JP2012014053A - Photocurable color composition for color filter, color filter, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device - Google Patents

Photocurable color composition for color filter, color filter, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device Download PDF

Info

Publication number
JP2012014053A
JP2012014053A JP2010151962A JP2010151962A JP2012014053A JP 2012014053 A JP2012014053 A JP 2012014053A JP 2010151962 A JP2010151962 A JP 2010151962A JP 2010151962 A JP2010151962 A JP 2010151962A JP 2012014053 A JP2012014053 A JP 2012014053A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
color filter
coloring composition
pigment
skeleton
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010151962A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Fujimoto
進二 藤本
Hideyuki Nakamura
秀之 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2010151962A priority Critical patent/JP2012014053A/en
Priority to KR1020110064381A priority patent/KR20120003384A/en
Priority to CN2011101846818A priority patent/CN102314089A/en
Priority to TW100123254A priority patent/TW201205194A/en
Publication of JP2012014053A publication Critical patent/JP2012014053A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0047Photosensitive materials characterised by additives for obtaining a metallic or ceramic pattern, e.g. by firing

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photocurable color composition for a color filter, the composition having excellent developability of a pattern, leaving little residue on a substrate, and giving a pattern with a large aperture diameter of a contact hole and a high residual ratio even after post-baking, to provide a method for manufacturing a color filter with excellent color reproducibility, and to provide a color filter and a liquid crystal display device.SOLUTION: The photocurable color composition for a color filter contains (A) an organic solvent, (B) a pigment, (C) a photopolymerization initiator, (D) a polymerizable compound and (E) a binder. The (D) polymerizable compound contains at least one kind of compound selected from the following compounds (I) and (II). The compounds are (I) a polymerizable compound having a (meth)acryloyl group having 2 to 6 carbon atoms, a hydroxyl group having 1 to 6 carbon atoms derived from a glycidyl group, and a cyclic structure except for an aromatic ring, and (II) a polymerizable compound having a (meth)acryloyl group having 3 to 12 carbon atoms, a hydroxyl group having 1 to 12 carbon atoms derived from a glycidyl group, and a branched structure.

Description

本発明は、カラーフィルタ用光硬化性着色組成物、これを用いたカラーフィルタ、その製造方法、及び、該カラーフィルタを用いた液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a photocurable coloring composition for color filters, a color filter using the same, a method for producing the same, and a liquid crystal display device using the color filter.

カラーフィルタは液晶ディスプレイには不可欠な構成部品である。液晶ディスプレイは、表示装置としてCRTと比較すると、コンパクトであり、省電力化が図れ、且つ、技術進歩によって、性能面では同等以上になってきたことから、テレビ画面、パソコン画面、その他の表示装置としてCRTに置き換わりつつある。   Color filters are indispensable components for liquid crystal displays. The liquid crystal display is compact compared to the CRT as a display device, and can save power, and has become more than equivalent in terms of performance due to technological advancement. Therefore, TV screens, personal computer screens, and other display devices It is being replaced by CRT.

近年、液晶ディスプレイの開発は、画面が比較的小面積であるパソコン、モニターの用途から、画面が大型でしかも高度な画質が求められるTV用途にも展開されている。ためため、これに用いるカラーフィルタも、その生産性を向上させるために、基板サイズを大きくする検討がなされている。さらに、このカラーフィルタのパターン露光に用いるマスクサイズもこれに応じて大面積のものが用いられるようになり、マスク自体非常に高価なものとなっており、マスクコストをいかに低く抑えるかが重要な課題となっている。   In recent years, the development of liquid crystal displays has been expanded from the use of personal computers and monitors having a relatively small screen area to TV applications that require a large screen and high image quality. Therefore, in order to improve the productivity of the color filter used for this purpose, studies have been made to increase the substrate size. Furthermore, the mask size used for pattern exposure of this color filter is also used in accordance with this, so that the mask itself is very expensive, and it is important to keep the mask cost low. It has become a challenge.

このことから、レーザー光によるパターンニングを利用してカラーフィルタを形成する方法が開示されている。(例えば、特許文献1参照。)しかしながら、半導体レーザーを利用したこの手法では、レーザーの出力が小さく露光に時間がかかり生産性を上げることはできなかった。 For this reason, a method of forming a color filter using patterning with a laser beam is disclosed. (For example, refer to Patent Document 1) However, in this method using a semiconductor laser, the output of the laser is small, and it takes time for exposure, and the productivity cannot be increased.

また、カラーフィルタを製造する上でトータルとしての価格を下げるという点で、露光の際に大きなフォトマスクを使用しないカラーフィルタの製造方法が提案されている。(例えば、特許文献2、3参照。)しかし、高生産性を得るために高出力レーザー露光を組み合わせると、画素にパターンの欠けや剥がれ、ヨレが発生することから、生産性の向上と、良好な形状の画素形成と、の両立が求められていた。   In addition, a method for manufacturing a color filter that does not use a large photomask at the time of exposure has been proposed in terms of reducing the total price when manufacturing the color filter. (For example, refer to Patent Documents 2 and 3.) However, when high-power laser exposure is combined in order to obtain high productivity, pattern chipping, peeling, or twisting occurs in the pixels, which improves productivity and is favorable. Therefore, there is a demand for compatibility with the formation of a pixel having a simple shape.

また、Color−filter On Array(以下、COAと記載することがある。)方式の液晶表示装置にあっては、Thin Film Transistor(以下、TFTと記載することがある。)の上に層間絶縁膜の役割も兼ねるカラーフィルタ層を形成する。このため、カラーフィルタ層に対する要求特性は前述のような通常の要求特性に加え、コンタクトホール形成性、低誘電率、剥離液耐性など、層間絶縁膜としての要求特性が必要であり、これらの要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に保護層として樹脂被膜を設けることも行なわれていた。   In a color-filter on array (hereinafter, referred to as COA) type liquid crystal display device, an interlayer insulating film is formed on a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT). Forming a color filter layer that also serves as For this reason, the required characteristics for the color filter layer must include the required characteristics as an interlayer insulating film, such as contact hole formability, low dielectric constant, and resistance to stripping liquid, in addition to the normal required characteristics as described above. In order to satisfy the characteristics, a resin film is also provided as a protective layer on the color filter layer.

一方、青色画素には、耐熱性、耐光性などの理由からフタロシアニン系ブルー顔料が用いられている。しかしながら、フタロシアニン系ブルー顔料は紫外線領域における吸光度が高く、紫外光を透過しにくいため、上記のような紫外光レーザーを用いたパターニングでは十分に画素が光硬化せず、画素形状が悪化する問題があった。特に、COA方式の場合には、着色層上に配置されるITO電極と着色層の下方の駆動用基板の端子とを導通させるために、着色画素上に、一辺の長さが1〜40μm程度の四角形、もしくは直径1〜40μmφの円形ないしは楕円形、あるいはコの字型等の、画素断面の形状が矩形からテーパー形状であるコンタクトホール(導通路)を形成する必要があるが、紫外光領域における吸光度が高い場合には、露光による硬化が進まず、パターン形成後のポストベーク時の高温でパターン形成された画素が熱流動し、形成されたコンタクトホールがつぶれてしまう問題があった。   On the other hand, phthalocyanine blue pigments are used for blue pixels for reasons such as heat resistance and light resistance. However, since the phthalocyanine blue pigment has a high absorbance in the ultraviolet region and does not easily transmit ultraviolet light, the patterning using the ultraviolet laser as described above does not sufficiently cure the pixel, and the pixel shape deteriorates. there were. In particular, in the case of the COA method, the length of one side is about 1 to 40 μm on the colored pixel in order to make the ITO electrode arranged on the colored layer and the terminal of the driving substrate below the colored layer conductive. It is necessary to form a contact hole (conducting path) having a rectangular cross section from a rectangular shape, a circular shape or an elliptical shape having a diameter of 1 to 40 μmφ, or a U-shaped shape. When the absorbance at is high, there is a problem that curing due to exposure does not proceed and the pixels formed with a pattern heat flow at a high temperature during post-baking after pattern formation, and the formed contact holes are crushed.

また、COA方式のカラーフィルタの製造に用いるネガ型の感光性組成物として、トリアジン骨格を有する重合性化合物を用いることも提案(例えば、特許文献4参照。)されているが、パターン形成性の点から不十分なものであった。重合性化合物として芳香環を有するエポキシアクリレートを硬化性着色組成物に用いることが提案されている(例えば、特許文献5〜7参照。)が、いずれもパターン形成性が不十分であった。   Also, it has been proposed to use a polymerizable compound having a triazine skeleton as a negative photosensitive composition used in the production of a COA color filter (see, for example, Patent Document 4). It was insufficient from the point. Although it has been proposed to use an epoxy acrylate having an aromatic ring as a polymerizable compound in a curable coloring composition (see, for example, Patent Documents 5 to 7), all of them have insufficient pattern formability.

特開2007−114602号公報JP 2007-114602 A 特開2008−76709号公報JP 2008-76709 A 特開2008−51866号公報JP 2008-51866 A 特開2006−28455号公報JP 2006-28455 A 特開平11−133599号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-133599 特許第2894155号明細書Japanese Patent No. 2894155 特許第3901807号明細書Japanese Patent No. 3901807

本発明は、形成されたパターンの現像性に優れ、現像後に未露光部の基板上での残渣が少なく、また形成されたパターンはポストべーク後でもコンタクトホールの開口径が大きく、且つコンタクトホールの残存率が高いカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を提供することを課題とし、該光硬化性着色組成物を用いて色相が良好で、色再現性の優れたカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、および液晶表示装置を提供することを課題とする。   The present invention is excellent in developability of the formed pattern, there is little residue on the substrate in the unexposed part after development, the formed pattern has a large contact hole opening diameter even after post-baking, and the contact An object of the present invention is to provide a photocurable coloring composition for a color filter having a high residual rate of holes, and a method for producing a color filter having a good hue and excellent color reproducibility using the photocurable coloring composition, It is an object to provide a color filter and a liquid crystal display device.

前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
<1> (A)有機溶剤、(B)顔料、(C)光重合開始剤、(D)重合性化合物、および(E)バインダーを含有し、前記(D)重合性化合物が下記(I)、及び(II)から選ばれた1種以上の化合物を含むカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
(I):2以上6以下の(メタ)アクリロイル基と、グリシジル基に由来する1以上6以下のヒドロキシル基と、芳香環以外の環構造とを有する重合性化合物
(II):3以上12以下の(メタ)アクリロイル基と、グリシジル基に由来する1以上12以下のヒドロキシル基と、分岐構造とを有する重合性化合物
Means for solving the above-mentioned problems are as follows.
<1> (A) an organic solvent, (B) a pigment, (C) a photopolymerization initiator, (D) a polymerizable compound, and (E) a binder, wherein the (D) polymerizable compound is the following (I) And a photocurable coloring composition for a color filter comprising one or more compounds selected from (II).
(I): A polymerizable compound having 2 to 6 (meth) acryloyl groups, 1 to 6 hydroxyl groups derived from glycidyl groups, and a ring structure other than an aromatic ring (II): 3 to 12 (Meth) acryloyl group, 1 to 12 hydroxyl group derived from glycidyl group, and a polymerizable compound having a branched structure

<2> 前記(I)における芳香環以外の環構造が、ヘキサヒドロフタル酸骨格、テトラヒドロフタル酸骨格、水添ビスフェノールA骨格、シクロヘキサンジメタノール骨格、イソシアヌール環、および、トリシクロデカンジメタノール骨格からなる群より選ばれる1種である<1>に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。 <2> The ring structure other than the aromatic ring in (I) is a hexahydrophthalic acid skeleton, a tetrahydrophthalic acid skeleton, a hydrogenated bisphenol A skeleton, a cyclohexanedimethanol skeleton, an isocyanuric ring, or a tricyclodecane dimethanol skeleton. The photocurable coloring composition for color filters according to <1>, which is one type selected from the group consisting of:

<3> 前記(II)における分岐構造が、トリメチロールプロパン骨格、ペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格、およびグリセリン骨格からなる群より選ばれる1種である<1>に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。 <3> The color filter according to <1>, wherein the branched structure in (II) is one selected from the group consisting of a trimethylolpropane skeleton, a pentaerythritol skeleton, a dipentaerythritol skeleton, a sorbitol skeleton, and a glycerin skeleton. Photocurable coloring composition.

<4> さらに、(III)3以上12以下の(メタ)アクリロイル基を有し、前記(メタ)アクリロイル基の数を該重合性化合物の分子量で除して表される不飽和基密度が0.0067以上0.0114以下であり、且つ前記(I)、(II)とは構造が異なる重合性化合物を含有する<1>〜<3>のいずれか1項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。 <4> Further, (III) having a (meth) acryloyl group of 3 or more and 12 or less, and having an unsaturated group density represented by dividing the number of the (meth) acryloyl groups by the molecular weight of the polymerizable compound is 0. The photocuring for color filter according to any one of <1> to <3>, which contains a polymerizable compound having a structure different from that of (0067) to 0.0114 and having a structure different from that of (I) or (II). Coloring composition.

<5> 乾燥後の膜厚が2μmとなる硬化膜を形成したとき、該硬化膜の波長355nmにおける透過率が2%以下である<1>〜<4>のいずれか1項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
<6> 前記(B)顔料が、C.I.Pigment Blue 15:6である<1>〜<5>のいずれか1項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
<5> The color according to any one of <1> to <4>, wherein when a cured film having a thickness of 2 μm after drying is formed, the transmittance of the cured film at a wavelength of 355 nm is 2% or less. Photocurable coloring composition for filters.
<6> The pigment (B) is C.I. I. The photocurable coloring composition for a color filter according to any one of <1> to <5>, which is Pigment Blue 15: 6.

<7> 基板上に、<1>〜<6>のいずれか1項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を付与して該着色組成物からなる着色層を形成する着色層形成工程と、該着色層をパターン様に露光する露光工程と、露光後の着色層を現像して着色パターンを形成する現像工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。 <7> A colored layer forming step of forming a colored layer comprising the colored composition by applying the photocurable coloring composition for color filter according to any one of <1> to <6> on the substrate. And an exposure step of exposing the colored layer in a pattern-like manner, and a developing step of developing the colored layer after exposure to form a colored pattern.

<8> 前記露光工程が、355nmのレーザーを用いてパターン様に露光する露光工程である<7>に記載のカラーフィルタの製造方法。
<9> Color−filter On Array方式のカラーフィルタの製造方法である<7>または<8>に記載のカラーフィルタの製造方法。
<8> The method for producing a color filter according to <7>, wherein the exposure step is an exposure step of patternwise exposure using a 355 nm laser.
<9> The method for producing a color filter according to <7> or <8>, which is a method for producing a color filter of a Color-filter On Array method.

<10> <7>〜<9>のいずれか1項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。
<11> <7>に記載のカラーフィルタを備えてなる液晶表示装置。
<10> A color filter manufactured by the method for manufacturing a color filter according to any one of <7> to <9>.
<11> A liquid crystal display device comprising the color filter according to <7>.

本発明によれば、形成されたパターンの現像性に優れ、現像後に未露光部の基板上での残渣が少なく、また形成されたパターンはポストべーク後でもコンタクトホールの開口径が大きく、且つコンタクトホールの残存率が高いカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を提供することができ、該光硬化性着色組成物を用いて色相が良好で、色再現性の優れたカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、および液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, the developability of the formed pattern is excellent, there is little residue on the substrate in the unexposed area after development, and the formed pattern has a large contact hole opening diameter even after post-baking, In addition, a photocurable coloring composition for a color filter having a high contact hole residual ratio can be provided, and a method for producing a color filter having a good hue and excellent color reproducibility using the photocurable coloring composition. A color filter and a liquid crystal display device can be provided.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物は、(A)有機溶剤、(B)顔料、(C)光重合開始剤、(D)重合性化合物、および(E)バインダーを含有し、前記(D)重合性化合物が下記(I)、および(II)から選ばれた1種以上の化合物(以下、適宜「特定重合性化合物」と称する。)を含むことを特徴とする。
(I):2以上6以下の(メタ)アクリロイル基と、グリシジル基に由来する1以上6以下のヒドロキシル基と、芳香環以外の環構造とを有する重合性化合物
(II):3以上12以下の(メタ)アクリロイル基と、グリシジル基に由来する1以上12以下のヒドロキシル基と、分岐構造とを有する重合性化合物
本発明の光硬化性着色組成物は、カラーフィルタの着色パターンの形成に用いられる。
以下に本発明の光硬化性着色組成物の各構成成分について詳述する。
なお、本明細書ではアクリロイル基とメタクリロイル基とをまとめて、(メタ)アクリロイル基と記載する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The photocurable coloring composition for a color filter of the present invention contains (A) an organic solvent, (B) a pigment, (C) a photopolymerization initiator, (D) a polymerizable compound, and (E) a binder, (D) The polymerizable compound contains one or more compounds selected from the following (I) and (II) (hereinafter referred to as “specific polymerizable compound” as appropriate).
(I): A polymerizable compound having 2 to 6 (meth) acryloyl groups, 1 to 6 hydroxyl groups derived from glycidyl groups, and a ring structure other than an aromatic ring (II): 3 to 12 The polymerizable compound having a (meth) acryloyl group, 1 to 12 hydroxyl groups derived from a glycidyl group, and a branched structure The photocurable coloring composition of the present invention is used for forming a colored pattern of a color filter. It is done.
Below, each structural component of the photocurable coloring composition of this invention is explained in full detail.
In this specification, an acryloyl group and a methacryloyl group are collectively referred to as a (meth) acryloyl group.

<(D)重合性化合物>
本発明の光硬化性着色組成物は、下記(I)、および(II)から選ばれた1種以上の化合物である(D)重合性化合物を含む。
(I):2以上6以下の(メタ)アクリロイル基と、グリシジル基に由来する1以上6以下のヒドロキシル基と、芳香環以外の環構造とを有する重合性化合物(以下、適宜「重合性化合物(I)」と称する。)
(II):3以上12以下の(メタ)アクリロイル基と、グリシジル基に由来する1以上12以下のヒドロキシル基と、分岐構造とを有する重合性化合物(以下、適宜「重合性化合物(II)」と称する。)
<(D) Polymerizable compound>
The photocurable coloring composition of this invention contains the (D) polymeric compound which is 1 or more types of compounds chosen from following (I) and (II).
(I): a polymerizable compound having 2 to 6 (meth) acryloyl groups, 1 to 6 hydroxyl groups derived from a glycidyl group, and a ring structure other than an aromatic ring (hereinafter referred to as “polymerizable compound” (I) ".)
(II): a polymerizable compound having 3 to 12 (meth) acryloyl groups, 1 to 12 hydroxyl groups derived from a glycidyl group, and a branched structure (hereinafter referred to as “polymerizable compound (II)” as appropriate) Called.)

重合性化合物(I)は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を単独または両方を分子内に2以上6以下有し、且つグリシジル基に由来するヒドロキシル基を分子内に1以上6以下有し、さらに芳香環以外の環構造を有する化合物であれば、どのような構造の化合物でもよい。   The polymerizable compound (I) has an acryloyl group or a methacryloyl group alone or both in the molecule of 2 or more and 6 or less, a hydroxyl group derived from a glycidyl group in the molecule of 1 or more and 6 or less, and an aromatic ring Any compound having a ring structure other than that may be used.

ここで、芳香環以外の環構造とは、シクロプロパン環骨格、シクロブタン環骨格、シクロペンタン環骨格、シクロヘキサン環骨格などのシクロパラフィン環骨格、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィン環骨格、フラン環骨格、テトラヒドロフラン環骨格、ピロール環骨格などのシクロオレフィン環骨格、ピロリジン環骨格、ピリジン環骨格、ピペリジン環骨格、トリアジン環骨格、イソシアヌール環骨格などの複素環骨格、トリシクロデカン環骨格、ビシクロウンデカン環骨格などの架橋環骨格、スピロオクタン環骨格などのスピロ環骨格などを挙げることができ、中でもより好ましくは加熱時の非着色性、および合成上の観点で、ヘキサヒドロフタル酸骨格、テトラヒドロフタル酸骨格、水添ビスフェノールA骨格、シクロヘキサンジメタノール骨格、イソシアヌール環、トリシクロデカンジメタノール骨格であり、テトラヒドロフタル酸骨格、水添ビスフェノールA骨格がさらに好ましい。
これらの好ましい環構造の骨格を以下に示す。下記構造式中*は、(メタ)アクリロイル基を含む構造単位、およびグリシジル基由来のヒドロキシル基を含む構造単位との結合部位を表す。
Here, the ring structure other than the aromatic ring includes a cyclopropane ring skeleton, a cyclobutane ring skeleton, a cyclopentane ring skeleton, a cycloparaffin ring skeleton such as a cyclohexane ring skeleton, a cycloolefin ring skeleton such as cyclobutene, cyclopentene, and cyclohexene, and a furan ring. Cycloolefin ring skeleton such as skeleton, tetrahydrofuran ring skeleton and pyrrole ring skeleton, pyrrolidine ring skeleton, pyridine ring skeleton, piperidine ring skeleton, triazine ring skeleton, isocyanur ring skeleton and other heterocyclic skeletons, tricyclodecane ring skeleton, bicycloundecane Examples include a bridged ring skeleton such as a ring skeleton, and a spiro ring skeleton such as a spirooctane ring skeleton. Among them, a hexahydrophthalic acid skeleton and a tetrahydrophthalate are more preferable from the viewpoint of non-coloring property during heating and synthesis. Acid skeleton, hydrogenated bispheno Le A skeleton, cyclohexanedimethanol skeleton, isocyanuric ring, a tricyclodecane skeleton, tetrahydrophthalic acid skeleton, a hydrogenated bisphenol A skeleton is more preferable.
The skeletons of these preferable ring structures are shown below. In the following structural formulas, * represents a binding site with a structural unit containing a (meth) acryloyl group and a structural unit containing a hydroxyl group derived from a glycidyl group.

特定重合性化合物において、グリシジル基に由来するヒドロキシル基について説明する。環構造を有する酸基またはヒドロキシル基を有する化合物、並びに分岐鎖を有する酸基またはヒドロキシル基を有する化合物に、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートを付加すると、(メタ)アクリロイル基の付加体が得られるが、同時にグリシジル基は開環してヒドロキシル基を生成する。このようにして得られたヒドロキシル基はグリシジル基に由来し、通常は2級のヒドロキシル基となる。本発明ではグリシジル基に由来するヒドロキシル基とは、グリシジル基を有する化合物の反応によって生じたヒドロキシル基のことをいう。
この2級ヒドロキシル基はアルカリ現像においては光硬化性着色組成物を溶解させやすくするが、カルボン酸基のような強い溶解性を示さないので、アルカリ現像を適度に進行させるものと考えられ、このような重合性化合物を用いることによって、本発明の効果を発現するものと考えられる。
In the specific polymerizable compound, a hydroxyl group derived from a glycidyl group will be described. When, for example, glycidyl (meth) acrylate is added to a compound having an acid group or hydroxyl group having a ring structure and a compound having an acid group or hydroxyl group having a branched chain, an adduct of (meth) acryloyl group is obtained. At the same time, the glycidyl group is ring-opened to form a hydroxyl group. The hydroxyl group thus obtained is derived from a glycidyl group and is usually a secondary hydroxyl group. In the present invention, the hydroxyl group derived from a glycidyl group refers to a hydroxyl group generated by the reaction of a compound having a glycidyl group.
Although this secondary hydroxyl group facilitates dissolution of the photocurable coloring composition in alkali development, it does not show strong solubility like a carboxylic acid group, so it is considered that alkali development proceeds appropriately. It is considered that the effects of the present invention are exhibited by using such a polymerizable compound.

特に好ましい重合性化合物(I)は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を単独または両方を分子内に2個〜4個有し、且つグリシジル基に由来するヒドロキシル基を分子内に2個〜4個有し、さらに芳香環以外の環構造としてヘキサヒドロフタル酸骨格、水添ビスフェノールA骨格の化合物である。
これらの重合性化合物(I)は、芳香環以外の環構造を中心構造とし、末端にアクリロイル基またはメタクリロイル基を2個以上有し、さらにグリシジル基に由来するヒドロキシル基を1個以上側鎖に有する構造が好ましい。
Particularly preferred polymerizable compound (I) has 2 to 4 acryloyl groups or methacryloyl groups alone or both in the molecule, and 2 to 4 hydroxyl groups derived from glycidyl groups in the molecule. Furthermore, it is a compound having a hexahydrophthalic acid skeleton and a hydrogenated bisphenol A skeleton as a ring structure other than an aromatic ring.
These polymerizable compounds (I) have a ring structure other than an aromatic ring as a central structure, have two or more acryloyl groups or methacryloyl groups at the ends, and further have one or more hydroxyl groups derived from glycidyl groups in the side chain. The structure which has is preferable.

重合性化合物(I)の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。   Specific examples of the polymerizable compound (I) include the following compounds.

重合性化合物(II)は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を単独または両方を分子内に3以上12以下有し、且つグリシジル基に由来するヒドロキシル基を分子内に1以上12以下有し、さらに分岐構造を有する化合物であれば、どのような構造の化合物でもよい。   The polymerizable compound (II) has an acryloyl group or a methacryloyl group alone or both in the molecule of 3 or more and 12 or less, a hydroxyl group derived from a glycidyl group in the molecule of 1 or more and 12 or less, and a branched structure A compound having any structure may be used as long as it has a compound.

ここで、分岐構造とは分子内に炭素原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子など、水素以外の元素で置換された3級、あるいは4級炭素原子を有し、かつこの分岐構造を中心構造とし、末端にアクリロイル基またはメタクリロイル基を3個以上有する構造であることを意味する。具体的にはトリメチロールプロパン骨格、ペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格、グリセリン骨格などであり、より好ましくは重合性、粘度、および合成上の観点で、トリメチロールプロパン骨格、ペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格、またはグリセリン骨格であり、ペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格が特に好ましい。
これらの好ましい分岐構造を以下に示す。下記構造式中*は、(メタ)アクリロイル基を含む構造単位、およびグリシジル基由来のヒドロキシル基を含む構造単位との結合部位を表す。
Here, the branched structure has a tertiary or quaternary carbon atom substituted with an element other than hydrogen, such as a carbon atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom in the molecule, and this branched structure is a central structure. And having a structure having three or more acryloyl groups or methacryloyl groups at the terminal. Specifically, it is a trimethylolpropane skeleton, a pentaerythritol skeleton, a dipentaerythritol skeleton, a sorbitol skeleton, a glycerin skeleton, etc., and more preferably a trimethylolpropane skeleton, a pentaerythritol skeleton in terms of polymerizability, viscosity, and synthesis. , A dipentaerythritol skeleton, a sorbitol skeleton, or a glycerin skeleton, and a pentaerythritol skeleton, a dipentaerythritol skeleton, and a sorbitol skeleton are particularly preferable.
These preferred branched structures are shown below. In the following structural formulas, * represents a binding site with a structural unit containing a (meth) acryloyl group and a structural unit containing a hydroxyl group derived from a glycidyl group.

特に好ましい重合性化合物(II)は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を単独または両方を分子内に4以上6以下有し、且つグリシジル基に由来するヒドロキシル基を分子内に4以上6以下有し、さらに分岐構造としてペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格を有する化合物である。
これらの重合性化合物(II)は、分岐構造を中心構造とし、末端にアクリロイル基またはメタクリロイル基を3個以上有し、さらにグリシジル基に由来するヒドロキシル基を側鎖に1個以上有する構造が好ましい。
Particularly preferred polymerizable compound (II) has an acryloyl group or a methacryloyl group alone or both in the molecule of 4 or more and 6 or less, and a hydroxyl group derived from a glycidyl group in the molecule of 4 or more and 6 or less, It is a compound having a pentaerythritol skeleton, a dipentaerythritol skeleton, or a sorbitol skeleton as a branched structure.
These polymerizable compounds (II) preferably have a structure having a branched structure as a central structure, three or more acryloyl groups or methacryloyl groups at the terminals, and one or more hydroxyl groups derived from glycidyl groups in the side chain. .

重合性化合物(II)の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。   Specific examples of the polymerizable compound (II) include the following compounds.

(D)重合性化合物は、前記(I)、(II)の重合性化合物以外に、さらに(III)3以上12以下の(メタ)アクリロイル基を有し、(メタ)アクリロイル基の数を該重合性化合物の分子量で除して表される不飽和基密度が0.0067以上0.0114以下であり、且つ前記(I)、(II)とは構造が異なる重合性化合物(以下、適宜「重合性化合物(III)」と称する。)を含有することが好ましい。重合性化合物(III)をさらに含有することで、光熱架橋性が高く、現像性に優れ、画素形状の優れた、信頼性の高いカラーフィルタを提供することができる。   (D) In addition to the polymerizable compounds (I) and (II), the polymerizable compound further has (III) 3 to 12 (meth) acryloyl groups, and the number of (meth) acryloyl groups is The unsaturated group density represented by dividing by the molecular weight of the polymerizable compound is 0.0067 or more and 0.0114 or less, and the structure is different from the above (I) and (II) (hereinafter referred to as “appropriately” It is preferable to contain a polymerizable compound (III) ”. By further containing the polymerizable compound (III), a highly reliable color filter having high photothermal crosslinkability, excellent developability, excellent pixel shape, and the like can be provided.

重合性化合物(III)の具体例としては、以下の化合物が挙げられる。なお、数字は不飽和基密度である。   Specific examples of the polymerizable compound (III) include the following compounds. The numbers are unsaturated group densities.

本発明においては、特定重合性化合物は、1種のみを含んでいてもよく、2種以上を併用してもよい。
即ち、特定重合性化合物としては、前記重合性化合物(I)または前記重合性化合物(II)のいずれかを1種以上含めばよく、また、重合性化合物(I)を1種以上と重合性化合物(II)を1種以上とを併用してもよいし、重合性化合物(I)を2種以上でも、重合性化合物(II)を2種以上用いてもよい。
さらに、本発明における重合性化合物として、重合性化合物(I)及び重合性化合物(II)から選ばれる1種のみならず、これらの重合性化合物とは構造の異なる重合性化合物を併用してもよい。
In the present invention, the specific polymerizable compound may contain only one type, or two or more types may be used in combination.
That is, the specific polymerizable compound may include at least one of the polymerizable compound (I) or the polymerizable compound (II), and is polymerizable with at least one polymerizable compound (I). One or more compounds (II) may be used in combination, two or more polymerizable compounds (I) may be used, or two or more polymerizable compounds (II) may be used.
Furthermore, as the polymerizable compound in the present invention, not only one compound selected from the polymerizable compound (I) and the polymerizable compound (II) but also a polymerizable compound having a structure different from those polymerizable compounds may be used in combination. Good.

併用可能な特定重合性化合物とは構造の異なる重合性化合物としては、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物であればよい。末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有し、特定重合性化合物とは構造の異なる重合性化合物である。
このような重合性化合物は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物ならびにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。
特定重合性化合物とは構造の異なる重合性化合物としては、前記した重合性化合物(III)であることが好ましい。特定重合性化合物とは構造の異なる重合性化合物は2種以上を用いてもよい。
The polymerizable compound having a structure different from that of the specific polymerizable compound that can be used in combination may be a polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond. It is a polymerizable compound having at least one terminal ethylenically unsaturated bond, preferably two or more, and having a structure different from that of the specific polymerizable compound.
Such a polymerizable compound is widely known in the industrial field, and can be used without any particular limitation in the present invention. These have chemical forms such as monomers, prepolymers, that is, dimers, trimers and oligomers, or mixtures thereof, and copolymers thereof.
The polymerizable compound having a structure different from that of the specific polymerizable compound is preferably the above-described polymerizable compound (III). Two or more polymerizable compounds having different structures from the specific polymerizable compound may be used.

モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応生成物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応生成物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。   Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxyl group, amino group or mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or epoxy, and monofunctional or A dehydration condensation reaction product with a polyfunctional carboxylic acid is also preferably used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an epoxy group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, a halogen group or In addition, a substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a leaving substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.

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

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

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

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

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

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

一般式(IV)
CH=C(R)COOCHCH(R)OH (IV)
(ただし、R及びRは、各々独立に、H又はCHを示す。)
Formula (IV)
CH 2 = C (R 4) COOCH 2 CH (R 5) OH (IV)
(However, R 4 and R 5 each independently represent H or CH 3. )

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

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

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

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

(D)重合性化合物の含有量は、本発明における光硬化性着色組成物中の全不揮発分中、5質量%〜55質量%であることが好ましく、10質量%〜50質量%であることがより好ましく、15質量%〜45質量%であることが更に好ましい。
重合性化合物の使用量がこの範囲であると、所望の色度、輝度、膜厚を得ることが容易となり、画素やコンタクトホールの形状も良好となる。
また、(D)重合性化合物中の重合性化合物(I)及び重合性化合物(II)の合計含有量は、質量換算で5質量%〜95質量%、好ましくは30質量%〜70質量%である。
なお、本発明における光硬化性着色組成物の全不揮発分とは、光硬化性着色組成物を構成する(A)溶剤を除いた光硬化性着色組成物の全成分の合計含有量のことであり、カラーフィルタを形成する場合には、通常は乾燥によって光硬化性着色組成物層を形成する成分の含有量のことをいう。
さらに、重合性化合物(III)は、(D)重合性化合物中に質量換算で5質量%〜80質量%、好ましくは20質量%〜60質量%であることが好ましい。この範囲に重合性化合物(III)を含有することで、光熱架橋性が高く、現像性に優れ、画素形状の優れた光硬化性着色組成物とすることができる。
(D) The content of the polymerizable compound is preferably 5% by mass to 55% by mass and preferably 10% by mass to 50% by mass in the total nonvolatile content in the photocurable coloring composition in the present invention. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 15 mass%-45 mass%.
When the amount of the polymerizable compound used is within this range, it becomes easy to obtain desired chromaticity, luminance, and film thickness, and the shape of the pixel and contact hole is also improved.
The total content of the polymerizable compound (I) and the polymerizable compound (II) in the polymerizable compound (D) is 5% by mass to 95% by mass, preferably 30% by mass to 70% by mass. is there.
In addition, the total non volatile matter of the photocurable coloring composition in this invention is the total content of all the components of the photocurable coloring composition except the (A) solvent which comprises a photocurable coloring composition. Yes, when forming a color filter, it usually refers to the content of a component that forms a photocurable coloring composition layer by drying.
Furthermore, it is preferable that polymeric compound (III) is 5 mass%-80 mass% in mass conversion in (D) polymeric compound, Preferably it is 20 mass%-60 mass%. By containing the polymerizable compound (III) in this range, a photocurable coloring composition having high photothermal crosslinkability, excellent developability, and excellent pixel shape can be obtained.

<(B)顔料>
本発明の光硬化性着色組成物は、(B)顔料の少なくとも1種を含む。
(B)顔料は、無機顔料であっても、有機顔料であってもよいが、高透過率とする観点から、なるべく粒子サイズの小さいものの使用が好ましい。一次粒子径の平均は、0.01μm〜0.1μmであることが好ましく、さらに好ましくは、0.01μm〜0.05μmの範囲である。
本発明の光硬化性着色組成物においては、後述する(E)バインダーを用いることで、顔料の粒子サイズが小さい場合であっても、分散性、および分散安定性が良好となるため、色純度に優れ、色相が良好で、色再現性の優れた着色画素を形成しうる。
<(B) Pigment>
The photocurable coloring composition of the present invention contains (B) at least one pigment.
(B) The pigment may be an inorganic pigment or an organic pigment, but it is preferable to use a pigment having a particle size as small as possible from the viewpoint of high transmittance. The average primary particle diameter is preferably 0.01 μm to 0.1 μm, more preferably 0.01 μm to 0.05 μm.
In the photocurable coloring composition of the present invention, the use of the binder (E) described later improves dispersibility and dispersion stability even when the particle size of the pigment is small. Excellent in color, good hue, and excellent color reproducibility.

さらに、本発明においては、光硬化性着色組成物に含有される顔料のうち、一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、該顔料の全量中、10%未満であり、かつ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、該顔料の全量中、5%未満であることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, among the pigments contained in the photocurable coloring composition, the proportion of the pigment having a primary particle size of less than 0.02 μm is less than 10% in the total amount of the pigment, and the primary The proportion of the pigment having a particle diameter exceeding 0.08 μm is preferably less than 5% in the total amount of the pigment.

一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合が、10%未満であることで、耐熱性、色度変化を防止することができ、一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合が、5%未満であることで、コントラストがよく、光硬化性着色組成物の経時安定性がよく、さらには異物故障を防止することができる。
一次粒子径が0.02μm未満の顔料の割合は、耐熱性、及び色度変化防止の観点から、5%未満であることがより好ましい。
一次粒子径が0.08μmを超える顔料の割合は、コントラストをよくする観点から、3%未満であることが好ましい。
When the ratio of the pigment having a primary particle diameter of less than 0.02 μm is less than 10%, the heat resistance and chromaticity change can be prevented, and the ratio of the pigment having a primary particle diameter exceeding 0.08 μm is 5 If it is less than%, the contrast is good, the photocurable coloring composition has good stability over time, and foreign matter failure can be prevented.
The proportion of the pigment having a primary particle size of less than 0.02 μm is more preferably less than 5% from the viewpoints of heat resistance and chromaticity change prevention.
The proportion of the pigment having a primary particle diameter exceeding 0.08 μm is preferably less than 3% from the viewpoint of improving contrast.

顔料の一次粒子径は、TEM(透過型電子顕微鏡)を用いて測定することができる。すなわち、TEM写真を画像解析して粒径分布を調べることにより行なう。例えば3〜10万倍での観察試料中の全粒子数と、0.02μm未満、及び0.08μmを超える顔料の粒子数を計測することで粒度分布を把握できる。より具体的には、顔料粉体を透過型電子顕微鏡で3〜10万倍で観察し、写真を撮り、1000個の一次粒子の長径を測定し、0.02μm未満、及び0.08μmを超える一次粒子の割合を算出する。この操作を顔料粉体の部位を変えて合計で3箇所について行い、結果を平均する。   The primary particle diameter of the pigment can be measured using a TEM (transmission electron microscope). That is, the TEM photograph is subjected to image analysis to examine the particle size distribution. For example, the particle size distribution can be grasped by measuring the total number of particles in the observation sample at 3 to 100,000 times and the number of pigment particles less than 0.02 μm and more than 0.08 μm. More specifically, the pigment powder is observed with a transmission electron microscope at 3 to 100,000 times, photographed, the major axis of 1000 primary particles is measured, less than 0.02 μm, and more than 0.08 μm Calculate the percentage of primary particles. This operation is performed for a total of three locations by changing the location of the pigment powder, and the results are averaged.

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

また、(B)顔料として用いうる前記有機顔料としては、例えば、
C.I.Pigment Red 1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:2、81:3、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、224、226、242、246、254、255、264、270、272、279、
Examples of the organic pigment that can be used as the (B) pigment include:
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 38, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 52: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1, 60: 1, 63: 1, 66, 67, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 83, 88, 90, 105, 112, 119, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 155, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 175, 176, 177, 178, 179, 184, 185, 187, 188, 190, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 216, 220, 224, 226, 242, 246, 254, 255, 264, 270, 272, 279,

C.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214   C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 17 4, 175, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214

C.I.Pigment Orange 2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73、
C.I. Pigment Green 7、10、36、37、58
C.I.Pigment Blue 1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、66、79、79のCl置換基をOHに変更したもの、80、
C.I.Pigment Violet 1、19、23、27、32、37、42、
C.I.Pigment Brown 25、28等を挙げることができる。
C. I. Pigment Orange 2, 5, 13, 16, 17: 1, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, 71, 73,
C. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58
C. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 66, 79, 79 Cl substituent was changed to OH Stuff, 80,
C. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 32, 37, 42,
C. I. Pigment Brown 25, 28 and the like.

これらの中で好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
C.I.Pigment Yellow 11、24、108、109、110、138、139、150、151、154、167、180、185、
C.I.Pigment Orange 36、71、
C.I.Pigment Red 122、150、171、175、177、209、224、242、254、255、264、
C.I.Pigment Violet 19、23、32、
C.I.Pigment Blue 15:1、15:3、15:6、16、22、60、66、
C.I.Pigment Green 7、36、37、58
Among these, the pigments that can be preferably used include the following. However, the present invention is not limited to these.
C. I. Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185,
C. I. Pigment Orange 36, 71,
C. I. Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264,
C. I. Pigment Violet 19, 23, 32,
C. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66,
C. I. Pigment Green 7, 36, 37, 58

本発明の光硬化性着色組成物は、青色の着色画素の形成に用いることで本発明の効果を良好に発揮することができ好ましい。青色に用いるフタロシアニン系ブルー顔料は紫外線領域における吸光度が高く、紫外光を透過しにくいため、紫外光を露光光源として用いたパターニングでは十分に画素が光硬化せず、画素形状が悪化する問題があり、本発明を青色の光硬化性着色組成物に用いると本発明の効果を遺憾なく発揮できる。
青色に用いるフタロシアニン系ブルー顔料としては、C.I.Pigment Blue 15、同15:1、同15:2、同15:3、同15:4、同15:6、同16,17:1、同75、及び、同79などを挙げることができる。なかでも、C.I.Pigment Blue 15:6は、耐熱性、耐光性、コントラストの面で優れており、より好適に用いることができる。
The photocurable coloring composition of the present invention is preferably used for forming blue colored pixels because the effects of the present invention can be exhibited well. The phthalocyanine-based blue pigment used for blue has high absorbance in the ultraviolet region and is difficult to transmit ultraviolet light, so patterning using ultraviolet light as an exposure light source does not sufficiently cure the pixel, and the pixel shape deteriorates. When the present invention is used for a blue photocurable coloring composition, the effects of the present invention can be exhibited without regret.
Examples of phthalocyanine blue pigments used for blue include C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16,17: 1, 75, 79, and the like. Especially, C.I. I. Pigment Blue 15: 6 is excellent in terms of heat resistance, light resistance, and contrast, and can be used more suitably.

本発明の光硬化性着色組成物に用いる(B)顔料の全量に対する、フタロシアニン系ブルー顔料の含有比率は50質量%以上であることが好ましい。フタロシアニン系ブルー顔料の全顔料に対する比率は50質量%以上とすることで、高度な耐熱性、耐光性、コントラスト値を得ることが可能となる。   The content ratio of the phthalocyanine blue pigment with respect to the total amount of the (B) pigment used in the photocurable coloring composition of the present invention is preferably 50% by mass or more. By setting the ratio of the phthalocyanine blue pigment to the total pigment to 50% by mass or more, it becomes possible to obtain high heat resistance, light resistance, and contrast value.

また、本発明の光硬化性着色組成物には、色度調整のための顔料として、前記フタロシアニン系ブルー顔料に加えて、バイオレット顔料を含むことが好ましい。バイオレット顔料を含むことで、高いNTSC比を達成できる深い青色を提供することができる。
バイオレット顔料としてはC.I.Pigment Violet 19、同23、及び、同32などを用いることができる。なかでも、C.I.Pigment Violet 23は輝度、耐光性、耐熱性、高コントラストが得られることからより好ましい。
In addition to the phthalocyanine blue pigment, the photocurable coloring composition of the present invention preferably contains a violet pigment as a pigment for adjusting chromaticity. By including a violet pigment, a deep blue color that can achieve a high NTSC ratio can be provided.
Examples of violet pigments include C.I. I. Pigment Violet 19, 23, 32, etc. can be used. Especially, C.I. I. Pigment Violet 23 is more preferable because it provides brightness, light resistance, heat resistance, and high contrast.

(B)顔料の光硬化性着色組成物における添加量は所望の色度、輝度、膜厚によって随時選択することが可能であるが、全不揮発分(溶剤を除いた全固形分)に対して5質量%以上50質量%以下の範囲が好ましい。より好ましくは、10質量%以上40質量%以下であり、15質量%以上30質量%以下であることがさらに好ましい。
(B)顔料の添加量がこの範囲であると、所望の色度、輝度、膜厚を得ることが容易となり、画素やコンタクトホールの形状も良好となる。
本発明における光硬化性着色組成物の全不揮発分とは、光硬化性着色組成物を構成する(A)溶剤を除いた光硬化性着色組成物の全成分の合計含有量のことであり、カラーフィルタを形成する場合には、通常は乾燥によって光硬化性着色組成物層を形成する成分の含有量のことをいう。
(B) Although the addition amount in the photocurable coloring composition of a pigment can be selected at any time according to desired chromaticity, luminance, and film thickness, it is based on the total nonvolatile content (total solid content excluding the solvent). The range of 5 mass% or more and 50 mass% or less is preferable. More preferably, they are 10 mass% or more and 40 mass% or less, and it is further more preferable that they are 15 mass% or more and 30 mass% or less.
(B) When the added amount of the pigment is within this range, it is easy to obtain desired chromaticity, luminance, and film thickness, and the shape of the pixel and contact hole is also improved.
The total nonvolatile content of the photocurable coloring composition in the present invention is the total content of all components of the photocurable coloring composition excluding the solvent (A) constituting the photocurable coloring composition, In the case of forming a color filter, it usually refers to the content of a component that forms a photocurable coloring composition layer by drying.

(被覆顔料)
本発明では特に有機顔料を用い、且つ顔料の微細化工程あるいは分散工程で、(B)顔料を高分子化合物で被覆したものを用いることが好ましい。顔料を高分子化合物で被覆することによって微細化された顔料においても、2次凝集体の形成が抑制され、1次粒子の状態で分散させることができる分散性が向上された被覆顔料、分散させた1次粒子が安定的に維持される分散安定性に優れた被覆顔料を用いることがより好ましい。
被覆に用いる高分子化合物として後述する(E)バインダーを用いてもよい。
(Coating pigment)
In the present invention, it is particularly preferable to use an organic pigment and (B) a pigment coated with a polymer compound in the step of refining or dispersing the pigment. Even in pigments refined by coating the pigment with a polymer compound, the formation of secondary aggregates is suppressed, and the coated pigment with improved dispersibility that can be dispersed in the form of primary particles It is more preferable to use a coating pigment excellent in dispersion stability in which primary particles are stably maintained.
You may use the binder (E) mentioned later as a high molecular compound used for coating | cover.

顔料を高分子化合物で被覆することによって、微細化された顔料においても、2次凝集体の形成が抑制され、1次粒子の状態で分散させることができる。すなわち、被覆顔料は、分散性が向上し、分散させた1次粒子が安定的に維持される分散安定性にも優れる。
被覆顔料に用いる高分子化合物や、顔料の被覆方法に関しては特開2009−1441269号公報の段落番号〔0025〕〜〔0078〕に記載されている処理方法、及び高分子化合物を用いることがより好ましい。
By coating the pigment with the polymer compound, the formation of secondary aggregates can be suppressed even in the miniaturized pigment, and the pigment can be dispersed in the form of primary particles. In other words, the coated pigment has improved dispersibility and excellent dispersion stability in which the dispersed primary particles are stably maintained.
Regarding the polymer compound used for the coating pigment and the coating method of the pigment, it is more preferable to use the treatment method and the polymer compound described in paragraphs [0025] to [0078] of JP-A-2009-144269. .

また、本発明において、顔料は、分散剤の少なくとも1種を使用して顔料を分散し、顔料分散組成物として使用することが好ましい。上述のような被覆顔料を用いる場合でも同様である。この分散剤の使用により、顔料の分散性を向上させることができる。
分散剤としては、例えば、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
In the present invention, the pigment is preferably used as a pigment dispersion composition by dispersing the pigment using at least one dispersant. The same applies to the case where the above-described coated pigment is used. By using this dispersant, the dispersibility of the pigment can be improved.
As the dispersant, for example, a known pigment dispersant or surfactant can be appropriately selected and used.

分散剤として、具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学工業(株)製)、W001(裕商(株)社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(裕商(株)社製)等のアニオン系界面活性剤;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(いずれもサンノプコ社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(日本ルーブリゾール(株)社製);アデカプルロニックL31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P−123(旭電化(株)製)及びイオネットS−20(三洋化成(株)製)、Disperbyk 101、103、106、108、109、111、112、116、130、140、142、162、163、164、166、167、170、171、174、176、180、182、2000、2001、2050、2150(BYK−CHEMIE社製)が挙げられる。
その他、アクリル系共重合体など、分子末端若しくは側鎖に極性基を有するオリゴマー若しくはポリマーが挙げられる。
Specifically, many types of compounds can be used as the dispersant. For example, organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, no. 90, no. Cationic surfactants such as 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Industry Co., Ltd.) and W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.); polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as octylphenyl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, and sorbitan fatty acid ester; anionic systems such as W004, W005, and W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) Surfactant: EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals) Polymer dispersants such as Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (all manufactured by San Nopco); Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, Various Solsperse dispersants (manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd.) such as 26000, 28000; Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) and Ionette S-20 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.), Disperbyk 101, 103, 106, 108, 109, 111, 112, 116, 130, 140, 142, 62,163,164,166,167,170,171,174,176,180,182,2000,2001,2050,2150 (manufactured by BYK-CHEMIE Co., Ltd.).
In addition, an oligomer or polymer having a polar group at the molecular end or side chain, such as an acrylic copolymer, may be mentioned.

分散剤の含有量としては、(B)顔料の質量に対して、1質量%〜100質量%が好ましく、3質量%〜70質量%がより好ましい。   As content of a dispersing agent, 1 mass%-100 mass% are preferable with respect to the mass of (B) pigment, and 3 mass%-70 mass% are more preferable.

また、(B)顔料を光硬化性着色組成物に添加する際には、予め、顔料及び分散剤を含有する顔料分散組成物を調製し、これを配合することが顔料分散性の観点で好ましいが、この顔料分散組成物には、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。
分散剤と親和性のある部分、或いは極性基を導入した顔料誘導体を顔料表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子のまま顔料分散組成物中に分散させることができる。このような顔料分散組成物を含有する光硬化性着色組成物は、顔料の再凝集を防止することができるため、コントラストが高く、透明性に優れたカラーフィルタを形成する際に有効である。
In addition, when adding the pigment (B) to the photocurable coloring composition, it is preferable from the viewpoint of pigment dispersibility that a pigment dispersion composition containing a pigment and a dispersant is prepared in advance and then blended. However, a pigment derivative is added to the pigment dispersion composition as necessary.
The pigment is dispersed in the pigment dispersion composition in the form of fine particles by adsorbing the pigment derivative having a part having affinity with the dispersant or a polar group-introduced pigment to the pigment surface and using it as the adsorption point of the dispersant. Can be made. Since the photocurable coloring composition containing such a pigment dispersion composition can prevent re-aggregation of the pigment, it is effective in forming a color filter having high contrast and excellent transparency.

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

顔料誘導体の顔料分散組成物中における含有量としては、顔料の質量に対して、1質量%〜30質量%が好ましく、3質量%〜20質量%がより好ましい。含有量が前記範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に、分散後の分散安定性を向上させることができる。その結果、このような顔料分散組成物を含有する光硬化性着色組成物は、透過率が高く、優れた色特性が得られ、良好な色特性を有する高コントラストのカラーフィルタを作製するのに好適である。   As content in the pigment dispersion composition of a pigment derivative, 1 mass%-30 mass% are preferable with respect to the mass of a pigment, and 3 mass%-20 mass% are more preferable. When the content is within the above range, the dispersion can be performed satisfactorily while keeping the viscosity low, and the dispersion stability after dispersion can be improved. As a result, the photocurable coloring composition containing such a pigment dispersion composition has a high transmittance, an excellent color characteristic, and a high contrast color filter having a good color characteristic. Is preferred.

顔料の分散の方法は、例えば、顔料と分散剤とを、ホモジナイザー等で予め分散しておいたものを、ジルコニアビーズ等を用いたビーズ分散機等を用いて微分散させることによって行われる。   The pigment is dispersed by, for example, finely dispersing a pigment and a dispersant previously dispersed with a homogenizer or the like using a bead disperser using zirconia beads or the like.

[染料]
本発明の光硬化性着色組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、顔料に加え着色剤として染料を併用してもよい。
着色剤として使用可能な染料としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の染料を使用できる。例えば、特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許第4,808,501号明細書、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報、特開平8−211599号公報、特開平4−249549号公報、特開平10−123316号公報、特開平11−302283号公報、特開平7−286107号公報、特開2001−4823号公報、特開平8−15522号公報、特開平8−29771号公報、特開平8−146215号公報、特開平11−343437号公報、特開平8−62416号公報、特開2002−14220号公報、特開2002−14221号公報、特開2002−14222号公報、特開2002−14223号公報、特開平8−302224号公報、特開平8−73758号公報、特開平8−179120号公報、特開平8−151531号公報等に記載の色素である。
[dye]
In the photocurable coloring composition of the present invention, a dye may be used in combination as a colorant in addition to the pigment as long as the effects of the present invention are not impaired.
There is no restriction | limiting in particular as dye which can be used as a coloring agent, The well-known dye conventionally used as a color filter use can be used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-90403, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-91102, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-94301, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11614, No. 2592207, US Pat. No. 4,808,501. Specification, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 5,059,500, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, JP-A-6-51115 JP-A-6-194828, JP-A-8-21599, JP-A-4-249549, JP-A-10-123316, JP-A-11-302283, JP-A-7-286107, JP 2001-4823, JP-A-8-15522, JP-A-8-29771, JP-A-8-146215, JP-A-11-3434. 7, JP-A-8-62416, JP-A-2002-14220, JP-A-2002-14221, JP-A-2002-14222, JP-A-2002-14223, JP-A-8-302224 JP-A-8-73758, JP-A-8-179120, JP-A-8-151531, and the like.

化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、べンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。   The chemical structure includes pyrazole azo, anilino azo, triphenyl methane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, A dye such as xanthene, phthalocyanine, benzopyran, or indigo can be used.

<(A)有機溶剤>
本発明の光硬化性着色組成物は、一般の溶剤を用いて調製することができる。また、上述した顔料分散組成物も、溶剤を用いて調製することができる。本発明に用いる有機溶剤は、沸点が110℃以上200℃以下のものが、塗布性、塗布時のノズル詰まり抑制、着色層形成時の溶剤除去性の観点から好ましい。
<(A) Organic solvent>
The photocurable coloring composition of the present invention can be prepared using a general solvent. Moreover, the pigment dispersion composition mentioned above can also be prepared using a solvent. The organic solvent used in the present invention is preferably an organic solvent having a boiling point of 110 ° C. or higher and 200 ° C. or lower from the viewpoints of coating properties, suppression of nozzle clogging during coating, and solvent removability when forming a colored layer.

本発明に用いうる有機溶剤としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、並びに3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチルなどの3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチルなど)、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピルなどの2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチルなど)、並びに、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、1,3−ブタンジオールジアセテート等;   Examples of the organic solvent that can be used in the present invention include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, and alkyl. Esters, methyl lactate, ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, and methyl 3-oxypropionate, 3 -3-oxypropionic acid alkyl esters such as ethyl oxypropionate (for example, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, etc.), 2- Oki 2-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl propionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate (for example, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate) Methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, 2- Ethyl ethoxy-2-methylpropionate), and methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, 1,3-butane Diol diacetate, etc.

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

ケトン類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;
アルコール類、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、
芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン等が挙げられる。
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone;
Alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol, propylene glycol methyl ether, propylene glycol mono n-propyl ether, propylene glycol mono n-butyl ether,
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are exemplified.

これらのうち、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート等が好適である。
溶剤は、単独で用いる以外に2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の光硬化性着色組成物における(A)有機溶剤の含有量は、目的に応じて適宜選択されるが、塗布性の観点から、光硬化性着色組成物の不揮発分の濃度が10質量%〜30質量%となるように調製することが好ましい。
Among these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, Propylene glycol methyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate and the like are suitable.
You may use a solvent in combination of 2 or more types besides using independently.
The content of the (A) organic solvent in the photocurable coloring composition of the present invention is appropriately selected according to the purpose, but from the viewpoint of applicability, the concentration of the nonvolatile content of the photocurable coloring composition is 10 mass. It is preferable to prepare so that it may become% -30 mass%.

<(C)光重合開始剤>
本発明における光硬化性着色組成物は、(C)光重合開始剤を含有する。
光重合開始剤は、光により分解し、(D)重合性化合物の重合を開始、促進する化合物である。
光重合開始剤としては、紫外線の露光波長に吸収を有するものであることが好ましく、紫外線の波長に吸収のない場合でも、後述する増感色素と併用することによって紫外線の波長に感度を有するようにすることが可能である。また、光重合開始剤は、単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。
<(C) Photopolymerization initiator>
The photocurable coloring composition in the present invention contains (C) a photopolymerization initiator.
The photopolymerization initiator is a compound that is decomposed by light and initiates and accelerates polymerization of the polymerizable compound (D).
The photopolymerization initiator preferably has absorption at the exposure wavelength of ultraviolet rays. Even when there is no absorption at the wavelength of ultraviolet rays, the photopolymerization initiator is sensitive to the wavelength of ultraviolet rays when used in combination with a sensitizing dye described later. It is possible to Moreover, a photoinitiator can be used individually or in combination of 2 or more types.

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

有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Bull Chem.Soc Japan」42、2924(1969)、米国特許第3,905,815号明細書、特公昭46−4605号公報、特開昭48−36281号公報、特開昭55−32070号公報、特開昭60−239736号公報、特開昭61−169835号公報、特開昭61−169837号公報、特開昭62−58241号公報、特開昭62−212401号公報、特開昭63−70243号公報、特開昭63−298339号公報、M.P.Hutt“Journal of Heterocyclic Chemistry”1(No3),(1970)」筆に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、s−トリアジン化合物が挙げられる。   Specific examples of the organic halogenated compounds include Wakabayashi et al., “Bull Chem. Soc Japan” 42, 2924 (1969), US Pat. No. 3,905,815, Japanese Examined Patent Publication No. 46-4605, Japanese Unexamined Patent Publication No. 48-36281, Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-3070, Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-239736, Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-169835, Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-169837, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-58241. JP, 62-21401, JP 63-70243, 63-298339, M.M. P. Hutt “Journal of Heterocyclic Chemistry” 1 (No 3), (1970) ”, and the oxazole compound and s-triazine compound substituted with a trihalomethyl group.

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

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

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

これらの中でも光重合開始剤としては、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシムエステル化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。   Among these, as photopolymerization initiators, from the viewpoint of exposure sensitivity, trihalomethyltriazine compounds, benzyldimethylketal compounds, α-hydroxyketone compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, metallocenes. Compound, oxime ester compound, triallylimidazole dimer, onium compound, benzothiazole compound, benzophenone compound, acetophenone compound and derivative thereof, cyclopentadiene-benzene-iron complex and salt thereof, halomethyloxadiazole compound, 3 -Compounds selected from the group consisting of aryl-substituted coumarin compounds are preferred.

更に好ましくは、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、オキシムエステル化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物であり、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましい。
本発明において光重合開始剤として好適なオキシムエステル化合物として、下記の一般式(5)又は(6)で表されるオキシムエステル化合物が挙げられる。
More preferred are trihalomethyltriazine compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, oxime ester compounds, triallylimidazole dimers, onium compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds, and trihalo compounds. Most preferred is at least one compound selected from the group consisting of a methyltriazine compound, an α-aminoketone compound, an oxime compound, a triallylimidazole dimer, and a benzophenone compound.
Examples of the oxime ester compound suitable as a photopolymerization initiator in the present invention include oxime ester compounds represented by the following general formula (5) or (6).

上記一般式(5)中、R及びPは各々独立に一価の置換基を表し、Q及びQは各々独立に二価の有機基を表し、Arはアリール基を表す。nは0〜5の整数である。Pが複数存在する場合、複数のPは、各々独立に一価の置換基を表す。
本発明の光硬化性着色組成物に好適に用いることのできる光重合開始剤は、特開2010−72633号公報段落〔0089〕〜〔0173〕に記載の化合物である。
In the general formula (5), R 8 and P each independently represent a monovalent substituent, Q 1 and Q 2 each independently represent a divalent organic group, and Ar represents an aryl group. n is an integer of 0-5. When a plurality of P are present, each of the plurality of P independently represents a monovalent substituent.
Photopolymerization initiators that can be suitably used for the photocurable coloring composition of the present invention are the compounds described in paragraphs [0089] to [0173] of JP 2010-72633 A.

本発明に用いる上記一般式(5)で表される化合物は、250nm〜500nmの波長領域に吸収波長を有するものである。より好ましくは、300nm〜380nmの波長領域に吸収波長を有するものを挙げることができる。特に、308nm及び355nmの吸光度が高いものが好ましい。   The compound represented by the general formula (5) used in the present invention has an absorption wavelength in a wavelength region of 250 nm to 500 nm. More preferably, the thing which has an absorption wavelength in the wavelength range of 300 nm-380 nm can be mentioned. In particular, those having high absorbance at 308 nm and 355 nm are preferable.

(C)光重合開始剤の含有量は、光硬化性着色組成物中の全不揮発分に対し、0.1質量%〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは0.5質量%〜15質量%、特に好ましくは3質量%〜15質量%である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。   (C) It is preferable that content of a photoinitiator is 0.1 mass%-20 mass% with respect to the total non volatile matter in a photocurable coloring composition, More preferably, it is 0.5 mass%- It is 15 mass%, Most preferably, it is 3 mass%-15 mass%. Within this range, good sensitivity and pattern formability can be obtained.

[増感色素]
本発明における光硬化性着色組成物には、感度向上の観点から、増感色素を添加することが好ましい。この増感色素が吸収しうる波長の露光により光重合開始剤成分のラジカル発生反応や、それによる重合性化合物の重合反応が促進されるものである。
このような増感色素としては、公知の分光増感色素又は染料、又は光を吸収して光重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。
[Sensitizing dye]
A sensitizing dye is preferably added to the photocurable coloring composition of the present invention from the viewpoint of improving sensitivity. Exposure to a wavelength that can be absorbed by the sensitizing dye promotes radical generation reaction of the photopolymerization initiator component and polymerization reaction of the polymerizable compound thereby.
Examples of such a sensitizing dye include a known spectral sensitizing dye or dye, or a dye or pigment that absorbs light and interacts with a photopolymerization initiator.

本発明に用いることのできる増感色素として好ましい分光増感色素又は染料は、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、フタロシアニン類(例えば、フタロシアニン、メタルフタロシアニン)、ポルフィリン類(例えば、テトラフェニルポルフィリン、中心金属置換ポルフィリン)、クロロフィル類(例えば、クロロフィル、クロロフィリン、中心金属置換クロロフィル)、金属錯体、アントラキノン類、(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、等が挙げられる。   Preferred spectral sensitizing dyes or dyes that can be used in the present invention include polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, Rose bengal), cyanines (for example, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (for example, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (for example, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (for example, acridine orange, Chloroflavin, acriflavine), phthalocyanines (eg, phthalocyanine, metal phthalocyanine), porphyrins (eg, tetraphenylporphyrin, central metal-substituted porphyrin), chlorophylls (eg, chlorophyllin) Phil, chlorophyllin, center metal-substituted chlorophyll), metal complexes, anthraquinones (e.g., anthraquinone), squaryliums (e.g., squarylium), and the like.

より好ましい分光増感色素又は染料の例を以下に例示する。
特公平37−13034号公報に記載のスチリル系色素;特開昭62−143044号公報に記載の陽イオン染料;特公昭59−24147号公報記載のキノキサリニウム塩;特開昭64−33104号公報記載の新メチレンブルー化合物;特開昭64−56767号公報記載のアントラキノン類;特開平2−1714号公報記載のベンゾキサンテン染料;特開平2−226148号公報及び特開平2−226149号公報記載のアクリジン類;特公昭40−28499号公報記載のピリリウム塩類;特公昭46−42363号公報記載のシアニン類;特開平2−63053号記載のベンゾフラン色素;特開平2−85858号公報、特開平2−216154号公報の共役ケトン色素;特開昭57−10605号公報記載の色素;特公平2−30321号公報記載のアゾシンナミリデン誘導体;特開平1−287105号公報記載のシアニン系色素;特開昭62−31844号公報、特開昭62−31848号公報、特開昭62−143043号公報記載のキサンテン系色素;特公昭59−28325号公報記載のアミノスチリルケトン;特開平2−179643号公報記載の色素;特開平2−244050号公報記載のメロシアニン色素;特公昭59−28326号公報記載のメロシアニン色素;特開昭59−89303号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−129257号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−334897号公報記載のベンゾピラン系色素が挙げられる。
The example of a more preferable spectral sensitizing dye or dye is illustrated below.
A styryl dye described in JP-B-37-13034; a cationic dye described in JP-A-62-143044; a quinoxalinium salt described in JP-B-59-24147; described in JP-A-64-33104 A new methylene blue compound; anthraquinones described in JP-A No. 64-56767; benzoxanthene dyes described in JP-A No. 2-1714; acridines described in JP-A Nos. 2-226148 and 2-226149 Pyryllium salts described in JP-B-40-28499; Cyanines described in JP-B-46-42363; Benzofuran dyes described in JP-A-2-63053; JP-A-2-85858, JP-A-2-216154 Conjugated ketone dyes disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-10605; Azocinnamylidene derivatives described in Japanese Patent No. 0321; cyanine dyes described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-287105; Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-31844, 62-31848, 62-1443043 Xanthene dyes described above; aminostyryl ketone described in JP-B-59-28325; dye described in JP-A-2-17943; merocyanine dye described in JP-A-2-244050; described in JP-B-59-28326 Merocyanine dyes described in JP-A-59-89303; merocyanine dyes described in JP-A-8-129257; benzopyran dyes described in JP-A-8-334897.

増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、350〜450nmに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)が挙げられる。
Other preferred embodiments of the sensitizing dye include dyes belonging to the following compound group and having a maximum absorption wavelength at 350 to 450 nm.
For example, polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanine (Eg, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squalium (eg, , Squalium).

増感色素の含有量は、光硬化性着色組成物中の全不揮発分に対し、0.1質量%〜20質量%であることが好ましく、より好ましくは0.5質量%〜15質量%である。   The content of the sensitizing dye is preferably 0.1% by mass to 20% by mass, more preferably 0.5% by mass to 15% by mass with respect to the total nonvolatile content in the photocurable coloring composition. is there.

[チオール化合物]
本発明における光硬化性着色組成物は、チオール化合物を含有することが好ましい。
本発明におけるチオール化合物は、共増感剤として作用したり、形成された着色画素と基板との密着性を高める効果を発現したりする。共増感剤は、増感色素や光重合開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、或いは、重合性化合物の酸素による重合阻害を抑制する等の作用を有する。
[Thiol compound]
It is preferable that the photocurable coloring composition in this invention contains a thiol compound.
The thiol compound in the present invention acts as a co-sensitizer or exhibits an effect of improving the adhesion between the formed colored pixel and the substrate. The co-sensitizer has functions such as further improving the sensitivity of the sensitizing dye and the photopolymerization initiator to actinic radiation, or suppressing polymerization inhibition due to oxygen of the polymerizable compound.

チオール化合物として具体的には、エチレングリコールビスチオプロピオネート(EGTP)、ブタンジオールビスチオプロピオネート(BDTP)、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート(TMTP)、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート(PETP)、下記式で表されるTHEIC−BMPA等のメルカプトプロピオン酸誘導体;エチレングリコールビスチオグリコレート(EGTG)、ブタンジオールビスチオグリコレート(BDTG)、ヘキサンジオールビスチオグリコレート(HDTG)、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート(TMTG)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート(PETG)等のチオグリコール酸誘導体;1,2−ベンゼンジチオール、1,3−ベンゼンジチオール、1,2−エタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、1,6−ヘキサメチレンジチオール、2,2’−(エチレンジチオ)ジエタンチオール、meso−2,3−ジメルカプトコハク酸、p−キシレンジチオール、m−キシレンジチオール等のチオール類;ジ(メルカプトエチル)エーテル等のメルカプトエーテル類を例示することができる。
これらは、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
Specific examples of the thiol compound include ethylene glycol bisthiopropionate (EGTP), butanediol bisthiopropionate (BDTP), trimethylolpropane tristhiopropionate (TMTP), pentaerythritol tetrakisthiopropionate ( PETP), mercaptopropionic acid derivatives such as THEIC-BMPA represented by the following formula; ethylene glycol bisthioglycolate (EGTG), butanediol bisthioglycolate (BDTG), hexanediol bisthioglycolate (HDTG), triglyceride Thioglycolic acid derivatives such as methylolpropane tristhioglycolate (TMTG) and pentaerythritol tetrakisthioglycolate (PETG); 1,2-benzenedithiol, 1,3-benzene Thiol, 1,2-ethanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,6-hexamethylenedithiol, 2,2 ′-(ethylenedithio) diethanethiol, meso-2,3-dimercaptosuccinic acid, p- Examples include thiols such as xylenedithiol and m-xylenedithiol; mercaptoethers such as di (mercaptoethyl) ether.
These can be used alone or in combination of two or more.

本発明で用いられるチオール化合物は、下記一般式(I)で表されるものが、より好ましい。   As for the thiol compound used by this invention, what is represented by the following general formula (I) is more preferable.

一般式(I)中、Rは、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、Aは、N=C−Nと共にヘテロ環を形成する原子団を表す。   In general formula (I), R represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and A represents an atomic group that forms a heterocycle with N═C—N.

一般式(I)において、Rは、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表す。
Rで表されるアルキル基としては、炭素原子数が1から20までの直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基を挙げることができ、炭素原子数1から12までの直鎖状、炭素原子数3から12までの分岐状、並びに炭素原子数5から10までの環状のアルキル基がより好ましい。
その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、2−ノルボルニル基等を挙げることができる。
In general formula (I), R represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group.
Examples of the alkyl group represented by R include a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a linear or carbon atom having 1 to 12 carbon atoms. A branched alkyl group having 3 to 12 and a cyclic alkyl group having 5 to 10 carbon atoms are more preferable.
Specific examples thereof include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, hexadecyl group, octadecyl group. , Eicosyl group, isopropyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group , 2-norbornyl group and the like.

Rで表されるアリール基としては、単環構造のものに加え、1個から3個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と5員不飽和環が縮合環を形成したものなどを挙げることができ、具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基等を挙げることができ、これらの中では、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。   As the aryl group represented by R, in addition to those having a single ring structure, one to three benzene rings form a condensed ring, a benzene ring and a five-membered unsaturated ring form a condensed ring, etc. Specific examples include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, an indenyl group, an acenaphthenyl group, a fluorenyl group, and the like. Among these, a phenyl group and a naphthyl group are more preferable. preferable.

これらのアルキル基やアリール基は、更に置換基を有していてもよく、導入しうる置換基としては、炭素原子数1〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、炭素原子数2〜20の直鎖状、分岐状又は環状のアルケニル基、炭素原子数2〜20のアルキニル基、炭素原子数6〜20のアリール基、炭素原子数1〜20のアシルオキシ基、炭素原子数2〜20のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素原子数7〜20のアリールオキシカルボニルオキシ基、炭素原子数1〜20のカルバモイルオキシ基、炭素原子数1〜20のカルボンアミド基、炭素原子数1〜20のスルホンアミド基、炭素原子数1〜20のカルバモイル基、スルファモイル基、炭素原子数1〜20の置換スルファモイル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、炭素原子数6〜20のアリールオキシ基、炭素原子数7〜20のアリールオキシカルボニル基、炭素原子数2〜20のアルコキシカルボニル基、炭素原子数1〜20のN−アシルスルファモイル基、炭素原子数1〜20のN−スルファモイルカルバモイル基、炭素原子数1〜20のアルキルスルホニル基、炭素原子数6〜20のアリールスルホニル基、炭素原子数2〜20のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜20のアリールオキシカルボニルアミノ基、アミノ基、炭素原子数1〜20の置換アミノ基、炭素原子数1〜20のイミノ基、炭素原子数3〜20のアンモニオ基、カルボキシル基、スルホ基、オキシ基、メルカプト基、炭素数1〜20のアルキルスルフィニル基、炭素原子数6〜20のアリールスルフィニル基、炭素原子数1〜20のアルキルチオ基、炭素原子数6〜20のアリールチオ基、炭素原子数1〜20のウレイド基、炭素原子数2〜20のヘテロ環基、炭素原子数1〜20のアシル基、スルファモイルアミノ基、炭素原子数1〜2の置換スルファモイルアミノ基、炭素原子数2〜20のシリル基、イソシアネート基、イソシアニド基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、シアノ基、ニトロ基、オニウム基等が挙げられる。   These alkyl groups and aryl groups may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, and the number of carbon atoms. A linear, branched or cyclic alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an acyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and 2 carbon atoms -20 alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group having 7-20 carbon atoms, carbamoyloxy group having 1-20 carbon atoms, carbonamido group having 1-20 carbon atoms, 1-20 carbon atoms Sulfonamide group, carbamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, sulfamoyl group, substituted sulfamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, carbon atom An aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, an aryloxycarbonyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, an N-acylsulfamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, and 1 carbon atom -20 N-sulfamoylcarbamoyl group, C1-C20 alkylsulfonyl group, C6-C20 arylsulfonyl group, C2-C20 alkoxycarbonylamino group, C7-20 Aryloxycarbonylamino group, amino group, substituted amino group having 1 to 20 carbon atoms, imino group having 1 to 20 carbon atoms, ammonio group having 3 to 20 carbon atoms, carboxyl group, sulfo group, oxy group, Mercapto group, alkylsulfinyl group having 1 to 20 carbon atoms, arylsulfinyl group having 6 to 20 carbon atoms, and 1-2 carbon atoms Alkylthio group, arylthio group having 6 to 20 carbon atoms, ureido group having 1 to 20 carbon atoms, heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, acyl group having 1 to 20 carbon atoms, sulfamoylamino group A substituted sulfamoylamino group having 1 to 2 carbon atoms, a silyl group having 2 to 20 carbon atoms, an isocyanate group, an isocyanide group, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, etc.), a cyano group, A nitro group, an onium group, etc. are mentioned.

また、一般式(I)において、Aは、N=C−Nと共にヘテロ環を形成する原子団を表す。
この原子団を構成する原子としては、炭素原子、窒素原子、水素原子、硫黄原子、セレン原子等が挙げられる。
なお、AとN=C−Nとで形成されるヘテロ環は、更に置換基を有していてもよく、導入しうる置換基としては、上記アルキル基やアリール基に導入可能な置換基と同様のものが挙げられる。
In the general formula (I), A represents an atomic group that forms a heterocycle with N═C—N.
Examples of atoms constituting this atomic group include a carbon atom, a nitrogen atom, a hydrogen atom, a sulfur atom, and a selenium atom.
The heterocycle formed by A and N═C—N may further have a substituent. Examples of the substituent that can be introduced include substituents that can be introduced into the alkyl group and aryl group. The same thing is mentioned.

また、チオール化合物として、更に好ましくは、下記一般式(II)又は一般式(III)で表される化合物である。   Further, the thiol compound is more preferably a compound represented by the following general formula (II) or general formula (III).

一般式(II)中、Rは、アリール基を表し、Xは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基、又はアリール基を表す。 In general formula (II), R 1 represents an aryl group, and X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group, or an aryl group.

一般式(III)中、Rは、アルキル基、又はアリール基を表し、Xは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基、又はアリール基を表す。 In general formula (III), R 2 represents an alkyl group or an aryl group, and X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group, or an aryl group.

一般式(II)及び一般式(III)において、Xで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。   In general formula (II) and general formula (III), as a halogen atom represented by X, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are preferable.

一般式(II)及び一般式(III)において、Xで表されるアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ドデシルオキシ基、ベンジルオキシ基、アリルオキシ基、フェネチルオキシ基、カルボキシエチルオキシ基、メトキシカルボニルエチルオキシ基、エトキシカルボニルエチルオキシ基、メトキシエトキシ基、フェノキシエトキシ基、メトキシエトキシエトキシ基、エトキシエトキシエトキシ基、モルホリノエトキシ基、モルホリノプロピルオキシ基、アリロキシエトキシエトキシ基、フェノキシ基、トリルオキシ基、キシリルオキシ基、メシチルオキシ基、クメニルオキシ基、メトキシフェニルオキシ基、エトキシフェニルオキシ基、クロロフェニルオキシ基、ブロモフェニルオキシ基、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。   In the general formula (II) and general formula (III), the alkoxy group represented by X includes a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, an isopropyloxy group, a butyloxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, and a dodecyloxy group. Group, benzyloxy group, allyloxy group, phenethyloxy group, carboxyethyloxy group, methoxycarbonylethyloxy group, ethoxycarbonylethyloxy group, methoxyethoxy group, phenoxyethoxy group, methoxyethoxyethoxy group, ethoxyethoxyethoxy group, morpholinoethoxy Group, morpholinopropyloxy group, allyloxyethoxyethoxy group, phenoxy group, tolyloxy group, xylyloxy group, mesityloxy group, cumenyloxy group, methoxyphenyloxy group, ethoxyphenyloxy group Chlorophenyl group, bromophenyl group, acetyloxy group, benzoyloxy group, naphthyloxy group and the like.

一般式(II)及び一般式(III)において、R又はXで表されるアルキル基は、一般式(I)のRで表されるアルキル基と同義であり、その好ましい範囲も同様である。
また、一般式(II)及び一般式(III)において、R、R、又はXで表されるアリール基は、それぞれ独立して、一般式(I)のRで表されるアリール基と同義であり、その好ましい範囲も同様である。
Formula (II) and general formula (III), the alkyl group represented by R 2 or X has the same meaning as the alkyl group represented by R in formula (I), and also the preferred ranges thereof .
In the general formulas (II) and (III), the aryl groups represented by R 1 , R 2 , and X are each independently an aryl group represented by R in the general formula (I) It is synonymous and the preferable range is also the same.

一般式(II)及び一般式(III)において、R、R、又はXで表される各基は、更に置換基を有していてもよく、その置換基としては、一般式(I)のRで表されるアルキル基やアリール基に導入可能な置換基として挙げられているものと同様である。 In general formula (II) and general formula (III), each group represented by R 1 , R 2 , or X may further have a substituent, and as the substituent, the general formula (I The same as those listed as substituents that can be introduced into the alkyl group or aryl group represented by R).

一般式(II)及び一般式(III)中、Xは、水素原子であることが、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、適宜PGMEAと称する。)溶解性の観点でより好ましい。
一般式(II)中、Rは、フェニル基であることが、感度とPGMEA溶解性の観点で最も好ましい。
一般式(III)中、Rは、メチル基、エチル基、フェニル基、ベンジル基であることが、感度とPGMEA溶解性の観点でより好ましい。
In general formula (II) and general formula (III), it is more preferable that X is a hydrogen atom from the viewpoint of solubility of propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as PGMEA as appropriate).
In general formula (II), R 1 is most preferably a phenyl group from the viewpoints of sensitivity and PGMEA solubility.
In general formula (III), R 2 is more preferably a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, or a benzyl group from the viewpoints of sensitivity and PGMEA solubility.

一般式(II)で表される化合物及び一般式(III)で表される化合物の中で、PGMEA溶解性の観点で、一般式(III)で表される化合物が最も好ましい。   Of the compounds represented by the general formula (II) and the compounds represented by the general formula (III), the compounds represented by the general formula (III) are most preferable from the viewpoint of solubility of PGMEA.

これらのチオール化合物は、J.Appl.Chem.,34、2203−2207(1961)に記載の方法で合成することができる。   These thiol compounds are described in J. Org. Appl. Chem. , 34, 2203-2207 (1961).

本発明における光硬化性着色組成物において、一般式(I)で表される化合物は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよく、また、一般式(II)で表される化合物から選択される化合物と、一般式(III)で表される化合物から選択される化合物と、から選択される化合物と、をそれぞれ併用してもよい。   In the photocurable coloring composition of the present invention, the compound represented by the general formula (I) may be used singly or in combination of two or more, or represented by the general formula (II). A compound selected from the above compounds, a compound selected from the compounds represented by the general formula (III), and a compound selected from the above may be used in combination.

光硬化性着色組成物中のチオール化合物の含有量は、光硬化性着色組成物の固形分に対して、0.1質量%〜5.0質量%であることが好ましく、0.2質量%〜4質量%であることがより好ましい。この範囲内にあると、光硬化性着色組成物の重合性を損なうことがないため好ましい。   The content of the thiol compound in the photocurable coloring composition is preferably 0.1% by mass to 5.0% by mass with respect to the solid content of the photocurable coloring composition, and is 0.2% by mass. More preferably, it is -4 mass%. It exists in this range since it does not impair the polymerizability of a photocurable coloring composition.

<(E)バインダー>
本発明で用いる光硬化性着色組成物は、皮膜特性向上、現像特性付与などの目的で、(E)バインダーを含むものである。ここで(E)バインダーとしては、アルカリ可溶性樹脂、エポキシ樹脂、顔料被覆用の樹脂、高分子分散剤などの高分子化合物を示す。アルカリでの現像を考慮したとき、少なくともアルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。
以下にこれらのバインダーのアルカリ可溶性樹脂、エポキシ樹脂について詳述する。
<(E) Binder>
The photocurable coloring composition used in the present invention contains (E) a binder for the purpose of improving film properties and imparting development properties. Here, as the binder (E), polymer compounds such as alkali-soluble resins, epoxy resins, pigment coating resins, and polymer dispersants are shown. In consideration of development with an alkali, it is preferable to include at least an alkali-soluble resin.
The alkali-soluble resin and epoxy resin of these binders will be described in detail below.

本発明の光硬化性着色組成物に使用するアルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基(例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシル基など)を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。   The alkali-soluble resin used in the photocurable coloring composition of the present invention is a linear organic high molecular polymer, and has a molecule (preferably an acrylic copolymer or a styrene copolymer as the main chain). It can be appropriately selected from alkali-soluble resins having at least one group that promotes alkali solubility (for example, carboxyl group, phosphate group, sulfonate group, hydroxyl group, etc.) in the molecule.

上記アルカリ可溶性樹脂としてより好ましいものは、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば、特開昭59−44615号公報、特公昭54−34327号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−25957号公報、特開昭59−53836号公報、特開昭59−71048号公報の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等のアクリル系共重合体のものが挙げられる。   More preferable as the alkali-soluble resin is a polymer having a carboxylic acid in the side chain, for example, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, JP-B-54- No. 25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, Acrylics such as crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, etc., acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain, and polymers having a hydroxyl group added with an acid anhydride The thing of a system copolymer is mentioned.

酸価としては、20mgKOH/g〜200mgKOH/g、好ましくは30mgKOH/g〜180mgKOH/g、更に好ましくは50mgKOH/g〜150mgKOH/gの範囲のものが好ましい。   The acid value is preferably in the range of 20 mgKOH / g to 200 mgKOH / g, preferably 30 mgKOH / g to 180 mgKOH / g, more preferably 50 mgKOH / g to 150 mgKOH / g.

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

ビニル化合物としては、CH=CR〔ここで、Rは水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、Rは炭素数6〜10の芳香族炭化水素環を表す。〕であり、具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N−ビニルピロリドン、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー等を挙げることができる。 As the vinyl compounds, CH 2 = CR 1 R 2 [wherein, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, R 2 represents an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples include styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinyl pyrrolidone, polystyrene macromonomer, polymethyl methacrylate macromonomer, and the like.

上述のような共重合可能な他の単量体は、1種単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上述の中では、特に、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体や、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
The other copolymerizable monomers as described above can be used singly or in combination of two or more.
Of the above, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and multi-component copolymers composed of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers are particularly suitable.

また、分子側鎖にポリアルキレンオキサイド鎖を有する樹脂もアルカリ可溶性樹脂として好ましいものである。
ポリアルキレンオキサイド鎖としては、ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖、ポリテトラメチレングリコール鎖、或いはこれらの併用も可能であり、これらの鎖の末端は、水素原子或いは直鎖若しくは分岐のアルキル基である。
ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖の繰り返し単位は1〜20が好ましく、2〜12がより好ましい。
側鎖にポリアルキレンオキサイド鎖を有するアクリル系共重合体は、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートなど、及びこれらの末端OH基をアルキル封鎖した化合物、例えば、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートなどを共重合成分として含むアクリル系共重合体が好ましい。
A resin having a polyalkylene oxide chain in the molecular side chain is also preferable as the alkali-soluble resin.
As the polyalkylene oxide chain, a polyethylene oxide chain, a polypropylene oxide chain, a polytetramethylene glycol chain, or a combination thereof can be used, and the end of these chains is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group.
1-20 are preferable and, as for the repeating unit of a polyethylene oxide chain and a polypropylene oxide chain, 2-12 are more preferable.
Examples of the acrylic copolymer having a polyalkylene oxide chain in the side chain include polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol-propylene glycol) mono (meth) acrylate, and the like. A compound in which these terminal OH groups are alkyl-blocked, for example, methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxypolypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypoly (ethylene glycol-propylene glycol) mono (meth) acrylate, etc. as a copolymerization component The acrylic copolymer containing is preferable.

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

また、本発明に使用可能な光硬化性着色組成物の架橋効率を向上させるために、重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂を用いることが好ましい。この重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂は、単独で用いてもよいし、重合性基を有しないアルカリ可溶性樹脂と併用してもよい。
重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、アリール基、(メタ)アクリル基、アリールオキシアルキル基等を側鎖に含有したポリマー等が有用である。このような重合性二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像液での現像が可能であって、更に光硬化性と熱硬化性を備えたものであり、好ましい。中でも側鎖重合性基としてアリール基を有する樹脂はレジストの硬化性が高く、耐熱分解性が高いためより好ましい。
以下、重合性基を含有するアルカリ可溶性樹脂の好適な例を示すが、1分子中に、COOH基、OH基等のアルカリ可溶性基と、重合性二重結合(炭素−炭素間不飽和結合)と、を含むものであれば下記に示すものに限定されるものではない。
Moreover, in order to improve the crosslinking efficiency of the photocurable coloring composition that can be used in the present invention, it is preferable to use an alkali-soluble resin having a polymerizable group. This alkali-soluble resin having a polymerizable group may be used alone or in combination with an alkali-soluble resin having no polymerizable group.
As the alkali-soluble resin having a polymerizable group, a polymer containing an aryl group, a (meth) acryl group, an aryloxyalkyl group or the like in the side chain is useful. Such an alkali-soluble resin having a polymerizable double bond is preferable because it can be developed with an alkaline developer and further has photocurability and thermosetting properties. Among them, a resin having an aryl group as a side chain polymerizable group is more preferable because it has high resist curability and high thermal decomposition resistance.
Hereinafter, suitable examples of the alkali-soluble resin containing a polymerizable group will be shown, but in one molecule, an alkali-soluble group such as a COOH group and an OH group, and a polymerizable double bond (carbon-carbon unsaturated bond). Are not limited to those shown below.

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

具体例として、OH基を有する、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレートと、COOH基を含有する、例えば、メタクリル酸と、これらと共重合可能なアクリル系若しくはビニル系化合物等のモノマーと、の共重合体に、OH基に対し反応性を有するエポキシ環と重合性二重結合を有する化合物(例えば、グリシジルアクリレートなどの化合物)を反応させて得られる化合物等を使用できる。OH基との反応では、エポキシ環の他に、酸無水物、イソシアネート基、アクリロイル基を有する化合物も使用できる。
また、特開平6−102669号公報、特開平6−1938号公報に記載のエポキシ環を有する化合物にアクリル酸のような不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物に、飽和若しくは不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られる反応物も使用できる。
As a specific example, a copolymer of an OH group, for example, 2-hydroxyethyl acrylate, a COOH group, for example, methacrylic acid, and a monomer such as an acrylic or vinyl compound copolymerizable therewith. A compound obtained by reacting a compound with an epoxy ring having reactivity with an OH group and a compound having a polymerizable double bond (for example, a compound such as glycidyl acrylate) can be used. In the reaction with the OH group, in addition to the epoxy ring, a compound having an acid anhydride, an isocyanate group, or an acryloyl group can also be used.
Further, a compound obtained by reacting an unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid with a compound having an epoxy ring described in JP-A-6-102669 and JP-A-6-1938 is saturated or unsaturated polybasic. A reaction product obtained by reacting an acid anhydride can also be used.

COOH基のようなアルカリ可溶化基と重合性二重結合とを併せ持つ化合物として、例えば、ダイヤナールNRシリーズ(三菱レイヨン(株)製);Photomer 6173(COOH基含有Polyurethane acrylic oligomer、Diamond Shamrock Co.Ltd,製);ビスコートR−264、KSレジスト106(いずれも大阪有機化学工業(株)製);サイクロマーPシリーズ、プラクセルCF200シリーズ(いずれもダイセル化学工業(株)製);Ebecryl3800(ダイセルサイテック(株)製)、などが挙げられる。   Examples of the compound having both an alkali solubilizing group such as a COOH group and a polymerizable double bond include, for example, Dainar NR series (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.); Photomer 6173 (COOH group-containing Polyanethane acrylic oligomer, Diamond Shamrock Co., Ltd.). Ltd.); Biscote R-264, KS resist 106 (both manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.); Cyclomer P series, Plaxel CF200 series (both manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.); Ebecryl 3800 (Daicel Cytech) Etc.).

(E)バインダーとしてアルカリ可溶性樹脂を用いる場合の添加量としては、光硬化性着色組成物の全不揮発分中、3質量%〜50質量%の範囲であることが好ましく、5質量%〜30質量%がより好ましい。   (E) As an addition amount when using an alkali-soluble resin as a binder, it is preferable that it is the range of 3 mass%-50 mass% in the total non volatile matter of a photocurable coloring composition, and 5 mass%-30 mass. % Is more preferable.

光硬化性着色組成物の調製時には、上記アルカリ可溶性樹脂に加え、更に下記のエポキシ樹脂も添加することが好ましい。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に2個以上有する化合物が挙げられる。
例えば、ビスフェノールA型としては、エポトートYD−115、YD−118T、YD−127、YD−128、YD−134、YD−8125、YD−7011R、ZX−1059、YDF−8170、YDF−170など(以上、東都化成(株)製)、デナコールEX−1101、EX−1102、EX−1103など(以上、ナガセケムテックス(株)製)、プラクセルGL−61、GL−62、G101、G102(以上、ダイセル化学工業(株)製)などが挙げられ、その他にも、これらと類似のビスフェノールF型、ビスフェノールS型エポキシ樹脂も使用可能なものとして挙げることができる。
また、Ebecryl 3700、3701、600(以上、ダイセルサイテック(株)製)などのエポキシアクリレートも使用可能である。
In preparing the photocurable coloring composition, it is preferable to add the following epoxy resin in addition to the alkali-soluble resin. Examples of the epoxy resin include compounds having two or more epoxy rings in the molecule, such as bisphenol A type, cresol novolak type, biphenyl type, and alicyclic epoxy compound.
For example, as bisphenol A type, Epototo YD-115, YD-118T, YD-127, YD-128, YD-134, YD-8125, YD-7011R, ZX-1059, YDF-8170, YDF-170 and the like ( As described above, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), Denacol EX-1101, EX-1102, EX-1103 and the like (manufactured by Nagase ChemteX Corporation), Plaxel GL-61, GL-62, G101, G102 (and above, Daicel Chemical Industries, Ltd.) and the like, and bisphenol F type and bisphenol S type epoxy resins similar to these can also be used.
Epoxy acrylates such as Ebecryl 3700, 3701, and 600 (manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.) can also be used.

クレゾールノボラック型としては、エポトートYDPN−638、YDPN−701、YDPN−702、YDPN−703、YDPN−704など(以上、東都化成(株)製)、デナコールEM−125など(以上ナガセケムテックス製)、ビフェニル型としては、3,5,3’,5’−テトラメチル−4,4’−ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド2021、2081、2083、2085、エポリードGT−301、GT−302、GT−401、GT−403、EHPE−3150(以上、ダイセル化学工業(株)製)、サントートST−3000、ST−4000、ST−5080、ST−5100など(以上、東都化成(株)製)、Epiclon430、同673、同695、同850S、同4032(以上、DIC(株)製)などを挙げることができる。   Examples of the cresol novolak type include Epototo YDPN-638, YDPN-701, YDPN-702, YDPN-703, YDPN-704, etc. (above, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), Denacol EM-125, etc. (above, manufactured by Nagase ChemteX) As the biphenyl type, 3,5,3 ′, 5′-tetramethyl-4,4′-diglycidylbiphenyl and the like, and as the alicyclic epoxy compound, ceroxide 2021, 2081, 2083, 2085, Epolide GT-301 GT-302, GT-401, GT-403, EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Santo Tote ST-3000, ST-4000, ST-5080, ST-5100, etc. Manufactured by Co., Ltd.), Epiclon 430, 673, 695, 85 S, the 4032 (manufactured by DIC (Ltd.)), and the like.

また、1,1,2,2−テトラキス(p−グリシジルオキシフェニル)エタン、トリス(p−グリシジルオキシフェニル)メタン、トリグリシジルトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、o−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、他にアミン型エポキシ樹脂であるエポトートYH−434、YH−434L、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。   1,1,2,2-tetrakis (p-glycidyloxyphenyl) ethane, tris (p-glycidyloxyphenyl) methane, triglycidyltris (hydroxyethyl) isocyanurate, o-phthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid Diglycidyl ester, amine type epoxy resins such as Epototo YH-434 and YH-434L, and glycidyl ester obtained by modifying dimer acid in the skeleton of bisphenol A type epoxy resin can also be used.

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

(E)バインダーとしてエポキシ樹脂を用いる場合の添加量としては、光硬化性着色組成物の全不揮発分中、0.1質量%〜30質量%の範囲であることが好ましく、0.5質量%〜20質量%がより好ましく、1質量%〜10質量%がもっとも好ましい。この範囲の添加量であると、光重合性を阻害することなく十分な露光感度が得られ、かつ熱重合性を併せ持つことから高度な耐熱、耐薬品性を付与することが出来、さらにレジスト液の保存安定性も保つことができる。   (E) As an addition amount in the case of using an epoxy resin as a binder, it is preferably in the range of 0.1% by mass to 30% by mass in the total nonvolatile content of the photocurable coloring composition, and 0.5% by mass. -20% by mass is more preferable, and 1% by mass to 10% by mass is most preferable. When the addition amount is within this range, sufficient exposure sensitivity can be obtained without impairing photopolymerizability, and high heat resistance and chemical resistance can be imparted because it also has thermal polymerizability. The storage stability of can also be maintained.

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

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

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

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

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

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

シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンDC3PA、同DC7PA、同SH11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH−190、同SH−193、同SZ−6032、同SF−8428、同DC−57、同DC−190(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)、TSF−4440、TSF−4300、TSF−4445、TSF−4446、TSF−4460、TSF−4452(以上、Momentive Performance Materials Japan社製)等を挙げることができる。   Examples of the silicone-based surfactant include Toray Silicone DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF- 8428, DC-57, DC-190 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4442 ( As mentioned above, Momentive Performance Materials Japan, etc.) can be mentioned.

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

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

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

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

共増感剤の別の例としては、スルフィド類、例えば、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。   Another example of the co-sensitizer includes sulfides such as disulfide compounds disclosed in JP-A-56-75643, and specifically includes 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2 -Mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-4 (3H) -quinazoline, β-mercaptonaphthalene and the like.

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

これら共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、光硬化性着色組成物の全固形分に対し、0.1質量%〜30質量%の範囲が好ましく、1質量%〜25質量%の範囲がより好ましく、1.5質量%〜20質量%の範囲が更に好ましい。   The content of these co-sensitizers is 0.1% by mass to 30% by mass with respect to the total solid content of the photocurable coloring composition, from the viewpoint of improving the curing rate due to the balance between polymerization growth rate and chain transfer. The range is preferable, the range of 1% by mass to 25% by mass is more preferable, and the range of 1.5% by mass to 20% by mass is still more preferable.

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

熱重合防止剤の添加量は、光硬化性着色組成物に対して、0.01質量%〜5質量%が好ましい。また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で感光層の表面に偏在させることもできる。高級脂肪酸誘導体の添加量は、光硬化性着色組成物の0.5質量%〜10質量%が好ましい。   The addition amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably 0.01% by mass to 5% by mass with respect to the photocurable coloring composition. If necessary, higher fatty acid derivatives such as behenic acid and behenic acid amide can be added to prevent polymerization inhibition due to oxygen and can be unevenly distributed on the surface of the photosensitive layer during the drying process after coating. . The addition amount of the higher fatty acid derivative is preferably 0.5% by mass to 10% by mass of the photocurable coloring composition.

(可塑剤)
更に、本発明においては、光硬化性着色組成物の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤等を加えてもよい。
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、重合性化合物と樹脂との合計質量に対して、10質量%以下を添加することができる。
上記成分を含む本発明の光硬化性着色組成物は、紫外光レーザーの露光に対して高感度で硬化し、パターン形成性に優れ、且つ、形成された着色パターンは、形状、可視光の透過性ともに良好であり、カラーフィルタ用の着色パターン形成に好適に用いられる。
(Plasticizer)
Furthermore, in the present invention, an inorganic filler, a plasticizer, or the like may be added in order to improve the physical properties of the photocurable coloring composition.
Examples of the plasticizer include dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, triacetyl glycerin, and the like. 10 mass% or less can be added with respect to the total mass of.
The photocurable coloring composition of the present invention containing the above components is cured with high sensitivity to ultraviolet laser exposure, has excellent pattern formability, and the formed colored pattern has a shape and transmission of visible light. It has good properties and is suitably used for forming a colored pattern for a color filter.

<液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法>
本発明の光硬化性着色組成物およびカラーフィルタの製造方法は、液晶表示装置用カラーフィルタに好適である。以下、本発明の光硬化性着色組成物およびカラーフィルタの製造方法を説明するが、本発明はこの方法に限定されるものではない。
カラーフィルタは、光透過性基板上に光硬化性着色組成物を用いて着色パターンを形成することで製造するが、必要に応じて更に他の工程を設けることもできる。
<Method for producing color filter for liquid crystal display device>
The photocurable coloring composition and the method for producing a color filter of the present invention are suitable for a color filter for a liquid crystal display device. Hereinafter, although the photocurable coloring composition of this invention and the manufacturing method of a color filter are demonstrated, this invention is not limited to this method.
The color filter is manufactured by forming a colored pattern on the light-transmitting substrate using a photocurable coloring composition, but other steps can be provided as necessary.

本発明におけるカラーフィルタの製造方法は、基板上に、前記した本発明のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を付与して該光硬化性着色組成物からなる着色層を形成する着色層形成工程と、該着色層をパターン状に露光する露光工程と、露光後の着色層を現像して着色パターンを形成する現像工程と、を含むことを特徴とする。
更に、必要に応じて、前記着色層をベークする工程(プリベーク工程)、及び、現像された前記着色層をベークする工程(ベーク工程)を設けてもよい。これらの工程をあわせて、パターン形成工程ということがある。
The method for producing a color filter in the present invention is a colored layer forming step in which the above-described photocurable coloring composition for a color filter of the present invention is provided on a substrate to form a colored layer comprising the photocurable coloring composition. And an exposure step of exposing the colored layer in a pattern, and a development step of developing the colored layer after exposure to form a colored pattern.
Furthermore, you may provide the process (baking process) of baking the said colored layer and the process (baking process) of baking the developed said colored layer as needed. These processes may be collectively referred to as a pattern formation process.

〔着色層形成工程〕
本発明における着色層形成工程は、本発明の光硬化性着色組成物を基板上に塗布して着色層を形成する。基板としては、例えば、液晶表示装置等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板が挙げられる。さらに、プラスチック基板も使用可能である。これらの基板を用いて、格子状などにブラックマトリックスを形成し、格子の空いた部分に着色パターンが形成されることが好ましい。
[Colored layer forming step]
In the colored layer forming step in the present invention, the photocurable coloring composition of the present invention is applied on a substrate to form a colored layer. As the substrate, for example, non-alkali glass, soda glass, borosilicate glass, quartz glass used for liquid crystal display devices and the like, and a substrate obtained by attaching a transparent conductive film thereto, a photoelectric conversion element substrate used for a solid-state imaging device, etc. Is mentioned. Furthermore, a plastic substrate can also be used. It is preferable that a black matrix is formed in a lattice shape or the like using these substrates, and a colored pattern is formed in an empty portion of the lattice.

これらの基板上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。基板は大型(おおむね1辺1m以上)である方が、本発明の効果をより奏する点で好ましい。   If necessary, an undercoat layer may be provided on these substrates in order to improve adhesion to the upper layer, prevent diffusion of substances, or planarize the substrate surface. It is preferable that the substrate is large (generally 1 m or more per side) from the standpoint of achieving the effects of the present invention.

基板上に着色層を形成する方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布等の付与方法を適用することができる。中でもスリット塗布が精度と速さの観点で好ましい。
また、予め仮支持体上に上記付与方法によって付与して形成した塗膜を、基板上に転写する方法を適用することもできる。
転写方法に関しては特開2006−23696号公報の段落番号[0023]、[0036]〜[0051]や、特開2006−47592号公報の段落番号[0096]〜[0108]に記載の作製方法を本発明においても好適に用いることができる。
As a method for forming the colored layer on the substrate, various application methods such as slit coating, ink-jet method, spin coating, cast coating, roll coating, and screen printing can be applied. Of these, slit coating is preferred from the viewpoints of accuracy and speed.
Moreover, the method of transferring on the board | substrate the coating film previously provided and formed by the said application | coating method on the temporary support body can also be applied.
Regarding the transfer method, the production methods described in paragraph numbers [0023] and [0036] to [0051] of JP-A-2006-23696 and paragraph numbers [0096] to [0108] of JP-A-2006-47592 are used. It can be suitably used in the present invention.

本発明における着色層の層厚(例えば、塗布厚)は、充分な色再現領域を得、且つ充分なパネルの輝度を得るために、乾燥後の膜厚が、0.5μm〜3.0μmとなるように形成することが好ましく、1.5μm〜2.5μmとすることがより好ましい。   The thickness of the colored layer in the present invention (for example, coating thickness) is 0.5 μm to 3.0 μm after drying to obtain a sufficient color reproduction region and sufficient panel luminance. It is preferable to form so that it may become, and it is more preferable to set it as 1.5 micrometers-2.5 micrometers.

また、乾燥後の膜厚が2μmとなる光硬化性着色組成物による着色層(硬化膜)を形成したとき、該硬化膜の波長355nmにおける透過率が2%以下であるときに、本発明の効果を良好に発揮することができ、好ましい態様である。即ち、後述する露光工程に用いる露光光の波長は通常300nm〜380nmの範囲であるが、本発明の光硬化性着色組成物は、このような波長を有する露光光による照射でも、パターン形成したときパターン形状が良好で、且つ残渣発生も少なく、現像性に優れ、かつ、ポストベイク工程においても過度な熱流動が発生しないため、現像後のパターン形状を維持することが出来、コンタクトホールのつぶれ防止には特に効果を発揮する。   Further, when a colored layer (cured film) made of a photocurable coloring composition having a thickness of 2 μm after drying is formed, the transmittance of the cured film at a wavelength of 355 nm is 2% or less. The effect can be exhibited well, which is a preferred embodiment. That is, the wavelength of the exposure light used in the exposure process described later is usually in the range of 300 nm to 380 nm, but the photocurable coloring composition of the present invention can be used for patterning even when irradiated with exposure light having such a wavelength. Good pattern shape, less residue generation, excellent developability, and no excessive heat flow even in the post-baking process, so that the pattern shape after development can be maintained, preventing contact hole crushing Is particularly effective.

〔露光工程〕
本発明における露光工程は、前記着色層に対してパターン状の紫外光レーザーによる露光、又はパターンを有するマスクを介して紫外線等で露光し、潜像を形成する。本発明の露光工程により、光硬化性着色組成物におけるパターン状の露光領域で、(C)光重合開始剤から発生した開始種により、(D)重合性化合物の重合硬化反応が生起、進行し、同時に紫外光レーザー露光によって発生した熱によって熱反応を起こし、硬化反応が生起、進行し、露光領域が光・熱デュアル硬化することで、硬化領域と未硬化領域とからなるパターンが形成されるものと考えられる。
[Exposure process]
In the exposure step of the present invention, the colored layer is exposed with a patterned ultraviolet laser, or exposed to ultraviolet rays or the like through a mask having a pattern to form a latent image. By the exposure step of the present invention, (D) the polymerization curing reaction of the polymerizable compound occurs and proceeds by the initiation species generated from the (C) photopolymerization initiator in the patterned exposure region in the photocurable coloring composition. At the same time, a thermal reaction is caused by the heat generated by the ultraviolet laser exposure, and a curing reaction occurs and progresses, and the exposure area is dually cured by light and heat to form a pattern composed of a cured area and an uncured area. It is considered a thing.

本発明において用いられる紫外光レーザーは、照度が高いことが特徴の一つであり、露光工程で光硬化性着色組成物中に熱が発生し、形成される画素内部に硬化ムラを起こすことがある。そのため、画素形成に用いられる被露光物(光硬化性着色組成物)の温度を制御するために、露光ステージを恒温に保つことが好ましく、また露光ステージの形状にも配慮が必要である。また、紫外光レーザーは光の平行度が高いため、基板との距離の影響が小さく、基板をエアーで浮かせて搬送しつつ露光することも好ましい。   One feature of the ultraviolet laser used in the present invention is that the illuminance is high, and heat is generated in the photocurable coloring composition in the exposure process, which causes uneven curing inside the formed pixel. is there. Therefore, in order to control the temperature of the object to be exposed (photocurable coloring composition) used for pixel formation, it is preferable to keep the exposure stage constant, and it is necessary to consider the shape of the exposure stage. Further, since the ultraviolet laser has a high degree of parallelism of light, the influence of the distance to the substrate is small, and it is also preferable that the exposure is performed while the substrate is lifted with air and conveyed.

レーザーの励起媒体としては、結晶、ガラス、液体、色素、気体などがあり、これらの媒質から固体レーザー、液体レーザー、気体レーザー、半導体レーザーなどの公知の紫外光に発振波長を有するレーザーを用いることができる。その中でも、レーザーの出力及び発振波長の観点から、固体レーザー、ガスレーザーが好ましい。   Laser excitation media include crystals, glass, liquids, dyes, gases, etc., and lasers having oscillation wavelengths for known ultraviolet light, such as solid lasers, liquid lasers, gas lasers, and semiconductor lasers, are used from these media. Can do. Among these, a solid laser and a gas laser are preferable from the viewpoint of laser output and oscillation wavelength.

本発明に用いる紫外光レーザーの露光波長としては、着色感光性樹脂組成物の感光波長に合致し感度がよい点で、300nm〜380nmの範囲が好ましく、310nm〜360nmの範囲がより好ましく、特に355nm波長のレーザー露光が好適である。   The exposure wavelength of the ultraviolet laser used in the present invention is preferably in the range of 300 nm to 380 nm, more preferably in the range of 310 nm to 360 nm, particularly 355 nm, in terms of good sensitivity that matches the photosensitive wavelength of the colored photosensitive resin composition. Wavelength laser exposure is preferred.

具体的には、特に出力が大きく、比較的安価な固体レーザーのNd:YAGレーザーの第三高調波(355nm)や、エキシマレーザーのXeCl(308nm)、XeF(353nm)を好適に用いることができる。
また、被露光物(パターン)の露光量としては、1mJ/cm〜100mJ/cmの範囲であり、1mJ/cm〜50mJ/cmの範囲がより好ましい。露光量がこの範囲であると、パターン形成の生産性の点で好ましい。
Specifically, the Nd: YAG laser third harmonic (355 nm), which is a relatively inexpensive solid output, and the excimer laser XeCl (308 nm), XeF (353 nm) can be suitably used. .
As the exposure amount of the exposure object (pattern), in the range of 1mJ / cm 2 ~100mJ / cm 2 , the range of 1mJ / cm 2 ~50mJ / cm 2 is more preferable. An exposure amount within this range is preferable from the viewpoint of pattern formation productivity.

本発明に用いる紫外光レーザーは、生産性の観点から、20Hz〜2000Hzの周波数で発振されるパルスレーザーであることが好ましい。   The ultraviolet laser used in the present invention is preferably a pulse laser oscillated at a frequency of 20 Hz to 2000 Hz from the viewpoint of productivity.

本発明に使用可能な露光装置としては特に制限はないが、市販されているものとしては、EGIS(ブイテクノロジー株式会社製)やDF2200G(大日本スクリーン株式会社製などが使用可能である。上記以外の装置も好適に用いられる。   There are no particular restrictions on the exposure apparatus that can be used in the present invention, but commercially available ones such as EGIS (buoy technology) or DF2200G (Dainippon Screen Co., Ltd.) can be used. These devices are also preferably used.

また。波長300nm以上450nm以下の波長を有する活性光線も好ましく使用できる。活性光線による露光には、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプなどを用いることができる。
水銀灯を用いる場合にはg線(436nm)、i線(365nm)、h線(405nm)などの波長を有する活性光線が好ましく使用できる。
Also. Actinic rays having a wavelength of 300 nm to 450 nm can also be preferably used. For exposure with actinic light, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a chemical lamp, or the like can be used.
When a mercury lamp is used, actinic rays having wavelengths such as g-line (436 nm), i-line (365 nm), and h-line (405 nm) can be preferably used.

〔現像工程〕
本発明における現像工程は、前記潜像が形成された着色層を現像してパターンを形成する。露光領域はパターン状に硬化しており、現像処理では、アルカリ現像処理を行うことにより、上記露光工程での未照射部分(未硬化部分)を、アルカリ水溶液に溶出させて除去し、光硬化した部分だけを残すことによって、パターンを形成させることができる。
[Development process]
In the developing step in the present invention, the colored layer on which the latent image is formed is developed to form a pattern. The exposed area is hardened in a pattern, and in the development process, by performing an alkali development process, the unirradiated part (uncured part) in the exposure process is eluted and removed in an alkaline aqueous solution and photocured. By leaving only the part, a pattern can be formed.

現像液としては、有機アルカリ現像液や無機アルカリ現像液又はその混合液が使用される。
現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ性化合物を濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後に純水で洗浄(リンス)する。
As the developer, an organic alkali developer, an inorganic alkali developer or a mixture thereof is used.
Examples of the alkali agent used in the developer include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxy. And organic alkaline compounds such as tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, and the concentration of these alkaline compounds is 0.001 to 0.001. An alkaline aqueous solution diluted with pure water so as to be 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass, is preferably used as the developer. In the case where a developer composed of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed (rinsed) with pure water after development.

現像温度としては20℃〜35℃が好ましく、23℃〜30℃がより好ましい。現像時間は、30秒〜120秒が好ましく、40秒〜90秒がより好ましい。これらのうち、現像温度と現像時間の好ましい組み合わせは、例えば、温度25℃では50秒〜100秒であり、温度30℃では40秒〜80秒であることが挙げられる。
また、シャワー圧は、0.01MPa〜0.5MPaが好ましく、0.05MPa〜0.3MPaが好ましく、0.1MPa〜0.3MPaが好ましい。これらの条件を選択することによって、パターンの形状を、矩形にしたり、順テーパにしたり任意に設計することができる。
The development temperature is preferably 20 ° C to 35 ° C, more preferably 23 ° C to 30 ° C. The development time is preferably 30 seconds to 120 seconds, and more preferably 40 seconds to 90 seconds. Among these, a preferable combination of the development temperature and the development time is, for example, 50 seconds to 100 seconds at a temperature of 25 ° C. and 40 seconds to 80 seconds at a temperature of 30 ° C.
The shower pressure is preferably 0.01 MPa to 0.5 MPa, preferably 0.05 MPa to 0.3 MPa, and preferably 0.1 MPa to 0.3 MPa. By selecting these conditions, it is possible to arbitrarily design the pattern shape to be rectangular or forward tapered.

〔ベーク工程〕
本発明においては、光硬化性着色組成物の硬化を完全なものとするために、現像された前記着色層をベークするベーク工程を設けることが好ましい。ベークする方法は、現像・リンス後のパターンを有する基板を、ホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で加熱することによって行うことができる。
ベークの条件としては、温度は、150℃〜260℃が好ましく、180℃〜260℃がより好ましく、200℃〜240℃が最も好ましい。ベーク時間は、10分間〜150分間が好ましく、20分間〜120分間がより好ましく、20分間〜90分間がもっとも好ましい。
[Bake process]
In the present invention, in order to complete the curing of the photocurable coloring composition, it is preferable to provide a baking step for baking the developed colored layer. Baking is performed by heating a substrate having a pattern after development and rinsing in a continuous or batch manner using heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), a high-frequency heater, or the like. It can be carried out.
As conditions for baking, the temperature is preferably 150 ° C to 260 ° C, more preferably 180 ° C to 260 ° C, and most preferably 200 ° C to 240 ° C. The baking time is preferably 10 minutes to 150 minutes, more preferably 20 minutes to 120 minutes, and most preferably 20 minutes to 90 minutes.

なお、RGB3色層、遮光層等、複数色相の着色パターンを形成するときは、着色層の形成、露光、現像、及びベークのサイクルを、所望の色相数だけ繰り返してもよいし、各色相ごとに着色層の形成、露光、及び現像を行ってから、最後に全色相分まとめてベークを行なってもよい。これにより、所望の色相よりなる着色画素を備えたカラーフィルタが作製される。   In addition, when forming a colored pattern of multiple hues such as RGB three-color layer, light-shielding layer, etc., the cycle of forming the colored layer, exposing, developing, and baking may be repeated for the desired number of hues, or for each hue. In addition, after the colored layer is formed, exposed and developed, all the hues may be finally baked. As a result, a color filter including colored pixels having a desired hue is produced.

〔その他の工程〕
本発明においては、露光工程の前に、塗布等によって形成した着色層を乾燥させるために、プリベークする工程を設けてもよい。着色層のプリベーク温度は、60℃〜140℃が好ましく、80℃〜120℃がより好ましい。プリベーク時間は、30秒〜300秒が好ましく、80秒〜200秒がより好ましい。
[Other processes]
In this invention, you may provide the process of prebaking in order to dry the colored layer formed by application | coating etc. before an exposure process. The prebaking temperature of the colored layer is preferably 60 ° C to 140 ° C, more preferably 80 ° C to 120 ° C. The pre-bake time is preferably 30 seconds to 300 seconds, and more preferably 80 seconds to 200 seconds.

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

本発明のカラーフィルタは、中でも特に、カラーTFT方式の液晶表示装置に対して有効である。カラーTFT方式の液晶表示装置については、例えば「カラーTFT液晶ディスプレイ(共立出版(株)1996年発行)」に記載されている。更に、本発明はIPSなどの横電界駆動方式、MVAなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示装置や、STN、TN、VA、OCS、FFS、及びR−OCB等にも適用できる。
また、本発明のカラーフィルタは、明るく高精細なCOA(Color-filter On Array)方式にも供すると特に好適である。COA方式の液晶表示装置にあっては、カラーフィルタ層に対する要求特性は前述のような通常の要求特性に加え、層間絶縁膜に対する要求特性、即ち低誘電率及び剥離液耐性が必要である。本発明のカラーフィルタは、紫外光レーザーによる露光方法に加え、本発明が規定する画素の色相や膜厚を選択することによって、露光光である紫外光レーザーの透過性を高めるものと考えられる。これによって、着色画素の硬化性が向上し、欠けや剥がれ、ヨレのない画素を形成できるので、TFT基板上に直接または間接的に設けた着色層の特に剥離液耐性が向上し、COA方式の液晶表示装置に有用である。低誘電率の要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に樹脂被膜を設けてもよい。
The color filter of the present invention is particularly effective for a color TFT liquid crystal display device. The color TFT liquid crystal display device is described in, for example, “Color TFT liquid crystal display (issued in 1996 by Kyoritsu Publishing Co., Ltd.)”. Furthermore, the present invention is applied to a liquid crystal display device with a wide viewing angle such as a lateral electric field driving method such as IPS, a pixel division method such as MVA, STN, TN, VA, OCS, FFS, and R-OCB. it can.
In addition, the color filter of the present invention is particularly suitable for use in a bright and high-definition COA (Color-filter On Array) system. In the case of a COA type liquid crystal display device, the required characteristics for the color filter layer must be the required characteristics for the interlayer insulating film, that is, the low dielectric constant and the resistance to the peeling solution, in addition to the normal required characteristics as described above. The color filter of the present invention is considered to enhance the transparency of the ultraviolet light laser that is the exposure light by selecting the hue and film thickness of the pixels defined by the present invention in addition to the exposure method using the ultraviolet light laser. As a result, the curability of the colored pixel is improved, and a pixel free from chipping, peeling, or twisting can be formed. Therefore, the resistance to the peeling liquid of the colored layer provided directly or indirectly on the TFT substrate is improved. Useful for liquid crystal display devices. In order to satisfy the required characteristics of a low dielectric constant, a resin film may be provided on the color filter layer.

さらにCOA方式により形成される着色層には、着色層上に配置されるITO電極と着色層の下方の駆動用基板の端子とを導通させるために、一辺の長さが1〜40μm程度の矩形、もしくは、直径1〜40μmφの円形ないしは楕円形、あるいはコの字型等の、画素断面の形状が矩形からテーパ形状であるコンタクトホール(導通路)を形成する必要があり、導通路の寸法(即ち、一辺の長さ)を特に5μm以下にすることが好ましいが、本発明を用いることにより、5μm以下の導通路を形成することも可能である。コンタクトホールの画素断面の形状が矩形からテーパ形状を有しない場合や、開口が不十分な場合には、透明導電膜の断線や導通不良を起し、そのようなカラーフィルタを画像表示装置に用いる場合には、表示不良の原因となる場合があるが、本発明の着色組成物を用いることでコンタクトホールの形状悪化やつぶれによる問題点の発生が抑制されるという利点をも有するものである。   Further, the colored layer formed by the COA method has a rectangular shape with a side length of about 1 to 40 μm in order to connect the ITO electrode arranged on the colored layer and the terminal of the driving substrate below the colored layer. Alternatively, it is necessary to form a contact hole (conduction path) having a pixel cross-sectional shape that is rectangular to tapered, such as a circle or ellipse having a diameter of 1 to 40 μmφ, or a U-shape, and the dimension of the conduction path ( That is, the length of one side is preferably 5 μm or less, but it is possible to form a conduction path of 5 μm or less by using the present invention. When the shape of the pixel cross section of the contact hole is not rectangular or tapered, or when the opening is insufficient, the transparent conductive film is disconnected or defective in conduction, and such a color filter is used for an image display device. In some cases, it may cause display defects, but the use of the colored composition of the present invention also has the advantage that the occurrence of problems due to deterioration and collapse of the contact hole is suppressed.

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

本発明のパターン形成方法によって作製されたカラーフィルタを液晶表示装置に用いて、従来公知の冷陰極管の三波長管と組み合わせたときに高いコントラストを実現できるが、更に赤、緑、青のLED光源(RGB−LED)をバックライトとすることによって輝度が高く、また色純度の高い色再現性の良好な液晶表示装置を提供することができる。   When the color filter produced by the pattern forming method of the present invention is used in a liquid crystal display device and combined with a conventionally known three-wavelength tube of a cold cathode tube, a high contrast can be realized. By using a light source (RGB-LED) as a backlight, a liquid crystal display device having high luminance and high color purity and good color reproducibility can be provided.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は、質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.

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

(被覆顔料1の作製)
顔料(C.I.PigmentBlue 15:6)50g、塩化ナトリウム 500g、上記の重合体1の溶液 20g、及びジエチレングリコール 100gをステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、9時間混練した。次に、この混合物を約3リットルの水中に投入し、ハイスピードミキサーで約1時間撹拌した後に、ろ過、水洗して塩化ナトリウム及び溶剤を除き、乾燥して被覆顔料1を調製した。
(Preparation of coated pigment 1)
50 g of pigment (CI Pigment Blue 15: 6), 500 g of sodium chloride, 20 g of the above polymer 1 solution, and 100 g of diethylene glycol were charged into a stainless 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded for 9 hours. Next, this mixture was poured into about 3 liters of water, stirred for about 1 hour with a high speed mixer, filtered, washed with water to remove sodium chloride and solvent, and dried to prepare coated pigment 1.

(被覆顔料2の作製)
被覆顔料1の調整で使用した顔料(C.I.PigmentBlue 15:6)を顔料(C.I.PigmentViolet 23)に変更した以外は同様にして被覆顔料2を調整した。
(Preparation of coated pigment 2)
The coated pigment 2 was prepared in the same manner except that the pigment (CI Pigment Blue 15: 6) used in the adjustment of the coated pigment 1 was changed to a pigment (CI Pigment Violet 23).

−光硬化性着色組成物層形成工程−
(顔料分散組成物1の調製)
顔料分散組成物1を次のようにして調製した。
すなわち、下記に記載の組成にて、ホモジナイザーを用いて回転数3,000r.p.m.で3時間撹拌して混合し、混合溶液を調製し、更に0.1mmφジルコニアビーズを用いたビーズ分散機ウルトラアペックスミル(寿工業社製)にて8時間分散処理を行なった。なお、有機溶剤プロピレングリコールメチルエーテルアセテートはPGMEAと記載した。
-Photocurable coloring composition layer forming step-
(Preparation of pigment dispersion composition 1)
Pigment dispersion composition 1 was prepared as follows.
That is, with the composition described below, using a homogenizer, the rotational speed was 3,000 r. p. m. The mixture was stirred for 3 hours to prepare a mixed solution, and further subjected to a dispersion treatment for 8 hours with a bead disperser Ultra Apex Mill (manufactured by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.) using 0.1 mmφ zirconia beads. In addition, the organic solvent propylene glycol methyl ether acetate was described as PGMEA.

・被覆顔料1 16.5%
・分散剤:Disperbyk161 ビックケミー社製〔30%溶液〕 8%
・アルカリ可溶性樹脂:ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=75/25[質量比]共重合体(重量平均分子量Mw:5000のPGMEA溶液(固形分50%)) 2%
・PGMEA 73.5%
・ Coated pigment 1 16.5%
-Dispersant: Disperbyk161 manufactured by Big Chemie [30% solution] 8%
Alkali-soluble resin: benzyl methacrylate / methacrylic acid = 75/25 [mass ratio] copolymer (weight average molecular weight Mw: 5000 PGMEA solution (solid content 50%)) 2%
・ PGMEA 73.5%

(顔料分散組成物2の調製)
・被覆顔料1 11.55%
・被覆顔料2 4.95%
・分散剤:Disperbyk161 ビックケミー社製〔30%溶液〕 8%
・アルカリ可溶性樹脂:ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=75/25[質量比]共重合体(重量平均分子量Mw:5000のPGMEA溶液(固形分50%)) 2%
・PGMEA 73.5%
(Preparation of pigment dispersion composition 2)
・ Coating pigment 1 11.55%
・ Coated pigment 2 4.95%
-Dispersant: Disperbyk161 manufactured by Big Chemie [30% solution] 8%
Alkali-soluble resin: benzyl methacrylate / methacrylic acid = 75/25 [mass ratio] copolymer (weight average molecular weight Mw: 5000 PGMEA solution (solid content 50%)) 2%
・ PGMEA 73.5%

<実施例1>
(光硬化性着色組成物の調製)
以下に示した組成1の組成を、撹拌混合して青色の光硬化性着色組成物を調製した。
・顔料分散組成物1 9.08部
・顔料分散組成物2 5.59部
・界面活性剤:F−554 DIC社製 0.2%PGMEA溶液 5.00部
・シランカップリング剤(下記構造) 0.20部
・光重合開始剤(下記構造) 0.68部
・重合性化合物(表1に記載の化合物の種と量)
・バインダー:アリルメタクリレート/メタクリル酸=80/20mol%共重合体
重量平均分子量30000 20%PGMEA溶液 18.54部
・溶剤:PGMEA 8.72部
<Example 1>
(Preparation of photocurable coloring composition)
The composition 1 shown below was stirred and mixed to prepare a blue photocurable coloring composition.
-Pigment dispersion composition 1 9.08 parts-Pigment dispersion composition 2 5.59 parts-Surfactant: F-554 DIC 0.2% PGMEA solution 5.00 parts-Silane coupling agent (structure below) 0.20 part. Photopolymerization initiator (the following structure) 0.68 part. Polymerizable compound (species and amount of compounds described in Table 1)
Binder: Allyl methacrylate / methacrylic acid = 80/20 mol% copolymer Weight average molecular weight 30000 20% PGMEA solution 18.54 parts Solvent: PGMEA 8.72 parts

(光硬化性着色組成物層形成)
得られた青色用光硬化性着色組成物を、ガラス基板にスリット塗布した。
具体的には、ポストベーク後の光硬化性着色組成物層の層厚が3.2μmとなるようにスリットとガラス基板との間隔、及び吐出量を調節して、塗布速度120mm/秒で塗布した。
(Photocurable coloring composition layer formation)
The obtained blue photocurable coloring composition was slit-coated on a glass substrate.
Specifically, coating is performed at a coating speed of 120 mm / sec by adjusting the distance between the slit and the glass substrate and the discharge amount so that the thickness of the post-baked photocurable coloring composition layer is 3.2 μm. did.

−プリベーク工程、露光工程−
次いで、ホットプレートを用いて、100℃で120秒間加熱(プリベーク処理)を行なった後、Nd:YAGレーザー(Pulseo、第三高調波355nm、Spectra−Physics社製)を用いた露光装置にて、光硬化性着色組成物層表面に対し照射エネルギーが約1.0mJ/cmとなるように光学系を調整し、フォトマスク(マスク口径25μmφ)を通して露光を行った。光硬化性着色組成物層表面に対し、20回の多重露光を行うことでパターン露光を行った。
-Pre-bake process, exposure process-
Next, after performing heating (pre-baking treatment) at 100 ° C. for 120 seconds using a hot plate, with an exposure apparatus using an Nd: YAG laser (Pulseo, third harmonic 355 nm, manufactured by Spectra-Physics), The optical system was adjusted so that the irradiation energy was about 1.0 mJ / cm 2 with respect to the surface of the photocurable coloring composition layer, and exposure was performed through a photomask (mask aperture 25 μmφ). Pattern exposure was performed by performing 20 times multiple exposure with respect to the photocurable coloring composition layer surface.

−現像工程、ポストベーク工程−
その後、現像装置(日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて、水酸化カリウム系現像液CDK−1(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の1.0%現像液(CDK−1 1部を、純水99部で希釈した液、25℃)でシャワー圧を0.2MPaに設定して、未露光の光硬化性着色組成物層が溶解しガラス面が露出する時間に20秒を加えた時間現像し、純水で洗浄した。
次いで、220℃のクリーンオーブンで30分間ポストベーク処理し、熱処理済みの青色画素を有する基板を形成した。下記の評価を行い、結果を表2に示す。
-Development process, post-bake process-
Thereafter, using a developing device (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), 1 part of a 1.0% developer (CDK-1) of potassium hydroxide developer CDK-1 (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) A time obtained by adding 20 seconds to the time when the unexposed photocurable coloring composition layer is dissolved and the glass surface is exposed by setting the shower pressure to 0.2 MPa with a solution diluted with 99 parts of pure water (25 ° C.). Developed and washed with pure water.
Next, a post-baking process was performed for 30 minutes in a 220 ° C. clean oven to form a substrate having heat-treated blue pixels. The following evaluation was performed and the results are shown in Table 2.

(評価)
〔コンタクトホール開口径、ポストベーク後のコンタクトホール残存率〕
画素部に25μmφのコンタクトホール(以下、CHと称することがある)形成用の真円状のパターン(マスク口径25μmφ)を有するマスクを用いて露光GAP=150μmで上記の工程でカラーフィルタ用の青色画素を形成し、ポストベーク工程後のCH開口径を測定した。また、ポストベーク前のCH開口径と前記ポストベーク工程後のCH開口径により、下式を用いCH残存率を計算した。
CH残存率(%)=
[CH開口径(ポストベーク後)/CH開口径(ポストベーク前)]×100
(Evaluation)
[Contact hole opening diameter, contact hole remaining rate after post-baking]
Using a mask having a perfect circular pattern (mask diameter: 25 μmφ) for forming a contact hole (hereinafter sometimes referred to as CH) of 25 μmφ in the pixel portion, exposure GAP = 150 μm, and blue for a color filter in the above process Pixels were formed, and the CH opening diameter after the post-baking step was measured. Moreover, the CH residual ratio was calculated using the following equation based on the CH opening diameter before post-baking and the CH opening diameter after the post-baking step.
CH residual ratio (%) =
[CH opening diameter (after post-baking) / CH opening diameter (before post-baking)] × 100

〔現像性〕
前記した塗布工程、プリベーク工程、および露光工程を行った光硬化性着色組成物層付きガラス基板を、前記現像工程の条件で現像し、未露光部の光硬化性着色組成物層が溶解してガラス面が露出するまでの時間を測定する。数値が小さい方が好ましい。
[Developability]
The glass substrate with a photocurable coloring composition layer that has been subjected to the coating step, the pre-bake step, and the exposure step is developed under the conditions of the developing step, and the photocurable coloring composition layer in the unexposed area is dissolved. Measure the time until the glass surface is exposed. A smaller value is preferred.

〔線幅感度〕
前記した塗布工程、およびプリベーク工程を行った光硬化性着色組成物層付きガラス基板を、マスク線幅170μmのマスクを介して、前記露光工程の条件で露光し、前記現像工程の条件で現像した後に形成された画素の線幅を測定する。線幅が大きいほど高感度と考えられる。
(Line width sensitivity)
The glass substrate with a photocurable coloring composition layer subjected to the coating step and the pre-bake step described above was exposed under the conditions of the exposure step through a mask having a mask line width of 170 μm and developed under the conditions of the development step. The line width of the pixel formed later is measured. The higher the line width, the higher the sensitivity.

〔残渣〕
前記線幅感度測定に用いた光硬化性着色組成物層付きガラス基板の画素周辺部分のガラス面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、下記基準で残渣を評価した。
−評価基準−
○:残渣の発生なし。
×:残渣の発生あり。
[Residue]
The glass surface of the pixel peripheral part of the glass substrate with a photocurable coloring composition layer used for the line width sensitivity measurement was observed with a scanning electron microscope (SEM), and the residue was evaluated according to the following criteria.
-Evaluation criteria-
○: No residue is generated.
X: Residue is generated.

<実施例2〜8、比較例1〜3>
光硬化性着色組成物の調製を、重合性化合物の種類と含有量を下記表1に記載した量に変更して行った以外は、実施例1と同様にして青色画素を有する基板を形成した。また、実施例1と同様にしてCH開口径、CH残存率、現像性、線幅感度、および残渣を評価した。結果をまとめて表2に示す。
<Examples 2-8, Comparative Examples 1-3>
A substrate having a blue pixel was formed in the same manner as in Example 1 except that the photocurable coloring composition was prepared by changing the type and content of the polymerizable compound to the amounts described in Table 1 below. . Further, in the same manner as in Example 1, CH opening diameter, CH residual ratio, developability, line width sensitivity, and residue were evaluated. The results are summarized in Table 2.

表1で用いた特定重合性化合物1〜6は下記の通りである。構造を下記に示す。
また、DPHAは日本化薬(株)製のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名:DPHA)であり、本発明の重合性化合物(III)に相当する。なお、実施例1〜6、および比較例2〜3では重合性化合物を2種用いた。
特定重合性化合物1:ナガセケムテックス社製 商品名DA−722
特定重合性化合物2:新中村化学工業社製 商品名EA−5420
特定重合性化合物3:新中村化学工業社製 商品名EA−5421
特定重合性化合物4:新中村化学工業社製 商品名EA−5323
特定重合性化合物5:新中村化学工業社製 商品名EA−5324
特定重合性化合物6:新中村化学工業社製 商品名EA−5721
また、比較例2で用いた比較化合物1は、芳香環を有する重合性化合物であり下記構造の新中村化学工業社製 商品名EA−6320である。また、比較例3で用いた比較化合物2は、グリシジル由来ではないOH基を有する重合性化合物であり下記構造の東亞合成(株)製 商品名アロニクスM−305である。
Specific polymerizable compounds 1 to 6 used in Table 1 are as follows. The structure is shown below.
DPHA is dipentaerythritol hexaacrylate (trade name: DPHA) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and corresponds to the polymerizable compound (III) of the present invention. In Examples 1 to 6 and Comparative Examples 2 to 3, two kinds of polymerizable compounds were used.
Specific polymerizable compound 1: Product name DA-722, manufactured by Nagase ChemteX Corporation
Specific polymerizable compound 2: Product name EA-5420 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
Specific polymerizable compound 3: Product name EA-5421, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
Specific polymerizable compound 4: Product name EA-5323, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
Specific polymerizable compound 5: Product name EA-5324, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
Specific polymerizable compound 6: Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. trade name EA-5721
Moreover, the comparative compound 1 used by the comparative example 2 is a polymeric compound which has an aromatic ring, and is the new Nakamura Chemical Co., Ltd. brand name EA-6320 of the following structure. Moreover, the comparative compound 2 used by the comparative example 3 is a polymeric compound which has OH group which is not derived from glycidyl, and is the Toagosei Co., Ltd. brand name Aronics M-305 of the following structure.

表2の結果より、実施例のカラーフィルタ(本発明の光硬化性着色組成物により得られた着色画素を有するカラーフィルタ)は、CH開口径が広く、CH残存率が良好であることがわかった。このことから、本発明の光硬化性着色組成物により形成された着色パターンは、ポストベークによる熱変形が適度に抑制され、熱処理によるコンタクトホールのつぶれが抑制されたことがわかる。また、実施例の現像性は良好であり、実施例の線幅感度は比較例と同等であり、また、実施例の残渣は良好であり、比較例より格段に優れていることがわかる。以上のように、本発明の光硬化性着色組成物は、従来品に比較し、カラーフィルタの着色パターン形成用途に優れ、特にコンタクトホールの成形に優れていることがわかる。   From the results of Table 2, it can be seen that the color filters of the examples (color filters having colored pixels obtained by the photocurable coloring composition of the present invention) have a wide CH opening diameter and a good CH residual ratio. It was. From this, it can be seen that in the colored pattern formed by the photocurable coloring composition of the present invention, thermal deformation due to post-baking was moderately suppressed, and collapse of contact holes due to heat treatment was suppressed. In addition, it can be seen that the developability of the examples is good, the line width sensitivity of the examples is equivalent to that of the comparative example, and the residue of the examples is good, which is far superior to the comparative example. As described above, it can be seen that the photocurable coloring composition of the present invention is superior in the use for forming a colored pattern of a color filter, and particularly excellent in forming a contact hole, as compared with a conventional product.

Claims (11)

(A)有機溶剤、(B)顔料、(C)光重合開始剤、(D)重合性化合物、および(E)バインダーを含有し、前記(D)重合性化合物が下記(I)、及び(II)から選ばれた1種以上の化合物を含むカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。
(I):2以上6以下の(メタ)アクリロイル基と、グリシジル基に由来する1以上6以下のヒドロキシル基と、芳香環以外の環構造とを有する重合性化合物
(II):3以上12以下の(メタ)アクリロイル基と、グリシジル基に由来する1以上12以下のヒドロキシル基と、分岐構造とを有する重合性化合物
(A) an organic solvent, (B) a pigment, (C) a photopolymerization initiator, (D) a polymerizable compound, and (E) a binder, wherein the (D) polymerizable compound is the following (I) and ( A photocurable coloring composition for a color filter comprising one or more compounds selected from II).
(I): A polymerizable compound having 2 to 6 (meth) acryloyl groups, 1 to 6 hydroxyl groups derived from glycidyl groups, and a ring structure other than an aromatic ring (II): 3 to 12 (Meth) acryloyl group, 1 to 12 hydroxyl group derived from glycidyl group, and a polymerizable compound having a branched structure
前記(I)における芳香環以外の環構造が、ヘキサヒドロフタル酸骨格、テトラヒドロフタル酸骨格、水添ビスフェノールA骨格、シクロヘキサンジメタノール骨格、イソシアヌール環、および、トリシクロデカンジメタノール骨格からなる群より選ばれる1種である請求項1に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。   The group other than the aromatic ring in (I) is a group consisting of a hexahydrophthalic acid skeleton, a tetrahydrophthalic acid skeleton, a hydrogenated bisphenol A skeleton, a cyclohexanedimethanol skeleton, an isocyanuric ring, and a tricyclodecane dimethanol skeleton. The photocurable coloring composition for a color filter according to claim 1, which is one kind selected from the group consisting of: 前記(II)における分岐構造が、トリメチロールプロパン骨格、ペンタエリスリトール骨格、ジペンタエリスリトール骨格、ソルビトール骨格、およびグリセリン骨格からなる群より選ばれる1種である請求項1に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。   The photocuring for a color filter according to claim 1, wherein the branched structure in (II) is one selected from the group consisting of a trimethylolpropane skeleton, a pentaerythritol skeleton, a dipentaerythritol skeleton, a sorbitol skeleton, and a glycerin skeleton. Coloring composition. さらに、(III)3以上12以下の(メタ)アクリロイル基を有し、前記(メタ)アクリロイル基の数を該重合性化合物の分子量で除して表される不飽和基密度が0.0067以上0.0114以下であり、且つ前記(I)、(II)とは構造が異なる重合性化合物を含有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。   Further, (III) having an (meth) acryloyl group of 3 or more and 12 or less, and an unsaturated group density expressed by dividing the number of the (meth) acryloyl groups by the molecular weight of the polymerizable compound is 0.0067 or more The photocurable coloring composition for a color filter according to any one of claims 1 to 3, comprising a polymerizable compound having a structure of 0.0114 or less and having a structure different from that of (I) and (II). object. 乾燥後の膜厚が2μmとなる硬化膜を形成したとき、該硬化膜の波長355nmにおける透過率が2%以下である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。   The light for a color filter according to any one of claims 1 to 4, wherein when a cured film having a thickness of 2 µm after drying is formed, the transmittance of the cured film at a wavelength of 355 nm is 2% or less. Curable coloring composition. 前記(B)顔料が、C.I.Pigment Blue 15:6である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物。   The (B) pigment is C.I. I. It is Pigment Blue 15: 6. The photocurable coloring composition for color filters of any one of Claims 1-5. 基板上に、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のカラーフィルタ用光硬化性着色組成物を付与して該着色組成物からなる着色層を形成する着色層形成工程と、該着色層をパターン様に露光する露光工程と、露光後の着色層を現像して着色パターンを形成する現像工程と、を含むカラーフィルタの製造方法。   A colored layer forming step of forming a colored layer comprising the colored composition by applying the photocurable coloring composition for a color filter according to any one of claims 1 to 6 on a substrate; A method for producing a color filter, comprising: an exposure step of exposing a colored layer in a pattern-like manner; and a developing step of developing the colored layer after exposure to form a colored pattern. 前記露光工程が、355nmのレーザーを用いてパターン様に露光する露光工程である請求項7に記載のカラーフィルタの製造方法。   The method for producing a color filter according to claim 7, wherein the exposure step is an exposure step of patternwise exposure using a 355 nm laser. Color−filter On Array方式のカラーフィルタの製造方法である請求項7または請求項8に記載のカラーフィルタの製造方法。   The method for producing a color filter according to claim 7 or 8, wherein the color filter is a method for producing a color-filter on array type color filter. 請求項7〜請求項9のいずれか1項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。   The color filter manufactured by the manufacturing method of the color filter of any one of Claims 7-9. 請求項7に記載のカラーフィルタを備えてなる液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 7.
JP2010151962A 2010-07-02 2010-07-02 Photocurable color composition for color filter, color filter, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device Pending JP2012014053A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010151962A JP2012014053A (en) 2010-07-02 2010-07-02 Photocurable color composition for color filter, color filter, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device
KR1020110064381A KR20120003384A (en) 2010-07-02 2011-06-30 Photo-curable coloring composition for color filter, color filter, method of producing color filter and liquid crystal display device
CN2011101846818A CN102314089A (en) 2010-07-02 2011-07-01 Color filter is with light solidification pigmentation composition, color filter, manufacturing method of color filter and liquid crystal indicator
TW100123254A TW201205194A (en) 2010-07-02 2011-07-01 Colored photocurable composition for color filter, color filter, method for producing color filter, and liquid crystal display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010151962A JP2012014053A (en) 2010-07-02 2010-07-02 Photocurable color composition for color filter, color filter, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012014053A true JP2012014053A (en) 2012-01-19

Family

ID=45427365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010151962A Pending JP2012014053A (en) 2010-07-02 2010-07-02 Photocurable color composition for color filter, color filter, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2012014053A (en)
KR (1) KR20120003384A (en)
CN (1) CN102314089A (en)
TW (1) TW201205194A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015135470A (en) * 2013-12-20 2015-07-27 Jsr株式会社 Method for forming hole pattern, resin composition for forming hole pattern, and laminate

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103038705B (en) 2010-05-03 2016-04-20 巴斯夫欧洲公司 For the color filter of cryogenic applications
CN106371288B (en) * 2015-07-21 2021-07-13 东友精细化工有限公司 Colored curable resin composition, color filter, and display device
JP6799949B2 (en) * 2015-07-21 2020-12-16 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. Color curable resin composition, color filter and display device
TWI670354B (en) * 2017-02-03 2019-09-01 南韓商東友精細化工有限公司 Self emission type photosensitive resin composition, color filter and image display device using the same
JP7203627B2 (en) * 2019-02-08 2023-01-13 住友化学株式会社 Colored curable resin composition

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006510777A (en) * 2002-12-19 2006-03-30 ハンツマン・アドバンスド・マテリアルズ・(スウィッツァーランド)・ゲーエムベーハー UV curable epoxy acrylate
JP2008070822A (en) * 2006-09-15 2008-03-27 Fujifilm Corp Curable composition, color filter and method for producing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006510777A (en) * 2002-12-19 2006-03-30 ハンツマン・アドバンスド・マテリアルズ・(スウィッツァーランド)・ゲーエムベーハー UV curable epoxy acrylate
JP2008070822A (en) * 2006-09-15 2008-03-27 Fujifilm Corp Curable composition, color filter and method for producing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015135470A (en) * 2013-12-20 2015-07-27 Jsr株式会社 Method for forming hole pattern, resin composition for forming hole pattern, and laminate

Also Published As

Publication number Publication date
TW201205194A (en) 2012-02-01
KR20120003384A (en) 2012-01-10
CN102314089A (en) 2012-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5546801B2 (en) Photosensitive resin composition for ultraviolet light laser exposure, pattern forming method, color filter produced using the method, method for producing color filter, and liquid crystal display device
JP5121912B2 (en) Colored photosensitive resin composition, pattern forming method, color filter manufacturing method, color filter, and display device including the same
JP2012014052A (en) Colored photosensitive resin composition, color filter, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device
TWI495953B (en) Color photosensitive resin composition, method of forming a pattern, method of producing a color filter, and color filter and display device having the same
JP5344790B2 (en) Curable composition, color filter and method for producing the same
KR101414099B1 (en) Pigment-dispersed composition, curable composition, color filter and production method thereof
JP5539429B2 (en) Colored photosensitive composition, color filter, method for producing color filter, and liquid crystal display device
TWI519548B (en) Colored photosensitive resin composition, pattern forming method, method for producing color filter, color filter, and display device provided with the same
JP2007199685A (en) Photocuring coloring composition, color filter, and liquid crystal display device
JP2010256887A (en) Photosensitive color composition, color filter, manufacturing method thereof, and liquid crystal display device
JP2012108266A (en) Colored curable composition, method for forming pattern, method for manufacturing color filter, color filter and display device having the same
JP5374189B2 (en) Colored curable composition, colored pattern, color filter, method for producing color filter, and liquid crystal display element
JP5586828B2 (en) Pigment dispersion composition, curable composition, color filter and method for producing the same
JP5523655B2 (en) Pigment dispersion composition, curable composition, color filter and method for producing the same
JP2012014053A (en) Photocurable color composition for color filter, color filter, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device
JP2012172003A (en) Method for producing colored composition, colored composition, color filter, liquid crystal display and organic el display
JP5191201B2 (en) Colored curable composition for color filter, color filter, and production method thereof
JP4805077B2 (en) Photosensitive composition for color filter, color filter, and method for producing the same
JP2009244301A (en) Color filter, manufacturing method therefor, and liquid crystal display
JP5469471B2 (en) Colored photopolymerizable composition, colored pattern forming method, color filter, and liquid crystal display device,
JP2010015111A (en) Colored curable composition for ultraviolet laser exposure, pattern forming method, method for manufacturing color filter, color filter and display including the same
JP2011221310A (en) Photocuring blue colorant composition for color filter, color filter, manufacturing method for color filter and a liquid crystal display apparatus
JP2013195956A (en) Coloring photosensitive composition, color filter, color filter manufacturing method, and image display device
JP5105867B2 (en) Curable composition, color filter and method for producing the same
JP2011095715A (en) Colored photosensitive resin composition for ultraviolet ray laser, pattern forming method, method for manufacturing color filter, color filter, and display device including the color filter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130924

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140325