JP2014199342A - Photocurable resin composition, color filter and method for manufacturing the same, liquid crystal display device, and organic light-emitting display device - Google Patents
Photocurable resin composition, color filter and method for manufacturing the same, liquid crystal display device, and organic light-emitting display deviceInfo
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Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、液晶表示装置、並びに有機発光表示装置に関する。 The present invention relates to a photocurable resin composition, a color filter and a method for producing the same, a liquid crystal display device, and an organic light emitting display device.
近年、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の表示装置において、より光学性能に優れたものが求められている。上記表示装置はカラー表示を行うために、通常、着色層を有するカラーフィルタを備えている。このようなカラーフィルタにおいても光学性能の更なる向上が求められている。
カラーフィルタの光学性能の向上のために、例えば、遮光部(ブラックマトリクス)の線幅を細くすることにより開口部を広げて輝度を向上することや、光硬化性樹脂組成物中の顔料濃度を高濃度化することによるカラーフィルタの高色純度化等が検討されている。
In recent years, a display device such as a liquid crystal display device or an organic electroluminescence display device has been required to have more excellent optical performance. In order to perform color display, the display device usually includes a color filter having a colored layer. Even in such a color filter, further improvement in optical performance is required.
In order to improve the optical performance of the color filter, for example, the brightness is improved by widening the opening by narrowing the line width of the light shielding part (black matrix), and the pigment concentration in the photocurable resin composition is increased. High color purity of color filters by increasing the density has been studied.
図5に、従来のカラーフィルタの製造方法の一例を示す概略図を示す。光硬化性樹脂組成物を用いて着色層を形成する場合、まず、図5のように遮光部2が形成された透明基板1上に光硬化性樹脂組成物を塗布して、光硬化性樹脂組成物の塗膜14を形成する。次いで、所定パターンのマスク13を介して露光11した後、現像液により現像して硬化塗膜15を形成する。当該硬化塗膜15は、現像処理後に加熱処理を行い、十分に硬化した着色層16が形成される。着色層は上から露光する場合、着色層の上側はより硬化反応が進行し、下側は硬化反応が進行し難いため、下側が現像時に溶解されやすく、露光直後の硬化塗膜15は、いわゆる逆テーパー形状となりやすい。 FIG. 5 is a schematic view showing an example of a conventional color filter manufacturing method. When forming a colored layer using a photocurable resin composition, first, the photocurable resin composition is applied onto the transparent substrate 1 on which the light shielding portion 2 is formed as shown in FIG. A coating film 14 of the composition is formed. Next, after exposure 11 through a mask 13 having a predetermined pattern, development with a developer is performed to form a cured coating film 15. The cured coating film 15 is subjected to a heat treatment after the development process to form a sufficiently cured colored layer 16. When the colored layer is exposed from above, the upper side of the colored layer undergoes more curing reaction, and the lower side is less likely to proceed with the curing reaction, so the lower side is easily dissolved during development. It tends to be in reverse taper shape
遮光部の線幅を細くすることによりカラーフィルタの開口部を広げた場合、遮光部2と着色層16との間に、図7の例に示されるような空洞を生じるこという問題が発生した。このような空洞は、表示装置のギラツキ等、パネルムラの原因となってしまう。
図6は、遮光部2の線幅を細くすることにより開口部を広げた場合のカラーフィルタの製造方法の一例を示す概略図である。図6の例に示される通り、遮光部2の線幅を細くすることにより開口部を広げた場合、遮光部2の根元付近においては露光光が届き難く、塗膜の硬化反応が進行し難い上、遮光部と塗膜パターンの重なりが小さいため、現像時に開口部内まで現像液が入り込んで塗膜を溶解し、空洞17を生じてしまうことがあった。そして、加熱硬化後において空洞18がそのまま残ってしまうことがあった。
このような空洞18は、光硬化性樹脂組成物中の顔料を高濃度化した場合や、塗膜を厚くした場合には、塗膜の下側に露光光が届き難く、硬化し難くなることから、特に生じやすい。
When the color filter opening is widened by narrowing the line width of the light shielding portion, there is a problem that a cavity as shown in the example of FIG. 7 is generated between the light shielding portion 2 and the colored layer 16. . Such a cavity causes panel unevenness such as glare of the display device.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a method for manufacturing a color filter in the case where the opening is widened by narrowing the line width of the light-shielding portion 2. As shown in the example of FIG. 6, when the opening is widened by narrowing the line width of the light shielding part 2, it is difficult for exposure light to reach near the base of the light shielding part 2, and the curing reaction of the coating film does not proceed easily. In addition, since the overlap between the light-shielding portion and the coating film pattern is small, the developing solution may enter the opening during development to dissolve the coating film, resulting in the formation of cavities 17. And the cavity 18 may remain as it is after heat-curing.
Such a cavity 18 is difficult to be exposed and hardened to be exposed to the lower side of the coating film when the concentration of the pigment in the photocurable resin composition is increased or when the coating film is thickened. It is particularly likely to occur.
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定の物性を有する光硬化性樹脂組成物を用いることにより、遮光部の線幅を細くしても空洞を生じない塗膜が形成可能であるとの知見を得た。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
As a result of intensive studies, the present inventors can form a coating film that does not generate cavities even if the line width of the light shielding portion is reduced by using a photocurable resin composition having specific physical properties. And gained knowledge.
The present invention has been completed based on such findings.
本発明は、遮光部の線幅を細くしても、空洞を生じず、高精細なカラーフィルタを製造可能な光硬化性組成物、当該光硬化性組成物を用いた高輝度で高精細なカラーフィルタ、及び、当該カラーフィルタを用いた高輝度で高精細な液晶表示装置、並びに、有機発光表示装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a photocurable composition capable of producing a high-definition color filter without producing a cavity even if the line width of the light-shielding portion is reduced, and a high-brightness and high-definition using the photocurable composition. An object is to provide a color filter, a high-luminance and high-definition liquid crystal display device using the color filter, and an organic light-emitting display device.
本発明に係る光硬化性樹脂組成物は、1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂と、開始剤とを含有する光硬化性樹脂組成物であって、
前記光硬化性樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(A)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(A)の面積値から算出される露光前反応熱Q1[J/g]と、前記光硬化性樹脂組成物を、高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光することにより得られた露光後の樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(B)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(B)の面積値から算出される露光後反応熱Q2[J/g]との差で規定される露光時反応熱Q3(=Q1−Q2)[J/g]の、前記露光量Eに対する値(Q3/E)が0.85以下であり、
前記DSC曲線(B)の100〜250℃の温度範囲において熱流が最大値をとる温度で規定される反応ピーク温度T[℃]に対する前記露光後反応熱Q2の値(Q2/T)が0.5以下であることを特徴とする。
The photocurable resin composition according to the present invention is a photocurable resin composition containing a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule, and an initiator,
In the DSC curve (A) obtained by differential scanning calorimetry of the photocurable resin composition, the pre-exposure reaction heat calculated from the area value of the DSC curve (A) in the temperature range of 100 to 250 ° C. Differential scanning was performed on Q 1 [J / g] and the exposed resin composition obtained by exposing the photocurable resin composition to an exposure amount E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp. In the DSC curve (B) obtained by calorimetric measurement, the difference from the post-exposure reaction heat Q 2 [J / g] calculated from the area value of the DSC curve (B) in the temperature range of 100 to 250 ° C. The value (Q 3 / E) of the reaction heat Q 3 (= Q 1 −Q 2 ) [J / g] defined for the exposure amount E is 0.85 or less,
The value (Q 2 / T) of the post-exposure reaction heat Q 2 with respect to the reaction peak temperature T [° C.] defined by the temperature at which the heat flow takes the maximum value in the temperature range of 100 to 250 ° C. of the DSC curve (B). It is 0.5 or less.
本発明の光硬化性樹脂組成物においては、前記開始剤の吸光スペクトルが、波長310〜400nmの範囲に極大値を有することが、空洞を生じにくい点から好ましい。 In the photocurable resin composition of the present invention, it is preferable that the absorption spectrum of the initiator has a maximum value in a wavelength range of 310 to 400 nm from the viewpoint of hardly generating a cavity.
本発明の光硬化性樹脂組成物は、更に色材を含有してもよく、当該色材が緑色色材を含有してもよい。 The photocurable resin composition of the present invention may further contain a color material, and the color material may contain a green color material.
本発明の光硬化性樹脂組成物においては、前記色材の含有割合が、前記光硬化性樹脂組成物の全固形分100質量部に対して、30質量部以上であることが、高色純度化を達成可能な点から好ましい。 In the photocurable resin composition of the present invention, the content ratio of the coloring material is 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the photocurable resin composition. It is preferable from the point that can be achieved.
本発明に係るカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが本発明に係る光硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有することを特徴とする。 The color filter according to the present invention is a color filter including at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate, and at least one of the colored layers includes the photocurable resin composition according to the present invention. It has a colored layer formed by curing.
本発明のカラーフィルタは、前記着色層の少なくとも一つの色度座標が、y=0.620〜0.710を達成することができる。 In the color filter of the present invention, at least one chromaticity coordinate of the colored layer can achieve y = 0.620 to 0.710.
本発明に係るカラーフィルタの製造方法は、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタの製造方法であって、
1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂と、開始剤とを含有する光硬化性樹脂組成物であって、前記光硬化性樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(A)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(A)の面積値から算出される露光前反応熱Q1[J/g]と、前記光硬化性樹脂組成物を、高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光することにより得られた露光後の樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(B)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(B)の面積値から算出される露光後反応熱Q2[J/g]との差で規定される露光時反応熱Q3(=Q1−Q2)[J/g]の、前記露光量Eに対する値(Q3/E)が0.85以下であり、前記DSC曲線(B)の100〜250℃の温度範囲において熱流が最大値をとる温度で規定される反応ピーク温度T[℃]に対する前記露光後反応熱Q2の値(Q2/T)が0.5以下である、光硬化性樹脂組成物を準備する工程と、
透明基板上に、前記光硬化性樹脂組成物を塗工して塗膜を形成する工程と、
高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光する工程と、
100〜250℃の温度範囲で焼成する工程とを有することを特徴とする。
The method for producing a color filter according to the present invention is a method for producing a color filter comprising at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate,
A photocurable resin composition comprising a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule and an initiator, wherein the photocurable resin composition is subjected to differential scanning calorimetry. In the DSC curve (A) obtained by the above, the pre-exposure reaction heat Q 1 [J / g] calculated from the area value of the DSC curve (A) in the temperature range of 100 to 250 ° C., and the photocurability DSC curve (B) obtained by differential scanning calorimetry of the resin composition after exposure obtained by exposing the resin composition with an exposure amount E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp , The reaction heat at the time of exposure Q 3 (= Q 1) defined by the difference from the post-exposure reaction heat Q 2 [J / g] calculated from the area value of the DSC curve (B) in the temperature range of 100 to 250 ° C. -Q 2) of [J / g], the exposure amount E Against values (Q 3 / E) is not less than 0.85, with respect to the DSC curve (B) heat flow reaction peak temperature T [° C.] defined at a temperature which takes the maximum value in the temperature range of 100 to 250 ° C. of the post-exposure value of the heat of reaction Q 2 (Q 2 / T) is 0.5 or less, a step of preparing a photocurable resin composition,
On the transparent substrate, the step of coating the photocurable resin composition to form a coating film,
Exposure with an exposure dose E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp;
And a step of firing in a temperature range of 100 to 250 ° C.
本発明は、前記本発明に係るカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
また、本発明は、前記本発明に係るカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする有機発光表示装置を提供する。
The present invention provides a liquid crystal display device comprising the color filter according to the present invention, a counter substrate, and a liquid crystal layer formed between the color filter and the counter substrate.
In addition, the present invention provides an organic light emitting display device comprising the color filter according to the present invention and an organic light emitter.
本発明によれば、遮光部の線幅を細くしても、空洞を生じず、高精細なカラーフィルタを製造可能な光硬化性組成物、当該光硬化性組成物を用いた高輝度で高精細なカラーフィルタ、及び、当該カラーフィルタを用いた高輝度で高精細な液晶表示装置、並びに、有機発光表示装置を提供することができる。 According to the present invention, a photocurable composition capable of producing a high-definition color filter without producing a cavity even if the line width of the light-shielding portion is reduced, and a high brightness and high intensity using the photocurable composition. A fine color filter, a high-brightness and high-definition liquid crystal display device using the color filter, and an organic light-emitting display device can be provided.
以下、本発明に係る光硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ、液晶表示装置及び有機発光表示装置について順に説明する。
なお、本発明において光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波、さらには放射線が含まれ、放射線には、例えばマイクロ波、電子線が含まれる。具体的には、波長5μm以下の電磁波、及び電子線のことを言う。また本発明において(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルのいずれかであることを意味し、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートのいずれかであることを意味する。
Hereinafter, the photocurable resin composition, color filter, liquid crystal display device and organic light emitting display device according to the present invention will be described in order.
In the present invention, light includes electromagnetic waves having wavelengths in the visible and invisible regions, and further includes radiation, and the radiation includes, for example, microwaves and electron beams. Specifically, it means an electromagnetic wave having a wavelength of 5 μm or less and an electron beam. In the present invention, (meth) acryl means either acryl or methacryl, and (meth) acrylate means either acrylate or methacrylate.
[光硬化性樹脂組成物]
本発明に係る光硬化性樹脂組成物は、1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂と、開始剤とを含有する光硬化性樹脂組成物であって、
前記光硬化性樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(A)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(A)の面積値から算出される露光前反応熱Q1[J/g]と、前記光硬化性樹脂組成物を、高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光することにより得られた露光後の樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(B)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(B)の面積値から算出される露光後反応熱Q2[J/g]との差で規定される露光時反応熱Q3(=Q1−Q2)[J/g]の、前記露光量Eに対する値(Q3/E)が0.85以下であり、
前記DSC曲線(B)の100〜250℃の温度範囲において熱流が最大値をとる温度で規定される反応ピーク温度T[℃]に対する前記露光後反応熱Q2の値(Q2/T)が0.5以下であることを特徴とする。
[Photocurable resin composition]
The photocurable resin composition according to the present invention is a photocurable resin composition containing a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule, and an initiator,
In the DSC curve (A) obtained by differential scanning calorimetry of the photocurable resin composition, the pre-exposure reaction heat calculated from the area value of the DSC curve (A) in the temperature range of 100 to 250 ° C. Differential scanning was performed on Q 1 [J / g] and the exposed resin composition obtained by exposing the photocurable resin composition to an exposure amount E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp. In the DSC curve (B) obtained by calorimetric measurement, the difference from the post-exposure reaction heat Q 2 [J / g] calculated from the area value of the DSC curve (B) in the temperature range of 100 to 250 ° C. The value (Q 3 / E) of the reaction heat Q 3 (= Q 1 −Q 2 ) [J / g] defined for the exposure amount E is 0.85 or less,
The value (Q 2 / T) of the post-exposure reaction heat Q 2 with respect to the reaction peak temperature T [° C.] defined by the temperature at which the heat flow takes the maximum value in the temperature range of 100 to 250 ° C. of the DSC curve (B). It is 0.5 or less.
本発明に係る光硬化性樹脂組成物は、上記特定の方法により算出された露光時反応熱Q3[J/g]の、露光量Eに対する値(Q3/E)が0.85以下であり、更に、本発明に係る光硬化性樹脂組成物を露光することにより得られた露光後の樹脂組成物において、上記特定の方法で規定される反応ピーク温度T[℃]に対する前記露光後反応熱Q2の値(Q2/T)が0.5以下であるという特定の物性を有することにより、カラーフィルタ製造時に空洞を生じにくい。 In the photocurable resin composition according to the present invention, the value (Q 3 / E) of the reaction heat upon exposure Q 3 [J / g] calculated by the above specific method with respect to the exposure amount E (Q 3 / E) is 0.85 or less. In addition, in the post-exposure resin composition obtained by exposing the photocurable resin composition according to the present invention, the post-exposure reaction with respect to the reaction peak temperature T [° C.] defined by the above specific method By having a specific physical property that the value of the heat Q 2 (Q 2 / T) is 0.5 or less, it is difficult to form a cavity when manufacturing a color filter.
上記特定の光硬化性樹脂組成物を用いることにより、上記のような効果を発揮する作用としては、未解明ではあるが以下のように推定される。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、露光量Eに対して露光時反応熱Q3が比較的小さいため、露光時においては、硬化反応が比較的穏やかに進むものと推定される。このような本発明の光硬化性樹脂組成物は、露光量の調整により硬化反応の進行の程度を制御し易い。そのため、露光後の樹脂組成物を、現像液への溶解度は低下しながら、加熱時に適度な流動性を有するものに調整しやすい。
また、得られた露光後の樹脂組成物は、反応ピーク温度T[℃]に対する前記露光後反応熱Q2の値(Q2/T)が0.5以下であり、加熱温度を比較的高温とするまで硬化反応が進行しにくい。そのため、焼成時の加熱温度が反応ピーク温度T[℃]未満の範囲では、露光後の樹脂組成物の硬化反応が進行しにくい一方で、加熱により流動性が上がるものと推定される。或いは、反応ピーク温度Tが比較的低いときでも、反応熱Q2が比較的小さいため、硬化反応が穏やかに進行し、流動しながら硬化するものと推定される。
本発明の光硬化性樹脂組成物はこのような性質を有することから、現像時に空洞が生じた場合であっても、焼成時において流動性が向上した露光後の樹脂組成物が、当該空洞に入り込みやすいものと推定される。そのため、焼成後には空洞が埋められ、得られた着色層は空洞を有しないものになると推定される。
なお100〜250℃の温度範囲としたのは、含まれるエチレン性不飽和結合を有する硬化性樹脂が、通常、100〜250℃の範囲で反応が終了するからである。
The use of the specific photocurable resin composition as described above is not yet elucidated as the effect of exerting the above effects, but is estimated as follows.
The photocurable resin composition of the present invention, since the exposure amount E is relatively small exposure during the heat of reaction Q 3, at the time of exposure, it is presumed that the curing reaction proceeds relatively mildly. Such a photocurable resin composition of the present invention can easily control the progress of the curing reaction by adjusting the exposure amount. Therefore, it is easy to adjust the resin composition after exposure to a resin composition having appropriate fluidity during heating while decreasing the solubility in the developer.
Further, the obtained resin composition after exposure has a value (Q 2 / T) of the post-exposure reaction heat Q 2 with respect to the reaction peak temperature T [° C.] of 0.5 or less, and the heating temperature is relatively high. It is difficult for the curing reaction to proceed until Therefore, when the heating temperature at the time of baking is less than the reaction peak temperature T [° C.], the curing reaction of the resin composition after exposure hardly progresses, but it is estimated that the fluidity is increased by heating. Alternatively, the reaction peak temperature T even when relatively low, since the reaction heat Q 2 relatively small, the curing reaction proceeds gently, is presumed to be cured while flowing.
Since the photocurable resin composition of the present invention has such properties, the resin composition after exposure having improved fluidity at the time of firing is formed in the cavity even when a cavity is generated during development. It is estimated to be easy to enter. Therefore, it is presumed that the cavity is filled after firing, and the obtained colored layer does not have a cavity.
The reason why the temperature range is 100 to 250 ° C. is that the reaction of the curable resin having an ethylenically unsaturated bond is usually completed in the range of 100 to 250 ° C.
本発明において、露光前反応熱Q1[J/g]は以下のように算出される。
測定する光硬化性樹脂組成物を基板上に塗工し、乾燥して膜厚3.5μmの乾燥塗膜とする。当該乾燥塗膜を削り取り、5mgをサンプルパンに封入する。次いで、JIS K7121に記載のプラスチックの転移温度測定方法に準拠して、示差走査熱量計により、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(A)を得る。なお、DSC曲線は、横軸xを温度[℃]、縦軸yを熱流[W/g]、とする。得られたDSC曲線(A)とy=0とが作る領域の面積値から、露光前反応熱Q1[J/g]を算出する。なお、昇温条件は10℃/分とする。示唆走査熱量計としては、例えば、島津製作所社製、DSC−60を用いることができる。
In the present invention, the pre-exposure reaction heat Q 1 [J / g] is calculated as follows.
The photocurable resin composition to be measured is applied onto a substrate and dried to form a dry coating film having a thickness of 3.5 μm. The dried coating film is scraped off and 5 mg is enclosed in a sample pan. Next, a DSC curve (A) in a temperature range of 100 to 250 ° C. is obtained by a differential scanning calorimeter in accordance with the plastic transition temperature measurement method described in JIS K7121. In the DSC curve, the horizontal axis x is temperature [° C.] and the vertical axis y is heat flow [W / g]. The pre-exposure reaction heat Q 1 [J / g] is calculated from the area value of the region formed by the obtained DSC curve (A) and y = 0. The temperature raising condition is 10 ° C./min. As the suggested scanning calorimeter, for example, DSC-60 manufactured by Shimadzu Corporation can be used.
本発明において、露光後反応熱Q2[J/g]は以下のように算出される。
測定する光硬化性樹脂組成物を基板上に塗工し、乾燥して膜厚3.5μmの乾燥塗膜とする。次いで、高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光することにより露光後の樹脂組成物を得る。当該露光後の樹脂組成物を削り取り、5mgサンプルパンに封入し、上記と同様に示差走査熱量計で測定することにより、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(B)を得る。なお、DSC曲線は、横軸xを温度[℃]、縦軸yを熱流[W/g]、とする。得られたDSC曲線(B)とy=0とが作る領域の面積値から、露光後反応熱Q2[J/g]を算出する。
In the present invention, the post-exposure reaction heat Q 2 [J / g] is calculated as follows.
The photocurable resin composition to be measured is applied onto a substrate and dried to form a dry coating film having a thickness of 3.5 μm. Subsequently, the resin composition after exposure is obtained by exposing with the exposure amount E [mJ / cm < 2 >] using a high pressure mercury lamp. The resin composition after the exposure is scraped off, sealed in a 5 mg sample pan, and measured with a differential scanning calorimeter in the same manner as described above to obtain a DSC curve (B) in a temperature range of 100 to 250 ° C. In the DSC curve, the horizontal axis x is temperature [° C.] and the vertical axis y is heat flow [W / g]. The post-exposure reaction heat Q 2 [J / g] is calculated from the area value of the region formed by the obtained DSC curve (B) and y = 0.
露光量Eは、特に限定されないが、365nmの波長換算で露光量Eを20〜300mJ/cm2の範囲内に設定することが好ましく、更に、Eを30〜200mJ/cm2とすることが好ましい。樹脂組成物を選択する基準としては、Eを40mJ/cm2とすることが、パターニング性、生産性の点から好ましい。Eを上記範囲内に設定することにより、着色層が空洞を生じにくい。 The exposure amount E is not particularly limited, but the exposure amount E is preferably set in a range of 20 to 300 mJ / cm 2 in terms of a wavelength of 365 nm, and further, E is preferably set to 30 to 200 mJ / cm 2. . As a criterion for selecting the resin composition, E is preferably 40 mJ / cm 2 from the viewpoint of patterning property and productivity. By setting E within the above range, the colored layer is less likely to form cavities.
露光時反応熱Q3は、上記露光前反応熱Q1と露光後反応熱Q2との差(=Q1−Q2)[J/g]により求められる。Q3は小さすぎると現像時に形状を保てなくなったり、密着性が悪化する恐れがあることから、Q3は2.0[J/g]以上であることが好ましい。
また、反応ピーク温度T[℃]は、前記DSC曲線(B)の100〜250℃の温度範囲において熱流が最大値をとる温度で規定される。反応ピーク温度Tが低すぎると露光後の樹脂組成物が流動する前に硬化反応が進行しやすいため、Tは150℃以上であることが好ましく、170℃以上であることがより好ましい。
これらの値から、露光時反応熱Q3(=Q1−Q2)[J/g]の露光量Eに対する値(Q3/E)、及び反応ピーク温度T[℃]に対する前記露光後反応熱Q2の値(Q2/T)を求めることができる。
Exposure time reaction heat Q 3 are the difference in the exposure prior to reaction heat Q 1 and post-exposure heat of reaction Q 2 (= Q 1 -Q 2 ) obtained by [J / g]. Q 3 are or not be maintained the shape during development too small, since the adhesiveness may be deteriorated, Q 3 is preferably at 2.0 [J / g] or more.
The reaction peak temperature T [° C.] is defined as the temperature at which the heat flow takes the maximum value in the temperature range of 100 to 250 ° C. of the DSC curve (B). If the reaction peak temperature T is too low, the curing reaction tends to proceed before the exposed resin composition flows. Therefore, T is preferably 150 ° C. or higher, and more preferably 170 ° C. or higher.
From these values, the value (Q 3 / E) of the reaction heat at the time of exposure Q 3 (= Q 1 −Q 2 ) [J / g] with respect to the exposure amount E and the post-exposure reaction with respect to the reaction peak temperature T [° C.]. The value of heat Q 2 (Q 2 / T) can be determined.
本発明の光硬化性樹脂組成物は、上記の方法により算出された(Q3/E)が0.85以下である。このように本発明の光硬化性樹脂組成物は、露光量Eに対して露光時反応熱Q3が比較的小さいため、露光時においては、硬化反応が比較的穏やかに進むものと推定される。中でも、(Q3/E)が0.05〜0.85であることが好ましく、0.15〜0.85であることがより好ましい。上記上限値以下であれば露光時の硬化反応の進行の程度をより制御しやすい。そして、露光量E付近で露光量を調整することにより、現像液への溶解度を低下させつつ、露光後加熱時に流動し得る程度の硬化とすることができる。一方上記下限値以上であれば、光硬化性樹脂組成物の感度が確保される。 In the photocurable resin composition of the present invention, (Q 3 / E) calculated by the above method is 0.85 or less. The photocurable resin composition of the present invention as described above, since the exposure amount E is relatively small exposure during the heat of reaction Q 3, at the time of exposure, it is presumed that the curing reaction proceeds relatively gently . Especially, it is preferable that (Q < 3 > / E) is 0.05-0.85, and it is more preferable that it is 0.15-0.85. If it is below the said upper limit, it will be easier to control the progress of the curing reaction during exposure. Then, by adjusting the exposure amount in the vicinity of the exposure amount E, it is possible to achieve a degree of curing that can flow during post-exposure heating while reducing the solubility in the developer. On the other hand, if it is more than the said lower limit, the sensitivity of a photocurable resin composition will be ensured.
また、本発明の光硬化性樹脂組成物においては、露光後の樹脂組成物の反応ピーク温度T[℃]に対する前記露光後反応熱Q2の値(Q2/T)が0.5以下である。このように本発明の光硬化性樹脂組成物の露光後の樹脂組成物は、硬化反応温度が比較的高温であるため、穏やかな加熱温度下では露光後の樹脂組成物の流動性が向上する。また反応ピーク温度Tが比較的低いときでも、反応熱Q2が比較的小さいため、硬化反応が穏やかに進行し、流動しながら硬化する。このため、現像時に空洞が生じた場合であっても、当該空洞が埋められ、空洞のない高精細な着色層を得ることができる。中でも、(Q2/T)が0.10〜0.50であることが好ましく、0.20〜0.50であることがより好ましい。上記上限値以下であれば加熱時の硬化反応速度が低く樹脂組成物の流動性を確保しやすい。一方上記下限値以上であれば、硬化性に優れている。 In the photocurable resin composition of the present invention, the value of the post-exposure reaction heat Q 2 (Q 2 / T) with respect to the reaction peak temperature T [° C.] of the resin composition after exposure is 0.5 or less. is there. Thus, since the resin composition after exposure of the photocurable resin composition of the present invention has a relatively high curing reaction temperature, the fluidity of the resin composition after exposure is improved at a moderate heating temperature. . Also when a relatively low reaction peak temperature T is also because the reaction heat Q 2 relatively small, the curing reaction proceeds gently and cured while flowing. For this reason, even when a cavity is generated during development, the cavity is filled and a high-definition colored layer having no cavity can be obtained. Among these, (Q 2 / T) is preferably 0.10 to 0.50, and more preferably 0.20 to 0.50. If it is below the said upper limit, the hardening reaction rate at the time of a heating is low, and it is easy to ensure the fluidity | liquidity of a resin composition. On the other hand, if it is more than the said lower limit, it is excellent in sclerosis | hardenability.
本発明に係る光硬化性樹脂組成物は、少なくとも1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂と、開始剤とを含有するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて更に他の成分を含有してもよいものである。
以下、このような本発明の光硬化性樹脂組成物の各成分について順に詳細に説明する。
The photocurable resin composition according to the present invention contains a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in at least one molecule and an initiator, and impairs the effects of the present invention. In the absence, other components may be contained as necessary.
Hereafter, each component of such a photocurable resin composition of this invention is demonstrated in detail in order.
<1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂>
本発明の光硬化性樹脂組成物において、1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂は、後述する光開始剤によって重合可能なものであればよく、従来公知のものの中から適宜選択すればよい。中でも、アクリロイル基又はメタクリロイル基を1分子中に2つ以上有する多官能(メタ)アクリレートであることが好ましい。
<Photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule>
In the photocurable resin composition of the present invention, the photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule may be any one that can be polymerized by a photoinitiator described later, and is conventionally known. What is necessary is just to select suitably from things. Among these, polyfunctional (meth) acrylates having two or more acryloyl groups or methacryloyl groups in one molecule are preferable.
このような多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、長鎖脂肪族ジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレンジ(メタ)アクリレート等の二官能(メタ)アクリレートが挙げられる。
また、三官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、無水コハク酸変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、リン酸トリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、無水コハク酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ウレタントリ(メタ)アクリレート、エステルトリ(メタ)アクリレート、ウレタンヘキサ(メタ)アクリレート、エステルヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
Examples of such polyfunctional (meth) acrylates include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, long chain aliphatic di (meth) acrylate, and neopentyl glycol. Bifunctional (meth) acrylates such as di (meth) acrylate polyethylene glycol di (meth) acrylate and polypropylene di (meth) acrylate may be mentioned.
Examples of the trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate include, for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, succinic anhydride-modified pentaerythritol tetra (meth) acrylate, tri (meth) acrylate phosphate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, tris ( Methacryloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol Tora (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, succinic anhydride-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, urethane tri (Meth) acrylate, ester tri (meth) acrylate, urethane hexa (meth) acrylate, ester hexa (meth) acrylate and the like.
これらの多官能(メタ)アクリレートは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明の光硬化性樹脂組成物に優れた光硬化性(高感度)が要求される場合には、多官能性モノマーが、重合可能な二重結合を3つ(三官能)以上有するものであるものが好ましく、3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、具体的には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートのコハク酸変性物、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートのコハク酸変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が好ましい。
1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂は1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
These polyfunctional (meth) acrylates may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Further, when the photocurable resin composition of the present invention requires excellent photocurability (high sensitivity), the polyfunctional monomer has three (trifunctional) or more polymerizable double bonds. Preferred are poly (meth) acrylates of polyhydric alcohols having a valence of 3 or more and their dicarboxylic acid modified products. Specifically, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meta) ) Acrylate, modified succinic acid of pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate Dipentaerythritol modified from succinic acid Hexa (meth) acrylate are preferable.
The photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule may be used alone or in combination of two or more.
露光後の樹脂組成物の加熱時における流動性を確保する点から、1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂の二重結合当量が比較的大きいものを選択することが好ましい。目安としては、エチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂の二重結合当量が100〜300g/molであることが好ましく、120〜250g/molであることがより好ましい。二重結合当量が小さいほど露光後反応熱Q2及び露光時反応熱Q3が大きくなる傾向がある。
なお、二重結合当量は、二重結合1mol当たりの光硬化性樹脂の質量(g/mol)をいう。
From the viewpoint of ensuring fluidity during heating of the resin composition after exposure, a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule having a relatively large double bond equivalent is selected. It is preferable. As a standard, the double bond equivalent of the photocurable resin having an ethylenically unsaturated bond is preferably 100 to 300 g / mol, more preferably 120 to 250 g / mol. Double bond equivalent as the amount is small after the exposure reaction heat Q 2, and the exposure time of the heat of reaction Q 3 tends to increase.
In addition, a double bond equivalent means the mass (g / mol) of the photocurable resin per 1 mol of double bonds.
<開始剤>
本発明の光硬化性樹脂組成物において用いられる開始剤は、通常、光開始剤を含有する。光開始剤としては、従来公知のものの中から、適宜選択して用いることができる。例えば、ベンゾイン、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体又はそれらのエステルなどの誘導体;キサントン並びにチオキサントン誘導体;クロロスルフォニル、クロロメチル多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロロメチルベンゾフェノン類などの含ハロゲン化合物;トリアジン類;フルオレノン類;ハロアルカン類;オキシムエステル化合物等のオキシム類;光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル類;有機硫黄化合物;過酸化物などがある。好ましくは、イルガキュアー184(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)、イルガキュアー369(2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジル−1−ブタノン)、イルガキュアー651(2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン)、イルガキュアー907(2−[4−(メチルチオ)ベンゾイル]−2−(4−モルホリニル)プロパン)(いずれもチバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)、ダロキュアー(メルク社製)、アデカ1717(旭電化工業株式会社製)、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール(黒金化成株式会社製)などのケトン系及びビイミダゾール系化合物や、N1919(株式会社アデカ製)等のオキシムエステル系化合物等を挙げることができる。これらの開始剤を1種のみ又は2種以上を組み合わせて用いることができる。2種以上を併用する場合には、吸収分光特性を阻害しないようにするのがよい。
<Initiator>
The initiator used in the photocurable resin composition of the present invention usually contains a photoinitiator. As a photoinitiator, it can select from a conventionally well-known thing suitably, and can use it. For example, benzophenone derivatives such as benzoin and benzophenone or derivatives thereof; xanthone and thioxanthone derivatives; halogen-containing compounds such as chlorosulfonyl, chloromethyl polynuclear aromatic compounds, chloromethyl heterocyclic compounds, chloromethyl benzophenones; Fluorenones; haloalkanes; oximes such as oxime ester compounds; redox couples of photoreducing dyes and reducing agents; organic sulfur compounds; peroxides. Preferably, Irgacure 184 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone), Irgacure 369 (2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) -2-benzyl-1-butanone), Irgacure 651 (2, 2-dimethoxy-2-phenylacetophenone), Irgacure 907 (2- [4- (methylthio) benzoyl] -2- (4-morpholinyl) propane) (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Darocur (Merck) Manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole (black gold) Such as ketone-based and biimidazole-based compounds such as Kasei Co., Ltd. Examples include oxime ester compounds. These initiators can be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, it is preferable not to inhibit the absorption spectral characteristics.
光開始剤は加熱により分解されて、熱開始剤としても機能し得る。このような光開始剤としては、当該光開始剤を加熱した際の50%熱分解温度が150℃以上であるものが好ましく、更に170℃以上であるものがより好ましい。このような光開始剤を用いることにより、前記反応ピーク温度Tを150℃以上としやすい。
上記50%熱分解温度は、示差熱熱重量同時測定法により、例えば、以下の測定装置及び条件により測定される。
測定装置:エスアイアイ・ナノテクノロジー社製「示差熱熱重量同時測定装置TG/DTA6200型」
測定条件:試料量(14±0.5mg)、窒素ガス流量(200ml/min)、測定開始・終了温度(40〜500℃)、加熱速度(40〜100℃→20℃/min、100〜500℃→10℃/min)
熱処理:熱処理せず上記温度範囲内において窒素雰囲気中で測定する。
The photoinitiator is decomposed by heating and can also function as a thermal initiator. Such a photoinitiator preferably has a 50% thermal decomposition temperature of 150 ° C. or higher when the photoinitiator is heated, and more preferably 170 ° C. or higher. By using such a photoinitiator, the reaction peak temperature T can be easily set to 150 ° C. or higher.
The 50% pyrolysis temperature is measured by the differential thermothermal gravimetric simultaneous measurement method, for example, using the following measuring apparatus and conditions.
Measuring device: "Differential thermo-thermogravimetric simultaneous measuring device TG / DTA6200 type" manufactured by SII Nano Technology
Measurement conditions: sample amount (14 ± 0.5 mg), nitrogen gas flow rate (200 ml / min), measurement start / end temperature (40-500 ° C.), heating rate (40-100 ° C. → 20 ° C./min, 100-500 ℃ → 10 ℃ / min)
Heat treatment: Measured in a nitrogen atmosphere within the above temperature range without heat treatment.
本発明においては、中でも、吸収スペクトルが、波長310〜400nmの範囲に極大値を有する光開始剤を用いることが、空洞を生じにくく、現像密着性に優れる点から好ましいく、中でも、波長320〜400nmの範囲に極大値を有する光開始剤がより好ましい。極大波長が上記範囲内に存在する光開始剤を用いることにより、照射光の吸収が適切なものとなり、前記1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂の重合反応を開始するとともに、照射光が光硬化性樹脂組成物の内部まで届きやすいため、逆テーパー形状が抑制され、その結果、空洞が生じにくく、密着性にも優れる。
波長310〜400nmの範囲に極大値を有する光開始剤の具体例としては、例えば、2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジル−1−ブタノン、2−[4−(メチルチオ)ベンゾイル]−2−(4−モルホリニル)プロパン、オキシムエステル系化合物等が挙げられる。
In the present invention, it is particularly preferable to use a photoinitiator having an absorption spectrum having a maximum value in the wavelength range of 310 to 400 nm because it is less likely to cause cavities and has excellent development adhesion. A photoinitiator having a maximum value in the range of 400 nm is more preferred. By using a photoinitiator having a maximum wavelength within the above range, the absorption of irradiation light becomes appropriate, and a polymerization reaction of a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule. In addition, since the irradiation light easily reaches the inside of the photocurable resin composition, the reverse taper shape is suppressed, and as a result, cavities are hardly generated and the adhesion is excellent.
Specific examples of the photoinitiator having a maximum value in the wavelength range of 310 to 400 nm include, for example, 2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) -2-benzyl-1-butanone, 2- [4 -(Methylthio) benzoyl] -2- (4-morpholinyl) propane, oxime ester compounds and the like.
また、硬化性に優れる点から、波長365nmにおけるモル吸光係数が0.10以上の光開始剤であることが好ましい。
モル吸光係数は、測定波長領域に吸収をもたず、開始剤を均一に溶解し得る溶媒(例えば、アセトニトリル)で溶解し、適度な吸光度となるように適宜希釈して、紫外可視分光光度計(例えば、UV−2550(株)島津製作所製))により吸光度を測定することにより求められる。
Moreover, it is preferable that it is a photoinitiator whose molar absorption coefficient in wavelength 365nm is 0.10 or more from the point which is excellent in sclerosis | hardenability.
The molar extinction coefficient is dissolved in a solvent (for example, acetonitrile) that has no absorption in the measurement wavelength region and can uniformly dissolve the initiator, and is appropriately diluted to obtain an appropriate absorbance. (For example, UV-2550 (made by Shimadzu Corporation)) is measured by measuring the absorbance.
本発明においては、開始剤として、更に、熱によりラジカル又はカチオンを発生する熱重合開始剤を含有してもよい。熱重合開始剤を用いることにより、焼成時の硬化性の調整が容易になり本発明の物性に調整しやすい。このような重合開始剤としては、従来公知のものの中から適宜選択すればよい。具体的には、例えば、アゾ重合開始剤等が挙げられる。 In this invention, you may contain the thermal-polymerization initiator which generate | occur | produces a radical or a cation with a heat | fever as an initiator further. By using a thermal polymerization initiator, the curability during firing can be easily adjusted, and the physical properties of the present invention can be easily adjusted. Such a polymerization initiator may be appropriately selected from conventionally known initiators. Specifically, an azo polymerization initiator etc. are mentioned, for example.
熱重合開始剤は、露光後の樹脂組成物の反応ピーク温度T[℃]に対する露光後反応熱Q2の値(Q2/T)が0.5以下を満たす範囲で用いることができる。熱重合開始剤を用いると、反応ピーク温度Tが低下しやすく、露光後反応熱Q2が上昇しやすい傾向があるため、熱重合開始剤は少量の使用とすることが好ましい。熱重合開始剤の含有割合は、当該重合開始剤や、前記1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂の種類等によって適宜調整されるものであるが、目安としては、開始剤の全量100質量部に対して、8質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましい。 The thermal polymerization initiator can be used in a range where the value (Q 2 / T) of the post-exposure reaction heat Q 2 with respect to the reaction peak temperature T [° C.] of the resin composition after the exposure satisfies 0.5 or less. Using a thermal polymerization initiator, the reaction peak temperature T tends to decrease, because the post-exposure heat of reaction Q 2 there is a tendency to increase, thermal polymerization initiator is preferably in a small amount of use. The content ratio of the thermal polymerization initiator is appropriately adjusted depending on the polymerization initiator, the type of the photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule, but as a guideline. Is preferably 8 parts by mass or less and more preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the initiator.
本発明の光硬化性樹脂組成物において用いられる開始剤の含有量は、上記特定の物性を有するようにする点から、上記1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂100質量部に対して、1〜50質量とすることが好ましく、2〜40質量部とすることがより好ましい。開始剤の含有量が上記下限値以上であれば着色層の硬度を十分なものとすることができる。 The content of the initiator used in the photo-curable resin composition of the present invention is such that the photo-curing property has two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule from the viewpoint of having the specific physical properties. It is preferable to set it as 1-50 mass parts with respect to 100 mass parts of resin, and it is more preferable to set it as 2-40 mass parts. If the content of the initiator is not less than the above lower limit, the hardness of the colored layer can be made sufficient.
本発明の光硬化性樹脂組成物は、カラーフィルタのいわゆる白色画素形成用の光硬化性樹脂組成物として好適に用いることができる。また、本発明の光硬化性樹脂組成物は、カラーフィルタの着色層を形成するための光硬化性樹脂組成物を調製する際に、色材と混合する樹脂組成物として、好適に用いることができる。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、更に他の成分を含有しても良い。本発明の光硬化性樹脂組成物は、更に色材を含む光硬化性着色樹脂組成物としても良い。
The photocurable resin composition of the present invention can be suitably used as a photocurable resin composition for forming a so-called white pixel of a color filter. In addition, the photocurable resin composition of the present invention is preferably used as a resin composition to be mixed with a colorant when preparing a photocurable resin composition for forming a colored layer of a color filter. it can.
The photocurable resin composition of the present invention may further contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. The photocurable resin composition of the present invention may be a photocurable colored resin composition further containing a coloring material.
<他の成分>
他の成分としては、例えば、色材、分散剤、溶剤の他、アルカリ可溶性樹脂、重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤、等などが挙げられる。
界面活性剤としては、例えば、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類、脂肪酸変性ポリエステル類、3級アミン変性ポリウレタン類等を挙げることができる。また、その他にもフッ素系界面活性剤も用いることができる。
さらに、可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジル等が挙げられる。消泡剤、レベリング剤としては、例えばシリコン系、フッ素系、アクリル系の化合物等が挙げられる。
<Other ingredients>
Other components include, for example, colorants, dispersants, solvents, alkali-soluble resins, polymerization terminators, chain transfer agents, leveling agents, plasticizers, surfactants, antifoaming agents, silane coupling agents, and ultraviolet rays. Examples include absorbents, adhesion promoters, and the like.
Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, Examples include sorbitan fatty acid esters, fatty acid-modified polyesters, tertiary amine-modified polyurethanes, and the like. In addition, a fluorosurfactant can also be used.
Furthermore, examples of the plasticizer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, and tricresyl. Examples of the antifoaming agent and leveling agent include silicon-based, fluorine-based, and acrylic compounds.
(色材)
本発明において、色材は、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、種々の有機又は無機着色剤を、単独で又は2種以上混合して使用することができる。色材としては、例えば、有機顔料、無機顔料、染料等を用いることができ、中でも発色性や耐熱性の点から、有機顔料を用いることが好ましい。
上記有機顔料の具体例としては、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists社発行)においてピグメント(Pigment)に分類されている化合物を挙げることができる。
(Color material)
In the present invention, the color material is not particularly limited as long as it can produce a desired color, and various organic or inorganic colorants can be used alone or in admixture of two or more. As the color material, for example, organic pigments, inorganic pigments, dyes, and the like can be used. Among these, organic pigments are preferably used from the viewpoint of color developability and heat resistance.
Specific examples of the organic pigment include compounds classified as pigments in the color index (CI; issued by The Society of Dyer's and Colorists).
本発明の光硬化性樹脂組成物においては、色材として緑色色材を含有してもよい。
当該緑色色材としては、C.I.ピグメントグリーン58(PG58)や、C.I.ピグメントグリーン7(PG7)が挙げられる。
従来、PG58やPG7を用いて高色濃度の緑の目標色度を達成するためには、緑色着色層を従来よりも厚膜化するか、顔料濃度を高濃度化する必要があった。本発明においてはこのような緑色顔料を用いた場合でも、空洞を生じず高精細なカラーフィルタを得ることができる。
In the photocurable resin composition of this invention, you may contain a green color material as a color material.
Examples of the green color material include C.I. I. Pigment Green 58 (PG58), C.I. I. Pigment green 7 (PG7).
Conventionally, in order to achieve a green target chromaticity with a high color density using PG58 or PG7, it has been necessary to make the green colored layer thicker than before or to increase the pigment density. In the present invention, even when such a green pigment is used, a high-definition color filter can be obtained without generating a cavity.
本発明において、色材の含有割合は、目的とする色純度を達成するように適宜調整すればよく、特に限定されない。本発明の光硬化性樹脂組成物は、前記色材の含有割合が、前記光硬化性樹脂組成物の全固形分100質量部に対して、30質量部以上であっても、空洞を生じず高精細なカラーフィルタを得ることができる。
緑色色材の場合、空洞を生じず、高色純度を達成可能な点から、中でも、光硬化性樹脂組成物の全固形分100質量部に対して、30〜60質量部であることが好ましく、35〜55質量部であることがより好ましい。
緑色色材を、光硬化性樹脂組成物の全固形分100質量部に対して、30質量部以上とすることにより、当該光硬化性樹脂組成物を用いて形成された着色層の色度座標を、y=0.620〜0.710に調整することが容易となる。
In the present invention, the content ratio of the color material may be adjusted as appropriate so as to achieve the target color purity, and is not particularly limited. The photocurable resin composition of the present invention does not form a cavity even when the content ratio of the coloring material is 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the photocurable resin composition. A high-definition color filter can be obtained.
In the case of a green color material, it is preferably 30 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the photocurable resin composition, from the point that high color purity can be achieved without generating voids. It is more preferable that it is 35-55 mass parts.
The chromaticity coordinates of the colored layer formed using the photocurable resin composition by setting the green color material to 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the photocurable resin composition Can be easily adjusted to y = 0.620 to 0.710.
(分散剤)
前記色材を後述する溶剤に分散させて用いる場合、色材を良好に分散させるために、分散剤を用いることが好ましい。分散剤としては、従来分散剤として用いられているものの中から適宜選択して用いることができる。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、均一に、微細に分散し得る点から、高分子界面活性剤(高分子分散剤)が好ましい。
(Dispersant)
When the color material is used by being dispersed in a solvent described later, it is preferable to use a dispersant in order to disperse the color material satisfactorily. The dispersant can be appropriately selected from those conventionally used as dispersants. Examples of the dispersant that can be used include cationic, anionic, nonionic, amphoteric, silicone, and fluorine surfactants. Among the surfactants, a polymer surfactant (polymer dispersant) is preferable because it can be uniformly and finely dispersed.
高分子分散剤としては、例えば、ポリスチレンスルホン酸(塩)、スチレン−スチレンスルホン酸(塩)共重合体、ポリビニルスルホン酸(塩)、ドデシルベンゼンスルホン酸(塩)等のポリスルホン酸型高分子分散剤;ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの(共)重合体類;ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の(共)重合体の(部分)アミン塩、(部分)アンモニウム塩や(部分)アルキルアミン塩類;水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの(共)重合体やそれらの変性物;ポリウレタン類;3級アミン変性ポリウレタン類;不飽和ポリアミド類;ポリシロキサン類;長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類;ポリエチレンイミン誘導体(ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離カルボキシル基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩基);ポリアリルアミン誘導体(ポリアリルアミンと、遊離のカルボキシル基を有するポリエステル、ポリアミド又はエステルとアミドの共縮合物(ポリエステルアミド)の3種の化合物の中から選ばれる1種以上の化合物とを反応させて得られる反応生成物);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等の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等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類;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等のポリエチレングリコールジエステル類;ソルビタン脂肪酸エステル類;脂肪酸変性ポリエステル類などの高分子界面活性剤が好ましく用いられる。上記高分子分散剤の市販品としては、例えば、ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社油脂化学工業製)、メガファックF171、F172、F173(大日本インキ化学工業製)、フロラードFc430、Fc431(住友スリーエム製)、ソルスパース13240、20000、24000、26000、28000等の各種ソルスパース分散剤(アビシア製)、ディスパービック111、161、162、163、164、182、2000、2001(ビックケミー製)、アジスパーPB711、PB411、PB111、PB821、PB822(味の素ファインテクノ製)等を用いることができる。 Examples of the polymer dispersant include polysulfonic acid type polymer dispersions such as polystyrene sulfonic acid (salt), styrene-styrene sulfonic acid (salt) copolymer, polyvinyl sulfonic acid (salt), and dodecylbenzene sulfonic acid (salt). Agents; (Co) polymers of unsaturated carboxylic acid esters such as polyacrylic acid esters; (partial) amine salts, (partial) ammonium salts of (co) polymers of unsaturated carboxylic acid such as polyacrylic acid ( Partially) alkylamine salts; (co) polymers of hydroxyl group-containing unsaturated carboxylic acid esters such as hydroxyl group-containing polyacrylic acid esters and their modified products; polyurethanes; tertiary amine-modified polyurethanes; unsaturated polyamides; Long-chain polyaminoamide phosphates; polyethyleneimine derivatives (poly (lower alkyleneimine) Amides and their bases obtained by reaction with polyesters containing a boxyl group); polyallylamine derivatives (polyallylamine and polyesters having free carboxyl groups, polyamides or co-condensates of esters and amides (polyesteramides) Reaction products obtained by reacting one or more compounds selected from among compounds); polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; Polyoxyethylene alkyl phenyl ethers such as oxyethylene octyl phenyl ether and polyoxyethylene nonyl phenyl ether; polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate and the like Ethylene glycol diesters; sorbitan fatty acid esters; polymeric surfactants such as fatty acid-modified polyesters are preferably used. Examples of commercially available polymer dispersants include Polyflow No. 75, no. 90, no. 95 (manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.), Megafac F171, F172, F173 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), Florard Fc430, Fc431 (manufactured by Sumitomo 3M), Solsperse 13240, 20000, 24000, 26000, 28000, etc. Agents (manufactured by Avicia), Dispersic 111, 161, 162, 163, 164, 182, 2000, 2001 (manufactured by BYK Chemie), Azisper PB711, PB411, PB111, PB821, PB822 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno) and the like can be used. .
本発明においては、上記の分散剤を1種単独で、又は2種以上組み合わせて用いることができる。
分散剤の配合割合は、通常、色材100質量部に対して通常は1〜100質量部であり、中でも、分散性及び分散安定性の点から、10〜60質量部の割合で用いることが好ましい。
In this invention, said dispersing agent can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The blending ratio of the dispersant is usually 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant, and among them, from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability, it is used at a ratio of 10 to 60 parts by mass. preferable.
(アルカリ可溶性樹脂)
本発明の光硬化性樹脂組成物は、アルカリ現像液への現像性の点から、アルカリ可溶性樹脂を有することが好ましく、中でも、カルボキシル基を有する樹脂であることが好ましい。具体的には、カルボキシル基を有するアクリル系共重合体、カルボキシル基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいものは、側鎖にカルボキシル基を有するとともに、さらに側鎖にエチレン性不飽和基等の光重合性官能基を有するものである。光重合性官能基を含有することにより形成される硬化膜の膜強度が向上するからである。また、これらアクリル系共重合体、及びエポキシアクリレート樹脂は、2種以上混合して使用してもよい。
(Alkali-soluble resin)
The photocurable resin composition of the present invention preferably has an alkali-soluble resin from the viewpoint of developability to an alkali developer, and among them, a resin having a carboxyl group is preferable. Specific examples include an acrylic copolymer having a carboxyl group and an epoxy (meth) acrylate resin having a carboxyl group. Among these, particularly preferred are those having a carboxyl group in the side chain and further having a photopolymerizable functional group such as an ethylenically unsaturated group in the side chain. This is because the film strength of the cured film formed by containing the photopolymerizable functional group is improved. These acrylic copolymers and epoxy acrylate resins may be used as a mixture of two or more.
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、カルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーとエチレン性不飽和モノマーを共重合して得られる。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、更に芳香族炭素環を有する構成単位を含有していてもよい。芳香族炭素環は光硬化性樹脂組成物に塗膜性を付与する成分として機能する。
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、更にエステル基を有する構成単位を含有していてもよい。エステル基を有する構成単位は、光硬化性樹脂組成物のアルカリ可溶性を抑制する成分として機能するだけでなく、溶剤に対する溶解性、さらには溶剤再溶解性を向上させる成分としても機能する。
The acrylic copolymer having a carboxyl group is obtained by copolymerizing a carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer and an ethylenically unsaturated monomer.
The acrylic copolymer having a carboxyl group may further contain a structural unit having an aromatic carbocyclic ring. The aromatic carbocycle functions as a component that imparts coating properties to the photocurable resin composition.
The acrylic copolymer having a carboxyl group may further contain a structural unit having an ester group. The structural unit having an ester group not only functions as a component that suppresses alkali solubility of the photocurable resin composition, but also functions as a component that improves the solubility in a solvent and further the solvent resolubility.
カルボキシル基を有するアクリル系共重合体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、1−アダマンチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2,2’−オキシビス(メチレン)ビス−2−プロペノエート、スチレン、γ−メチルスチレン、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシルエチル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−フェニルマレイミドなどの中から選ばれる1種以上と、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、アクリル酸の二量体(例えば、東亞合成化学(株)製M−5600)、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの無水物の中から選ばれる1種以上とからなるコポリマーを例示できる。また、上記のコポリマーに、例えばグリシジル基、水酸基等の反応性官能基を有するエチレン性不飽和化合物を付加させるなどして、エチレン性不飽和結合を導入したポリマー等も例示できるが、これらに限定されるものではない。
これらの中で、コポリマーにグリシジル基又は水酸基を有するエチレン性不飽和化合物を付加等することにより、エチレン性不飽和結合を導入したポリマー等は、露光時に、後述する多官能性モノマーと重合することが可能となり、着色層がより安定なものとなる点で、特に好適である。
Examples of the acrylic copolymer having a carboxyl group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, sec- Butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) Acrylate, n-decyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, disi Lopentanyl (meth) acrylate, 1-adamantyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, 2,2′-oxybis (methylene) bis-2-propenoate, styrene, γ-methylstyrene, glycidyl (meth) acrylate, 2- Selected from hydroxylethyl (meth) acrylate, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-methylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide, etc. 1 type or more and (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, and dimer of acrylic acid (for example, Toagosei Chemical Co., Ltd. M -5600), itaconic acid, crotonic acid Maleic acid, fumaric acid, vinyl acetate, a copolymer consisting of one or more selected from these anhydrides can be exemplified. In addition, for example, a polymer having an ethylenically unsaturated bond introduced by adding an ethylenically unsaturated compound having a reactive functional group such as a glycidyl group or a hydroxyl group to the above copolymer can be exemplified, but the present invention is not limited thereto. Is not to be done.
Among these, a polymer having an ethylenically unsaturated bond introduced, for example, by adding an ethylenically unsaturated compound having a glycidyl group or a hydroxyl group to the copolymer is polymerized with a polyfunctional monomer described later at the time of exposure. This is particularly suitable in that the colored layer becomes more stable.
カルボキシル基含有共重合体におけるカルボキシル基含有エチレン性不飽和モノマーの共重合割合は、アルカリ現像性や形成されたパターンの基板密着性等の点から、通常、5〜50質量%、好ましくは10〜40質量%である。 The copolymerization ratio of the carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer in the carboxyl group-containing copolymer is usually 5 to 50% by mass, preferably 10 to 10% from the viewpoints of alkali developability and substrate adhesion of the formed pattern. 40% by mass.
カルボキシル基含有共重合体の好ましい重量平均分子量は、好ましくは1,000〜500,000の範囲であり、さらに好ましくは3,000〜200,000である。1,000未満では硬化後のバインダー機能が著しく低下し、500,000を超えるとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が困難となる場合がある。なお、本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法(ポリスチレンン換算)で測定されるものをいう。 The preferred weight average molecular weight of the carboxyl group-containing copolymer is preferably in the range of 1,000 to 500,000, more preferably 3,000 to 200,000. If it is less than 1,000, the binder function after curing is remarkably lowered, and if it exceeds 500,000, pattern formation may be difficult during development with an alkaline developer. In addition, the weight average molecular weight in this invention says what is measured by the gel permeation chromatography (GPC) method (polystyrene conversion).
また、カルボキシル基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂としては、特に限定されるものではないが、エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を酸無水物と反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート化合物が適している。 In addition, the epoxy (meth) acrylate resin having a carboxyl group is not particularly limited, but an epoxy obtained by reacting a reaction product of an epoxy compound and an unsaturated group-containing monocarboxylic acid with an acid anhydride ( A (meth) acrylate compound is suitable.
アルカリ可溶性樹脂は、ガラス転移温Tgの比較的低いものを選択することが好ましく、中でも、ガラス転移温度Tgが反応ピーク温度Tよりも低いことが、露光後の樹脂組成物の流動性を確保して、空洞のない着色層が得られる点から好ましい。 It is preferable to select an alkali-soluble resin having a relatively low glass transition temperature Tg. Among them, the glass transition temperature Tg being lower than the reaction peak temperature T ensures the fluidity of the resin composition after exposure. From the viewpoint of obtaining a colored layer having no voids.
本発明の光硬化性樹脂組成物が、1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂と、開始剤の他に、更にアルカリ可溶性樹脂を含む場合において、各配合割合は、充分なアルカリ現像性が得られながら、上記特定の物性に調整し易い点から、下記のようにすることが好ましい。
1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂の含有量は、光硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して、20〜80質量%、更に30〜60質量%の割合で配合することが好ましい。
また、開始剤の含有量は、光硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して、5〜30質量%、更に10〜25質量%の割合で配合することが好ましい。
また、アルカリ可溶性樹脂の含有量は、光硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して、20〜80質量%、更に40〜70質量%の割合で配合することが好ましい。
なお、本発明において固形分は、上述した溶剤以外のもの全てであり、溶剤中に溶解している多官能性モノマー等も含まれる。
In the case where the photocurable resin composition of the present invention further contains an alkali-soluble resin in addition to the photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule and the initiator, each blending ratio From the point that it is easy to adjust to the above specific physical properties while sufficient alkali developability is obtained, the following is preferable.
The content of the photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule is 20 to 80% by mass, and further 30 to 60% by mass with respect to the total solid content of the photocurable resin composition. It is preferable to mix | blend in the ratio.
Moreover, it is preferable to mix | blend content of an initiator in the ratio of 5-30 mass% with respect to the solid content whole quantity of a photocurable resin composition, and also 10-25 mass%.
Moreover, it is preferable to mix | blend content of alkali-soluble resin in the ratio of 20-80 mass% with respect to solid content whole quantity of a photocurable resin composition, and also 40-70 mass%.
In addition, in this invention, solid content is all things other than the solvent mentioned above, and the polyfunctional monomer etc. which are melt | dissolving in the solvent are also included.
また、本発明の光硬化性樹脂組成物が、1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂と、開始剤の他に、更に色材とアルカリ可溶性樹脂を含む場合において、各配合割合は、充分なアルカリ現像性と、充分な着色濃度が得られながら、上記特定の物性に調整し易い点から、下記のようにすることが好ましい。
1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂の含有量は、光硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して、20〜80質量%、更に30〜60質量%の割合で配合することが好ましい。
また、開始剤の含有量は、光硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して、5〜30質量%、更に10〜25質量%の割合で配合することが好ましい。
また、色材の含有量は、光硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して、25〜60質量%、更に30〜55質量%の割合で配合することが好ましい。
また、アルカリ可溶性樹脂の含有量は、光硬化性樹脂組成物の固形分全量に対して、20〜80質量%、更に40〜70質量%の割合で配合することが好ましい。
When the photocurable resin composition of the present invention further contains a colorant and an alkali-soluble resin in addition to a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule and an initiator. In the above, it is preferable that each blending ratio is as follows from the viewpoint that it is easy to adjust to the specific physical properties while sufficient alkali developability and sufficient color density are obtained.
The content of the photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule is 20 to 80% by mass, and further 30 to 60% by mass with respect to the total solid content of the photocurable resin composition. It is preferable to mix | blend in the ratio.
Moreover, it is preferable to mix | blend content of an initiator in the ratio of 5-30 mass% with respect to the solid content whole quantity of a photocurable resin composition, and also 10-25 mass%.
Moreover, it is preferable to mix | blend content of a coloring material in the ratio of 25-60 mass% with respect to solid content whole quantity of a photocurable resin composition, and also 30-55 mass%.
Moreover, it is preferable to mix | blend content of alkali-soluble resin in the ratio of 20-80 mass% with respect to solid content whole quantity of a photocurable resin composition, and also 40-70 mass%.
(溶剤)
本発明に係る光硬化性樹脂組成物には、色材を分散させるために溶剤が含まれることが好ましい。光硬化性樹脂組成物に用いる溶媒としては、当該光硬化性樹脂組成物中の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶剤であればよく、特に限定されない。例えば、ジエチレングリコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、液体ポリエチレングルコール、液体ポリプロピレングリコール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−ブトキシエタノール、2ー(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングル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、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等を用いることができる。
前記溶剤の含有量は、適宜設定すればよい。例えば、該溶剤を含む上記樹脂組成物の全量に対して、通常、65〜95質量%の範囲内であることが好ましく、なかでも75〜88質量%の範囲内であることが好ましい。上記溶剤の含有量が、上記範囲内であることにより、塗布性に優れたものとすることができる。
(solvent)
The photo-curable resin composition according to the present invention preferably contains a solvent in order to disperse the color material. The solvent used in the photocurable resin composition is not particularly limited as long as it is an organic solvent that does not react with each component in the photocurable resin composition and can dissolve or disperse them. For example, diethylene glycol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, liquid polyethylene glycol, liquid polypropylene glycol, 2- (methoxymethoxy) ethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol , Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl Ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether Le acetate, dipropylene glycol, can be used diethylene glycol monobutyl ether acetate and the like.
What is necessary is just to set content of the said solvent suitably. For example, it is usually preferably in the range of 65 to 95% by mass, and more preferably in the range of 75 to 88% by mass, with respect to the total amount of the resin composition containing the solvent. When the content of the solvent is within the above range, the coating property can be excellent.
(Q3/E、及び、Q2/Tの調整方法)
Q3/E、及び、Q2/Tは、用いる1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂、開始剤、及びその他の成分の種類及び含有量によって調整される。
1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂の含有割合を増やすと、露光前反応熱Q1及び露光後反応熱Q2が大きくなる傾向にある。
熱によりラジカル又はカチオンを発生する前記光開始剤の含有割合を増やすと、露光後反応熱Q2よりも露光前反応熱Q1が大きくなりやすく、また、露光時反応熱Q3も大きくなる傾向にある。
また、後述するモノマー及び開始剤の含有割合を減らしたり、より高温で反応する開始剤を選択することにより、反応ピーク温度が上昇する傾向にある。
このような傾向を参考にして、(Q3/E)が0.85以下で、(Q2/T)が0.5以下の光硬化性樹脂組成物を適宜調整することができる。
(Method for adjusting Q 3 / E and Q 2 / T)
Q 3 / E and Q 2 / T are adjusted by the type and content of a photocurable resin, an initiator, and other components having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule to be used. .
Increasing the proportion of the photo-curable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule, there is a tendency that pre-exposure heat of reaction Q 1 and post-exposure heat of reaction Q 2 is increased.
When the content ratio of the photoinitiator that generates radicals or cations by heat is increased, the pre-exposure reaction heat Q 1 tends to be larger than the post-exposure reaction heat Q 2 , and the exposure reaction heat Q 3 tends to increase. It is in.
Further, the reaction peak temperature tends to increase by reducing the content ratio of the monomer and initiator described later or by selecting an initiator that reacts at a higher temperature.
With reference to such a tendency, a photocurable resin composition having (Q 3 / E) of 0.85 or less and (Q 2 / T) of 0.5 or less can be appropriately adjusted.
次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。
[カラーフィルタ]
本発明のカラーフィルタは、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが前記本発明の光硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層であることを特徴とする。
本発明のカラーフィルタは、前記本発明の光硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を備えることから、開口部を広くした場合にも開口部の空洞の発生が防止され、高輝度でありながら、表示装置のギラツキや、パネルムラが抑制されたカラーフィルタとすることができる。
前記本発明の光硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層は、上述のように露光後加熱工程において流動性を有し、空洞を埋めることが可能なため、着色層の形状は、着色層が逆テーパー形状(断面が台形で、基板とは反対側の面の幅が最も大きい)ではなく、逆テーパー形状が溶融して、遮光部の上部ではむしろ順テーパー形状となり易い。
Next, the color filter of the present invention will be described.
[Color filter]
The color filter of the present invention is a color filter comprising at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate, and at least one of the colored layers cures the photocurable resin composition of the present invention. It is characterized by being a colored layer formed.
Since the color filter of the present invention includes a colored layer formed by curing the photocurable resin composition of the present invention, even when the opening is widened, the generation of a cavity in the opening is prevented, Although it is high brightness, it can be set as the color filter with which the glare of the display apparatus and the panel nonuniformity were suppressed.
Since the colored layer formed by curing the photocurable resin composition of the present invention has fluidity in the post-exposure heating step and can fill the cavity as described above, the shape of the colored layer The colored layer does not have a reverse taper shape (the cross section is trapezoidal, and the width of the surface opposite to the substrate is the largest), but the reverse taper shape melts and tends to be a forward taper shape rather than the light shielding portion.
このような本発明のカラーフィルタについて、図を参照しながら説明する。図1は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図1によれば、本発明のカラーフィルタ10は、透明基板1と、遮光部2と、着色層3とを有している。 Such a color filter of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the color filter of the present invention. According to FIG. 1, the color filter 10 of the present invention has a transparent substrate 1, a light shielding part 2, and a colored layer 3.
(着色層)
本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、前述した本発明の光硬化性樹脂組成物を用いて硬化させて形成されたものであればよく、特に限定されないが、通常、後述する透明基板上の遮光部の開口部に形成され、通常3色以上の着色パターンから構成される。
また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、4画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の厚みは、塗布方法、光硬化性樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、1〜5μmの範囲であることが好ましい。
(Colored layer)
The colored layer used in the color filter of the present invention is not particularly limited as long as it is formed by curing using the above-described photocurable resin composition of the present invention, and is usually on a transparent substrate described later. The light shielding part is usually formed of a coloring pattern of three or more colors.
In addition, the arrangement of the colored layers is not particularly limited, and for example, a general arrangement such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, or a four-pixel arrangement type can be used. Moreover, the width | variety, area, etc. of a colored layer can be set arbitrarily.
Although the thickness of the said colored layer is suitably controlled by adjusting the coating method, solid content concentration, viscosity, etc. of a photocurable resin composition, it is preferable normally that it is the range of 1-5 micrometers.
本発明においては、前記着色層の少なくとも一つの色度座標が、y=0.620〜0.710とすることができる。本発明の光硬化性樹脂組成物は、緑色色材を高濃度含有していても空洞のない着色層を形成することができるため、y=0.620〜0.710という高色純度を有し、ギラツキのない高品質の着色層が形成可能となる。 In the present invention, at least one chromaticity coordinate of the colored layer may be y = 0.620 to 0.710. The photocurable resin composition of the present invention has a high color purity of y = 0.620 to 0.710 because it can form a colored layer without voids even if it contains a high concentration of green color material. In addition, a high-quality colored layer free from glare can be formed.
(遮光部)
本発明のカラーフィルタにおける遮光部は、後述する透明基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルタに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
当該遮光部のパターン形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。この遮光部としては、例えば、黒色顔料をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものや、クロム、酸化クロム等の金属薄膜等が挙げられる。この金属薄膜は、CrOx膜(xは任意の数)及びCr膜が2層積層されたものであってもよく、また、より反射率を低減させたCrOx膜(xは任意の数)、CrNy膜(yは任意の数)及びCr膜が3層積層されたものであってもよい。
(Shading part)
The light shielding part in the color filter of the present invention is formed in a pattern on a transparent substrate described later, and can be the same as that used as a light shielding part in a general color filter.
The pattern shape of the light shielding portion is not particularly limited, and examples thereof include a stripe shape and a matrix shape. Examples of the light-shielding portion include those obtained by dispersing or dissolving a black pigment in a binder resin, and metal thin films such as chromium and chromium oxide. The metal thin film may be a CrO x film (x is an arbitrary number) and a laminate of two Cr films, and a CrO x film (x is an arbitrary number) with a reduced reflectance. , CrN y film (y is an arbitrary number) and three layers of Cr film may be laminated.
遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は0.2〜0.4μm程度で設定され、黒色着色剤をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合は0.5〜2μm程度で設定される。
本発明においては、前記本発明の光硬化性樹脂組成物が空洞を生じにくいことから、遮光部の線幅を7μm以下とすることができ、3〜7μmとすることが好ましい。このようにすることにより、開口部が大きい高輝度なカラーフィルタを得ることができる。
The thickness of the light shielding part is set to about 0.2 to 0.4 μm in the case of a metal thin film, and about 0.5 to 2 μm in the case where a black colorant is dispersed or dissolved in a binder resin. Is set.
In the present invention, since the photocurable resin composition of the present invention hardly causes cavities, the line width of the light shielding portion can be 7 μm or less, and preferably 3 to 7 μm. By doing so, a high-luminance color filter having a large opening can be obtained.
(透明基板)
本発明のカラーフィルタにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルタの用途に応じて、例えば100μm〜1mm程度のものを使用することができる。
なお、本発明のカラーフィルタは、上記透明基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
(Transparent substrate)
The transparent substrate in the color filter of the present invention is not particularly limited as long as it is a base material transparent to visible light, and a transparent substrate used for a general color filter can be used. Specific examples include inflexible transparent rigid materials such as quartz glass, alkali-free glass, and synthetic quartz plates, or transparent flexible materials having flexibility such as transparent resin films and optical resin plates. It is done.
Although the thickness of the said transparent substrate is not specifically limited, According to the use of the color filter of this invention, the thing of about 100 micrometers-1 mm can be used, for example.
The color filter of the present invention may be one in which, for example, an overcoat layer, a transparent electrode layer, an alignment film, a columnar spacer, or the like is formed in addition to the transparent substrate, the light shielding portion, and the colored layer. .
(遮光部)
前記遮光部を備えた透明基板において遮光部は、後述する透明基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルタに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
遮光部の形成方法として印刷法やインクジェット法を用いる場合、バインダー樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
(Shading part)
In the transparent substrate provided with the light-shielding part, the light-shielding part is formed in a pattern on a transparent substrate described later, and can be the same as that used as a light-shielding part in a general color filter.
When using a printing method or an inkjet method as a method for forming the light shielding part, examples of the binder resin include polymethyl methacrylate resin, polyacrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, hydroxyethyl cellulose resin, carboxymethyl cellulose resin, Examples thereof include a polyvinyl chloride resin, a melamine resin, a phenol resin, an alkyd resin, an epoxy resin, a polyurethane resin, a polyester resin, a maleic acid resin, and a polyamide resin.
また、上記の場合であって、遮光部の形成方法としてフォトリソグラフィー法を用いる場合、バインダー樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が用いられる。この場合、黒色着色剤及び感光性樹脂を含有する遮光部用光硬化性樹脂組成物には、光重合開始剤を添加してもよく、さらには必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を添加してもよい。 In the above case, when a photolithography method is used as a method for forming the light shielding portion, the binder resin may be, for example, an acrylate-based, methacrylate-based, polyvinyl cinnamate-based, or cyclized rubber-based reactive material. A photosensitive resin having a vinyl group is used. In this case, a photopolymerization initiator may be added to the photocurable resin composition for a light shielding part containing a black colorant and a photosensitive resin, and further, a sensitizer and a coating property improver as necessary. , Development improvers, crosslinking agents, polymerization inhibitors, plasticizers, flame retardants, and the like may be added.
一方、遮光部が金属薄膜である場合、この遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であればよく、特に限定されず、例えば、フォトリソグラフィー法、マスクを用いた蒸着法、印刷法等を挙げることができる。 On the other hand, when the light shielding part is a metal thin film, the method for forming the light shielding part is not particularly limited as long as the light shielding part can be patterned, and for example, photolithography, vapor deposition using a mask. Method, printing method and the like.
[カラーフィルタの製造方法]
本発明のカラーフィルタは、前記本発明の光硬化性樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層を有するものであれば、その製造方法は特に限定されない。しかしながら、下記本発明に係るカラーフィルタの製造方法とすることが、着色層が空洞を生じにくい点で好ましい。
[Color filter manufacturing method]
If the color filter of this invention has a colored layer formed by hardening | curing the photocurable resin composition of the said this invention, the manufacturing method will not be specifically limited. However, the method for producing a color filter according to the present invention described below is preferable in that the colored layer hardly causes cavities.
即ち、本発明のカラーフィルタの製造方法は、透明基板と、当該透明基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタの製造方法であって、
1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂と、開始剤とを含有する光硬化性樹脂組成物であって、前記光硬化性樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(A)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(A)の面積値から算出される露光前反応熱Q1[J/g]と、前記光硬化性樹脂組成物を、高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光することにより得られた露光後の樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(B)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(B)の面積値から算出される露光後反応熱Q2[J/g]との差で規定される露光時反応熱Q3(=Q1−Q2)[J/g]の、前記露光量Eに対する値(Q3/E)が0.85以下であり、前記DSC曲線(B)の100〜250℃の温度範囲において熱流が最大値をとる温度で規定される反応ピーク温度T[℃]に対する前記露光後反応熱Q2の値(Q2/T)が0.5以下である、光硬化性樹脂組成物を準備する工程と、
透明基板上に、前記光硬化性樹脂組成物を塗工して塗膜を形成する工程と、
高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光する工程と、
100〜250℃の温度範囲で焼成する工程とを有することを特徴とする。
That is, the method for producing a color filter of the present invention is a method for producing a color filter comprising at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate,
A photocurable resin composition comprising a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule and an initiator, wherein the photocurable resin composition is subjected to differential scanning calorimetry. In the DSC curve (A) obtained by the above, the pre-exposure reaction heat Q 1 [J / g] calculated from the area value of the DSC curve (A) in the temperature range of 100 to 250 ° C., and the photocurability DSC curve (B) obtained by differential scanning calorimetry of the resin composition after exposure obtained by exposing the resin composition with an exposure amount E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp , The reaction heat at the time of exposure Q 3 (= Q 1) defined by the difference from the post-exposure reaction heat Q 2 [J / g] calculated from the area value of the DSC curve (B) in the temperature range of 100 to 250 ° C. -Q 2) of [J / g], the exposure amount E Against values (Q 3 / E) is not less than 0.85, with respect to the DSC curve (B) heat flow reaction peak temperature T [° C.] defined at a temperature which takes the maximum value in the temperature range of 100 to 250 ° C. of the post-exposure value of the heat of reaction Q 2 (Q 2 / T) is 0.5 or less, a step of preparing a photocurable resin composition,
On the transparent substrate, the step of coating the photocurable resin composition to form a coating film,
Exposure with an exposure dose E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp;
And a step of firing in a temperature range of 100 to 250 ° C.
図4に、本発明のカラーフィルタの製造方法の一例を示す概略図を示す。透明基板1上に前記本発明に係る光硬化性樹脂組成物を塗工して塗膜14を形成し、次いで、所定パターンのマスク13を介して高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光11した後、現像液により現像して硬化塗膜15を形成する。次いで得られた硬化塗膜15を100〜250℃の温度範囲で焼成することにより、十分に硬化した着色層16が形成される。
本発明の製造方法は、光硬化性樹脂組成物として前記本発明の光硬化性樹脂組成物を用いるため、現像により空洞17が生じた場合であっても、焼成時に露光後の樹脂組成物の流動性が上昇して空洞を埋めることができる。そのため、本発明に係るカラーフィルタの製造方法によれば、空洞のない着色層を形成することができ、高精細なカラーフィルタを得ることができる。
FIG. 4 is a schematic view showing an example of a method for producing a color filter of the present invention. The photocurable resin composition according to the present invention is applied onto the transparent substrate 1 to form a coating film 14, and then an exposure dose E [mJ / cm] using a high-pressure mercury lamp through a mask 13 having a predetermined pattern. 2 ] is exposed to light 11 and then developed with a developer to form a cured coating film 15. Subsequently, the cured film 15 obtained is baked in a temperature range of 100 to 250 ° C., whereby the sufficiently cured colored layer 16 is formed.
Since the production method of the present invention uses the photocurable resin composition of the present invention as the photocurable resin composition, the resin composition after the exposure at the time of firing can be obtained even when the cavity 17 is generated by development. The fluidity is increased and the cavity can be filled. Therefore, according to the method for manufacturing a color filter according to the present invention, a colored layer without a cavity can be formed, and a high-definition color filter can be obtained.
まず、前記本発明に係る光硬化性樹脂組成物を準備する。当該準備工程は、光硬化性樹脂組成物の調製工程の他、必要に応じて、光硬化性樹脂組成物の判定工程を有する。すなわち、本発明に係る光硬化性樹脂組成物の製造方法には、後述する光硬化性樹脂組成物の判定工程や当該判定工程を含む物性調整工程が含まれていて良いものである。当該判定工程や物性調整工程は、一度本発明で特定される物性であると判定された組成と同じ組成の光硬化性樹脂組成物を調製する際には省略されて良い。
なお、当該光硬化性樹脂組成物中の各成分については前述した通りなので、ここでの説明は省略する。
First, the photocurable resin composition according to the present invention is prepared. The said preparation process has the determination process of a photocurable resin composition as needed other than the preparation process of a photocurable resin composition. That is, the method for producing a photocurable resin composition according to the present invention may include a photocurable resin composition determination step described later and a physical property adjustment step including the determination step. The said determination process and physical property adjustment process may be abbreviate | omitted when preparing the photocurable resin composition of the same composition as the composition once determined with the physical property specified by this invention.
In addition, since each component in the said photocurable resin composition is as having mentioned above, description here is abbreviate | omitted.
光硬化性樹脂組成物の調製工程は、従来公知の方法の中から適宜選択すればよい。例えば、溶剤中に、1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂と、開始剤と、所望により用いられる各種添加成分を投入し、混合する方法等が挙げられる。
色材を含有する光硬化性樹脂組成物とする場合には、従来公知の方法で色材分散液を調製した後、溶媒中に当該色材分散液と、1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂と、開始剤と、所望により用いられる各種添加成分を投入し、混合する方法等が挙げられる。
What is necessary is just to select the preparation process of a photocurable resin composition suitably from a conventionally well-known method. For example, there may be mentioned a method in which a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule, an initiator, and various additive components used as desired are added to a solvent and mixed.
When preparing a photocurable resin composition containing a colorant, after preparing a colorant dispersion by a conventionally known method, the colorant dispersion in a solvent and two or more ethylenes in one molecule And a method of adding and mixing a photocurable resin having a polymerizable unsaturated bond, an initiator, and various additive components used as desired.
得られた光硬化性樹脂組成物は、以下の判定工程により判定される。
判定される光硬化性樹脂組成物を基板上に塗工し、乾燥して膜厚3.5μmの乾燥塗膜とする。次いで、JIS K7121に記載のプラスチックの転移温度測定方法に準拠して、乾燥塗膜の一部を示差走査熱量計により、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(A)を得る。得られたDSC曲線(A)から、露光前反応熱Q1[J/g]を求める。
次いで、前記乾燥塗膜に高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光することにより露光後の樹脂組成物を得る。得られた露光後の樹脂組成物を上記と同様に示差走査熱量計で測定することにより、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(B)を得る。得られたDSC曲線(B)から、露光後反応熱Q2[J/g]及び反応ピーク温度T[℃]を求める。
得られた結果から、前記Q3/E、及び前記Q2/Tをそれぞれ算出する。
このようにして得られたQ3/Eの値が0.85以下、且つ、Q2/Tの値が0.5以下であれば、当該光硬化性樹脂組成物が空洞のない着色層を形成可能な光硬化性樹脂組成物であると判定される。このように判定されたものを、上記特定の物性を満たす光硬化性樹脂組成物として準備する。
なお、当該判定工程を用いて、上述のような指針に沿って、上記特定の物性を満たすように組成物の構成と含有量を適宜調整する、物性調整工程を含んでいても良い。
The obtained photocurable resin composition is determined by the following determination process.
The photocurable resin composition to be determined is applied onto a substrate and dried to form a dry coating film having a thickness of 3.5 μm. Next, in accordance with the plastic transition temperature measurement method described in JIS K7121, a DSC curve (A) in a temperature range of 100 to 250 ° C. is obtained from a part of the dried coating film by a differential scanning calorimeter. From the obtained DSC curve (A), the reaction heat before exposure Q 1 [J / g] is determined.
Next, the exposed resin composition is obtained by exposing the dried coating film with an exposure amount E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp. The obtained resin composition after exposure is measured with a differential scanning calorimeter in the same manner as described above to obtain a DSC curve (B) in a temperature range of 100 to 250 ° C. From the obtained DSC curve (B), post-exposure reaction heat Q 2 [J / g] and reaction peak temperature T [° C.] are determined.
The Q 3 / E and the Q 2 / T are calculated from the obtained results.
If the value of Q 3 / E thus obtained is 0.85 or less and the value of Q 2 / T is 0.5 or less, the photocurable resin composition is a colored layer without voids. It is determined that the photocurable resin composition can be formed. What was determined in this way is prepared as a photocurable resin composition that satisfies the specific physical properties described above.
In addition, you may include the physical property adjustment process which adjusts the structure and content of a composition suitably so that the said specific physical property may be satisfied according to the above guidelines, using the said determination process.
次いで、透明基板上に、前記光硬化性樹脂組成物を塗工して塗膜を形成する。当該塗膜形成工程は、従来公知の方法の中から適宜選択することができる。
通常、遮光部を備えた透明基板上に、前述した本発明の光硬化性樹脂組成物を、スプレーコート法、ディップコート法、バーコート法、コールコート法、スピンコート法などの塗布手段を用いて後述する透明基板上に塗布して、ウェット塗膜を形成させ、必要に応じてホットプレートやオーブンなどを用いて、該ウェット塗膜を乾燥する。
Next, the photocurable resin composition is applied onto a transparent substrate to form a coating film. The said coating-film formation process can be suitably selected from conventionally well-known methods.
Usually, the above-mentioned photocurable resin composition of the present invention is applied on a transparent substrate having a light-shielding portion using a coating means such as a spray coating method, a dip coating method, a bar coating method, a coal coating method, or a spin coating method. Then, it is applied on a transparent substrate to be described later to form a wet coating film, and the wet coating film is dried using a hot plate or an oven as necessary.
次に得られた塗膜に、所定のパターンのマスクを介して高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光する。当該露光により、少なくとも1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂を光重合反応させて、光硬化性樹脂組成物の露光後の塗膜とする。露光量E[mJ/cm2]は、光硬化性樹脂組成物の組成や、塗膜の厚みやなどによって適宜調整され、特に限定されないが、365nmの波長換算で露光量Eを20〜300mJ/cm2の範囲内に設定することが好ましく、更に、Eを30〜200mJ/cm2とすることがより好ましく、中でも、Eを40mJ/cm2とすることが更により好ましい。Eを上記範囲内に設定することにより、着色層が空洞を生じにくい。
当該露光後の塗膜は、通常現像液を用いて現像処理し、未露光部分を溶解、除去することにより所望のパターンの塗膜が形成される。現像液としては、通常、水や水溶性溶媒にアルカリを溶解させた溶液が用いられる。このアルカリ溶液には、界面活性剤などを適量添加してもよい。また、現像方法は一般的な方法を採用することができる。現像処理後は、通常、現像液の洗浄、硬化塗膜の乾燥が行われ、着色層が形成される。
Next, the obtained coating film is exposed at an exposure amount E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp through a mask having a predetermined pattern. By the exposure, a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in at least one molecule is subjected to a photopolymerization reaction to obtain a coated film after exposure of the photocurable resin composition. Although exposure amount E [mJ / cm < 2 >] is suitably adjusted with the composition of a photocurable resin composition, the thickness of a coating film, etc., it is not specifically limited, Exposure amount E is 20-300 mJ / in conversion of 365 nm wavelength. is preferably set in the range of cm 2, further more preferably to 30~200mJ / cm 2 to E, among others, it is more preferred to 40 mJ / cm 2 to E. By setting E within the above range, the colored layer is less likely to form cavities.
The coating film after the exposure is usually developed using a developing solution, and a coating film having a desired pattern is formed by dissolving and removing unexposed portions. As the developer, a solution in which an alkali is dissolved in water or a water-soluble solvent is usually used. An appropriate amount of a surfactant or the like may be added to the alkaline solution. Further, a general method can be adopted as the developing method. After the development treatment, the developer is usually washed and the cured coating film is dried to form a colored layer.
次に、得られた露光後の塗膜を100〜250℃の温度範囲で焼成する。当該焼成工程は、少なくとも、着色層流動工程と、着色層硬化工程とを含むものである。前記着色層流動工程は、露光及び現像後に得られた逆テーパー形状の着色層の少なくとも一部に流動性を持たせ、現像時に空洞が生じた場合であっても空洞を埋める工程であり、前記着色層硬化工程は、着色層の硬化度を十分に高める工程である。
前記焼成工程における、前記着色層流動工程と前記着色層硬化工程は、完全に分離し得るものではないが、焼成温度が反応温度ピークT[℃]より低温のときには、主に着色層流動工程が進行し、焼成温度が反応温度ピークT[℃]より高温のときには、主に着色層硬化工程が進行する。
Next, the obtained coating film after exposure is baked in a temperature range of 100 to 250 ° C. The firing step includes at least a colored layer flow step and a colored layer curing step. The colored layer flow step is a step of providing fluidity to at least a part of the reverse-tapered colored layer obtained after exposure and development, and filling the void even when a void is generated during development. The colored layer curing step is a step of sufficiently increasing the degree of curing of the colored layer.
In the firing step, the colored layer flow step and the colored layer curing step are not completely separable, but when the firing temperature is lower than the reaction temperature peak T [° C.], the colored layer flow step is mainly performed. When the firing temperature is higher than the reaction temperature peak T [° C.], the colored layer curing step mainly proceeds.
前記焼成工程における焼成条件は特に限定されないが、反応ピーク温度T[℃]より低温で十分加熱した後、反応ピーク温度T[℃]より高温になるまで徐々に昇温していくことが、現像時に空洞が生じた場合であっても、光硬化性樹脂組成物が流動して当該空洞が埋まりやすく好ましい。例えば、反応ピーク温度T[℃]より高温になるまで5〜15℃/分で昇温していくことが好ましい。 The firing conditions in the firing step are not particularly limited, but after sufficiently heating at a temperature lower than the reaction peak temperature T [° C.], the temperature is gradually increased until the temperature rises above the reaction peak temperature T [° C.]. Even when cavities sometimes occur, it is preferable that the photocurable resin composition flows and the cavities are easily filled. For example, it is preferable to raise the temperature at 5 to 15 ° C./min until the temperature becomes higher than the reaction peak temperature T [° C.].
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。
[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、前述した本発明のカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする。
このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図2は、本発明の液晶表示装置の一例を示す模式断面図である。図2に例示するように本発明の液晶表示装置40は、カラーフィルタ10と、TFTアレイ基板等を有する対向基板20と、上記カラーフィルタ10と上記対向基板20との間に形成された液晶層30とを有している。
なお、本発明の液晶表示装置は、この図2に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。
Next, the liquid crystal display device of the present invention will be described.
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention includes the color filter of the present invention described above, a counter substrate, and a liquid crystal layer formed between the color filter and the counter substrate.
Such a liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the liquid crystal display device of the present invention. As illustrated in FIG. 2, the liquid crystal display device 40 of the present invention includes a color filter 10, a counter substrate 20 having a TFT array substrate and the like, and a liquid crystal layer formed between the color filter 10 and the counter substrate 20. 30.
Note that the liquid crystal display device of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 2, but can be a configuration generally known as a liquid crystal display device using a color filter.
本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、TN方式、IPS方式、OCB方式、及びMVA方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and a driving method generally used for a liquid crystal display device can be employed. Examples of such a drive method include a TN method, an IPS method, an OCB method, and an MVA method. In the present invention, any of these methods can be preferably used.
Further, the counter substrate can be appropriately selected and used according to the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
Furthermore, as the liquid crystal constituting the liquid crystal layer, various liquid crystals having different dielectric anisotropy and mixtures thereof can be used according to the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.
液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。
真空注入方式では、例えば、あらかじめカラーフィルタ及び対向基板を用いて液晶セルを作製し、液晶を加温することにより等方性液体とし、キャピラリー効果を利用して液晶セルに液晶を等方性液体の状態で注入し、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
また液晶滴下方式では、例えば、カラーフィルタの周縁にシール剤を塗布し、このカラーフィルタを液晶が等方相になる温度まで加熱し、ディスペンサー等を用いて液晶を等方性液体の状態で滴下し、カラーフィルタ及び対向基板を減圧下で重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより、液晶層を形成することができる。その後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。
As a method for forming the liquid crystal layer, a method generally used as a method for manufacturing a liquid crystal cell can be used. Examples thereof include a vacuum injection method and a liquid crystal dropping method.
In the vacuum injection method, for example, a liquid crystal cell is prepared in advance using a color filter and a counter substrate, and the liquid crystal is heated to obtain an isotropic liquid, and the liquid crystal is applied to the liquid crystal cell using the capillary effect. The liquid crystal layer can be formed by injecting in this state and sealing with an adhesive. Thereafter, the sealed liquid crystal can be aligned by slowly cooling the liquid crystal cell to room temperature.
In the liquid crystal dropping method, for example, a sealant is applied to the periphery of the color filter, the color filter is heated to a temperature at which the liquid crystal becomes isotropic, and the liquid crystal is dropped in an isotropic liquid state using a dispenser or the like. In addition, the liquid crystal layer can be formed by overlapping the color filter and the counter substrate under reduced pressure and bonding them with a sealant. Thereafter, the sealed liquid crystal can be aligned by slowly cooling the liquid crystal cell to room temperature.
次に、本発明の有機発光表示装置について説明する。
[有機発光表示装置]
本発明の有機発光表示装置は、前述した本発明のカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする。
このような本発明の有機発光表示装置について、図を参照しながら説明する。図3は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す模式断面図である。図3に例示するように本発明の有機発光表示装置100は、カラーフィルタ10と、有機発光体80とを有している。カラーフィルタ10と、有機発光体80との間に、有機保護層50や無機酸化膜60を有していても良い。
Next, the organic light emitting display device of the present invention will be described.
[Organic light emitting display]
The organic light emitting display device of the present invention includes the above-described color filter of the present invention and an organic light emitter.
Such an organic light emitting display device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of the organic light emitting display device of the present invention. As illustrated in FIG. 3, the organic light emitting display device 100 of the present invention includes a color filter 10 and an organic light emitter 80. An organic protective layer 50 and an inorganic oxide film 60 may be provided between the color filter 10 and the organic light emitter 80.
有機発光体80の積層方法としては、例えば、カラーフィルタ上面へ透明陽極71、正孔注入層72、正孔輸送層73、発光層74、電子注入層75、および陰極76を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体80を無機酸化膜60上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体80における、透明陽極71、正孔注入層72、正孔輸送層73、発光層74、電子注入層75、および陰極76、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置100は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ELディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ELディスプレイにも適用可能である。
なお、本発明の有機発光表示装置は、この図3に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた有機発光表示装置として公知の構成とすることができる。
As a method for laminating the organic light emitter 80, for example, the transparent anode 71, the hole injection layer 72, the hole transport layer 73, the light emitting layer 74, the electron injection layer 75, and the cathode 76 are sequentially formed on the upper surface of the color filter. Examples thereof include a method and a method in which an organic light emitter 80 formed on another substrate is bonded onto the inorganic oxide film 60. As the transparent anode 71, the hole injection layer 72, the hole transport layer 73, the light emitting layer 74, the electron injection layer 75, the cathode 76, and other configurations in the organic light emitting body 80, known structures can be appropriately used. The organic light emitting display device 100 manufactured as described above can be applied to, for example, a passive drive type organic EL display or an active drive type organic EL display.
Note that the organic light emitting display device of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 3, and may be a known configuration as an organic light emitting display device that generally uses a color filter.
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. These descriptions do not limit the present invention.
[製造例1:緑色光硬化性樹脂組成物Aの調製]
(1)アルカリ可溶性樹脂の調製
重合槽中にメタクリル酸メチル(MMA)を63質量部、アクリル酸(AA)を12質量部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(HEMA)を6質量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)を88質量部仕込み、攪拌し溶解させた後、2、2’ーアゾビス(2−メチルブチロニトリル)を7質量部添加し、均一に溶解させた。
その後、窒素気流下、85℃で2時間攪拌し、更に100℃で1時間反応させた。
得られた溶液に、更にメタクリル酸グリシジル(GMA)を7質量部、トリエチルアミンを0.4質量部、及びハイドロキノンを0.2質量部添加し、100℃で5時間攪拌し、硬化性を有するアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%)を得た。
[Production Example 1: Preparation of green light curable resin composition A]
(1) Preparation of alkali-soluble resin 63 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), 12 parts by mass of acrylic acid (AA), 6 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), diethylene glycol dimethyl ether in the polymerization tank After 88 parts by mass of (DMDG) was charged and stirred and dissolved, 7 parts by mass of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and dissolved uniformly.
Then, it stirred at 85 degreeC under nitrogen stream for 2 hours, and also was made to react at 100 degreeC for 1 hour.
Further, 7 parts by mass of glycidyl methacrylate (GMA), 0.4 parts by mass of triethylamine, and 0.2 parts by mass of hydroquinone were added to the obtained solution, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours, and a curable alkali. A soluble resin solution (solid content 50%) was obtained.
(2)光硬化性樹脂組成物Aの調製
次に下記の材料を室温で攪拌、混合して光硬化性樹脂組成物Aを得た。
<光硬化性樹脂組成物Aの組成>
・上記アルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …58質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399:光硬化性樹脂(モノマー)) …17質量部
・IRGACURE 907(BASF社製、開始剤;吸収極大波長315nm)
…4質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …21質量部
(2) Preparation of photocurable resin composition A Next, the following materials were stirred and mixed at room temperature to obtain a photocurable resin composition A.
<Composition of photocurable resin composition A>
-Alkali-soluble resin solution (solid content 50%) ... 58 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399: photocurable resin (monomer)) ... 17 parts by mass-IRGACURE 907 (manufactured by BASF, initiator; Absorption maximum wavelength 315nm)
... 4 parts by mass, diethylene glycol dimethyl ether ... 21 parts by mass
(3)緑色光硬化性樹脂組成物Aの調製
下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、緑色光硬化性樹脂組成物Aを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Aの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物A(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(3) Preparation of green light curable resin composition A The following components were mixed and sufficiently dispersed in a sand mill to obtain green light curable resin composition A.
<Composition of green light curable resin composition A>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150 ... 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3.3 parts by mass, photocurable resin composition A (solid content 50%) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
[製造例2:緑色光硬化性樹脂組成物Bの調製]
(1)光硬化性樹脂組成物Bの調製
製造例1の(2)において、各成分の割合を下記の通り変更した以外は、製造例1の(2)と同様にして、光硬化性樹脂組成物Bを得た。
<光硬化性樹脂組成物Bの組成>
・製造例1(1)のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …44質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…24質量部
・IRGACURE 907 …4質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …28質量部
[Production Example 2: Preparation of green light curable resin composition B]
(1) Preparation of photocurable resin composition B Photocurable resin was prepared in the same manner as (2) of Production Example 1 except that the ratio of each component in Production Example 1 (2) was changed as follows. Composition B was obtained.
<Composition of photocurable resin composition B>
-Alkali-soluble resin solution of Production Example 1 (1) (solid content 50%) ... 44 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 24 parts by mass-IRGACURE 907 ... 4 parts by mass-diethylene glycol dimethyl ether ... 28 parts by mass
(2)緑色光硬化性樹脂組成物Bの調製
製造例1の(3)において、下記成分に変更した以外は、製造例1の(3)と同様にして、緑色光硬化性樹脂組成物Bを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Bの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物B(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(2) Preparation of green light curable resin composition B Green light curable resin composition B was prepared in the same manner as (3) of Production Example 1 except that the following components were changed to (3) of Production Example 1. Got.
<Composition of green light curable resin composition B>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150 ... 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3.3 parts by mass, the photocurable resin composition B (solid content 50%) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
[製造例3:緑色光硬化性樹脂組成物Cの調製]
(1)光硬化性樹脂組成物Cの調製
製造例1の(2)において、各成分の割合を下記の通り変更した以外は、製造例1の(2)と同様にして、光硬化性樹脂組成物Cを得た。
<光硬化性樹脂組成物Cの組成>
・製造例1(1)のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …58質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…17質量部
・IRGACURE 907 …3.8質量部
・Vam−110(和光純薬社製、開始剤) …0.2質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …21質量部
[Production Example 3: Preparation of green light curable resin composition C]
(1) Preparation of photocurable resin composition C In (2) of Production Example 1, a photocurable resin was produced in the same manner as in (2) of Production Example 1 except that the ratio of each component was changed as follows. Composition C was obtained.
<Composition of photocurable resin composition C>
-Alkali-soluble resin solution of Production Example 1 (1) (solid content 50%) ... 58 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 17 parts by mass · IRGACURE 907 ... 3.8 parts by mass · Vam-110 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ... 0.2 parts by mass · diethylene glycol dimethyl ether ... 21 parts by mass
(2)緑色光硬化性樹脂組成物Cの調製
製造例1の(3)において、下記成分に変更した以外は、製造例1の(3)と同様にして、緑色光硬化性樹脂組成物Cを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Cの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物C(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(2) Preparation of green light curable resin composition C Green light curable resin composition C was prepared in the same manner as (3) of Production Example 1 except that the following components were changed to (3) of Production Example 1. Got.
<Composition of green light curable resin composition C>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150 ... 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3.3 parts by mass, the photocurable resin composition C (solid content 50%) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
[製造例4:緑色光硬化性樹脂組成物Dの調製]
(1)光硬化性樹脂組成物Dの調製
製造例1の(2)において、各成分の割合を下記の通り変更した以外は、製造例1の(2)と同様にして、光硬化性樹脂組成物Dを得た。
<光硬化性樹脂組成物Dの組成>
・製造例1(1)のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …58質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…17質量部
・IRGACURE 907 …3.8質量部
・V−40(和光純薬社製:開始剤) …0.2質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …21質量部
[Production Example 4: Preparation of green light curable resin composition D]
(1) Preparation of photocurable resin composition D In (2) of Production Example 1, a photocurable resin was produced in the same manner as (2) of Production Example 1 except that the ratio of each component was changed as follows. Composition D was obtained.
<Composition of photocurable resin composition D>
-Alkali-soluble resin solution of Production Example 1 (1) (solid content 50%) ... 58 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 17 parts by mass · IRGACURE 907 ... 3.8 parts by mass · V-40 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd .: initiator) ... 0.2 parts by mass · diethylene glycol dimethyl ether ... 21 parts by mass
(2)緑色光硬化性樹脂組成物Dの調製
製造例1の(3)において、下記成分に変更した以外は、製造例1の(3)と同様にして、緑色光硬化性樹脂組成物Dを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Dの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物D(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(2) Preparation of green light curable resin composition D Green light curable resin composition D was prepared in the same manner as (3) of Production Example 1 except that the following components were changed to (3) of Production Example 1. Got.
<Composition of green light curable resin composition D>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150 ... 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3.3 parts by mass, photocurable resin composition D (solid content 50%) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
[製造例5:緑色光硬化性樹脂組成物Eの調製]
(1)光硬化性樹脂組成物Eの調製
製造例1の(2)において、各成分の割合を下記の通り変更した以外は、製造例1の(2)と同様にして、光硬化性樹脂組成物Eを得た。
<光硬化性樹脂組成物Eの組成>
・製造例1(1)のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …62質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…17質量部
・IRGACURE 369(BASF社製、開始剤;吸収極大波長320nm)
…2質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …19質量部
[Production Example 5: Preparation of green light curable resin composition E]
(1) Preparation of photo-curable resin composition E Photo-curable resin was prepared in the same manner as in Production Example 1 (2) except that the ratio of each component in Production Example 1 (2) was changed as follows. Composition E was obtained.
<Composition of photocurable resin composition E>
-Alkali-soluble resin solution of Production Example 1 (1) (solid content 50%) ... 62 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 17 parts by mass IRGACURE 369 (manufactured by BASF, initiator; absorption maximum wavelength 320 nm)
... 2 parts by mass, diethylene glycol dimethyl ether ... 19 parts by mass
(2)緑色光硬化性樹脂組成物Eの調製
製造例1の(3)において、下記成分に変更した以外は、製造例1の(3)と同様にして、緑色光硬化性樹脂組成物Eを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Eの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物E(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(2) Preparation of green light curable resin composition E Green light curable resin composition E in the same manner as (3) of Production Example 1 except that the following components were changed in (3) of Production Example 1. Got.
<Composition of green light curable resin composition E>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150 ... 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3.3 parts by mass, the photocurable resin composition E (solid content 50%) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
[製造例6:緑色光硬化性樹脂組成物Fの調製]
(1)光硬化性樹脂組成物Fの調製
製造例1の(2)において、各成分の割合を下記の通り変更した以外は、製造例1の(2)と同様にして、光硬化性樹脂組成物Fを得た。
<光硬化性樹脂組成物Fの組成>
・製造例1(1)のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …50質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…17質量部
・IRGACURE 2959(BASF社製、開始剤) …8質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …25質量部
[Production Example 6: Preparation of green light curable resin composition F]
(1) Preparation of photocurable resin composition F In (2) of Production Example 1, a photocurable resin was produced in the same manner as (2) of Production Example 1 except that the ratio of each component was changed as follows. Composition F was obtained.
<Composition of photocurable resin composition F>
-Alkali-soluble resin solution of Production Example 1 (1) (solid content 50%) ... 50 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 17 parts by mass IRGACURE 2959 (manufactured by BASF, initiator) ... 8 parts by mass diethylene glycol dimethyl ether ... 25 parts by mass
(2)緑色光硬化性樹脂組成物Fの調製
製造例1の(3)において、下記成分に変更した以外は、製造例1の(3)と同様にして、緑色光硬化性樹脂組成物Fを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Fの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物F(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(2) Preparation of green light curable resin composition F Green light curable resin composition F was prepared in the same manner as (3) of Production Example 1 except that the following components were changed to (3) of Production Example 1. Got.
<Composition of green light curable resin composition F>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150 ... 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3.3 parts by mass, photocurable resin composition F (solid content 50%) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
[製造例7:緑色光硬化性樹脂組成物Gの調製]
(1)光硬化性樹脂組成物Gの調製
製造例1の(2)において、各成分の割合を下記の通り変更した以外は、製造例1の(2)と同様にして、光硬化性樹脂組成物Fを得た。
<光硬化性樹脂組成物Gの組成>
・製造例1(1)のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …64質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…17質量部
・N−1919 (アデカ社製、開始剤;吸収極大波長340nm)
…1質量部
・エチレングリコールジメチルエーテル …18質量部
[Production Example 7: Preparation of green light curable resin composition G]
(1) Preparation of photocurable resin composition G Photocurable resin was prepared in the same manner as (2) of Production Example 1 except that the ratio of each component in Production Example 1 (2) was changed as follows. Composition F was obtained.
<Composition of photocurable resin composition G>
-Alkali-soluble resin solution of production example 1 (1) (solid content 50%) ... 64 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 17 parts by mass / N-1919 (manufactured by Adeka, initiator; absorption maximum wavelength 340 nm)
... 1 part by mass ・ Ethylene glycol dimethyl ether ... 18 parts by mass
(2)緑色光硬化性樹脂組成物Gの調製
製造例1の(3)において、下記成分に変更した以外は、製造例1の(3)と同様にして、緑色光硬化性樹脂組成物Gを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Gの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物G(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(2) Preparation of green light curable resin composition G Green light curable resin composition G was prepared in the same manner as (3) of Production Example 1 except that the following components were changed to (3) of Production Example 1. Got.
<Composition of green light curable resin composition G>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150 ... 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3.3 parts by mass, photocurable resin composition G (solid content 50%) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
[製造例8:緑色光硬化性樹脂組成物Hの調製]
(1)緑色光硬化性樹脂組成物Hの調製
製造例1の(2)において、各成分の割合を下記の通り変更した以外は、製造例1の(2)と同様にして、光硬化性樹脂組成物Hを得た。
<光硬化性樹脂組成物Hの組成>
・製造例1(1)のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …32質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…26質量部
・IRGACURE 907 …3.2質量部
・IRGACURE 369 …3.2質量部
・ビイミダゾール …1.6質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …34質量部
[Production Example 8: Preparation of green light curable resin composition H]
(1) Preparation of green light curable resin composition H Photocurability was the same as (2) of Production Example 1 except that the ratio of each component in Production Example 1 (2) was changed as follows. Resin composition H was obtained.
<Composition of photocurable resin composition H>
-Alkali-soluble resin solution of Production Example 1 (1) (solid content 50%) ... 32 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 26 parts by mass IRGACURE 907 ... 3.2 parts by mass IRGACURE 369 ... 3.2 parts by mass biimidazole ... 1.6 parts by mass diethylene glycol dimethyl ether ... 34 parts by mass
(2)緑色光硬化性樹脂組成物Hの調製
製造例1の(3)において、下記成分に変更した以外は、製造例1の(3)と同様にして、緑色光硬化性樹脂組成物Hを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Hの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物H(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(2) Preparation of green light curable resin composition H Green light curable resin composition H was the same as (3) of Production Example 1 except that the following components were changed to (3) of Production Example 1. Got.
<Composition of green light curable resin composition H>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150 ... 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3.3 parts by mass, the photocurable resin composition H (solid content 50%) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
[製造例9:緑色光硬化性樹脂組成物Iの調製]
(1)緑色光硬化性樹脂組成物Iの調製
製造例1の(2)において、各成分の割合を下記の通り変更した以外は、製造例1の(2)と同様にして、光硬化性樹脂組成物Iを得た。
<光硬化性樹脂組成物Iの組成>
・製造例1(1)のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …32質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…27質量部
・IRGACURE 907 …2.8質量部
・IRGACURE 369 …2.8質量部
・ビイミダゾール …1.4質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …34質量部
[Production Example 9: Preparation of green light curable resin composition I]
(1) Preparation of green light curable resin composition I Photocurability was the same as (2) of Production Example 1 except that the ratio of each component in Production Example 1 (2) was changed as follows. Resin composition I was obtained.
<Composition of photocurable resin composition I>
-Alkali-soluble resin solution of Production Example 1 (1) (solid content 50%) ... 32 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 27 parts by mass IRGACURE 907 ... 2.8 parts by mass IRGACURE 369 ... 2.8 parts by mass biimidazole ... 1.4 parts by mass diethylene glycol dimethyl ether ... 34 parts by mass
(2)緑色光硬化性樹脂組成物Iの調製
製造例1の(3)において、下記成分に変更した以外は、製造例1の(3)と同様にして、緑色光硬化性樹脂組成物Iを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Iの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物I(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(2) Preparation of green light curable resin composition I Green light curable resin composition I was prepared in the same manner as (3) of Production Example 1 except that the following components were changed to (3) of Production Example 1. Got.
<Composition of green light curable resin composition I>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150: 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant: 3.3 parts by mass, photocurable resin composition I (solid content: 50%): 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate: 67 parts by mass
[製造例10:緑色光硬化性樹脂組成物Jの調製]
(1)緑色光硬化性樹脂組成物Jの調製
製造例1の(2)において、各成分の割合を下記の通り変更した以外は、製造例1の(2)と同様にして、光硬化性樹脂組成物Jを得た。
<光硬化性樹脂組成物Jの組成>
・製造例1(1)のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …58質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…17質量部
・IRGACURE 907 …3.6質量部
・Vam−110 0.4質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …21質量部
[Production Example 10: Preparation of green light curable resin composition J]
(1) Preparation of green light curable resin composition J Photocurability was the same as (2) of Production Example 1 except that the ratio of each component in Production Example 1 (2) was changed as follows. Resin composition J was obtained.
<Composition of photocurable resin composition J>
-Alkali-soluble resin solution of Production Example 1 (1) (solid content 50%) ... 58 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 17 parts by mass · IRGACURE 907 ... 3.6 parts by mass · 0.4 parts by mass of Vam-110 · 21 parts by mass of diethylene glycol dimethyl ether
(2)緑色光硬化性樹脂組成物Jの調製
製造例1の(3)において、下記成分に変更した以外は、製造例1の(3)と同様にして、緑色光硬化性樹脂組成物Jを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Jの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物J(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(2) Preparation of green light curable resin composition J Green light curable resin composition J was prepared in the same manner as (3) of Production Example 1 except that the following components were changed to (3) of Production Example 1. Got.
<Composition of green light curable resin composition J>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150 ... 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3.3 parts by mass, photocurable resin composition J (solid content 50%) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
[製造例11:緑色光硬化性樹脂組成物Kの調製]
(1)緑色光硬化性樹脂組成物Kの調製
製造例1の(2)において、各成分の割合を下記の通り変更した以外は、製造例1の(2)と同様にして、光硬化性樹脂組成物Kを得た。
<光硬化性樹脂組成物Kの組成>
・製造例1(1)のアルカリ可溶性樹脂溶液(固形分50%) …58質量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(サートマー社 SR399)
…17質量部
・IRGACURE 907 …3.6質量部
・V−40 …0.4質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …21質量部
[Production Example 11: Preparation of green light curable resin composition K]
(1) Preparation of green photocurable resin composition K Photocurability was the same as (2) of Production Example 1 except that the ratio of each component in Production Example 1 (2) was changed as follows. A resin composition K was obtained.
<Composition of photocurable resin composition K>
-Alkali-soluble resin solution of Production Example 1 (1) (solid content 50%) ... 58 parts by mass-Dipentaerythritol pentaacrylate (Sartomer SR399)
... 17 parts by mass · IRGACURE 907 ... 3.6 parts by mass · V-40 ... 0.4 parts by mass · diethylene glycol dimethyl ether ... 21 parts by mass
(2)緑色光硬化性樹脂組成物Kの調製
製造例1の(3)において、下記成分に変更した以外は、製造例1の(3)と同様にして、緑色光硬化性樹脂組成物Kを得た。
<緑色光硬化性樹脂組成物Kの組成>
・C.I.ピグメントグリーン7 …7質量部
・C.I.ピグメントイエロー150 …0.7質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3.3質量部
・上記光硬化性樹脂組成物K(固形分50%) …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …67質量部
(2) Preparation of green light curable resin composition K Green light curable resin composition K in the same manner as (3) of Production Example 1 except that the following components were changed in (3) of Production Example 1. Got.
<Composition of green light curable resin composition K>
・ C. I. Pigment Green 7: 7 parts by mass / C.I. I. Pigment Yellow 150 ... 0.7 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3.3 parts by mass, the photocurable resin composition K (solid content 50%) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 67 parts by mass
表1に上記製造例1〜11の緑色光硬化性樹脂組成物中の各構成成分の含有割合を示す。なお表1中の値は質量%単位である。また、表1中のポリマーは、アルカリ可溶性樹脂と、高分子分散剤の合計を表す。 Table 1 shows the content of each component in the green light curable resin compositions of Production Examples 1 to 11 described above. In addition, the value in Table 1 is a mass% unit. Moreover, the polymer in Table 1 represents the sum total of alkali-soluble resin and a polymer dispersing agent.
[緑色光硬化性樹脂組成物の物性評価]
(DSC曲線(A)の測定)
上記製造例1〜11で得られた各緑色光硬化性樹脂をそれぞれ基板上に塗工し、乾燥して膜厚3.5μmの乾燥塗膜とした。得られた乾燥塗膜を削り取り、5mgをサンプルパンに封入した。次いで、JIS K7121に記載のプラスチックの転移温度測定方法に準拠して、示差走査熱量計により、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(A)を得た。なお、DSC曲線(A)は、横軸xを温度[℃]、縦軸yを熱流[W/g]、とした。得られたDSC曲線(A)とy=0とが作る領域の面積値から、露光前反応熱Q1[J/g]を算出した。上記示唆走査熱量計として、島津製作所社製、DSC−60を用い、昇温条件は10℃/分とした。結果を表2に示す。
[Evaluation of physical properties of green light curable resin composition]
(Measurement of DSC curve (A))
Each of the green light curable resins obtained in Production Examples 1 to 11 was applied onto a substrate and dried to form a dry coating film having a thickness of 3.5 μm. The obtained dried coating film was scraped off and 5 mg was enclosed in a sample pan. Next, a DSC curve (A) in a temperature range of 100 to 250 ° C. was obtained by a differential scanning calorimeter according to the plastic transition temperature measurement method described in JIS K7121. In the DSC curve (A), the horizontal axis x is temperature [° C.] and the vertical axis y is heat flow [W / g]. From the area value of the region formed by the obtained DSC curve (A) and y = 0, the pre-exposure reaction heat Q 1 [J / g] was calculated. As the suggested scanning calorimeter, DSC-60 manufactured by Shimadzu Corporation was used, and the temperature raising condition was 10 ° C./min. The results are shown in Table 2.
(DSC曲線(B)の測定)
上記製造例1〜11でで得られた各緑色光硬化性樹脂をそれぞれ基板上に塗工し、乾燥して膜厚3.5μmの乾燥塗膜とした。次いで、高圧水銀灯を用いて露光量40[mJ/cm2]で露光することにより露光後の樹脂組成物を得た。得られた露光後の樹脂組成物を削り取り、5mgをサンプルパンに封入した。次いで、JIS K7121に記載のプラスチックの転移温度測定方法に準拠して、示差走査熱量計により、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(B)を得た。なお、DSC曲線(B)は、横軸xを温度[℃]、縦軸yを熱流[W/g]、とした。得られたDSC曲線(B)とy=0とが作る領域の面積値から、露光後反応熱Q2[J/g]を算出した。また、前記DSC曲線(B)の100〜250℃の温度範囲において熱流が最大値をとる温度を反応ピーク温度T[℃]とした。上記示唆走査熱量計として、島津製作所社製、DSC−60を用い、昇温条件は10℃/分とした。結果を表2に示す。
(Measurement of DSC curve (B))
The green light curable resins obtained in Production Examples 1 to 11 were each coated on a substrate and dried to form a dry coating film having a thickness of 3.5 μm. Subsequently, the resin composition after exposure was obtained by exposing by the exposure amount of 40 [mJ / cm < 2 >] using a high pressure mercury lamp. The obtained resin composition after exposure was scraped off and 5 mg was enclosed in a sample pan. Next, a DSC curve (B) in a temperature range of 100 to 250 ° C. was obtained by a differential scanning calorimeter in accordance with the plastic transition temperature measurement method described in JIS K7121. In the DSC curve (B), the horizontal axis x is temperature [° C.] and the vertical axis y is heat flow [W / g]. The post-exposure reaction heat Q 2 [J / g] was calculated from the area value of the region formed by the obtained DSC curve (B) and y = 0. Further, the temperature at which the heat flow reached the maximum value in the temperature range of 100 to 250 ° C. of the DSC curve (B) was defined as the reaction peak temperature T [° C.]. As the suggested scanning calorimeter, DSC-60 manufactured by Shimadzu Corporation was used, and the temperature raising condition was 10 ° C./min. The results are shown in Table 2.
上記測定により得られた露光前反応熱Q1、露光後反応熱Q2、及び反応ピーク温度Tから、Q3、Q3/E、及び、Q2/Tを算出した。結果を表2に示す。 From the pre-exposure reaction heat Q 1 , post-exposure reaction heat Q 2 , and reaction peak temperature T obtained by the above measurement, Q 3 , Q 3 / E, and Q 2 / T were calculated. The results are shown in Table 2.
上記光硬化性樹脂組成物の物性評価の結果、製造例1〜7の緑色光硬化性樹脂組成物は、Q3/Eが0.85以下、且つ、Q2/Tが0.5以下であり、実施例に相当することが確認された。一方、製造例8及び9の緑色光硬化性樹脂組成物は、Q3/E及びQ2/Tがともに範囲外であり、また、製造例10及び11の緑色光硬化性樹脂組成物は、Q2/Tが範囲外であるため、比較例に相当することが確認された。以下、表2の通り、製造例1〜7の緑色光硬化性樹脂組成物A〜Gをそれぞれ実施例1〜7、製造例8〜11の緑色光硬化性樹脂組成物H〜Kをそれぞれ比較例1〜4とする。 As a result of the physical property evaluation of the photocurable resin composition, the green photocurable resin compositions of Production Examples 1 to 7 have Q 3 / E of 0.85 or less and Q 2 / T of 0.5 or less. It was confirmed that this corresponds to the example. On the other hand, in the green light curable resin compositions of Production Examples 8 and 9, both Q 3 / E and Q 2 / T are out of range, and the green light curable resin compositions of Production Examples 10 and 11 are Since Q 2 / T is out of the range, it was confirmed that it corresponds to a comparative example. Hereinafter, as shown in Table 2, the green light curable resin compositions A to G of Production Examples 1 to 7 are compared with Examples 1 to 7 and the green light curable resin compositions H to K of Production Examples 8 to 11, respectively. Let it be Examples 1-4.
[製造例12:赤色光硬化性樹脂組成物の調製]
下記分量の各成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、赤色光硬化性樹脂組成物を得た。
<赤色光硬化性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントレッド177 …3質量部
・C.I.ピグメントレッド254 …4質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3質量部
・製造例1(2)の光硬化性樹脂組成物A …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …68質量部
[Production Example 12: Preparation of red photocurable resin composition]
The following amounts of each component were mixed and sufficiently dispersed with a sand mill to obtain a red photocurable resin composition.
<Composition of red photocurable resin composition>
・ C. I. Pigment Red 177 3 parts by mass / C.I. I. Pigment Red 254 4 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant 3 parts by mass, photocurable resin composition A of Production Example 1 (2) 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate 68 parts by mass
[製造例13:青色光硬化性樹脂組成物の調製]
下記分量の各成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、青色光硬化性樹脂組成物を得た。
<青色光硬化性樹脂組成物の組成>
・C.I.ピグメントブルー1 …5質量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤 …3質量部
・製造例1(2)の光硬化性樹脂組成物A …22質量部
・酢酸−3−メトキシブチル …70質量部
[Production Example 13: Preparation of blue light curable resin composition]
The following amounts of each component were mixed and sufficiently dispersed by a sand mill to obtain a blue light curable resin composition.
<Composition of blue light curable resin composition>
・ C. I. Pigment Blue 1 ... 5 parts by mass, polysulfonic acid type polymer dispersant ... 3 parts by mass, photocurable resin composition A of Production Example 1 (2) ... 22 parts by mass, 3-methoxybutyl acetate ... 70 parts by mass
[製造例14:遮光部用組成物の調製]
まず、下記分量の各成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調整した。
<黒色顔料分散液の組成>
・黒色顔料(三菱化学社製 #2600) …20質量部
・高分子分散剤(ビックケミー・ジャパン株式会社 Disperbyk 111)
…16質量部
・溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル) …64質量部
[Production Example 14: Preparation of composition for light shielding part]
First, the following amounts of each component were mixed and sufficiently dispersed with a sand mill to prepare a black pigment dispersion.
<Composition of black pigment dispersion>
Black pigment (Mitsubishi Chemical Corporation # 2600) 20 parts by mass Polymer dispersing agent (Big Chemie Japan, Ltd. Disperbyk 111)
... 16 parts by mass, solvent (diethylene glycol dimethyl ether) ... 64 parts by mass
次に、下記分量の成分を十分混合して、遮光部用組成物を得た。
<遮光部用組成物の組成>
・上記黒色顔料分散液 …50質量部
・上記製造例1(2)の光硬化性樹脂組成物A …20質量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル …30質量部
Next, the following components were sufficiently mixed to obtain a light shielding part composition.
<Composition of composition for light shielding part>
-Black pigment dispersion liquid: 50 parts by mass-Photocurable resin composition A in Production Example 1 (2)-20 parts by mass-Diethylene glycol dimethyl ether-30 parts by mass
[実施例1:カラーフィルタの製造]
(1)遮光部の形成
透明基板上に製造例14の遮光部用組成物をスピンコーターで塗布し、100℃で3分間乾燥させ、遮光部形成用層を形成した。
当該遮光部形成用層を、超高圧水銀ランプで遮光パターンに露光した後、0.05wt%水酸化カリウム水溶液で現像し、その後、基板を230℃の雰囲気下に30分間放置することにより加熱処理を施して遮光部を形成した。
[Example 1: Production of color filter]
(1) Formation of light shielding part The composition for light shielding part of Production Example 14 was applied on a transparent substrate by a spin coater and dried at 100 ° C. for 3 minutes to form a light shielding part forming layer.
The light-shielding part forming layer is exposed to a light-shielding pattern with an ultra-high pressure mercury lamp, and then developed with a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution. To form a light shielding part.
(2)赤色の着色層の形成
製造例12の赤色光硬化性樹脂組成物をスピンコーティング法により所定の色座標となるよう塗布して、その後、70℃のオーブン中で3分間乾燥した。
次いで、赤色光硬化性樹脂組成物の塗布膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kwの超高圧水銀ランプを用いて着色層の形成領域に相当する領域のみに紫外線を10秒間照射した。
次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に1分間浸漬してアルカリ現像し、赤色光硬化性樹脂組成物の塗布膜の未硬化部分のみを除去した。
その後、基板を230℃の雰囲気下に15分間放置することにより、加熱処理を施して表示用領域の赤色画素と非表示用領域となる額縁部形成領域全体に赤色の着色層からなるパターン(以下、レリーフパターンともいう)を形成した。
(2) Formation of red colored layer The red photocurable resin composition of Production Example 12 was applied by spin coating so as to have a predetermined color coordinate, and then dried in an oven at 70 ° C for 3 minutes.
Next, a photomask is placed at a distance of 100 μm from the coating film of the red light curable resin composition, and an ultraviolet ray is applied only to the region corresponding to the colored layer forming region using a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp by a proximity aligner. Was irradiated for 10 seconds.
Subsequently, it was immersed in 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 23 degreeC) for 1 minute, and alkali development was carried out, and only the uncured part of the coating film of the red photocurable resin composition was removed.
Thereafter, the substrate is allowed to stand in an atmosphere of 230 ° C. for 15 minutes, so that a heat treatment is performed to form a red color layer (hereinafter referred to as a red colored layer on the entire frame portion forming region serving as a non-display region) , Also called a relief pattern).
(緑色の着色層の形成)
次に、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、実施例1の緑色光硬化性樹脂組成物Aを所定の色座標となるように塗布して、表示用領域の緑色画素に緑色の着色層からなるパターンを形成した。
(Formation of green colored layer)
Next, in the same process as the formation of the red relief pattern, the green light curable resin composition A of Example 1 is applied so as to have a predetermined color coordinate, and the green colored layer is applied to the green pixels in the display area. A pattern consisting of
(青色の着色層の形成)
更に、赤色のレリーフパターン形成と同様の工程で、緑色のレリーフパターンが形成された側上に、製造例13の赤色光硬化性樹脂組成物を所定の色座標となるように塗布して、表示用領域の青色画素に青色の着色層からなるパターンを形成し、実施例1のカラーフィルタを得た。
(Formation of blue colored layer)
Further, in the same process as the formation of the red relief pattern, the red photocurable resin composition of Production Example 13 is applied on the side on which the green relief pattern is formed so as to have predetermined color coordinates. A pattern composed of a blue colored layer was formed on the blue pixels in the working area, and the color filter of Example 1 was obtained.
[実施例2〜7:カラーフィルタの製造]
実施例1のカラーフィルタの製造において、緑色光硬化性樹脂組成物Aの代わりに実施例2〜7の緑色光硬化性樹脂組成物B〜Gをそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様にして実施例2〜7のカラーフィルタを得た。
[Examples 2 to 7: Production of color filter]
In the production of the color filter of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted except that the green light curable resin compositions B to G of Examples 2 to 7 were used instead of the green light curable resin composition A, respectively. Thus, color filters of Examples 2 to 7 were obtained.
[比較例1〜4:カラーフィルタの製造]
実施例1のカラーフィルタの製造において、緑色光硬化性樹脂組成物Aの代わりに比較例1〜4の緑色光硬化性樹脂組成物H〜Kをそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様にして比較例1〜4のカラーフィルタを得た。
[Comparative Examples 1-4: Production of Color Filter]
In the production of the color filter of Example 1, the same procedure as in Example 1 was conducted except that the green light curable resin compositions H to K of Comparative Examples 1 to 4 were used instead of the green light curable resin composition A, respectively. Thus, color filters of Comparative Examples 1 to 4 were obtained.
[空洞評価]
上記実施例及び比較例で得られたカラーフィルタを切断し、緑色画素の切断面を電子顕微鏡(VE−9800、キーエンス社製)を用いて、空洞の有無を観察した。結果を表3に示す。
(空洞評価基準)
○:空洞が観察されなかった。
×:空洞が観察された。
[Cavity evaluation]
The color filters obtained in the above Examples and Comparative Examples were cut, and the cut surfaces of the green pixels were observed for the presence or absence of cavities using an electron microscope (VE-9800, manufactured by Keyence Corporation). The results are shown in Table 3.
(Cavity evaluation criteria)
○: No cavity was observed.
X: A cavity was observed.
[現像密着性評価]
実施例1〜7及び比較例1〜4のみ緑色光硬化性樹脂組成物を、それぞれ透明基材上にスピンコーティング法により塗布した。その後、70℃のオーブン中で3分間乾燥した。次いで、得られた塗膜から100μmの距離にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより2.0kwの超高圧水銀ランプを用いて、50μm角の着色層が形成されるように紫外線を照射した。0.05wt%水酸化カリウム水溶液(液温23℃)中に60秒間浸漬してアルカリ現像し、50μm角のパターンに形成された着色層の密着性を評価した。
また、現像時間(浸漬時間)を40秒、及び80秒に変更して上記と同様の方法により密着性を評価した。
(密着性評価基準)
◎:現像時間を80秒とした場合であっても、着色層の密着性が確認された。
○:現像時間を40秒及び60秒とした場合において、着色層の密着性が確認された。
×:現像時間を60秒とした場合において、密着性が不十分であった。
現像密着性が◎又は○であれば実用の範囲内であると評価される。結果を表3に示す。
[Development adhesion evaluation]
Only in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4, the green light curable resin composition was applied on a transparent substrate by a spin coating method. Then, it dried for 3 minutes in 70 degreeC oven. Next, a photomask was placed at a distance of 100 μm from the obtained coating film, and ultraviolet rays were irradiated by a proximity aligner using a 2.0 kw ultrahigh pressure mercury lamp so that a colored layer of 50 μm square was formed. It was immersed in a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution (liquid temperature: 23 ° C.) for 60 seconds and alkali-developed, and the adhesion of the colored layer formed in a 50 μm square pattern was evaluated.
Further, the adhesiveness was evaluated by the same method as described above with the development time (immersion time) changed to 40 seconds and 80 seconds.
(Adhesion evaluation criteria)
A: The adhesion of the colored layer was confirmed even when the development time was 80 seconds.
A: The adhesion of the colored layer was confirmed when the development time was 40 seconds and 60 seconds.
X: Adhesiveness was insufficient when the development time was 60 seconds.
If the development adhesion is A or B, it is evaluated as being within the practical range. The results are shown in Table 3.
[結果のまとめ]
Q3/Eが0.85以下で、且つ、Q2/Tが0.5以下である実施例1〜7の光硬化性樹脂組成物を用いて形成された画素は、空洞が生じず、現像密着性に優れていることが明らかとなった。一方、上記物性を満たさない比較例1〜4の光硬化性樹脂組成物を用いた場合には、図7のような空洞を生じてしまうことが明らかとなった。
[Summary of results]
A pixel formed using the photocurable resin composition of Examples 1 to 7 having Q 3 / E of 0.85 or less and Q 2 / T of 0.5 or less does not generate a cavity, It became clear that the development adhesion was excellent. On the other hand, when the photocurable resin compositions of Comparative Examples 1 to 4 that do not satisfy the above physical properties were used, it became clear that a cavity as shown in FIG. 7 was generated.
1 透明基板
2 遮光部
3 着色層
10 カラーフィルタ
11 露光光
13 フォトマスク
14 光硬化性樹脂組成物の塗膜
15 硬化塗膜
16 着色層
17 現像により生じた空洞
18 空洞
20 対向基板
30 液晶層
40 液晶表示装置
50 有機保護層
60 無機酸化膜
71 透明陽極
72 正孔注入層
73 正孔輸送層
74 発光層
75 電子注入層
76 陰極
80 有機発光体
100 有機発光表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 Light-shielding part 3 Colored layer 10 Color filter 11 Exposure light 13 Photomask 14 Coating film of photocurable resin composition 15 Cured coating film 16 Colored layer 17 Cavity generated by development 18 Cavity 20 Counter substrate 30 Liquid crystal layer 40 Liquid crystal display device 50 Organic protective layer 60 Inorganic oxide film 71 Transparent anode 72 Hole injection layer 73 Hole transport layer 74 Light emitting layer 75 Electron injection layer 76 Cathode 80 Organic light emitter 100 Organic light emitting display device
Claims (10)
前記光硬化性樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(A)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(A)の面積値から算出される露光前反応熱Q1[J/g]と、前記光硬化性樹脂組成物を、高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光することにより得られた露光後の樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(B)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(B)の面積値から算出される露光後反応熱Q2[J/g]との差で規定される露光時反応熱Q3(=Q1−Q2)[J/g]の、前記露光量Eに対する値(Q3/E)が0.85以下であり、
前記DSC曲線(B)の100〜250℃の温度範囲において熱流が最大値をとる温度で規定される反応ピーク温度T[℃]に対する前記露光後反応熱Q2の値(Q2/T)が0.5以下である、光硬化性樹脂組成物。 A photocurable resin composition comprising a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule, and an initiator,
In the DSC curve (A) obtained by differential scanning calorimetry of the photocurable resin composition, the pre-exposure reaction heat calculated from the area value of the DSC curve (A) in the temperature range of 100 to 250 ° C. Differential scanning was performed on Q 1 [J / g] and the exposed resin composition obtained by exposing the photocurable resin composition to an exposure amount E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp. In the DSC curve (B) obtained by calorimetric measurement, the difference from the post-exposure reaction heat Q 2 [J / g] calculated from the area value of the DSC curve (B) in the temperature range of 100 to 250 ° C. The value (Q 3 / E) of the reaction heat Q 3 (= Q 1 −Q 2 ) [J / g] defined for the exposure amount E is 0.85 or less,
The value (Q 2 / T) of the post-exposure reaction heat Q 2 with respect to the reaction peak temperature T [° C.] defined by the temperature at which the heat flow takes the maximum value in the temperature range of 100 to 250 ° C. of the DSC curve (B). The photocurable resin composition which is 0.5 or less.
1分子中に2つ以上のエチレン性不飽和結合を有する光硬化性樹脂と、開始剤とを含有する光硬化性樹脂組成物であって、前記光硬化性樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(A)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(A)の面積値から算出される露光前反応熱Q1[J/g]と、前記光硬化性樹脂組成物を、高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光することにより得られた露光後の樹脂組成物を、示差走査熱量測定することにより得られたDSC曲線(B)において、100〜250℃の温度範囲におけるDSC曲線(B)の面積値から算出される露光後反応熱Q2[J/g]との差で規定される露光時反応熱Q3(=Q1−Q2)[J/g]の、前記露光量Eに対する値(Q3/E)が0.85以下であり、前記DSC曲線(B)の100〜250℃の温度範囲において熱流が最大値をとる温度で規定される反応ピーク温度T[℃]に対する前記露光後反応熱Q2の値(Q2/T)が0.5以下である、光硬化性樹脂組成物を準備する工程と、
透明基板上に、前記光硬化性樹脂組成物を塗工して塗膜を形成する工程と、
高圧水銀灯を用いて露光量E[mJ/cm2]で露光する工程と、
100〜250℃の温度範囲で焼成する工程とを有することを特徴とする、カラーフィルタの製造方法。 A method for producing a color filter comprising at least a transparent substrate and a colored layer provided on the transparent substrate,
A photocurable resin composition comprising a photocurable resin having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule and an initiator, wherein the photocurable resin composition is subjected to differential scanning calorimetry. In the DSC curve (A) obtained by the above, the pre-exposure reaction heat Q 1 [J / g] calculated from the area value of the DSC curve (A) in the temperature range of 100 to 250 ° C., and the photocurability DSC curve (B) obtained by differential scanning calorimetry of the resin composition after exposure obtained by exposing the resin composition with an exposure amount E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp , The reaction heat at the time of exposure Q 3 (= Q 1) defined by the difference from the post-exposure reaction heat Q 2 [J / g] calculated from the area value of the DSC curve (B) in the temperature range of 100 to 250 ° C. -Q 2) of [J / g], the exposure amount E Against values (Q 3 / E) is not less than 0.85, with respect to the DSC curve (B) heat flow reaction peak temperature T [° C.] defined at a temperature which takes the maximum value in the temperature range of 100 to 250 ° C. of the post-exposure value of the heat of reaction Q 2 (Q 2 / T) is 0.5 or less, a step of preparing a photocurable resin composition,
On the transparent substrate, the step of coating the photocurable resin composition to form a coating film,
Exposure with an exposure dose E [mJ / cm 2 ] using a high-pressure mercury lamp;
And a step of firing in a temperature range of 100 to 250 ° C.
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