the thinnest portion (B) in the film thickness of the colored layer formed by the ink jet method is taken as the TB difference, the TB difference can be reduced. It has been demanded. Conventionally, flattening has been attempted by adjusting the thermosetting resin in the inkjet ink or by adding an additive, but there is a limit to adjusting the flattening with only the thermosetting resin, Since the amount of the additive that can be added is limited, it was insufficient to exert the planarization effect.
In recent years, there has been an increasing demand for high contrast in liquid crystal display devices, and in order to achieve such a demand, finer pigments are required. However, in the technique disclosed in the above patent document, the pigment dispersibility with respect to the miniaturized pigment is insufficient, and the effect of improving the contrast of the colored layer is insufficient.

本発明は上記実状に鑑みて成し遂げられたものであり、インクジェット方式によっても平坦性の高い着色層を形成可能で、光学性能を向上可能なカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物、及び当該熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ及びその製造方法、並びにこのカラーフィルタを有する液晶表示装置を提供することを主目的とするものである。   The present invention has been accomplished in view of the above-described circumstances, and can be formed with a highly flat colored layer by an ink jet method, and the thermosetting resin composition for a color filter capable of improving optical performance, and the thermosetting. The main object of the present invention is to provide a color filter formed by using a conductive resin composition, a method for producing the same, and a liquid crystal display device having the color filter.

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、顔料を良好に分散させるために所定量で必須成分として用いられる顔料分散剤に着目し、顔料分散剤を特定の構造を有するグラフト共重合体の有機リン酸塩及び/又は有機スルホン酸塩とすることにより、顔料分散性に優れながら、平坦性の高い着色層を形成可能で、光学性能を向上可能なカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物が得られ、その目的に適合し得ることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have paid attention to a pigment dispersant that is used as an essential component in a predetermined amount in order to disperse the pigment satisfactorily. By using an organic phosphate and / or an organic sulfonate of a graft copolymer having a high color flatness, it is possible to form a colored layer with high flatness and excellent optical performance. It has been found that a thermosetting resin composition is obtained and can be adapted to its purpose.
The present invention has been completed based on such findings.

本発明は、(A)顔料分散剤と、(B)顔料と、(C)熱硬化性バインダーと、(D)溶剤とを有するカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物であって、前記(A)顔料分散剤が、下記一般式(I)で表される窒素含有モノマーと、下記一般式(II)で表される構成単位を含むポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基からなる重合性オリゴマーとを共重合成分として含有し、前記重合性オリゴマーが全共重合成分中50〜95重量%含まれるグラフト共重合体であり、さらに前記窒素含有モノマーが有するアミノ基と下記一般式(III)及び/又は下記一般式(IV)で表される有機酸化合物とが塩を形成したグラフト共重合体であることを特徴とするカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を提供する。   The present invention is a thermosetting resin composition for a color filter comprising (A) a pigment dispersant, (B) a pigment, (C) a thermosetting binder, and (D) a solvent, ) The pigment dispersant has a polymer chain containing a nitrogen-containing monomer represented by the following general formula (I) and a structural unit represented by the following general formula (II), and an ethylenically unsaturated double bond at the terminal thereof. A polymerizable oligomer comprising a group as a copolymerization component, and the polymerizable oligomer is a graft copolymer contained in an amount of 50 to 95% by weight in the total copolymerization component, and further the amino group contained in the nitrogen-containing monomer and the following: Provided is a thermosetting resin composition for a color filter, wherein the organic acid compound represented by the general formula (III) and / or the following general formula (IV) is a graft copolymer in which a salt is formed. .

Figure 2010243604
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Figure 2010243604
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[式(I)〜(IV)中、Rは水素原子又はメチル基、R及びR2’は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基、Aは、それぞれ独立に炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は−[(CH−O]−(CH−で示される2価の基である。
及びR3’は、それぞれ独立に水素原子、水酸基、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−R、又は−O−R3’’で示される1価の基であり、R及びR3’のいずれかは炭素原子を含む。R3’’は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、又は−[(CH−O]−Rで示される1価の基である。
は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−R、又は−O−R4’で示される1価の基である。R4’は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−Rで示される1価の基である。
、R、R及びR10は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、Rは、水素原子、あるいは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−CHO、−CHCHO、−CO−CH=CH、−CO−C(CH)=CH又は−CHCOOR11で示される1価の基であり、R11は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。
、R3’、R3’’、R、R4’及びRにおいて、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ、置換基を有していても良い。
lは1〜5の整数、mは5以上の整数を示す。
x及びaは1〜18の整数、y及びbは1〜5の整数、z及びcは1〜18の整数を示す。]
Figure 2010243604
[In the formulas (I) to (IV), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 2 ′ are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and A is each independently a carbon atom. An alkylene group of 1 to 8, — [CH (R 6 ) —CH (R 7 ) —O] x —CH (R 6 ) —CH (R 7 ) — or — [(CH 2 ) y —O] z It is a divalent group represented by — (CH 2 ) y —.
R 3 and R 3 ′ are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH ( R 10 ) —O] a —R 8 , — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 , or a monovalent group represented by —O—R 3 ″ , R 3 and R 3 ′ Any of which contains a carbon atom. R 3 '' is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, - [CH (R 9) -CH (R 10) -O] a -R 8 Or a monovalent group represented by — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 .
R 4 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, - [CH (R 9) -CH (R 10) -O] a -R 8, - [(CH 2 ) b —O] c —R 8 or a monovalent group represented by —O—R 4 ′ . R 4 ′ is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8 , — [(CH 2 ) b —O] c is a monovalent group represented by R 8 .
R 6 , R 7 , R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, R 8 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, An aralkyl group, an aryl group, —CHO, —CH 2 CHO, —CO—CH═CH 2 , —CO—C (CH 3 ) ═CH 2, or a monovalent group represented by —CH 2 COOR 11 , R 11 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In R 3 , R 3 ′ , R 3 ″ , R 4 , R 4 ′ and R 8 , each of the alkyl group, alkenyl group, aralkyl group and aryl group may have a substituent.
l represents an integer of 1 to 5, and m represents an integer of 5 or more.
x and a are integers of 1 to 18, y and b are integers of 1 to 5, and z and c are integers of 1 to 18. ]

本発明に係るカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物においては、前記重合性オリゴマーの前記エチレン性不飽和二重結合を有する基が、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、又はアリル基であることが好ましい。   In the thermosetting resin composition for a color filter according to the present invention, the group having the ethylenically unsaturated double bond of the polymerizable oligomer may be a (meth) acryloyl group, a vinyl group, or an allyl group. preferable.

本発明に係るカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物においては、前記一般式(III)におけるR、R3’及び/又はR3’’、並びに/或いは、前記一般式(IV)におけるR及び/又はR4’がそれぞれ独立にメチル基、エチル基、アラルキル基、アリール基、ビニル基、アリル基、あるいは、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R又は−[(CH−O]−Rであり、且つ、Rが−CO−CH=CH又は−CO−C(CH)=CHであることが、顔料分散性の点から好ましい。 In the thermosetting resin composition for color filters according to the present invention, R 3 , R 3 ′ and / or R 3 ″ in the general formula (III) and / or R 4 in the general formula (IV). And / or R 4 ′ each independently represents a methyl group, an ethyl group, an aralkyl group, an aryl group, a vinyl group, an allyl group, or — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8. Or-[(CH 2 ) b —O] c —R 8 and R 8 is —CO—CH═CH 2 or —CO—C (CH 3 ) ═CH 2 . From the point of view, it is preferable.

本発明に係る熱硬化性樹脂組成物においては、(B)顔料の平均粒径が、10〜100nmであることが、高コントラストで高品質な液晶表示装置を生産可能な点から好ましい。   In the thermosetting resin composition according to the present invention, the average particle size of the (B) pigment is preferably 10 to 100 nm from the viewpoint of producing a high-contrast and high-quality liquid crystal display device.

本発明は、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが前記本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されてなる着色層を有することを特徴とするカラーフィルタを提供する。
また、本発明は、前記本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を、インクジェット方式によって選択的に付着させてインク層を形成する工程と、
前記インク層を硬化させて着色層を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。
更に、本発明は、上記カラーフィルタを有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
The present invention is a color filter comprising at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate, wherein at least one of the colored layers uses the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention. There is provided a color filter having a colored layer formed.
The present invention also includes a step of selectively depositing the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention by an inkjet method to form an ink layer;
And a step of forming a colored layer by curing the ink layer.
Furthermore, the present invention provides a liquid crystal display device having the above color filter.

本発明によれば、顔料分散性が良好で、インクジェット方式によっても平坦性の高い着色層を形成可能で、光学性能を向上可能なカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を提供することができる。本発明の顔料分散性に優れた熱硬化性樹脂組成物を用いることにより、高輝度かつ高コントラストなカラーフィルタの画素部を実現することが可能である。
また、本発明によれば、上記カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を用いて着色層を形成することにより、生産性に優れ、且つ、光学性能が向上したカラーフィルタとすることができる。
更に、本発明によれば、上記カラーフィルタを用いることで、高品質かつ優れた生産性の液晶表示装置を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermosetting resin composition for color filters which has favorable pigment dispersibility, can form a colored layer with high flatness also by an inkjet system, and can improve optical performance can be provided. By using the thermosetting resin composition excellent in pigment dispersibility of the present invention, it is possible to realize a pixel portion of a color filter with high brightness and high contrast.
Moreover, according to this invention, it can be set as the color filter which was excellent in productivity and improved optical performance by forming a colored layer using the said thermosetting resin composition for color filters.
Furthermore, according to the present invention, a liquid crystal display device with high quality and excellent productivity can be provided by using the color filter.

本発明のカラーフィルタの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the color filter of this invention. 本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the liquid crystal display device of this invention. 本発明に用いられるグラフト共重合体の好ましい構造の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the preferable structure of the graft copolymer used for this invention.

[カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物]
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物は、(A)顔料分散剤と、(B)顔料と、(C)熱硬化性バインダーと、(D)溶剤とを含み、前記(A)顔料分散剤が、下記の性状を有することを特徴とする。
以下、構成成分を順に説明する。
[Thermosetting resin composition for color filter]
The thermosetting resin composition for a color filter of the present invention includes (A) a pigment dispersant, (B) a pigment, (C) a thermosetting binder, and (D) a solvent, and the (A) pigment. The dispersant has the following properties.
Hereinafter, the constituent components will be described in order.

((A)顔料分散剤)
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物において、(A)成分として用いられる顔料分散剤は、下記一般式(I)で表される窒素含有モノマーと、下記一般式(II)で表される構成単位を含むポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基からなる重合性オリゴマーとを共重合成分として含有し、前記重合性オリゴマーが全共重合成分中50〜95重量%含まれるグラフト共重合体であり、さらに前記窒素含有モノマーが有するアミノ基と下記一般式(III)で表される有機リン酸化合物及び/又は下記一般式(IV)で表される有機スルホン酸化合物とが塩を形成したグラフト共重合体(以下、塩型グラフト共重合体と称することがある。)である。
((A) Pigment dispersant)
In the thermosetting resin composition for color filters of the present invention, the pigment dispersant used as the component (A) is represented by the nitrogen-containing monomer represented by the following general formula (I) and the following general formula (II). And a polymerizable oligomer comprising a group having an ethylenically unsaturated double bond at its terminal as a copolymerization component, and the polymerizable oligomer is 50 to 95% by weight in the total copolymerization component The graft copolymer contained, and further the amino group of the nitrogen-containing monomer and the organic phosphoric acid compound represented by the following general formula (III) and / or the organic sulfonic acid compound represented by the following general formula (IV) Is a graft copolymer in which a salt is formed (hereinafter sometimes referred to as a salt-type graft copolymer).

Figure 2010243604
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Figure 2010243604
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Figure 2010243604
[式(I)〜(IV)中、Rは水素原子又はメチル基、R及びR2’は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基、Aは、それぞれ独立に炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は−[(CH−O]−(CH−で示される2価の基である。
及びR3’は、それぞれ独立に水素原子、水酸基、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−R、又は−O−R3’’で示される1価の基であり、R及びR3’のいずれかは炭素原子を含む。R3’’は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、又は−[(CH−O]−Rで示される1価の基である。
は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−R、又は−O−R4’で示される1価の基である。R4’は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−Rで示される1価の基である。
、R、R及びR10は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、Rは、水素原子、あるいは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−CHO、−CHCHO、−CO−CH=CH、−CO−C(CH)=CH又は−CHCOOR11で示される1価の基であり、R11は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。
、R3’、R3’’、R、R4’及びRにおいて、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ、置換基を有していても良い。
lは1〜5の整数、mは5以上の整数を示す。
x及びaは1〜18の整数、y及びbは1〜5の整数、z及びcは1〜18の整数を示す。]
Figure 2010243604
[In the formulas (I) to (IV), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 2 ′ are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and A is each independently a carbon atom. An alkylene group of 1 to 8, — [CH (R 6 ) —CH (R 7 ) —O] x —CH (R 6 ) —CH (R 7 ) — or — [(CH 2 ) y —O] z It is a divalent group represented by — (CH 2 ) y —.
R 3 and R 3 ′ are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH ( R 10 ) —O] a —R 8 , — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 , or a monovalent group represented by —O—R 3 ″ , R 3 and R 3 ′ Any of which contains a carbon atom. R 3 ″ represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8. Or a monovalent group represented by — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 .
R 4 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8 , — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 or a monovalent group represented by —O—R 4 ′ . R 4 'is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, - [CH (R 9) -CH (R 10) -O] a -R 8, — [(CH 2 ) b —O] c is a monovalent group represented by R 8 .
R 6, R 7, R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, R 8 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, An aralkyl group, an aryl group, —CHO, —CH 2 CHO, —CO—CH═CH 2 , —CO—C (CH 3 ) ═CH 2, or a monovalent group represented by —CH 2 COOR 11 , R 11 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In R 3 , R 3 ′ , R 3 ″ , R 4 , R 4 ′ and R 8 , each of the alkyl group, alkenyl group, aralkyl group and aryl group may have a substituent.
l represents an integer of 1 to 5, and m represents an integer of 5 or more.
x and a are integers of 1 to 18, y and b are integers of 1 to 5, and z and c are integers of 1 to 18. ]

本発明によれば、用いられる顔料分散剤が、上記一般式(I)で表される窒素含有モノマーと、上記一般式(II)で表される構成単位を含むポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基からなる重合性オリゴマーとを共重合成分として含有するグラフト共重合体であり、さらに前記窒素含有モノマーが有するアミノ基と下記一般式(III)で表される有機リン酸化合物及び/又は下記一般式(IV)で表される有機スルホン酸化合物とが塩を形成した塩型グラフト共重合体であることにより、塩形成部位を形成する上記窒素含有部分の(B)顔料に対する付着性が強く、一方でグラフトされているポリマー鎖が(D)溶剤との可溶性を有する。上記顔料分散剤を用いると、(D)溶剤中での(B)顔料の分散性及び分散安定性を優れたものとすることができる。   According to the present invention, the pigment dispersant used is a polymer chain containing a nitrogen-containing monomer represented by the above general formula (I), a structural unit represented by the above general formula (II), and an ethylenic group at its terminal. A graft copolymer containing a polymerizable oligomer comprising a group having an unsaturated double bond as a copolymerization component, and further an amino group of the nitrogen-containing monomer and an organic phosphorus represented by the following general formula (III) (B) of the nitrogen-containing portion forming a salt-forming site by being a salt-type graft copolymer in which a salt is formed with an acid compound and / or an organic sulfonic acid compound represented by the following general formula (IV) It has strong adhesion to the pigment, while the grafted polymer chain is soluble in (D) solvent. When the pigment dispersant is used, the dispersibility and dispersion stability of the pigment (B) in the solvent (D) can be improved.

また、グラフト共重合体の共重合成分である重合性オリゴマーのポリマー鎖について、特に下記一般式(II)で表される構成単位を含むポリマー鎖を選択し、且つ当該グラフト鎖がグラフト共重合体において特定量となるように含有されている。これにより、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、インクジェット方式によっても平坦性の高い着色層を形成可能になる。例えば、平均膜厚で1.5μm〜2.5μm程度の、画素として用いられるのに十分な厚みでインクジェット方式により形成された着色層において、最も厚い部分の膜厚(T)と最も薄い部分の膜厚(B)の差をT−B差とした場合に、最も薄い部分の膜厚(B)の高さを高くすることができるために、当該T−B差を小さくすることが可能になる。   In addition, for the polymer chain of the polymerizable oligomer that is a copolymerization component of the graft copolymer, a polymer chain including a structural unit represented by the following general formula (II) is selected, and the graft chain is a graft copolymer. It contains so that it may become a specific amount. Thereby, the thermosetting resin composition of this invention can form a colored layer with high flatness also by an inkjet system. For example, in a colored layer having an average film thickness of about 1.5 μm to 2.5 μm and formed by an inkjet method with a thickness sufficient to be used as a pixel, the film thickness (T) of the thickest part and the thinnest part When the difference in film thickness (B) is a TB difference, the thickness of the thinnest part (B) can be increased, so that the TB difference can be reduced. Become.

<グラフト共重合体>
グラフト共重合体は、上記一般式(I)で表される窒素含有モノマーと、上記一般式(II)で表される構成単位を含むポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基からなる重合性オリゴマーとを共重合体成分として含有し、前記重合性オリゴマーが全共重合成分中50〜95重量%含まれるものである。
上記一般式(I)において、Rは水素原子又はメチル基を示し、R及びR2’は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を示す。ここで、炭素数1〜8のアルキル基は直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などを挙げることができる。これらの中で、メチル基及びエチル基が好ましい。
本発明においては、上記R及びR2’は、たがいに同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
<Graft copolymer>
The graft copolymer has a nitrogen-containing monomer represented by the above general formula (I), a polymer chain containing the structural unit represented by the above general formula (II), and an ethylenically unsaturated double bond at the terminal thereof. A polymerizable oligomer comprising a group is contained as a copolymer component, and the polymerizable oligomer is contained in an amount of 50 to 95% by weight in all copolymer components.
In the general formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 and R 2 ′ each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Here, the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms may be linear, branched or cyclic. Examples of such alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, various pentyl groups, various hexyl groups, and various octyl groups. Group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group and the like. Among these, a methyl group and an ethyl group are preferable.
In the present invention, R 2 and R 2 ′ may be the same or different.

Aは、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−、又は−[(CH−O]−(CH−で示される2価の基である。ここで、上記炭素数1〜8のアルキレン基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよく、例えばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、各種ブチレン基、各種ペンチレン基、各種ヘキシレン基、各種オクチレン基などである。
及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
xは1〜18の整数、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1〜2の整数であり、yは1〜5の整数、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは2又は3である。zは1〜18の整数、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1〜2の整数である。本発明においては、x、y及びzが、上記の範囲にあれば、本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物は、顔料の分散性に優れたものになる。
このAとしては、炭素数1〜8のアルキレン基が好ましく、メチレン基及びエチレン基がより好ましい。炭素数が1〜8の範囲内であれば、顔料の分散性を良好に保つことができる。
Each A is independently an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, — [CH (R 6 ) —CH (R 7 ) —O] x —CH (R 6 ) —CH (R 7 ) —, or — [ (CH 2 ) y —O] z — (CH 2 ) y — represents a divalent group. Here, the alkylene group having 1 to 8 carbon atoms may be linear or branched, for example, methylene group, ethylene group, trimethylene group, propylene group, various butylene groups, various pentylene groups, various kinds. A hexylene group, various octylene groups, and the like.
R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.
x is an integer of 1 to 18, preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 2, and y is an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 4, more preferably 2 or 3. is there. z is an integer of 1-18, preferably an integer of 1-4, more preferably an integer of 1-2. In the present invention, when x, y, and z are in the above ranges, the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention has excellent pigment dispersibility.
As this A, a C1-C8 alkylene group is preferable, and a methylene group and ethylene group are more preferable. If the carbon number is in the range of 1 to 8, the dispersibility of the pigment can be kept good.

本発明に用いられる重合性オリゴマーは、ポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基からなるものである。このエチレン性不飽和二重結合を有する基は、ポリマー鎖の一方の末端(以下、「片末端」と称することがある。)のみに有することが好ましい。また、重合性オリゴマーは、グラフト共重合体の分散性能等を妨げない範囲で、置換基で置換されていてもよく、置換基としては、例えばハロゲン原子などが挙げられる。
エチレン性不飽和二重結合を有する基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基などが好ましく挙げられ、なかでも(メタ)アクリロイル基、ビニル基が好ましく、特に(メタ)アクリロイル基が好ましい。
The polymerizable oligomer used in the present invention comprises a polymer chain and a group having an ethylenically unsaturated double bond at the terminal. The group having an ethylenically unsaturated double bond is preferably contained only at one end of the polymer chain (hereinafter sometimes referred to as “one end”). In addition, the polymerizable oligomer may be substituted with a substituent as long as the dispersion performance of the graft copolymer is not hindered. Examples of the substituent include a halogen atom.
Preferred examples of the group having an ethylenically unsaturated double bond include a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and an allyl group. Among them, a (meth) acryloyl group and a vinyl group are preferable, and a (meth) acryloyl group is particularly preferable. preferable.

重合性オリゴマーのポリマー鎖は、下記一般式(II)で表される構成単位を少なくとも1種有するものである。   The polymer chain of the polymerizable oligomer has at least one structural unit represented by the following general formula (II).

Figure 2010243604
(式(II)において、lは1〜5の整数、mは5以上の整数を示す。)
Figure 2010243604
(In formula (II), l represents an integer of 1 to 5, and m represents an integer of 5 or more.)

lは1〜5の整数、好ましくは2〜5の整数、より好ましくは4又は5の整数である。また、重合性オリゴマーの構成単位のユニット数mは、着色層の平坦性を向上する点から5以上の整数であればよく、特に限定されない。また顔料分散性を良好にする点から、mは8〜200の範囲であることが好ましく、更に8〜100の範囲内であることが好ましく、より更に8〜30の範囲内であることが好ましい。
グラフト鎖となる重合性オリゴマーのポリマー鎖に一般式(II)で表される構成単位を有すると、平坦性が高い着色層が得られるようになる理由は、定かではないが以下のように推定される。すなわち、一般式(II)で表される構成単位を有すると、グラフト鎖のガラス転移温度が適切に低くなり、グラフト共重合体全体として塗膜形成時に流動性が高くなると推定される。このような当該グラフト共重合体を顔料分散剤として相当量を含む熱硬化性樹脂組成物は、インクジェット方式により吐出され、ブラックマトリクス層に囲まれた領域において乾燥及び硬化される際に、膜の流動性が高くなり、ブラックマトリクス層の近傍にも埋まり込みやすく、膜厚の薄い部分の厚みが大きくなって、上記T−B差を小さくすることが可能になると推定される。
l is an integer of 1 to 5, preferably an integer of 2 to 5, more preferably an integer of 4 or 5. Moreover, the unit number m of the structural unit of a polymerizable oligomer should just be an integer greater than or equal to 5 from the point which improves the flatness of a colored layer, and is not specifically limited. Further, from the viewpoint of improving pigment dispersibility, m is preferably in the range of 8 to 200, more preferably in the range of 8 to 100, and still more preferably in the range of 8 to 30. .
The reason why a colored layer with high flatness can be obtained when the polymer chain of the polymerizable oligomer that becomes the graft chain has the structural unit represented by the general formula (II) is not clear, but is estimated as follows. Is done. That is, when the structural unit represented by the general formula (II) is included, it is presumed that the glass transition temperature of the graft chain is appropriately lowered, and the fluidity of the graft copolymer as a whole becomes high when a coating film is formed. Such a thermosetting resin composition containing a substantial amount of the graft copolymer as a pigment dispersant is ejected by an ink jet method, and is dried and cured in a region surrounded by a black matrix layer. It is presumed that the fluidity is increased, the film is easily embedded in the vicinity of the black matrix layer, the thickness of the thin portion is increased, and the TB difference can be reduced.

重合性オリゴマーの重量平均分子量Mwは、700〜10000の範囲内であることが好ましく、1000〜5000の範囲内であることがより好ましい。上記範囲であることにより、顔料分散剤としての十分な立体反発効果が得られるために、顔料の再凝集を抑制することができる。   The weight average molecular weight Mw of the polymerizable oligomer is preferably in the range of 700 to 10000, and more preferably in the range of 1000 to 5000. By being in the above range, a sufficient steric repulsion effect as a pigment dispersant can be obtained, so that reaggregation of the pigment can be suppressed.

グラフト共重合体に用いられる重合性オリゴマーは、1種単独で用いられても良いが、2種以上混合して用いても良い。
重合性オリゴマーを2種以上混合して用いる場合には、上記一般式(II)で表される構成単位を含むポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基からなる重合性オリゴマーが、全共重合成分中50〜95重量%含まれるように用いれば良い。
The polymerizable oligomer used for the graft copolymer may be used alone or in combination of two or more.
When two or more kinds of polymerizable oligomers are used in combination, the polymerizable oligomer comprising a polymer chain containing the structural unit represented by the general formula (II) and a group having an ethylenically unsaturated double bond at the terminal However, what is necessary is just to use so that 50-95 weight% may be contained in all the copolymerization components.

重合性オリゴマーは、適宜合成したものでもよいし、市販品であってもよい。上記一般式(II)で表される構成単位を含むポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基からなる重合性オリゴマーの市販品としては、例えばカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート(「プラクセルFA10L(商品名)」:ダイセル化学(株)製)、カプロラクトン変性ヒドロキシエチルメタクリレート(「プラクセルFM5(商品名)」などが挙げられる。
その他含んでいても良い重合性オリゴマーの市販品としては、例えば片末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレートオリゴマー(重量平均分子量:6000,「AA−6(商品名)」:東亞合成化学(株)製)、片末端メタクリロイル化ポリ−n−ブチルアクリレートオリゴマー(重量平均分子量:6000,「AB−6(商品名)」:東亞合成化学(株)製)、片末端メタクリロイル化ポリスチレンオリゴマー(重量平均分子量:6000,「AS−6(商品名)」:東亞合成化学(株)製)などが挙げられる。
The polymerizable oligomer may be appropriately synthesized or may be a commercially available product. As a commercial product of a polymerizable oligomer comprising a polymer chain containing the structural unit represented by the above general formula (II) and a group having an ethylenically unsaturated double bond at its terminal, for example, caprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (“Placcel” FA10L (trade name) ”: manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., caprolactone-modified hydroxyethyl methacrylate (“ Plexel FM5 (trade name) ”, and the like.
Other commercially available polymerizable oligomers that may be included include, for example, one-end methacryloylated polymethyl methacrylate oligomers (weight average molecular weight: 6000, “AA-6 (trade name)” manufactured by Toagosei Chemical Co., Ltd.), Single-end methacryloylated poly-n-butyl acrylate oligomer (weight average molecular weight: 6000, “AB-6 (trade name)” manufactured by Toagosei Chemical Co., Ltd.), single-end methacryloylated polystyrene oligomer (weight average molecular weight: 6000, “AS-6 (trade name)” manufactured by Toagosei Chemical Co., Ltd.).

上記一般式(II)で表される構成単位を含むポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基からなる重合性オリゴマーは全共重合成分中50〜95重量%含まれる。当該重合性オリゴマーが共重合成分中に多いほど、より平坦性の高い着色層を形成可能になる傾向がある。顔料分散性が良好でありながら、グラフト共重合体中のグラフト鎖の割合が適切となってより平坦性の高い着色層を形成可能であるバランスの点から、本発明に用いられるグラフト共重合体において、前記重合性オリゴマーに由来する繰り返し単位は、50〜95重量%の割合で含まれているものであり、さらに70〜90重量%の割合で含まれていることが好ましい。   The polymerizable oligomer comprising a polymer chain containing the structural unit represented by the general formula (II) and a group having an ethylenically unsaturated double bond at its terminal is contained in an amount of 50 to 95% by weight in all copolymer components. There is a tendency that a colored layer with higher flatness can be formed as the amount of the polymerizable oligomer in the copolymer component increases. Although the pigment dispersibility is good, the graft copolymer used in the present invention from the balance point that the ratio of the graft chain in the graft copolymer is appropriate and a more flat colored layer can be formed. In the above, the repeating unit derived from the polymerizable oligomer is contained in a proportion of 50 to 95% by weight, and is preferably contained in a proportion of 70 to 90% by weight.

本発明に用いられるグラフト共重合体において、前記窒素含有モノマーに由来する繰り返し単位は、5〜50重量%の割合で含まれていることが好ましく、10〜30重量%がより好ましい。グラフト共重合体中の窒素含有モノマーに由来する繰り返し単位の含有量が上記範囲内にあれば、グラフト共重合体中のアミノ基が形成する塩形成部位の割合が適切となり、かつ重合性オリゴマーによる溶剤との溶解性の低下を抑制できるので、顔料に対する吸着性が良好となり、顔料の分散性、及び顔料分散安定性が得られる。   In the graft copolymer used in the present invention, the repeating unit derived from the nitrogen-containing monomer is preferably contained in a proportion of 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. If the content of the repeating unit derived from the nitrogen-containing monomer in the graft copolymer is within the above range, the proportion of the salt-forming site formed by the amino group in the graft copolymer will be appropriate, and depending on the polymerizable oligomer Since the decrease in solubility with a solvent can be suppressed, the adsorptivity to the pigment is improved, and the dispersibility of the pigment and the pigment dispersion stability are obtained.

また、上記グラフト共重合体の重量平均分子量Mwは、1000〜100000の範囲内であることが好ましく、3000〜50000の範囲内であることがより好ましく、5000〜30000の範囲内であることがさらに好ましい。上記範囲であることにより、顔料を均一に分散させることができる。   In addition, the weight average molecular weight Mw of the graft copolymer is preferably in the range of 1000 to 100,000, more preferably in the range of 3000 to 50000, and further in the range of 5000 to 30000. preferable. By being the said range, a pigment can be disperse | distributed uniformly.

なお、上記重量平均分子量Mwは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定された値である。測定は、東ソー(株)製のHLC−8120GPCを用い、溶出溶剤を0.01モル/リットルの臭化リチウムを添加したN−メチルピロリドンとし、校正曲線用ポリスチレンスタンダードをMw377400、210500、96000、50400、206500、10850、5460、2930、1300、580(以上、Polymer Laboratories社製 Easi PS−2シリーズ)及びMw1090000(東ソー(株)製)とし、測定カラムをTSK−GEL ALPHA−M×2本(東ソー(株)製)として行われたものである。   The weight average molecular weight Mw is a value measured by GPC (gel permeation chromatography). For the measurement, HLC-8120GPC manufactured by Tosoh Corporation was used, the elution solvent was N-methylpyrrolidone to which 0.01 mol / liter of lithium bromide was added, and the polystyrene standards for calibration curves were Mw377400, 210500, 96000, 50400. , 206500, 10850, 5460, 2930, 1300, 580 (Easi PS-2 series manufactured by Polymer Laboratories) and Mw1090000 (manufactured by Tosoh Corporation), and TSK-GEL ALPHA-M × 2 (Tosoh Corporation) (Made by Co., Ltd.).

本発明に用いられるグラフト共重合体は、上記した窒素含有モノマーと重合性オリゴマーとを共重合体成分として有し、さらに窒素含有モノマーが有するアミノ基と所定の有機酸化合物とが塩を形成したものであり、その構造は、例えば図3のように表される。図3において、グラフト共重合体は、窒素含有モノマー単位51が重合反応により主鎖を形成し、該重合反応において重合性オリゴマーの重合性基部位(エチレン性不飽和二重結合を有する基部位)52が同時に窒素含有モノマーと重合し、重合性オリゴマーは当該エチレン性不飽和二重結合を有する基部位に接続しつつポリマー鎖53として側鎖を形成しており、有機酸化合物54は、窒素含有モノマー単位51に含まれるアミノ基と塩を形成したものである。   The graft copolymer used in the present invention has the above-described nitrogen-containing monomer and polymerizable oligomer as copolymer components, and further, the amino group of the nitrogen-containing monomer and a predetermined organic acid compound formed a salt. The structure is represented as shown in FIG. 3, for example. In FIG. 3, in the graft copolymer, the nitrogen-containing monomer unit 51 forms a main chain by a polymerization reaction, and a polymerizable group site (group site having an ethylenically unsaturated double bond) of the polymerizable oligomer in the polymerization reaction. 52 is simultaneously polymerized with a nitrogen-containing monomer, and the polymerizable oligomer forms a side chain as a polymer chain 53 while being connected to the base portion having the ethylenically unsaturated double bond, and the organic acid compound 54 contains nitrogen This is a salt formed with an amino group contained in the monomer unit 51.

<有機酸化合物>
前述した一般式(I)で表される窒素含有モノマーと、ポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基とからなる重合性オリゴマーとを共重合体成分として含有するグラフト共重合体における窒素含有モノマーが有するアミノ基と、塩を形成する有機酸化合物は、上記一般式(III)で表される構造を有する有機リン酸化合物及び/又は上記一般式(IV)で表される構造を有する有機スルホン酸化合物である。
<Organic acid compound>
Graft copolymer containing as a copolymer component a nitrogen-containing monomer represented by the general formula (I) and a polymerizable oligomer comprising a polymer chain and a group having an ethylenically unsaturated double bond at its terminal. The amino group of the nitrogen-containing monomer in the coalescence and the organic acid compound that forms a salt are represented by the organic phosphate compound having the structure represented by the general formula (III) and / or the general formula (IV). An organic sulfonic acid compound having a structure.

本発明においては、上記有機酸化合物を用いることにより、当該顔料分散剤を、後述する顔料の分散性及び安定性に優れたものとすることができる。
上記一般式(III)において、R及びR3’は、それぞれ独立に水素原子、水酸基、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−R又は−O−R3’’を示し、R及びR3’のうちいずれかは炭素原子を含む。R、R3’、及びR3’’及びRにおいて、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ、置換基を有していても良い。
In the present invention, by using the organic acid compound, the pigment dispersant can be made excellent in the dispersibility and stability of the pigment described later.
In formula (III), R 3 and R 3 'are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, - [ CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8 , — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 or —O—R 3 ″ , R 3 and R 3 ′ Any of which contains a carbon atom. In R 3, R 3 ', and R 3''and R 8, an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group, each aryl group may have a substituent.

上記炭素数1〜18のアルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種デシル基、各種ドデシル基、各種テトラデシル基、各種ヘキサデシル基、各種オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロドデシル基、ボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、アダマンチル基、低級アルキル基置換アダマンチル基などを挙げることができる。   The alkyl group having 1 to 18 carbon atoms may be linear, branched or cyclic, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group. , Sec-butyl group, tert-butyl group, various pentyl groups, various hexyl groups, various octyl groups, various decyl groups, various dodecyl groups, various tetradecyl groups, various hexadecyl groups, various octadecyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, cyclohexane Examples include an octyl group, a cyclododecyl group, a bornyl group, an isobornyl group, a dicyclopentanyl group, an adamantyl group, and a lower alkyl group-substituted adamantyl group.

上記炭素数2〜18のアルケニル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このようなアルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、プロペニル基、各種ブテニル基、各種ヘキセニル基、各種オクテニル基、各種デセニル基、各種ドデセニル基、各種テトラデセニル基、各種ヘキサデセニル基、各種オクタデセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロオクテニル基などを挙げることができる。アルケニル基の二重結合の位置には限定はないが、得られたポリマーの反応性の点からは、アルケニル基の末端に二重結合があることが好ましい。上記アルキル基やアルケニル基は置換基を有していても良く、当該置換基としては、F、Cl、Brなどのハロゲン原子、ニトロ基等が挙げられる。   The alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms may be linear, branched or cyclic. Examples of such alkenyl groups include vinyl groups, allyl groups, propenyl groups, various butenyl groups, various hexenyl groups, various octenyl groups, various decenyl groups, various dodecenyl groups, various tetradecenyl groups, various hexadecenyl groups, various octadecenyl groups, A cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group, a cyclooctenyl group, etc. can be mentioned. The position of the double bond of the alkenyl group is not limited, but from the viewpoint of the reactivity of the polymer obtained, it is preferable that there is a double bond at the terminal of the alkenyl group. The alkyl group or alkenyl group may have a substituent, and examples of the substituent include halogen atoms such as F, Cl, and Br, nitro groups, and the like.

置換基を有していてもよいアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基等が挙げられる。アリール基の炭素数は、6〜24が好ましく、更に6〜12が好ましい。
アリール基やアラルキル基等の芳香環の置換基としては、炭素数1〜4の直鎖状、分岐状のアルキル基の他、アルケニル基、ニトロ基、ハロゲン原子などを挙げることができる。
なお、上記好ましい炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。
Examples of the aryl group which may have a substituent include a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a tolyl group, and a xylyl group. 6-24 are preferable and, as for carbon number of an aryl group, 6-12 are more preferable.
Examples of the substituent of the aromatic ring such as an aryl group and an aralkyl group include an alkenyl group, a nitro group, and a halogen atom in addition to a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
The preferred carbon number does not include the carbon number of the substituent.

及び/又はR3’が、−O−R3’’の場合、酸性リン酸エステルとなる。上記R3’’は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、又は−[(CH−O]−Rで示される1価の基である。
上記炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基及びアリール基は、前記のR及びR3’で示したとおりである。
When R 3 and / or R 3 ′ is —O—R 3 ″ , it is an acidic phosphate ester. The R 3 '' is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, - [CH (R 9) -CH (R 10) -O] a -R 8 or a monovalent group represented by — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 .
The alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group and an aryl group having 2 to 18 carbon atoms is as shown by the above R 3 and R 3 '.

上記R及びR10は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基を示す。Rは水素原子、あるいは置換基を有してもよい、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−CHO、−CHCHO、−CO−CH=CH、−CO−C(CH)=CH、又は−CHCOOR11で示される1価の基であり、R11は水素原子又は炭素数が1〜5の直鎖状、分岐状、環状のアルキル基である。
上記Rで示される1価の基において、有してもよい置換基としては、例えば炭素数1〜4の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、F、Cl、Brなどのハロゲン原子などを挙げることができる。
上記Rのうちの炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、及びアラルキル基、アリール基は、前記のR及びR3’で示したとおりである。
、R3’及びR3’’において、aは1〜18の整数、bは1〜5の整数、cは1〜18の整数である。aは、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1〜2の整数であり、bは、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは2又は3である。cは、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1〜2の整数である。
R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. R 8 is a hydrogen atom or may have a substituent, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, -CHO, -CH 2 CHO,, -CO —CH═CH 2 , —CO—C (CH 3 ) ═CH 2 , or a monovalent group represented by —CH 2 COOR 11 , wherein R 11 is a hydrogen atom or a straight chain having 1 to 5 carbon atoms. A branched or cyclic alkyl group.
In the monovalent group represented by R 8 , the substituent that may be included is, for example, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom such as F, Cl, or Br. And so on.
Alkyl group, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms and aralkyl group, an aryl group, having 1 to 18 carbon atoms of the above R 8 is as shown by the above R 3 and R 3 '.
In R 3 , R 3 ′ and R 3 ″ , a is an integer of 1 to 18, b is an integer of 1 to 5, and c is an integer of 1 to 18. a is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 2, and b is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 2 or 3. c is preferably an integer of 1 to 4, more preferably an integer of 1 to 2.

上記一般式(IV)において、Rは、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−R又は−O−R4’を示す。R、R4’及びRにおいて、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ、置換基を有していても良い。
上記炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−Rは、前記R及びR3’で示したとおりである。
In the general formula (IV), R 4 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —. O] a -R 8, - shows a [(CH 2) b -O] c -R 8 or -O-R 4 '. In R 4 , R 4 ′ and R 8 , each of the alkyl group, alkenyl group, aralkyl group and aryl group may have a substituent.
The alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, - [CH (R 9) -CH (R 10) -O] a -R 8, - [(CH 2 ) b— O] c —R 8 is as defined above for R 3 and R 3 ′ .

が、−O−R4’の場合、酸性硫酸エステルとなる。上記R’は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、又は−[(CH−O]−Rで示される1価の基である。
上記炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−Rは、前記R及びR3’で示したとおりである。
上記R、R及びR10は、前記と同じである。
上記R及びR4’において、aは1〜18の整数、bは1〜5の整数、cは1〜18の整数である。好ましいa、b、cは、上記R、R3’及びR3’’と同様である。
When R 4 is —O—R 4 ′ , it is an acidic sulfate. R 4 ′ is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8. Or a monovalent group represented by — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 .
The alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, - [CH (R 9) -CH (R 10) -O] a -R 8, - [(CH 2) b -O] c -R 8 are as indicated by the R 3 and R 3 '.
Said R <8> , R < 9 > and R < 10 > are the same as the above.
In the above R 4 and R 4 ', a is 1 to 18 integer, b is an integer of from 1 to 5, c is 1 to 18 integer. Desirable a, b and c are the same as R 3 , R 3 ′ and R 3 ″ .

上記一般式(III)及び一般式(IV)で表される有機酸化合物としては、R、R3’、R3’’、R及び/又はR4’が、それぞれ独立にメチル基、エチル基、アラルキル基、アリール基、ビニル基、アリル基、あるいは、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R又は−[(CH−O]−Rであり、且つ、Rが−CO−CH=CH又は−CO−C(CH)=CHであるものが、顔料分散性に優れたものとすることができる点から好ましい。 As the organic acid compound represented by the general formula (III) and the general formula (IV), R 3 , R 3 ′ , R 3 ″ , R 4 and / or R 4 ′ are each independently a methyl group, An ethyl group, an aralkyl group, an aryl group, a vinyl group, an allyl group, or — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8 or — [(CH 2 ) b —O] c — It is R 8 and R 8 is preferably —CO—CH═CH 2 or —CO—C (CH 3 ) ═CH 2 from the viewpoint of being excellent in pigment dispersibility.

中でもR、R3’、R3’’、R及びR4’のいずれが、芳香環を有する置換基、すなわち、置換基を有していても良いアリール基又はアラルキル基、より具体的には、ベンジル基、フェニル基、トリル基、ビフェニル基、ナフチル基等であることが好ましい。
このような場合には、顔料分散性に特に優れるというメリットがある。
Among them, any of R 3 , R 3 ′ , R 3 ″ , R 4 and R 4 ′ is a substituent having an aromatic ring, that is, an aryl group or an aralkyl group which may have a substituent, more specifically Are preferably a benzyl group, a phenyl group, a tolyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, and the like.
In such a case, there is a merit that pigment dispersibility is particularly excellent.

また、R、R3’、R3’’、R及びR4’ のいずれが、重合性基を有するもの、すなわち、ビニル基、アリル基あるいは−[CH(R)−CH(R10)−O]−R又は−[(CH−O]−Rであり、且つ、Rが−CO−CH=CH又は−CO−C(CH)=CHであるものが好ましく、特に、R、R3’、R3’’、R及びR4’が、それぞれ独立にビニル基、アリル基、2−メタクリロイルオキシエチル基、2−アクリロイルオキシエチル基であるものが好ましい。
このような場合には、本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を用いて着色層を形成する際の熱重合時に、上記重合性基同士を重合することができ、カラーフィルタの着色層中において、上記顔料分散剤が、安定に存在することを可能とする。また、着色層の耐熱性や耐溶剤性も向上する。このようなカラーフィルタを用いて液晶表示装置を製造した際には、液晶層等へ上記顔料分散剤がブリードアウトすることを防止することができる。
更に、当該有機酸化合物が、重合性基を含むことにより、顔料を分散後に、当該有機酸化合物が有する重合性基同士を顔料の近傍で重合させることができる。その結果、顔料の周囲に顔料分散剤が固定化され、顔料の分散性及び分散安定性を向上することができる。
In addition, any of R 3 , R 3 ′ , R 3 ″ , R 4 and R 4 ′ has a polymerizable group, that is, a vinyl group, an allyl group or — [CH (R 9 ) —CH (R 10) -O] a -R 8 or - [(CH 2) b -O ] a c -R 8, and, R 8 is -CO-CH = CH 2 or -CO-C (CH 3) = CH preferably it has from 2, in particular, R 3, R 3 ', R 3'', R 4 and R 4' are each independently a vinyl group, an allyl group, 2-methacryloyloxyethyl group, acryloyloxyethyl What is group is preferable.
In such a case, the polymerizable groups can be polymerized at the time of thermal polymerization when the colored layer is formed using the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention. In the above, the pigment dispersant can be stably present. Moreover, the heat resistance and solvent resistance of the colored layer are also improved. When a liquid crystal display device is manufactured using such a color filter, the pigment dispersant can be prevented from bleeding out to the liquid crystal layer or the like.
Furthermore, when the organic acid compound contains a polymerizable group, the polymerizable groups of the organic acid compound can be polymerized in the vicinity of the pigment after the pigment is dispersed. As a result, the pigment dispersant is fixed around the pigment, and the dispersibility and dispersion stability of the pigment can be improved.

上記一般式(III)及び一般式(IV)で表される有機酸化合物としては、中でも耐熱性が高い点から、リン(P)や硫黄(S)に炭素原子が直接結合した化合物であることが好ましく、R及びR3’が、それぞれ独立に水素原子、水酸基、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、置換基を有していても良いアリール基又はアラルキル基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、又は−[(CH−O]−Rで示される1価の基であり、但しR及びR3’のいずれかは炭素原子を含むものであることが好ましい。また、Rが、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、置換基を有していても良いアリール基又はアラルキル基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、又は−[(CH−O]−Rで示される1価の基であることが好ましい。
尚、上記一般式(III)及び一般式(IV)で表される有機酸化合物は、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
The organic acid compound represented by the general formula (III) and the general formula (IV) is a compound in which a carbon atom is directly bonded to phosphorus (P) or sulfur (S) from the viewpoint of high heat resistance. R 3 and R 3 ′ are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an optionally substituted aryl group or aralkyl. group, - [CH (R 9) -CH (R 10) -O] a -R 8, or - [(CH 2) b -O ] a monovalent group represented by c -R 8, provided that R 3 and one of R 3 'is preferably those containing carbon atoms. R 4 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aryl group or an aralkyl group which may have a substituent, — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) -O] a -R 8 or a monovalent group represented by-[(CH 2 ) b -O] c -R 8 is preferred.
In addition, the organic acid compound represented by the said general formula (III) and general formula (IV) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

本発明で用いられるグラフト共重合体における該有機酸化合物の含有量は、良好な分散安定性が発揮されるのであればよく、特に制限はないが、一般に前記一般式(I)で表される窒素含有モノマー由来の構成単位に含まれるアミノ基に対して、0.05〜5.0モル当量程度であり、より好ましくは0.2〜2.0モル当量である。このような場合、顔料分散性及び顔料分散安定性が優れたものになる。尚、上記有機酸化合物を2種以上併用する場合、これらを合計した含有量が上記範囲内にあればよい。   The content of the organic acid compound in the graft copolymer used in the present invention is not particularly limited as long as good dispersion stability is exhibited, and is generally represented by the general formula (I). It is about 0.05-5.0 molar equivalent with respect to the amino group contained in the structural unit derived from a nitrogen-containing monomer, More preferably, it is 0.2-2.0 molar equivalent. In such a case, the pigment dispersibility and the pigment dispersion stability are excellent. In addition, when using together 2 or more types of the said organic acid compound, content which added these should just be in the said range.

本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物においては、(A)成分の顔料分散剤として、前述したように、一般式(I)で表される窒素含有モノマーと、ポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基からなる重合性オリゴマーとを共重合成分として含有するグラフト共重合体であり、さらに前記窒素含有モノマーが有するアミノ基と、一般式(III)及び/又は一般式(IV)で表される有機酸化合物とが塩を形成してなる塩型グラフト共重合体が用いられる。
このような塩型グラフト共重合体を顔料分散剤として用いることにより、本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を、顔料の分散安定性に優れたものとすることができる。
In the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention, as described above, as the pigment dispersant of the component (A), as described above, the nitrogen-containing monomer represented by the general formula (I), the polymer chain, and the terminal thereof A graft copolymer containing, as a copolymerization component, a polymerizable oligomer composed of a group having an ethylenically unsaturated double bond, and further, an amino group of the nitrogen-containing monomer, a general formula (III) and / or a general A salt-type graft copolymer obtained by forming a salt with the organic acid compound represented by the formula (IV) is used.
By using such a salt-type graft copolymer as a pigment dispersant, the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention can be made excellent in pigment dispersion stability.

<塩型グラフト共重合体の製造>
本発明において、(A)成分の顔料分散剤として用いる塩型グラフト共重合体の製造方法としては、前記の窒素含有モノマーと、ポリマー鎖とその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基とからなる重合性オリゴマーとを共重合体成分として含有し、かつ窒素含有モノマーが有するアミノ基と、前記の一般式(III)及び一般式(IV)で表される有機酸化合物とが塩を形成したものを製造することができる方法であればよく特に限定されない。本発明においては、例えば、前記の窒素含有モノマーと前記エチレン性不飽和二重結合を有する重合性オリゴマーと、必要に応じてその他のモノマーとを公知の重合手段を用いてグラフト重合させることが可能である。次いで、該溶剤中に上記有機酸化合物を添加し、攪拌することにより塩型グラフト共重合体を製造することができる。なお、上記重合においては、重合に一般的に用いられる添加剤、例えば重合開始剤、分散安定剤、連鎖移動剤などを用いてもよい。
<Production of salt-type graft copolymer>
In the present invention, the production method of the salt-type graft copolymer used as the pigment dispersant of the component (A) includes the nitrogen-containing monomer, a polymer chain, and a group having an ethylenically unsaturated double bond at its terminal. The amino group which the nitrogen-containing monomer has and the organic acid compound represented by the general formula (III) and the general formula (IV) form a salt. The method is not particularly limited as long as it is a method capable of manufacturing the manufactured product. In the present invention, for example, the nitrogen-containing monomer, the polymerizable oligomer having an ethylenically unsaturated double bond, and, if necessary, other monomers can be graft-polymerized using a known polymerization means. It is. Next, the salt-type graft copolymer can be produced by adding the organic acid compound to the solvent and stirring. In the above polymerization, additives generally used in the polymerization, for example, a polymerization initiator, a dispersion stabilizer, a chain transfer agent and the like may be used.

本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物において、(A)成分である顔料分散剤としては、上記塩型グラフト共重合体を1種用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよく、その含有量は、用いる顔料の種類、更に熱硬化性樹脂組成物中の固形分濃度等に応じて適宜選定される。本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物において、(A)成分である顔料分散剤としては、後述する顔料100重量部に対して、通常、5〜200重量部の範囲であり、10〜100重量部であることが好ましく、20〜80重量部であることがより好ましい。塩型グラフト共重合体の含有量が上記範囲内にあれば、顔料を均一に分散させることができる。また、熱硬化性樹脂組成物において、相対的に熱硬化性バインダーの配合比率が低下することがなく、十分な硬度を持った着色層が形成できる。   In the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention, as the pigment dispersant which is the component (A), one type of the above salt-type graft copolymer may be used, or two or more types may be used in combination. The content is appropriately selected according to the type of pigment used and the solid content concentration in the thermosetting resin composition. In the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention, the pigment dispersant as the component (A) is usually in the range of 5 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment described later. The amount is preferably 100 parts by weight, and more preferably 20 to 80 parts by weight. If the content of the salt-type graft copolymer is within the above range, the pigment can be uniformly dispersed. Moreover, in the thermosetting resin composition, a colored layer having sufficient hardness can be formed without relatively reducing the blending ratio of the thermosetting binder.

((B)顔料)
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物において、(B)成分として用いられる顔料は、カラーフィルタの着色層を形成した際に所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されない。種々の有機又は無機着色剤を、単独で又は2種以上混合して使用することができる。
<顔料の種類>
上記有機着色剤としては、例えば、染料、有機顔料、天然色素等を用いることができる。有機顔料の具体例としては、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists社発行)においてピグメント(Pigment)に分類されている化合物を挙げることができる。
このような化合物としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185等のイエロー系ピグメント;C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド177等のレッド系ピグメント;C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6等のブルー系ピグメント;C.I.ピグメントバイオレット23等のバイオレット系ピグメント;及び、ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントグリーン58等のグリーン系ピグメント等のカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができる。
((B) Pigment)
In the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention, the pigment used as the component (B) is not particularly limited as long as it can produce a desired color when a colored layer of the color filter is formed. Various organic or inorganic colorants can be used alone or in admixture of two or more.
<Type of pigment>
As the organic colorant, for example, dyes, organic pigments, natural pigments, and the like can be used. Specific examples of the organic pigment include compounds classified as pigments in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists).
Examples of such compounds include C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 3, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Yellow pigments such as C.I. Pigment Yellow 185; I. Pigment red 1, C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 242, C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Red pigments such as C.I. Pigment Red 177; I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. C.I. Blue pigments such as CI Pigment Blue 15: 6; I. Pigment Violet 23 such as Pigment Violet 23; and Pigment Green 36, C.I. I. And pigments having a color index (C.I.) number such as CI pigment green 58.

また、無機着色剤としては、例えば、無機顔料、体質顔料等を用いることができ、具体例としては、酸化チタン、シリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。   Further, as the inorganic colorant, for example, inorganic pigments, extender pigments and the like can be used. Specific examples include titanium oxide, silica, barium sulfate, calcium carbonate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, Bengala (red iron oxide (III)), cadmium red, ultramarine blue, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, amber, titanium black, synthetic iron black, carbon black and the like can be mentioned.

<顔料の粒径>
本発明に用いられる顔料の平均粒径としては、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、用いる顔料の種類によっても異なるが、10〜100nmの範囲内であることが好ましく、10〜50nmの範囲内であることがより好ましい。当該顔料の平均粒径が上記範囲であることにより、本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を用いて製造された液晶表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとすることができる。また従来の顔料分散剤であれば、顔料の粒径の微小化に伴い、分散性が不十分になったり、顔料分散剤が多量に必要になることに伴い塗膜性能の低下といった問題が生じるおそれがあるが、本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物に用いられる顔料分散剤は、比較的少量の添加で顔料分散性に優れるため、そのような問題を生じるおそれが少ない。したがって、当該顔料の平均粒径が上記範囲に示すように、従来に比べ微小であるほど、本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物が有する特徴を発揮することができる。
なお、上記顔料の平均粒径は、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、個々の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、その平均をその粒子の粒径とした。次に、100個以上の粒子について、それぞれの粒子の体積(重量)を、求めた粒径の直方体と近似して求め、体積平均粒径を求めそれを平均粒径とした。なお、電子顕微鏡は透過型(TEM)または走査型(SEM)のいずれを用いても同じ結果を得ることができる。
<Particle particle size>
The average particle diameter of the pigment used in the present invention is not particularly limited as long as it can produce a desired color when it is used as a colored layer of a color filter, and varies depending on the type of pigment used. It is preferably in the range of ˜100 nm, and more preferably in the range of 10 to 50 nm. When the average particle diameter of the pigment is within the above range, the liquid crystal display device produced using the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention can have high contrast and high quality. . In addition, with conventional pigment dispersants, there is a problem in that the dispersibility becomes insufficient as the particle size of the pigment becomes smaller, and the coating performance deteriorates due to the need for a large amount of pigment dispersant. Although there is a possibility, since the pigment dispersant used for the thermosetting resin composition for color filters of this invention is excellent in pigment dispersibility by addition of a comparatively small amount, there is little possibility of causing such a problem. Therefore, as the average particle size of the pigment is within the above range, the smaller the conventional particle size is, the more characteristic the color filter thermosetting resin composition of the present invention has.
In addition, the average particle diameter of the pigment can be obtained by a method of directly measuring the size of primary particles from an electron micrograph. Specifically, the minor axis diameter and major axis diameter of each primary particle were measured, and the average was taken as the particle diameter of the particle. Next, for 100 or more particles, the volume (weight) of each particle was obtained by approximating the obtained particle size to a rectangular parallelepiped, and the volume average particle size was obtained and used as the average particle size. The same result can be obtained regardless of whether the electron microscope is a transmission type (TEM) or a scanning type (SEM).

本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物において、(B)成分として用いる顔料の含有量は、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能であればよく、特に限定されず、用いる顔料の種類によっても異なるが、カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物中の当該顔料以外の固形分に対して、20〜100重量%の範囲内であることが好ましく、30〜80重量%の範囲内であることがより好ましい。当該顔料の含有量が上記範囲であることにより、所望の発色が可能な着色層が形成可能なカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物とすることができ、さらに上記カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物中において、均一に分散することができる。
特に着色層の高輝度化のためにC.I.ピグメントレッド254の微細化品や、C.I.ピグメントグリーン58を使用する場合、もしくは着色層の薄膜化のために組成物中の固形分中の顔料濃度を高くする必要がある場合には本願で用いられる顔料分散剤が特に効果を発揮する。
なお、固形分とは、溶剤以外のもの全てであり、液状の多官能性モノマー等も含まれる。
In the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention, the content of the pigment used as the component (B) is not particularly limited as long as a desired color can be formed when the colored layer of the color filter is used. Depending on the type of pigment used, it is preferably in the range of 20 to 100% by weight, preferably 30 to 80% by weight, based on the solid content other than the pigment in the thermosetting resin composition for color filters. It is more preferable to be within the range. When the content of the pigment is within the above range, a thermosetting resin composition for a color filter capable of forming a colored layer capable of forming a desired color can be obtained, and further, the thermosetting resin composition for a color filter. It can be uniformly dispersed in the product.
In particular, C.I. I. Pigment Red 254, C.I. I. When pigment green 58 is used, or when it is necessary to increase the pigment concentration in the solid content of the composition in order to reduce the thickness of the colored layer, the pigment dispersant used in the present application is particularly effective.
In addition, solid content is all except a solvent, and a liquid polyfunctional monomer etc. are also contained.

((C)熱硬化性バインダー)
熱硬化性バインダーとしては、1分子中に熱硬化性官能基を2個以上有する化合物と硬化剤の組み合わせが通常用いられ、更に、熱硬化反応を促進できる触媒を添加しても良い。熱硬化性官能基としてはエポキシ基が好ましく用いられる。また、これらにそれ自体は重合反応性のない重合体を更に用いても良い。
((C) thermosetting binder)
As the thermosetting binder, a combination of a compound having two or more thermosetting functional groups in one molecule and a curing agent is usually used, and a catalyst capable of promoting a thermosetting reaction may be added. An epoxy group is preferably used as the thermosetting functional group. Moreover, you may use further the polymer which has no polymerization reactivity in itself.

1分子中に熱硬化性官能基を2個以上有する化合物として、通常は、1分子中にエポキシ基2個以上を有するエポキシ化合物が用いられる。1分子中にエポキシ基2個以上を有するエポキシ化合物は、エポキシ基を2個以上、好ましくは2〜50個、より好ましくは2〜20個を1分子中に有するエポキシ化合物(エポキシ樹脂と称されるものを含む)である。エポキシ基は、オキシラン環構造を有する構造であればよく、例えば、グリシジル基、オキシエチレン基、エポキシシクロヘキシル基等を示すことができる。エポキシ化合物としては、カルボン酸により硬化しうる公知の多価エポキシ化合物を挙げることができ、このようなエポキシ化合物は、例えば、新保正樹編「エポキシ樹脂ハンドブック」日刊工業新聞社刊(昭和62年)等に広く開示されており、これらを用いることが可能である。   As a compound having two or more thermosetting functional groups in one molecule, an epoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule is usually used. An epoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule is an epoxy compound having two or more, preferably 2 to 50, more preferably 2 to 20 epoxy groups in one molecule (referred to as an epoxy resin). Is included). The epoxy group should just be a structure which has an oxirane ring structure, for example, can show a glycidyl group, an oxyethylene group, an epoxycyclohexyl group, etc. Examples of the epoxy compound include known polyvalent epoxy compounds that can be cured by carboxylic acid. Examples of such an epoxy compound include “Epoxy resin handbook” edited by Masaki Shinbo, published by Nikkan Kogyo Shimbun (Showa 62). These can be used widely.

i)1分子中に熱硬化性官能基を2個以上有する化合物
通常バインダー成分として用いられる比較的分子量の高い重合体であるエポキシ化合物(以下、「バインダー性エポキシ化合物」ということがある)としては、少なくとも下記式(V)で表される構成単位及び下記式(VI)で表される構成単位から構成され且つグリシジル基を2個以上有する重合体を用いることができる。
i) Compound having two or more thermosetting functional groups in one molecule As an epoxy compound (hereinafter sometimes referred to as “binder epoxy compound”) which is a polymer having a relatively high molecular weight, which is usually used as a binder component. A polymer having at least two structural units represented by the following formula (V) and structural units represented by the following formula (VI) and having two or more glycidyl groups can be used.

Figure 2010243604
(R21は水素原子または炭素数1〜3のアルキル基であり、R22は炭素数1〜12の炭化水素基である。)
Figure 2010243604
(R 21 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 22 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.)

Figure 2010243604
(R23は水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基である。)
Figure 2010243604
(R 23 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.)

式(V)で表される構成単位をバインダー性エポキシ化合物の構成単位として用いることにより、本発明のインクジェットインクから形成される硬化塗膜に充分な硬度および透明性を付与することができる。式(V)において、R21として好ましいのは水素またはメチル基である。R22は、炭素数1〜12の炭化水素基であり、直鎖脂肪族、脂環式、芳香族いずれの炭化水素基であってもよく、さらに付加的な構造、例えば二重結合、炭化水素基の側鎖、スピロ環の側鎖、環内架橋炭化水素基等を含んでいてもよい。 By using the structural unit represented by the formula (V) as the structural unit of the binder epoxy compound, sufficient hardness and transparency can be imparted to the cured coating film formed from the inkjet ink of the present invention. In the formula (V), R 21 is preferably hydrogen or a methyl group. R 22 is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, straight-chain aliphatic, cycloaliphatic, may be an aromatic one hydrocarbon group, more additional structures, for example double bonds, carbonized It may contain a hydrogen group side chain, a spiro ring side chain, an intra-ring bridged hydrocarbon group, and the like.

上記式(V)で表される構成単位を誘導するモノマーとして具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、パラ−t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート等を例示することができる。   Specific examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the above formula (V) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i -Butyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, cyclohexyl Examples include (meth) acrylate, para-t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, and the like.

式(VI)で表される構成単位は、重合体中にエポキシ基(エポキシの反応点)を導入するために用いられる。当該重合体を含有するインクジェットインクは保存安定性に優れており、保存中および吐出作業中に粘度上昇を生じ難いが、その理由の一つは式(VI)中のエポキシ基がグリシジル基だからであると推測される。
式(VI)において、R23として好ましいのは水素またはメチル基である。式(VI)で表される構成単位を誘導するモノマーとして、具体的にはグリシジル(メタ)アクリレートを例示することができ、特にグリシジルメタクリレート(GMA)が好ましい。
The structural unit represented by the formula (VI) is used for introducing an epoxy group (epoxy reaction point) into the polymer. The ink-jet ink containing the polymer is excellent in storage stability and hardly increases in viscosity during storage and discharge operations, because one of the reasons is that the epoxy group in formula (VI) is a glycidyl group. Presumed to be.
In formula (VI), R 23 is preferably hydrogen or a methyl group. Specific examples of the monomer for deriving the structural unit represented by the formula (VI) include glycidyl (meth) acrylate, and glycidyl methacrylate (GMA) is particularly preferable.

上記重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。また、上記重合体は、カラーフィルタの各細部に必要とされる性能、例えば硬度や透明性等が確保できる限り、式(V)あるいは式(VI)以外の主鎖構成単位を含んでいてもよい。そのようなモノマーとして具体的には、アクリロニトリル、スチレン等を例示することができる。   The polymer may be a random copolymer or a block copolymer. The polymer may contain main chain constituent units other than those of formula (V) or formula (VI) as long as the performance required for each detail of the color filter, such as hardness and transparency, can be ensured. Good. Specific examples of such a monomer include acrylonitrile and styrene.

上記バインダー性エポキシ化合物中の式(V)の構成単位と式(VI)の構成単位の含有量は、10:90〜90:10の範囲にあるのが好ましい。式(1)の構成単位の量が上記の比10:90よりも過剰な場合には、硬化の反応点が少なくなって架橋密度が低くなるおそれがあり、一方、式(2)の構成単位の量が上記の比90:10よりも過剰な場合には、嵩高い骨格が少なくなって硬化収縮が大きくなるおそれがある。   The content of the structural unit of the formula (V) and the structural unit of the formula (VI) in the binder epoxy compound is preferably in the range of 10:90 to 90:10. When the amount of the structural unit of the formula (1) is more than the above ratio of 10:90, there is a possibility that the reaction point of curing decreases and the crosslinking density is lowered, whereas the structural unit of the formula (2) If the amount is more than the above ratio 90:10, the bulky skeleton may be reduced and curing shrinkage may be increased.

また、上記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量で表した時に3,000以上、特に4,000以上であることが好ましい。上記バインダー性エポキシ化合物の分子量が3,000よりも小さすぎるとカラーフィルタの細部としての硬化層に要求される強度、耐溶剤性等の物性が不足し易いからである。一方、上記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量で表した時に20,000以下であることが好ましく、更に15,000以下であることが特に好ましい。当該分子量が20,000よりも大きすぎると粘度上昇が起こり易くなり、インクジェット方式で吐出ヘッドから吐出する時の吐出量の安定性や吐出方向の直進性が悪くなるおそれや、長期保存の安定性が悪くなるおそれがあるからである。なお上記バインダー性エポキシ化合物は、例えば特開2006−106503号公報の段落番号0148に記載されているような方法で合成することができる。   The weight average molecular weight of the binder epoxy compound is preferably 3,000 or more, particularly 4,000 or more, when expressed in terms of polystyrene-converted weight average molecular weight. This is because if the molecular weight of the binder epoxy compound is less than 3,000, physical properties such as strength and solvent resistance required for the cured layer as the details of the color filter are likely to be insufficient. On the other hand, the weight average molecular weight of the binder epoxy compound is preferably 20,000 or less, more preferably 15,000 or less, when expressed in terms of polystyrene-converted weight average molecular weight. If the molecular weight is more than 20,000, the viscosity is likely to increase, and the stability of the ejection amount and the straightness of the ejection direction when ejecting from the ejection head by the inkjet method may be deteriorated, and the stability of long-term storage It is because there is a possibility that it may become worse. In addition, the said binder epoxy compound is compoundable by the method as described in the paragraph number 0148 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-106503, for example.

本発明に係る熱硬化性バインダーには、一分子中にエポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(以下、「多官能エポキシ化合物」ということがある。)であって、上記バインダー性エポキシ化合物よりも分子量が小さいものを用いても良い。中でも、上述のように上記バインダー性エポキシ化合物と当該多官能エポキシ化合物を併用することが好ましい。この場合、多官能エポキシ化合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、これと組み合わせるバインダー性エポキシ化合物よりも小さいことを条件に、4,000以下が好ましく、3,000以下が特に好ましい。インクジェットインクに比較的分子量が小さい多官能エポキシ化合物を添加すると、インクジェットインク中にエポキシ基が補充されてエポキシの反応点濃度が増加し、架橋密度を高めることができる。   The thermosetting binder according to the present invention is an epoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule (hereinafter sometimes referred to as “polyfunctional epoxy compound”), which is more than the binder epoxy compound. Those having a small molecular weight may be used. Especially, it is preferable to use the said binder epoxy compound and the said polyfunctional epoxy compound together as mentioned above. In this case, the polystyrene equivalent weight average molecular weight of the polyfunctional epoxy compound is preferably 4,000 or less, and particularly preferably 3,000 or less, on condition that it is smaller than the binder epoxy compound combined therewith. When a polyfunctional epoxy compound having a relatively small molecular weight is added to the ink-jet ink, the epoxy group is replenished in the ink-jet ink, the reaction point concentration of the epoxy is increased, and the crosslinking density can be increased.

多官能エポキシ化合物の中でも、酸−エポキシ反応の架橋密度を上げるためには、一分子中にエポキシ基を4個以上有するエポキシ化合物を用いるのが好ましい。特に、インクジェット方式の吐出ヘッドからの吐出性を向上させるために前記バインダー性エポキシ化合物の重量平均分子量を10,000以下とした場合には、硬化層の強度や硬度が低下し易いので、そのような4官能以上の多官能エポキシ化合物をインクジェットインクに配合して架橋密度を充分に上げるのが好ましい。   Among polyfunctional epoxy compounds, it is preferable to use an epoxy compound having four or more epoxy groups in one molecule in order to increase the crosslink density of the acid-epoxy reaction. In particular, when the weight average molecular weight of the binder epoxy compound is set to 10,000 or less in order to improve the discharge performance from the inkjet discharge head, the strength and hardness of the cured layer are likely to decrease. It is preferable to add a tetrafunctional or higher polyfunctional epoxy compound to the inkjet ink to sufficiently increase the crosslinking density.

多官能エポキシ化合物としては、一分子中にエポキシ基を2個以上含有するものであれば特に制限はなく、例えば、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、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、3官能型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールA含核ポリオール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリオキザール型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂などを使用できる。   The polyfunctional epoxy compound is not particularly limited as long as it contains two or more epoxy groups in one molecule. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, Bisphenol S type epoxy resin, diphenyl ether type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, fluorene type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy Resin, trifunctional epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, dicyclopentadienephenol type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol A included Polyol type epoxy resins, polypropylene glycol type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin, glyoxal type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and the like heterocyclic epoxy resin.

より具体的には、商品名エピコート828(ジャパンエポキシレジン社製)などのビスフェノールA型エポキシ樹脂、商品名YDF−175S(東都化成社製)などのビスフェノールF型エポキシ樹脂、商品名YDB−715(東都化成社製)などの臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、商品名EPICLON EXA1514(大日本インキ化学工業社製)などのビスフェノールS型エポキシ樹脂、商品名YDC−1312(東都化成社製)などのハイドロキノン型エポキシ樹脂、商品名EPICLON EXA4032(大日本インキ化学工業社製)などのナフタレン型エポキシ樹脂、商品名エピコートYX4000H(ジャパンエポキシレジン社製)などのビフェニル型エポキシ樹脂、商品名エピコート157S70(ジャパンエポキシレジン社製)などのビスフェノールA型ノボラック系エポキシ樹脂、商品名エピコート154(ジャパンエポキシレジン社製)、商品名YDPN−638(東都化成社製)などのフェノールノボラック型エポキシ樹脂、商品名YDCN−701(東都化成社製)などのクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、商品名EPICLON HP−7200(大日本インキ化学工業社製)などのジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、商品名エピコート1032H60(ジャパンエポキシレジン社製)などのトリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、商品名VG3101M80(三井化学社製)などの3官能型エポキシ樹脂、商品名エピコート1031S(ジャパンエポキシレジン社製)などのテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、商品名デナコールEX−411(ナガセ化成工業社製)などの4官能型エポキシ樹脂、商品名ST−3000(東都化成社製)などの水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、商品名エピコート190P(ジャパンエポキシレジン社製)などのグリシジルエステル型エポキシ樹脂、商品名YH−434(東都化成社製)などのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、商品名YDG−414(東都化成社製)などのグリオキザール型エポキシ樹脂、商品名エポリードGT−401(ダイセル化学社製)などの脂環式多官能エポキシ化合物、トリグリシジルイソシアネート(TGIC)などの複素環型エポキシ樹脂などを例示することができる。また、必要であれば、エポキシ反応性希釈剤として、商品名ネオトートE(東都化成社製)などを混合することができる。   More specifically, bisphenol A type epoxy resins such as trade name Epicoat 828 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), bisphenol F type epoxy resins such as trade name YDF-175S (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), trade name YDB-715 ( Brominated bisphenol A type epoxy resin such as Toto Kasei Co., Ltd., Bisphenol S type epoxy resin such as EPICLON EXA1514 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), hydroquinone such as YDC-1312 (Toto Kasei Co., Ltd.) Type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin such as trade name EPICLON EXA4032 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), biphenyl type epoxy resin such as trade name Epicoat YX4000H (made by Japan Epoxy Resin), trade name Epicoat 157S70 (Japan Epoch) Bisphenol A type novolak epoxy resin such as Xylen Resin), brand name Epicoat 154 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), brand name YDPN-638 (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), phenol novolac type epoxy resin, brand name YDCN-701 Cresol novolak type epoxy resin (made by Toto Kasei Co., Ltd.), dicyclopentadiene phenol type epoxy resin such as EPICLON HP-7200 (made by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), trade name Epicoat 1032H60 (made by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) Such as trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, trifunctional epoxy resin such as trade name VG3101M80 (manufactured by Mitsui Chemicals), and tetraphenylolethane type such as trade name Epicoat 1031S (made by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) Xi resin, tetrafunctional epoxy resin such as trade name Denacol EX-411 (manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.), hydrogenated bisphenol A type epoxy resin such as trade name ST-3000 (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), trade name Epicoat 190P ( Glycidyl ester type epoxy resin such as Japan Epoxy Resin Co., Ltd., glycidyl amine type epoxy resin such as YY-434 (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.) Examples include alicyclic polyfunctional epoxy compounds such as trade name Eporide GT-401 (manufactured by Daicel Chemical Industries), and heterocyclic epoxy resins such as triglycidyl isocyanate (TGIC). Further, if necessary, a trade name Neotote E (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) can be mixed as an epoxy reactive diluent.

上記バインダー性エポキシ化合物と、必要に応じて配合される多官能エポキシ化合物の配合割合は、重量比ではバインダー性エポキシ化合物を10〜80重量部と多官能エポキシ化合物を10〜60重量部の割合で配合するのが好ましく、バインダー性エポキシ化合物を20〜60重量部と多官能エポキシ化合物を20〜50重量部の割合で配合するのが更に好ましく、バインダー性エポキシ化合物を30〜40重量部と多官能エポキシ化合物を25〜35重量部の割合で配合するのが特に好ましい。   The blending ratio of the binder epoxy compound and the polyfunctional epoxy compound blended as necessary is 10 to 80 parts by weight of the binder epoxy compound and 10 to 60 parts by weight of the polyfunctional epoxy compound in weight ratio. It is preferable to mix, and it is more preferable to mix 20-60 parts by weight of the binder epoxy compound and 20-50 parts by weight of the polyfunctional epoxy compound, and 30-40 parts by weight of the binder epoxy compound is multifunctional. It is particularly preferable to blend the epoxy compound in a proportion of 25 to 35 parts by weight.

ii)硬化剤
本発明に用いられる熱硬化性バインダーには、通常、硬化剤が組み合わせて配合される。硬化剤としては、例えば、多価カルボン酸無水物または多価カルボン酸を用いる。
多価カルボン酸無水物の具体例としては、無水フタル酸、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、無水ドデセニルコハク酸、無水トリカルバリル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ジメチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸、無水ナジン酸などの脂肪族または脂環族ジカルボン酸無水物;1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物などの脂肪族多価カルボン酸二無水物;無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸無水物;エチレングリコールビストリメリテイト、グリセリントリストリメリテイトなどのエステル基含有酸無水物を挙げることができ、特に好ましくは、芳香族多価カルボン酸無水物を挙げることができる。また、市販のカルボン酸無水物からなるエポキシ樹脂硬化剤も好適に用いることができる。
また、本発明に用いられる多価カルボン酸の具体例としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ブタンテトラカルボン酸、マレイン酸、イタコン酸などの脂肪族多価カルボン酸;ヘキサヒドロフタル酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸などの脂肪族多価カルボン酸、およびフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸を挙げることができ、好ましくは芳香族多価カルボン酸を挙げることができる。
ii) Curing agent The thermosetting binder used in the present invention is usually combined with a curing agent. As the curing agent, for example, a polyvalent carboxylic acid anhydride or a polyvalent carboxylic acid is used.
Specific examples of the polyvalent carboxylic acid anhydride include phthalic anhydride, itaconic anhydride, succinic anhydride, citraconic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, tricarballylic anhydride, maleic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, dimethyltetrahydro anhydride Aliphatic or alicyclic dicarboxylic anhydrides such as phthalic acid, hymic anhydride, and nadic anhydride; fats such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride and cyclopentanetetracarboxylic dianhydride Aromatic polycarboxylic dianhydrides; aromatic polycarboxylic anhydrides such as pyromellitic anhydride, trimellitic anhydride, and benzophenone tetracarboxylic anhydride; ester groups such as ethylene glycol bistrimellitic acid and glycerin tristrimellitic acid Containing acid anhydrides, particularly preferably aromatic poly It may be mentioned carboxylic acid anhydrides. Moreover, the epoxy resin hardening | curing agent which consists of a commercially available carboxylic acid anhydride can also be used suitably.
Specific examples of the polyvalent carboxylic acid used in the present invention include aliphatic polyvalent carboxylic acids such as succinic acid, glutaric acid, adipic acid, butanetetracarboxylic acid, maleic acid, and itaconic acid; hexahydrophthalic acid, Aliphatic polycarboxylic acids such as 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, cyclopentanetetracarboxylic acid, and phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, Aromatic polyvalent carboxylic acids such as 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid and benzophenonetetracarboxylic acid can be mentioned, and aromatic polyvalent carboxylic acids can be mentioned preferably.

これら硬化剤は、1種単独でも2種以上の混合でも用いることができる。本発明に用いられる硬化剤の配合量は、エポキシ基を含有する成分(バインダー性エポキシ化合物と多官能エポキシ化合物の合計量)100重量部当たり、通常は1〜100重量部の範囲であり、好ましくは5〜50重量部である。硬化剤の配合量が1重量部未満であると、硬化が不充分となり、強靭な塗膜を形成することができないおそれがある。また、硬化剤の配合量が100重量部を超えると、塗膜の基板に対する密着性が劣るおそれがある。   These curing agents can be used singly or in combination of two or more. The amount of the curing agent used in the present invention is usually in the range of 1 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the component containing the epoxy group (total amount of the binder epoxy compound and the polyfunctional epoxy compound), preferably Is 5 to 50 parts by weight. If the blending amount of the curing agent is less than 1 part by weight, curing may be insufficient and a tough coating film may not be formed. Moreover, when the compounding quantity of a hardening | curing agent exceeds 100 weight part, there exists a possibility that the adhesiveness with respect to the board | substrate of a coating film may be inferior.

iii)触媒
本発明の熱硬化性バインダーには、硬化層の硬度および耐熱性を向上させるために、酸−エポキシ間の熱硬化反応を促進できる触媒を添加してもよい。そのような触媒としては、加熱硬化時に活性を示す熱潜在性触媒を用いることができる。
熱潜在性触媒は、加熱されたとき、触媒活性を発揮し、硬化反応を促進し、硬化物に良好な物性を与えるものであり、必要により加えられるものである。この熱潜在性触媒は、60℃以上の温度で酸触媒活性を示すものが好ましく、このようなものとしてプロトン酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、オニウム化合物類等が挙げられ、前記特開平4−218561号公報に記載されているような各種の化合物を使用することができる。 熱潜在性触媒は、1分子中に熱硬化性官能基を2個以上有する化合物及び硬化剤の合計100重量部に対して、通常は0.01〜10.0重量部程度の割合で配合する。
iii) Catalyst In order to improve the hardness and heat resistance of the cured layer, a catalyst capable of promoting an acid-epoxy thermosetting reaction may be added to the thermosetting binder of the present invention. As such a catalyst, a thermal latent catalyst that exhibits activity during heat curing can be used.
The heat-latent catalyst exhibits catalytic activity when heated, accelerates the curing reaction and gives good properties to the cured product, and is added as necessary. The thermal latent catalyst is preferably one that exhibits acid catalytic activity at a temperature of 60 ° C. or higher. As such, a compound obtained by neutralizing a protonic acid with a Lewis base, a compound obtained by neutralizing a Lewis acid with a Lewis base, Lewis Examples thereof include a mixture of an acid and a trialkyl phosphate, sulfonic acid esters, onium compounds and the like, and various compounds described in JP-A-4-218561 can be used. The thermal latent catalyst is usually blended at a ratio of about 0.01 to 10.0 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the compound having two or more thermosetting functional groups in one molecule and the curing agent. .

また、本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物において、顔料の重量(P)と、当該顔料以外の固形分の重量(V)との比(P/V比)は、赤色着色層を形成する場合0.4〜1.1、好ましくは0.5〜1.0、緑色着色層を形成する場合0.5〜1.2、好ましくは0.6〜1.0、青色着色層を形成する場合0.2〜0.6、好ましくは0.3〜0.5である。このような場合、インクの吐出性能、インクの決壊防止、得られる膜物性のバランスの点から好ましい。P/V比が低すぎると、充分な着色力を得るためには画素形成領域に付着させるインクの液滴量を多くしなければならないため、画素形成領域からインクが決壊するなどの問題が起こる場合がある。一方、P/V比が高すぎると、吐出ヘッドで目詰まりや飛行曲がりが発生する等の吐出性能が低下したり、膜の表面が荒れるなどの問題が起こる場合がある。   In the thermosetting resin composition for color filters of the present invention, the ratio (P / V ratio) between the weight (P) of the pigment and the weight (V) of the solid content other than the pigment is the red colored layer. When forming 0.4 to 1.1, preferably 0.5 to 1.0, when forming green colored layer 0.5 to 1.2, preferably 0.6 to 1.0, blue colored layer When forming, it is 0.2 to 0.6, preferably 0.3 to 0.5. In such a case, it is preferable from the viewpoint of the balance between ink ejection performance, prevention of ink breakage, and film properties obtained. If the P / V ratio is too low, in order to obtain sufficient coloring power, it is necessary to increase the amount of ink droplets that adhere to the pixel formation region, which causes problems such as ink breaking from the pixel formation region. There is a case. On the other hand, if the P / V ratio is too high, there may be a problem that the ejection performance such as clogging or flight bending occurs in the ejection head or the film surface becomes rough.

((D)溶剤)
本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物において、(D)溶剤としては、該熱硬化性樹脂組成物中の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶剤であればよい。特にインクジェットインクとして用いられる場合には、インクの急激な粘度上昇や目詰まりが発生せず、吐出の直進性や安定性に悪影響を及ぼさないで吐出性を向上させるために、沸点が180℃〜260℃、特に210℃〜260℃で且つ常温(特に18℃〜25℃の範囲)での蒸気圧が0.5mmHg(66.7Pa)以下、特に0.1mmHg(13.3Pa)以下の溶剤成分を主溶剤として用いることが好ましい。例えば、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アジピン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、及び、コハク酸ジエチルなどを例示することができる。なお、「主溶剤」とは、溶剤全量のうち50重量%以上を占める溶剤のことである。主溶剤は、できるだけ高い配合割合で用いるのが望ましく、具体的には70重量%以上、好ましくは90重量%以上とし、最も好ましくは100重量%の単独溶剤である。
((D) solvent)
In the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention, the (D) solvent is an organic solvent that does not react with each component in the thermosetting resin composition and can dissolve or disperse them. Good. In particular, when used as an ink-jet ink, a boiling point of 180 ° C. or higher is used in order to improve dischargeability without adversely affecting the straightness and stability of discharge without causing a sudden increase in viscosity or clogging of the ink. Solvent component having a vapor pressure at 260 ° C., particularly 210 ° C. to 260 ° C. and a normal temperature (particularly in the range of 18 ° C. to 25 ° C.) of 0.5 mmHg (66.7 Pa) or less, particularly 0.1 mmHg (13.3 Pa) or less Is preferably used as the main solvent. For example, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol dibutyl ether, diethyl adipate, dibutyl oxalate, dimethyl malonate, diethyl malonate, dimethyl succinate, and diethyl succinate. It can be illustrated. The “main solvent” is a solvent that accounts for 50% by weight or more of the total amount of the solvent. The main solvent is desirably used in the highest possible blending ratio. Specifically, it is 70% by weight or more, preferably 90% by weight or more, and most preferably 100% by weight.

乾燥が遅いためインクジェットでの間欠吐出性に優れる一方、塗膜形成時に乾燥が遅いことから、生産効率に問題がある場合があるので、生産効率を向上させる目的で、主溶剤に、より低沸点溶剤を混合しても良い。主溶剤と組み合わせて用いることが好ましい他の副溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテルのようなグリコールエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステル類;ジエチレングリコールモノメチルエーテルのようなグリコールオリゴマーエーテル類;ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールオリゴマーエーテルエステル類;酢酸エチル、安息香酸プロピルのような脂肪族又は芳香族エステル類;炭酸ジエチルのようなジカルボン酸ジエステル類;3−メトキシプロピオン酸メチル、3―エトキシプロピオン酸エチルのようなアルコキシカルボン酸エステル類;アセト酢酸エチルのようなケトカルボン酸エステル類;エタノール、イソプロパノール、フェノールのようなアルコール類又はフェノール類;ジエチルエーテル、アニソールのような脂肪族又は芳香族エーテル類;2−エトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノールのようなアルコキシアルコール類;ジエチレングリコール、トリプロピレングリコールのようなグリコールオリゴマー類;2−エトキシエチルアセテートのようなアルコキシアルコールエステル類;アセトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類等が挙げられる。   While it is slow to dry, it has excellent intermittent ejection characteristics with ink jets. On the other hand, there is a problem in production efficiency because of slow drying during coating film formation, so the main solvent has a lower boiling point for the purpose of improving production efficiency. A solvent may be mixed. Other co-solvents preferably used in combination with the main solvent include, for example, glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol diethyl ether; glycol ether esters such as ethylene glycol monomethyl ether acetate; diethylene glycol monomethyl ether Glycol oligomer ethers such as: glycol oligomer ether esters such as diethylene glycol monomethyl ether acetate; aliphatic or aromatic esters such as ethyl acetate, propyl benzoate; dicarboxylic acid diesters such as diethyl carbonate; Alkoxycarboxylic esters such as methyl methoxypropionate and ethyl 3-ethoxypropionate; such as ethyl acetoacetate Tricarboxylic acid esters; alcohols or phenols such as ethanol, isopropanol and phenol; aliphatic or aromatic ethers such as diethyl ether and anisole; alkoxy such as 2-ethoxyethanol and 1-methoxy-2-propanol Examples include alcohols; glycol oligomers such as diethylene glycol and tripropylene glycol; alkoxy alcohol esters such as 2-ethoxyethyl acetate; ketones such as acetone and methyl isobutyl ketone.

本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物における(D)溶剤の含有量は、該各構成成分を均一に溶解又は分散することができるのであればよく、特に限定されない。特にインクジェットインクとして用いられる場合には、溶剤は、カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物全量に対して、通常は40〜95重量%の割合で用いることが好ましい。溶剤が少なすぎると、インクジェットインクの粘度が高く、インクジェットインクの場合にはインクジェットヘッドからの吐出が困難になる。また、溶剤が多すぎると、所定のインク層形成部位からインクが決壊し、当該インク層形成部位に堆積させることのできるインク堆積量が不充分となり、乾燥後の膜厚が薄すぎて、それに伴い充分な透過濃度を得ることができなくなる。   The content of the solvent (D) in the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention is not particularly limited as long as it can uniformly dissolve or disperse the respective constituent components. In particular, when used as an inkjet ink, the solvent is preferably used in a proportion of usually 40 to 95% by weight with respect to the total amount of the thermosetting resin composition for a color filter. When the amount of the solvent is too small, the viscosity of the inkjet ink is high, and in the case of the inkjet ink, it becomes difficult to discharge from the inkjet head. Also, if there is too much solvent, the ink will break from the predetermined ink layer formation site, the amount of ink that can be deposited on the ink layer formation site will be insufficient, the film thickness after drying will be too thin, Accordingly, a sufficient transmission density cannot be obtained.

(任意添加成分)
本発明カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ各種添加剤を含むものであってもよい。該添加剤としては、例えば、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤、充填剤等などが挙げられる。
密着促進剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。レベリング剤としては、例えば、ポリオキシアルキレン系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤、特殊アクリル系重合体、ビニルエーテル系重合体等のビニル系重合体など、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。
(Optional additive)
The thermosetting resin composition for a color filter of the present invention may contain various additives as necessary within a range that does not impair the object of the present invention. Examples of the additive include a leveling agent, a plasticizer, a surfactant, a silane coupling agent, an ultraviolet absorber, an adhesion promoter, a filler, and the like.
Examples of the adhesion promoter include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and the like. Examples of the leveling agent include fluorosurfactants such as polyoxyalkylene surfactants, fatty acid ester surfactants, vinyl polymers such as special acrylic polymers, vinyl ether polymers, and the like.

(カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物の調製)
カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物の調製方法としては、前述した(A)顔料分散剤と、(B)顔料と、(C)熱硬化性バインダーと、所望により用いられる各種添加成分とを、(D)溶剤中に均一に溶解又は分散させ得る方法であればよく、特に制限はされず、公知の混合手段を用いて混合することにより、調製することができる。
当該熱硬化性樹脂組成物の調製方法としては、例えば(1)溶媒中に、上記の顔料分散剤及び顔料を添加し、分散機を用いて分散させることによって、顔料分散液を作製した後、これに熱硬化性バインダーと、所望により用いられる各種添加成分とを添加し混合する方法、(2)溶媒中に、上記の顔料分散剤と、顔料と、熱硬化性バインダーと、所望により用いられる各種添加成分とを同時に投入し、混合する方法、及び(3)溶媒中に、上記の顔料分散剤と、熱硬化性バインダーと、所望により用いられる各種添加成分とを添加し、混合したのち、これに顔料を加えて混合する方法などを挙げることができる。
これらの方法の中で、上記(1)の方法が、顔料の凝集を効果的に防ぎ、均一に分散させ得る点から好ましい。この場合、顔料分散液中の溶媒の含有量としては、該顔料の分散性や顔料分散経時安定性、得られるカラーフィルタの色度などの観点から、60〜90重量%の範囲が好ましい。
(Preparation of thermosetting resin composition for color filter)
As a method for preparing a thermosetting resin composition for a color filter, the above-described (A) pigment dispersant, (B) pigment, (C) thermosetting binder, and various additive components used as desired, (D) Any method can be used as long as it can be uniformly dissolved or dispersed in a solvent, and is not particularly limited, and can be prepared by mixing using a known mixing means.
As a preparation method of the thermosetting resin composition, for example, (1) After adding the above-mentioned pigment dispersant and pigment in a solvent and dispersing using a disperser, a pigment dispersion is prepared, (2) The above-mentioned pigment dispersant, pigment, and thermosetting binder are optionally used in a solvent. A method of adding and mixing various additive components at the same time, and (3) After adding and mixing the above-mentioned pigment dispersant, thermosetting binder, and various additive components as required, in a solvent, Examples of the method include adding a pigment to the mixture and mixing them.
Among these methods, the method (1) is preferable from the viewpoint that the aggregation of the pigment can be effectively prevented and the pigment can be uniformly dispersed. In this case, the content of the solvent in the pigment dispersion is preferably in the range of 60 to 90% by weight from the viewpoint of the dispersibility of the pigment, the pigment dispersion stability over time, the chromaticity of the obtained color filter, and the like.

上記(1)の方法における顔料分散液の調製において、顔料の分散処理を行うための分散機としては、2本ロール、3本ロール等のロールミル、ボールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントシェーカー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミル等が挙げられる。ビーズミルの好ましい分散条件として、使用するビーズ径は0.03〜2mmが好ましく、より好ましくは0.1〜1mmである。また、分散後、5.0〜0.2μm程度のメンブランフィルタで濾過することが好ましい。これにより、顔料の分散性に優れた顔料分散液が得られる。
また、本発明に用いられる顔料分散剤に含まれる有機酸化合物が、重合性基を有する場合には、例えば、溶媒中に上記顔料分散剤と開始剤を添加した後、あるいは、溶媒中に上記顔料分散剤と顔料と開始剤とを分散又は溶解させた後に上記顔料分散剤同士を重合してもよい。中でも溶媒中に上記顔料分散剤と顔料と開始剤とを分散又は溶解させた後に上記顔料分散剤同士を重合することが好ましい。このように顔料分散剤同士を重合させることにより、本発明の熱硬化性樹脂組成物中における顔料の分散安定性を高めることができる。重合は、適宜光開始剤及び/又は熱開始剤を用いて、光照射及び/又は加熱により行うことができる。
In the preparation of the pigment dispersion in the above method (1), as a disperser for performing a pigment dispersion treatment, a roll mill such as a two-roll or a three-roll, a ball mill such as a ball mill or a vibration ball mill, a paint shaker, a continuous Examples thereof include a bead mill such as a disk type bead mill and a continuous annular type bead mill. As a preferable dispersion condition of the bead mill, the bead diameter to be used is preferably 0.03 to 2 mm, more preferably 0.1 to 1 mm. Moreover, it is preferable to filter with a membrane filter of about 5.0 to 0.2 μm after dispersion. Thereby, the pigment dispersion liquid excellent in the dispersibility of a pigment is obtained.
Further, when the organic acid compound contained in the pigment dispersant used in the present invention has a polymerizable group, for example, after adding the pigment dispersant and the initiator in the solvent, or in the solvent The pigment dispersant may be polymerized after dispersing or dissolving the pigment dispersant, the pigment, and the initiator. In particular, it is preferable to polymerize the pigment dispersants after dispersing or dissolving the pigment dispersant, the pigment, and the initiator in a solvent. Thus, the dispersion stability of the pigment in the thermosetting resin composition of this invention can be improved by polymerizing pigment dispersants. The polymerization can be carried out by light irradiation and / or heating using a photoinitiator and / or a thermal initiator as appropriate.

次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
[カラーフィルタ]
本発明のカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが前記本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されてなる着色層を有することを特徴とする。
このような本発明のカラーフィルタについて、図を参照しながら説明する。図1は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図1によれば、本発明のカラーフィルタ10は、透明基板1と、遮光部2と、着色層3R,3G,3Bとを有している。
本発明のカラーフィルタは、前述した本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を用いて着色層を形成することにより、顔料分散性に優れ、且つインクジェット方式を用いて形成した場合に平坦性に優れた着色層を形成可能なことから、良好な光学性能を有している。
Next, the color filter of the present invention will be described.
[Color filter]
The color filter of the present invention is a color filter comprising at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate, wherein at least one of the colored layers is the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention. It has the coloring layer formed using a thing, It is characterized by the above-mentioned.
Such a color filter of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the color filter of the present invention. According to FIG. 1, the color filter 10 of the present invention includes a transparent substrate 1, a light shielding part 2, and colored layers 3 </ b> R, 3 </ b> G, 3 </ b> B.
The color filter of the present invention is excellent in pigment dispersibility by forming a colored layer using the thermosetting resin composition for a color filter of the present invention described above, and is flat when formed using an ink jet method. Since it is possible to form an excellent colored layer, it has good optical performance.

(透明基板)
本発明のカラーフィルタにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルタの用途に応じて、例えば100μm〜1mm程度のものを使用することができる。
(Transparent substrate)
The transparent substrate in the color filter of the present invention is not particularly limited as long as it is a base material transparent to visible light, and a transparent substrate used for a general color filter can be used. Specific examples include inflexible transparent rigid materials such as quartz glass, alkali-free glass, and synthetic quartz plates, or transparent flexible materials having flexibility such as transparent resin films and optical resin plates. It is done.
Although the thickness of the said transparent substrate is not specifically limited, According to the use of the color filter of this invention, the thing of about 100 micrometers-1 mm can be used, for example.

(遮光部)
本発明のカラーフィルタにおける遮光部は、透明基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルタに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。インクジェット方式により着色層を形成する場合、遮光部は、インクを所定領域に付着させるための隔壁であり、各着色層の間及び着色層形成領域の外側を取り囲むように設けられることにより、表示画像のコントラストを向上させることができる。
(Shading part)
The light shielding part in the color filter of the present invention is formed in a pattern on a transparent substrate, and can be the same as that used as a light shielding part in a general color filter. When the colored layer is formed by the inkjet method, the light-shielding portion is a partition for adhering the ink to a predetermined region, and is provided so as to surround each colored layer and outside the colored layer forming region, thereby displaying a display image. The contrast can be improved.

遮光部は、スパッタリング法、真空蒸着法等によるクロム等の金属薄膜であっても良い。或いは、遮光部は、樹脂バインダー中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた樹脂層であってもよい。遮光性粒子を含有させた樹脂層の場合には、感光性レジストを用いて現像によりパターニングする方法、遮光性粒子を含有するインクジェットインクを用いてパターニングする方法、感光性レジストを熱転写する方法等がある。
遮光部の厚さは、金属薄膜の場合は1000〜2000Å程度とし、遮光性樹脂層の場合は、0.5〜2.5μm程度とする。
The light shielding part may be a metal thin film such as chromium by sputtering, vacuum deposition or the like. Alternatively, the light shielding part may be a resin layer in which light shielding particles such as carbon fine particles, metal oxides, inorganic pigments, and organic pigments are contained in a resin binder. In the case of a resin layer containing light-shielding particles, there are a method of patterning by development using a photosensitive resist, a method of patterning using an inkjet ink containing light-shielding particles, a method of thermally transferring the photosensitive resist, etc. is there.
The thickness of the light shielding part is about 1000 to 2000 mm in the case of a metal thin film, and about 0.5 to 2.5 μm in the case of a light shielding resin layer.

遮光部は、撥液性を有するものであることが好ましい。インクジェット方式により塗布される熱硬化性樹脂組成物を、上記開口部内に安定的に塗布することができ、着色層を混色の無いものとすることができるからである。上記「撥液性」とは、上記熱硬化性樹脂組成物との接触角が大きいことを意味するものである。
上記遮光部が撥液性を有するものとする方法としては、所望の撥液性を付与することができる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、上記遮光部を構成する材料として、上記基板表面よりも撥液性の高い材料を用い、上述した方法により遮光部を形成する方法(以下、第1態様)や、上述した方法によって基板上に遮光部を形成した後、事後的に上記遮光部を上記基板表面よりも撥液性とする方法(以下、第2態様)等を挙げることができる。
It is preferable that the light shielding part has liquid repellency. This is because the thermosetting resin composition applied by the ink jet method can be stably applied in the opening, and the colored layer can be free of color mixing. The “liquid repellency” means that the contact angle with the thermosetting resin composition is large.
The method for making the light-shielding part have liquid repellency is not particularly limited as long as it can provide a desired liquid repellency. For example, as a material constituting the light-shielding part, A method of forming a light-shielding portion by the above-described method using a material having higher liquid repellency than the substrate surface (hereinafter referred to as the first embodiment), or after forming the light-shielding portion on the substrate by the above-described method. In addition, a method of making the light-shielding part more liquid repellent than the substrate surface (hereinafter referred to as a second aspect) can be exemplified.

上記第1態様としては、具体的には、上記遮光部を、樹脂および遮光材料を含むものとして形成し、上記樹脂に撥液化剤を含有させる方法を挙げることができる。   Specific examples of the first aspect include a method in which the light-shielding portion is formed as a resin and a light-shielding material, and the resin contains a liquid repellent agent.

また、上記第2態様としては、具体的には、基板として無機材料からなる基板を用い、かつ、上記遮光部として樹脂および遮光性材料から構成されるものを用い、上述した方法によって基板上に遮光部を形成した後、フッ素ガスを導入ガスとしたプラズマ処理を行なう方法が挙げられる。
また、上記導入ガスに用いられるフッ素化合物としては、例えば、CF、SF、CHF、C、C、C等を挙げることができる。また、上記導入ガスとしては、上記フッ素ガスと他のガスとが混合されたものであってもよい。上記他のガスとしては、例えば、窒素、酸素、アルゴン、ヘリウム等を挙げることができるが、なかでも窒素を用いることが好ましい。さらに上記他のガスとして窒素を用いる場合、窒素の混合比率は50%以上であることが好ましい。
In addition, as the second aspect, specifically, a substrate made of an inorganic material is used as the substrate, and a material made of a resin and a light-shielding material is used as the light-shielding portion. An example is a method of performing a plasma treatment using a fluorine gas as an introduction gas after forming the light shielding portion.
As the fluorine compound for use in the gas introduced, for example, a CF 4, SF 6, CHF 3 , C 2 F 6, C 3 F 8, C 5 F 8 or the like. Further, the introduced gas may be a mixture of the fluorine gas and another gas. Examples of the other gas include nitrogen, oxygen, argon, helium, etc. Among them, nitrogen is preferably used. Further, when nitrogen is used as the other gas, the mixing ratio of nitrogen is preferably 50% or more.

また、上記プラズマ照射を実施する方法としては、上記遮光部の撥液性を向上できる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、減圧下でプラズマ照射してもよく、または、大気圧下でプラズマ照射してもよい。なかでも、本工程においては特に大気圧下でプラズマ照射が行うことが好ましい。これにより、減圧用の装置等が必要なく、コストや製造効率等の面おいて有利になるからである。
なお、上記プラズマ照射を行った後の、上記遮光部におけるフッ素の存在は、X線光電子分光分析装置(XPS:ESCALAB 220i−XL)による分析において、遮光部の表面より検出される全元素中のフッ素元素の割合を測定することにより確認することができる。
In addition, the method of performing the plasma irradiation is not particularly limited as long as it can improve the liquid repellency of the light shielding portion. For example, the plasma irradiation may be performed under reduced pressure, or the atmospheric pressure Plasma irradiation may be performed below. Among these, in this step, it is particularly preferable to perform plasma irradiation under atmospheric pressure. This is because a decompression device or the like is not necessary, which is advantageous in terms of cost, manufacturing efficiency, and the like.
In addition, the presence of fluorine in the light-shielding part after the plasma irradiation is performed in all elements detected from the surface of the light-shielding part in the analysis by an X-ray photoelectron spectrometer (XPS: ESCALAB 220i-XL). This can be confirmed by measuring the proportion of fluorine element.

具体的には、上記遮光部表面の上記着色層形成用塗工液との接触角が、上記基板表面の上記着色層形成用塗工液との接触角よりも大きいものとすることができるものであれば良い。なかでも本工程においては、上記遮光部表面の、表面張力40mN/mの液体との接触角が10°以上となる程度であることが好ましく、特に表面張力30mN/mの液体との接触角が10°以上となる程度であることが好ましく、さらには表面張力20mN/mの液体との接触角が10°以上となる程度であることが好ましい。また、純水との接触角が11°以上となる程度であることが好ましい。   Specifically, the contact angle with the colored layer forming coating solution on the surface of the light shielding part may be larger than the contact angle with the colored layer forming coating solution on the substrate surface. If it is good. In particular, in this step, it is preferable that the contact angle of the surface of the light-shielding part with a liquid with a surface tension of 40 mN / m is about 10 ° or more, and particularly the contact angle with a liquid with a surface tension of 30 mN / m. The contact angle with the liquid having a surface tension of 20 mN / m is more preferably about 10 ° or more. Moreover, it is preferable that the contact angle with pure water is about 11 ° or more.

(着色層)
本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、前述した本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されたものであればよく、特に限定されない。本発明においては、前記透明基板上の遮光部の開口部にインクジェット方式により形成された着色層であることが好ましい。インクジェット方式によると、従来のフォトリソグラフィー法等に比べて生産性が高く、コスト低減や歩留まり向上が実現可能である。インクジェット方式により形成される場合、当該着色層の厚みは、該着色層の領域内で不均一となることが特徴である。例えば、図1の3R,3G,3Bに示したように、着色層の外縁部又はその近傍に厚みの小さい部分を有し、且つ当該厚みの小さい部分よりも画素の中心側に厚みの最大部を有するような形状、すなわち、中央部付近が盛り上がった断面形状を有する。厚みが着色層の領域内で不均一であるとは、厚みの差が0.1μm以上の場合をいう。着色層の厚みは、例えば、光干渉方式の三次元非接触表面形状・粗さ測定機(Zygo(株)製 製品名:NEW VIEW 6000)を用いて測定することができる。
(Colored layer)
The colored layer used in the color filter of the present invention is not particularly limited as long as it is formed using the above-described thermosetting resin composition for color filters of the present invention. In this invention, it is preferable that it is a colored layer formed by the inkjet system in the opening part of the light-shielding part on the said transparent substrate. According to the ink jet method, productivity is higher than conventional photolithography methods and the like, and cost reduction and yield improvement can be realized. When formed by an ink jet method, the thickness of the colored layer is characterized by non-uniformity in the region of the colored layer. For example, as shown in 3R, 3G, and 3B in FIG. 1, a portion having a small thickness is provided at or near the outer edge portion of the colored layer, and the maximum thickness portion is located closer to the center of the pixel than the thin portion. That is, it has a cross-sectional shape in which the vicinity of the center is raised. “Thickness is non-uniform in the region of the colored layer” means that the thickness difference is 0.1 μm or more. The thickness of the colored layer can be measured using, for example, a light interference type three-dimensional non-contact surface shape / roughness measuring device (product name: NEW VIEW 6000, manufactured by Zygo Corporation).

本発明カラーフィルタに用いられる着色層は、平均厚みが1.85μmの時に、最も厚い部分(T)と最も薄い部分(B)の差(T−B差)が1.35μm以下であることが好ましく、更に1.0μm以下であることが好ましく、より更に0.8μm以下であることが好ましい。   When the average thickness is 1.85 μm, the difference between the thickest part (T) and the thinnest part (B) (T−B difference) is 1.35 μm or less. Preferably, it is further preferably 1.0 μm or less, more preferably 0.8 μm or less.

また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、4画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の平均厚みは、塗布方法、カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、1〜5μmの範囲であることが好ましく、さらに1〜2.5μmの範囲であることが好ましい。
In addition, the arrangement of the colored layers is not particularly limited, and for example, a general arrangement such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, or a four-pixel arrangement type can be used. Moreover, the width | variety, area, etc. of a colored layer can be set arbitrarily.
The average thickness of the colored layer is appropriately controlled by adjusting the coating method, the solid content concentration, the viscosity, and the like of the thermosetting resin composition for a color filter, but is usually in the range of 1 to 5 μm. Preferably, it is further in the range of 1 to 2.5 μm.

当該着色層は、例えば下記の方法により形成することができる。
まず、青(B)用、緑(G)用及び赤(R)用の顔料がそれぞれ配合された前記本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を用意する。そして、透明基板1の表面に、遮光部2のパターンにより画成された各色(R、G、B)の着色層形成領域に、対応する色のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物をインクジェット方式によって選択的に付着させてインク層を形成する。このインクの吹き付け工程において、インクジェットインクは、インクジェットヘッドの先端部で粘度増大を起こし難く、良好な吐出性を維持し続ける必要がある。この場合、所定の着色層形成領域内に、対応する色のインクを正確に、且つ、均一に付着させることができ、正確なパターンで色ムラや色抜けのない画素部を形成することができる。また、各色のインクジェットインクを、複数のヘッドを使って同時に基板上に吹き付けることもできるので、印刷等の方法で各色ごとに着色層を形成する場合と比べて作業効率を向上させることができる。
The colored layer can be formed, for example, by the following method.
First, the thermosetting resin composition for a color filter according to the present invention, in which pigments for blue (B), green (G), and red (R) are blended, is prepared. And the thermosetting resin composition for color filters of a color corresponding to the colored layer formation area of each color (R, G, B) defined by the pattern of the light shielding part 2 on the surface of the transparent substrate 1 is an ink jet system. To form an ink layer by selectively attaching. In this ink spraying process, the ink jet ink is unlikely to increase in viscosity at the tip of the ink jet head, and it is necessary to continue to maintain good ejection properties. In this case, the ink of the corresponding color can be adhered accurately and uniformly in a predetermined colored layer forming region, and a pixel portion free from color unevenness and color loss can be formed with an accurate pattern. . Moreover, since the inkjet ink of each color can be simultaneously sprayed on a board | substrate using a some head, working efficiency can be improved compared with the case where a colored layer is formed for every color by methods, such as printing.

次に、各色のインク層を乾燥し必要に応じてプリベークした後、適宜露光及び/又は加熱することにより硬化させる。インク層を適宜露光及び/又は加熱すると、インクジェットインク中に含まれる硬化性樹脂の架橋要素が架橋反応を起こし、インク層が硬化して着色層3R,3G,3Bが形成される。
なお、本発明のカラーフィルタは、上記透明基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
Next, the ink layer of each color is dried and prebaked as necessary, and then cured by appropriate exposure and / or heating. When the ink layer is appropriately exposed and / or heated, the crosslinking element of the curable resin contained in the inkjet ink causes a crosslinking reaction, and the ink layer is cured to form the colored layers 3R, 3G, and 3B.
The color filter of the present invention may be one in which, for example, an overcoat layer, a transparent electrode layer, an alignment film, a columnar spacer, or the like is formed in addition to the transparent substrate, the light shielding portion, and the colored layer. .

次に、本発明の液晶表示装置について説明する。
[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、前述した本発明のカラーフィルタを有することを特徴とする。
このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図2は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図2に例示するように本発明の液晶表示装置40は、カラーフィルタ10と、TFTアレイ基板等を有する対向基板20と、上記カラーフィルタ10と上記対向基板20との間に形成された液晶層30とを有している。
なお、本発明の液晶表示装置は、この図2に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。
Next, the liquid crystal display device of the present invention will be described.
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention has the color filter of the present invention described above.
Such a liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic view showing an example of the liquid crystal display device of the present invention. As illustrated in FIG. 2, the liquid crystal display device 40 of the present invention includes a color filter 10, a counter substrate 20 having a TFT array substrate and the like, and a liquid crystal layer formed between the color filter 10 and the counter substrate 20. 30.
Note that the liquid crystal display device of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 2, but can be a configuration generally known as a liquid crystal display device using a color filter.

本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、TN方式、IPS方式、OCB方式、及びMVA方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and a driving method generally used for a liquid crystal display device can be employed. Examples of such a driving method include a TN method, an IPS method, an OCB method, and an MVA method. In the present invention, any of these methods can be preferably used.
Further, the counter substrate can be appropriately selected and used depending on the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
Furthermore, as the liquid crystal constituting the liquid crystal layer, various liquid crystals having different dielectric anisotropy and mixtures thereof can be used according to the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.

液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。
真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルタ及び対向基板を用いて液晶セルを作製し、液晶を加温することにより等方性液体とし、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を等方性液体の状態で注入し、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルタの周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルタを液晶が等方相になる温度まで加熱し、ディスペンサー等を用いて液晶を等方性液体の状態で滴下し、カラーフィルタ及び対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
As a method for forming the liquid crystal layer, a method generally used as a method for manufacturing a liquid crystal cell can be used, and examples thereof include a vacuum injection method and a liquid crystal dropping method.
In the vacuum injection method, for example, a liquid crystal cell is prepared in advance using a color filter and a counter substrate, and the liquid crystal is heated to obtain an isotropic liquid, and the liquid crystal is applied to the liquid crystal cell using the capillary effect. The liquid crystal layer can be formed by injecting in this state and sealing with an adhesive. Thereafter, the sealed liquid crystal can be aligned by slowly cooling the liquid crystal cell to room temperature.
In the liquid crystal dropping method, for example, a sealant is applied to the periphery of the color filter, the color filter is heated to a temperature at which the liquid crystal becomes isotropic, and the liquid crystal is dropped in an isotropic liquid state using a dispenser or the like. Then, the color filter and the counter substrate are overlapped with each other under a reduced pressure, and bonded through a sealant, whereby a liquid crystal layer can be formed. Thereafter, the sealed liquid crystal can be aligned by slowly cooling the liquid crystal cell to room temperature.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
(合成例1−1 グラフト共重合体Aの製造)
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた反応器に、カプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート(「プラクセルFA10L(商品名)」:ダイセル化学(株)製;一般式(II)で表される構成単位のm=10)32.1重量部(固形分70重量%)、メタクリル酸ジメチルアミノエチル(DMAEMA)2.5重量部、2−メルカプトエタノール0.25重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA) 50重量部を仕込んだ。この混合物を、攪拌しながら85℃まで昇温し、プラクセルFA10L 32.1重量部、DMAEMA 2.5重量部、α,α’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2重量部、2−メルカプトエタノール0.25重量部、PGMEA50重量部の混合液を1.5時間かけて滴下した後、AIBN0.2重量部 、PGMEA20重量部 の混合液を30分かけて滴下した。同温で1時間熟成したのちAIBN 0.1重量部 、PGMEA10重量部 の混合液を30分かけて滴下した後、同温で2時間熟成した。得られたグラフト共重合体溶液の溶剤をエバポレーターに蒸発させ、グラフト共重合体Aを得た。このようにして得られたグラフト共重合体Aを、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)にて、N−メチルピロリドン、0.01モル/L臭化リチウム添加/ポリスチレン標準の条件で確認したところ、重量平均分子量Mw:11069、数平均分子量Mn:4760、分子量分布Mw/Mnは2.32であった。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
(Synthesis Example 1-1 Production of Graft Copolymer A)
A reactor equipped with a condenser, addition funnel, nitrogen inlet, mechanical stirrer, digital thermometer, caprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (“Placcel FA10L (trade name)” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; II) m = 10) 32.1 parts by weight (solid content 70% by weight), dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) 2.5 parts by weight, 2-mercaptoethanol 0.25 parts by weight, 50 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was charged. The mixture was heated to 85 ° C. with stirring, 32.1 parts by weight of Plaxel FA10L, 2.5 parts by weight of DMAEMA, 0.2 parts by weight of α, α′-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2 parts by weight, -A mixed solution of 0.25 parts by weight of mercaptoethanol and 50 parts by weight of PGMEA was added dropwise over 1.5 hours, and then a mixed solution of 0.2 parts by weight of AIBN and 20 parts by weight of PGMEA was added dropwise over 30 minutes. After aging at the same temperature for 1 hour, a mixed solution of 0.1 part by weight of AIBN and 10 parts by weight of PGMEA was added dropwise over 30 minutes, and then aged at the same temperature for 2 hours. The solvent of the obtained graft copolymer solution was evaporated to an evaporator to obtain graft copolymer A. The graft copolymer A thus obtained was confirmed by GPC (gel permeation chromatography) under the conditions of N-methylpyrrolidone, 0.01 mol / L lithium bromide added / polystyrene standard. The weight average molecular weight Mw: 11069, the number average molecular weight Mn: 4760, and the molecular weight distribution Mw / Mn was 2.32.

(合成例1−2 塩型グラフト共重合体溶液Aの調製)
100mL丸底フラスコ中で、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(BCA)10.8重量部に、グラフト共重合体A 2.476重量部を溶解させ、塩形成成分であるフェニルホスフィン酸(東京化成(株)社製)を0.224重量部(グラフト共重合体のDMAEAユニットに対し、1.0当量)加え、反応温度40℃で2時間攪拌することにより、固形分20重量%の塩型グラフト共重合体溶液Aを調製した。
(Synthesis Example 1-2 Preparation of Salt-type Graft Copolymer Solution A)
In a 100 mL round bottom flask, 2.476 parts by weight of graft copolymer A was dissolved in 10.8 parts by weight of diethylene glycol monobutyl ether acetate (BCA), and phenylphosphinic acid (Tokyo Kasei Co., Ltd.) as a salt forming component was dissolved. 0.224 parts by weight (1.0 equivalent to the DMAEA unit of the graft copolymer) was added, and the mixture was stirred at a reaction temperature of 40 ° C. for 2 hours to give a salt-type graft copolymer having a solid content of 20% by weight. Solution A was prepared.

(合成例2−1 グラフト共重合体Bの製造)
合成例1−1において、カプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート(「プラクセルFA10L(商品名)」:ダイセル化学(株)製;一般式(II)で表される構成単位のm=10)32.1重量部(固形分70重量%)を用いる代わりに、カプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート(「プラクセルFM5(商品名)」:ダイセル化学(株)製;一般式(II)で表される構成単位のm=5)32.1重量部(固形分70重量%)を用いた以外は、合成例1−1と同様にして、グラフト共重合体Bを得た。このようにして得られたグラフト共重合体Bを、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)にて、N−メチルピロリドン、0.01モル/L臭化リチウム添加/ポリスチレン標準の条件で確認したところ、重量平均分子量Mw:22612、数平均分子量Mn:12268、分子量分布Mw/Mnは1.84であった。
(Synthesis Example 2-1 Production of Graft Copolymer B)
In Synthesis Example 1-1, caprolactone-modified hydroxyethyl acrylate (“PLAXEL FA10L (trade name)” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; m = 10 of the structural unit represented by the general formula (II)) 32.1 parts by weight Instead of using (solid content 70% by weight), caprolactone-modified hydroxyethyl acrylate ("Placcel FM5 (trade name)" manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; m = 5 of the structural unit represented by the general formula (II)) A graft copolymer B was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1-1 except that 32.1 parts by weight (solid content: 70% by weight) was used. The graft copolymer B thus obtained was confirmed by GPC (gel permeation chromatography) under the conditions of N-methylpyrrolidone, 0.01 mol / L lithium bromide added / polystyrene standard. The weight average molecular weight Mw: 22612, the number average molecular weight Mn: 12268, and the molecular weight distribution Mw / Mn was 1.84.

(合成例2−2 塩型グラフト共重合体溶液Bの調製)
合成例1−2において、グラフト共重合体A 2.476重量部を用いる代わりに、合成例2−1で製造したグラフト共重合体B 2.476重量部を用いた以外は、合成例1−2と同様にして、固形分20重量%の塩型グラフト共重合体溶液Bを調製した。
(Synthesis Example 2-2 Preparation of Salt-type Graft Copolymer Solution B)
In Synthesis Example 1-2, Synthetic Example 1 was used except that 2.476 parts by weight of graft copolymer B produced in Synthesis Example 2-1 was used instead of 2.476 parts by weight of graft copolymer A. In the same manner as in No. 2, a salt-type graft copolymer solution B having a solid content of 20% by weight was prepared.

(比較合成例1−1 重合性オリゴマーの製造)
メタクリル酸メチル100.0重量部、チオグリコール酸3.6重量部の混合溶液を、窒素気流下攪拌しながら、温度80℃に加温した。α,α’−アゾビスイソブチロニトリル(略称AIBN)を0.13重量部加え2時間反応し、更に、THF30重量部を加え、3時間反応した。冷却後、キシレン200重量部、グリシジルメタクリレート12.0重量部、N,N−ジメチルドデシルアミン0.13重量部及びハイドロキノン0.1重量部を加え、150℃にて、3時間攪拌した。冷却後、この反応溶液を、メタノール3000重量部に沈殿させ、遠心分離により上澄みを除去し、真空乾燥することで、粘性液体90重量部を得た。
得られた重合性オリゴマーBを、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)にて、N−メチルピロリドン、0.01モル/L臭化リチウム添加/ポリスチレン標準の条件で確認したところ、重量平均分子量(Mw)4030、数平均分子量(Mn)2060、分子量分布(Mw/Mn)は1.96であった。
(Comparative Synthesis Example 1-1 Production of polymerizable oligomer)
A mixed solution of 100.0 parts by weight of methyl methacrylate and 3.6 parts by weight of thioglycolic acid was heated to a temperature of 80 ° C. while stirring under a nitrogen stream. α, α'-Azobisisobutyronitrile (abbreviation AIBN) 0.13 parts by weight was added and reacted for 2 hours, and further 30 parts by weight of THF was added and reacted for 3 hours. After cooling, 200 parts by weight of xylene, 12.0 parts by weight of glycidyl methacrylate, 0.13 part by weight of N, N-dimethyldodecylamine and 0.1 part by weight of hydroquinone were added and stirred at 150 ° C. for 3 hours. After cooling, the reaction solution was precipitated in 3000 parts by weight of methanol, the supernatant was removed by centrifugation, and vacuum dried to obtain 90 parts by weight of a viscous liquid.
The obtained polymerizable oligomer B was confirmed by GPC (gel permeation chromatography) under the conditions of N-methylpyrrolidone, 0.01 mol / L lithium bromide added / polystyrene standard, and the weight average molecular weight (Mw 4030, number average molecular weight (Mn) 2060, molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.96.

(比較合成例1−2 グラフト共重合体Cの製造)
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた反応器に、重合性オリゴマー(ポリメタクリル酸メチルマクロモノマー)20重量部、メタクリル酸ジメチルアミノエチル(DMAEMA)5.0重量部、2−メルカプトエタノール0.25重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA) 50重量部を仕込んだ。この混合物を、攪拌しながら80℃まで昇温し、重合性オリゴマー 20質量部、DMAEMA5質量部、α,α’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2重量部、2−メルカプトエタノール0.25重量部、PGMEA50重量部の混合液を1.5時間かけて滴下した後、AIBN0.2重量部 、PGMEA20重量部 の混合液を30分かけて滴下した。同温で1時間熟成したのちAIBN0.1重量部 、PGMEA10重量部 の混合液を30分かけて滴下した後、同温で2時間熟成した。得られたグラフト共重合体溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、グラフト共重合体Cを得た。このようにして得られたグラフト共重合体Cを、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)にて、N−メチルピロリドン、0.01モル/L臭化リチウム添加/ポリスチレン標準の条件で確認したところ、重量平均分子量Mw:11150、数平均分子量Mn:5440、分子量分布Mw/Mnは2.06であった。
(Comparative Synthesis Example 1-2 Production of Graft Copolymer C)
4. A reactor equipped with a condenser, addition funnel, nitrogen inlet, mechanical stirrer, digital thermometer, 20 parts by weight of polymerizable oligomer (polymethyl methacrylate macromonomer), dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) 0 part by weight, 0.25 part by weight of 2-mercaptoethanol, and 50 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) were charged. This mixture was heated to 80 ° C. with stirring, 20 parts by mass of polymerizable oligomer, 5 parts by mass of DMAEMA, 0.2 part by weight of α, α′-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2-mercaptoethanol 0 A liquid mixture of .25 parts by weight and 50 parts by weight of PGMEA was dropped over 1.5 hours, and then a liquid mixture of 0.2 parts by weight of AIBN and 20 parts by weight of PGMEA was dropped over 30 minutes. After aging at the same temperature for 1 hour, a mixed solution of 0.1 parts by weight of AIBN and 10 parts by weight of PGMEA was added dropwise over 30 minutes, and then the mixture was aged at the same temperature for 2 hours. The obtained graft copolymer solution was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and a graft copolymer C was obtained. The graft copolymer C thus obtained was confirmed by GPC (gel permeation chromatography) under the conditions of N-methylpyrrolidone, 0.01 mol / L lithium bromide added / polystyrene standard. Weight average molecular weight Mw: 11150, number average molecular weight Mn: 5440, molecular weight distribution Mw / Mn was 2.06.

(比較合成例1−3 塩型グラフト共重合体溶液Cの調製)
合成例1−2において、グラフト共重合体A 2.476重量部を用いる代わりに、比較合成例1−2で製造したグラフト共重合体C 2.476重量部を用いた以外は、合成例1−2と同様にして、固形分20重量%の塩型グラフト共重合体溶液Cを調製した。
(Comparative Synthesis Example 1-3 Preparation of Salt Graft Copolymer Solution C)
In Synthesis Example 1-2, Synthetic Example 1 was used except that 2.476 parts by weight of Graft Copolymer C produced in Comparative Synthesis Example 1-2 was used instead of 2.476 parts by weight of Graft Copolymer A. In the same manner as -2, a salt-type graft copolymer solution C having a solid content of 20% by weight was prepared.

(製造例1及び2 顔料分散液の調製)
第1表に従って各顔料、顔料分散剤、溶剤、及び2.0mmジルコニアビーズ30重量部をマヨネーズビンに入れ、予備解砕としてペイントシェーカー(浅田鉄工社製)にて1時間振とうし、次いで前記ジルコニアビーズを取り除いてから粒径0.1mmのジルコニアビーズ60重量部をマヨネーズビンに入れ、同様に本解砕としてペイントシェーカーにて5時間分散を行い、緑色顔料分散液1及び2を調製した。
(Production Examples 1 and 2 Preparation of pigment dispersion)
In accordance with Table 1, each pigment, pigment dispersant, solvent, and 30 parts by weight of 2.0 mm zirconia beads are placed in a mayonnaise bin, shaken for 1 hour in a paint shaker (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) as a preliminary crushing, and then After removing the zirconia beads, 60 parts by weight of zirconia beads having a particle size of 0.1 mm were put into a mayonnaise bin, and similarly dispersed for 5 hours using a paint shaker as the main crushing to prepare green pigment dispersions 1 and 2.

Figure 2010243604
Figure 2010243604

(製造例3 硬化性透明樹脂組成物の調製)
多官能エポキシ化合物、バインダー性エポキシ樹脂、硬化剤、及び溶剤を第2表に示される配合量で均一になるまで混合、溶解して硬化性透明樹脂組成物を得た。
(Production Example 3 Preparation of Curable Transparent Resin Composition)
A polyfunctional epoxy compound, a binder epoxy resin, a curing agent, and a solvent were mixed and dissolved at a blending amount shown in Table 2 until uniform, to obtain a curable transparent resin composition.

Figure 2010243604
Figure 2010243604

(実施例1 インクジェット・カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物の調製)
第3表に示される、緑色顔料分散液1と、透明硬化性樹脂組成物、溶剤を均一になるまで混合し、さらにメッシュサイズ0.2μmである加圧ろ過装置によりろ過することにより、インクジェット・カラーフィルタ(IJCF)用熱硬化性樹脂組成物1を得た。
Example 1 Preparation of Thermosetting Resin Composition for Inkjet Color Filter
By mixing the green pigment dispersion 1 shown in Table 3 with the transparent curable resin composition and the solvent until uniform and further filtering with a pressure filtration device having a mesh size of 0.2 μm, an inkjet A thermosetting resin composition 1 for a color filter (IJCF) was obtained.

(実施例2 インクジェット・カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物の調製)
実施例1において、緑色顔料分散液1の代わりに、緑色顔料分散液2を用いた以外は、実施例1と同様にして、インクジェット・カラーフィルタ(IJCF)用熱硬化性樹脂組成物2を得た。
Example 2 Preparation of Thermosetting Resin Composition for Inkjet Color Filter
In Example 1, a thermosetting resin composition 2 for inkjet color filter (IJCF) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the green pigment dispersion 2 was used instead of the green pigment dispersion 1. It was.

Figure 2010243604
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(比較例1 比較IJCF用熱硬化性樹脂組成物の調製)
第1表において分散剤の塩型グラフト共重合体溶液Aを塩型グラフト共重合体溶液Cに変更した以外は実施例1と同様にして作製した緑色顔料分散液3(第4表)、及び製造例3で得られた透明硬化性樹脂組成物(第2表)、溶剤を均一になるまで混合し、さらにメッシュサイズ0.2μmである加圧ろ過装置によりろ過することにより、インクジェット・カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物3(第5表)を得た。
(Comparative Example 1 Preparation of Thermosetting Resin Composition for Comparative IJCF)
Green pigment dispersion 3 (Table 4) prepared in the same manner as in Example 1 except that the salt-type graft copolymer solution A of the dispersant in Table 1 was changed to the salt-type graft copolymer solution C, and The transparent curable resin composition (Table 2) obtained in Production Example 3 and the solvent are mixed until uniform, and further filtered through a pressure filtration device having a mesh size of 0.2 μm, thereby providing an inkjet color filter. Thermosetting resin composition 3 (Table 5) was obtained.

Figure 2010243604
Figure 2010243604

Figure 2010243604
Figure 2010243604

以上、実施例及び比較例で得たインクジェット・カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物について、下記の方法により、評価用基板を作製し画素形状の評価を実施した。インクジェット・カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物の画素形状評価結果を第6表に示す。   As described above, with respect to the thermosetting resin compositions for inkjet color filters obtained in Examples and Comparative Examples, evaluation substrates were prepared and pixel shapes were evaluated by the following method. Table 6 shows the pixel shape evaluation results of the thermosetting resin composition for inkjet color filters.

<評価用基板作製方法>
カラーフィルタ用ガラス材として用いられている厚み0.7mmで10mm×10mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)社製、「NA35」)を用意し、このガラス基材上に熱転写法にて樹脂製のブラックマトリクスを形成することによりカラーフィルタ用基板を作製した。このとき、ブラックマトリクスは開口部が225μm×70μm、遮光部分の線幅が14μmとなるように形成した。またこの際、遮光部分の膜厚は平均2.0μmとした。
上記カラーフィルタ用基板に対し、フッ素化合物を導入ガスとしたプラズマ処理を加えることにより、ブラックマトリクスの表面を撥液性に、それ以外の領域(着色層形成領域)を親液性とした。
上記基板のブラックマトリックス(BM)により区画された着色層形成領域に、インクジェットインクをインクジェット方式によって付着させた。
その後、減圧乾燥を行い、更に90℃のホットプレート上で60分間プリベークを行った。その後、クリーンオーブン内で、240℃で40分間加熱してポストベークを行って、基板上に乾燥硬化後の平均膜厚として1.85μmの画素パターンを形成した。平均膜厚は、非接触3次元表面形状・粗さ測定機(Zygo(株)製 製品名:New View 6000)を用いて着色層の膜厚分布を用いて着色層形成領域(1画素)の全エリアの膜の高さの頻度を測定し算出したものである。
<Evaluation substrate manufacturing method>
A 10 mm × 10 mm glass substrate (“NA35” manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) having a thickness of 0.7 mm, which is used as a color filter glass material, is prepared, and resin is transferred onto the glass substrate by a thermal transfer method. A color filter substrate was prepared by forming a black matrix. At this time, the black matrix was formed so that the opening was 225 μm × 70 μm and the line width of the light shielding portion was 14 μm. At this time, the thickness of the light shielding portion was set to an average of 2.0 μm.
By applying a plasma treatment using a fluorine compound as an introduction gas to the color filter substrate, the surface of the black matrix was made lyophobic and the other region (colored layer forming region) was made lyophilic.
Ink jet ink was attached to the colored layer forming region partitioned by the black matrix (BM) of the substrate by an ink jet method.
Then, it dried under reduced pressure and prebaked for 60 minutes on a 90 degreeC hotplate further. Then, it post-baked by heating at 240 degreeC for 40 minute (s) in clean oven, and formed the pixel pattern of 1.85 micrometers as an average film thickness after drying hardening on a board | substrate. The average film thickness of the colored layer forming region (one pixel) is determined using the thickness distribution of the colored layer using a non-contact three-dimensional surface shape / roughness measuring device (product name: New View 6000, manufactured by Zygo Corporation). The frequency of the film height in all areas was measured and calculated.

<画素形状評価方法>
上記作製基板について非接触3次元表面形状・粗さ測定機(Zygo(株)製 製品名New View 6000)を用いて、1画素分の着色層の膜厚分布測定を行い、T−B差(着色層の膜厚において、最も厚い部分(T)と最も薄い部分(B)の差)を求めた。また、1画素分についてBM部分を含めて着色層の膜厚分布測定を行い、平均高さを求め、当該平均高さを基準としたBM部の相対的高さ、当該平均高さを基準とした着色層の最も膜厚が厚い部分(T)の相対的高さを求めた。BM部の相対的高さ、Tの相対的高さ、及びBMの膜厚を用いてTの絶対的高さを算出し、Tの絶対的高さからT−B差を引いて着色層の最も膜厚が薄い部分(B)の絶対的高さを算出した。
<Pixel shape evaluation method>
Using the non-contact three-dimensional surface shape / roughness measuring device (product name New View 6000, manufactured by Zygo Co., Ltd.), the thickness distribution of the colored layer for one pixel is measured and the T-B difference ( The difference between the thickest part (T) and the thinnest part (B) in the thickness of the colored layer was determined. In addition, the film thickness distribution measurement of the colored layer including the BM portion is performed for one pixel, the average height is obtained, and the relative height of the BM portion based on the average height, the average height is used as a reference. The relative height of the thickest part (T) of the colored layer was determined. The absolute height of T is calculated using the relative height of the BM part, the relative height of T, and the film thickness of the BM, and the difference of the colored layer is calculated by subtracting the TB difference from the absolute height of T. The absolute height of the thinnest part (B) was calculated.

Figure 2010243604
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第6表に示されているように、実施例と、一般式(II)で表される構成単位を有しない比較例を比較すると、本発明のインクジェット・カラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を用いることにより、着色層の最も膜厚が薄い部分(B)の高さが高くなり、着色層のT−B差が小さくなって画素形状が平坦化されることがわかった。中でも、一般式(II)で表される構成単位においてmが10である実施例1においては、更に着色層の最も膜厚が厚い部分(T)の高さが低くなり、且つ着色層の最も膜厚が薄い部分(B)の高さが高くなることで、着色層のT−B差がより小さくなり画素形状が平坦化されることがわかった。   As shown in Table 6, when comparing the examples and comparative examples having no structural unit represented by the general formula (II), the thermosetting resin composition for inkjet color filters of the present invention was obtained. As a result, it was found that the height of the thinned portion (B) of the colored layer is increased, the TB difference of the colored layer is reduced, and the pixel shape is flattened. Among them, in Example 1 in which m is 10 in the structural unit represented by the general formula (II), the height of the thickest part (T) of the colored layer is further reduced, and the highest of the colored layer. It was found that the height of the thin portion (B) is increased, so that the T-B difference of the colored layer is further reduced and the pixel shape is flattened.

本発明のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物は、インクジェット方式によっても平坦性の高い着色層を形成可能で、光学性能を向上可能であり、品質の良好なカラーフィルタ及びそれを有する液晶表示装置を提供することができる。   The thermosetting resin composition for a color filter of the present invention can form a colored layer with high flatness even by an ink jet method, can improve optical performance, and has a good quality color filter and a liquid crystal display device having the same Can be provided.

1 透明基板
2 遮光部
3 着色層
10 カラーフィルタ
20 対向基板
30 液晶層
40 液晶表示装置
51 窒素含有モノマー単位
52 重合性オリゴマーの重合性基部位
53 重合性オリゴマーによるポリマー鎖
54 有機酸化合物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 Light-shielding part 3 Colored layer 10 Color filter 20 Opposite substrate 30 Liquid crystal layer 40 Liquid crystal display device 51 Nitrogen-containing monomer unit 52 Polymerizable group part of polymerizable oligomer 53 Polymer chain by polymerizable oligomer 54 Organic acid compound

Claims (7)

(A)顔料分散剤と、(B)顔料と、(C)熱硬化性バインダーと、(D)溶剤とを有するカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物であって、前記(A)顔料分散剤が、下記一般式(I)で表される窒素含有モノマーと、下記一般式(II)で表される構成単位を含むポリマー鎖及びその末端にエチレン性不飽和二重結合を有する基からなる重合性オリゴマーとを共重合成分として含有し、前記重合性オリゴマーが全共重合成分中50〜95重量%含まれるグラフト共重合体であり、さらに前記窒素含有モノマーが有するアミノ基と下記一般式(III)及び/又は下記一般式(IV)で表される有機酸化合物とが塩を形成したグラフト共重合体であることを特徴とするカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物。
Figure 2010243604
Figure 2010243604
Figure 2010243604
[式(I)〜(IV)中、Rは水素原子又はメチル基、R及びR2’は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基、Aは、それぞれ独立に炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は−[(CH−O]−(CH−で示される2価の基である。
及びR3’は、それぞれ独立に水素原子、水酸基、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−R、又は−O−R3’’で示される1価の基であり、R及びR3’のいずれかは炭素原子を含む。R3’’は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、又は−[(CH−O]−Rで示される1価の基である。
は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−R、又は−O−R4’で示される1価の基である。R4’は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R、−[(CH−O]−Rで示される1価の基である。
、R、R及びR10は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、Rは、水素原子、あるいは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−CHO、−CHCHO、−CO−CH=CH、−CO−C(CH)=CH又は−CHCOOR11で示される1価の基であり、R11は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。
、R3’、R3’’、R、R4’及びRにおいて、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ、置換基を有していても良い。
lは1〜5の整数、mは5以上の整数を示す。
x及びaは1〜18の整数、y及びbは1〜5の整数、z及びcは1〜18の整数を示す。]
A thermosetting resin composition for a color filter having (A) a pigment dispersant, (B) a pigment, (C) a thermosetting binder, and (D) a solvent, wherein the (A) pigment dispersant Is a polymer comprising a nitrogen-containing monomer represented by the following general formula (I), a polymer chain containing a structural unit represented by the following general formula (II), and a group having an ethylenically unsaturated double bond at its terminal A graft copolymer in which 50 to 95 wt% of the polymerizable oligomer is contained as a copolymerization component, and the amino group contained in the nitrogen-containing monomer and the following general formula (III) ) And / or a graft copolymer in which a salt is formed with an organic acid compound represented by the following general formula (IV): a thermosetting resin composition for a color filter.
Figure 2010243604
Figure 2010243604
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[In the formulas (I) to (IV), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 and R 2 ′ are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and A is each independently a carbon atom. An alkylene group of 1 to 8, — [CH (R 6 ) —CH (R 7 ) —O] x —CH (R 6 ) —CH (R 7 ) — or — [(CH 2 ) y —O] z It is a divalent group represented by — (CH 2 ) y —.
R 3 and R 3 ′ are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH ( R 10 ) —O] a —R 8 , — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 , or a monovalent group represented by —O—R 3 ″ , R 3 and R 3 ′ Any of which contains a carbon atom. R 3 ″ represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8. Or a monovalent group represented by — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 .
R 4 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8 , — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 or a monovalent group represented by —O—R 4 ′ . R 4 ′ is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8 , — [(CH 2 ) b —O] c is a monovalent group represented by R 8 .
R 6, R 7, R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, R 8 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, An aralkyl group, an aryl group, —CHO, —CH 2 CHO, —CO—CH═CH 2 , —CO—C (CH 3 ) ═CH 2, or a monovalent group represented by —CH 2 COOR 11 , R 11 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In R 3 , R 3 ′ , R 3 ″ , R 4 , R 4 ′ and R 8 , each of the alkyl group, alkenyl group, aralkyl group and aryl group may have a substituent.
l represents an integer of 1 to 5, and m represents an integer of 5 or more.
x and a are integers of 1 to 18, y and b are integers of 1 to 5, and z and c are integers of 1 to 18. ]
前記重合性オリゴマーの前記エチレン性不飽和二重結合を有する基が、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、又はアリル基であることを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin for a color filter according to claim 1, wherein the group having the ethylenically unsaturated double bond of the polymerizable oligomer is a (meth) acryloyl group, a vinyl group, or an allyl group. Composition. 前記一般式(III)におけるR、R3’及び/又はR3’’、並びに/或いは、前記一般式(IV)におけるR及び/又はR4’が、それぞれ独立にメチル基、エチル基、アラルキル基、アリール基、ビニル基、アリル基、あるいは、−[CH(R)−CH(R10)−O]−R又は−[(CH−O]−Rであり、且つ、Rが−CO−CH=CH又は−CO−C(CH)=CHであることを特徴とする請求項1又は2に記載のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物。 Formula R 3 in (III), R 3 'and / or R 3'', and / or the general formula (IV) in R 4 and / or R 4', independently methyl, ethyl , An aralkyl group, an aryl group, a vinyl group, an allyl group, or — [CH (R 9 ) —CH (R 10 ) —O] a —R 8 or — [(CH 2 ) b —O] c —R 8 , and the and, R 8 is -CO-CH = CH 2 or -CO-C (CH 3) = color thermosetting resin composition for filter according to claim 1 or 2, characterized in that a CH 2 object. 前記(A)顔料の平均粒径が、10〜100nmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition for a color filter according to claim 1, wherein the (A) pigment has an average particle size of 10 to 100 nm. 透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されてなる着色層を有することを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter comprising at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate, wherein at least one of the colored layers is a thermosetting resin composition for a color filter according to any one of claims 1 to 4. A color filter comprising a colored layer formed using a product. 前記請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフィルタ用熱硬化性樹脂組成物を、インクジェット方式によって選択的に付着させてインク層を形成する工程と、
前記インク層を硬化させて着色層を形成する工程とを含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
A step of selectively attaching the thermosetting resin composition for a color filter according to any one of claims 1 to 4 by an ink jet method to form an ink layer;
And a step of forming a colored layer by curing the ink layer.
請求項5に記載のカラーフィルタ又は請求項6に記載のカラーフィルタの製造方法によって製造されたカラーフィルタを有することを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 5 or the color filter manufactured by the method for manufacturing a color filter according to claim 6.
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