JP2018055095A - Photosensitive composition for color filters and color filter substrate prepared therewith - Google Patents

Photosensitive composition for color filters and color filter substrate prepared therewith Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive composition for color filters that can prevent color migration in which a colorant moves to an adjacent layer.SOLUTION: A photosensitive composition for color filters contains a radical polymerizable compound and a compound represented by general formula (1) (where, R-Rare a hydrogen atom, or a monovalent organic group having an unsaturated double bond or an epoxy group, where at least one of R-Ris a monovalent organic group having an unsaturated double bond or an epoxy group).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、カラーフィルタ用感光性組成物、それを用いたカラーフィルタ基板およびその製造方法ならびに表示装置に関する。   The present invention relates to a photosensitive composition for a color filter, a color filter substrate using the same, a method for producing the same, and a display device.

液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力等の特性を活かし、テレビ、ノートパソコン、携帯情報端末、スマートフォン、デジタルカメラ等様々な用途で使用されている。液晶表示装置には、用途に応じて3〜6原色の最適な色が要求され、様々な色性能を担うカラーフィルタ基板が使用されている。   Liquid crystal display devices are used in various applications such as televisions, notebook computers, personal digital assistants, smartphones, digital cameras, etc., taking advantage of characteristics such as light weight, thinness, and low power consumption. The liquid crystal display device is required to have an optimum color of 3 to 6 primary colors according to the application, and a color filter substrate that bears various color performances is used.

カラーフィルタは、着色剤を含有するカラーフィルタ用組成物を用いたフォトリソ法により作製されることが一般的であり、基板上にカラーフィルタ用組成物を塗布し、露光・アルカリ現像することによって画素を形成する。カラーフィルタ用組成物に用いられる着色剤は、顔料が一般的であったが、透過率を高めるために、近年、染料を含有するカラーフィルタ用組成物が開発されている。染料を含有するカラーフィルタ用組成物は、染料が隣接画素に移動する色移りが課題となっている。そこで、先に形成された画素に他の色の着色感放射線性組成物が浸透して画素の色純度が低下する現象を抑制する技術として、染料、光重合性化合物、光重合開始剤、及び特定のノニオン系界面活性剤を含む着色感放射線性組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、かかる技術を用いても、なお色移り抑制効果は不十分であった。   A color filter is generally produced by a photolithography method using a color filter composition containing a colorant, and the pixel is formed by applying the color filter composition on a substrate, and exposing and developing the color filter. Form. The colorant used in the color filter composition is generally a pigment, but in recent years, a color filter composition containing a dye has been developed in order to increase the transmittance. A color filter composition containing a dye has a problem of color transfer that causes the dye to move to an adjacent pixel. Therefore, as a technique for suppressing the phenomenon in which the colored radiation-sensitive composition of another color penetrates into the previously formed pixel and the color purity of the pixel is reduced, a dye, a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and A colored radiation-sensitive composition containing a specific nonionic surfactant has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, even if this technique is used, the effect of suppressing color migration is still insufficient.

特開2014−199436号公報JP 2014-199436 A

かかる状況に鑑み、本発明は、色材が隣接層に移動する色移りを抑制できるカラーフィルタ用感光性組成物を提供することを目的とする。   In view of such a situation, an object of the present invention is to provide a photosensitive composition for a color filter capable of suppressing a color transfer in which a coloring material moves to an adjacent layer.

すなわち本発明は、ラジカル重合性化合物および下記一般式(1)で表される化合物を含有するカラーフィルタ用感光性組成物である。   That is, this invention is a photosensitive composition for color filters containing a radically polymerizable compound and the compound represented by following General formula (1).

Figure 2018055095
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上記一般式(1)中、R〜Rは水素原子または下記構造式(2)または下記構造式(3)で表される1価の有機基を示す。ただし、R〜Rのうち少なくとも1つは下記構造式(2)で表される1価の有機基を示す。 In the general formula (1), R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or a monovalent organic group represented by the following structural formula (2) or the following structural formula (3). However, at least one of R 1 to R 4 represents a monovalent organic group represented by the following structural formula (2).

Figure 2018055095
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また、本発明は、3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物および下記一般式(5)で表される化合物を含有するカラーフィルタ用感光性組成物である。   Moreover, this invention is a photosensitive composition for color filters containing the radically polymerizable compound which has a 3 or more (meth) acryloyloxy group and a carboxyl group, and the compound represented by following General formula (5).

Figure 2018055095
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上記一般式(5)中、R〜Rは水素原子または下記構造式(3)で表される1価の有機基を示す。ただし、R〜Rのうち少なくとも1つは下記構造式(3)で表される1価の有機基を示す。 In the general formula (5), R 5 to R 8 represent a hydrogen atom or a monovalent organic group represented by the following structural formula (3). However, at least one of R 5 to R 8 represents a monovalent organic group represented by the following structural formula (3).

Figure 2018055095
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本発明のカラーフィルタ用感光性組成物によれば、カラーフィルタにおいて色材が隣接層に移動する色移りを抑制することができる   According to the photosensitive composition for a color filter of the present invention, it is possible to suppress a color shift in which a color material moves to an adjacent layer in a color filter.

本発明の第一の態様のカラーフィルタ用感光性組成物は、ラジカル重合性化合物および前記一般式(1)で表される化合物を含有する。また、本発明の第二の態様のカラーフィルタ用感光性組成物は、3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物と、前記一般式(5)で表される化合物を含有する。ラジカル重合性化合物は、組成物にラジカル重合性を付与する成分であり、前記一般式(1)または(5)で表される化合物は、カラーフィルタにおいて色材が隣接層に移動する色移りを抑制する成分である。なお、ここでいう色移りとは、先に形成された画素に、後に形成された画素中の色材が浸透する現象を指す。   The photosensitive composition for color filters of the first aspect of the present invention contains a radically polymerizable compound and a compound represented by the general formula (1). Moreover, the photosensitive composition for color filters of the 2nd aspect of this invention is represented by the said general formula (5) and the radically polymerizable compound which has three or more (meth) acryloyloxy groups and a carboxyl group. Contains compounds. The radically polymerizable compound is a component that imparts radical polymerizability to the composition, and the compound represented by the general formula (1) or (5) has a color transfer that causes the colorant to move to the adjacent layer in the color filter. It is a component to suppress. The color transfer referred to here refers to a phenomenon in which a color material in a pixel formed later penetrates into a pixel formed earlier.

本発明の第一の態様について説明する。本発明の第一の態様のカラーフィルタ用感光性組成物は、ラジカル重合性化合物および下記一般式(1)で表される化合物を含有する。下記一般式(1)で表される化合物がラジカル重合性を有することから、本発明の第一の態様のカラーフィルタ用感光性組成物は、後述する露光・現像プロセスによりパターンを形成することができる。すなわち、本発明の第一の態様のカラーフィルタ用感光性組成物において、下記一般式(1)で表される化合物は、組成物にラジカル重合性を付与する作用と、カラーフィルタにおいて色移りを抑制する作用の両方を有する。また、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物の縮環骨格に含まれる窒素原子と、後述するラジカル重合性化合物に含まれるカルボキシル基との相互作用により、加熱による膜の高密度化が進行すると推測され、150℃以下の低温の加熱処理であっても容易に硬化させることができる。   The first aspect of the present invention will be described. The photosensitive composition for color filters of the first aspect of the present invention contains a radically polymerizable compound and a compound represented by the following general formula (1). Since the compound represented by the following general formula (1) has radical polymerizability, the color filter photosensitive composition of the first aspect of the present invention can form a pattern by an exposure / development process described later. it can. That is, in the photosensitive composition for a color filter of the first aspect of the present invention, the compound represented by the following general formula (1) has an effect of imparting radical polymerizability to the composition, and color transfer in the color filter. It has both an inhibitory effect. In addition, due to the interaction between the nitrogen atom contained in the condensed ring skeleton of the compound having the structure represented by the following general formula (1) and the carboxyl group contained in the radical polymerizable compound described later, the high density of the film by heating It is presumed that the process proceeds, and even a heat treatment at a low temperature of 150 ° C. or lower can be easily cured.

Figure 2018055095
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上記一般式(1)中、R〜Rは水素原子または下記構造式(2)または下記構造式(3)で表される1価の有機基を示す。ただし、R〜Rのうち少なくとも1つは下記構造式(2)で表される1価の有機基を示す。 In the general formula (1), R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or a monovalent organic group represented by the following structural formula (2) or the following structural formula (3). However, at least one of R 1 to R 4 represents a monovalent organic group represented by the following structural formula (2).

Figure 2018055095
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〜Rのうち少なくとも1つは上記構造式(2)で表される1価の有機基を示す。少なくとも1つが上記構造式(2)で表される1価の有機基であることにより、ラジカル重合性を付与することができる。光照射によるラジカル重合性、パターニング性の観点から、上記構造式(2)で表される1価の有機基を、R〜Rのうち2つ以上有することが好ましく、3つ以上有することがより好ましく、4つ有することがさらに好ましい。R〜Rのすべてが上記構造式(2)で表される1価の有機基を示す化合物は、下記構造式(4)で表される。 At least one of R 1 to R 4 represents a monovalent organic group represented by the structural formula (2). When at least one is a monovalent organic group represented by the structural formula (2), radical polymerizability can be imparted. From the viewpoint of radical polymerizability by light irradiation and patterning properties, it is preferable to have two or more monovalent organic groups represented by the above structural formula (2) among R 1 to R 4 , and to have three or more. Is more preferable, and it is more preferable to have four. A compound in which all of R 1 to R 4 represent a monovalent organic group represented by the structural formula (2) is represented by the following structural formula (4).

Figure 2018055095
Figure 2018055095

前記一般式(1)中、R〜Rは、前記構造式(2)で表される1価の有機基とともに、水素原子および/または前記構造式(3)で表される1価の有機基を有してもよい。 In the general formula (1), R 1 to R 4 are a monovalent organic group represented by the structural formula (2), a hydrogen atom and / or a monovalent represented by the structural formula (3). You may have an organic group.

一般式(1)で表される化合物としては、例えば、以下の構造を有する化合物が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。   As a compound represented by General formula (1), the compound which has the following structures is mentioned, for example. Two or more of these may be contained.

Figure 2018055095
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本発明のカラーフィルタ用感光性組成物中における一般式(1)で表される化合物の含有量は、色移りをより抑制する観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましい。一方、一般式(1)で表される化合物の含有量は、色移りをより抑制する観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。   The content of the compound represented by the general formula (1) in the photosensitive composition for a color filter of the present invention is a solid content excluding the color material of the photosensitive composition for a color filter from the viewpoint of further suppressing color transfer. Among them, 5% by mass or more is preferable, 10% by mass or more is more preferable, and 15% by mass or more is more preferable. On the other hand, the content of the compound represented by the general formula (1) is preferably 40% by mass or less in the solid content excluding the color material of the photosensitive composition for a color filter from the viewpoint of further suppressing color transfer. The mass% or less is more preferable.

本発明の第一の態様のカラーフィルタ用感光性組成物は、ラジカル重合性化合物を含有する。ラジカル重合性化合物とは、不飽和炭化水素基を有する化合物を指す。ただし、前記一般式(1)で表される化合物を除く。不飽和炭化水素基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、マレイミド基などが挙げられる。これらを2種以上有してもよい。   The photosensitive composition for color filters of the first aspect of the present invention contains a radical polymerizable compound. A radically polymerizable compound refers to a compound having an unsaturated hydrocarbon group. However, the compound represented by the general formula (1) is excluded. Examples of the unsaturated hydrocarbon group include a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and a maleimide group. You may have 2 or more types of these.

ラジカル重合性化合物としては、例えば、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、テトラ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)アクリレート等のエチレンオキサイド変性物またはプロピレンオキサイド変性物、スチレン誘導体、多官能マレイミド化合物、ポリ(メタ)アクリレートカルバメート、アジピン酸1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリル酸エステル、無水フタル酸プロピレンオキサイド(メタ)アクリル酸エステル、トリメリット酸ジエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル、ロジン変性エポキシジ(メタ)アクリレート、アルキッド変性(メタ)アクリレートなどのオリゴマー、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート類、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリアクリルホルマール、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ジシクロペンタンジエニルジアクリレート、これらのアルキル変性物、アルキルエーテル変性物やアルキルエステル変性物などを用いることができる。これらを2種以上含有してもよい。   Examples of the radical polymerizable compound include dipentaerythritol penta (meth) acrylate, tetratrimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth). ) Ethylene oxide modified products such as acrylate or propylene oxide modified products, styrene derivatives, polyfunctional maleimide compounds, poly (meth) acrylate carbamates, 1,6-hexanediol (meth) acrylate esters of adipic acid, propylene oxide phthalate anhydride ( (Meth) acrylic acid ester, trimellitic acid diethylene glycol (meth) acrylic acid ester, rosin modified epoxy di (meth) acrylate, alkyd modified ( ) Oligomers such as acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, bifunctional (meth) acrylates such as 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, triacryl formal, Bisphenoxyethanol full orange acrylate, dicyclopentanedienyl diacrylate, alkyl modified products thereof, alkyl ether modified products, alkyl ester modified products, and the like can be used. Two or more of these may be contained.

これらの中でも、溶解性、パターニング性の観点から、(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましく、(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する多官能化合物が好ましい。(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する多官能化合物を用いることにより、十分に硬化した皮膜を形成することができる。また、アルカリ現像性、耐熱性を向上させ、色移りをより抑制する観点から、カルボキシル基を有する化合物が好ましい。3つ以上の(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物がより好ましい。定かではないが、ラジカル重合性化合物が3つ以上の(メタ)アクリロイル基を有することにより、一般式(1)とラジカル重合性化合物の間の反応が十分に進行して膜密度が高まり、さらにラジカル重合性化合物がカルボキシル基を有することにより、一般式(1)で表される化合物に含まれる窒素原子やカルボニル基と、ラジカル重合性化合物に含まれるカルボキシル基との間の水素結合により膜密度がより高まり、色材が通過するための空間が減少することによって、色材の移動が抑制されるためと推測される。このような化合物として、ペンタ(メタ)アクリロイルオキシジペンタエリスリトールモノこはく酸エステルが挙げられる。   Among these, from the viewpoints of solubility and patternability, a compound having a (meth) acryloyl group is preferable, and a polyfunctional compound having three or more (meth) acryloyl groups is preferable. By using a polyfunctional compound having three or more (meth) acryloyl groups, a sufficiently cured film can be formed. Moreover, the compound which has a carboxyl group is preferable from a viewpoint of improving alkali developability and heat resistance, and suppressing a color transfer more. A compound having three or more (meth) acryloyl groups and a carboxyl group is more preferable. Although it is not certain, since the radical polymerizable compound has three or more (meth) acryloyl groups, the reaction between the general formula (1) and the radical polymerizable compound proceeds sufficiently to increase the film density, Since the radically polymerizable compound has a carboxyl group, the film density is increased by a hydrogen bond between the nitrogen atom or carbonyl group contained in the compound represented by the general formula (1) and the carboxyl group contained in the radically polymerizable compound. This is presumed to be because the movement of the color material is suppressed by further increasing the space for the color material to pass through and decreasing. Examples of such a compound include penta (meth) acryloyloxydipentaerythritol monosuccinate.

ラジカル重合性化合物の含有量は、パターニング性の観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。一方、製膜時の膜厚ムラを抑制し、焼成時の流動によるパターンの変形を抑制する観点から、ラジカル重合性化合物の含有量は、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましい。   The content of the radical polymerizable compound is preferably 5% by mass or more and more preferably 10% by mass or more in the solid content excluding the color material of the color filter photosensitive composition from the viewpoint of patterning properties. On the other hand, from the viewpoint of suppressing film thickness unevenness during film formation and suppressing deformation of the pattern due to flow during firing, the content of the radical polymerizable compound is the solid content excluding the color material of the color filter photosensitive composition. In the inside, 70 mass% or less is preferable, and 60 mass% or less is more preferable.

また、一般式(1)で表される化合物とラジカル重合性化合物の合計含有量は、パターニング性の観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましい。一方、製膜時の膜厚ムラを抑制し、焼成時の流動によるパターンの変形を抑制する観点から、一般式(1)で表される化合物とラジカル重合性化合物の合計含有量は、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、80質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましい。   In addition, the total content of the compound represented by the general formula (1) and the radical polymerizable compound is 40% by mass or more in the solid content excluding the color material of the color filter photosensitive composition from the viewpoint of patternability. Preferably, 50 mass% or more is more preferable. On the other hand, the total content of the compound represented by the general formula (1) and the radical polymerizable compound is a color filter from the viewpoint of suppressing film thickness unevenness during film formation and suppressing deformation of the pattern due to flow during firing. 80 mass% or less is preferable in solid content except the coloring material of the photosensitive composition for light, and 70 mass% or less is more preferable.

本発明の第一の態様のカラーフィルタ用感光性組成物は、さらに、バインダー樹脂、色材、光重合開始剤、連鎖移動剤、増感剤、有機溶剤、重合禁止剤、密着改良剤、界面活性剤、有機酸、有機アミノ化合物、硬化剤などを含有してもよい。これらの成分の詳細は後述する。   The photosensitive composition for a color filter according to the first aspect of the present invention further includes a binder resin, a color material, a photopolymerization initiator, a chain transfer agent, a sensitizer, an organic solvent, a polymerization inhibitor, an adhesion improver, and an interface. You may contain an activator, an organic acid, an organic amino compound, a hardening | curing agent, etc. Details of these components will be described later.

本発明の第二の態様について説明する。本発明の第二の態様のカラーフィルタ用感光性組成物は、下記一般式(5)で表される化合物および3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物を含有する。下記一般式(5)で表される化合物を含有することにより、色移りを抑制することができ、3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物を含有することにより、後述する露光・現像プロセスによりパターンを形成することができる。さらに、かかるラジカル重合性化合物と下記一般式(5)で表される化合物を組み合わせることにより、光架橋に加えて熱架橋により膜密度をさらに高めることができるため、先に形成された画素に、後に形成された画素中の色材が浸透する現象である色移りを抑制することに加えて、先に形成された画素中の色材が、後に形成された画素に浸透する色材の染み出しも抑制することができる。また、下記一般式(5)で表される構造を有する化合物の縮環骨格に含まれる窒素原子と、後述するラジカル重合性化合物に含まれるカルボキシル基との相互作用により、加熱による膜の高密度化が進行すると推測され、150℃以下の低温の加熱処理であっても容易に硬化させることができる。   The second aspect of the present invention will be described. The photosensitive composition for color filters of the second aspect of the present invention contains a compound represented by the following general formula (5) and a radically polymerizable compound having three or more (meth) acryloyloxy groups and a carboxyl group. To do. By containing a compound represented by the following general formula (5), color transfer can be suppressed, and by containing a radically polymerizable compound having three or more (meth) acryloyloxy groups and a carboxyl group. A pattern can be formed by an exposure / development process described later. Furthermore, since the film density can be further increased by thermal crosslinking in addition to photocrosslinking by combining such a radical polymerizable compound and a compound represented by the following general formula (5), In addition to suppressing color transfer, which is a phenomenon in which the color material in the pixel formed later penetrates, the color material in the pixel formed earlier exudes the color material that penetrates into the pixel formed later. Can also be suppressed. In addition, due to the interaction between the nitrogen atom contained in the condensed ring skeleton of the compound having the structure represented by the following general formula (5) and the carboxyl group contained in the radical polymerizable compound described later, the high density of the film by heating It is presumed that the process proceeds, and even a heat treatment at a low temperature of 150 ° C. or lower can be easily cured.

Figure 2018055095
Figure 2018055095

上記一般式(5)中、R〜Rは水素原子または下記構造式(3)で表される1価の有機基を示す。ただし、R〜Rのうち少なくとも1つは下記構造式(3)で表される1価の有機基を示す。 In the general formula (5), R 5 to R 8 represent a hydrogen atom or a monovalent organic group represented by the following structural formula (3). However, at least one of R 5 to R 8 represents a monovalent organic group represented by the following structural formula (3).

Figure 2018055095
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〜Rのうち少なくとも1つは上記構造式(3)で表される1価の有機基を示す。少なくとも1つが上記構造式(3)で表される1価の有機基であることにより、3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物に含まれるカルボキシル基等と反応し、色移りおよび色材の染み出しを抑制することができる。定かではないが、一般式(5)で表される化合物に含まれるエポキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物との反応による膜の高密度化や、一般式(5)で表される化合物の縮環骨格に含まれる窒素原子とラジカル重合性化合物に含まれるカルボキシル基との相互作用による膜の高密度化により、色材が通過するための空間が減少することによって、色材の移動が抑制されるためと推測される。なお、本発明の第二の態様のカラーフィルタ用感光性組成物がカルボキシル基を有するバインダー樹脂を含有する場合には、上記構造式(3)で表される1価の有機基とバインダー樹脂中のカルボキシル基との反応も生じる。耐熱性をより向上させ、色移りおよび色材の染み出しをより抑制する観点から、上記構造式(3)で表される1価の有機基を、R〜Rのうち2つ以上有することが好ましく、3つ以上有することがより好ましく、4つ有することがさらに好ましい。R〜Rのすべてが上記構造式(3)で表される1価の有機基を示す化合物は、下記構造式(6)で表される。 At least one of R 5 to R 8 represents a monovalent organic group represented by the structural formula (3). When at least one is a monovalent organic group represented by the structural formula (3), it reacts with a carboxyl group or the like contained in a radical polymerizable compound having three or more (meth) acryloyloxy groups and a carboxyl group. In addition, color migration and color material bleeding can be suppressed. Although it is not certain, densification of the film by the reaction of an epoxy group and a radical polymerizable compound having a carboxyl group contained in the compound represented by the general formula (5), or a compound represented by the general formula (5) The density of the film is increased by the interaction between the nitrogen atoms contained in the condensed ring skeleton and the carboxyl group contained in the radically polymerizable compound, thereby reducing the space for the color material to pass through, thereby moving the color material. Presumed to be suppressed. In addition, when the photosensitive composition for color filters of the second aspect of the present invention contains a binder resin having a carboxyl group, the monovalent organic group represented by the structural formula (3) and the binder resin The reaction with the carboxyl group of also occurs. From the viewpoint of further improving heat resistance and further suppressing color migration and color material bleeding, the monovalent organic group represented by the above structural formula (3) has two or more of R 5 to R 8. It is preferable to have three or more, more preferably four. A compound in which all of R 5 to R 8 represent a monovalent organic group represented by the structural formula (3) is represented by the following structural formula (6).

Figure 2018055095
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前記一般式(5)中、R〜Rは、前記構造式(3)で表される1価の有機基とともに、水素原子を有していてもよい。 In the general formula (5), R 5 to R 8 may have a hydrogen atom together with the monovalent organic group represented by the structural formula (3).

一般式(5)で表される化合物としては、例えば、以下の構造を有する化合物が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。   As a compound represented by General formula (5), the compound which has the following structures is mentioned, for example. Two or more of these may be contained.

Figure 2018055095
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本発明のカラーフィルタ用感光性組成物中における一般式(5)で表される化合物の含有量は、基板との密着性の観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましい。また、一般式(5)で表される化合物の含有量は、色移りおよび色材の染み出しをより抑制する観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。一方、一般式(5)で表される化合物の含有量は、パターニング性、パターニング時の溶解残渣抑制の観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、25質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましい。   The content of the compound represented by the general formula (5) in the photosensitive composition for color filters of the present invention is a solid content excluding the color material of the photosensitive composition for color filters from the viewpoint of adhesion to the substrate. In the inside, 0.5 mass% or more is preferable, 1 mass% or more is more preferable, and 5 mass% or more is further more preferable. In addition, the content of the compound represented by the general formula (5) is 5% in the solid content excluding the color material of the photosensitive composition for a color filter, from the viewpoint of further suppressing the color transfer and the bleeding of the color material. % Or more is preferable, and 10 mass% or more is more preferable. On the other hand, the content of the compound represented by the general formula (5) is 25% by mass or less in the solid content excluding the color material of the photosensitive composition for a color filter, from the viewpoint of patterning properties and dissolution residue suppression during patterning. Is preferable, and 20 mass% or less is more preferable.

カラーフィルタ用感光性組成物中に含まれる一般式(1)で表される化合物および一般式(5)で表される化合物は、分取GPC、分取HPLC、カラム精製等の方法により各成分を単離精製し、GC−MS、LC−MS、IR、H−NMR、13C−NMR、HMBCやHMQC等の2次元NMR等による分析を行うことにより、その構造を同定することができる。 The compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (5) contained in the photosensitive composition for a color filter can be prepared using various components such as preparative GPC, preparative HPLC, and column purification. The structure can be identified by conducting analysis by GC-MS, LC-MS, IR, 1 H-NMR, 13 C-NMR, two-dimensional NMR such as HMBC and HMQC, etc. .

本発明の第二の態様のカラーフィルタ用感光性組成物は、3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物を含有する。(メタ)アクリロイル基を3つ以上有することにより、十分に硬化した皮膜を形成することができ、カルボキシル基を有することにより、アルカリ現像性、耐熱性を向上させ、色移りをより抑制することができる。定かではないが、ラジカル重合性化合物が3つ以上の(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基を有することにより、一般式(5)で表される化合物との反応が十分に進行して膜密度が高まり、さらに一般式(5)で表される化合物の縮環骨格に含まれる窒素原子とラジカル重合性化合物に含まれるカルボキシル基との相互作用による膜の高密度化により、色材が通過するための空間が減少することによって、色材の移動が抑制されるためと推測される。このような化合物として、ペンタ(メタ)アクリロイルオキシジペンタエリスリトールモノこはく酸エステルが挙げられる。   The photosensitive composition for a color filter of the second aspect of the present invention contains a radically polymerizable compound having three or more (meth) acryloyloxy groups and a carboxyl group. By having three or more (meth) acryloyl groups, a sufficiently cured film can be formed, and by having a carboxyl group, alkali developability and heat resistance can be improved and color migration can be further suppressed. it can. Although it is not certain, since the radical polymerizable compound has three or more (meth) acryloyl groups and a carboxyl group, the reaction with the compound represented by the general formula (5) sufficiently proceeds to increase the film density. In addition, the color material passes due to the densification of the film due to the interaction between the nitrogen atom contained in the condensed ring skeleton of the compound represented by the general formula (5) and the carboxyl group contained in the radical polymerizable compound. It is presumed that the movement of the coloring material is suppressed due to the decrease in the space. Examples of such a compound include penta (meth) acryloyloxydipentaerythritol monosuccinate.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物中における3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物の含有量は、色移りをより抑制する観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましい。一方、製膜時の膜厚ムラを抑制し、焼成時の流動によるパターンの変形を抑制する観点から、カラーフィルタ用感光性組成物中における3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物の含有量は、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましい。   The content of the radically polymerizable compound having three or more (meth) acryloyloxy groups and a carboxyl group in the photosensitive composition for a color filter of the present invention is sensitive to color filters from the viewpoint of further suppressing color transfer. 5 mass% or more is preferable in solid content except the coloring material of a composition, and 10 mass% or more is more preferable. On the other hand, three or more (meth) acryloyloxy groups and carboxyl groups in the photosensitive composition for a color filter are used from the viewpoint of suppressing film thickness unevenness during film formation and suppressing pattern deformation due to flow during firing. 70 mass% or less is preferable in solid content except the coloring material of the photosensitive composition for color filters, as for content of the radically polymerizable compound which has, 60 mass% or less is more preferable, and 50 mass% or less is further more preferable.

本発明の第二の態様のカラーフィルタ用感光性組成物は、3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物に加えて、他のラジカル重合性化合物を含有してもよい。ラジカル重合性化合物としては、第一の態様のカラーフィルタ用感光性組成物におけるラジカル重合性化合物として例示したものが挙げられる。   The photosensitive composition for a color filter of the second aspect of the present invention contains another radical polymerizable compound in addition to a radical polymerizable compound having three or more (meth) acryloyloxy groups and a carboxyl group. Also good. Examples of the radically polymerizable compound include those exemplified as the radically polymerizable compound in the color filter photosensitive composition of the first aspect.

3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物と他のラジカル重合性化合物の合計含有量は、パターニング性の観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましい。また、製膜時の膜厚ムラを抑制し、焼成時の流動によるパターンの変形を抑制する観点から、3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物と他のラジカル重合性化合物の合計含有量は、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、80質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましい。   The total content of the radical polymerizable compound having three or more (meth) acryloyloxy groups and carboxyl groups and other radical polymerizable compounds excludes the color material of the photosensitive composition for color filters from the viewpoint of patterning properties. In solid content, 20 mass% or more is preferable and 30 mass% or more is more preferable. In addition, from the viewpoint of suppressing film thickness unevenness during film formation and suppressing deformation of the pattern due to flow during firing, radically polymerizable compounds having three or more (meth) acryloyloxy groups and carboxyl groups and other radicals 80 mass% or less is preferable in solid content except the coloring material of the photosensitive composition for color filters, and, as for the total content of a polymeric compound, 70 mass% or less is more preferable.

本発明の第二の態様のカラーフィルタ用感光性組成物は、さらに、バインダー樹脂、色材、光重合開始剤、連鎖移動剤、増感剤、有機溶剤、重合禁止剤、密着改良剤、界面活性剤、有機酸、有機アミノ化合物、硬化剤などを含有してもよい。   The photosensitive composition for a color filter according to the second aspect of the present invention further includes a binder resin, a coloring material, a photopolymerization initiator, a chain transfer agent, a sensitizer, an organic solvent, a polymerization inhibitor, an adhesion improver, and an interface. You may contain an activator, an organic acid, an organic amino compound, a hardening | curing agent, etc.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、バインダー樹脂を含有することが好ましく、製膜時の膜厚ムラを抑制し、焼成時の流動によるパターンの変形を抑制することができる。   The photosensitive composition for a color filter of the present invention preferably contains a binder resin, can suppress film thickness unevenness during film formation, and can suppress deformation of a pattern due to flow during firing.

バインダー樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、ポリビニールアルコール樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。安定性の面から、アクリル樹脂が好ましく用いられる。   Examples of the binder resin include acrylic resin, epoxy resin, polyimide resin, urethane resin, urea resin, polyvinyl alcohol resin, melamine resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyester resin, polyolefin resin, and the like. Two or more of these may be contained. From the viewpoint of stability, an acrylic resin is preferably used.

アクリル樹脂としては、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物との共重合体が好ましい。   As the acrylic resin, a copolymer of an unsaturated carboxylic acid and an ethylenically unsaturated compound is preferable.

不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物などが挙げられる。   Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof.

エチレン性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸イソ−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル、スチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、アミノエチルアクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、1,3−ブタジエン、イソプレンなどの脂肪族共役ジエン、末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリシリコーンなどのマクロモノマーなどが挙げられる。   Examples of the ethylenically unsaturated compound include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, ( Sec-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, etc. Unsaturated carboxylic acid alkyl ester, styrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, α-methylstyrene and other aromatic vinyl compounds, aminoethyl acrylate and other unsaturated carboxylic acid aminoalkyl esters, glycidyl Acrylate, glycidyl methacrylate, etc. Unsaturated carboxylic acid glycidyl esters, carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, and aliphatic conjugated dienes such as 1,3-butadiene and isoprene And macromonomers such as polystyrene, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polybutyl acrylate, polybutyl methacrylate, and polysilicone having a (meth) acryloyl group at the terminal.

アクリル樹脂は、側鎖にエチレン性不飽和基を有することが好ましく、感度を向上させることができる。エチレン性不飽和基としては、例えば、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル樹脂としては、例えば、“サイクロマー”(登録商標)P(ダイセル化学工業(株))や、アルカリ可溶性カルド樹脂等が挙げられる。   The acrylic resin preferably has an ethylenically unsaturated group in the side chain, and can improve sensitivity. Examples of the ethylenically unsaturated group include a vinyl group, an allyl group, an acrylic group, and a methacryl group. Examples of the acrylic resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain include “Cyclomer” (registered trademark) P (Daicel Chemical Industries, Ltd.) and alkali-soluble cardo resin.

バインダー樹脂の重量平均分子量は、硬化膜の強度の観点から3千以上が好ましく、9千以上がより好ましい。一方、カラーフィルタ用感光性組成物の安定性の観点から、バインダー樹脂の重量平均分子量は20万以下が好ましく、10万以下がより好ましい。ここで、バインダー樹脂の重量平均分子量とは、ゲルパーミエーショングロマトグラフィーで測定した標準ポリスチレン換算値を指す。   The weight average molecular weight of the binder resin is preferably 3,000 or more and more preferably 9000 or more from the viewpoint of the strength of the cured film. On the other hand, the weight average molecular weight of the binder resin is preferably 200,000 or less and more preferably 100,000 or less from the viewpoint of the stability of the photosensitive composition for color filters. Here, the weight average molecular weight of the binder resin refers to a standard polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography.

バインダー樹脂の含有量は、製膜時の膜厚ムラを抑制する観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。一方、パターニング性の観点から、バインダー樹脂の含有量は、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。   The content of the binder resin is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more in the solid content excluding the color material of the photosensitive composition for color filter, from the viewpoint of suppressing film thickness unevenness during film formation. 30% by mass or more is more preferable. On the other hand, from the viewpoint of patterning property, the content of the binder resin is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and more preferably 40% by mass or less in the solid content excluding the color material of the photosensitive composition for color filter. Is more preferable.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、色材を含有することが好ましく、赤色、緑色、青色、黄色等の画素やブラックマトリックス等を形成することができる。色材としては、顔料や染料等が挙げられ、顔料としては、有機顔料、無機顔料が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、着色画素に用いられるカラーフィルタ用感光性組成物の場合には、有機顔料、染料が好ましく、着色画素の光透過性を向上させることができる。   The photosensitive composition for a color filter of the present invention preferably contains a color material, and can form pixels such as red, green, blue, and yellow, a black matrix, and the like. Examples of the color material include pigments and dyes, and examples of the pigment include organic pigments and inorganic pigments. Two or more of these may be contained. Among these, in the case of the photosensitive composition for color filters used for a colored pixel, an organic pigment and a dye are preferable, and the light transmittance of the colored pixel can be improved.

赤色色材としては、例えば、C.I.ピグメントレッド(以下、「PR」)9、PR48、PR97、PR122、PR123、PR144、PR149、PR166、PR168、PR177、PR179、PR180、PR192、PR209、PR215、PR216、PR217、PR220、PR223、PR224、PR226、PR227、PR228、PR240、PR254などが挙げられる。画素の輝度特性の観点から、PR254やPR177が好ましい。   Examples of the red color material include C.I. I. Pigment Red (hereinafter “PR”) 9, PR48, PR97, PR122, PR123, PR144, PR149, PR166, PR168, PR177, PR179, PR180, PR192, PR209, PR215, PR216, PR217, PR220, PR223, PR224, PR226 , PR227, PR228, PR240, PR254, and the like. From the viewpoint of the luminance characteristics of the pixels, PR254 and PR177 are preferable.

緑色色材としては、例えば、C.I.ピグメントグリーン(以下、「PG」)PG1、PG2、PG4、PG7、PG8、PG10、PG13、PG14、PG15、PG17、PG18、PG19、PG26、PG36、PG38、PG39、PG45、PG48、PG50、PG51、PG54、PG55、PG58、PG59などが挙げられる。画素の輝度特性の観点から、PG58やPG59が好ましい。   Examples of the green color material include C.I. I. Pigment Green (hereinafter “PG”) PG1, PG2, PG4, PG7, PG8, PG10, PG13, PG14, PG15, PG17, PG18, PG19, PG26, PG36, PG38, PG39, PG45, PG48, PG50, PG51, PG54 , PG55, PG58, and PG59. From the viewpoint of the luminance characteristics of the pixels, PG58 and PG59 are preferable.

黄色色材としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー(以下、「PY」)12、PY13、PY17、PY20、PY24、PY83、PY86、PY93、PY95、PY109、PY110、PY117、PY125、PY129、PY137、PY138、PY139、PY147、PY148、PY150、PY153、PY154、PY166、PY168、PY185などが挙げられる。色純度、透過率及びコントラスト比の観点から、PY129、PY138、PY139やPY150が好ましく、PY138やPY150がより好ましく、PY150がさらに好ましい。   Examples of the yellow color material include C.I. I. Pigment Yellow (hereinafter referred to as “PY”) 12, PY13, PY17, PY20, PY24, PY83, PY86, PY93, PY95, PY109, PY110, PY117, PY125, PY129, PY137, PY138, PY139, PY147, PY148, PY150, PY148, PY3 , PY154, PY166, PY168, PY185, and the like. From the viewpoint of color purity, transmittance, and contrast ratio, PY129, PY138, PY139, and PY150 are preferable, PY138 and PY150 are more preferable, and PY150 is more preferable.

オレンジ色色材としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ(以下、「PO」)13、PO31、PO36、PO38、PO40、PO42、PO43、PO51、PO55、PO59、PO61、PO64、PO65、PO71などが挙げられる。   Examples of the orange color material include C.I. I. Pigment orange (hereinafter “PO”) 13, PO31, PO36, PO38, PO40, PO42, PO43, PO51, PO55, PO59, PO61, PO64, PO65, PO71, and the like.

青色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントブルー(以下、「PB」)15、PB15:3、PB15:4、PB15:6、PB21、PB22、PB60、PB64などが挙げられる。   Examples of the blue pigment include C.I. I. Pigment Blue (hereinafter “PB”) 15, PB15: 3, PB15: 4, PB15: 6, PB21, PB22, PB60, PB64 and the like.

紫色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントバイオレット(以下「PV」)19、PV23、PV29、PV30、PV32、PV37、PV40、PV50などが挙げられる(以上、番号はいずれもカラーインデックスNo.)。   Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment violet (hereinafter referred to as “PV”) 19, PV23, PV29, PV30, PV32, PV37, PV40, PV50, etc. (all numbers are color index No.).

染料としては、例えば、油溶性染料、酸性染料、直接染料、塩基性染料、酸性媒染染料などが挙げられる。また、上記染料をレーキ化したり、染料と含窒素化合物との造塩化合物としても構わない。   Examples of the dye include oil-soluble dyes, acid dyes, direct dyes, basic dyes, and acid mordant dyes. Further, the dye may be raked or a salt-forming compound of a dye and a nitrogen-containing compound.

赤色、緑色、青色、紫色または黄色の染料としては、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料が挙げられる。これら染料の具体例としては、例えば、アゾ系染料、ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、キサンテン系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料、メロシアニン系染料、スチルベン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、フルオラン系染料、スピロピラン系染料、フタロシアニン系染料、インジゴ系染料、フルギド系染料、ニッケル錯体系染料又はアズレン系染料などが挙げられる。染料は感光性組成物中に溶解させても、粒子として分散させても構わない。   Examples of red, green, blue, purple, or yellow dyes include direct dyes, acid dyes, and basic dyes. Specific examples of these dyes include, for example, azo dyes, benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, xanthene dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, croconium dyes, merocyanine dyes, stilbene dyes, Examples include diarylmethane dyes, triarylmethane dyes, fluorane dyes, spiropyran dyes, phthalocyanine dyes, indigo dyes, fulgide dyes, nickel complex dyes, and azulene dyes. The dye may be dissolved in the photosensitive composition or dispersed as particles.

熱、光、酸、アルカリ又は有機溶剤等に対する耐性を高めるため、塩基性染料は、有機スルホン酸や有機カルボン酸等の有機酸または過塩素酸とからなる造塩化合物であることが好ましく、トビアス酸等のナフタレンスルホン酸または過塩素酸とからなる造塩化合物であることがより好ましい。同様に、熱、光、酸、アルカリ又は有機溶剤等に対する耐性を高めるため、酸性染料および直接染料は、四級アンモニウム塩、一〜三級アミン又はスルホンアミドとからなる造塩化合物であることが好ましい。   In order to increase resistance to heat, light, acid, alkali, organic solvent, etc., the basic dye is preferably a salt-forming compound comprising an organic acid such as organic sulfonic acid or organic carboxylic acid or perchloric acid. A salt-forming compound composed of naphthalenesulfonic acid such as acid or perchloric acid is more preferable. Similarly, in order to increase resistance to heat, light, acid, alkali or organic solvent, the acid dye and the direct dye may be a salt-forming compound composed of a quaternary ammonium salt, a primary to tertiary amine or a sulfonamide. preferable.

ブラックマトリックスに用いられるカラーフィルタ用感光性組成物の場合には、遮光性の高い色材が好ましく、例えば、ピグメントブラック7などの有機顔料や、カーボンブラック、黒鉛、酸化鉄、酸化マンガン、チタンブラックなどが好ましい。   In the case of the photosensitive composition for color filters used for the black matrix, a colorant having high light shielding properties is preferable. For example, organic pigments such as pigment black 7, carbon black, graphite, iron oxide, manganese oxide, titanium black Etc. are preferable.

これらの色材は、表面処理されたものであってもよい。表面処理としては、例えば、ロジン処理、酸性基処理、塩基性処理等が挙げられる。   These color materials may be surface-treated. Examples of the surface treatment include rosin treatment, acidic group treatment, basic treatment and the like.

カラーフィルタ基板の着色画素の光透過性を向上させる観点から、色材としては、染料が好ましい。一方、染料は色移りしやすく、特に、キサンテン系染料を含む着色画素は、色移りにより光透過性が低下しやすい傾向にある。本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、色移りを抑制することができることから、染料を含む着色画素に隣接する部材に好適に用いることができ、キサンテン系染料を含む着色画素に隣接する部材により好適に用いることができる。   From the viewpoint of improving the light transmittance of the colored pixels of the color filter substrate, a dye is preferable as the color material. On the other hand, dyes tend to transfer colors, and in particular, colored pixels containing xanthene-based dyes tend to have low light transmittance due to color transfer. Since the photosensitive composition for color filters of the present invention can suppress color transfer, it can be suitably used for a member adjacent to a colored pixel containing a dye, and is a member adjacent to a colored pixel containing a xanthene dye. Can be more suitably used.

色材の含有量は、着色性の観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の固形分中、0.01質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、1質量%以上がさらに好ましい。一方、色材の含有量は、パターニング性の観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の固形分中、35質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。また、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物をフォトスペーサーやオーバーコート層材料として用いる場合、色材の含有量は、カラーフィルタ用感光性組成物の固形分中、5質量%以下が好ましく、3質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下がさらに好ましい。   The content of the color material is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and further preferably 1% by mass or more in the solid content of the color filter photosensitive composition from the viewpoint of colorability. preferable. On the other hand, the content of the coloring material is preferably 35% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less in the solid content of the photosensitive composition for a color filter from the viewpoint of patterning properties. When the color filter photosensitive composition of the present invention is used as a photospacer or overcoat layer material, the colorant content is preferably 5% by mass or less in the solid content of the color filter photosensitive composition, 3 mass% or less is more preferable, and 0.5 mass% or less is further more preferable.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物に含まれる色材は、レーザーラマン分光法(Ar+レーザー(457.9nm))や、MALDI質量分析装置または飛行時間型二次イオン質量分析計による質量分析により、同定することができる。   The color material contained in the photosensitive composition for a color filter of the present invention is obtained by mass spectrometry using laser Raman spectroscopy (Ar + laser (457.9 nm)), a MALDI mass spectrometer, or a time-of-flight secondary ion mass spectrometer. Can be identified.

また、カラーフィルタ用感光性組成物中における色材の含有量は、MALDI質量分析装置または飛行時間型二次イオン質量分析計による質量分析により定量することができ、得られた色材の質量と、他の成分の含有量から、カラーフィルタ用感光性組成物中の固形分中に占める割合(質量%)を求めることができる。なお、カラーフィルタ用感光性組成物の原料の配合比が既知の場合には、色材の配合量と、他の成分の配合量から、カラーフィルタ用感光性組成物中の固形分中に占める割合(質量%)を求めることができる。   The content of the color material in the photosensitive composition for color filter can be quantified by mass spectrometry using a MALDI mass spectrometer or a time-of-flight secondary ion mass spectrometer. From the content of other components, the proportion (mass%) in the solid content of the photosensitive composition for color filter can be determined. In addition, when the blending ratio of the raw material of the color filter photosensitive composition is known, it accounts for the solid content in the color filter photosensitive composition from the blending amount of the color material and the blending amount of other components. The ratio (mass%) can be determined.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、色材とともに、顔料誘導体などの分散剤を含有してもよい。分散剤としては、例えば、顔料の中間体や誘導体等の低分子分散剤、高分子分散剤などが挙げられる。顔料誘導体としては、例えば、顔料の適度な湿潤や安定化に資する、顔料骨格のアルキルアミン変性体、カルボン酸誘導体、スルホン酸誘導体などが挙げられる。微細顔料の安定化に顕著な効果を有する、顔料骨格のスルホン酸誘導体が好ましい。   The photosensitive composition for a color filter of the present invention may contain a dispersant such as a pigment derivative together with a color material. Examples of the dispersant include low molecular dispersants such as pigment intermediates and derivatives, and polymer dispersants. Examples of the pigment derivative include a modified alkylamine of a pigment skeleton, a carboxylic acid derivative, and a sulfonic acid derivative that contribute to appropriate wetting and stabilization of the pigment. A sulfonic acid derivative having a pigment skeleton having a remarkable effect on the stabilization of the fine pigment is preferred.

高分子分散剤としては、例えば、ポリエステル、ポリアルキルアミン、ポリアリルアミン、ポリイミン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリイミド若しくはポリアミドイミド等のポリマー、またはこれらの共重合体など、種々のものを単独、または混合して用いることができる。これら高分子分散剤の中でも、固形分換算のアミン価が5〜200であり酸価が1〜100であるものが好ましい。中でも、塩基性基を有する高分子分散剤が好ましく、顔料分散液および感光性組成物の保存安定性を向上させることができる。塩基性基を有する、市販品の高分子分散剤としては、例えば、“ソルスパース”(登録商標)(アビシア社製)、“EFKA”(登録商標)(エフカ社製)、“アジスパー”(登録商標)(味の素ファインテクノ(株)製)、“BYK”(登録商標)(ビックケミー社製)が挙げられるが、中でも“ソルスパース”(登録商標)24000(アビシア社製)、“EFKA”(登録商標)4300、4330(エフカ社製)、4340(エフカ社製)、“アジスパー”(登録商標)PB821、PB822(味の素ファインテクノ(株)製)、“BYK”(登録商標)161〜163、2000、2001、6919、21116(ビックケミー社製)が好ましい。   As the polymer dispersant, for example, various polymers such as polyester, polyalkylamine, polyallylamine, polyimine, polyamide, polyurethane, polyacrylate, polyimide, polyamideimide, and the like, or copolymers thereof are used alone, or It can be used by mixing. Among these polymer dispersants, those having an amine value of 5 to 200 in terms of solid content and an acid value of 1 to 100 are preferable. Among these, a polymer dispersant having a basic group is preferable, and the storage stability of the pigment dispersion and the photosensitive composition can be improved. Examples of commercially available polymer dispersants having a basic group include “Solsperse” (registered trademark) (manufactured by Avisia), “EFKA” (registered trademark) (manufactured by Efka), and “Azisper” (registered trademark). ) (Manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), “BYK” (registered trademark) (manufactured by Big Chemie), among others, “Solspers” (registered trademark) 24000 (manufactured by Avicia), “EFKA” (registered trademark) 4300, 4330 (manufactured by Efka), 4340 (manufactured by Efka), “Ajisper” (registered trademark) PB821, PB822 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), “BYK” (registered trademark) 161-163, 2000, 2001 6919, 21116 (manufactured by Big Chemie).

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物が高分子分散剤および/またはバインダー樹脂を含有する場合、これらの合計の含有量は、製膜時の膜厚ムラを抑制する観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。一方、パターニング性の観点から、高分子分散剤とバインダー樹脂の合計の含有量は、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。   When the photosensitive composition for a color filter of the present invention contains a polymer dispersant and / or a binder resin, the total content thereof is a photosensitive material for a color filter from the viewpoint of suppressing film thickness unevenness during film formation. 10 mass% or more is preferable in solid content except the coloring material of an adhesive composition, 20 mass% or more is more preferable, and 30 mass% or more is further more preferable. On the other hand, from the viewpoint of patterning properties, the total content of the polymer dispersant and the binder resin is preferably 60% by mass or less, and preferably 50% by mass or less in the solid content excluding the color material of the photosensitive composition for color filter. More preferred is 40% by mass or less.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、光重合開始剤を含有することが好ましく、パターニング時の感度を向上させることができる。ここで、光重合開始剤とは、光(紫外線又は電子線を含む)により分解および/または反応し、ラジカルを発生させる化合物を指す。光重合開始剤としては、例えば、オキシムエステル系化合物、α−アミノアセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、オキサントン系化合物、イミダゾール系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾオキサゾール系化合物、カルバゾール系化合物、トリアジン系化合物、リン系化合物、チタノセン系化合物などが挙げられる。   The photosensitive composition for a color filter of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator, and can improve sensitivity during patterning. Here, the photopolymerization initiator refers to a compound that decomposes and / or reacts with light (including ultraviolet rays or electron beams) to generate radicals. Examples of the photopolymerization initiator include oxime ester compounds, α-aminoacetophenone compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds, oxanthone compounds, imidazole compounds, benzothiazole compounds, benzoxazole compounds, and carbazole compounds. , Triazine compounds, phosphorus compounds, titanocene compounds, and the like.

より具体的には、例えば、ベンゾフェノン、N,N’−テトラエチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1−プロパン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2,3−ジクロロアントラキノン、3−クロル−2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェナントラキノン、1,2−ベンゾアントラキノン、1,4−ジメチルアントラキノン、2−フェニルアントラキノン、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)フェニル〕−,2−(O−ベンゾイルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−,1−(O−アセチルオキシム)、エタノン,1−〔9−エチル−6−{2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}−9H−カルバゾール−3−イル〕−,1−(O−アセチルオキシム)、4−(p−メトキシフェニル)−2,6−ジ−(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]、“アデカアークルズ”(商標登録)N−1919、)NCI−831、NCI−930((株)ADEKA製)、“IRGACURE”(商標登録)369、379、OXE01、OXE02(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)が挙げられる。これらの中でも、高感度であることから、“アデカアークルズ”(商標登録)N−1919、NCI−930、NCI−831((株)ADEKA製)、“IRGACURE”(商標登録)OXE−02(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)が好ましい。   More specifically, for example, benzophenone, N, N′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 4-methoxy-4′-dimethylaminobenzophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, Benzoin isobutyl ether, benzyldimethyl ketal, α-hydroxyisobutylphenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propane 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, 2- ( Dimethylamino) -2- [ 4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2,3-dichloroanthraquinone, 3-chloro-2-methylanthraquinone 2-ethylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-phenanthraquinone, 1,2-benzoanthraquinone, 1,4-dimethylanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2- (o-chlorophenyl) -4, 5-diphenylimidazole dimer, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl]-, 2- (O-benzoyloxime), ethanone, 1- [9-Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl} -9H-carbazole- 3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), 4- (p-methoxyphenyl) -2,6-di- (trichloromethyl) -s-triazine, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)], “Adeka Arcles” (registered trademark) N-1919,) NCI-831, NCI-930 ADEKA), “IRGACURE” (trademark registration) 369, 379, OXE01, OXE02 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.). Among these, because of high sensitivity, “Adeka Arcles” (registered trademark) N-1919, NCI-930, NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation), “IRGACURE” (registered trademark) OXE-02 ( Ciba Specialty Chemicals) is preferred.

光重合開始剤の含有量は、感度、パターニング性、加工性の観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、1質量%以上が好ましく、2質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましい。一方、光重合開始剤の含有量は、感度、パターニング性、加工性、耐熱性の観点から、カラーフィルタ用感光性組成物の色材を除く固形分中、30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、15質量%以下がさらに好ましい。   The content of the photopolymerization initiator is preferably 1% by mass or more, and more preferably 2% by mass or more in the solid content excluding the color material of the photosensitive composition for color filter, from the viewpoints of sensitivity, patternability, and processability. 5 mass% or more is more preferable. On the other hand, the content of the photopolymerization initiator is preferably 30% by mass or less and 20% by mass in the solid content excluding the color material of the color filter photosensitive composition from the viewpoints of sensitivity, patternability, processability, and heat resistance. % Or less is more preferable, and 15% by mass or less is more preferable.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、光重合開始剤と合わせて連鎖移動剤を含有してもよく、感度をより向上させることができる。連鎖移動剤としては、例えば、チオグリコール酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプト酪酸、N−(2−メルカプトプロピオニル)グリシン、2−メルカプトニコチン酸、3−[N−(2−メルカプトエチル)カルバモイル]プロピオン酸、3−[N−(2−メルカプトエチル)アミノ]プロピオン酸、N−(3−メルカプトプロピオニル)アラニン、2−メルカプトエタンスルホン酸、3−メルカプトプロパンスルホン酸、4−メルカプトブタンスルホン酸、ドデシル(4−メチルチオ)フェニルエーテル、2−メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、1−メルカプト−2−プロパノール、3−メルカプト−2−ブタノール、メルカプトフェノール、2−メルカプトエチルアミン、2−メルカプトイミダゾール、2−メルカプト−3−ピリジノール、2−メルカプトベンゾチアゾール、メルカプト酢酸、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、“カレンズ”(登録商標)MT PE−1(昭和電工(株)製)、“カレンズ”(登録商標)MT NR−1(昭和電工(株)製)、“カレンズ”(登録商標)MT BD−1(昭和電工(株)製)、等のメルカプト化合物、該メルカプト化合物を酸化して得られるジスルフィド化合物、ヨード酢酸、ヨードプロピオン酸、2−ヨードエタノール、2−ヨードエタンスルホン酸、3−ヨードプロパンスルホン酸等のヨード化アルキル化合物が挙げられる。   The photosensitive composition for a color filter of the present invention may contain a chain transfer agent in combination with a photopolymerization initiator, and can further improve sensitivity. Examples of the chain transfer agent include thioglycolic acid, thiomalic acid, thiosalicylic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, 3-mercaptobutyric acid, N- (2-mercaptopropionyl) glycine, and 2-mercaptonicotinic acid. 3- [N- (2-mercaptoethyl) carbamoyl] propionic acid, 3- [N- (2-mercaptoethyl) amino] propionic acid, N- (3-mercaptopropionyl) alanine, 2-mercaptoethanesulfonic acid, 3-mercaptopropanesulfonic acid, 4-mercaptobutanesulfonic acid, dodecyl (4-methylthio) phenyl ether, 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1,2-propanediol, 1-mercapto-2-propanol, 3-mercapto 2-butanol, merca Tophenol, 2-mercaptoethylamine, 2-mercaptoimidazole, 2-mercapto-3-pyridinol, 2-mercaptobenzothiazole, mercaptoacetic acid, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane, “Karenz” (registered trademark) MT PE-1 (manufactured by Showa Denko KK), “Karenz” (registered trademark) MT NR-1 (manufactured by Showa Denko KK), Mercapto compounds such as “Karenz” (registered trademark) MT BD-1 (manufactured by Showa Denko KK), the mercapto Disulfide compounds obtained compound is oxidized, iodoacetic acid, iodopropionic acid, 2-iodo ethanol, 2-iodo-ethanesulfonic acid, iodinated alkyl compounds such as 3-iodo propane sulfonic acid.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、さらに増感剤を含有してもよく、感度をより向上させることができる。増感剤としては、チオキサントン系増感剤、芳香族または脂肪族の第3級アミンなどが挙げられる。チオキサントン系増感剤としては、例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサンテン−9−オン、“KAYACURE”(登録商標)DETX−S(日本化薬(株)製)等が挙げられる。   The photosensitive composition for a color filter of the present invention may further contain a sensitizer and can further improve sensitivity. Examples of the sensitizer include thioxanthone sensitizers, aromatic or aliphatic tertiary amines, and the like. Examples of the thioxanthone sensitizer include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthen-9-one, “KAYACURE” (registered trademark) DETX-S (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the like. Can be mentioned.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、さらに有機溶媒を含有してもよい。有機溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ベンジルアセテート、エチルベンゾエート、メチルベンゾエート、マロン酸ジエチル、2−エチルヘキシルアセテート、2−ブトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、シュウ酸ジエチル、アセト酢酸エチル、シクロヘキシルアセテート、3−メトキシ−ブチルアセテート、アセト酢酸メチル、エチル−3−エトキシプロピオネート、2−エチルブチルアセテート、イソペンチルプロピオネート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、酢酸ペンチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、メチルカルビトール、エチルカルビトール、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エチルエーテル、プロピレングリコールターシャリーブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソペンチルブタノール、3−メチル−2−ブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、キシレン、エチルベンゼン、ソルベントナフサなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。   The photosensitive composition for color filters of the present invention may further contain an organic solvent. Examples of the organic solvent include diethylene glycol monobutyl ether acetate, benzyl acetate, ethyl benzoate, methyl benzoate, diethyl malonate, 2-ethylhexyl acetate, 2-butoxyethyl acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethyl oxalate, ethyl acetoacetate, Cyclohexyl acetate, 3-methoxy-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 2-ethylbutyl acetate, isopentylpropionate, propylene glycol monomethyl ether propionate, pentyl acetate, propylene glycol monomethyl ether Acetate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene Glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, monoethyl ether, methyl carbitol, ethyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol tertiary butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate Isopentylbutanol acetate, 3-methyl-2-butanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, cyclopentanone, cyclohexanone, xylene, ethylbenzene, solvent naphtha and the like. Two or more of these may be contained.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、さらに重合禁止剤を含有してもよく、安定性を向上させることができる。重合禁止剤は、一般的に、熱、光、ラジカル開始剤などによって発生したラジカルによる重合を禁止または停止する作用を示し、一般的には、熱硬化性樹脂のゲル化防止やポリマー製造時の重合停止などに使用される。重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノン、tert−ブチルヒドロキノン、2,5−ビス(1,1,3,3−テトラメチルブチル)ヒドロキノン、2,5−ビス(1,1−ジメチルブチル)ヒドロキノン、カテコール、tert−ブチルカテコールなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。   The photosensitive composition for a color filter of the present invention may further contain a polymerization inhibitor, and can improve the stability. The polymerization inhibitor generally exhibits an action of inhibiting or stopping polymerization due to radicals generated by heat, light, radical initiators, etc., and generally prevents gelation of thermosetting resins or at the time of polymer production. Used to stop polymerization. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, tert-butylhydroquinone, 2,5-bis (1,1,3,3-tetramethylbutyl) hydroquinone, 2,5-bis (1,1-dimethylbutyl) hydroquinone, Catechol, tert-butylcatechol and the like can be mentioned. Two or more of these may be contained.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、さらに密着改良剤を含有してもよく、カラーフィルタ用感光性組成物の塗膜の基板への密着性を向上させることができる。密着改良剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。   The photosensitive composition for color filters of the present invention may further contain an adhesion improver, and can improve the adhesion of the coating film of the photosensitive composition for color filters to the substrate. Examples of the adhesion improving agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N- (2-amino). Ethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl Examples include silane coupling agents such as trimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. Two or more of these may be contained.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、さらに界面活性剤を含有してもよく、カラーフィルタ用感光性組成物の塗布性および塗膜表面の均一性を向上させることができる。界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミンなどの陰イオン界面活性剤、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどの陽イオン界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインなどの両性界面活性剤、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ソルビタンモノステアレートなどの非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤やシリコン系界面活性剤などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。界面活性剤の含有量は、カラーフィルタ用感光性組成物の全量に対して、塗膜の面内均一性の観点から、0.001〜10質量%であることが好ましい。   The photosensitive composition for a color filter of the present invention may further contain a surfactant, and can improve the coating property and the uniformity of the coating film surface of the photosensitive composition for a color filter. Examples of the surfactant include anionic surfactants such as ammonium lauryl sulfate and polyoxyethylene alkyl ether sulfate triethanolamine, cationic surfactants such as stearylamine acetate and lauryltrimethylammonium chloride, lauryldimethylamine oxide, and lauryl. Amphoteric surfactants such as carboxymethylhydroxyethyl imidazolium betaine, nonionic surfactants such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, sorbitan monostearate, fluorine-based surfactants and silicon-based surfactants Is mentioned. Two or more of these may be contained. It is preferable that content of surfactant is 0.001-10 mass% with respect to the whole quantity of the photosensitive composition for color filters from a viewpoint of the in-plane uniformity of a coating film.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、例えば、前記一般式(1)または(5)で表される構造を有する化合物、ラジカル重合性化合物および必要に応じて色材、バインダー樹脂、有機溶媒、その他の成分を分散させて顔料分散液を調製し、さらに必要に応じてその他の成分を配合することによって得ることができる。分散機としては、例えば、サンドミル、ボールミル、ビーズミル、3本ロールミル、アトライター等が挙げられる。これらの中でも、分散効率に優れるビーズミルが好ましい。分散ビーズとしては、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ、ガラスビーズが挙げられる。これらの中でも、ジルコニアビーズが好ましい。色材として顔料を含有する場合、予め顔料の粉体に溶剤等を添加し、分散機により二次粒子(粒子径は1〜50μm程度)を微細化しておくことが好ましい。   The photosensitive composition for a color filter of the present invention includes, for example, a compound having a structure represented by the general formula (1) or (5), a radical polymerizable compound, and, if necessary, a coloring material, a binder resin, and an organic solvent. The other components can be dispersed to prepare a pigment dispersion, and further blended with other components as necessary. Examples of the disperser include a sand mill, a ball mill, a bead mill, a three roll mill, and an attritor. Among these, a bead mill excellent in dispersion efficiency is preferable. Examples of the dispersed beads include zirconia beads, alumina beads, and glass beads. Among these, zirconia beads are preferable. When a pigment is contained as a colorant, it is preferable to add a solvent or the like to the pigment powder in advance and make secondary particles (particle diameter of about 1 to 50 μm) finer by a disperser.

次に、本発明のカラーフィルタ基板について説明する。カラーフィルタ基板は、基板上に、赤や青等の画素を有する。さらに、ブラックマトリックス、フォトスペーサー、オーバーコート層を有することが好ましく、配向膜、偏光板、位相差板、反射防止膜、透明電極、拡散板等を有してもよい。本発明のカラーフィルタ用感光性組成物からなる画素、ブラックマトリックス、フォトスペーサーおよび/またはオーバーコート層を有することが好ましい。   Next, the color filter substrate of the present invention will be described. The color filter substrate has pixels such as red and blue on the substrate. Further, it preferably has a black matrix, a photospacer, and an overcoat layer, and may have an alignment film, a polarizing plate, a retardation plate, an antireflection film, a transparent electrode, a diffusion plate, and the like. It is preferable to have a pixel, a black matrix, a photospacer and / or an overcoat layer comprising the photosensitive composition for a color filter of the present invention.

基板としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートしたソーダライムガラス等の無機ガラスの板や、有機プラスチックのフィルムやシート等が挙げられる。これらを2種以上積層してもよい。   Examples of the substrate include inorganic glass plates such as soda glass, alkali-free glass, borosilicate glass, quartz glass, aluminoborosilicate glass, aluminosilicate glass, alkali aluminosilicate glass, and soda lime glass whose surface is coated with silica. And organic plastic films and sheets. Two or more of these may be laminated.

有機プラスチックのフィルムやシートは、自立膜であってもよいし、例えばガラス基板などの基板上に塗布等により形成された膜であってもよい。かかる塗布膜の場合、レーザー等により基板と膜との密着力を適度に調整して剥離することができる。有機プラスチックの材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素含有ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリスルホンなどが挙げられる。   The organic plastic film or sheet may be a self-supporting film, or may be a film formed by coating or the like on a substrate such as a glass substrate. In the case of such a coating film, it can be peeled off by appropriately adjusting the adhesion between the substrate and the film with a laser or the like. Examples of the material of the organic plastic include polyester such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, and polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide, polyamide, polyamideimide, polyethersulfone, polytetrafluoroethylene (PTFE), and the like. Fluorine-containing polymers, polyether ether ketone, polyphenylene ether, polyarylate, polysulfone and the like can be mentioned.

基板の強度の観点から、基板は厚さ5μm以上のフィルムが好ましく、厚さは10μm以上がより好ましい。一方、柔軟性の観点から、基板は厚さ100μm以下のフィルムが好ましい。   From the viewpoint of the strength of the substrate, the substrate is preferably a film having a thickness of 5 μm or more, and more preferably 10 μm or more. On the other hand, from the viewpoint of flexibility, the substrate is preferably a film having a thickness of 100 μm or less.

基板上にブラックマトリックスが形成されていてもよい。なお、本発明のカラーフィルタ基板を備える表示装置が反射型の表示装置である場合は、基板は不透明であっても構わない。   A black matrix may be formed on the substrate. Note that when the display device including the color filter substrate of the present invention is a reflective display device, the substrate may be opaque.

画素としては、赤や青等の着色画素と透明画素が挙げられる。画素を構成する材料としては、例えば、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物や、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等のバインダー樹脂とラジカル重合性化合物を含有する着色感光性組成物などが挙げられる。画素の膜厚は、色純度を向上させる観点から、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましく、1.4μm以上がより好ましい。一方、カラーフィルタ基板の平坦性、パターン加工性および信頼性を向上させる観点から、3.0μm以下が好ましく、2.8μm以下がより好ましい。   Examples of the pixel include colored pixels such as red and blue and transparent pixels. As a material which comprises a pixel, the photosensitive composition for color filters of this invention, the coloring photosensitive composition containing binder resins, such as an acrylic resin and a polyimide resin, and a radically polymerizable compound, etc. are mentioned, for example. From the viewpoint of improving color purity, the film thickness of the pixel is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more, and more preferably 1.4 μm or more. On the other hand, from the viewpoint of improving the flatness, pattern processability and reliability of the color filter substrate, it is preferably 3.0 μm or less, and more preferably 2.8 μm or less.

ブラックマトリックスは、画素間の光漏れによるコントラストや色純度の低下を防止するものであり、画素間や額縁部に配置されることが好ましい。ブラックマトリックスを構成する材料としては、例えば、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物や、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等のバインダー樹脂とラジカル重合性化合物を含有する感光性組成物、黒色に着色された非感光性樹脂組成物などが挙げられる。ブラックマトリックスの膜厚は、遮光性の観点から、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましい。一方、加工性の観点から、2.0μm以下が好ましく、1.5μm以下がより好ましい。   The black matrix prevents a decrease in contrast and color purity due to light leakage between pixels, and is preferably disposed between pixels or in a frame portion. As a material constituting the black matrix, for example, the photosensitive composition for a color filter of the present invention, a photosensitive composition containing a binder resin such as an acrylic resin or a polyimide resin and a radical polymerizable compound, or colored black. Examples include non-photosensitive resin compositions. The film thickness of the black matrix is preferably 0.5 μm or more and more preferably 1.0 μm or more from the viewpoint of light shielding properties. On the other hand, from the viewpoint of workability, it is preferably 2.0 μm or less, more preferably 1.5 μm or less.

フォトスペーサーは、対向する基板との間に一定のギャップを設けるものであり、ギャップ間に液晶化合物などを充填することができるため、液晶表示装置の製造に際してスペーサーを配置する工程を省略することができる。カラーフィルタ基板の特定の場所に、液晶表示装置を作製した際に対向基板と接するように固定されてなることが好ましい。フォトスペーサーを構成する材料としては、例えば、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物や、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等のバインダー樹脂とラジカル重合性化合物を含有する感光性組成物などが挙げられる。フォトスペーサーの形状としては、例えば、円柱状、角柱状、円錐台形状、角錐台形状等が挙げられる。フォトスペーサーの径は、特に指定はないが、2〜20μmが好ましく、3〜10μmがより好ましい。また、フォトスペーサーの高さは、1〜10μmが好ましい。   The photospacer provides a certain gap between the opposing substrates and can be filled with a liquid crystal compound or the like between the gaps, so that the step of arranging the spacer can be omitted when manufacturing the liquid crystal display device. it can. It is preferable that the liquid crystal display device is fixed at a specific place on the color filter substrate so as to be in contact with the counter substrate. As a material which comprises a photospacer, the photosensitive composition for color filters of this invention, the photosensitive composition containing binder resins, such as an acrylic resin and a polyimide resin, and a radically polymerizable compound, etc. are mentioned, for example. Examples of the shape of the photo spacer include a columnar shape, a prismatic shape, a truncated cone shape, and a truncated pyramid shape. The diameter of the photo spacer is not particularly specified, but is preferably 2 to 20 μm, and more preferably 3 to 10 μm. The height of the photospacer is preferably 1 to 10 μm.

オーバーコート層は、カラーフィルタ基板の画素からの不純物の透過を抑制したり、カラーフィルタ基板の画素による段差を平坦化させるものである。オーバーコート層を構成する材料としては、例えば、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物や、エポキシ樹脂、アクリルエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シロキサン樹脂、ポリイミド樹脂、平坦化材料として市販されている感光性または非感光性の材料などが挙げられる。オーバーコート層の膜厚は、加工性の観点から、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましい。一方、カラーフィルタ基板の平坦性の観点から、5.0μm以下が好ましく、3.0μm以下がより好ましい。   The overcoat layer suppresses the permeation of impurities from the pixels of the color filter substrate, or flattens the steps due to the pixels of the color filter substrate. As a material constituting the overcoat layer, for example, the photosensitive composition for a color filter of the present invention, an epoxy resin, an acrylic epoxy resin, an acrylic resin, a siloxane resin, a polyimide resin, or a photosensitive resin that is commercially available as a planarizing material. Or a non-photosensitive material etc. are mentioned. The film thickness of the overcoat layer is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more, from the viewpoint of workability. On the other hand, from the viewpoint of flatness of the color filter substrate, 5.0 μm or less is preferable, and 3.0 μm or less is more preferable.

透明電極を構成する材料としては、例えば、アルミ、クロム、タンタル、チタン、ネオジム若しくはモリブデン等の金属、Indium−Tin−Oxide(ITO)、Indium−Zinc−Oxide(InZnO)等が挙げられる。   Examples of the material constituting the transparent electrode include metals such as aluminum, chromium, tantalum, titanium, neodymium, and molybdenum, Indium-Tin-Oxide (ITO), Indium-Zinc-Oxide (InZnO), and the like.

カラーフィルタ基板の製造方法としては、例えば、基板上に、樹脂組成物からなる画素をパターン形成する方法が挙げられる。本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、色移りを抑制することができるため、色移りしやすい画素に隣接する部材に好適に用いることができる。以下に、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物からなる画素を有するカラーフィルタ基板を例に製造方法を説明する。基板上に、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物を塗布し、フォトマスクを用いた選択的な露光および現像によりパターン化し、焼成することにより画素を形成し、カラーフィルタ基板を得ることができる。   Examples of the method for producing the color filter substrate include a method of patterning pixels made of a resin composition on the substrate. Since the photosensitive composition for a color filter of the present invention can suppress color migration, it can be suitably used for a member adjacent to a pixel that easily undergoes color migration. Below, a manufacturing method is demonstrated for the example of the color filter board | substrate which has a pixel which consists of the photosensitive composition for color filters of this invention. A color filter substrate can be obtained by applying the photosensitive composition for a color filter of the present invention on a substrate, patterning by selective exposure and development using a photomask, and baking to form pixels, thereby obtaining a color filter substrate. .

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物を基板上に塗布する方法としては、例えば、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコーター、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法、基板をカラーフィルタ用感光性組成物中に浸漬する方法、カラーフィルタ用感光性組成物を基板に噴霧する方法などが挙げられる。続いて、カラーフィルタ用感光性組成物を塗布した基板を乾燥することにより、基板上にカラーフィルタ用感光性組成物の塗布膜を形成する。乾燥方法としては、例えば、風乾、加熱乾燥、真空乾燥などが挙げられる。これらを2種以上組み合わせてもよく、例えば、減圧乾燥を行った後、加熱乾燥することが好ましい。加熱乾燥の温度は80〜130℃が好ましく、加熱乾燥装置としては熱風オーブン、ホットプレートが好ましい。なお、ブラックマトリックスを有するカラーフィルタ基板の場合、予めブラックマトリックスを形成した基板上に、カラーフィルタ用感光性組成物の塗布膜を形成することが好ましい。   Examples of the method for applying the photosensitive composition for a color filter on a substrate include a spin coater, a bar coater, a blade coater, a roll coater, a die coater, an ink jet printing method, a screen printing method, and a substrate for a color filter. Examples include a method of immersing in a photosensitive composition, a method of spraying a photosensitive composition for a color filter onto a substrate, and the like. Then, the coating film of the photosensitive composition for color filters is formed on a board | substrate by drying the board | substrate which apply | coated the photosensitive composition for color filters. Examples of the drying method include air drying, heat drying, and vacuum drying. Two or more of these may be combined. For example, it is preferable to dry under reduced pressure and then heat dry. The heating and drying temperature is preferably 80 to 130 ° C., and the hot drying apparatus is preferably a hot air oven or a hot plate. In the case of a color filter substrate having a black matrix, it is preferable to form a coating film of the color filter photosensitive composition on a substrate on which a black matrix has been formed in advance.

次に、カラーフィルタ用感光性組成物の塗布膜上にフォトマスクを配置し、選択的に露光を行う。露光機としては、例えば、プロキシミティ露光機、ミラープロジャクション露光機、レンズスキャン露光機、ステッパー等が挙げられる。精度の観点から、レンズスキャン露光機が好ましい。また、露光に用いる光源としては、例えば、超高圧水銀灯、ケミカル灯、高圧水銀灯等が挙げられる。   Next, a photomask is disposed on the coating film of the color filter photosensitive composition, and selective exposure is performed. Examples of the exposure machine include a proximity exposure machine, a mirror projection exposure machine, a lens scan exposure machine, and a stepper. From the viewpoint of accuracy, a lens scanning exposure machine is preferable. Examples of the light source used for exposure include an ultrahigh pressure mercury lamp, a chemical lamp, and a high pressure mercury lamp.

その後、アルカリ性現像液による現像により未露光部を除去し、塗布膜パターンを形成する。アルカリ性現像液に用いるアルカリ性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の1級アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン等の2級アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の3級アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アルカリ類等が挙げられる。アルカリ性現像液としては、例えば、0.02〜1質量%の水酸化カリウムまたはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。現像方法としては、例えば、露光後の塗布膜をアルカリ現像液に20〜300秒間浸漬する方法などが挙げられる。   Thereafter, the unexposed portion is removed by development with an alkaline developer to form a coating film pattern. Examples of the alkaline substance used in the alkaline developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, ethylamine, and n-propylamine. Examples include primary amines, secondary amines such as diethylamine and di-n-propylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, and organic alkalis such as tetramethylammonium hydroxide. Examples of the alkaline developer include 0.02 to 1% by mass of potassium hydroxide or tetramethylammonium hydroxide. Examples of the developing method include a method of immersing the exposed coating film in an alkali developer for 20 to 300 seconds.

その後、得られた塗布膜パターンを加熱処理することにより、画素がパターニングされたカラーフィルタ基板を得る。加熱処理は、空気中、窒素雰囲気中、真空中のいずれで行ってもよい。加熱温度は80〜350℃が好ましく、150〜350℃がより好ましく、180〜250℃がさらに好ましい。本発明においては、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物や前記一般式(5)で表される構造を有する化合物の縮環骨格に含まれる窒素原子と、ラジカル重合性化合物に含まれるカルボキシル基との相互作用により、膜の高密度化が進行すると推測される。そのため、150℃以上の加熱処理が困難なフィルム等の基材上においても加工することができる。加熱時間は5分間〜5時間が好ましい。加熱処理装置としては、熱風オーブン、ホットプレートが好ましい。加熱処理は連続的に行っても段階的に行ってもよい。   Thereafter, the obtained coating film pattern is heated to obtain a color filter substrate on which pixels are patterned. The heat treatment may be performed in any of air, nitrogen atmosphere, and vacuum. The heating temperature is preferably 80 to 350 ° C, more preferably 150 to 350 ° C, and further preferably 180 to 250 ° C. In the present invention, the nitrogen atom contained in the condensed skeleton of the compound having the structure represented by the general formula (1) or the compound having the structure represented by the general formula (5), and a radical polymerizable compound It is presumed that the density of the film proceeds due to the interaction with the contained carboxyl group. Therefore, it can be processed even on a substrate such as a film that is difficult to heat-treat at 150 ° C. or higher. The heating time is preferably 5 minutes to 5 hours. As the heat treatment apparatus, a hot air oven or a hot plate is preferable. The heat treatment may be performed continuously or stepwise.

カラーフィルタ基板が有する3〜6色の各画素について、上記方法により順次画素形成を行う。各色の形成順序は特に限定されないが、染料を含む画素を形成する場合、色材の色移りをより抑制する観点から、染料を含む画素を、他の画素形成の後に形成することが好ましい。特に、キサンテン系染料を含む画素は、キサンテン系染料が色移りしやすいことから、他の画素形成の後に形成することが好ましい。また、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物がキサンテン系染料等の染料を含む場合には、かかるカラーフィルタ用感光性組成物からなる画素を先に形成した場合であっても、色移りを抑制することができる。   The pixels are sequentially formed by the above method for each of the 3 to 6 color pixels included in the color filter substrate. The order of forming each color is not particularly limited, but when forming a pixel containing a dye, it is preferable to form the pixel containing the dye after forming other pixels from the viewpoint of further suppressing the color transfer of the coloring material. In particular, a pixel containing a xanthene dye is preferably formed after formation of another pixel because the xanthene dye is likely to transfer color. Further, when the photosensitive composition for a color filter of the present invention contains a dye such as a xanthene-based dye, even if a pixel comprising the photosensitive composition for a color filter is formed first, the color transfer is caused. Can be suppressed.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物からなる画素を有するカラーフィルタ基板を例に説明したが、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物からなるブラックマトリックスも同様に形成することができる。また、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物からなるオーバーコート層は、画素を覆うようにカラーフィルタ用感光性組成物を塗布し、同様に乾燥、露光および加熱することにより形成することができる。また、本発明のカラーフィルタ用感光性組成物からなるフォトスペーサーについても同様に、基板上に塗布、乾燥し、フォトマスクを用いた選択的な露光および現像によりパターン化し、焼成することにより形成することができる。また、透明電極基板は、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法により形成することができる。   Although a color filter substrate having pixels made of the photosensitive composition for color filters of the present invention has been described as an example, a black matrix made of the photosensitive composition for color filters of the present invention can be formed in the same manner. In addition, the overcoat layer made of the color filter photosensitive composition of the present invention can be formed by applying the color filter photosensitive composition so as to cover the pixels, and similarly drying, exposing and heating. . Similarly, the photospacer comprising the photosensitive composition for color filter of the present invention is formed by coating on a substrate, drying, patterning by selective exposure and development using a photomask, and baking. be able to. The transparent electrode substrate can be formed by, for example, a sputtering method or a vacuum deposition method.

本発明のカラーフィルタ基板は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー等の表示装置の構成要素とすることができる。すなわち、本発明の表示装置は、本発明のカラーフィルタ基板と表示素子を有する。さらに、表示装置には、外部光源等の光源や輝度向上フィルムや拡散板等の各種フィルム等を有してもよい。表示装置とは、画面の一部を視認させて、画像を表示する装置のことを指す。表示素子としては、例えば、液晶素子、有機EL素子、無機EL素子、MEMSを用いた表示素子、量子ドットを用いた表示素子、電子インク、電子粉流体、電気泳動素子等が挙げられる。表示装置としては、例えば、透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ、量子ドットディスプレイ、電子ペーパー等が挙げられる。   The color filter substrate of the present invention can be used as a component of a display device such as a liquid crystal display, an organic EL display, or electronic paper. That is, the display device of the present invention includes the color filter substrate and the display element of the present invention. Further, the display device may include a light source such as an external light source, various films such as a brightness enhancement film and a diffusion plate. The display device refers to a device that displays an image by visually recognizing a part of the screen. Examples of the display element include a liquid crystal element, an organic EL element, an inorganic EL element, a display element using MEMS, a display element using quantum dots, electronic ink, an electronic powder fluid, and an electrophoretic element. Examples of the display device include a transmissive liquid crystal display, a transflective liquid crystal display, a reflective liquid crystal display, an organic EL display, an inorganic EL display, a quantum dot display, and electronic paper.

本発明の表示装置の製造方法の一例として、液晶表示装置の製造方法を以下に示す。カラーフィルタ基板とアレイ基板とを、それらの基板上に設けられた液晶配向膜及びセルギャップ保持のためのスペーサーを介して、対向させて貼り合わせる。なお、アレイ基板上に薄膜トランジスタ(TFT)素子若しくは薄膜ダイオード(TFD)素子、走査線又は信号線等を設けることにより、TFT液晶表示装置又はTFD液晶表示装置を製造することができる。次に、シール部に設けられた注入口から液晶を注入した後に、注入口を封止する。さらに、バックライトを取り付け、ICドライバー等を実装することにより、液晶表示装置が完成する。なお、バックライトとしては、2波長LED、3波長LED又はCCFL等を用いることができるが、液晶表示装置の色再現範囲が拡大でき、かつ消費電力を低く押さえられることから、3波長LEDが好ましい。   As an example of a method for manufacturing a display device of the present invention, a method for manufacturing a liquid crystal display device is described below. The color filter substrate and the array substrate are bonded to each other through a liquid crystal alignment film provided on the substrates and a spacer for maintaining a cell gap. Note that a TFT liquid crystal display device or a TFD liquid crystal display device can be manufactured by providing a thin film transistor (TFT) element or a thin film diode (TFD) element, a scanning line, a signal line, or the like over an array substrate. Next, after injecting liquid crystal from the injection port provided in the seal portion, the injection port is sealed. Furthermore, a liquid crystal display device is completed by attaching a backlight and mounting an IC driver or the like. As the backlight, a two-wavelength LED, a three-wavelength LED, or a CCFL can be used, but a three-wavelength LED is preferable because the color reproduction range of the liquid crystal display device can be expanded and the power consumption can be kept low. .

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。まず、実施例および比較例における評価方法について説明する。   EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. First, the evaluation method in an Example and a comparative example is demonstrated.

<残渣>
実施例1〜12、15および比較例1〜3、5、7により得られたカラーフィルタ用感光性組成物を10cm角のガラス基板上にスピン塗布し、90℃で10分間乾燥し、厚さ1.7μmの塗膜を得た。得られた塗膜を23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中に50秒間浸漬した後、純水で洗浄し、基板上の残渣の有無を目視で確認し、下記評価基準により評価した。
A:基板上に残渣なし
B:基板のエッジ部に残渣あり
C:基板上に残渣あり。
<Residue>
The color filter photosensitive compositions obtained in Examples 1 to 12 and 15 and Comparative Examples 1 to 3, 5 and 7 were spin-coated on a 10 cm square glass substrate, dried at 90 ° C. for 10 minutes, A 1.7 μm coating film was obtained. The obtained coating film was immersed in a 0.3% by mass tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 50 seconds, then washed with pure water, and visually confirmed for the presence of residues on the substrate. evaluated.
A: No residue on the substrate B: Residue on the edge of the substrate C: Residue on the substrate

<色移り耐性>
実施例1〜8、13、15および比較例1〜3、7により得られたカラーフィルタ用感光性組成物をガラス基板上にスピン塗布し、90℃で10分間乾燥した。得られた塗膜をi線200mJ/cmで露光した後、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像を行い、純水で洗浄した。230℃で30分間焼成し、厚み1.7μmの皮膜を形成した基板を得た。得られた基板上に製造例5により得られた感光性組成物F1をスピン塗布し、90℃で10分間乾燥した。得られた塗膜に、直径30μmの円形パターンを有するフォトマスクを介して、i線200mJ/cmで露光した後、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像を行い、純水で洗浄して、厚み2μmで、直径30μmの円形ホールを有する皮膜付き基板を得た。大塚電子(株)製顕微分光測定器LCF−100MAを用いて円形ホールの中心部の輝度Y0を測定した。次いで、皮膜付き基板を、230℃で30分間焼成した後、円形ホールの中心部の輝度Y1を測定し、Y1/Y0を算出することにより、先に形成された画素に、後に形成された画素中の色材が浸透する現象の生じにくさの指標となる色移り耐性を評価した。Y1/Y0の数値は、1に近いほど色移りが生じにくく、好ましい。
<Color transfer resistance>
The photosensitive compositions for color filters obtained in Examples 1-8, 13, 15 and Comparative Examples 1-3, 7 were spin-coated on a glass substrate and dried at 90 ° C. for 10 minutes. The obtained coating film was exposed to i-line 200 mJ / cm 2 , then shower-developed with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 50 seconds, and washed with pure water. Firing was performed at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a substrate on which a film having a thickness of 1.7 μm was formed. The photosensitive composition F1 obtained in Production Example 5 was spin-coated on the obtained substrate and dried at 90 ° C. for 10 minutes. The obtained coating film was exposed to i-line 200 mJ / cm 2 through a photomask having a circular pattern with a diameter of 30 μm, and then shower-developed with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 50 seconds. And washed with pure water to obtain a coated substrate having a circular hole with a thickness of 2 μm and a diameter of 30 μm. Luminance Y0 at the center of the circular hole was measured using a microspectrophotometer LCF-100MA manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Next, after the substrate with a film is baked at 230 ° C. for 30 minutes, the luminance Y1 at the center of the circular hole is measured, and Y1 / Y0 is calculated. The color transfer resistance, which is an index of the difficulty of the phenomenon of penetration of the coloring material inside, was evaluated. As the numerical value of Y1 / Y0 is closer to 1, color transfer is less likely to occur, which is preferable.

<色材の染み出し耐性>
実施例9〜12および比較例5により得られたカラーフィルタ用感光性組成物をガラス基板上にスピン塗布し、90℃で10分間乾燥した。得られた塗膜に直径30μmの円形パターンを持つフォトマスクを介して、i線200mJ/cmで露光した後、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像を行い、純水で洗浄した。230℃で30分間焼成し、厚み1.7μmで、直径30μmの円形ホールを有する皮膜付き基板を得た。次に、作製した皮膜付き基板上に製造例7により得られた感光性組成物F3を塗布し、90℃で10分間乾燥した。得られた塗膜をi線200mJ/cmで露光した後、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像を行った。純水で洗浄して、感光性組成物F3からなる層の厚みが2μmの積層膜付き基板を得た。大塚電子(株)製顕微分光測定器LCF−100MAを用いて円形ホールの中心部の輝度Y0を測定した。次いで、積層膜付き基板を230℃で30分間焼成した後、円形ホールの中心部の輝度Y1を測定し、Y1/Y0を算出することにより、先に形成された画素中の色材が、後に形成された画素に浸透する現象の生じにくさの指標となる色材の染み出し耐性を評価した。Y1/Y0の数値は、1に近いほど色移りが生じにくく、好ましい。
<Color material exudation resistance>
The color filter photosensitive compositions obtained in Examples 9 to 12 and Comparative Example 5 were spin-coated on a glass substrate and dried at 90 ° C. for 10 minutes. The resulting coating film was exposed to i-line 200 mJ / cm 2 through a photomask having a circular pattern with a diameter of 30 μm, and then shower-developed with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 50 seconds. And washed with pure water. Firing was performed at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a coated substrate having a circular hole having a thickness of 1.7 μm and a diameter of 30 μm. Next, the photosensitive composition F3 obtained by the manufacture example 7 was apply | coated on the produced board | substrate with a film | membrane, and it dried for 10 minutes at 90 degreeC. The obtained coating film was exposed at i-line 200 mJ / cm 2 and then shower-developed with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 50 seconds. The substrate with a laminated film having a thickness of 2 μm made of the photosensitive composition F3 was obtained by washing with pure water. Luminance Y0 at the center of the circular hole was measured using a microspectrophotometer LCF-100MA manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Next, after baking the substrate with the laminated film at 230 ° C. for 30 minutes, the luminance Y1 at the center of the circular hole is measured, and Y1 / Y0 is calculated. The bleeding resistance of the color material, which is an index of the difficulty of generating a phenomenon that penetrates the formed pixels, was evaluated. As the numerical value of Y1 / Y0 is closer to 1, color transfer is less likely to occur, which is preferable.

<密着性(ガラス基板)>
実施例5〜8、13、15および比較例1により得られたカラーフィルタ用感光性組成物をガラス基板上に塗布し、90℃で10分間乾燥した。得られた塗膜をi線200mJ/cmで露光した後、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像を行い、純水で洗浄した。洗浄後の膜を230℃で30分間焼成し、厚み1.7μmの皮膜を形成した。得られた皮膜に、片刃を用いて、長さ1.5cmの直線状の傷を1mm間隔で10本つけた後、傷が直角方向になるように、同様に片刃を用いて、長さ1.5cmの直線状の傷を1mm間隔で10本つけて、碁盤目状の傷を形成した。碁盤目状に傷をつけた部分に、1.8cm幅のテープ(住友スリーエム(株)製、商品名Scotch)を貼りつけ、1分間静置した後、基板からテープを剥離して、剥離後の面を顕微鏡にて観察し、下記評価基準によりガラスとの密着性を評価した。
A:碁盤目の少なくとも一部の1mm角の皮膜が残っている
B:1mm角の皮膜が一つも残っていない。
<Adhesion (glass substrate)>
The photosensitive compositions for color filters obtained in Examples 5 to 8, 13, 15 and Comparative Example 1 were applied on a glass substrate and dried at 90 ° C. for 10 minutes. The obtained coating film was exposed to i-line 200 mJ / cm 2 , then shower-developed with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 50 seconds, and washed with pure water. The washed film was baked at 230 ° C. for 30 minutes to form a film having a thickness of 1.7 μm. After applying 10 straight scratches with a length of 1.5 cm at intervals of 1 mm to the obtained film using a single blade, the length was 1 with a single blade in the same manner so that the scratches would be perpendicular. Ten straight scratches with a length of 0.5 cm were attached at intervals of 1 mm to form a grid-like scratch. A 1.8 cm wide tape (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd., trade name Scotch) is applied to the scratched portion of the grid pattern, and after standing for 1 minute, the tape is peeled off from the substrate, and then peeled off. The surface was observed with a microscope, and the adhesion to glass was evaluated according to the following evaluation criteria.
A: At least a part of the 1 mm square film remains on the grid. B: No 1 mm square film remains.

<密着性(BMS−1)>
カーボン粉(MA−8、三菱マテリアル(株)製)30g、アクリル共重合体溶液(“サイクロマー”(登録商標)P ACA−250、ダイセル化学工業(株)製)20g、シクロヘキサノン 37gを混合し、ホモジナイザーにて1時間分散を行った後、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを10g、光重合開始剤“IRGACURE”(登録商標)369(チバ・スペシャリティケミカルズ(株)製)3gを混合し、ブラックマトリックス用組成物(BM−1)を得た。
<Adhesion (BMS-1)>
Carbon powder (MA-8, manufactured by Mitsubishi Materials Corporation) 30 g, acrylic copolymer solution (“Cyclomer” (registered trademark) P ACA-250, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 20 g, and cyclohexanone 37 g were mixed. After dispersing for 1 hour with a homogenizer, 10 g of dipentaerythritol hexaacrylate and 3 g of a photopolymerization initiator “IRGACURE” (registered trademark) 369 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) are mixed and used for black matrix A composition (BM-1) was obtained.

ガラス基板上に、ブラックマトリックス用組成物(BM−1)をスピン塗布し、120℃で120秒間乾燥した。得られた塗膜をi線200mJ/cmで露光した後、2.0質量%水酸化ナトリウム水溶液に2分間浸漬した後、純水により洗浄し、230℃のオーブンで30分間焼成して、1.5μmの皮膜を形成したブラックマトリックス基板(BMS−1)を得た。 A black matrix composition (BM-1) was spin-coated on a glass substrate and dried at 120 ° C. for 120 seconds. The obtained coating film was exposed at i-line 200 mJ / cm 2 , then immersed in a 2.0 mass% sodium hydroxide aqueous solution for 2 minutes, washed with pure water, and baked in an oven at 230 ° C. for 30 minutes. A black matrix substrate (BMS-1) on which a 1.5 μm film was formed was obtained.

実施例5〜8、13、15および比較例1により得られたカラーフィルタ用感光性組成物をブラックマトリックス基板(BMS−1)上に塗布し、90℃で10分間乾燥した。得られた塗膜をi線200mJ/cmで露光した後、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像を行い、純水で洗浄した。洗浄後の膜を230℃で30分間焼成し、厚み1.7μmの皮膜を形成した。得られた皮膜に、片刃を用いて、長さ1.5cmの直線状の傷を1mm間隔で10本つけた後、傷が直角方向になるように、同様に片刃を用いて、長さ1.5cmの直線状の傷を1mm間隔で10本つけて、碁盤目状の傷を形成した。碁盤目状に傷をつけた部分に、1.8cm幅のテープ(住友スリーエム(株)製、商品名Scotch)を貼りつけ、1分間静置した後、基板からテープを剥離して、剥離後の面を顕微鏡にて観察し、ブラックマトリックス基板(BMS−1)との密着性を下記基準により評価した。
A:碁盤目の少なくとも一部の1mm角の皮膜が残っている
B:1mm角の皮膜が一つも残っていない。
The photosensitive composition for a color filter obtained in Examples 5 to 8, 13, 15 and Comparative Example 1 was applied on a black matrix substrate (BMS-1) and dried at 90 ° C. for 10 minutes. The obtained coating film was exposed to i-line 200 mJ / cm 2 , then shower-developed with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 50 seconds, and washed with pure water. The washed film was baked at 230 ° C. for 30 minutes to form a film having a thickness of 1.7 μm. After applying 10 straight scratches with a length of 1.5 cm at intervals of 1 mm to the obtained film using a single blade, the length was 1 with a single blade in the same manner so that the scratches would be perpendicular. Ten straight scratches with a length of 0.5 cm were attached at intervals of 1 mm to form a grid-like scratch. A 1.8 cm wide tape (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd., trade name Scotch) is applied to the scratched portion of the grid pattern, and after standing for 1 minute, the tape is peeled off from the substrate, and then peeled off. The surface was observed with a microscope, and the adhesion to the black matrix substrate (BMS-1) was evaluated according to the following criteria.
A: At least a part of the 1 mm square film remains on the grid. B: No 1 mm square film remains.

製造例1(分散液(A1)の調製)
C.I.ピグメントレッド254 150g、“BYK”(登録商標)6919(ビックケミー製、高分子分散剤)75g、“サイクロマー”(登録商標)ACA250(ダイセル化学(株)製、45質量%ジプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液)100g、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PMA)675gを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径0.5mmのジルコニアビーズを使用して、周速14m/sで8時間の分散処理を行い、ピグメントレッド254分散液(A1)を調製した。
Production Example 1 (Preparation of dispersion (A1))
C. I. Pigment Red 254 150 g, “BYK” (registered trademark) 6919 (manufactured by Big Chemie, polymer dispersant) 75 g, “Cyclomer” (registered trademark) ACA250 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., 45 mass% dipropylene glycol monomethyl ether solution) ) 100 g and propylene glycol monomethyl ether (PMA) 675 g were mixed to prepare a slurry. The beaker containing the slurry is connected with a dyno mill and a tube, and zirconia beads having a diameter of 0.5 mm are used as media, and dispersion treatment is performed for 8 hours at a peripheral speed of 14 m / s to prepare Pigment Red 254 dispersion (A1). did.

製造例2(分散液(A2)の調製)
C.I.ピグメントレッド254にかえてC.I.ピグメントイエロー150 150gを用いたこと以外は製造例1と同様にして、ピグメントイエロー150分散液(A2)を調製した。
Production Example 2 (Preparation of Dispersion (A2))
C. I. Pigment Red 254 instead of C.I. I. Pigment Yellow 150 Dispersion (A2) was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that 150 g of Pigment Yellow 150 was used.

製造例3(分散液(A3)の調製)
三口フラスコに、Acid Red 289 15g、クロロホルム 150g、N,N−ジメチルホルムアミド 8.9gを加えた。その後20℃以下に冷却し、塩化チオニル 10.9gを滴下した。滴下終了後、50℃に昇温して5時間撹拌した後、20℃に冷却し、2−エチルヘキシルアミン 12.5gとトリエチルアミン 22.1gの混合液を加え、20℃で5時間撹拌し、反応混合物を得た。得られた反応混合物からロータリーエバポレーターにより溶媒を留去し、精製して、キサンテン系染料を10g得た。
Production Example 3 (Preparation of dispersion (A3))
In a three-necked flask, 15 g of Acid Red 289, 150 g of chloroform, and 8.9 g of N, N-dimethylformamide were added. Thereafter, the mixture was cooled to 20 ° C. or lower, and 10.9 g of thionyl chloride was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 50 ° C. and stirred for 5 hours, then cooled to 20 ° C., a mixture of 12.5 g of 2-ethylhexylamine and 22.1 g of triethylamine was added, and the mixture was stirred for 5 hours at 20 ° C. A mixture was obtained. The solvent was distilled off from the obtained reaction mixture by a rotary evaporator and purified to obtain 10 g of a xanthene dye.

得られたキサンテン系染料 10g、PB15:6 90g、“BYK”(登録商標)6919 67g、“サイクロマー”ACA250 67g、PMA 766gを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径0.3mmのジルコニアビーズを使用して、周速10m/sで8時間の分散処理を行い、キサンテン系染料を含む分散液(A3)を調製した。   The resulting xanthene dye 10 g, PB15: 90 g, “BYK” (registered trademark) 6919 67 g, “Cyclomer” ACA250 67 g, and PMA 766 g were mixed to prepare a slurry. The beaker containing the slurry is connected with a dyno mill and a tube, and the dispersion is performed for 8 hours at a peripheral speed of 10 m / s using zirconia beads having a diameter of 0.3 mm as a medium. Was prepared.

製造例4(バインダー樹脂溶液(B1)の合成)
500mLの三口フラスコに、メタクリル酸メチル 33g(0.3mol)、スチレン33g(0.3mol)、メタクリル酸 34g(0.4mol)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル) 3g(0.02mol)およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)150gを仕込み、90℃で2時間撹拌してから内温を100℃に昇温して、さらに1時間撹拌して、反応溶液を得た。得られた反応溶液に、メタクリル酸グリシジル 33g(0.2mol)、ジメチルベンジルアミン 1,2g(0.009mol)およびp−メトキシフェノール 0.2g(0.002mol)を添加して、90℃で4時間撹拌した後、PGMEA 50gを添加して、固形分濃度40質量%のバインダー樹脂溶液(B1)を得た。京都電子工業(株)製の電位差自動測定装置AT−610を用いて、0.1mol/L水酸化カリウム・エタノール溶液についてバインダー樹脂の酸価を測定したところ、酸価は80.0(mg/KOH/g)であった。また、GPC装置を用いて、ポリスチレン換算の重量平均分子量を算出したところ、重量平均分子量は22000であった。
Production Example 4 (Synthesis of binder resin solution (B1))
In a 500 mL three-necked flask, 33 g (0.3 mol) of methyl methacrylate, 33 g (0.3 mol) of styrene, 34 g (0.4 mol) of methacrylic acid, 3 g of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) (0 0.02 mol) and 150 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) were stirred, stirred at 90 ° C. for 2 hours, then the internal temperature was raised to 100 ° C., and further stirred for 1 hour to obtain a reaction solution. To the obtained reaction solution, 33 g (0.2 mol) of glycidyl methacrylate, 1,2 g (0.009 mol) of dimethylbenzylamine and 0.2 g (0.002 mol) of p-methoxyphenol were added at 90 ° C. After stirring for a period of time, 50 g of PGMEA was added to obtain a binder resin solution (B1) having a solid concentration of 40% by mass. When the acid value of the binder resin was measured with respect to a 0.1 mol / L potassium hydroxide / ethanol solution using a potentiometer automatic measurement device AT-610 manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd., the acid value was 80.0 mg / mg. KOH / g). Moreover, when the weight average molecular weight of polystyrene conversion was computed using the GPC apparatus, the weight average molecular weight was 22000.

製造例5(感光性組成物(F1)の調製)
200mLプラスチックボトルに、製造例3により得られた分散液A3 19.8g、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 23.16g、“カヤラッド”(登録商標)DPHA(日本化薬(株)製、多官能ラジカル重合性化合物)23.50g、“アデカアークルズ”(商標登録)N−1919((株)ADEKA製、オキシムエステル系光重合開始剤)0.31g、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(DPMA)60.00g添加し、3時間撹拌して、感光性組成物(F1)を調製した。
Production Example 5 (Preparation of photosensitive composition (F1))
In a 200 mL plastic bottle, 19.8 g of dispersion A3 obtained in Production Example 3, 23.16 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, “Kayarad” (registered trademark) DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) , Polyfunctional radical polymerizable compound) 23.50 g, “ADEKA ARKLES” (registered trademark) N-1919 (manufactured by ADEKA, oxime ester photopolymerization initiator) 0.31 g, dipropylene glycol methyl ether acetate ( DPMA) 60.00 g was added and stirred for 3 hours to prepare a photosensitive composition (F1).

製造例6(感光性組成物(F2)の調製)
さらに“エマルゲン”(商標登録)408(花王(株)製、ノニオン系界面活性剤、HLB10)0.18gを添加したこと以外は製造例5と同様にして、感光性組成物(F2)を調製した。
Production Example 6 (Preparation of photosensitive composition (F2))
Further, a photosensitive composition (F2) was prepared in the same manner as in Production Example 5 except that 0.18 g of “Emulgen” (registered trademark) 408 (manufactured by Kao Corporation, nonionic surfactant, HLB10) was added. did.

製造例7(感光性組成物(F3)の調製)
50mLプラスチックボトルに、製造例1により得られた分散液A1 3.20g、製造例2により得られた分散液A2 1.37g、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 3.00g、“カヤラッド”(登録商標)DPHA 2.62g、“アデカアークルズ”(商標登録)N−1919 0.22g、DPMA 24.75g添加し、3時間撹拌して、感光性組成物(F3)を調製した。
Production Example 7 (Preparation of photosensitive composition (F3))
In a 50 mL plastic bottle, 3.20 g of dispersion A1 obtained in Production Example 1, 1.37 g of dispersion A2 obtained in Production Example 2, 3.00 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, “Kayalad “(Registered trademark) DPHA 2.62 g,“ ADEKA ARKLES ”(registered trademark) N-1919 0.22 g, DPMA 24.75 g were added, and stirred for 3 hours to prepare a photosensitive composition (F3).

実施例1
50mLプラスチックボトルに、製造例1により得られた分散液A1 3.20g、製造例2により得られた分散液A2 1.37g、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 3.00g、一般式(1)で表される化合物としてTA−G(四国化成工業(株)製、構造式(4)で表される化合物)2.10g、ラジカル重合性化合物としてペンタ(メタ)アクリロイルオキシジペンタエリスリトールモノこはく酸エステル(C1)0.52g、光重合開始剤として“アデカアークルズ”(商標登録)N−1919 0.22g、DPMA 24.75gを添加し、3時間撹拌して、カラーフィルタ用感光性組成物(E1)を調製した。
Example 1
In a 50 mL plastic bottle, 3.20 g of dispersion A1 obtained in Production Example 1, 1.37 g of dispersion A2 obtained in Production Example 2, 3.00 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, and a general formula 2.10 g of TA-G (compound represented by structural formula (4), manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) as the compound represented by (1), penta (meth) acryloyloxydipentaerythritol as the radical polymerizable compound Monosuccinic acid ester (C1) 0.52 g, “Adeka Arcles” (registered trademark) N-1919 0.22 g, and DPMA 24.75 g as a photopolymerization initiator were added, and stirred for 3 hours, and photosensitized for color filters. Sex composition (E1) was prepared.

得られたカラーフィルタ用感光性組成物について、前記方法により評価したところ、基板上に残渣は認められず、Y1/Y0は0.945であった。   About the obtained photosensitive composition for color filters, when the said method evaluated, the residue was not recognized on a board | substrate and Y1 / Y0 was 0.945.

実施例2〜4
分散液、バインダー樹脂溶液、一般式(1)で表される化合物、ラジカル重合性化合物、光重合開始剤、有機溶剤の種類と仕込み量を表1に記載のとおり変更したこと以外は実施例1と同様にしてカラーフィルタ用感光性組成物(E2〜E4)を得た。ただし、実施例4において、ラジカル重合性化合物C2として、ペンタエリスリトールトリアクリレートを用いた。得られたカラーフィルタ用感光性組成物を用いて、前記方法により評価した。
Examples 2-4
Example 1 except that the dispersion and binder resin solution, the compound represented by the general formula (1), the radical polymerizable compound, the photopolymerization initiator, and the type and amount of the organic solvent were changed as shown in Table 1. In the same manner as above, photosensitive compositions for color filters (E2 to E4) were obtained. However, in Example 4, pentaerythritol triacrylate was used as the radical polymerizable compound C2. The obtained photosensitive composition for a color filter was used and evaluated by the above method.

実施例5
50mLプラスチックボトルに、製造例1により得られた分散液A1 3.20g、製造例2により得られた分散液A2 1.37g、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 3.00g、ラジカル重合性化合物としてC1 1.31g、一般式(5)で表される化合物としてTG−G(四国化成工業(株)製、構造式(6)で表される化合物)1.31g、光重合開始剤として“アデカアークルズ”(商標登録)N−1919 0.22g、DPMA 24.75gを添加し、3時間撹拌して、カラーフィルタ用感光性組成物(E6)を調製した。
Example 5
In a 50 mL plastic bottle, 3.20 g of dispersion A1 obtained in Production Example 1, 1.37 g of dispersion A2 obtained in Production Example 2, 3.00 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, radical polymerization 1.31 g of C1 as a functional compound, 1.31 g of TG-G (compound represented by Structural Formula (6), manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) as a compound represented by the general formula (5), a photopolymerization initiator “Adeka Arcles” (registered trademark) N-1919 0.22 g and DPMA 24.75 g were added and stirred for 3 hours to prepare a photosensitive composition (E6) for a color filter.

得られたカラーフィルタ用感光性組成物E6について、前記方法により評価したところ、基板上に残渣が認められたものの、Y1/Y0は0.991であった。また、ガラス基板およびブラックマトリックス基板(BMS−1)との密着性を評価したところ、1mm角の皮膜が基板上に残っていた。   When the obtained photosensitive composition E6 for color filters was evaluated by the above method, a residue was observed on the substrate, but Y1 / Y0 was 0.991. Moreover, when the adhesiveness with a glass substrate and a black matrix substrate (BMS-1) was evaluated, a 1 mm square film remained on the substrate.

実施例6〜8、比較例1〜3
分散液、バインダー樹脂溶液、ラジカル重合性化合物、一般式(5)で表される化合物、エポキシ化合物、光重合開始剤、有機溶剤の種類と仕込み量を表1に記載のとおり変更したこと以外は実施例5と同様にしてカラーフィルタ用感光性組成物(E7〜E11)を得た。ただし、実施例8において、ラジカル重合性化合物C2として、ペンタエリスリトールトリアクリレートを用い、比較例2〜3において、エポキシ化合物として、“jER”(登録商標)834(三菱化学(株)製)を用いた。得られたカラーフィルタ用感光性組成物を用いて、前述の方法により評価した。
Examples 6-8, Comparative Examples 1-3
Except that the dispersion liquid, the binder resin solution, the radical polymerizable compound, the compound represented by the general formula (5), the epoxy compound, the photopolymerization initiator, and the type and amount of the organic solvent were changed as shown in Table 1. In the same manner as in Example 5, photosensitive compositions for color filters (E7 to E11) were obtained. However, in Example 8, pentaerythritol triacrylate was used as the radical polymerizable compound C2, and in Comparative Examples 2 to 3, "jER" (registered trademark) 834 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was used as the epoxy compound. It was. Using the obtained photosensitive composition for a color filter, it was evaluated by the method described above.

各実施例および比較例の組成を表1に、色材を除く固形分中の一般式(1)で表される化合物、ラジカル重合性化合物、一般式(5)で表される化合物、エポキシ化合物の質量割合を表2に、評価結果を表3にまとめる。   The composition of each Example and Comparative Example is shown in Table 1, the compound represented by the general formula (1) in the solid content excluding the color material, the radical polymerizable compound, the compound represented by the general formula (5), and the epoxy compound Table 2 summarizes the mass ratios of these and Table 3 summarizes the evaluation results.

Figure 2018055095
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比較例4
カラーフィルタ用感光性組成物E5をガラス基板上にスピン塗布し、90℃で10分間乾燥した。得られた塗膜をi線200mJ/cmで露光した後、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像を行い、純水で洗浄した。230℃で30分間焼成し、厚み1.7μmの皮膜を形成した基板を得た。得られた基板上に製造例6により得られた感光性組成物F2をスピン塗布し、90℃で10分間乾燥した。得られた塗膜に、直径30μmの円形パターンを有するフォトマスクを介して、i線200mJ/cmで露光した後、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像を行い、純水で洗浄して、厚み2μmで、直径30μmの円形ホールを有する皮膜付き基板を得た。大塚電子(株)製顕微分光測定器LCF−100MAを用いて円形ホールの中心部の輝度Y0を測定した。次いで、皮膜付き基板を、230℃で30分間焼成した後、円形ホールの中心部の輝度Y1を測定し、Y1/Y0を算出したところ、0.931であった。
Comparative Example 4
The color filter photosensitive composition E5 was spin-coated on a glass substrate and dried at 90 ° C. for 10 minutes. The obtained coating film was exposed to i-line 200 mJ / cm 2 , then shower-developed with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 50 seconds, and washed with pure water. Firing was performed at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a substrate on which a film having a thickness of 1.7 μm was formed. The photosensitive composition F2 obtained in Production Example 6 was spin-coated on the obtained substrate and dried at 90 ° C. for 10 minutes. The obtained coating film was exposed to i-line 200 mJ / cm 2 through a photomask having a circular pattern with a diameter of 30 μm, and then shower-developed with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 50 seconds. And washed with pure water to obtain a coated substrate having a circular hole with a thickness of 2 μm and a diameter of 30 μm. Luminance Y0 at the center of the circular hole was measured using a microspectrophotometer LCF-100MA manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. Subsequently, after baking the board | substrate with a film | membrane for 30 minutes at 230 degreeC, the brightness | luminance Y1 of the center part of a circular hole was measured, and it was 0.931 when Y1 / Y0 was computed.

実施例9
50mLプラスチックボトルに、製造例3により得られた分散液A3 5.00g、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 3.80g、ラジカル重合性化合物としてC1 1.65g、一般式(5)で表される化合物としてTG−G 1.65g、光重合開始剤として“アデカアークルズ”(商標登録)N−1919 0.27g、DPMA 29.31g添加し、3時間撹拌して、カラーフィルタ用感光性組成物(E12)を調製した。
Example 9
In a 50 mL plastic bottle, 5.00 g of dispersion A3 obtained in Production Example 3, 3.80 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, 1.65 g of C1 as a radical polymerizable compound, and General Formula (5) 1.65 g of TG-G as a compound represented, 0.27 g of “Adeka Arcles” (registered trademark) N-1919 and 29.31 g of DPMA as a photopolymerization initiator, and stirred for 3 hours, and photosensitivity for color filter Sex composition (E12) was prepared.

得られたカラーフィルタ用感光性組成物E12を用いて、前記方法により評価したところ、基板上のエッジ部にわずかに残渣が認められた。また、前記方法により色材の染み出し耐性を評価したところ、Y1/Y0は1.000であった。   When the obtained photosensitive composition E12 for color filters was evaluated by the above method, a slight residue was observed at the edge portion on the substrate. Further, when the bleeding resistance of the color material was evaluated by the above method, Y1 / Y0 was 1.000.

実施例10〜12、比較例5
分散液、バインダー樹脂溶液、ラジカル重合性化合物、一般式(5)で表される化合物、光重合開始剤、有機溶剤の種類と仕込み量を表4に記載のとおり変更したこと以外は実施例9と同様にしてカラーフィルタ用感光性組成物(E13〜E16)を得た。得られたカラーフィルタ用感光性組成物を用いて、前記方法により評価した。
Examples 10-12, Comparative Example 5
Example 9 except that the dispersion and binder resin solution, radical polymerizable compound, compound represented by general formula (5), photopolymerization initiator, organic solvent and the amount of the organic solvent were changed as shown in Table 4. In the same manner as above, photosensitive compositions for color filters (E13 to E16) were obtained. The obtained photosensitive composition for a color filter was used and evaluated by the above method.

各実施例および比較例の組成を表4に、色材を除く固形分中のラジカル重合性化合物、一般式(5)で表される化合物の質量割合を表5に、評価結果を表6にまとめる。   The composition of each example and comparative example is shown in Table 4, the radically polymerizable compound in the solid content excluding the coloring material, the mass ratio of the compound represented by the general formula (5) in Table 5, and the evaluation results in Table 6. To summarize.

Figure 2018055095
Figure 2018055095

Figure 2018055095
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Figure 2018055095
Figure 2018055095

実施例13
実施例5により得られたカラーフィルタ用感光性組成物(E6)を用いて、カラーフィルタ用感光性組成物(E6)塗膜の焼成条件を230℃で30分間から100℃で60分間に変更したこと以外は実施例5と同様の方法により、色移り耐性、密着性(ガラス基板)および密着性(BMS−1)を評価した。Y1/Y0は0.975であり、ガラス基板およびブラックマトリックス基板ともに1mm角の皮膜が基板上に残っていた。
Example 13
Using the color filter photosensitive composition (E6) obtained in Example 5, the firing conditions of the color filter photosensitive composition (E6) coating film were changed from 230 ° C. for 30 minutes to 100 ° C. for 60 minutes. Except for the above, color transfer resistance, adhesion (glass substrate) and adhesion (BMS-1) were evaluated in the same manner as in Example 5. Y1 / Y0 was 0.975, and a 1 mm square film remained on the glass substrate and the black matrix substrate.

実施例14
厚さ38μmのPETフィルム“セラピール”(登録商標)HP2(U)(東レフィルム加工(株)製)をガラス基板に固定した積層基板のフィルム側に、実施例5により得られたカラーフィルタ用感光性組成物(E6)をスピン塗布し、90℃で10分間乾燥した。得られた塗膜をi線200mJ/cmで露光した後、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像を行い、純水で洗浄した。100℃で60分間焼成し、厚み1.7μmの皮膜を有する基板を得た。PETフィルム“セラピールHP2(U)”(登録商標)を観察したところ、収縮、たわみは認められなかった。
Example 14
Photosensitive film for color filter obtained in Example 5 on the film side of a laminated substrate in which a PET film “Therapy” (registered trademark) HP2 (U) (manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd.) having a thickness of 38 μm was fixed to a glass substrate. The composition (E6) was spin-coated and dried at 90 ° C. for 10 minutes. The obtained coating film was exposed to i-line 200 mJ / cm 2 , then shower-developed with a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 50 seconds, and washed with pure water. Firing was performed at 100 ° C. for 60 minutes to obtain a substrate having a film having a thickness of 1.7 μm. When the PET film “Therapy HP2 (U)” (registered trademark) was observed, no shrinkage or deflection was observed.

実施例15
50mLプラスチックボトルに、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 5.65g、ラジカル重合性化合物としてC1 3.05g、一般式(5)で表される化合物としてTG−G(四国化成工業(株)製、構造式(6)で表される化合物)0.34g、光重合開始剤として“アデカアークルズ”(商標登録)N−1919 0.28g、DPMA 23.63gを添加し、3時間撹拌して、カラーフィルタ用感光性組成物(E17)を調製した。得られたカラーフィルタ用感光性組成物(E17)を用いて、前記方法により評価したところ、基板上に残渣は認められず、Y1/Y0は0.978であった。また、ガラス基板およびブラックマトリックス基板(BMS−1)との密着性を評価したところ、1mm角の皮膜が基板上に残っていた。
Example 15
In a 50 mL plastic bottle, 5.65 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, 3.05 g of C1 as a radical polymerizable compound, and TG-G (Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.) as a compound represented by the general formula (5) ), A compound represented by the structural formula (6)) 0.34 g, “Adeka Arcles” (registered trademark) N-1919 0.28 g and DPMA 23.63 g as a photopolymerization initiator were added and stirred for 3 hours. Thus, a photosensitive composition for color filters (E17) was prepared. When the obtained photosensitive composition for color filters (E17) was evaluated by the above method, no residue was found on the substrate, and Y1 / Y0 was 0.978. Moreover, when the adhesiveness with a glass substrate and a black matrix substrate (BMS-1) was evaluated, a 1 mm square film remained on the substrate.

比較例6
50mLプラスチックボトルに、製造例1により得られた分散液A1 3.20g、製造例2により得られた分散液A2 1.37g、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 3.00g、ラジカル重合性化合物としてC1 1.31g、イソシアヌル酸トリグリシジル 1.31g、光重合開始剤として“アデカアークルズ”(商標登録)N−1919 0.22g、DPMA 24.75gを添加し、3時間撹拌したが、不溶物が発生し、カラーフィルタ用感光性組成物として使用できなかった。
Comparative Example 6
In a 50 mL plastic bottle, 3.20 g of dispersion A1 obtained in Production Example 1, 1.37 g of dispersion A2 obtained in Production Example 2, 3.00 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, radical polymerization C1 1.31 g, isocyanuric acid triglycidyl 1.31 g, “Adeka Arcles” (registered trademark) N-1919 0.22 g and DPMA 24.75 g were added as a photopolymerization initiator and stirred for 3 hours. Insoluble matter was generated and could not be used as a photosensitive composition for color filters.

比較例7
50mLプラスチックボトルに、製造例1により得られた分散液A1 3.20g、製造例2により得られた分散液A2 1.37g、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 3.00g、ラジカル重合性化合物としてC2 2.36g、一般式(5)で表される化合物としてTG−G(四国化成工業(株)製、構造式(6)で表される化合物)0.26g、光重合開始剤として“アデカアークルズ”(商標登録)N−1919 0.22g、DPMA 24.75gを添加し、3時間撹拌して、カラーフィルタ用感光性組成物を調製した。得られたカラーフィルタ用感光性組成物について、前記方法により評価したところ、基板上に残渣は認められず、Y1/Y0は0.934であった。
Comparative Example 7
In a 50 mL plastic bottle, 3.20 g of dispersion A1 obtained in Production Example 1, 1.37 g of dispersion A2 obtained in Production Example 2, 3.00 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, radical polymerization 2.36 g of C2 as a functional compound, 0.26 g of TG-G (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., compound represented by structural formula (6)) as a compound represented by the general formula (5), photopolymerization initiator “Adeka Arcles” (registered trademark) N-1919 0.22 g and DPMA 24.75 g were added and stirred for 3 hours to prepare a photosensitive composition for a color filter. About the obtained photosensitive composition for color filters, when the said method evaluated, the residue was not recognized on a board | substrate and Y1 / Y0 was 0.934.

本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、カラーフィルタ基板および表示装置に好適に使用できる。   The photosensitive composition for a color filter of the present invention can be suitably used for a color filter substrate and a display device.

Claims (22)

ラジカル重合性化合物および下記一般式(1)で表される化合物を含有するカラーフィルタ用感光性組成物。
Figure 2018055095
(上記一般式(1)中、R〜Rは水素原子または下記構造式(2)または下記構造式(3)で表される1価の有機基を示す。ただし、R〜Rのうち少なくとも1つは下記構造式(2)で表される1価の有機基を示す。)
Figure 2018055095
Photosensitive composition for color filters containing a radically polymerizable compound and a compound represented by the following general formula (1).
Figure 2018055095
(In the general formula (1), R 1 to R 4 represent a hydrogen atom or a monovalent organic group represented by the following structural formula (2) or the following structural formula (3). However, R 1 to R 4 At least one of them represents a monovalent organic group represented by the following structural formula (2).)
Figure 2018055095
前記一般式(1)中、R〜Rのうち少なくとも2つが前記構造式(2)で表される1価の有機基である請求項1に記載のカラーフィルタ用感光性組成物。 2. The photosensitive composition for a color filter according to claim 1, wherein at least two of R 1 to R 4 in the general formula (1) are monovalent organic groups represented by the structural formula (2). 前記一般式(1)で表される化合物が、下記構造式(4)で表される構造を有する請求項1または2に記載のカラーフィルタ用感光性組成物。
Figure 2018055095
The photosensitive composition for color filters according to claim 1 or 2, wherein the compound represented by the general formula (1) has a structure represented by the following structural formula (4).
Figure 2018055095
前記ラジカル重合性化合物が、3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基とを有するラジカル重合性化合物を含有する請求項1〜3のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物。 The photosensitive composition for color filters according to any one of claims 1 to 3, wherein the radical polymerizable compound contains a radical polymerizable compound having three or more (meth) acryloyloxy groups and a carboxyl group. 前記ラジカル重合性化合物が、ペンタ(メタ)アクリロイルオキシジペンタエリスリトールモノこはく酸エステルを含有する請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物。 The photosensitive composition for color filters according to any one of claims 1 to 4, wherein the radically polymerizable compound contains penta (meth) acryloyloxydipentaerythritol monosuccinate. 3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物および下記一般式(5)で表される化合物を含有するカラーフィルタ用感光性組成物。
Figure 2018055095
(上記一般式(5)中、R〜Rは水素原子または下記構造式(3)で表される1価の有機基を示す。ただし、R〜Rのうち少なくとも1つは下記構造式(3)で表される1価の有機基を示す。)
Figure 2018055095
A photosensitive composition for a color filter comprising a radically polymerizable compound having three or more (meth) acryloyloxy groups and a carboxyl group, and a compound represented by the following general formula (5).
Figure 2018055095
(In the general formula (5), R 5 to R 8 represent a hydrogen atom or a monovalent organic group represented by the following structural formula (3). However, at least one of R 5 to R 8 is the following: A monovalent organic group represented by Structural Formula (3) is shown.)
Figure 2018055095
前記一般式(5)中、R〜Rのうち少なくとも3つが前記構造式(3)で表される1価の有機基である請求項6に記載のカラーフィルタ用感光性組成物。 The photosensitive composition for a color filter according to claim 6, wherein in the general formula (5), at least three of R 5 to R 8 are monovalent organic groups represented by the structural formula (3). 前記ラジカル重合性化合物が、ペンタ(メタ)アクリロイルオキシジペンタエリスリトールモノこはく酸エステルを含有する請求項6または7に記載のカラーフィルタ用感光性組成物。 The photosensitive composition for a color filter according to claim 6 or 7, wherein the radical polymerizable compound contains penta (meth) acryloyloxydipentaerythritol monosuccinate. 前記一般式(5)で表される化合物が、下記構造式(6)で表される構造を有する請求項6〜8のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物。
Figure 2018055095
The photosensitive composition for color filters according to any one of claims 6 to 8, wherein the compound represented by the general formula (5) has a structure represented by the following structural formula (6).
Figure 2018055095
さらに色材を含有する請求項1〜9のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物。 Furthermore, the photosensitive composition for color filters in any one of Claims 1-9 containing a coloring material. 前記色材がキサンテン系染料を含有する請求項10に記載のカラーフィルタ用感光性組成物。 The photosensitive composition for a color filter according to claim 10, wherein the colorant contains a xanthene dye. 前記3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基とカルボキシル基を有するラジカル重合性化合物の含有量が、色材を除く固形分中5質量%以上70質量%以下である請求項4〜11のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物。 The content of the radically polymerizable compound having the three or more (meth) acryloyloxy groups and a carboxyl group is 5% by mass or more and 70% by mass or less in a solid content excluding a coloring material. The photosensitive composition for color filters as described in any one of. 前記一般式(1)で表される化合物の含有量が、色材を除く固形分中5質量%以上40質量%以下、または、前記一般式(5)で表される化合物の含有量が、色材を除く固形分中5質量%以上20質量%以下である請求項1〜12のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物。 The content of the compound represented by the general formula (1) is 5% by mass or more and 40% by mass or less in the solid content excluding the coloring material, or the content of the compound represented by the general formula (5) is It is 5 to 20 mass% in solid content except a color material, The photosensitive composition for color filters in any one of Claims 1-12. 基板上に、請求項1〜13のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物を用いて画素形成する工程、形成された画素に隣接する画素を形成する工程をこの順に有するカラーフィルタ基板の製造方法。 A color filter substrate comprising, in this order, a step of forming a pixel on the substrate using the photosensitive composition for a color filter according to claim 1, and a step of forming a pixel adjacent to the formed pixel. Production method. 前記隣接する画素を、キサンテン系染料を含有する感光性組成物を用いて形成する請求項14に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。 The method for producing a color filter substrate according to claim 14, wherein the adjacent pixels are formed using a photosensitive composition containing a xanthene dye. 前記カラーフィルタ用感光性組成物がキサンテン系染料を含有する請求項14に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。 The method for producing a color filter substrate according to claim 14, wherein the photosensitive composition for a color filter contains a xanthene dye. 基板上に、請求項1〜13のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物からなる画素を有するカラーフィルタ基板。 The color filter substrate which has a pixel which consists of a photosensitive composition for color filters in any one of Claims 1-13 on a board | substrate. 基板上に、請求項1〜13のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物からなるオーバーコート層を有するカラーフィルタ基板。 A color filter substrate having an overcoat layer made of the photosensitive composition for a color filter according to claim 1 on a substrate. 基板上に、請求項1〜13のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物からなるフォトスペーサーを有するカラーフィルタ基板。 The color filter board | substrate which has a photo spacer which consists of a photosensitive composition for color filters in any one of Claims 1-13 on a board | substrate. 基板上に、請求項1〜13のいずれかに記載のカラーフィルタ用感光性組成物からなるブラックマトリックスを有するカラーフィルタ基板。 The color filter substrate which has a black matrix which consists of a photosensitive composition for color filters in any one of Claims 1-13 on a board | substrate. 前記基板が厚さ5μm以上100μm以下のフィルムである請求項17〜20のいずれかに記載のカラーフィルタ基板。 The color filter substrate according to claim 17, wherein the substrate is a film having a thickness of 5 μm to 100 μm. 請求項17〜21のいずれかに記載のカラーフィルタ基板を用いた表示装置。 A display device using the color filter substrate according to claim 17.
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