JP2023143785A - Photosensitive coloring resin composition, colored spacer, method for producing film substrate with colored spacer and dimming device - Google Patents

Photosensitive coloring resin composition, colored spacer, method for producing film substrate with colored spacer and dimming device Download PDF

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拓人 徳田
Hiroto Tokuda
康平 出田
Kohei Ideta
欣彦 井上
Yoshihiko Inoue
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Abstract

To provide a photosensitive coloring resin composition which can process a thick-film colored spacer required for retaining a dimming body in a dimming layer and also can be cured sufficiently by a post-curing process using light even when the heat resistance of the base material is low.SOLUTION: There is provided a photosensitive coloring resin composition which comprises (A) an alkali-soluble resin, (B) zirconium compound particles, (C) a photosensitive agent and (D) a radically polymerizable compound, wherein the zirconium compound particles have a crystallite size of 10 nm or more and 60 nm or less as determined from a half-value width of the peak derived from a (111) plane of zirconium nitride in the X-ray diffraction spectrum when a CuμKα ray is used as the X-ray source; the photosensitive coloring resin composition comprises (D-1) a compound having a fluorene skeleton and (D-2) a trifunctional or more multifunctional acrylate compound as (D) the radically polymerizable compound and the content of (D-1) the compound having the fluorene skeleton is 5 to 35 pts.mass based on the amount of 100 pts.mass of (D-2) the trifunctional or more multifunctional acrylate compound.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、感光性着色樹脂組成物、着色スペーサー、着色スペーサー付きフィルム基板の製造方法および調光装置に関する。 The present invention relates to a photosensitive colored resin composition, a colored spacer, a method for producing a film substrate with a colored spacer, and a light control device.

遮光状態(あるいは白濁状態)と透明状態とを切り替える調光シートには各種方式があり、様々な用途で用いられる。調光シートは、例えばガラス等の透明基材に固定することで、窓ガラス、間仕切りや、車載部材などに採用でき、プライベート空間とパブリック空間とを分離するための設備として用いられる。
特許文献1と2に記載の技術によれば、二色性色素を含む液晶層を備えた調光シートを調光層として用いると、二色性色素に応じた色を呈することが可能なため、調光シートの意匠性を高められる。しかし、液晶層を保持する役割を持つ着色スペーサーとして、高度化するディスプレイ設計自由度の要求を満たすために、感光性着色樹脂組成物を用いて高精度で形成可能なスペーサーが求められているが、求められる高い膜厚、光抜け防止のための遮光性や基材であるフィルムの耐熱温度以下で形成可能な着色スペーサー材料は、着色スペーサー粒子を基材上にばら撒いて形成する低精度な方式でしか実現できていなかった。
感光性着色樹脂組成物を用いた着色スペーサーとしては、特許文献3に記載の技術によれば、液晶ディスプレイのTFTの誤作動防止とパネル構造の変化に伴い、より厚膜の着色スペーサーを形成する要求があり、特定の着色剤と特定のアルカリ可溶性樹脂を併用することで、形成できることを見出していた。
There are various types of light control sheets that switch between a light-shielding state (or a cloudy state) and a transparent state, and they are used for various purposes. For example, by fixing the light control sheet to a transparent substrate such as glass, it can be used for window glass, partitions, vehicle components, etc., and is used as equipment to separate private space from public space.
According to the techniques described in Patent Documents 1 and 2, when a light control sheet equipped with a liquid crystal layer containing a dichroic dye is used as a light control layer, it is possible to exhibit a color according to the dichroic dye. , the design of the light control sheet can be improved. However, in order to meet the demands for increasingly sophisticated display design freedom, there is a need for spacers that can be formed with high precision using photosensitive colored resin compositions as colored spacers that play the role of holding the liquid crystal layer. Colored spacer materials, which require high film thickness, light shielding properties to prevent light leakage, and can be formed below the heat-resistant temperature of the base film, are produced by scattering colored spacer particles on a base material using a low-precision method. This could only be achieved through a method.
As a colored spacer using a photosensitive colored resin composition, according to the technology described in Patent Document 3, a thicker colored spacer is formed to prevent malfunction of TFT of a liquid crystal display and to change the panel structure. There was a demand for this, and it was discovered that it could be formed by using a specific colorant and a specific alkali-soluble resin together.

特開2017-187775号公報Japanese Patent Application Publication No. 2017-187775 特開2021-193065号公報JP 2021-193065 Publication 特開2020-126117号公報Japanese Patent Application Publication No. 2020-126117

しかし、特許文献3に記載の着色スペーサーでは、調光シートの液晶層保持に求められるスペーサーの厚みとしては不十分であり、また基材の耐熱性が低い場合、硬化が困難であった。 However, the colored spacer described in Patent Document 3 is insufficient in thickness required to maintain the liquid crystal layer of the light control sheet, and is difficult to cure when the base material has low heat resistance.

[1](A)アルカリ可溶性樹脂、(B)ジルコニウム化合物粒子、(C)感光剤および(D)ラジカル重合性化合物を含有し、前記(B)ジルコニウム化合物粒子の、CuKα線をX線源としたときのX線回折スペクトルにおける窒化ジルコニウムの(111)面に由来するピークの半値幅より求めた結晶子サイズが10nm以上60nm以下であり、(D)ラジカル重合性化合物として、(D-1)フルオレン骨格を有する化合物と、(D-2)3官能以上の多官能アクリレート化合物を含有し、前記(D-1)フルオレン骨格を有する化合物の含有量が、(D-2)3官能以上の多官能アクリレート化合物100質量部に対して、5~35質量部である感光性着色樹脂組成物。 [1] Contains (A) an alkali-soluble resin, (B) zirconium compound particles, (C) a photosensitizer, and (D) a radically polymerizable compound, and uses the CuKα rays of the (B) zirconium compound particles as an X-ray source. The crystallite size determined from the half-value width of the peak derived from the (111) plane of zirconium nitride in the X-ray diffraction spectrum when a compound having a fluorene skeleton; and (D-2) a polyfunctional acrylate compound having three or more functionalities, wherein the content of the compound having the (D-1) fluorene skeleton is (D-2) a polyfunctional acrylate compound having three or more functionalities. A photosensitive colored resin composition in an amount of 5 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the functional acrylate compound.

[2](A)アルカリ可溶性樹脂として、下記構造式(1)で表される繰り返し単位を2つ以上有する(A-1)カルド系樹脂を含む[1]に記載の感光性着色樹脂組成物。 [2] The photosensitive colored resin composition according to [1], which includes (A-1) a cardo-based resin having two or more repeating units represented by the following structural formula (1) as the (A) alkali-soluble resin. .

Figure 2023143785000001
Figure 2023143785000001

[3](D-1)フルオレン骨格を有する化合物として、(D-1A)フルオレン骨格とフルオレン以外の縮合多環式芳香環と1つ以上の水酸基を有する化合物を含む[1]または[2]に記載の感光性着色樹脂組成物。 [3] (D-1) The compound having a fluorene skeleton includes (D-1A) a compound having a fluorene skeleton, a condensed polycyclic aromatic ring other than fluorene, and one or more hydroxyl groups [1] or [2] The photosensitive colored resin composition described in .

[4](C)感光剤として、(C-1)オキシムエステル系光重合開始剤を含有する[1]~[3]のいずれかに記載の感光性着色樹脂組成物。 [4] The photosensitive colored resin composition according to any one of [1] to [3], which contains (C-1) an oxime ester photopolymerization initiator as the (C) photosensitizer.

[5](E)多官能チオール化合物を含有する[1]~[4]のいずれかに記載の感光性着色樹脂組成物。 [5] (E) The photosensitive colored resin composition according to any one of [1] to [4], which contains a polyfunctional thiol compound.

[6]感光性着色樹脂組成物の固形分を100質量%としたときに、(B)ジルコニウム化合物粒子を1~20質量%含む[1]~[5]のいずれかに記載の感光性着色樹脂組成物。 [6] The photosensitive coloring according to any one of [1] to [5], which contains 1 to 20% by mass of (B) zirconium compound particles when the solid content of the photosensitive colored resin composition is 100% by mass. Resin composition.

[7][1]~[6]のいずれかに記載の感光性着色樹脂組成物の硬化物を含む着色スペーサーであって、前記着色スペーサーの膜厚が5~20μmであり、アスペクト比が1.0~3.0である着色スペーサー。 [7] A colored spacer comprising a cured product of the photosensitive colored resin composition according to any one of [1] to [6], wherein the colored spacer has a film thickness of 5 to 20 μm and an aspect ratio of 1. A colored spacer that is between .0 and 3.0.

[8][1]~[6]のいずれかに記載の感光性着色樹脂組成物をフィルム基板上に塗布、乾燥、露光、現像および硬化を行うことにより着色スペーサーを形成することを特徴とする着色スペーサー付きフィルム基板の製造方法。 [8] A colored spacer is formed by applying the photosensitive colored resin composition according to any one of [1] to [6] onto a film substrate, drying, exposing, developing and curing the composition. A method for manufacturing a film substrate with colored spacers.

[9][1]~[6]のいずれかに記載の感光性着色樹脂組成物の着色スペーサーからなる調光層を具備する調光装置。 [9] A light control device comprising a light control layer comprising a colored spacer of the photosensitive colored resin composition according to any one of [1] to [6].

本発明によれば、調光層における調光体保持に求められる厚膜の着色スペーサーを加工することができ、更に基材の耐熱性が低い場合、光を用いた後硬化プロセスにより十分に硬化できる。 According to the present invention, it is possible to process a thick colored spacer required for retaining the light control body in the light control layer, and furthermore, when the base material has low heat resistance, it can be sufficiently cured by a post-curing process using light. can.

本明細書において、特に明記しない限り、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。 In this specification, unless otherwise specified, a numerical range expressed using "~" means a range that includes the numerical values written before and after "~" as lower and upper limits.

本発明の感光性着色樹脂組成物は、(A)アルカリ可溶性樹脂、(B)ジルコニウム化合物粒子、(C)感光剤および(D)ラジカル重合性化合物を含有する。
(A)アルカリ可溶性樹脂は、感光性着色樹脂組成物に現像液溶解性を付与できる。(B)ジルコニウム化合物粒子は、紫外領域における光透過性に優れる一方、可視領域における光透過性が低いことから遮光性に優れる。(B)ジルコニウム化合物粒子を含有することにより、フォトリソグラフィーにおいて膜底部まで十分に紫外領域の光を透過させるために光硬化しやすく、感度を高くできる。また、光による後硬化プロセスにおいて、膜底部まで十分に紫外領域の光を透過させるために光硬化しやすく、硬化性を向上できる。(C)感光剤および(D)ラジカル重合性化合物を含有することで、感光性着色樹脂組成物に光硬化性を付与できる。
The photosensitive colored resin composition of the present invention contains (A) an alkali-soluble resin, (B) zirconium compound particles, (C) a photosensitizer, and (D) a radically polymerizable compound.
(A) The alkali-soluble resin can impart developer solubility to the photosensitive colored resin composition. (B) Zirconium compound particles have excellent light transmittance in the ultraviolet region and low light transmittance in the visible region, so they have excellent light blocking properties. (B) By containing the zirconium compound particles, light in the ultraviolet region can be sufficiently transmitted to the bottom of the film in photolithography, making it easy to photocure and increase sensitivity. In addition, in the post-curing process using light, light in the ultraviolet region is sufficiently transmitted to the bottom of the film, making it easy to photocure and improve curability. By containing (C) a photosensitizer and (D) a radically polymerizable compound, photocurability can be imparted to the photosensitive colored resin composition.

本発明における(A)アルカリ可溶性樹脂とは、アルカリ可溶性基として水酸基および/またはカルボキシル基を有し、酸価が10mgKOH/g以上で、かつ、重量平均分子量(Mw)が500以上150,000以下である樹脂を指す。ここで、重量平均分子量(Mw)とは、テトラヒドロフランをキャリヤーとするゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより分析し、標準ポリスチレンによる検量線を用いて換算した値を指す。
(A)アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、前記のアルカリ可溶性樹脂の条件を満たす、カルド系樹脂、アクリル樹脂、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、ポリイミド前駆体、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリアミド樹脂、シロキサン樹脂などが挙げられる。その中でも、パターン加工性と塗膜信頼性の観点から、(A)アルカリ可溶性樹脂は、カルド系樹脂、アクリル樹脂およびポリイミド樹脂からなる群より選択される1種以上の樹脂を含有することが好ましく、(A-1)カルド系樹脂を含有することがより好ましい。
In the present invention, (A) alkali-soluble resin has a hydroxyl group and/or carboxyl group as an alkali-soluble group, has an acid value of 10 mgKOH/g or more, and has a weight average molecular weight (Mw) of 500 to 150,000. Refers to a resin that is Here, the weight average molecular weight (Mw) refers to a value analyzed by gel permeation chromatography using tetrahydrofuran as a carrier and converted using a standard polystyrene calibration curve.
(A) Examples of the alkali-soluble resin include cardo resins, acrylic resins, novolak resins, polyimide resins, polyimide precursors, polybenzoxazole resins, polybenzoxazole precursors, and polyamides that meet the conditions for the alkali-soluble resins described above. Examples include resins and siloxane resins. Among these, from the viewpoint of pattern processability and coating film reliability, (A) alkali-soluble resin preferably contains one or more resins selected from the group consisting of cardo resins, acrylic resins, and polyimide resins. , (A-1) more preferably contains a cardo-based resin.

(A)アルカリ可溶性樹脂が、(A-1)カルド系樹脂を含有することで、より紫外線感度の高い感光性着色樹脂組成物とすることができる。そのような感光性着色樹脂組成物を用いることで、膜厚が厚い塗膜においても容易にフォトリソ加工が可能となる。
(A-1)カルド系樹脂は、例えば、構造式(1)で表される部分構造を有するエポキシ化合物と、ラジカル重合性基含有一塩基酸化合物との反応物を、さらに酸二無水物と反応させることにより得ることができる。
When the alkali-soluble resin (A) contains the cardo-based resin (A-1), a photosensitive colored resin composition with higher ultraviolet sensitivity can be obtained. By using such a photosensitive colored resin composition, even a thick coating film can be easily photolithographically processed.
(A-1) Cardo-based resin, for example, is a reaction product of an epoxy compound having a partial structure represented by structural formula (1) and a radically polymerizable group-containing monobasic acid compound, and further an acid dianhydride. It can be obtained by reaction.

Figure 2023143785000002
Figure 2023143785000002

(A-1)カルド系樹脂としては、例えば、「WR-301(商品名)」((株)ADEKA製)、「V-259ME(商品名)」(新日鉄住金化学(株)製)、「“オグソール”(登録商標)CR-TR1(商品名)」、「オグソールCR-TR2(商品名)」、「オグソールCR-TR3(商品名)」、「オグソールCR-TR4(商品名)」、「オグソールCR-TR5(商品名)」、「オグソールCR-TR6(商品名)」(以上、大阪ガスケミカル(株)製)などが挙げられる。(A)アルカリ可溶性樹脂は、これらを2種以上含有してもよい。
中でも、(A)アルカリ可溶性樹脂は、構造式(1)で表される繰り返し単位を2つ以上有する(A-1)カルド系樹脂を含むことが好ましい。
構造式(1)で表される繰り返し単位を2つ以上有する(A-1)カルド系樹脂としては、「WR-301」、「V-259ME」などが挙げられる。
(A-1) Examples of cardo-based resins include "WR-301 (trade name)" (manufactured by ADEKA Corporation), "V-259ME (trade name)" (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), " “Ogsall” (registered trademark) CR-TR1 (product name)”, “Ogsall CR-TR2 (product name)”, “Ogsall CR-TR3 (product name)”, “Ogsall CR-TR4 (product name)”, “ Examples include "Ogsol CR-TR5 (trade name)" and "Ogusol CR-TR6 (trade name)" (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.). (A) The alkali-soluble resin may contain two or more of these.
Among them, the alkali-soluble resin (A) preferably includes (A-1) a cardo-based resin having two or more repeating units represented by the structural formula (1).
Examples of the cardo-based resin (A-1) having two or more repeating units represented by structural formula (1) include "WR-301" and "V-259ME".

(A)アルカリ可溶性樹脂の含有量は、感光性着色樹脂組成物の固形分100質量%に対して、10~80質量%が好ましく、30~50質量%がより好ましい。
ここで固形分とは、組成物調整時において、全成分の質量に対する溶剤以外の成分の質量を指す。(A)アルカリ可溶性樹脂の含有量が10質量%以上であると、着色スペーサーの基材への密着性を高くできる。一方、(A)アルカリ可溶性樹脂の含有量が80質量%以下であると、着色スペーサーの硬度を向上できる。
(A-1)カルド系樹脂の含有量は、(A)アルカリ可溶性樹脂の全量100質量%に対して、50~100質量%が好ましく、70~100質量%がより好ましい。(A-1)カルド系樹脂の含有量が50質量%以上であると、着色膜の感度を向上できる。
The content of the alkali-soluble resin (A) is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 30 to 50% by mass, based on 100% by mass of the solid content of the photosensitive colored resin composition.
Here, the solid content refers to the mass of components other than the solvent relative to the mass of all components when preparing the composition. (A) When the content of the alkali-soluble resin is 10% by mass or more, the adhesion of the colored spacer to the base material can be increased. On the other hand, when the content of the alkali-soluble resin (A) is 80% by mass or less, the hardness of the colored spacer can be improved.
(A-1) The content of cardo-based resin is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, based on 100% by mass of the total amount of (A) alkali-soluble resin. (A-1) When the content of cardo-based resin is 50% by mass or more, the sensitivity of the colored film can be improved.

本発明の感光性着色樹脂組成物は、(B)ジルコニウム化合物粒子を含有する。ジルコニウム化合物粒子は、窒化ジルコニウム(ZrN)を含有する。窒化ジルコニウムを着色材として用いることにより、可視領域における遮光性と絶縁性を高いレベルで両立することができる。一般的に窒化ジルコニウムは、製造工程における副成分として、酸化ジルコニウム(ZrO)、Zr2n-1(1≦n≦20)で表される低次酸化ジルコニウム、ZrO(0<x<2.0,0.1<y<2.0)で表される酸窒化ジルコニウム等を含有する。 The photosensitive colored resin composition of the present invention contains (B) zirconium compound particles. The zirconium compound particles contain zirconium nitride (ZrN). By using zirconium nitride as a coloring material, it is possible to achieve both high levels of light-shielding properties and insulation properties in the visible region. Generally, zirconium nitride is produced by using zirconium oxide (ZrO 2 ), lower zirconium oxide expressed as Zr n O 2n-1 (1≦n≦20), ZrO x N y (0< It contains zirconium oxynitride and the like represented by x<2.0, 0.1<y<2.0).

窒化ジルコニウム、酸化ジルコニウムおよび/または酸窒化ジルコニウムを含有するジルコニウム化合物粒子の、CuKα線をX線源としたときのX線回折スペクトルは、ZrNの場合、(111)面に由来するピークが回折角2θ=33.5~34.0°近傍に観測される。ZrOの場合、(011)面に由来するピークが回折角2θ=30.3°近傍に、(-111)面に由来するピークが回折角2θ=28.2°近傍に観測される。Zrの場合、(211)面に由来するピークが2θ=33.4°近傍に観測される。そして、これらのX線回折ピークの半値幅から、下記式(2)に示すシェラーの式により、結晶子サイズを算出することができる。本発明においては、窒化ジルコニウムの結晶子サイズを算出する。 In the X-ray diffraction spectrum of zirconium compound particles containing zirconium nitride, zirconium oxide, and/or zirconium oxynitride when CuKα rays are used as the X-ray source, in the case of ZrN, the peak originating from the (111) plane is at the diffraction angle. It is observed near 2θ=33.5-34.0°. In the case of ZrO 2 , a peak originating from the (011) plane is observed near the diffraction angle 2θ=30.3°, and a peak originating from the (−111) plane is observed near the diffraction angle 2θ=28.2°. In the case of Zr 7 O 8 N 4 , a peak originating from the (211) plane is observed near 2θ=33.4°. Then, the crystallite size can be calculated from the half-widths of these X-ray diffraction peaks using the Scherrer equation shown in equation (2) below. In the present invention, the crystallite size of zirconium nitride is calculated.

Figure 2023143785000003
Figure 2023143785000003

上記式(2)におけるKは定数0.9であり、λは0.15406[nm]である。βは下記式(3)で表される。θは上記のとおりである。 K in the above formula (2) is a constant 0.9, and λ is 0.15406 [nm]. β is expressed by the following formula (3). θ is as described above.

Figure 2023143785000004
Figure 2023143785000004

上記式(3)における、βは回折ピークの半値幅、βは半値幅の補正値(0.12[°])である。但し、β、βeおよびβはラジアンで計算される。 In the above formula (3), β e is the half-width of the diffraction peak, and β O is the correction value of the half-width (0.12 [°]). However, β, βe and β O are calculated in radians.

X線回折スペクトルは、X線源をCuKα線として、広角X線回折法により測定する。X線回折装置としては、(株)理学製RU-200Rを用いることができる。測定条件は、出力は50kV/200mA、スリット系は1°-1°-0.15mm-0.45mm、測定ステップ(2θ)は0.02°、スキャン速度は2°/分とする。 The X-ray diffraction spectrum is measured by wide-angle X-ray diffraction using CuKα rays as the X-ray source. As the X-ray diffraction device, RU-200R manufactured by Rigaku Co., Ltd. can be used. The measurement conditions are: output is 50 kV/200 mA, slit system is 1°-1°-0.15 mm-0.45 mm, measurement step (2θ) is 0.02°, and scan speed is 2°/min.

本発明の効果を顕著なものとするため、窒化ジルコニウムを含有するジルコニウム化合物粒子には、副生成物となる酸化ジルコニウムおよび酸窒化ジルコニウムを含有しないことが好ましく、X線回折ピークとして観察されない程度に低減されていることが好ましい。
本発明において、ジルコニウム化合物粒子は、窒化ジルコニウムと金属粒子からなる複合微粒子であることが好ましい。窒化ジルコニウムに対して、金属粒子を複合化させることにより、窒化ジルコニウムの酸化を抑制することが可能となり、可視光遮光性の向上および粒子としての安定性向上が可能となる。
In order to make the effects of the present invention remarkable, it is preferable that the zirconium compound particles containing zirconium nitride do not contain zirconium oxide and zirconium oxynitride, which are by-products, to the extent that they are not observed as X-ray diffraction peaks. Preferably, it is reduced.
In the present invention, the zirconium compound particles are preferably composite fine particles consisting of zirconium nitride and metal particles. By compounding metal particles with zirconium nitride, it becomes possible to suppress oxidation of zirconium nitride, and it becomes possible to improve visible light shielding properties and improve stability as particles.

本発明で用いられる金属粒子の「金属」とは、化学の分野における通常の意味であり、例えば、「岩波理化学辞典(第5版)」(1998年岩波書店発行)に記載の「金属」(444頁)に記載されている通りである。岩波理化学辞典(第5版)には、「金属」の定義として次のように記載されている。
「金属光沢をもち,電気と熱をよく導き,固体状態では展性,延性に富む物質.水銀以外は室温ですべて固体である.ふつう種々の機械的加工を施すことができる.液化しても光学的・電気的性質は保たれることが多い.単体の金属結晶の大部分は面心立方,六方最密,体心立方のいずれかの構造をとり,通常は微結晶の集合体をなす.結晶中の原子は金属結合によって結ばれ,電子の一部は自由電子として存在する.金属の性質は金属結合に由来する.単体アンチモン,ビスマスなど自由電子の数が少ない金属を半金属とよぶ.単体に限らず2種以上の金属元素,または金属元素とある種の非金属元素(ホウ素,炭素など)を含む相にも金属性を示すものがある.なお,金属の電気伝導は温度の上昇とともに減少するが,非金属では増加するので,このことから両者を明確に区別することができる.」
金属としては特に限定されず、好ましい例としては、チタン、アルミニウム、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、カルシウム、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛、またはこれらの合金、から選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。さらに好ましい金属としてはチタン、アルミニウムが挙げられる。
The term "metal" used in the metal particles used in the present invention has the usual meaning in the field of chemistry. (page 444). The Iwanami Science and Chemistry Dictionary (5th edition) provides the following definition of "metal":
"A substance that has a metallic luster, conducts electricity and heat well, and is highly malleable and ductile in its solid state. All except mercury are solid at room temperature. It can usually be subjected to various mechanical processes. Even when liquefied, Optical and electrical properties are often maintained. Most single metal crystals have a face-centered cubic, hexagonal close-packed, or body-centered cubic structure, and usually form an aggregate of microcrystals. .Atoms in a crystal are connected by metallic bonds, and some of the electrons exist as free electrons.The properties of metals originate from metallic bonds.Metals with a small number of free electrons, such as elemental antimony and bismuth, are called metalloids. .Not only a single substance but also a phase containing two or more metal elements or a metal element and a certain non-metal element (boron, carbon, etc.) also exhibits metallic properties.The electrical conductivity of metals varies with temperature. It decreases as the temperature rises, but it increases for non-metals, so from this we can clearly distinguish between the two.
The metal is not particularly limited, and preferable examples include titanium, aluminum, copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, and niobium. , tantalum, calcium, titanium, bismuth, antimony, lead, or an alloy thereof. More preferred metals include titanium and aluminum.

ジルコニウム化合物粒子における金属粒子の含有量としては、ジルコニウム化合物粒子の全量に対して2質量%以上20質量%以下であることが好ましく、さらには3質量%以上10質量%以下であることが好ましい。金属粒子の含有量を2質量%以上とすることにより、遮光性をより向上させることができる。一方、金属粒子の含有量を20質量%以下とすることにより、紫外線透過率をより向上させることができる。 The content of metal particles in the zirconium compound particles is preferably from 2% by mass to 20% by mass, more preferably from 3% by mass to 10% by mass, based on the total amount of the zirconium compound particles. By setting the content of metal particles to 2% by mass or more, light shielding properties can be further improved. On the other hand, by setting the content of metal particles to 20% by mass or less, the ultraviolet transmittance can be further improved.

ここで、ジルコニウム原子の含有量および金属原子の含有量は、ICP発光分光分析法により分析することができる。窒素原子の含有量は不活性ガス融解-熱伝導度法により分析することができる。酸素原子の含有量は不活性ガス融解-赤外線吸収法により分析することができる。 Here, the content of zirconium atoms and the content of metal atoms can be analyzed by ICP emission spectrometry. The content of nitrogen atoms can be analyzed by an inert gas melting-thermal conductivity method. The content of oxygen atoms can be analyzed by inert gas melting-infrared absorption method.

本発明において、ジルコニウム化合物粒子に含まれる窒化ジルコニウムは、CuKα線をX線源としたときのX線回折スペクトルにおける(111)面に由来するX線回折ピークの半値幅から計算した結晶子サイズが10nm以上60nm以下であることが重要である。窒化ジルコニウムの結晶子サイズを上記範囲とすることにより、着色膜の透過光はそのピーク波長が400nm以下であるような青紫色を呈し、紫外領域における光透過性を向上させることができる。
従来の遮光材よりも紫外領域における透過性に優れるため、感光性着色樹脂組成物とした際に、厚膜でも光硬化が十分進み、感度を向上させることができる。
窒化ジルコニウムの結晶子サイズが10nm未満であると、粒子表面が酸化されやすくなり、遮光性が低下する。窒化ジルコニウムの結晶子サイズは、20nm以上がより好ましい。一方、窒化ジルコニウムの結晶子サイズが60nmを超えると、着色膜とした際の透過ピークが長波長へシフトして紫外領域における光透過性が低下するとともに、可視領域における遮光性が低下する。窒化ジルコニウムの結晶子サイズは、50nm以下が好ましく、40nm以下がより好ましい。結晶子サイズを前記範囲とする手段としては、例えば、気相反応による粒子合成の際に、結晶成長条件を調整する方法が挙げられる。例えば、熱プラズマ法においては、粒子を気化した後の冷却時間・冷却速度を調整することにより、結晶子サイズを前述の範囲に容易に調整することができる。
In the present invention, the zirconium nitride contained in the zirconium compound particles has a crystallite size calculated from the half-value width of the X-ray diffraction peak derived from the (111) plane in the X-ray diffraction spectrum when CuKα rays are used as the X-ray source. It is important that the thickness is 10 nm or more and 60 nm or less. By setting the crystallite size of zirconium nitride within the above range, the transmitted light of the colored film exhibits a blue-violet color with a peak wavelength of 400 nm or less, and light transmittance in the ultraviolet region can be improved.
Since it has better transmittance in the ultraviolet region than conventional light-shielding materials, when used as a photosensitive colored resin composition, photocuring proceeds sufficiently even in thick films, and sensitivity can be improved.
If the crystallite size of zirconium nitride is less than 10 nm, the particle surface is likely to be oxidized, resulting in a decrease in light shielding properties. The crystallite size of zirconium nitride is more preferably 20 nm or more. On the other hand, when the crystallite size of zirconium nitride exceeds 60 nm, the transmission peak when formed into a colored film shifts to longer wavelengths, resulting in a decrease in light transmittance in the ultraviolet region and a decrease in light blocking performance in the visible region. The crystallite size of zirconium nitride is preferably 50 nm or less, more preferably 40 nm or less. Examples of means for adjusting the crystallite size within the above range include a method of adjusting crystal growth conditions during particle synthesis by gas phase reaction. For example, in the thermal plasma method, the crystallite size can be easily adjusted within the above range by adjusting the cooling time and cooling rate after vaporizing the particles.

ジルコニウム化合物粒子の比表面積は、5m/g以上100m2/g以下が好ましい。ジルコニウム化合物粒子の比表面積を5m/g以上とすることにより、粒子を微細に分散させやすく、感光性着色樹脂組成物中における分散安定性や、着色スペーサーの平坦性および密着性を向上させることができる。ジルコニウム化合物粒子の比表面積は、20m/gより大きいことがより好ましい。また、前述の金属粒子を含まない場合には、比表面積が29.7m/gより大きいことがより好ましい。一方、ジルコニウム化合物粒子の比表面積を100m2/g以下とすることにより、粒子の再凝集を抑制し、感光性着色樹脂組成物中における分散安定性や、着色スペーサーの遮光性をより向上させることができる。ジルコニウム化合物粒子の比表面積は、60m/g以下がより好ましい。ここで、ジルコニウム化合物粒子の比表面積は、ガス吸着式比表面積測定装置を用いて、窒素ガス吸着法によるBET多点法により求めることができる。比表面積を前記範囲とする手段としては、例えば、気相反応による粒子合成の際に、結晶成長条件を調整する方法が挙げられる。例えば、熱プラズマ法においては、粒子を気化した後の冷却時間・冷却速度を調整することにより、比表面積を前述の範囲に容易に調整することができる。 The specific surface area of the zirconium compound particles is preferably 5 m 2 /g or more and 100 m 2 / g or less. By setting the specific surface area of the zirconium compound particles to 5 m 2 /g or more, the particles can be easily dispersed finely, and the dispersion stability in the photosensitive colored resin composition and the flatness and adhesion of the colored spacer can be improved. I can do it. The specific surface area of the zirconium compound particles is more preferably larger than 20 m 2 /g. Moreover, when the above-mentioned metal particles are not included, it is more preferable that the specific surface area is larger than 29.7 m 2 /g. On the other hand, by controlling the specific surface area of the zirconium compound particles to 100 m 2 / g or less, re-aggregation of the particles can be suppressed, and the dispersion stability in the photosensitive colored resin composition and the light-shielding property of the colored spacer can be further improved. I can do it. The specific surface area of the zirconium compound particles is more preferably 60 m 2 /g or less. Here, the specific surface area of the zirconium compound particles can be determined by a BET multipoint method using a nitrogen gas adsorption method using a gas adsorption type specific surface area measuring device. Examples of means for adjusting the specific surface area within the above range include a method of adjusting crystal growth conditions during particle synthesis by gas phase reaction. For example, in the thermal plasma method, the specific surface area can be easily adjusted within the above range by adjusting the cooling time and cooling rate after vaporizing the particles.

窒化ジルコニウムを含有するジルコニウム化合物粒子の製造方法としては、一般的に、電気炉法や熱プラズマ法等の気相反応法が用いられる。これらの中でも、不純物の混入が少なく、粒子径が揃いやすく、生産性の高い熱プラズマ法が好ましい。熱プラズマを発生させる方法としては、例えば、直流アーク放電、多層アーク放電、高周波(RF)プラズマ、ハイブリッドプラズマ等が挙げられる。これらの中でも、電極からの不純物の混入が少ない高周波プラズマが好ましい。具体的には、熱プラズマ法によりジルコニウムを窒素雰囲気中で気化・微粒子化させ窒化ジルコニウムを合成する方法(例えば、表面科学Vol5(1984)、No.4)、電気炉法によりジルコニウム塩化物とアンモニアを気相反応させ窒化ジルコニウムを合成する方法(例えば、表面科学Vol8(1987)、No.5)、二酸化ジルコニウムと酸化マグネシウムと金属マグネシウムとの混合物を窒素雰囲気下において高温焼成し、低次酸化ジルコニウム・窒化ジルコニウム複合体を得る方法(例えば、特開2009-91205号)などが挙げられる。 As a method for producing zirconium compound particles containing zirconium nitride, a gas phase reaction method such as an electric furnace method or a thermal plasma method is generally used. Among these, the thermal plasma method is preferred because it is less contaminated with impurities, the particle size is easily uniform, and productivity is high. Examples of methods for generating thermal plasma include direct current arc discharge, multilayer arc discharge, radio frequency (RF) plasma, and hybrid plasma. Among these, high-frequency plasma is preferred because it causes less contamination of impurities from the electrodes. Specifically, zirconium nitride is synthesized by vaporizing and turning zirconium into fine particles in a nitrogen atmosphere using a thermal plasma method (for example, Surface Science Vol. 5 (1984), No. 4), and zirconium chloride and ammonia are synthesized using an electric furnace method. A method of synthesizing zirconium nitride by a gas phase reaction (for example, Surface Science Vol. 8 (1987), No. 5), in which a mixture of zirconium dioxide, magnesium oxide, and metallic magnesium is fired at high temperature in a nitrogen atmosphere to produce lower zirconium oxide. - A method for obtaining a zirconium nitride composite (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-91205).

(B)ジルコニウム化合物粒子の含有量は、感光性着色樹脂組成物の固形分全量100質量%に対して、0.1~40質量%が好ましく、1~20質量%がより好ましく、3~10質量%がさらに好ましい。(B)ジルコニウム化合物粒子の含有量が0.1質量部以上であると、遮光性を向上できる。一方、(B)ジルコニウム化合物粒子の含有量が40質量部以下であると、厚膜でも底部まで光硬化できる。 (B) The content of the zirconium compound particles is preferably 0.1 to 40% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and 3 to 10% by mass, based on 100% by mass of the total solid content of the photosensitive colored resin composition. Mass % is more preferred. (B) When the content of the zirconium compound particles is 0.1 part by mass or more, light shielding properties can be improved. On the other hand, when the content of the zirconium compound particles (B) is 40 parts by mass or less, even a thick film can be photocured to the bottom.

本発明の感光性着色樹脂組成物は、(C)感光剤として光重合開始剤を含有する。光重合開始剤とは、露光によって結合開裂および/または反応してラジカルを発生する化合物をいう。光重合開始剤を含有させることにより、露光により、(D)ラジカル重合性化合物を光硬化させることができる。光重合開始剤としては、例えば、カルバゾール系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、α-アミノアルキルフェノン系光重合開始剤などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、後述する露光工程において、i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)からなる混合線に対する感度が高いことから、(C)感光剤として、カルバゾール系光重合開始剤または(C-1)オキシムエステル系光重合開始剤を含有することが好ましい。特に(C)感光剤として、(C-1)オキシムエステル系光重合開始剤を含有することが好ましい。
(C-1)オキシムエステル系光重合開始剤のとしては、例えば、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)オキシム、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)]、1-フェニル-1,2-ブタジオン-2-(o-メトキシカルボニル)オキシム、1,3-ジフェニルプロパントリオン-2-(o-エトキシカルボニル)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)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 colored resin composition of the present invention contains a photopolymerization initiator as (C) a photosensitizer. A photopolymerization initiator is a compound that generates radicals by bond cleavage and/or reaction upon exposure to light. By containing a photopolymerization initiator, the radically polymerizable compound (D) can be photocured by exposure. Examples of the photopolymerization initiator include carbazole photopolymerization initiators, acylphosphine oxide photopolymerization initiators, oxime ester photopolymerization initiators, α-aminoalkylphenone photopolymerization initiators, and the like. Two or more types of these may be contained. Among these, in the exposure process described later, carbazole-based photopolymerization initiation is used as the (C) photosensitizer because it has high sensitivity to a mixed line consisting of i-line (365 nm), h-line (405 nm), and g-line (436 nm). It is preferable to contain an oxime ester photopolymerization initiator or (C-1) an oxime ester photopolymerization initiator. In particular, it is preferable to contain (C-1) an oxime ester photopolymerization initiator as the (C) photosensitizer.
(C-1) Examples of the oxime ester photopolymerization initiator include 1-phenyl-1,2-propanedione-2-(o-ethoxycarbonyl)oxime, 1,2-octanedione, 1-[4 -(phenylthio)-2-(o-benzoyloxime)], 1-phenyl-1,2-butadione-2-(o-methoxycarbonyl)oxime, 1,3-diphenylpropanetrione-2-(o-ethoxycarbonyl) ) oxime, ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, 1-(o-acetyloxime), and the like. Two or more types of these may be contained.

(C)感光剤の含有量は、露光に対する感度向上の観点から、(D)ラジカル重合性化合物100質量部に対して、1~60質量部が好ましく、3~20質量部がより好ましい。(C)感光剤の含有量が1質量部以上であると、現像剥がれ耐性を向上できる。一方、(C)感光剤の含有量が60質量部以下であると、露光に対する深部硬化性を向上できる。 The content of the photosensitive agent (C) is preferably 1 to 60 parts by weight, more preferably 3 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the radically polymerizable compound (D), from the viewpoint of improving sensitivity to exposure. (C) When the content of the photosensitizer is 1 part by mass or more, resistance to development peeling can be improved. On the other hand, when the content of the photosensitive agent (C) is 60 parts by mass or less, the deep curability against exposure can be improved.

本発明の感光性着色樹脂組成物は、(D)ラジカル重合性化合物を含有する。(D)ラジカル重合性化合物は、(D-1)フルオレン骨格を有する化合物と、(D-2)3官能以上の多官能アクリレート化合物を含有する。(D)ラジカル重合性化合物としては、2つ以上のラジカル重合性基を有する化合物が好ましい。(D)ラジカル重合性化合物が有するラジカル重合性基としては、露光時の感度向上および着色スペーサーの硬度向上の観点から、(メタ)アクリロイル基が好ましい。ここでいう(メタ)アクリロイル基とは、メタクリル基またはアクリル基を指す。
(D)ラジカル重合性化合物は、(D-1)フルオレン骨格を有する化合物を含む。(D-1)フルオレン骨格を有する化合物としては例えば、9,9―ビス[4-(3-アクリロキシ-2―ヒドロキシプロポキシ)フェニル]フルオレン、9,9―ビス[3-メチル-4-(3―アクリロキシ―2―ヒドロキシプロポキシ)フェニル]フルオレンや、後述する(D-1A)成分などが挙げられる。
(D)ラジカル重合性化合物は、(D-1A)フルオレン骨格とフルオレン以外の縮合多環式芳香環と1つ以上の水酸基を有する化合物を含有することがより好ましい。(D-1A)フルオレン骨格とフルオレン以外の縮合多環式芳香環と1つ以上の水酸基を有する化合物中のフルオレン以外の縮合多環式芳香環としては、ペンタレン、インデン、ナフタレン、ヘプタレン、ビフェニレン、アントラセン、フェナントレン、ペンタセン、ピレン、テトラセン、などが挙げられる。この中でも、ペンタレン、インデン、ナフタレン、ヘプタレンが好ましく、ナフタレンが特に好ましい。(D)ラジカル重合性化合物は、式(4)で表される化合物を含むことが好ましい。(D-1A)フルオレン骨格とフルオレン以外の縮合多環式芳香環と1つ以上の水酸基を有する化合物を含有することで、底部の現像液への溶解性と現像密着性を両立し、微細パターンを加工できる。また、着色スペーサーの硬度を向上できる。
The photosensitive colored resin composition of the present invention contains (D) a radically polymerizable compound. (D) The radically polymerizable compound contains (D-1) a compound having a fluorene skeleton and (D-2) a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound. (D) As the radically polymerizable compound, a compound having two or more radically polymerizable groups is preferable. (D) As the radically polymerizable group possessed by the radically polymerizable compound, a (meth)acryloyl group is preferable from the viewpoint of improving the sensitivity during exposure and improving the hardness of the colored spacer. The (meth)acryloyl group here refers to a methacrylic group or an acrylic group.
(D) The radically polymerizable compound includes (D-1) a compound having a fluorene skeleton. (D-1) Examples of compounds having a fluorene skeleton include 9,9-bis[4-(3-acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]fluorene, 9,9-bis[3-methyl-4-(3 -acryloxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]fluorene and the component (D-1A) described later.
(D) The radically polymerizable compound more preferably contains (D-1A) a compound having a fluorene skeleton, a condensed polycyclic aromatic ring other than fluorene, and one or more hydroxyl groups. (D-1A) The fused polycyclic aromatic rings other than fluorene in the compound having a fluorene skeleton, a fused polycyclic aromatic ring other than fluorene, and one or more hydroxyl groups include pentalene, indene, naphthalene, heptalene, biphenylene, Examples include anthracene, phenanthrene, pentacene, pyrene, and tetracene. Among these, pentalene, indene, naphthalene, and hepthalene are preferred, and naphthalene is particularly preferred. (D) The radically polymerizable compound preferably includes a compound represented by formula (4). (D-1A) By containing a compound having a fluorene skeleton, a condensed polycyclic aromatic ring other than fluorene, and one or more hydroxyl groups, it achieves both solubility in the bottom developer and development adhesion, resulting in a fine pattern. can be processed. Moreover, the hardness of the colored spacer can be improved.

Figure 2023143785000005
Figure 2023143785000005

式(4)中、RおよびRはそれぞれ独立して炭素数1~6のアルキレン基を表し、RおよびRは、それぞれ独立して水素原子または炭素数1~10のアルキル基、炭素数4~10のシクロアルキル基、炭素数6~15のアリール基を表し、RおよびRは、それぞれ独立して水素原子またはメチル基を表す。R~R12は、それぞれ独立してハロゲン原子、炭素数1~10のアルキル基、炭素数4~10のシクロアルキル基、炭素数6~15のアリール基、炭素数1~10のフルオロアルキル基、炭素数4~10のフルオロシクロアルキル基又は炭素数6~15のフルオロアリール基を表す。R13およびR14は、それぞれ独立して水素原子またはCOR15を表し、少なくとも一方は水素原子を表し、R15は炭素数1~12のアルキル基、炭素数1~12のシクロアルキル基、炭素数1~12のアルケニル基、炭素数1~12のシクロアルケニル基または炭素数1~12のアルキニル基を表す。pおよびqはそれぞれ独立して0~3の整数を表し、rおよびsはそれぞれ独立して1~3の自然数を表す。tおよびuはぞれぞれ独立に0~4の整数を表し、v~yは、それぞれ独立して0~3の整数を表す。(D-1A)成分としては、例えば、9,9-ビス[5-(3-(メタ)アクリロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)ナフチル]フルオレン、9,9-ビス[5-{3-メチル-(3-(メタ)アクリロキシ―2―ヒドロキシプロポキシ)}ナフチル]フルオレン、9,9-ビス[5-{(3-(メタ)アクリロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)エトキシ}-1-ナフチル]フルオレン、9,9-ビス[5-{(3-(メタ)アクリロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)プロポキシ}-1-ナフチル]フルオレン、9,9-ビス[5-(3-(メタ)アクリロキシ-2-ヒドロキシプロポキシ)アントリル]フルオレンなどが挙げられる。 In formula (4), R 1 and R 2 each independently represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, It represents a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. R 7 to R 12 are each independently a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, or a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. group, a fluorocycloalkyl group having 4 to 10 carbon atoms, or a fluoroaryl group having 6 to 15 carbon atoms. R 13 and R 14 each independently represent a hydrogen atom or COR 15 , at least one of which represents a hydrogen atom, and R 15 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a carbon It represents an alkenyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkenyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkynyl group having 1 to 12 carbon atoms. p and q each independently represent an integer of 0 to 3, and r and s each independently represent a natural number of 1 to 3. t and u each independently represent an integer of 0 to 4, and v to y each independently represent an integer of 0 to 3. As the component (D-1A), for example, 9,9-bis[5-(3-(meth)acryloxy-2-hydroxypropoxy)naphthyl]fluorene, 9,9-bis[5-{3-methyl-( 3-(meth)acryloxy-2-hydroxypropoxy)}naphthyl]fluorene, 9,9-bis[5-{(3-(meth)acryloxy-2-hydroxypropoxy)ethoxy}-1-naphthyl]fluorene, 9, 9-bis[5-{(3-(meth)acryloxy-2-hydroxypropoxy)propoxy}-1-naphthyl]fluorene, 9,9-bis[5-(3-(meth)acryloxy-2-hydroxypropoxy) Anthryl] fluorene, etc.

また、(D)ラジカル重合性化合物として、(D-2)3官能以上の多官能アクリレート化合物を含有する。(D-2)3官能以上の多官能アクリレート化合物としては、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリアクリルホルマール、ペンタエリスリトールジ(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テトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、δ-バレロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、γ-ブチロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、β-プロピオラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Further, as (D) the radically polymerizable compound, (D-2) a trifunctional or higher functional acrylate compound is contained. (D-2) Trifunctional or higher polyfunctional acrylate compounds include, for example, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, triacryl formal, pentaerythritol di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra( meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, ε-caprolactone modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, δ-valerolactone modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, γ -Butyrolactone-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, β-propiolactone-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, and the like.

(D-1)フルオレン骨格を有する化合物および(D-2)3官能以上の多官能アクリレート化合物以外の(D)ラジカル重合性化合物としては、例えば、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、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイロキシプロピルメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイロキシプロピルアクリレート、ビス(メタ)アクリル酸1,6-ヘキサンジイルビス(オキシ)ビス(2-ヒドロキシ-3,1-プロパンジイル)、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Examples of (D) radically polymerizable compounds other than (D-1) compounds having a fluorene skeleton and (D-2) trifunctional or higher polyfunctional acrylate compounds include poly(meth)acrylate carbamate, adipic acid 1,6 -Hexanediol (meth)acrylate, phthalic anhydride propylene oxide (meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 2-hydroxy-3-( meth)acryloyloxypropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-(meth)acryloyloxypropyl acrylate, bis(meth)acrylic acid 1,6-hexanediylbis(oxy)bis(2-hydroxy-3,1-propane) diyl), bisphenol A diglycidyl ether di(meth)acrylate, and the like.

(D)ラジカル重合性化合物の含有量は、(A)アルカリ可溶性樹脂と(D)ラジカル重合性化合物の合計含有量100質量%に対して、5~80質量%が好ましく、15~60質量%がより好ましい。(D)ラジカル重合性化合物の含有量が5質量%以上であると、着色スペーサーの硬度を向上できる。一方、(D)ラジカル重合性化合物の含有量が80質量%以下であると、パターン線幅の設計値に対する太りを改善できる。また、(D)ラジカル重合性化合物の含有量を5~80質量%の範囲にすることで光硬化後の膜信頼性を向上できる。
また、(D-1)フルオレン骨格を有する化合物の含有量としては、(D-2)3官能以上の多官能アクリレート化合物100質量部に対して、5~35質量部が好ましく、10~30質量部がより好ましい。(D-1)フルオレン骨格を含有する化合物の含有量が5質量部以上35質量部以下であると、底部への疎水性付与と高架橋密度の両立に優れるため、厚膜で加工した際の現像剥がれ耐性を向上できる。(D-1)フルオレン骨格を含有する化合物の含有量が35質量部以下であると、高架橋密度となり、着色スペーサーの硬度を向上できる。
(D) The content of the radically polymerizable compound is preferably 5 to 80% by mass, and 15 to 60% by mass based on 100% by mass of the total content of (A) the alkali-soluble resin and (D) the radically polymerizable compound. is more preferable. (D) When the content of the radically polymerizable compound is 5% by mass or more, the hardness of the colored spacer can be improved. On the other hand, when the content of the radically polymerizable compound (D) is 80% by mass or less, thickening of the pattern line width relative to the designed value can be improved. Further, by setting the content of the radically polymerizable compound (D) in the range of 5 to 80% by mass, the reliability of the film after photocuring can be improved.
Further, the content of (D-1) a compound having a fluorene skeleton is preferably 5 to 35 parts by mass, and 10 to 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of (D-2) trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound. part is more preferable. (D-1) When the content of the compound containing a fluorene skeleton is 5 parts by mass or more and 35 parts by mass or less, it is excellent in both imparting hydrophobicity to the bottom part and achieving high crosslinking density, so that development when processing into a thick film is possible. Peeling resistance can be improved. (D-1) When the content of the compound containing a fluorene skeleton is 35 parts by mass or less, the crosslinking density becomes high and the hardness of the colored spacer can be improved.

本発明では(E)多官能チオール化合物を含有することが好ましい。(E)多官能チオール化合物を含有することで、感光性着色樹脂組成物の感度を向上させることができる。(E)多官能チオール化合物とは、チオール基(メルカプト基)を分子内に2個以上有する化合物である。多官能チオール化合物としては、分子量100以上の低分子化合物が好ましく、具体的には、分子量100~1,500であることがより好ましく、150~1,000が更に好ましい。(E)多官能チオール化合物の官能基数としては、2~10官能が好ましく、2~8官能がより好ましく、2~4官能が更に好ましい。官能基数が大きくなると膜強度に優れる一方、官能基数が小さいと保存安定性に優れる。上記範囲の場合、これらを両立することができる。(E)多官能チオール化合物におけるチオール基は、第一級チオール基であっても、第二級チオール基であっても、第三級チオール基であってもよいが、感度及び耐薬品性の観点から、第一級又は第二級チオール基であることが好ましく、第二級チオール基であることがより好ましい。また、保存安定性の観点からは、第二級又は第三級チオール基であることが好ましく、第二級チオール基であることがより好ましい。多官能チオール化合物としては、ペンタエリスリトールテトラキス(3ーメルカプトブチレート)、1,4ービス(3ーメルカプトブチリルオキシ)ブタン、1,3,5ートリス(3ーメルカプトブチリルオキシエチル)ー1,3,5ートリアジンー2,4,6(1H,3H,5H)ートリオン、トリメチロールプロパントリス(3ーメルカプトブチレート)、トリメチロールエタントリス(3ーメルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3ーメルカプトプロピオネート)、トリス[(3ーメルカプトプロピオニルオキシ)エチル]イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラキス(3ーメルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコールビス(3ーメルカプトプロピオネート)、及び、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3ーメルカプトプロピオネート)等を挙げることができ、これらの中でも、ペンタエリスリトールテトラキス(3ーメルカプトブチレート)、1,4ービス(3ーメルカプトブチリルオキシ)ブタン、及び、1,3,5ートリス(3ーメルカプトブチリルオキシエチル)ー1,3,5ートリアジンー2,4,6(1H,3H,5H)ートリオン等がより好ましい。(E)多官能チオール化合物の市販品としては、例えば、カレンズMTーPEー1、カレンズMTーBDー1、カレンズMTーNRー1、TPMB、TEMB(以上、昭和電工(株)製)、TMMP、TEMPIC、PEMP、EGMPー4、及び、DPMP(以上、堺化学工業(株)製)等が挙げられる。これらの(E)多官能チオール化合物は、1種単独で含有してもよく、2種以上を含有してもよい。(E)多官能チオール化合物の含有量は、(D)ラジカル重合性化合物100質量部に対して0.01~10質量部であり、好ましくは0.1~1質量部である。 In the present invention, it is preferable to contain (E) a polyfunctional thiol compound. (E) By containing a polyfunctional thiol compound, the sensitivity of the photosensitive colored resin composition can be improved. (E) A polyfunctional thiol compound is a compound having two or more thiol groups (mercapto groups) in the molecule. As the polyfunctional thiol compound, a low molecular weight compound having a molecular weight of 100 or more is preferable, specifically, a molecular weight of 100 to 1,500 is more preferable, and a molecular weight of 150 to 1,000 is even more preferable. (E) The number of functional groups in the polyfunctional thiol compound is preferably 2 to 10 functional, more preferably 2 to 8 functional, and even more preferably 2 to 4 functional. The larger the number of functional groups, the better the membrane strength, while the smaller the number of functional groups, the better the storage stability. In the case of the above range, both of these can be achieved. (E) The thiol group in the polyfunctional thiol compound may be a primary thiol group, a secondary thiol group, or a tertiary thiol group, but the sensitivity and chemical resistance From this point of view, it is preferably a primary or secondary thiol group, and more preferably a secondary thiol group. Moreover, from the viewpoint of storage stability, a secondary or tertiary thiol group is preferable, and a secondary thiol group is more preferable. Examples of polyfunctional thiol compounds include pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane, 1,3,5 tris(3-mercaptobutyryloxyethyl)-1, 3,5 triazine-2,4,6(1H,3H,5H) trione, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate) propionate), tris[(3-mercaptopropionyloxy)ethyl]isocyanurate, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), tetraethylene glycol bis(3-mercaptopropionate), and dipentaerythritol hexa Among these, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane, and 1,3 , 5-tris(3-mercaptobutyryloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)trione and the like are more preferred. (E) Commercially available polyfunctional thiol compounds include, for example, Karenz MT-PE-1, Karenz MT-BD-1, Karenz MT-NR-1, TPMB, TEMB (manufactured by Showa Denko K.K.), Examples include TMMP, TEMPIC, PEMP, EGMP-4, and DPMP (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.). These polyfunctional thiol compounds (E) may be contained alone or in combination of two or more. The content of the polyfunctional thiol compound (E) is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of the radically polymerizable compound (D).

本発明では(B)ジルコニウム化合物粒子以外の着色顔料を含有することができる。着色顔料を含有することで、着色スペーサーの反射色調を調整することが可能となる。着色顔料としては、電子情報材料の分野で一般的に用いられる、有機顔料、無機顔料等が挙げられる。有機顔料としては、例えば、ジケトピロロピロール系顔料;アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料;銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料;アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料;キナクリドン系顔料;ジオキサジン系顔料;ペリノン系顔料;ペリレン系顔料;チオインジゴ系顔料;イソインドリン系顔料;イソインドリノン系顔料;キノフタロン系顔料;スレン系顔料;金属錯体系顔料などが挙げられる。無機顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、鉛白、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、ホワイトカーボン、アルミナホワイト、カオリンクレー、タルク、ベントナイト、黒色酸化鉄、カドミウムレッド、べんがら、モリブデンレッド、モリブデートオレンジ、クロムバーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、チタンコバルトグリーン、コバルトグリーン、コバルトクロムグリーン、ビクトリアグリーン、群青、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、コバルトシリカブルー、コバルト亜鉛シリカブルー、マンガンバイオレット、コバルトバイオレットなどが挙げられる。黒色の着色顔料としては、例えば、黒色有機顔料、混色有機顔料、黒色無機顔料等が挙げられる。黒色有機顔料としては、例えば、カーボンブラック、ペリレンブラック、アニリンブラック、ベンゾフラノン系顔料などが挙げられる。混色有機顔料としては、赤、青、緑、紫、黄色、マゼンダ、シアンなどの色を有する2種以上の顔料を混色して疑似黒色化したものが挙げられる。黒色無機顔料としては、例えば、グラファイト;チタン、銅、鉄、マンガン、コバルト、クロム、ニッケル、亜鉛、カルシウム、銀等の金属の微粒子;上記金属の酸化物、複合酸化物、硫化物、窒化物、酸窒化物などが挙げられる。白色の着色顔料としては、例えば、二酸化チタン、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナホワイト、二酸化珪素などが挙げられる。 In the present invention, coloring pigments other than (B) zirconium compound particles can be contained. By containing a colored pigment, it becomes possible to adjust the reflected color tone of the colored spacer. Examples of coloring pigments include organic pigments and inorganic pigments that are commonly used in the field of electronic information materials. Examples of organic pigments include diketopyrrolopyrrole pigments; azo pigments such as azo, disazo, and polyazo; phthalocyanine pigments such as copper phthalocyanine, halogenated copper phthalocyanine, and metal-free phthalocyanine; aminoanthraquinone, diaminodianthraquinone, and anthraquinone. Anthraquinone pigments such as pyrimidine, flavanthrone, anthrone, indanthrone, pyrantrone, and violanthrone; quinacridone pigments; dioxazine pigments; perinone pigments; perylene pigments; thioindigo pigments; isoindoline pigments; isoindolinone pigments ; quinophthalone pigments; threne pigments; metal complex pigments and the like. Inorganic pigments include, for example, titanium oxide, zinc white, zinc sulfide, white lead, calcium carbonate, precipitated barium sulfate, white carbon, alumina white, kaolin clay, talc, bentonite, black iron oxide, cadmium red, red iron, and molybdenum. Red, molybdate orange, chrome vermilion, yellow lead, cadmium yellow, yellow iron oxide, titanium yellow, chromium oxide, viridian, titanium cobalt green, cobalt green, cobalt chrome green, Victoria green, ultramarine, navy blue, cobalt blue, cerulean Examples include blue, cobalt silica blue, cobalt zinc silica blue, manganese violet, and cobalt violet. Examples of black colored pigments include black organic pigments, color-mixing organic pigments, and black inorganic pigments. Examples of the black organic pigment include carbon black, perylene black, aniline black, and benzofuranone pigments. Examples of mixed-color organic pigments include those obtained by mixing two or more types of pigments having colors such as red, blue, green, purple, yellow, magenta, and cyan to create pseudo-black color. Examples of black inorganic pigments include graphite; fine particles of metals such as titanium, copper, iron, manganese, cobalt, chromium, nickel, zinc, calcium, and silver; oxides, composite oxides, sulfides, and nitrides of the above metals. , oxynitrides, etc. Examples of white colored pigments include titanium dioxide, barium carbonate, calcium carbonate, barium sulfate, alumina white, and silicon dioxide.

本発明では有機溶剤を含有することで、分散性や塗布性を調整できる。有機溶剤としては、例えば、エーテル類、アセテート類、エステル類、ケトン類、芳香族炭化水素類、アミド類、アルコール類などが挙げられる。 In the present invention, dispersibility and coating properties can be adjusted by containing an organic solvent. Examples of the organic solvent include ethers, acetates, esters, ketones, aromatic hydrocarbons, amides, and alcohols.

エーテル類としては、例えば、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、エチレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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モノ-n-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル-n-ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリ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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等が挙げられる。 Examples of ethers include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl Ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, Dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl-n-butyl ether, tripropylene glycol monomethyl Examples include ether, tripropylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and tetrahydrofuran.

アセテート類としては、例えば、ブチルアセテート、エチ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エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、シクロヘキサノールアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート(以下、「PGMEA」)、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、3―メトキシ-3-メチル-1-ブチルアセテート、1,4-ブタンジオールジアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,6-ヘキサンジオールジアセテート等が挙げられる。 Examples of acetates include butyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether Acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, cyclohexanol acetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate (hereinafter referred to as "PGMEA"), dipropylene glycol methyl ether acetate, 3-methoxy-3-methyl -1-butyl acetate, 1,4-butanediol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanediol diacetate and the like.

エステル類としては、例えば、2-ヒドロキシプロピオン酸メチル、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類;2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸i-プロピル、酢酸n-ブチル、酢酸i-ブチル、蟻酸n-ペンチル、酢酸i-ペンチル、プロピオン酸n-ブチル、酪酸エチル、酪酸n-プロピル、酪酸i-プロピル、酪酸n-ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n-プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸エチル等が挙げられる。 Examples of esters include lactic acid alkyl esters such as methyl 2-hydroxypropionate and ethyl 2-hydroxypropionate; ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 3-methoxypropionate, and 3-methoxypropionate. Ethyl, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-Methyl-3-methoxybutyl propionate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-pentyl formate, i-pentyl acetate, n-butyl propionate , ethyl butyrate, n-propyl butyrate, i-propyl butyrate, n-butyl butyrate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, n-propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl 2-oxobutanoate, etc. .

ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン等が挙げられる。芳香族炭化水素類としては、例えば、トルエン、キシレンなどが挙げられる。
芳香族炭化水素類としては、例えば、トルエン、キシレンなどが挙げられる。アミド類としては、例えば、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等が挙げられる。
アルコール類としては、例えば、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ペンタノ-ル、4-メチル-2-ペンタノール、3-メチル-2-ブタノール、3-メチル-3-メトキシブタノール、ジアセトンアルコール等などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。
Examples of ketones include methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, and 3-heptanone. Examples of aromatic hydrocarbons include toluene and xylene.
Examples of aromatic hydrocarbons include toluene and xylene. Examples of amides include N-methylpyrrolidone, N,N-dimethylformamide, and N,N-dimethylacetamide.
Examples of alcohols include butyl alcohol, isobutyl alcohol, pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 3-methyl-2-butanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, diacetone alcohol, etc. It will be done. Two or more types of these may be contained.

本発明の感光性着色樹脂組成物における有機溶剤の含有量は、感光性着色樹脂組成物全量100質量%に対し、40~95質量%が好ましく、50~90質量%がより好ましい。有機溶剤の含有量が40質量%以上であると、塗布工程において塗布膜の膜厚均一性を向上することができる。一方、有機溶剤の含有量が95質量%以下であると、顔料沈降を抑制することができる。 The content of the organic solvent in the photosensitive colored resin composition of the present invention is preferably 40 to 95% by weight, more preferably 50 to 90% by weight, based on 100% by weight of the total amount of the photosensitive colored resin composition. When the content of the organic solvent is 40% by mass or more, the uniformity of the thickness of the coating film can be improved in the coating process. On the other hand, when the content of the organic solvent is 95% by mass or less, pigment precipitation can be suppressed.

本発明の感光性着色樹脂組成物は、高分子分散剤を含有してもよい。高分子分散剤とは、顔料表面への化学的結合または吸着作用を有する顔料親和性基と、親溶剤性を有する高分子鎖または基とを併せ持つものをいう。高分子分散剤は、湿式メディア分散処理において、顔料の分散媒への濡れ性を向上させて顔料の解凝集を促進し、立体障害および/または静電反発効果により粒度および粘度を安定化させ、さらに、感光性着色樹脂組成物の貯蔵時あるいは塗布時の色分離の発生を抑制する効果を奏する。 The photosensitive colored resin composition of the present invention may contain a polymer dispersant. The term "polymer dispersant" refers to an agent that has both a pigment-affinity group that has a chemical bonding or adsorption effect on the pigment surface and a polymer chain or group that has solvent affinity. In wet media dispersion processing, polymeric dispersants improve the wettability of pigments to dispersion media, promote disaggregation of pigments, stabilize particle size and viscosity through steric hindrance and/or electrostatic repulsion effects, Furthermore, it has the effect of suppressing the occurrence of color separation during storage or application of the photosensitive colored resin composition.

高分子分散剤としては、例えば、ポリエステル系高分子分散剤、アクリル系高分子分散剤、ポリウレタン系高分子分散剤、ポリアリルアミン系高分子分散剤、カルボジイミド系分散剤などが挙げられる。高分子分散剤は、アミン価が1mgKOH/g以上であり酸価が1mgKOH/g未満である分散剤、酸価が1mgKOH/g以上でありアミン価が1mgKOH/g未満である分散剤、アミン価が1mgKOH/g以上であり酸価が1mgKOH/g以上である分散剤、アミン価が1mgKOH/g未満であり酸価が1mgKOH/g未満である分散剤に分類される。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、アミン価が1mgKOH/g以上である分散剤が好ましい。 Examples of the polymer dispersant include polyester polymer dispersants, acrylic polymer dispersants, polyurethane polymer dispersants, polyallylamine polymer dispersants, carbodiimide polymer dispersants, and the like. Polymer dispersants include dispersants with an amine value of 1 mgKOH/g or more and an acid value of less than 1 mgKOH/g, dispersants with an acid value of 1 mgKOH/g or more and an amine value of less than 1 mgKOH/g, and amine values. dispersants have an acid value of 1 mgKOH/g or more and an acid value of 1 mgKOH/g or more, and dispersants have an amine value of less than 1 mgKOH/g and an acid value of less than 1 mgKOH/g. Two or more types of these may be contained. Among these, dispersants having an amine value of 1 mgKOH/g or more are preferred.

アミン価が1mgKOH/g以上であり酸価が1mgKOH/g未満である高分子分散剤としては、例えば、“DISPERBYK”(登録商標)102,160,161,162,2163,164,2164,166,167,168,2000,2050,2150,2155,9075,9077、“BYK”(登録商標)-LP N6919,“DISPERBYK”(登録商標)-LP N21116,“DISPERBYK”(登録商標)-LP N21234(以上、いずれもビックケミー社製)、“EFKA”(登録商標)4015,4020,4046,4047,4050,4055,4060,4080,4300,4330,4340,4400,4401,4402,4403,4800(以上、いずれもBASF社製)、“アジスパー”(登録商標)PB711(味の素ファインテクノ(株)製)、“SOLSPERSE”(登録商標)13240,13940,20000,71000,76500(以上、いずれもルーブリゾール(株)製)などが挙げられる。 Examples of the polymer dispersant having an amine value of 1 mgKOH/g or more and an acid value of less than 1 mgKOH/g include "DISPERBYK" (registered trademark) 102, 160, 161, 162, 2163, 164, 2164, 166, 167, 168, 2000, 2050, 2150, 2155, 9075, 9077, "BYK" (registered trademark) - LP N6919, "DISPERBYK" (registered trademark) - LP N21116, "DISPERBYK" (registered trademark) - LP N21234 (and above) , all manufactured by Bick Chemie), "EFKA" (registered trademark) 4015, 4020, 4046, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4300, 4330, 4340, 4400, 4401, 4402, 4403, 4800 (all of the above) (manufactured by BASF), “Ajisper” (registered trademark) PB711 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), “SOLSPERSE” (registered trademark) 13240, 13940, 20000, 71000, 76500 (all manufactured by Lubrizol, Inc.) (manufactured by).

アミン価が1mgKOH/g以上であり酸価が1mgKOH/g以上である高分子分散剤としては、例えば、“DISPERBYK”(登録商標)142,145,2001,2010,2020,2025,9076、Anti-Terra(登録商標)-205(以上、いずれもビックケミー社製)、“SOLSPERSE”(登録商標)24000(ルーブリゾール(株)社製)、“アジスパー”(登録商標)PB821,PB880,PB881(以上、いずれも味の素ファインテクノ(株)製)、“SOLSPERSE”(登録商標)9000,11200,13650,24000SC,24000GR,32000,32500,32550,326000,33000,34750,35100,35200,37500,39000、56000(ルーブリゾール(株)製)などが挙げられる。 Examples of polymeric dispersants having an amine value of 1 mgKOH/g or more and an acid value of 1 mgKOH/g or more include "DISPERBYK" (registered trademark) 142, 145, 2001, 2010, 2020, 2025, 9076, Anti- Terra (registered trademark) -205 (all manufactured by Bik-Chemie), "SOLSPERSE" (registered trademark) 24000 (manufactured by Lubrizol Co., Ltd.), "Ajisper" (registered trademark) PB821, PB880, PB881 (all manufactured by Bikkemie), All manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Inc.), “SOLSPERSE” (registered trademark) 9000, 11200, 13650, 24000SC, 24000GR, 32000, 32500, 32550, 326000, 33000, 34750, 35100, 35200, 37500, 39000 , 56,000 ( (manufactured by Lubrizol Co., Ltd.).

本発明の感光性着色樹脂組成物中が高分子分散剤を含有する場合、高分子分散剤の含有量は、(B)ジルコニウム化合物粒子100質量部に対して、10~100質量部が好ましく、20~60質量部がより好ましい。高分子分散剤の含有量が10質量部以上であると、分散安定性を向上できる。一方、高分子分散剤の含有量が100質量部以下であると、着色スペーサーの耐熱性や密着性を向上できる。 When the photosensitive colored resin composition of the present invention contains a polymer dispersant, the content of the polymer dispersant is preferably 10 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of (B) zirconium compound particles, More preferably 20 to 60 parts by mass. When the content of the polymer dispersant is 10 parts by mass or more, dispersion stability can be improved. On the other hand, when the content of the polymer dispersant is 100 parts by mass or less, the heat resistance and adhesion of the colored spacer can be improved.

本発明の感光性着色樹脂組成物は、熱架橋剤を含有することができる。熱架橋剤とは、アルコキシメチル基、メチロール基、エポキシ基、オキセタニル基をはじめとする熱反応性の官能基を分子内に少なくとも2つ有する化合物を指す。熱架橋剤は(A)アルカリ可溶性樹脂またはその他添加成分を架橋し、熱硬化後の膜の耐熱性、耐薬品性および硬度を高めることができる。 The photosensitive colored resin composition of the present invention can contain a thermal crosslinking agent. A thermal crosslinking agent refers to a compound having at least two thermally reactive functional groups such as an alkoxymethyl group, a methylol group, an epoxy group, and an oxetanyl group in its molecule. The thermal crosslinking agent crosslinks the alkali-soluble resin (A) or other additive components, and can improve the heat resistance, chemical resistance, and hardness of the film after thermosetting.

アルコキシメチル基またはメチロール基を少なくとも2つ有する化合物の好ましい例としては、例えば、TriML-P、TriML-35XL、TML-HQ、TML-BP、TML-pp-BPF、TML-BPE、TML-BPA、TML-BPAF、TML-BPAP、TMOM-BP、TMOM-BPE、TMOM-BPA、TMOM-BPAF、TMOM-BPAP、HML-TPPHBA、HML-TPHAP、HMOM-TPPHBA、HMOM-TPHAP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、NIKALAC(登録商標) MX-290、NIKALAC MX-280、NIKALAC MX-270、NIKALAC MX-279、NIKALAC MW-100LM、NIKALAC MX-750LM(以上、商品名、(株)三和ケミカル製)が挙げられる。 Preferred examples of compounds having at least two alkoxymethyl groups or methylol groups include, for example, TriML-P, TriML-35XL, TML-HQ, TML-BP, TML-pp-BPF, TML-BPE, TML-BPA, TML-BPAF, TML-BPAP, TMOM-BP, TMOM-BPE, TMOM-BPA, TMOM-BPAF, TMOM-BPAP, HML-TPPHBA, HML-TPHAP, HMOM-TPPHBA, HMOM-TPHAP (product name, Honshu (manufactured by Kagaku Kogyo Co., Ltd.), NIKALAC (registered trademark) MX-290, NIKALAC MX-280, NIKALAC MX-270, NIKALAC MX-279, NIKALAC MW-100LM, NIKALAC MX-750LM (product name, NIKALAC MX-750LM) (manufactured by Sanwa Chemical).

エポキシ基を少なくとも2つ有する化合物の好ましい例としては、例えばデナコールEX-212L、デナコールEX-214L、デナコールEX-216L、デナコールEX-850L(以上、ナガセケムテックス(株)製)、GAN、GOT(以上、日本化薬(株)製)、エピコート828、エピコート1002、エピコート1750、エピコート1007、YX8100-BH30、E1256、E4250、E4275(以上、ジャパンエポキシレジン(株)製)、エピクロンEXA-9583、HP4032(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、VG3101(三井化学(株)製)、テピックS、テピックG、テピックP(以上、日産化学工業(株)製)、NC6000(日本化薬(株)製)、エポトートYH-434L(東都化成(株)製)、EPPN502H、NC3000(日本化薬(株)製)、などが挙げられる。 Preferred examples of compounds having at least two epoxy groups include Denacol EX-212L, Denacol EX-214L, Denacol EX-216L, Denacol EX-850L (manufactured by Nagase ChemteX Co., Ltd.), GAN, GOT ( (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Epicort 828, Epicort 1002, Epicort 1750, Epicort 1007, YX8100-BH30, E1256, E4250, E4275 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), Epiclon EXA-9583, HP4032 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), VG3101 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), Tepic S, Tepic G, Tepic P (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), NC6000 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Epotote YH-434L (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), EPPN502H, and NC3000 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).

オキセタニル基を少なくとも2つ有する化合物の好ましい例としては、例えば、エタナコールEHO、エタナコールOXBP、エタナコールOXTP、エタナコールOXMA(以上、宇部興産(株)製)、オキセタン化フェノールノボラックなどが挙げられる。熱架橋剤は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。熱架橋剤の含有量は、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して0.1~30質量部が好ましい。熱架橋剤の含有量が0.1~30質量部以下であれば、焼成後または硬化後の膜の耐薬品性および硬度を高めることができ、感光性着色樹脂組成物の保存安定性にも優れる。 Preferred examples of compounds having at least two oxetanyl groups include etanacol EHO, etanacol OXBP, etanacol OXTP, etanacol OXMA (manufactured by Ube Industries, Ltd.), and oxetanated phenol novolak. Two or more types of thermal crosslinking agents may be used in combination. The content of the thermal crosslinking agent is preferably 0.1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkali-soluble resin (A). If the content of the thermal crosslinking agent is 0.1 to 30 parts by mass or less, the chemical resistance and hardness of the film after firing or curing can be improved, and the storage stability of the photosensitive colored resin composition can also be improved. Excellent.

本発明の感光性着色樹脂組成物は、ブロックイソシアネートを含有することができる。ブロックイソシアネートとは、ブロック剤によってブロックされた2以上のイソシアネート基を有する化合物である。加熱によりブロック剤が解離して、イソシアネート基が再生するため、ブロックイソシアネートはポットライフが長く、これを含む感光性着色樹脂組成物は粘度安定性に優れる。本発明の感光性着色樹脂組成物では、ブロックイソシアネートは硬化剤として用いることができる。ブロックイソシアネートは、比較的低温での加熱によりブロック剤を解離(脱保護)してイソシアネート基を再生する。再生したイソシアネート基が(A)アルカリ可溶性樹脂中の、水酸基および/またはカルボキシル基と熱反応することで、感光性着色樹脂組成物が硬化する。イソシアネートの種類としては、特に限定されないが、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、ジイソシアネートの変性による2量体または3量体、末端イソシアネート基含有化合物などである。これらを単独で使用しても併用しても良い。芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、ジフェニルメタン-2,4’-ジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネートなどが挙げられる。脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、1,4-テトラメチレンジイソシアネート、1,5-ペンタメチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート(以下HMDI)、2,2,4-トリメチル-1,6-ヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。脂環族ジイソシアネートとしては、例えば、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(以下IPDI)、1,3-ビス(イソシアナトメチル)-シクロヘキサン、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。さらにこれらジイソシアネートの変性による2量体または3量体が挙げられる。変性の方法としてはビウレット化、イソシアヌレート化等が挙げられる。あるいは前述のジイソシアネート化合物またはポリイソシアネート化合物と例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、エタノールアミン、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリアミド等の活性水素化合物とを反応させて得られる末端イソシアネート基含有化合物などが挙げられる。ブロック剤としては、例えば、フェノール、メチルエチルケトオキシム、重亜硫酸ソーダ等の公知のブロック剤が挙げられる。この様な、より低温で解離可能なブロック剤としては、活性メチレン化合物またはピラゾール化合物を挙げられる。活性メチレン化合物としては、メルドラム酸、マロン酸ジアルキル、アセト酢酸アルキル、2-アセトアセトキシエチルメタクリレート、アセチルアセトン、シアノ酢酸エチル等が挙げられる。ピラゾール化合物としては、ピラゾール、3,5-ジメチルピラゾール、3-メチルピラゾール、4-ベンジル-3,5-ジメチルピラゾール、4-ニトロ-3,5-ジメチルピラゾール、4-ブロモ-3,5-ジメチルピラゾール、3-メチル-5-フェニルピラゾール等が挙げられる。中でもマロン酸ジエチル、3,5-ジメチルピラゾール等が好ましい。 The photosensitive colored resin composition of the present invention can contain a blocked isocyanate. Blocked isocyanate is a compound having two or more isocyanate groups blocked by a blocking agent. Since the blocking agent dissociates upon heating and the isocyanate group is regenerated, the blocked isocyanate has a long pot life, and the photosensitive colored resin composition containing it has excellent viscosity stability. In the photosensitive colored resin composition of the present invention, blocked isocyanate can be used as a curing agent. Blocked isocyanate is heated at a relatively low temperature to dissociate (deprotect) the blocking agent and regenerate the isocyanate group. The photosensitive colored resin composition is cured by the regenerated isocyanate group thermally reacting with the hydroxyl group and/or carboxyl group in the alkali-soluble resin (A). The type of isocyanate is not particularly limited, but includes aromatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, dimers or trimers obtained by modification of diisocyanates, and compounds containing terminal isocyanate groups. These may be used alone or in combination. Examples of the aromatic diisocyanate include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, and dianisidine diisocyanate. Examples of aliphatic diisocyanates include 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,5-pentamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate (hereinafter referred to as HMDI), and 2,2,4-trimethyl-1,6-hexamethylene. Examples include diisocyanates. Examples of the alicyclic diisocyanate include lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate (hereinafter referred to as IPDI), 1,3-bis(isocyanatomethyl)-cyclohexane, and 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate. Further examples include dimers and trimers obtained by modifying these diisocyanates. Examples of the modification method include biuret formation and isocyanurate formation. Or a terminal isocyanate group-containing compound obtained by reacting the aforementioned diisocyanate compound or polyisocyanate compound with an active hydrogen compound such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, ethanolamine, polyester polyol, polyether polyol, polyamide, etc. can be mentioned. Examples of the blocking agent include known blocking agents such as phenol, methyl ethyl ketoxime, and sodium bisulfite. Such blocking agents that can be dissociated at lower temperatures include active methylene compounds and pyrazole compounds. Examples of the active methylene compound include Meldrum's acid, dialkyl malonate, alkyl acetoacetate, 2-acetoacetoxyethyl methacrylate, acetylacetone, and ethyl cyanoacetate. Examples of pyrazole compounds include pyrazole, 3,5-dimethylpyrazole, 3-methylpyrazole, 4-benzyl-3,5-dimethylpyrazole, 4-nitro-3,5-dimethylpyrazole, 4-bromo-3,5-dimethyl Examples include pyrazole, 3-methyl-5-phenylpyrazole, and the like. Among them, diethyl malonate, 3,5-dimethylpyrazole and the like are preferred.

ブロックイソシアネートは、市販品として入手可能である。例えば、コロネート(登録商標)APステーブルM、コロネート(登録商標)2503、2515、2507、2513、2555、ミリオネートMS-50(以上、日本ポリウレタン工業(株)製)、デュラネート(登録商標)17B-60PX、17B-60P、TPA-B80X、TPA-B80E、MF-B60X、MF-B60B、MF-K60X、MF-K60B、E402-B80B、SBN-70D、SBB-70P、K6000(以上、旭化成ケミカルズ(株)製)、デスモジュールBL1100、BL1265 MPA/X、BL3575/1、BL3272MPA、BL3370MPA、BL3475BA/SN、BL5375MPA、VPLS2078/2、BL4265SN、PL340、PL350、スミジュール(登録商標)BL3175(以上、住化バイエルウレタン(株)製)等を好ましく使用することができる。ブロックイソシアネートの含有量は、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して1~300質量部が好ましい。 Blocked isocyanates are commercially available. For example, Coronate (registered trademark) AP Stable M, Coronate (registered trademark) 2503, 2515, 2507, 2513, 2555, Millionate MS-50 (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), Duranate (registered trademark) 17B- 60PX, 17B-60P, TPA-B80X, TPA-B80E, MF-B60X, MF-B60B, MF-K60X, MF-K60B, E402-B80B, SBN-70D, SBB-70P, K6000 (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd. ), Desmodule BL1100, BL1265 MPA/X, BL3575/1, BL3272MPA, BL3370MPA, BL3475BA/SN, BL5375MPA, VPLS2078/2, BL4265SN, PL340, PL350, Sumidur (registered trademark) BL31 75 (the above, Sumika Bayer (manufactured by Urethane Co., Ltd.) etc. can be preferably used. The content of the blocked isocyanate is preferably 1 to 300 parts by mass based on 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A).

本発明で用いられる感光性着色樹脂組成物は、密着改良剤を含有してもよい。密着改良剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、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トリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、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、N-フェニル-3-アミノ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、チタンキレート剤、アルミキレート剤、芳香族アミン化合物とアルコキシ基含有ケイ素化合物を反応させて得られる化合物などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの密着改良剤を含有することにより、感光性着色樹脂膜を現像する場合などに、シリコンウェハー、ITO、SiO、窒化ケイ素などの下地基材との密着性を高めることができる。また、洗浄などに用いられる酸素プラズマ、UVオゾン処理に対する耐性を高めることができる。密着改良剤の含有量は、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して0.1~10質量部が好ましい。 The photosensitive colored resin composition used in the present invention may contain an adhesion improver. Examples of adhesion improvers include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, Silane coupling agents such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, titanium chelating agents, aluminum chelating agents, aromatic amine compounds and alkoxy group containing Examples include compounds obtained by reacting silicon compounds. Two or more types of these may be contained. By containing these adhesion improvers, when developing a photosensitive colored resin film, it is possible to improve the adhesion to a base material such as a silicon wafer, ITO, SiO 2 or silicon nitride. Furthermore, resistance to oxygen plasma used for cleaning and UV ozone treatment can be increased. The content of the adhesion improver is preferably 0.1 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A).

本発明で用いられる感光性着色樹脂組成物は、必要に応じて基板との濡れ性を向上させたり、感光性着色樹脂膜の膜厚均一性を向上させたりする目的で界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤は市販の化合物を用いることができ、具体的にはシリコーン系界面活性剤としては、東レダウコーニングシ4リコーン社のSHシリーズ、SDシリーズ、STシリーズ、ビックケミー・ジャパン社のBYKシリーズ、信越シリコーン社のKPシリーズ、日本油脂社のディスフォームシリーズ、東芝シリコーン社のTSFシリーズなどが挙げられ、フッ素系界面活性剤としては、大日本インキ工業社の“メガファック(登録商標)”シリーズ、住友スリーエム社のフロラードシリーズ、旭硝子社の“サーフロン(登録商標)”シリーズ、“アサヒガード(登録商標)”シリーズ、新秋田化成社のEFシリーズ、オムノヴァ・ソルーション社のポリフォックスシリーズなどが挙げられ、アクリル系および/またはメタクリル系の重合物からなる界面活性剤としては、共栄社化学社のポリフローシリーズ、楠本化成社の“ディスパロン(登録商標)”シリーズなどが挙げられるが、これらに限定されない。
界面活性剤の含有量は、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して0.001~1質量部が好ましい。
The photosensitive colored resin composition used in the present invention may contain a surfactant, if necessary, for the purpose of improving wettability with the substrate and improving the uniformity of the thickness of the photosensitive colored resin film. It's okay. Commercially available compounds can be used as the surfactant. Specifically, silicone surfactants include the SH series, SD series, and ST series of Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd., the BYK series of BYK Chemie Japan Co., Ltd. Examples include Shin-Etsu Silicone's KP series, NOF's Disform series, and Toshiba Silicone's TSF series.As for fluorine-based surfactants, Dainippon Ink Industries'"Megafac (registered trademark)" series, Examples include Sumitomo 3M's Florado series, Asahi Glass'"Surflon (registered trademark)" series, "Asahi Guard (registered trademark)" series, Shin-Akita Kasei Co., Ltd.'s EF series, and Omnova Solutions' Polyfox series. Examples of surfactants made of acrylic and/or methacrylic polymers include, but are not limited to, the Polyflow series manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. and the "Disparon (registered trademark)" series manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.
The content of the surfactant is preferably 0.001 to 1 part by mass based on 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A).

本発明の感光性着色組成物の製造方法としては、例えば、分散機を用いて(A)アルカリ可溶性樹脂、(B)ジルコニウム化合物粒子、必要に応じて分散剤および有機溶剤を含有する樹脂溶液を分散させて、ジルコニウム化合物粒子濃度の高い分散液を調製し、さらに(A)アルカリ可溶性樹脂や、(C)感光剤などの他の成分を添加して撹拌する方法が好ましい。必要に応じて濾過を行ってもよい。 As a method for producing the photosensitive coloring composition of the present invention, for example, a resin solution containing (A) an alkali-soluble resin, (B) zirconium compound particles, and optionally a dispersant and an organic solvent is prepared using a dispersing machine. A preferred method is to prepare a dispersion liquid with a high concentration of zirconium compound particles by dispersing the zirconium compound particles, and then add other components such as (A) an alkali-soluble resin and (C) a photosensitizer, and stir the mixture. Filtration may be performed if necessary.

分散機としては、例えば、ボールミル、ビーズミル、サンドグラインダー、3本ロールミル、高速度衝撃ミルなどが挙げられる。これらの中でも、分散効率化および微分散化のため、ビーズミルが好ましい。ビーズミルとしては、例えば、コボールミル、バスケットミル、ピンミル、ダイノーミルなどが挙げられる。ビーズミルに用いるビーズとしては、例えば、チタニアビーズ、ジルコニアビーズ、ジルコンビーズが挙げられる。ビーズミルのビーズ径は、0.03~1.0mmが好ましい。(B)ジルコニウム化合物粒子の一次粒子径および一次粒子が凝集して形成された二次粒子の粒子径が小さい場合には、径が0.03~0.10mmの微小なビーズを用いることが好ましい。この場合には、微小なビーズと分散液とを分離することが可能な、遠心分離方式によるセパレーターを備えるビーズミルが好ましい。一方で、サブミクロン程度の粗大な粒子を含む(B)ジルコニウム化合物粒子を分散させる場合には、十分な粉砕力を得るために、径が0.10mm以上のビーズを用いることが好ましい。 Examples of the dispersing machine include a ball mill, bead mill, sand grinder, three-roll mill, and high-speed impact mill. Among these, bead mills are preferred for improving dispersion efficiency and fine dispersion. Examples of the bead mill include a coball mill, a basket mill, a pin mill, and a dyno mill. Examples of beads used in the bead mill include titania beads, zirconia beads, and zircon beads. The bead diameter of the bead mill is preferably 0.03 to 1.0 mm. (B) When the primary particle size of the zirconium compound particles and the particle size of the secondary particles formed by agglomeration of the primary particles are small, it is preferable to use minute beads with a diameter of 0.03 to 0.10 mm. . In this case, a bead mill equipped with a centrifugal separator capable of separating minute beads and a dispersion liquid is preferred. On the other hand, when dispersing (B) zirconium compound particles containing coarse particles on the order of submicrons, it is preferable to use beads with a diameter of 0.10 mm or more in order to obtain sufficient crushing force.

次に、本発明の感光性着色樹脂組成物をフィルム基板上に塗布、乾燥、露光、現像および硬化を行うことにより着色スペーサーを形成することを特徴とする着色スペーサー付きフィルム基板の製造方法について説明する。
着色スペーサー付きフィルム基板の製造方法は、フィルム基板上に感光性着色樹脂組成物を塗布し硬化前の着色膜を形成する工程、前記着色膜を乾燥する工程、前記着色膜を露光する工程、露光された着色膜を現像する工程、および硬化を行い、着色スペーサーを形成する工程を含む。
Next, a method for producing a film substrate with colored spacers will be described, which is characterized in that colored spacers are formed by coating, drying, exposing, developing and curing the photosensitive colored resin composition of the present invention on a film substrate. do.
The method for manufacturing a film substrate with colored spacers includes a step of applying a photosensitive colored resin composition onto a film substrate to form a colored film before curing, a step of drying the colored film, a step of exposing the colored film to light, and a step of exposing the colored film to light. The method includes a step of developing the colored film, and a step of curing the colored film to form a colored spacer.

まず、感光性着色樹脂組成物を塗布し着色膜を形成する工程について述べる。この工程では、本発明の感光性着色樹脂組成物をフィルム基板上にスピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレーコート法、印刷法などで塗布し、着色膜を得る。これらの中でスリットコート法が好ましく用いられる。スリットコート法での塗布速度は10mm/秒~400mm/秒の範囲が一般的である。着色膜の膜厚は、感光性着色樹脂組成物の固形分濃度、粘度などによって異なるが、通常、乾燥後の膜厚が3~40μm、好ましくは5~20μm、更に好ましくは9~20μmになるように塗布される。 フィルム基板としては例えば、プラスチック等のフィルムおよびそれらの上に部分的にITO、Cu、Agなどの導電性物質により電極が形成されたものなどが挙げられる。塗布に先立ち、感光性着色樹脂組成物を塗布するフィルム基板にUV処理やプラズマ処理などの前処理を行ってもよい。 First, the process of applying a photosensitive colored resin composition to form a colored film will be described. In this step, the photosensitive colored resin composition of the present invention is applied onto a film substrate by a spin coating method, a slit coating method, a dip coating method, a spray coating method, a printing method, etc. to obtain a colored film. Among these, the slit coating method is preferably used. The coating speed in the slit coating method is generally in the range of 10 mm/sec to 400 mm/sec. The thickness of the colored film varies depending on the solid content concentration, viscosity, etc. of the photosensitive colored resin composition, but the film thickness after drying is usually 3 to 40 μm, preferably 5 to 20 μm, and more preferably 9 to 20 μm. It is applied like this. Examples of film substrates include films such as plastic films and those on which electrodes are partially formed using conductive substances such as ITO, Cu, and Ag. Prior to coating, the film substrate to which the photosensitive colored resin composition is coated may be subjected to pretreatment such as UV treatment or plasma treatment.

次に、着色膜を乾燥する工程について述べる。この工程では、感光性着色樹脂組成物を塗布後、着色膜を乾燥する。この工程における乾燥とは、減圧乾燥または加熱乾燥を表す。減圧乾燥と加熱乾燥は両方実施してもよいし、いずれか一方のみでもよい。加熱乾燥について述べる。この工程をプリベークとも言う。乾燥はホットプレート、オーブン、赤外線などを使用する。加熱温度は感光性着色樹脂膜の種類や目的により様々であり、50℃から120℃の範囲で1分間~数時間行うことが好ましい。 Next, the process of drying the colored film will be described. In this step, after applying the photosensitive colored resin composition, the colored film is dried. Drying in this step refers to vacuum drying or heat drying. Both reduced pressure drying and heat drying may be carried out, or only one of them may be carried out. Let's talk about heat drying. This process is also called prebaking. For drying, use a hot plate, oven, infrared rays, etc. The heating temperature varies depending on the type and purpose of the photosensitive colored resin film, and is preferably carried out at a temperature of 50° C. to 120° C. for 1 minute to several hours.

次に、前記着色膜を露光する工程について述べる。この工程では、得られた着色膜からパターンを形成するために、着色膜上に所望のパターンを有するマスクを通して化学線を照射し、露光する。露光に用いられる化学線としては紫外線、可視光線、電子線、X線などがあるが、本発明では水銀灯のi線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)や、UV-LED光源を用いることが好ましい。 Next, the process of exposing the colored film to light will be described. In this step, in order to form a pattern from the obtained colored film, the colored film is exposed to actinic radiation through a mask having a desired pattern. Actinic rays used for exposure include ultraviolet rays, visible rays, electron beams, and X-rays, but in the present invention, the i-line (365 nm), h-line (405 nm), and g-line (436 nm) of a mercury lamp, and UV-LED Preferably, a light source is used.

次に、露光された着色膜を現像する工程について述べる。この工程では、露光後、現像液を用いて未露光部を除去することによって所望のパターンを形成する。現像液としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(以下、TMAH)、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、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、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらのアルカリ水溶液にN-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶剤、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを単独あるいは数種を組み合わせたものを添加してもよい。現像方式としては、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が可能である。次に、現像によって形成したパターンを蒸留水にてリンス処理をすることが好ましい。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを蒸留水に加えてリンス処理をしてもよい。 Next, the process of developing the exposed colored film will be described. In this step, after exposure, a desired pattern is formed by removing unexposed areas using a developer. Examples of the developer include tetramethylammonium hydroxide (hereinafter referred to as TMAH), diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, Aqueous solutions of alkaline compounds such as dimethylaminoethanol, dimethylaminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, and hexamethylenediamine are preferred. In some cases, polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, and dimethylacrylamide, methanol, ethanol, Alcohols such as isopropanol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone, and methyl isobutyl ketone may be added alone or in combination. good. As the developing method, methods such as spray, paddle, immersion, and ultrasonic waves are possible. Next, the pattern formed by development is preferably rinsed with distilled water. Here, too, alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, etc. may be added to distilled water for rinsing.

次に、硬化を行い、着色スペーサーを形成する工程について述べる。硬化はUV光を照射することで行う。例えば、コンベア式のUV照射装置や低圧水銀ランプにより行うことができる。照度は、10~500mW/cm程度が好ましく、露光量は、500~10000mJ/cmが好ましい。照度が高いほど、表面の酸素阻害の影響が少なくなるため、硬化性を向上できる。露光量が高いほど、底部まで光硬化できるため、硬化性を向上できる。硬化においては、必要に応じて、UV光を照射と同時に、またはUV光を照射する前、若しくは照射した後に、加熱処理(ポストベーク)を行ってもよい。加熱処理は、空気中、窒素雰囲気下、真空状態のいずれで行ってもよい。加熱温度は60~120℃が好ましく、加熱時間は0.25~5時間が好ましい。加熱温度を連続的に変化させてもよいし、段階的に変化させてもよい。 Next, the process of curing and forming colored spacers will be described. Curing is performed by irradiating with UV light. For example, it can be performed using a conveyor-type UV irradiation device or a low-pressure mercury lamp. The illuminance is preferably about 10 to 500 mW/cm 2 , and the exposure amount is preferably 500 to 10,000 mJ/cm 2 . The higher the illuminance, the less the influence of oxygen inhibition on the surface, and therefore the curability can be improved. The higher the exposure amount, the more the bottom part can be photocured, so the curability can be improved. In curing, heat treatment (post-bake) may be performed as necessary, simultaneously with UV light irradiation, or before or after UV light irradiation. The heat treatment may be performed in air, under a nitrogen atmosphere, or in a vacuum state. The heating temperature is preferably 60 to 120°C, and the heating time is preferably 0.25 to 5 hours. The heating temperature may be changed continuously or in steps.

着色スペーサーのOD値は、光学濃度計(361TVisual;X-Rite社製)を用いて、着色スペーサーへのの入射光および着色スペーサーを透過した透過光の強度をそれぞれ測定し、下記式(5)により算出することができる。
OD値 = log10(I/I) ・・・ 式(5)
:入射光強度
I:透過光強度。
The OD value of the colored spacer is determined by measuring the intensity of the incident light on the colored spacer and the intensity of the transmitted light transmitted through the colored spacer using an optical densitometer (361TVisual; manufactured by X-Rite), and using the following formula (5). It can be calculated by
OD value = log 10 (I 0 /I) ... Formula (5)
I0 : Incident light intensity I: Transmitted light intensity.

本発明の感光性着色樹脂組成物を硬化させることにより、得られる着色スペーサーは、電子部品の配線パターン、ブラックマトリクス等の遮光画像、着色隔壁および着色スペーサーの作製に好適に用いることができる。着色スペーサーは、液晶層の厚さを定めると共に、厚さを均一にする役割をもつ。着色していることで、光漏れによる意匠性の低下を防ぐことができる。また、本発明の感光性着色樹脂組成物は、液晶を用いた表示装置に好適に用いることができる。特に、着色スペーサー間に調光体を有する調光層に好適に用いられる。 The colored spacer obtained by curing the photosensitive colored resin composition of the present invention can be suitably used for producing wiring patterns of electronic components, light-shielding images such as black matrices, colored partition walls, and colored spacers. The colored spacer has the role of determining the thickness of the liquid crystal layer and making the thickness uniform. Coloring can prevent deterioration in design due to light leakage. Furthermore, the photosensitive colored resin composition of the present invention can be suitably used in display devices using liquid crystals. In particular, it is suitably used in a light control layer having a light control body between colored spacers.

調光装置は、感光性着色樹脂組成物の着色スペーサーからなる調光層を具備する調光装置である。調光層を具備する調光装置の製造方法の一例について述べる。
まず、前述した本発明の感光性着色樹脂組成物を硬化させて着色スペーサーを形成する手法により、基材として電極層を形成した透明導電フィルム上に、着色スペーサーを形成する。透明導電フィルムとしては、ITOやIZOや導電性ポリマー(有機導電膜)などの透明な導電材料からなる透明導電膜を成膜してなる透明樹脂フィルムが好ましい。互いの透明電極側を対向して液晶層を挟持する。透明電極の好適な厚さは80nm以上150nm以下である。
The light control device includes a light control layer made of a colored spacer of a photosensitive colored resin composition. An example of a method for manufacturing a light control device including a light control layer will be described.
First, a colored spacer is formed on a transparent conductive film on which an electrode layer is formed as a base material by the above-described method of curing the photosensitive colored resin composition of the present invention to form a colored spacer. As the transparent conductive film, a transparent resin film formed by forming a transparent conductive film made of a transparent conductive material such as ITO, IZO, or a conductive polymer (organic conductive film) is preferable. A liquid crystal layer is sandwiched between the transparent electrodes facing each other. A suitable thickness of the transparent electrode is 80 nm or more and 150 nm or less.

次に、シール剤の塗工について述べる。シール剤をスクリーン印刷法により、透明導電フィルムの透明導電層の周縁部に枠状に塗工する。シール剤としては、多官能アクリレートと紫外線吸収剤を混合した材料を使用できる。 Next, the application of the sealant will be described. A sealing agent is applied in a frame shape to the periphery of the transparent conductive layer of the transparent conductive film by screen printing. As the sealant, a material containing a mixture of polyfunctional acrylate and an ultraviolet absorber can be used.

次に、調光層の形成方法について述べる。調光体をシール剤の枠の内側に塗工することで調光体を着色スペーサー間に充填できる。調光体としては特に限定されず、液晶材料を用いた調光体、エレクロトクロミック化合物を用いた調光体等の従来公知の調光体を用いることができる。なかでも、液晶材料を用いた調光体や、SPD(Suspended Particle Device)等の比較的流動性が高い調光体を用いた場合に、本願発明の感光性着色樹脂組成物からなる着色スペーサーによって調光体の厚みを安定化させることができるため、特に有効である。その後、別に準備した透明導電フィルムを、調光体を形成した透明導電フィルムの調光体層を透明電極層で挟み込むように重ね合わせて積層体を得た。得られた積層体に、紫外線を照射することでシール剤を硬化させて、シール層を形成した。シール層が形成された積層体を、40~90℃の温度をかけながら圧着しラミネートして、調光層を具備する調光シートを得た。 Next, a method for forming the light control layer will be described. By applying the light control material to the inside of the sealant frame, the light control material can be filled between the colored spacers. The light control body is not particularly limited, and conventionally known light control bodies such as a light control body using a liquid crystal material and a light control body using an electrochromic compound can be used. In particular, when using a light control body using a liquid crystal material or a light control body with relatively high fluidity such as an SPD (Suspended Particle Device), the colored spacer made of the photosensitive colored resin composition of the present invention This is particularly effective because the thickness of the light control body can be stabilized. Thereafter, separately prepared transparent conductive films were stacked on each other so that the light control layer of the transparent conductive film having a light control body formed thereon was sandwiched between transparent electrode layers to obtain a laminate. The obtained laminate was irradiated with ultraviolet rays to cure the sealant, thereby forming a sealing layer. The laminate on which the sealing layer was formed was pressed and laminated at a temperature of 40 to 90°C to obtain a light control sheet having a light control layer.

次に、調光装置の形成方法について述べる。ロール状に巻き取られた調光層を、ロールから連続的に巻き出して供給する際に、調光層の表面に接着剤用の液を塗布し、離形フィルムをラミネートしながら巻き取り、ロール状の接着剤付き調光シートを得る。得られた接着剤付きの調光シートをオートクレープ等の手法を用いてガラス基板と貼り合わせ、調光装置を得た。 Next, a method for forming the light control device will be described. When the light control layer wound into a roll is continuously unwound from the roll and supplied, an adhesive liquid is applied to the surface of the light control layer, and a release film is laminated while the light control layer is wound up. A roll-shaped adhesive-backed light control sheet is obtained. The obtained light control sheet with adhesive was bonded to a glass substrate using a method such as autoclaving to obtain a light control device.

本発明の感光性着色樹脂組成物を硬化させてなる着色スペーサーは、厚膜においても、高精細かつ矩形形状でスペーサー形状を形成可能なため、調光層を有する調光装置向けの着色スペーサーとして好適に用いられる。本発明の着色スペーサーを有する調光層を用いることで、着色スペーサー粒子を用いる場合と比較して高精度な表示装置の設計が可能となり、表示装置の意匠性を向上できる。 The colored spacer formed by curing the photosensitive colored resin composition of the present invention can form a high-definition and rectangular spacer shape even in a thick film, so it can be used as a colored spacer for a light control device having a light control layer. Suitably used. By using the light control layer having the colored spacer of the present invention, it is possible to design a display device with higher precision than when using colored spacer particles, and the design of the display device can be improved.

また、本発明の感光性着色樹脂組成物を用いると、高アスペクト比の着色スペーサーを形成できる。アスペクト比は、着色スペーサーの幅をW、高さをHとした際に、H/Wで表される。着色スペーサーの幅は、SEM((株)日立ハイテクノロジーズ製「S-4800(商品名)」)を用いて断面形状を確認し、最も細く見える部分を幅と定義した。また、着色スペーサーの高さは、同様にSEMを用いて断面形状から測定した。着色スペーサーのアスペクト比が高いほど、現像中に硬化不十分な底部が溶解するために着色スペーサーが基材から剥がれる課題や、着色スペーサーが倒れる課題などが生じるため、形成する難易度が高い。また、着色スペーサーのように周囲から孤立したパターン形状の場合、パターン部分に対し、現像液が周囲の全方向から当たるため、前記課題が生じやすく、より形成難易度が高い。アスペクト比は、0.6~5.0が好ましい。下限としては、1.0以上がより好ましく、1.5以上が更に好ましく、1.8以上が更に好ましい。上限としては、3.0以下がより好ましく、2.9以下が更に好ましく、2.4以下が更に好ましく、2.1以下が更に好ましい。 Further, by using the photosensitive colored resin composition of the present invention, colored spacers with a high aspect ratio can be formed. The aspect ratio is expressed as H/W, where W is the width of the colored spacer and H is the height of the colored spacer. The width of the colored spacer was determined by checking the cross-sectional shape using a SEM ("S-4800 (trade name)" manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and the width was defined as the narrowest part. Further, the height of the colored spacer was similarly measured from the cross-sectional shape using SEM. The higher the aspect ratio of the colored spacer, the more difficult it is to form because the insufficiently hardened bottom portion dissolves during development, causing problems such as the colored spacer peeling off from the substrate or falling down. Furthermore, in the case of a pattern shape that is isolated from the surroundings, such as a colored spacer, the developer is applied to the pattern portion from all directions around the circumference, making the above problem more likely to occur and making formation more difficult. The aspect ratio is preferably 0.6 to 5.0. The lower limit is more preferably 1.0 or more, even more preferably 1.5 or more, and even more preferably 1.8 or more. The upper limit is more preferably 3.0 or less, even more preferably 2.9 or less, even more preferably 2.4 or less, and even more preferably 2.1 or less.

着色スペーサーは、感光性着色樹脂組成物の硬化物を含む着色スペーサーであって、前記着色スペーサーの膜厚が5~20μmであり、アスペクト比が1.0~3.0であることが好ましい。アスペクト比が高いほど、調光体の膜厚を高くすることが可能であり、調光のON/OFF時の光量の差異を大きくし、より高機能な調光層を作成できる。またアスペクト比が高いほど、着色スペーサーの高精度の配置や、開口率の向上が可能となり、調光装置の意匠性を向上できる。 The colored spacer is a colored spacer containing a cured product of a photosensitive colored resin composition, and preferably has a film thickness of 5 to 20 μm and an aspect ratio of 1.0 to 3.0. The higher the aspect ratio is, the higher the film thickness of the light control body can be, the larger the difference in the amount of light when the light is turned on and off, and the more highly functional the light control layer can be created. Furthermore, the higher the aspect ratio, the more precisely the colored spacers can be arranged and the aperture ratio can be improved, and the design of the light control device can be improved.

以下に本発明を実施例および比較例を挙げて詳細に説明するが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the embodiments of the present invention are not limited thereto.

<評価方法>
[ジルコニウム化合物粒子の結晶子サイズ]
着色スペーサー中の粒子の結晶子サイズ測定サンプルとして、各実施例および比較例により得られた着色スペーサーを基板より削りだしてアルミ製標準試料ホルダーに詰めた。これらの測定サンプルについて、(株)Bruker AXS製X線回折装置DS ADVANCE(商品名)を用いて、X線源をCuKα線として、広角X線回折法によりX線回折スペクトルを測定した。測定条件としては、出力は40kV/40mA、スリット系はDiv.Slit:0.3°、測定ステップ(2θ)は0.0171°、計測時間は0.5秒/ステップとした。回折角2θ=33.8°付近に観察されるZrN(111)面に由来するピークの回折角および半値幅を測定し、前記式(2)で表されるシェラーの式を用いて、粒子を構成する結晶子サイズを求めた。
<Evaluation method>
[Crystal size of zirconium compound particles]
As samples for measuring the crystallite size of particles in colored spacers, the colored spacers obtained in each of the Examples and Comparative Examples were cut out from a substrate and packed into an aluminum standard sample holder. For these measurement samples, X-ray diffraction spectra were measured by wide-angle X-ray diffraction using an X-ray diffractometer DS ADVANCE (trade name) manufactured by Bruker AXS Co., Ltd. and using CuKα rays as the X-ray source. As for the measurement conditions, the output is 40kV/40mA, and the slit system is Div. Slit: 0.3°, measurement step (2θ) was 0.0171°, and measurement time was 0.5 seconds/step. The diffraction angle and half-width of the peak derived from the ZrN (111) plane observed around the diffraction angle 2θ = 33.8° were measured, and the particles were determined using the Scherrer equation expressed by the above formula (2). The size of the constituent crystallites was determined.

[金属粒子含有量]
ジルコニウム化合物粒子について、アルカリで溶融分解後、溶融物を塩酸で溶解し、超純水で定容して検液とした。ICP-AES(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、SPS5100型)により、検液中の元素の定量分析を行った。
[Metal particle content]
After melting and decomposing the zirconium compound particles with an alkali, the melt was dissolved in hydrochloric acid, and a fixed volume was prepared with ultrapure water to prepare a test solution. Quantitative analysis of elements in the test solution was performed using ICP-AES (manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd., model SPS5100).

[遮光性]
各実施例および比較例により得られた着色スペーサーについて、X-Rite社製光学濃度計361TVisualを用いて、OD値を測定した。以下の基準により遮光性を評価した。
◎:OD値が2以上
○:OD値が1以上2未満
×:OD値が1未満。
[Light blocking property]
The OD value of the colored spacer obtained in each Example and Comparative Example was measured using an optical densitometer 361TVisual manufactured by X-Rite. Light blocking properties were evaluated according to the following criteria.
◎: OD value is 2 or more ○: OD value is 1 or more and less than 2 ×: OD value is less than 1.

[現像密着性]
各実施例および比較例により得られた各開口パターン(直径を5~10μmの範囲で1μmずつ変更、10~50μmの範囲で5μmずつ変更)の着色スペーサーを、光学顕微鏡(オリンパス販売(株)製「BH3-MJL(商品名)」)を用いて、倍率50倍に拡大して1サイズあたり100箇所観察し、90個以上のパターンが残っている最小開口パターンから、以下の基準により現像密着性を評価した。
◎:最小パターンが10μm未満
○:最小パターンが10μm以上20μm未満
×:最小パターンが20μm以上。
[Development adhesion]
The colored spacers of each opening pattern obtained in each example and comparative example (the diameter was changed in 1 μm increments in the range of 5 to 10 μm, and in 5 μm increments in the range of 10 to 50 μm) were examined using an optical microscope (manufactured by Olympus Sales Co., Ltd.). Using "BH3-MJL (product name)"), 100 locations per size were observed at a magnification of 50 times, and the development adhesion was evaluated based on the following criteria from the smallest aperture pattern with 90 or more remaining patterns. was evaluated.
◎: Minimum pattern is less than 10 μm ○: Minimum pattern is 10 μm or more and less than 20 μm ×: Minimum pattern is 20 μm or more.

[アスペクト比]
現像密着性の評価で得られた最小開口パターンの着色スペーサーについて、着色スペーサーの幅をW、高さをHとし、H/Wで表されるアスペクト比を測定した。着色スペーサーの幅は、SEM((株)日立ハイテクノロジーズ製「S-4800(商品名)」)を用いて断面形状を確認し、最も細く見える部分を幅と定義した。また、着色スペーサーの高さは、同様にSEMを用いて断面形状から測定した。
[aspect ratio]
Regarding the colored spacer with the minimum opening pattern obtained in the evaluation of development adhesion, the width of the colored spacer was W, the height was H, and the aspect ratio expressed as H/W was measured. The width of the colored spacer was determined by checking the cross-sectional shape using a SEM ("S-4800 (trade name)" manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), and the width was defined as the narrowest part. Further, the height of the colored spacer was similarly measured from the cross-sectional shape using SEM.

[ラビング試験]
形成した着色スペーサーの上側からポリイミド製配向膜を塗布した基板を、ポリイミド面が着色スペーサーに接するように密着させた。トレシー(MEワイパー)を表面に付けたPTFE製ロッドを100gの荷重で押し当てながら、90mm/秒の速度で50mmの距離を50000ストローク往復でこすった。5000回ごとに試験後の着色スペーサーを光学顕微鏡で観察し、以下の基準によりラビング試験耐性を評価した。
[Rubbing test]
A substrate coated with a polyimide alignment film was attached to the colored spacer so that the polyimide surface was in contact with the colored spacer. While pressing a PTFE rod with Toraysee (ME Wiper) on its surface with a load of 100 g, it was rubbed at a speed of 90 mm/sec over a distance of 50 mm with 50,000 reciprocating strokes. The colored spacer after the test was observed with an optical microscope every 5000 times, and the rubbing test resistance was evaluated according to the following criteria.

◎:ストローク回数40001回以上、50000回以下で変形・剥がれあり。または、50000回の時点で変形・剥がれなし
○:ストローク回数20001回以上、40000回以下で変形・剥がれあり
×:ストローク回数20000回以下で変形・剥がれあり。
◎: Deformation and peeling occurred when the number of strokes was 40,001 or more and 50,000 or less. Or, no deformation or peeling after 50,000 strokes ○: Deformation or peeling after 20,001 or more strokes and 40,000 or less strokes ×: Deformation or peeling after 20,000 strokes or less.

[弾性回復率]
各実施例および比較例に得られた開口パターン20μm部分の円錐台状パターン着色スペーサーについて、弾性回復率を以下の方法により測定した。得られた着色スペーサーについて、硬度計フィッシャー(FischerscopeH100;Helmμut Fischer GmbH&Co社製)とφ50μmの平型圧子を用いて、25℃において、負荷速度2.5mN/秒で荷重40mNに到達するまで圧力を加え5秒間保持した後、除荷速度2.5mN/秒で圧力を除荷し0mNに到達してから5秒間保持した時の荷重と変形量とのヒステリシス曲線を作成した。得られたヒステリシス曲線から、総変形量Ha(μm)、塑性変形量Hb(μm)を求め、着色スペーサーの弾性回復率を以下の式から算出し、以下の基準により評価した。
弾性回復率(%)=((Ha―Hb)/Ha)×100
◎:弾性回復率が90%以上
○:弾性回復率が50%以上90%未満
×:弾性回復率が50%未満。
[Elastic recovery rate]
The elastic recovery rate of the truncated conical pattern colored spacer with the opening pattern of 20 μm obtained in each Example and Comparative Example was measured by the following method. Pressure was applied to the obtained colored spacer at 25° C. using a Fischerscope H100 (manufactured by Helmμut Fischer GmbH & Co) and a flat indenter with a diameter of 50 μm at a loading rate of 2.5 mN/sec until a load of 40 mN was reached. After holding for 5 seconds, the pressure was unloaded at an unloading rate of 2.5 mN/sec, and after reaching 0 mN, the pressure was held for 5 seconds. A hysteresis curve between the load and the amount of deformation was created. From the obtained hysteresis curve, the total amount of deformation Ha (μm) and the amount of plastic deformation Hb (μm) were determined, and the elastic recovery rate of the colored spacer was calculated from the following formula, and evaluated according to the following criteria.
Elastic recovery rate (%) = ((Ha-Hb)/Ha) x 100
◎: Elastic recovery rate is 90% or more. ○: Elastic recovery rate is 50% or more and less than 90%. ×: Elastic recovery rate is less than 50%.

(合成例1 アルカリ可溶性樹脂(P-1)の合成)
特許第3120476号明細書の実施例1に記載の方法により、メチルメタクリレート/メタクリル酸/スチレン共重合体(質量比30/40/30)を合成した。得られた共重合体100質量部に対し、グリシジルメタクリレート40質量部を付加させ、精製水で再沈し、濾過および乾燥することにより、質量平均分子量15,000、酸価110mgKOH/gのアクリル系のアルカリ可溶性樹脂(P-1)を得た。なお、アルカリ可溶性樹脂の酸価は、アルカリ可溶性樹脂1gを中和するのに要した水酸化カリウムの量(mg)とし(単位:mgKOH/g)、質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)「HLC-8220GPC」(東ソー(株)製試験装置)を用いて、キャリヤーをテトラヒドロフランとして、ポリスチレン換算により測定した。
(Synthesis Example 1 Synthesis of alkali-soluble resin (P-1))
A methyl methacrylate/methacrylic acid/styrene copolymer (mass ratio 30/40/30) was synthesized by the method described in Example 1 of Japanese Patent No. 3120476. By adding 40 parts by mass of glycidyl methacrylate to 100 parts by mass of the obtained copolymer, reprecipitating with purified water, filtering and drying, an acrylic type with a mass average molecular weight of 15,000 and an acid value of 110 mgKOH/g was obtained. An alkali-soluble resin (P-1) was obtained. The acid value of the alkali-soluble resin is the amount (mg) of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of the alkali-soluble resin (unit: mgKOH/g), and the mass average molecular weight is determined by gel permeation chromatography (mgKOH/g). GPC) "HLC-8220GPC" (Testing device manufactured by Tosoh Corporation) was used to measure in terms of polystyrene using tetrahydrofuran as the carrier.

(合成例2:ラジカル重合性化合物(FA-1)の合成)
特許第5782281号の実施例1の方法により、フルオレン骨格を有するラジカル重合性化合物(FA-1)を合成した。
(Synthesis Example 2: Synthesis of radically polymerizable compound (FA-1))
A radically polymerizable compound (FA-1) having a fluorene skeleton was synthesized by the method of Example 1 of Japanese Patent No. 5782281.

(製造例1 着色材分散液(DB-1)の製造)
熱プラズマ法により製造した、窒化ジルコニウムとアルミニウム粒子からなる複合微粒子であるジルコニウム化合物粒子(Zr-1)(日清エンジニアリング(株)製)140g、アルカリ可溶性樹脂(P-1)の35質量%PGMEA溶液143g、高分子分散剤として3級アミノ基と4級アンモニウム塩を有する“DISPERBYK”(登録商標)「LPN-21116」(ビックケミー社製)10gおよびPGMEA507gをタンクに仕込み、ホモミキサーで20分撹拌し、予備分散液を得た。0.10mmφジルコニアビーズを75体積%充填した遠心分離セパレーターを具備した(株)広島メタル&マシナリー製分散機ウルトラアペックスミルに、得られた予備分散液を供給し、回転速度9m/sで3時間分散を行い、固形分濃度25質量%、着色材/樹脂(質量比)=70/30の着色材分散液(DB-1)を得た。
(Production Example 1 Production of colorant dispersion (DB-1))
140 g of zirconium compound particles (Zr-1) (manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.), which are composite fine particles consisting of zirconium nitride and aluminum particles, produced by a thermal plasma method, 35% by mass PGMEA of alkali-soluble resin (P-1) 143 g of solution, 10 g of "DISPERBYK" (registered trademark) "LPN-21116" (manufactured by BYK Chemie) having a tertiary amino group and quaternary ammonium salt as a polymer dispersant, and 507 g of PGMEA were placed in a tank, and stirred for 20 minutes with a homomixer. A preliminary dispersion liquid was obtained. The obtained preliminary dispersion liquid was supplied to an Ultra Apex Mill, a dispersion machine manufactured by Hiroshima Metal & Machinery Co., Ltd., equipped with a centrifugal separator filled with 75% by volume of 0.10 mmφ zirconia beads, and was heated at a rotation speed of 9 m/s for 3 hours. Dispersion was performed to obtain a colorant dispersion (DB-1) with a solid content concentration of 25% by mass and a colorant/resin (mass ratio) of 70/30.

(製造例2 着色材分散液(DB-2)の製造)
ジルコニウム化合物粒子として、熱プラズマ法により製造したジルコニウム化合物粒子(Zr-1)の代わりに、市販の窒化ジルコニウム粒子(Zr-2)(日本新金属(株)製)を用いる以外は製造例1と同様の方法で、着色材分散液(DB-2)を得た。
(Production Example 2 Production of colorant dispersion (DB-2))
Production Example 1 except that commercially available zirconium nitride particles (Zr-2) (manufactured by Japan Shinkinzoku Co., Ltd.) were used instead of zirconium compound particles (Zr-1) produced by a thermal plasma method as zirconium compound particles. A coloring material dispersion (DB-2) was obtained in the same manner.

(製造例3 着色材分散液(DB-3)の製造)
ジルコウム化合物粒子(Zr-1)の代わりに、スルホン酸基により表面が修飾されたカーボンブラック(キャボット製TPK1227)を用いた以外は製造例1と同様にして、着色材分散液(DB-3)を得た。
(Production Example 3 Production of colorant dispersion (DB-3))
A coloring material dispersion (DB-3) was prepared in the same manner as in Production Example 1, except that carbon black whose surface was modified with a sulfonic acid group (TPK1227 manufactured by Cabot) was used instead of the zirconium compound particles (Zr-1). I got it.

(製造例4 着色材分散液(DB-4)の製造)
ジルコニウム化合物粒子(Zr-1)の代わりに、ラクタムブラック“Irgaphor”(登録商標)Black S0100 CF(BASFジャパン(株)製)を用いた以外は製造例1と同様にして、着色材分散液(DB-4)を得た。
(Production Example 4 Production of colorant dispersion (DB-4))
A coloring material dispersion ( DB-4) was obtained.

(実施例1)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、(P-1)の35質量%PGMEA溶液を56.9g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」を5.2g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を6.1g、感光剤として、「IC379」を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを26.6g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-1)を得た。
次に、得られた感光性着色樹脂組成物(PB-1)を、無アルカリガラス基板(AN100)上に、ミカサ(株)製スピンナー(MS-A150)を用いて、後硬化後の膜厚が15μmとなるように塗布し、着色膜を100℃のホットプレート上で3分間加熱乾燥した。この着色膜に対して、ユニオン光学(株)製マスクアライナー(PEM-6M)を用いて、HOYA(株)製ネガマスク(設計着色スペーサー径:直径を5~10μmの範囲で1μmずつ変更、10~50μmの範囲で5μmずつ変更))を介して、紫外線(g、h、i線)を300mJ/cm(i線換算)露光し、0.045質量%水酸化カリウム水溶液のアルカリ現像液で現像することでパターニング基板を得た。得られたパターニング基板に対して、コンベア式のUV照射装置「UVC-1212」(ウシオ電機(株)製)を用いて、紫外線(g、h、i線)を7500mJ/cm(i線換算)露光し、着色スペーサー(BK-1)を得た。この着色スペーサーについて、前述の方法により評価した結果を表1および表2に示す。
(Example 1)
To 5.1 g of colorant dispersion (DB-1), 56.9 g of a 35% by mass PGMEA solution of (P-1) was added as an alkali-soluble resin, and as a radically polymerizable compound, a compound having a fluorene skeleton was added. 5.2g of ``EA-0250P'', 6.1g of ``PE-3A'' as a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, 0.1g of ``IC379'' as a photosensitizer, 0.1g of silicone surfactant ``BYK'' ( 333 (registered trademark) and 26.6 g of PGMEA were added to obtain a photosensitive colored resin composition (PB-1) with a total solid concentration of 30% by mass and pigment/resin (mass ratio) = 3/97. Ta.
Next, the obtained photosensitive colored resin composition (PB-1) was applied onto a non-alkali glass substrate (AN100) using a spinner (MS-A150) manufactured by Mikasa Co., Ltd. to obtain a film thickness after post-curing. The colored film was dried by heating on a hot plate at 100° C. for 3 minutes. For this colored film, a mask aligner (PEM-6M) manufactured by Union Optical Co., Ltd. was used to apply a negative mask manufactured by HOYA Co., Ltd. (Design colored spacer diameter: change the diameter in 1 μm increments in the range of 5 to 10 μm, 10 to 10 μm). Exposure to ultraviolet rays (g, h, i-line) at 300 mJ/cm 2 (i-line equivalent) through a range of 50 μm (changed in 5 μm increments) and develop with an alkaline developer of 0.045 mass% potassium hydroxide aqueous solution. By doing so, a patterned substrate was obtained. The resulting patterned substrate was irradiated with ultraviolet light (g, h, i-line) at 7500 mJ/cm 2 (i-line equivalent) using a conveyor-type UV irradiation device "UVC-1212" (manufactured by Ushio Inc.). ) was exposed to light to obtain a colored spacer (BK-1). Tables 1 and 2 show the results of evaluation of this colored spacer using the method described above.

(実施例2)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」((株)ADEKA製)を44.2g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」(大阪ガスケミカル(株)製)を2.6g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」(共栄社化学(株)製)を7.4g、感光剤として、アセトフェノン系開始剤「IC379」(BASFジャパン(株)製)を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333(ビックケミー社製)を0.03g、PGMEAを40.5g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-2)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-2)の着色スペーサー(BK-2)の評価を行った。
(Example 2)
To 5.1 g of colorant dispersion (DB-1), 44.2 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" (manufactured by ADEKA Co., Ltd.) was added as an alkali-soluble resin, and fluorene skeleton was added as a radically polymerizable compound. 2.6g of "EA-0250P" (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) as a compound having 7.5 g of "PE-3A" (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) as a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound. 4g, as a photosensitizer, 0.1g of acetophenone initiator "IC379" (manufactured by BASF Japan Co., Ltd.), 0.03g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333 (manufactured by BYK-Chemie Co., Ltd.), PGMEA A photosensitive colored resin composition (PB-2) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97 was obtained. The colored spacer (BK-2) of the photosensitive colored resin composition (PB-2) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、「WR-301」を25.0g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」を5.2g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を14.7g、感光剤として、「IC379」を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを49.8g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-3)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-3)の着色スペーサー(BK-3)の評価を行った。
(Example 3)
To 5.1 g of coloring material dispersion (DB-1), 25.0 g of "WR-301" was added as an alkali-soluble resin, and 5 g of "EA-0250P" was added as a radical polymerizable compound as a compound having a fluorene skeleton. .2g, 14.7g of "PE-3A" as a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, 0.1g of "IC379" as a photosensitizer, 0.0g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333. .03 g and 49.8 g of PGMEA were added to obtain a photosensitive colored resin composition (PB-3) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97. The colored spacer (BK-3) of the photosensitive colored resin composition (PB-3) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例4)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を25.0g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、合成例2の化合物(FA-1)を2.6g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を14.7g、感光剤として、「IC379」を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを52.4g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-4)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-4)の着色スペーサー(BK-4)の評価を行った。
(Example 4)
Synthesis example: 5.1 g of colorant dispersion (DB-1), 25.0 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" as an alkali-soluble resin, and a compound having a fluorene skeleton as a radically polymerizable compound. 2.6g of compound 2 (FA-1), 14.7g of "PE-3A" as a trifunctional or higher functional acrylate compound, 0.1g of "IC379" as a photosensitizer, silicone surfactant A photosensitive colored resin composition (PB- 4) was obtained. The colored spacer (BK-4) of the photosensitive colored resin composition (PB-4) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例5)
感光剤として、アセトフェノン系開始剤「IC379」の代わりにオキシムエステル系開始剤「NCI-831」((株)ADEKA製)を用いる以外は実施例4と同様の方法で、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-5)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-5)の着色スペーサー(BK-5)の評価を行った。
(Example 5)
A total solid concentration of 30 mass was obtained in the same manner as in Example 4, except that the oxime ester initiator "NCI-831" (manufactured by ADEKA Co., Ltd.) was used as the photosensitizer instead of the acetophenone initiator "IC379". %, pigment/resin (mass ratio) = 3/97, a photosensitive colored resin composition (PB-5) was obtained. The colored spacer (BK-5) of the photosensitive colored resin composition (PB-5) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例6)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を24.9g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、(FA-1)を2.6g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を14.7g、感光剤として、オキシムエステル系の開始剤「NCI-831」を0.1g、(E)多官能チオール化合物として、「MT-PE1」(昭和電工(株))を0.06g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを52.5g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-6)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-6)の着色スペーサー(BK-6)の評価を行った。
(Example 6)
To 5.1 g of colorant dispersion (DB-1), 24.9 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" was added as an alkali-soluble resin, and (FA 2.6g of -1), 14.7g of "PE-3A" as a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, 0.1g of oxime ester-based initiator "NCI-831" as a photosensitizer, (E ) As a polyfunctional thiol compound, 0.06 g of "MT-PE1" (Showa Denko KK), 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333, and 52.5 g of PGMEA were added, A photosensitive colored resin composition (PB-6) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97 was obtained. The colored spacer (BK-6) of the photosensitive colored resin composition (PB-6) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例7)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」((株)ADEKA製)を44.2g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」(大阪ガスケミカル(株)製)を0.9g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」(共栄社化学(株)製)を8.2g、感光剤として、アセトフェノン系開始剤「IC379」(BASFジャパン(株)製)を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333(ビックケミー社製)を0.03g、PGMEAを41.4g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-7)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-7)の着色スペーサー(BK-7)の評価を行った。
(Example 7)
To 5.1 g of colorant dispersion (DB-1), 44.2 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" (manufactured by ADEKA Co., Ltd.) was added as an alkali-soluble resin, and fluorene skeleton was added as a radically polymerizable compound. As a compound having 0.9 g of "EA-0250P" (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.), and as a polyfunctional acrylate compound having 3 or more functions, "PE-3A" (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 8. 2 g, as photosensitizers, 0.1 g of acetophenone initiator "IC379" (manufactured by BASF Japan Ltd.), 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333 (manufactured by BYK Chemie Co., Ltd.), PGMEA A photosensitive colored resin composition (PB-7) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97 was obtained. The colored spacer (BK-7) of the photosensitive colored resin composition (PB-7) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例8)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」((株)ADEKA製)を44.2g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」(大阪ガスケミカル(株)製)を1.7g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」(共栄社化学(株)製)を7.8g、感光剤として、アセトフェノン系開始剤「IC379」(BASFジャパン(株)製)を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333(ビックケミー社製)を0.03g、PGMEAを41.0g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-8)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-8)の着色スペーサー(BK-8)の評価を行った。
(Example 8)
To 5.1 g of colorant dispersion (DB-1), 44.2 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" (manufactured by ADEKA Co., Ltd.) was added as an alkali-soluble resin, and fluorene skeleton was added as a radically polymerizable compound. 1.7g of "EA-0250P" (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.) as a compound having 1.7g, and 7g of "PE-3A" (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) as a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound. 8 g, as a photosensitizer, 0.1 g of acetophenone initiator "IC379" (manufactured by BASF Japan Ltd.), 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333 (manufactured by BYK Chemie Co., Ltd.), PGMEA A photosensitive colored resin composition (PB-8) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97 was obtained. The colored spacer (BK-8) of the photosensitive colored resin composition (PB-8) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例9)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」((株)ADEKA製)を44.2g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」(大阪ガスケミカル(株)製)を3.5g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」(共栄社化学(株)製)を6.9g、感光剤として、アセトフェノン系開始剤「IC379」(BASFジャパン(株)製)を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333(ビックケミー社製)を0.03g、PGMEAを40.1g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-9)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-9)の着色スペーサー(BK-9)の評価を行った。
(Example 9)
To 5.1 g of colorant dispersion (DB-1), 44.2 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" (manufactured by ADEKA Co., Ltd.) was added as an alkali-soluble resin, and fluorene skeleton was added as a radically polymerizable compound. 3.5 g of "EA-0250P" (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.) as a compound having 6. 9 g, as a photosensitizer, 0.1 g of acetophenone initiator "IC379" (manufactured by BASF Japan Ltd.), 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333 (manufactured by BYK Chemie Co., Ltd.), PGMEA A photosensitive colored resin composition (PB-9) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97 was obtained. The colored spacer (BK-9) of the photosensitive colored resin composition (PB-9) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(実施例10)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」((株)ADEKA製)を44.2g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」(大阪ガスケミカル(株)製)を4.3g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」(共栄社化学(株)製)を6.5g、感光剤として、アセトフェノン系開始剤「IC379」(BASFジャパン(株)製)を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333(ビックケミー社製)を0.03g、PGMEAを39.7g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-10)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-10)の着色スペーサー(BK-10)の評価を行った。
(Example 10)
To 5.1 g of colorant dispersion (DB-1), 44.2 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" (manufactured by ADEKA Co., Ltd.) was added as an alkali-soluble resin, and fluorene skeleton was added as a radically polymerizable compound. 4.3g of "EA-0250P" (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.), and 6.3g of "PE-3A" (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) as a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound. 5 g, as a photosensitizer, 0.1 g of acetophenone initiator "IC379" (manufactured by BASF Japan Ltd.), 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333 (manufactured by BYK-Chemie Co., Ltd.), PGMEA A photosensitive colored resin composition (PB-10) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97 was obtained. The colored spacer (BK-10) of the photosensitive colored resin composition (PB-10) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(比較例1)
アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を46.4g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」を2.7g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を7.6g、感光剤として、「IC379」を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを43.1g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=0/100の感光性着色樹脂組成物(PB-11)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-11)の着色スペーサー(BK-11)の評価を行った。
(Comparative example 1)
As an alkali-soluble resin, 46.4 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301", as a radically polymerizable compound, 2.7 g of "EA-0250P" as a compound having a fluorene skeleton, and a trifunctional or higher polyfunctional acrylate. As a compound, 7.6 g of "PE-3A", as a photosensitizer, 0.1 g of "IC379", 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333, and 43.1 g of PGMEA were added. A photosensitive colored resin composition (PB-11) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 0/100 was obtained. The colored spacer (BK-11) of the photosensitive colored resin composition (PB-11) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(比較例2)
着色分散液として、(DB-1)の代わりに(DB-3)を用いる以外は実施例1と同様の方法で、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-12)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-12)の着色スペーサー(BK-12)の評価を行った。
(Comparative example 2)
The same method as in Example 1 was used except that (DB-3) was used instead of (DB-1) as the colored dispersion, with a total solid concentration of 30% by mass and pigment/resin (mass ratio) = 3/97. A photosensitive colored resin composition (PB-12) was obtained. The colored spacer (BK-12) of the photosensitive colored resin composition (PB-12) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(比較例3)
着色分散液として、(DB-1)の代わりに(DB-4)を用いる以外は実施例1と同様の方法で、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-13)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-13)の着色スペーサー(BK-13)の評価を行った。
(Comparative example 3)
The same method as in Example 1 was used except that (DB-4) was used instead of (DB-1) as the colored dispersion, the total solid concentration was 30% by mass, and the pigment/resin (mass ratio) = 3/97. A photosensitive colored resin composition (PB-13) was obtained. The colored spacer (BK-13) of the photosensitive colored resin composition (PB-13) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(比較例4)
着色分散液として、(DB-1)の代わりに(DB-2)を用いる以外は実施例1と同様の方法で、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-14)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-14)の着色スペーサー(BK-14)の評価を行った。
(Comparative example 4)
The same method as in Example 1 was used except that (DB-2) was used instead of (DB-1) as the colored dispersion, with a total solid concentration of 30% by mass and pigment/resin (mass ratio) = 3/97. A photosensitive colored resin composition (PB-14) was obtained. The colored spacer (BK-14) of the photosensitive colored resin composition (PB-14) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(比較例5)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を44.2g、ラジカル重合性化合物として、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を8.7g、感光剤として、「IC379」を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを41.8g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-15)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-15)の着色スペーサー(BK-15)の評価を行った。
(Comparative example 5)
5.1 g of colorant dispersion (DB-1), 44.2 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" as an alkali-soluble resin, and a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound as a radically polymerizable compound. , 8.7 g of "PE-3A", 0.1 g of "IC379" as a photosensitizer, 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333, and 41.8 g of PGMEA were added. A photosensitive colored resin composition (PB-15) with a solid content concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97 was obtained. The colored spacer (BK-15) of the photosensitive colored resin composition (PB-15) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(比較例6)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を44.2g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」(大阪ガスケミカル(株)製)を4.7g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を6.3g、感光剤として、「IC379」を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを39.5g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-16)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-16)の着色スペーサー(BK-16)の評価を行った。
(Comparative example 6)
5.1g of colorant dispersion (DB-1), 44.2g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" as an alkali-soluble resin, and "EA" as a compound having a fluorene skeleton as a radically polymerizable compound. -0250P" (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.), 4.7 g of trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, 6.3 g of "PE-3A", 0.1 g of "IC379" as a photosensitizer, and silicone. A photosensitive colored resin composition containing 0.03 g of the surfactant "BYK" (registered trademark) 333 and 39.5 g of PGMEA, a total solid concentration of 30% by mass, and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97. A product (PB-16) was obtained. The colored spacer (BK-16) of the photosensitive colored resin composition (PB-16) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(比較例7)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を44.2g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」(大阪ガスケミカル(株)製)を5.2g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を6.1g、感光剤として、「IC379」を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを39.2g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-17)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-17)の着色スペーサー(BK-17)の評価を行った。
(Comparative example 7)
5.1g of colorant dispersion (DB-1), 44.2g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" as an alkali-soluble resin, and "EA" as a compound having a fluorene skeleton as a radically polymerizable compound. -0250P'' (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.), 5.2 g, trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, 6.1 g of PE-3A, photosensitizer, 0.1 g of IC379, silicone. A photosensitive colored resin composition containing 0.03 g of the surfactant "BYK" (registered trademark) 333 and 39.2 g of PGMEA, a total solid concentration of 30% by mass, and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97. A product (PB-17) was obtained. The colored spacer (BK-17) of the photosensitive colored resin composition (PB-17) was evaluated in the same manner as in Example 1.

(比較例8)
5.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を44.2g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、「EA-0250P」(大阪ガスケミカル(株)製)を6.1g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を5.6g、感光剤として、「IC379」を0.1g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを38.8g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=3/97の感光性着色樹脂組成物(PB-18)を得た。実施例1と同様の方法で、感光性着色樹脂組成物(PB-18)の着色スペーサー(BK-18)の評価を行った。
(Comparative example 8)
5.1g of colorant dispersion (DB-1), 44.2g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" as an alkali-soluble resin, and "EA" as a compound having a fluorene skeleton as a radically polymerizable compound. -0250P" (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.), 6.1 g of trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, 5.6 g of "PE-3A", 0.1 g of "IC379" as a photosensitizer, and silicone. A photosensitive colored resin composition containing 0.03 g of the surfactant "BYK" (registered trademark) 333 and 38.8 g of PGMEA, a total solid concentration of 30% by mass, and a pigment/resin (mass ratio) of 3/97. A product (PB-18) was obtained. The colored spacer (BK-18) of the photosensitive colored resin composition (PB-18) was evaluated in the same manner as in Example 1.

Figure 2023143785000006
Figure 2023143785000006

Figure 2023143785000007
Figure 2023143785000007

実施例の感光性着色樹脂組成物は、遮光性が高く、現像密着性、ラビング試験、弾性回復率のいずれの結果も優れていることがわかる。一方、比較例の感光性着色樹脂組成物は、請求項1記載の(B)ジルコニウム化合物粒子の要件を満たさない場合、露光工程での感度が劣るために現像密着性が劣りかつ着色スペーサーの硬度が劣るため、弾性回復率の結果が劣ることがわかる。また、比較例の感光性着色樹脂組成物は、請求項1記載の(D-1)と(D-2)の含有量の比率を満たさない場合、底部への疎水性付与と高架橋密度を両立できないため現像密着性が劣ることがわかる。 It can be seen that the photosensitive colored resin compositions of Examples have high light-shielding properties and are excellent in all of the results of development adhesion, rubbing test, and elastic recovery rate. On the other hand, when the photosensitive colored resin composition of the comparative example does not meet the requirements for the (B) zirconium compound particles according to claim 1, the sensitivity in the exposure step is poor, so the development adhesion is poor, and the hardness of the colored spacer is poor. It can be seen that the results of the elastic recovery rate are inferior because of the inferiority of the elastic recovery rate. In addition, when the photosensitive colored resin composition of the comparative example does not satisfy the content ratio of (D-1) and (D-2) according to claim 1, it is possible to achieve both hydrophobicity imparting to the bottom and high crosslink density. It can be seen that the development adhesion is poor because it is not possible.

(実施例11)
1.7gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を26.0g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、(FA-1)を2.7g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を15.0g、感光剤として、オキシムエステル系の開始剤「NCI-831」を0.1g、(E)多官能チオール化合物として、「MT-PE1」(昭和電工(株))を0.06g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを54.5g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=1/99の感光性着色樹脂組成物(PB-19)を得た。[遮光性]、[現像密着性]、[アスペクト比]の項目について、実施例1と同様の方法で感光性着色樹脂組成物(PB-19)の着色スペーサー(BK-19)の評価を行った。
(Example 11)
To 1.7 g of colorant dispersion (DB-1), 26.0 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" was added as an alkali-soluble resin, and (FA 2.7g of -1), 15.0g of "PE-3A" as a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, 0.1g of oxime ester-based initiator "NCI-831" as a photosensitizer, (E ) As a polyfunctional thiol compound, 0.06 g of "MT-PE1" (Showa Denko KK), 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333, and 54.5 g of PGMEA were added, A photosensitive colored resin composition (PB-19) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 1/99 was obtained. The colored spacer (BK-19) of the photosensitive colored resin composition (PB-19) was evaluated in the same manner as in Example 1 regarding the items of [light shielding property], [development adhesion], and [aspect ratio]. Ta.

(実施例12)
8.5gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を23.9g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、(FA-1)を2.5g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を14.4g、感光剤として、オキシムエステル系の開始剤「NCI-831」を0.1g、(E)多官能チオール化合物として、「MT-PE1」(昭和電工(株))を0.06g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを50.5g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=5/95の感光性着色樹脂組成物(PB-20)を得た。実施例11と同様の方法で感光性着色樹脂組成物(PB-20)の着色スペーサー(BK-20)の評価を行った。
(Example 12)
To 8.5 g of colorant dispersion (DB-1), 23.9 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" was added as an alkali-soluble resin, and (FA -1), 2.5 g of trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, 14.4 g of "PE-3A", 0.1 g of oxime ester initiator "NCI-831" as a photosensitizer, (E ) As a polyfunctional thiol compound, 0.06 g of "MT-PE1" (Showa Denko KK), 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333, and 50.5 g of PGMEA were added, A photosensitive colored resin composition (PB-20) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 5/95 was obtained. The colored spacer (BK-20) of the photosensitive colored resin composition (PB-20) was evaluated in the same manner as in Example 11.

(実施例13)
17.1gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を21.3g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、(FA-1)を2.4g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を13.6g、感光剤として、オキシムエステル系の開始剤「NCI-831」を0.1g、(E)多官能チオール化合物として、「MT-PE1」(昭和電工(株))を0.05g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを45.5g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=10/90の感光性着色樹脂組成物(PB-21)を得た。実施例11と同様の方法で感光性着色樹脂組成物(PB-21)の着色スペーサー(BK-21)の評価を行った。
(Example 13)
To 17.1 g of colorant dispersion (DB-1), 21.3 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" was added as an alkali-soluble resin, and (FA 2.4g of -1), 13.6g of "PE-3A" as a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, 0.1g of oxime ester-based initiator "NCI-831" as a photosensitizer, (E ) As a polyfunctional thiol compound, 0.05 g of "MT-PE1" (Showa Denko KK), 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333, and 45.5 g of PGMEA were added, A photosensitive colored resin composition (PB-21) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 10/90 was obtained. The colored spacer (BK-21) of the photosensitive colored resin composition (PB-21) was evaluated in the same manner as in Example 11.

(実施例14)
25.6gの着色材分散液(DB-1)に、アルカリ可溶性樹脂として、カルド系アルカリ可溶性樹脂「WR-301」を18.7g、ラジカル重合性化合物として、フルオレン骨格を有する化合物として、(FA-1)を2.3g、3官能以上の多官能アクリレート化合物として、「PE-3A」を12.8g、感光剤として、オキシムエステル系の開始剤「NCI-831」を0.1g、(E)多官能チオール化合物として、「MT-PE1」(昭和電工(株))を0.05g、シリコーン系界面活性剤“BYK”(登録商標)333を0.03g、PGMEAを40.5g添加し、全固形分濃度30質量%、顔料/樹脂(質量比)=15/85の感光性着色樹脂組成物(PB-22)を得た。実施例11と同様の方法で感光性着色樹脂組成物(PB-22)の着色スペーサー(BK-22)の評価を行った。
(Example 14)
To 25.6 g of colorant dispersion (DB-1), 18.7 g of cardo-based alkali-soluble resin "WR-301" was added as an alkali-soluble resin, and (FA 2.3g of -1), 12.8g of "PE-3A" as a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, 0.1g of oxime ester-based initiator "NCI-831" as a photosensitizer, (E ) As a polyfunctional thiol compound, 0.05 g of "MT-PE1" (Showa Denko KK), 0.03 g of silicone surfactant "BYK" (registered trademark) 333, and 40.5 g of PGMEA were added, A photosensitive colored resin composition (PB-22) with a total solid concentration of 30% by mass and a pigment/resin (mass ratio) of 15/85 was obtained. The colored spacer (BK-22) of the photosensitive colored resin composition (PB-22) was evaluated in the same manner as in Example 11.

Figure 2023143785000008
Figure 2023143785000008

実施例11、6、12、13、14の感光性着色樹脂組成物は、遮光性、現像密着性とアスペクト比の結果が優れており、特に実施例6、12、13の感光性着色樹脂組成物の結果がいずれも優れていることがわかる。ジルコニウム化合物粒子の含有量が1~20質量部であると、遮光性が高いが紫外領域の光透過性も高いため、着色スペーサーとして必要な遮光性を達成した上で、微細でアスペクト比の高いパターン加工を達成することができる。 The photosensitive colored resin compositions of Examples 11, 6, 12, 13, and 14 had excellent light shielding properties, development adhesion, and aspect ratio. It can be seen that all the results are excellent. When the content of the zirconium compound particles is 1 to 20 parts by mass, the light blocking property is high, but the light transmittance in the ultraviolet region is also high. Pattern processing can be achieved.

(実施例15)
実施例6で得られた感光性着色樹脂組成物(PB-6)について、後硬化後の膜厚が5.0μmとなるように塗布した以外は実施例1と同様にして、着色スペーサー(BK-23)を得た。実施例11と同様の方法で着色スペーサー(BK-23)の評価を行った。
(Example 15)
The photosensitive colored resin composition (PB-6) obtained in Example 6 was coated with a colored spacer (BK -23) was obtained. The colored spacer (BK-23) was evaluated in the same manner as in Example 11.

(実施例16)
後硬化後の膜厚が9.0μmとなるように塗布した以外は実施例15と同様にして、着色スペーサー(BK-24)を作成し、評価を行った。
(Example 16)
A colored spacer (BK-24) was prepared and evaluated in the same manner as in Example 15, except that the coating was applied so that the film thickness after post-curing was 9.0 μm.

(実施例17)
後硬化後の膜厚が12.0μmとなるように塗布した以外は実施例15と同様にして、着色スペーサー(BK-25)を作成し、評価を行った。
(Example 17)
A colored spacer (BK-25) was prepared and evaluated in the same manner as in Example 15, except that the coating was applied so that the film thickness after post-curing was 12.0 μm.

(実施例18)
後硬化後の膜厚が20.0μmとなるように塗布した以外は実施例15と同様にして、着色スペーサー(BK-26)を作成し、評価を行った。
(Example 18)
A colored spacer (BK-26) was prepared and evaluated in the same manner as in Example 15, except that the coating was applied so that the film thickness after post-curing was 20.0 μm.

(実施例19)
後硬化後の膜厚が30.0μmとなるように塗布した以外は実施例15と同様にして、着色スペーサー(BK-27)を作成し、評価を行った。
(Example 19)
A colored spacer (BK-27) was prepared and evaluated in the same manner as in Example 15, except that the coating was applied so that the film thickness after post-curing was 30.0 μm.

Figure 2023143785000009
Figure 2023143785000009

実施例15、16、17、6、18、19の着色スペーサーは、遮光性、現像密着性とアスペクト比の結果が優れており、特に実施例16、17、6、18の着色スペーサーの結果がいずれも優れていることがわかる。 The colored spacers of Examples 15, 16, 17, 6, 18, and 19 had excellent light shielding properties, development adhesion, and aspect ratio, and the colored spacers of Examples 16, 17, 6, and 18 had particularly good results. It can be seen that both are excellent.

本発明の感光性着色樹脂組成物および着色スペーサーは、電子部品の配線パターン、ブラックマトリクス等の遮光画像、着色隔壁および着色スペーサーの作製に好適に用いることができる。また、本発明の感光性着色樹脂組成物は、着色スペーサー間に調光体を有する調光層に好適に用いられる。 The photosensitive colored resin composition and colored spacer of the present invention can be suitably used for producing wiring patterns of electronic components, light-shielding images such as black matrices, colored partition walls, and colored spacers. Further, the photosensitive colored resin composition of the present invention is suitably used in a light control layer having a light control body between colored spacers.

Claims (9)

(A)アルカリ可溶性樹脂、(B)ジルコニウム化合物粒子、(C)感光剤および(D)ラジカル重合性化合物を含有し、前記(B)ジルコニウム化合物粒子の、CuKα線をX線源としたときのX線回折スペクトルにおける窒化ジルコニウムの(111)面に由来するピークの半値幅より求めた結晶子サイズが10nm以上60nm以下であり、(D)ラジカル重合性化合物として、(D-1)フルオレン骨格を有する化合物と、(D-2)3官能以上の多官能アクリレート化合物を含有し、前記(D-1)フルオレン骨格を有する化合物の含有量が、(D-2)3官能以上の多官能アクリレート化合物100質量部に対して、5~35質量部である感光性着色樹脂組成物。 (A) an alkali-soluble resin, (B) zirconium compound particles, (C) a photosensitizer, and (D) a radical polymerizable compound, and when CuKα rays of the (B) zirconium compound particles are used as an X-ray source. The crystallite size determined from the half-width of the peak derived from the (111) plane of zirconium nitride in the X-ray diffraction spectrum is 10 nm or more and 60 nm or less, and (D) has a fluorene skeleton as the radically polymerizable compound (D-1). and (D-2) a trifunctional or more polyfunctional acrylate compound, the content of the compound having a fluorene skeleton (D-1) is (D-2) a trifunctional or more polyfunctional acrylate compound. A photosensitive colored resin composition in an amount of 5 to 35 parts by weight per 100 parts by weight. (A)アルカリ可溶性樹脂として、下記構造式(1)で表される繰り返し単位を2つ以上有する(A-1)カルド系樹脂を含む請求項1に記載の感光性着色樹脂組成物。
Figure 2023143785000010
The photosensitive colored resin composition according to claim 1, comprising (A-1) a cardo-based resin having two or more repeating units represented by the following structural formula (1) as the alkali-soluble resin (A).
Figure 2023143785000010
(D-1)フルオレン骨格を有する化合物として、(D-1A)フルオレン骨格とフルオレン以外の縮合多環式芳香環と1つ以上の水酸基を有する化合物を含む請求項1または2に記載の感光性着色樹脂組成物。 (D-1) Photosensitivity according to claim 1 or 2, comprising (D-1A) a compound having a fluorene skeleton, a condensed polycyclic aromatic ring other than fluorene, and one or more hydroxyl groups, as the compound having a fluorene skeleton. Colored resin composition. (C)感光剤として、(C-1)オキシムエステル系光重合開始剤を含有する請求項1または2に記載の感光性着色樹脂組成物。 The photosensitive colored resin composition according to claim 1 or 2, which contains (C-1) an oxime ester photopolymerization initiator as the (C) photosensitizer. (E)多官能チオール化合物を含有する請求項1または2に記載の感光性着色樹脂組成物。 (E) The photosensitive colored resin composition according to claim 1 or 2, containing a polyfunctional thiol compound. 感光性着色樹脂組成物の固形分100質量%に対して、(B)ジルコニウム化合物粒子を1~20質量%含む請求項1または2に記載の感光性着色樹脂組成物。 The photosensitive colored resin composition according to claim 1 or 2, which contains 1 to 20% by mass of (B) zirconium compound particles based on 100% by mass of solid content of the photosensitive colored resin composition. 請求項1または2に記載の感光性着色樹脂組成物の硬化物を含む着色スペーサーであって、前記着色スペーサーの膜厚が5~20μmであり、アスペクト比が1.0~3.0である着色スペーサー。 A colored spacer comprising a cured product of the photosensitive colored resin composition according to claim 1 or 2, wherein the colored spacer has a film thickness of 5 to 20 μm and an aspect ratio of 1.0 to 3.0. colored spacers. 請求項1または2に記載の感光性着色樹脂組成物をフィルム基板上に塗布、乾燥、露光、現像および硬化を行うことにより着色スペーサーを形成することを特徴とする着色スペーサー付きフィルム基板の製造方法。 A method for producing a film substrate with colored spacers, comprising forming colored spacers by applying the photosensitive colored resin composition according to claim 1 or 2 onto a film substrate, drying, exposing, developing and curing the composition. . 請求項1または2に記載の感光性着色樹脂組成物の着色スペーサーからなる調光層を具備する調光装置。 A light control device comprising a light control layer comprising a colored spacer of the photosensitive colored resin composition according to claim 1 or 2.
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