JP5367956B2 - Photosensitive coloring composition and color filter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a colored composition for color filters which inhibits the aggregation of a pigment and has excellent stability of a dispersion, and a high contrast color filter using the same. <P>SOLUTION: The photosensitive colored composition for color filters comprises: a polyester dispersant (S) obtained by reacting a hydroxyl group in a vinyl polymer (a) having two hydroxyl groups at one terminal with an acid anhydride group in an aromatic tetracarboxylic acid anhydride, wherein the vinyl polymer (a) is prepared by radically polymerizing 40-60 wt.% of benzyl methacrylate as an ethylenically unsaturated monomer and 40-60 wt.% of n-butyl methacrylate, based on a total amount of all monomers, in the presence of a compound having two hydroxyl groups and one thiol group within a molecule; a pigment; and a pigment carrier containing an ethylenically unsaturated monomer. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、カラー液晶表示装置および固体撮像素子に用いられるカラーフィルタを構成するフィルタセグメントの形成に用いられるカラーフィルタ用感光性着色組成物、ならびに該カラーフィルタ用感光性着色組成物を用いて得られるカラーフィルタに関する。   The present invention is obtained using a photosensitive coloring composition for a color filter used for forming a filter segment constituting a color filter used for a color liquid crystal display device and a solid-state imaging device, and the photosensitive coloring composition for the color filter. It relates to a color filter.

液晶表示装置は、2枚の偏光板に挟まれた液晶層が、1枚目の偏光板を通過した光の偏光度合いを制御して、2枚目の偏光板を通過する光量をコントロールすることにより表示を行う表示装置であり、ツイストネマチック(TN)型液晶を用いるタイプが主流となっている。液晶表示装置は、2枚の偏光板の間にカラーフィルタを設けることによりカラー表示が可能となり、近年、テレビやパソコンモニタなどに用いられるようになったことから、カラーフィルタに対して高輝度化、高コントラスト化の要求が高まっている。   In the liquid crystal display device, a liquid crystal layer sandwiched between two polarizing plates controls the amount of light passing through the first polarizing plate by controlling the degree of polarization of light passing through the first polarizing plate. The type using twisted nematic (TN) type liquid crystal is the mainstream. A liquid crystal display device is capable of color display by providing a color filter between two polarizing plates, and has recently been used in televisions, personal computer monitors, and the like. There is an increasing demand for contrast.

カラーフィルタは、ガラス等の透明な基板の表面に2種以上の異なる色相の微細な帯(ストライプ)状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの、あるいは微細なフィルタセグメントを一定の配列で配置したものからなっている。フィルタセグメントは、数ミクロン〜数100ミクロンと微細であり、しかも色相毎に所定の配列で整然と配置されている。   A color filter has two or more kinds of fine band (striped) filter segments arranged in parallel or intersecting with each other on the surface of a transparent substrate such as glass, or the fine filter segments are arranged in a fixed arrangement. It is made up of arranged ones. The filter segments are as fine as several microns to several hundreds of microns, and are regularly arranged in a predetermined arrangement for each hue.

一般的に、カラー液晶表示装置では、カラーフィルタの上に液晶を駆動させるための透明電極が蒸着あるいはスパッタリングにより形成され、さらにその上に液晶を一定方向に配向させるための配向膜が形成されている。これらの透明電極および配向膜の性能を充分に得るには、その形成を一般に200℃以上、好ましくは230℃以上の高温で行う必要がある。このため、現在、カラーフィルタの製造方法としては、耐光性、耐熱性に優れる顔料を着色剤とする顔料分散法と呼ばれる方法が主流となっている。   Generally, in a color liquid crystal display device, a transparent electrode for driving a liquid crystal is formed on a color filter by vapor deposition or sputtering, and an alignment film for aligning the liquid crystal in a certain direction is further formed thereon. Yes. In order to sufficiently obtain the performance of these transparent electrodes and alignment films, it is necessary to form them generally at a high temperature of 200 ° C. or higher, preferably 230 ° C. or higher. For this reason, at present, as a method for producing a color filter, a method called a pigment dispersion method using a pigment having excellent light resistance and heat resistance as a colorant is mainly used.

しかし、一般に顔料を分散したカラーフィルタは、顔料による光の散乱等により、液晶が制御した偏光度合いを乱してしまうという問題がある。すなわち、光を遮断しなければならないとき(OFF状態)に光が漏れたり、光を透過しなければならないとき(ON状態)に透過光が減衰したりするため、ON状態とOFF状態における表示装置上の輝度の比(コントラスト比)が低いという問題がある。   However, in general, a color filter in which a pigment is dispersed has a problem that the degree of polarization controlled by the liquid crystal is disturbed due to light scattering by the pigment. That is, since light leaks when light must be blocked (OFF state) or transmitted light attenuates when light must be transmitted (ON state), display devices in the ON state and the OFF state There is a problem that the upper luminance ratio (contrast ratio) is low.

フィルタセグメントは、顔料分散体に開始剤やエチレン性不飽和単量体を配合したカラーレジストの塗液を用いて形成されるが、カラーフィルタの高輝度化、高コントラスト化を実現させるためには、まず、フィルタセグメント中に含まれる顔料の微細化処理を行い、この微細化顔料を、樹脂などを含有する顔料担体中へ安定に分散させた分散体を作製する必要がある(特許文献1および2)。しかし、顔料の凝集が強く、これを分散しきれない場合には、顔料の微細化工程を経ることで逆にカラーフィルタの輝度、コントラスト比を低下させてしまう。また、分散体の安定性が低いと経時で顔料粒子の凝集が進行し、着色組成物の粘度上昇、流動性不良を引き起こし、フィルタセグメント形成の際、塗液をガラス基板上にスピンコートする場合などにスピンコート性不良、レベリング不良などにより、膜厚の均一な塗膜を得ることができず好ましくない。   The filter segment is formed by using a color resist coating solution in which an initiator or an ethylenically unsaturated monomer is mixed in the pigment dispersion. To achieve high brightness and high contrast of the color filter, the filter segment is formed. First, it is necessary to prepare a dispersion in which the pigment contained in the filter segment is refined and the refined pigment is stably dispersed in a pigment carrier containing a resin or the like (Patent Document 1 and 2). However, when the aggregation of the pigment is strong and cannot be dispersed, the brightness and contrast ratio of the color filter are reduced by going through the pigment refinement process. Also, when the dispersion stability is low, the aggregation of pigment particles progresses over time, causing the viscosity of the colored composition to increase and poor fluidity. When forming a filter segment, the coating liquid is spin-coated on a glass substrate. A coating film having a uniform film thickness cannot be obtained due to poor spin coatability and leveling failure.

このような微細化顔料を用いた分散体の安定化のために、顔料誘導体や樹脂型分散剤を用いた分散処方最適化が行われ、顔料誘導体や樹脂型分散剤あるいはバインダー樹脂の改良も行われてきた。しかし、最近の高品質な微細化顔料の性能を完全に発揮させるには不十分な部分がある。   In order to stabilize dispersions using such fine pigments, dispersion formulation optimization using pigment derivatives and resin-type dispersants has been carried out, and pigment derivatives, resin-type dispersants and binder resins have also been improved. I have been. However, there is an insufficient part to fully demonstrate the performance of recent high-quality fine pigments.

また、微細化顔料の分散体を作製でき、高コントラストなフィルタセグメントが形成できた場合でも、このフィルタセグメントは、前記のようにカラーフィルタ形成の過程(透明電極および配向膜の形成)で230℃以上の高温にさらされ、顔料の分散系が崩れてコントラスト比が低下するという現象が起きるものがある。
特開平10−130547号公報 特開2005−181383号公報
Even when a fine pigment dispersion can be produced and a high-contrast filter segment can be formed, the filter segment is 230 ° C. in the process of forming a color filter (formation of a transparent electrode and an alignment film) as described above. There are some cases where a phenomenon occurs in which the pigment dispersion system collapses and the contrast ratio decreases due to exposure to the above high temperatures.
JP-A-10-130547 JP 2005-181383 A

そこで本発明では、顔料の凝集を抑え分散体の安定性に優れるカラーフィルタ用着色組成物を提供すること、およびこれを用いて高コントラストなカラーフィルタを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a coloring composition for a color filter that suppresses pigment aggregation and is excellent in dispersion stability, and to provide a high-contrast color filter using the same.

本発明は、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物の存在下に、エチレン性不飽和単量体として単量体全体の40〜60重量%のベンジルメタクリレートと単量体全体の40〜60重量%のn−ブチルメタクリレートとをラジカル重合してなる、片末端に2つの水酸基を有するビニル重合体(a)中の水酸基と、芳香族テトラカルボン酸無水物中の酸無水物基とを反応させてなるポリエステル分散剤(S)と、顔料と、エチレン性不飽和単量体を含む顔料担体と、を含有することを特徴とするカラーフィルタ用感光性着色組成物に関する。   In the present invention, in the presence of a compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule, 40 to 60% by weight of benzyl methacrylate and the whole monomer as an ethylenically unsaturated monomer A hydroxyl group in vinyl polymer (a) having two hydroxyl groups at one end, and an acid anhydride in an aromatic tetracarboxylic acid anhydride, obtained by radical polymerization of 40 to 60% by weight of n-butyl methacrylate. The present invention relates to a photosensitive coloring composition for a color filter, comprising a polyester dispersant (S) obtained by reacting a group, a pigment, and a pigment carrier containing an ethylenically unsaturated monomer.

さらに本発明は、ポリエステル分散剤(S)の重量平均分子量が7000〜10000であり、かつ、酸価が20〜60であることを特徴とする上記カラーフィルタ用感光性着色組成物に関する。   Furthermore, this invention relates to the said photosensitive coloring composition for color filters, wherein the weight average molecular weight of a polyester dispersing agent (S) is 7000-10000, and an acid value is 20-60.

さらに本発明は、透明基板上に、上記感光性着色組成物から形成されるフィルタセグメントを備えることを特徴とするカラーフィルタに関する。   Furthermore, this invention relates to the color filter characterized by providing the filter segment formed from the said photosensitive coloring composition on a transparent substrate.

さらに本発明は、透明基板上に、上記感光性着色組成物から形成されるブラックマトリックスを備えることを特徴とするカラーフィルタに関する。   Furthermore, the present invention relates to a color filter comprising a black matrix formed from the photosensitive coloring composition on a transparent substrate.

本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、顔料の凝集を抑え分散体の安定性に優れるカラーフィルタ用着色組成物、およびこれを用いて高コントラストなカラーフィルタを提供できた。   The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention can provide a coloring composition for a color filter that suppresses aggregation of pigments and has excellent dispersion stability, and a high-contrast color filter using the same.

まず、本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物について説明する。   First, the photosensitive coloring composition for color filters of this invention is demonstrated.

本発明の感光性着色組成物は、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物の存在下に、エチレン性不飽和単量体として単量体全体の40〜60重量%のベンジルメタクリレートと単量体全体の40〜60重量%のn−ブチルメタクリレートとをラジカル重合してなる、片末端に2つの水酸基を有するビニル重合体(a)中の水酸基と、芳香族テトラカルボン酸無水物中の酸無水物基とを反応させてなるポリエステル分散剤(S)と、顔料と、エチレン性不飽和単量体を含む顔料担体とから構成される。特に、前記ポリエステル分散剤(S)を含有することが最大の特徴である。ポリエステル分散剤(S)を使用することにより、顔料の凝集を抑え分散体の安定性に優れるカラーフィルタ用着色組成物、およびこれを用いて高コントラストなカラーフィルタを提供できる。   The photosensitive coloring composition of the present invention comprises 40 to 60% by weight of benzyl as an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. Hydroxyl group in vinyl polymer (a) having two hydroxyl groups at one end formed by radical polymerization of methacrylate and 40-60% by weight of n-butyl methacrylate based on the whole monomer, and aromatic tetracarboxylic acid anhydride It comprises a polyester dispersant (S) obtained by reacting an acid anhydride group in the product, a pigment, and a pigment carrier containing an ethylenically unsaturated monomer. In particular, the greatest feature is that it contains the polyester dispersant (S). By using the polyester dispersant (S), it is possible to provide a coloring composition for a color filter that suppresses the aggregation of the pigment and is excellent in the stability of the dispersion, and a high-contrast color filter using the same.

本発明による前記ポリエステル分散剤(S)の更に別の好ましい態様においては、重量平均分子量が7000〜10000である。   In still another preferred embodiment of the polyester dispersant (S) according to the present invention, the weight average molecular weight is 7,000 to 10,000.

本発明のポリエステル分散剤(S)は、片末端に2つの水酸基を有するビニル重合体(a)を製造する第一の工程と、前記ビニル重合体(a)と芳香族テトラカルボン酸無水物を反応させる第二の工程とから得ることができる。   The polyester dispersant (S) of the present invention comprises a first step for producing a vinyl polymer (a) having two hydroxyl groups at one end, the vinyl polymer (a) and an aromatic tetracarboxylic acid anhydride. It can be obtained from the second step of reacting.

まず、片末端に2つの水酸基を有するビニル重合体(a)を製造する第一の工程について説明する。片末端に2つの水酸基を有するビニル重合体(a)は、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物の存在化下に、エチレン性不飽和単量体として単量体全体の40〜60重量%のベンジルメタクリレートと単量体全体の40〜60重量%のn−ブチルメタクリレートとをラジカル重合することで得ることができる。   First, the first step for producing a vinyl polymer (a) having two hydroxyl groups at one end will be described. The vinyl polymer (a) having two hydroxyl groups at one end is obtained by using the entire monomer as an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. It can be obtained by radical polymerization of 40 to 60% by weight of benzyl methacrylate and 40 to 60% by weight of n-butyl methacrylate based on the whole monomer.

分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物としては、例えば、1−メルカプト−1,1−メタンジオール、1−メルカプト−1,1−エタンジオール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール(チオグリセリン)、2−メルカプト−1,2−プロパンジオール、2−メルカプト−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メルカプト−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1−メルカプト−2,2−プロパンジオール、2−メルカプトエチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メルカプトエチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、等が挙げられる。   Examples of the compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule include 1-mercapto-1,1-methanediol, 1-mercapto-1,1-ethanediol, 3-mercapto-1,2- Propanediol (thioglycerin), 2-mercapto-1,2-propanediol, 2-mercapto-2-methyl-1,3-propanediol, 2-mercapto-2-ethyl-1,3-propanediol, 1- Examples include mercapto-2,2-propanediol, 2-mercaptoethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2-mercaptoethyl-2-ethyl-1,3-propanediol, and the like.

分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物を、目的とするビニル重合体(a)の分子量にあわせて、エチレン性不飽和単量体と、任意に重合開始剤とを混合して加熱することでビニル重合体(a)を得ることができる。好ましくは、エチレン性不飽和単量体100重量部に対して、1〜30重量部の分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物を用い、塊状重合または溶液重合を行う。反応温度は40〜150℃、好ましくは50〜110℃、反応時間は3〜30時間、好ましくは5〜20時間である。   A compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule is mixed with an ethylenically unsaturated monomer and optionally a polymerization initiator in accordance with the molecular weight of the target vinyl polymer (a). The vinyl polymer (a) can be obtained by heating. Preferably, bulk polymerization or solution polymerization is performed using a compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule of 1 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the ethylenically unsaturated monomer. The reaction temperature is 40 to 150 ° C., preferably 50 to 110 ° C., and the reaction time is 3 to 30 hours, preferably 5 to 20 hours.

重合の際、エチレン性不飽和単量体100重量部に対して、0.001〜5重量部の重合開始剤を使用することができる。重合開始剤としては、アゾ系化合物および有機過酸化物を用いることができる。アゾ系化合物の例としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2’−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等があげられる。有機過酸化物の例としては、過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等があげられる。これらの重合開始剤は、単独で、若しくは2種類以上組み合わせて用いることができる。   In the polymerization, 0.001 to 5 parts by weight of a polymerization initiator can be used with respect to 100 parts by weight of the ethylenically unsaturated monomer. As the polymerization initiator, azo compounds and organic peroxides can be used. Examples of the azo compounds include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane 1-carbonitrile), 2 , 2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile), dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis (2-hydroxymethylpropionitrile), 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) Propane] and the like. Examples of organic peroxides include benzoyl peroxide, t-butyl perbenzoate, cumene hydroperoxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, di (2-ethoxyethyl) peroxy Examples thereof include dicarbonate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxybivalate, (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, dipropionyl peroxide, and diacetyl peroxide. These polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.

溶液重合の場合には、重合溶媒として、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等が用いられるが特にこれらに限定されるものではない。これらの重合溶媒は、2種類以上混合して用いても良い。   In the case of solution polymerization, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, toluene, xylene, acetone, hexane, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and the like are used as the polymerization solvent, but are not particularly limited thereto. These polymerization solvents may be used as a mixture of two or more.

次に、片末端に2つの水酸基を有するビニル重合体(a)と芳香族テトラカルボン酸無水物とを反応させる第二の工程について説明する。本発明のポリエステル分散剤(S)は、第一の工程で得られた片末端に2つの水酸基を有するビニル重合体(a)中の水酸基と、芳香族テトラカルボン酸無水物中の無水物基とを反応させることにより得られる。   Next, the second step of reacting the vinyl polymer (a) having two hydroxyl groups at one end with the aromatic tetracarboxylic anhydride will be described. The polyester dispersant (S) of the present invention comprises a hydroxyl group in the vinyl polymer (a) having two hydroxyl groups at one end obtained in the first step, and an anhydride group in the aromatic tetracarboxylic acid anhydride. It is obtained by reacting.

第二の工程で使用される芳香族テトラカルボン酸無水物としては、ピロメリット酸無水物、エチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、プロピレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、ブチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボン酸無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン無水物、3,3’,4,4’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド無水物、p−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)無水物、m−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルエーテル無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン無水物、9,9−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)フルオレン酸無水物、9,9−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]フルオレン酸無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−6−メチル−1−ナフタレンコハク酸無水物、などが挙げられる。   The aromatic tetracarboxylic anhydride used in the second step is pyromellitic anhydride, ethylene glycol ditrimellitic anhydride ester, propylene glycol ditrimellitic anhydride ester, butylene glycol ditrimellitic anhydride ester 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfone tetracarboxylic acid anhydride, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid anhydride 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid anhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyl ether tetracarboxylic acid anhydride, 3,3 ′, 4,4′-dimethyldiphenylsilanetetracarboxylic acid Anhydride, 3,3 ′, 4,4′-tetraphenylsilanetetracarboxylic anhydride, 1,2,3,4-Frante Lacarboxylic acid anhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide anhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone anhydride, 4,4′- Bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropane anhydride, 3,3 ′, 4,4′-perfluoroisopropylidenediphthalic anhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic anhydride Bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide anhydride, p-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) anhydride, m-phenylene-bis (triphenylphthalic acid) anhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4 , 4′-diphenyl ether anhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4′-diphenylmethane anhydride, 9,9-bis ( , 4-Dicarboxyphenyl) fluorenic anhydride, 9,9-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] fluorenic anhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4 -Tetrahydro-1-naphthalene succinic anhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-6-methyl-1-naphthalene succinic anhydride, etc. are mentioned.

本発明のポリエステルの製造である第二工程に用いられる触媒としては、公知の触媒を使用することができる。触媒としては3級アミン系化合物が好ましく、例えばトリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等が挙げられる。   As the catalyst used in the second step, which is the production of the polyester of the present invention, a known catalyst can be used. The catalyst is preferably a tertiary amine compound such as triethylamine, triethylenediamine, N, N-dimethylbenzylamine, N-methylmorpholine, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1, 5-diazabicyclo- [4.3.0] -5-nonene and the like.

本発明のポリエステル分散剤(S)は、これまで挙げた原料のみで製造することも可能であるが、高粘度になり反応が不均一になるなどの問題を回避すべく、溶剤を用いるのが好ましい。使用される溶剤としては、公知のものを使用できる。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、アセトニトリル等が挙げられる。反応に使用した溶媒は、反応終了後、蒸留等の操作により取り除くか、あるいはそのまま製品の一部として使用することもできる。   The polyester dispersant (S) of the present invention can be produced using only the raw materials listed above, but a solvent is used to avoid problems such as high viscosity and non-uniform reaction. preferable. As the solvent used, known solvents can be used. For example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, toluene, xylene, acetonitrile and the like can be mentioned. The solvent used for the reaction can be removed by an operation such as distillation after the completion of the reaction, or can be used as a part of the product as it is.

本発明のポリエステル分散剤(S)は、片末端に2つの水酸基を有するビニル重合体(a)、芳香族テトラカルボン酸無水物を反応させることで得られる。芳香族テトラカルボン酸無水物中の酸無水物基と、ビニル重合体(a)のモル比は、(b)/(a)=0.3〜1.2が、好ましく、さらに好ましくは(b)/(a)=0.5〜1.0、最も好ましくは(b)/(a)=0.6〜0.8の場合である。(b)/(a)>1で反応させる場合は、残存する酸無水物基を必要量の水で加水分解して使用してもよい。0.3未満であると、顔料吸着部である酸無水物残基が少なくなる場合があり、また樹脂の酸価も低くなる場合もある。また1.2を超えるとポリエステルが高分子量化を起こしてしまい、着色組成物として使用した時に、樹脂間の相互作用が強くなり逆に増粘が起きる場合がある。   The polyester dispersant (S) of the present invention can be obtained by reacting a vinyl polymer (a) having two hydroxyl groups at one end and an aromatic tetracarboxylic acid anhydride. The molar ratio of the acid anhydride group in the aromatic tetracarboxylic acid anhydride to the vinyl polymer (a) is preferably (b) / (a) = 0.3 to 1.2, more preferably (b ) / (A) = 0.5 to 1.0, most preferably (b) / (a) = 0.6 to 0.8. When the reaction is carried out under (b) / (a)> 1, the remaining acid anhydride group may be hydrolyzed with a necessary amount of water and used. If it is less than 0.3, the acid anhydride residue as the pigment adsorbing portion may be decreased, and the acid value of the resin may be decreased. On the other hand, if it exceeds 1.2, the polyester will have a high molecular weight, and when used as a colored composition, the interaction between the resins will be strong and the viscosity may increase.

反応温度は80℃〜180℃、好ましくは、90℃〜160℃の範囲で行う。反応温度が80℃以下では反応速度が遅く、180℃以上ではカルボキシル基がエステル化反応してしまい、酸価の減少や、ゲル化を起こしてしまう場合がある。反応の停止は、赤外吸収で酸無水物の吸収がなくなるまで反応させるのが理想であるが、ポリエステルの酸価が5〜200の範囲、好ましくは20〜60の範囲に入ったときに反応を止めてもよい。   The reaction temperature is 80 ° C to 180 ° C, preferably 90 ° C to 160 ° C. When the reaction temperature is 80 ° C. or lower, the reaction rate is slow, and when it is 180 ° C. or higher, the carboxyl group undergoes an esterification reaction, which may cause a decrease in acid value or gelation. Ideally, the reaction is stopped until the absorption of the acid anhydride is eliminated by infrared absorption, but the reaction is performed when the acid value of the polyester is in the range of 5 to 200, preferably in the range of 20 to 60. May be stopped.

得られたポリエステル分散剤(S)の重量平均分子量は、好ましくは、7000〜10000である。重量平均分子量が7000未満であれば感光性着色組成物の安定性が低下する場合があり、10000を超えると樹脂間の相互作用が強くなり、感光性着色組成物の増粘が起きる場合がある。また、得られたポリエステル分散剤の酸価は、20〜60が好ましい。酸価が20未満では、顔料吸着能が低下し顔料分散性に問題がでる場合があり、60を超えると、樹脂間の相互作用が強くなり顔料分散組成物の粘度が高くなる場合がある。   The weight average molecular weight of the obtained polyester dispersant (S) is preferably 7000 to 10,000. If the weight average molecular weight is less than 7000, the stability of the photosensitive coloring composition may be lowered. If the weight average molecular weight is more than 10,000, the interaction between the resins becomes strong, and the photosensitive coloring composition may be thickened. . Moreover, as for the acid value of the obtained polyester dispersing agent, 20-60 are preferable. If the acid value is less than 20, the pigment adsorbing ability may be lowered and there may be a problem in pigment dispersibility. If the acid value exceeds 60, the interaction between resins becomes strong and the viscosity of the pigment dispersion composition may be increased.

感光性着色組成物における上記ポリエステル分散剤(S)の含有量は、顔料100重量部に対し好ましくは0.01〜100重量部、より好ましくは0.01〜40重量部、更に好ましくは1〜30重量部である。ポリエステル分散剤(S)の含有量が0.01重量部より少ないと分散効果が不十分となり、100重量部を超えるとこれも分散性が悪くなる場合がある。   The content of the polyester dispersant (S) in the photosensitive coloring composition is preferably 0.01 to 100 parts by weight, more preferably 0.01 to 40 parts by weight, and still more preferably 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment. 30 parts by weight. When the content of the polyester dispersant (S) is less than 0.01 parts by weight, the dispersion effect is insufficient, and when it exceeds 100 parts by weight, the dispersibility may be deteriorated.

本発明の感光性着色組成物に含有される顔料としては、有機または無機の顔料を、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。顔料のなかでは、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料、特に耐熱分解性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。以下に、本発明の感光性着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。   As a pigment contained in the photosensitive coloring composition of the present invention, organic or inorganic pigments can be used alone or in admixture of two or more. Among the pigments, pigments having high color developability and high heat resistance, particularly pigments having high heat decomposition resistance are preferred, and organic pigments are usually used. Below, the specific example of the organic pigment which can be used for the photosensitive coloring composition of this invention is shown with a color index number.

赤色フィルタセグメントを形成するための赤色感光性着色組成物には、例えばC.I.Pigment Red 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272、279等の赤色顔料を用いることができる。赤色感光性着色組成物には、黄色顔料、オレンジ顔料を併用することができる。   Examples of the red photosensitive coloring composition for forming the red filter segment include C.I. I. Pigment Red 7, 9, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 97, 122, 123, 146, 149, 168, 177, 178, 179, 180, 184, 185, 187, 192, 200, 202, 208, 210, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 246, 254, 255, Red pigments such as H.264, 272, and 279 can be used. A yellow pigment and an orange pigment can be used in combination with the red photosensitive coloring composition.

イエロー色フィルタセグメントを形成するためのイエロー色感光性着色組成物には、例えばC.I.Pigment Yellow 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214等の黄色顔料を用いることができる。   Examples of the yellow photosensitive coloring composition for forming the yellow filter segment include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 86, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 1 Yellow pigments such as 75, 176, 177, 179, 180, 181, 182, 185, 187, 188, 193, 194, 199, 213, 214 can be used.

オレンジ色フィルタセグメントを形成するためのオレンジ色感光性着色組成物には、例えばC.I.Pigment Orange 36、43、51、55、59、61、71、73等のオレンジ色顔料を用いることができる。   Examples of the orange photosensitive coloring composition for forming the orange filter segment include C.I. I. Orange pigments such as Pigment Orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, 71, 73 can be used.

緑色フィルタセグメントを形成するための緑色感光性着色組成物には、例えばC.I.Pigment Green 7、10、36、37等の緑色顔料を用いることができる。緑色感光性着色組成物には黄色顔料を併用することができる。   Examples of the green photosensitive coloring composition for forming the green filter segment include C.I. I. Green pigments such as Pigment Green 7, 10, 36, and 37 can be used. A yellow pigment can be used in combination with the green photosensitive coloring composition.

青色フィルタセグメントを形成するための青色感光性着色組成物には、例えばC.I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、80等の青色顔料を用いることができる。青色感光性着色組成物には、C.I.Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料を併用することができる。   Examples of the blue photosensitive coloring composition for forming the blue filter segment include C.I. I. Blue pigments such as Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, and 80 can be used. The blue photosensitive coloring composition includes C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, 50, and other purple pigments can be used in combination.

シアン色フィルタセグメントを形成するためのシアン色感光性着色組成物には、例えばC.I.Pigment Blue 15:1、15:2、15:4、15:3、15:6、16、81等の青色顔料を用いることができる。   Examples of the cyan photosensitive coloring composition for forming the cyan filter segment include C.I. I. Blue pigments such as Pigment Blue 15: 1, 15: 2, 15: 4, 15: 3, 15: 6, 16, and 81 can be used.

マゼンタ色フィルタセグメントを形成するためのマゼンタ色感光性着色組成物には、例えばC.I.Pigment Violet 1、19、C.I.Pigment Red 81、144、146、177、169等の紫色顔料および赤色顔料を用いることができる。マゼンタ色感光性着色組成物には、黄色顔料を併用することができる。   Examples of the magenta color photosensitive coloring composition for forming the magenta color filter segment include C.I. I. Pigment Violet 1, 19, C.I. I. Purple pigments such as Pigment Red 81, 144, 146, 177, 169, and red pigments can be used. A yellow pigment can be used in combination with the magenta photosensitive coloring composition.

ブラックマトリックスを形成するための黒色感光性着色組成物には、例えばカーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的にはC.I.Pigment Black 1、6、7、12、20、31等を用いることができる。黒色感光性着色組成物には、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料の混合物を用いることもできる。黒色顔料としては、価格、遮光性の大きさからカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。また、色調を調整するため、黒色感光性着色組成物には、青色顔料や紫色顔料を併用することができる。   Examples of the black photosensitive coloring composition for forming the black matrix include carbon black, aniline black, anthraquinone black pigment, perylene black pigment, specifically C.I. I. Pigment Black 1, 6, 7, 12, 20, 31, etc. can be used. For the black photosensitive coloring composition, a mixture of a red pigment, a blue pigment, and a green pigment can also be used. As the black pigment, carbon black is preferable from the viewpoint of price and light shielding properties, and the carbon black may be surface-treated with a resin or the like. Moreover, in order to adjust a color tone, a blue pigment and a purple pigment can be used together in a black photosensitive coloring composition.

カーボンブラックとしては、ブラックマトリックスの形状の観点から、BET法による比表面積が50〜200m2/gであるものが好ましい。比表面積が50m2/g未満のカーボンブラックを用いる場合には、ブラックマトリックス形状の劣化を引き起こし、200m2/gより大きいカーボンブラックを用いる場合には、カーボンブラックに分散助剤が過度に吸着してしまい、諸物性を発現させるためには多量の分散助剤を配合する必要が生じるためである。 Carbon black having a specific surface area of 50 to 200 m 2 / g by the BET method is preferable from the viewpoint of the shape of the black matrix. When carbon black having a specific surface area of less than 50 m 2 / g is used, the black matrix shape is deteriorated. When carbon black of more than 200 m 2 / g is used, the dispersion aid is excessively adsorbed on the carbon black. This is because it is necessary to add a large amount of a dispersion aid in order to express various physical properties.

また、カーボンブラックとしては、感度の点から、フタル酸ジブチル(以下、「DBP」という。)の吸油量が120ml/100g以下のものが好ましく、少なければ少ないものほどより好ましい。更に、カーボンブラックの平均1次粒子径は、20〜50nmであることが好ましい。平均1次粒子径が20nm未満のカーボンブラックは、高濃度に分散させることが困難であり、経時安定性の良好な感光性黒色組成物が得られ難く、50nmより大きいカーボンブラックを用いると、ブラックマトリックス形状の劣化を招くことがあるためである。   Carbon black preferably has an oil absorption of dibutyl phthalate (hereinafter referred to as “DBP”) of 120 ml / 100 g or less from the viewpoint of sensitivity. Furthermore, it is preferable that the average primary particle diameter of carbon black is 20-50 nm. Carbon black having an average primary particle diameter of less than 20 nm is difficult to disperse at a high concentration, and it is difficult to obtain a photosensitive black composition having good stability over time. This is because the matrix shape may be deteriorated.

また、無機顔料としては、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら[赤色酸化鉄(III)]、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、酸化チタン、四酸化鉄などの金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。本発明の感光性着色組成物には、調色のため、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。   Inorganic pigments include barium sulfate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red bean [red iron (III) oxide], cadmium red, ultramarine, bitumen, chromium oxide green, cobalt green, amber, titanium black. Examples thereof include metal oxide powders such as synthetic iron black, titanium oxide, and iron tetroxide, metal sulfide powders, and metal powders. Inorganic pigments are used in combination with organic pigments in order to ensure good coatability, sensitivity, developability and the like while maintaining a balance between saturation and lightness. The photosensitive coloring composition of the present invention may contain a dye within a range that does not reduce heat resistance for color matching.

本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物に含有されるエチレン性不飽和単量体を含む顔料担体は、エチレン性不飽和単量体のみ、あるいはエチレン性不飽和単量体と透明樹脂との混合物より構成される。本発明において、エチレン性不飽和単量体とは、活性エネルギー線の照射により硬化して透明樹脂を生成する、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物を意味し、エチレン性不飽和単量体には、一般にオリゴマーと呼ばれている平均分子量1000未満程度の低重合体で、エチレン性不飽和二重結合を有するものも含む。   The pigment carrier containing an ethylenically unsaturated monomer contained in the photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention is an ethylenically unsaturated monomer alone or an ethylenically unsaturated monomer and a transparent resin. Consists of a mixture. In the present invention, the ethylenically unsaturated monomer means a compound having an ethylenically unsaturated double bond that is cured by irradiation with active energy rays to produce a transparent resin, Includes a low polymer having an average molecular weight of less than 1000, generally called an oligomer, and having an ethylenically unsaturated double bond.

エチレン性不飽和単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、1, 6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、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、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(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、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これらは、単独でまたは2種類以上混合して用いることができる。   Examples of the ethylenically unsaturated monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and β-carboxyethyl. (Meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) Acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, neope Nylglycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, epoxy (meth) acrylate, urethane acrylate and other acrylic esters and methacrylic acid Esters, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile, etc. It is done. These can be used alone or in admixture of two or more.

透明樹脂は、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂である。透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および感光性樹脂が挙げられる。   The transparent resin is a resin having a transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. Examples of the transparent resin include thermoplastic resins, thermosetting resins, and photosensitive resins.

熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin, and polyester resin. , Acrylic resins, alkyd resins, polystyrene, polyamide resins, rubber resins, cyclized rubber resins, celluloses, polyethylene, polybutadiene, polyimide resins, and the like. Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, benzoguanamine resins, rosin-modified maleic acid resins, rosin-modified fumaric acid resins, melamine resins, urea resins, and phenol resins.

感光性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基を有する高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を該高分子に導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。   As the photosensitive resin, a (meth) acrylic compound or cinnamic acid having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group or an epoxy group on a polymer having a reactive substituent such as a hydroxyl group, a carboxyl group or an amino group is used. Resins in which a photocrosslinkable group such as a (meth) acryloyl group or a styryl group is introduced into the polymer by reaction are used. Further, a polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is half-esterified with a (meth) acrylic compound having a hydroxyl group such as hydroxyalkyl (meth) acrylate. A modified version is also used.

また、顔料担体には、本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物を用いてアルカリ現像によりフィルタセグメントを形成させる場合には、アルカリ可溶型非感光性樹脂を含有させることが好ましい。アルカリ可溶型非感光性樹脂とは、アルカリ水溶液に溶解しラジカルにより架橋しない樹脂であり、例えば、カルボキシル基、スルホン基などの酸性官能基を有する重量平均分子量1000〜500000、好ましくは5000〜100000の樹脂が挙げられる。アルカリ可溶型非感光性樹脂として具体的には、酸性官能基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、イソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体などが挙げられる。なかでも、酸性官能基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/(無水)マレイン酸共重合体およびスチレン/スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも1種の樹脂、特に酸性官能基を有するアクリル樹脂は、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。   Moreover, when forming a filter segment by alkali development using the photosensitive coloring composition for color filters of the present invention, the pigment carrier preferably contains an alkali-soluble non-photosensitive resin. The alkali-soluble non-photosensitive resin is a resin that dissolves in an alkaline aqueous solution and does not crosslink with radicals. For example, the weight-average molecular weight having an acidic functional group such as a carboxyl group or a sulfone group is 1,000 to 500,000, preferably 5,000 to 100,000. These resins are mentioned. Specific examples of the alkali-soluble non-photosensitive resin include an acrylic resin having an acidic functional group, an α-olefin / (anhydrous) maleic acid copolymer, a styrene / (anhydrous) maleic acid copolymer, and a styrene / styrene sulfone. Examples thereof include an acid copolymer, an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, and an isobutylene / (anhydrous) maleic acid copolymer. Among them, at least one selected from an acrylic resin having an acidic functional group, an α-olefin / (anhydrous) maleic acid copolymer, a styrene / (anhydrous) maleic acid copolymer, and a styrene / styrene sulfonic acid copolymer. Resins, particularly acrylic resins having an acidic functional group, are preferably used because of their high heat resistance and transparency.

本発明の感光性着色組成物は、顔料または2種以上の顔料からなる顔料組成物を、上記ポリエステル分散剤(S)と共に、顔料担体および溶剤中に三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる。また、2種以上の顔料を含む感光性着色組成物は、各顔料を別々に顔料担体および溶剤中に微細に分散したものを混合して製造することもできる。顔料を顔料担体および溶剤中に分散する際には、適宜、樹脂型顔料分散剤、界面活性剤、顔料誘導体等の分散助剤を含有させることができる。分散助剤は、顔料の分散に優れ、分散後の顔料の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて顔料を顔料担体および溶剤中に分散してなる感光性着色組成物を用いた場合には、透明性に優れたカラーフィルタが得られる。   The photosensitive coloring composition of the present invention comprises a pigment composition composed of a pigment or two or more pigments in a three-roll mill, two-roll mill, sand mill, kneader in the pigment carrier and solvent together with the polyester dispersant (S). It can be produced by finely dispersing using various dispersing means such as an attritor. Moreover, the photosensitive coloring composition containing 2 or more types of pigments can also be manufactured by mixing each pigment separately finely dispersed in a pigment carrier and a solvent. When the pigment is dispersed in the pigment carrier and the solvent, a dispersion aid such as a resin-type pigment dispersant, a surfactant, and a pigment derivative can be appropriately contained. Since the dispersion aid is excellent in dispersing the pigment and has a great effect of preventing re-aggregation of the pigment after dispersion, a photosensitive coloring composition obtained by dispersing the pigment in a pigment carrier and a solvent using the dispersion aid. When used, a color filter excellent in transparency can be obtained.

分散助剤は、着色組成物中の色素100重量部に対して、0.1〜40重量部、好ましくは0.1〜30重量部の量で用いることができる。   The dispersion aid can be used in an amount of 0.1 to 40 parts by weight, preferably 0.1 to 30 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment in the coloring composition.

樹脂型顔料分散剤としては、顔料に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、顔料担体と相溶性のある部位とを有し、顔料に吸着して顔料の顔料担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型顔料分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩などの油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。   The resin-type pigment dispersant has a pigment-affinity part that has the property of adsorbing to the pigment and a part that is compatible with the pigment carrier, and adsorbs to the pigment to stabilize the dispersion of the pigment on the pigment carrier. It works. Specific examples of resin-type pigment dispersants include polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, and polycarboxylic acid alkylamines. Salts, polysiloxanes, long-chain polyaminoamide phosphates, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid esters, their modified products, amides formed by the reaction of poly (lower alkyleneimines) with polyesters having free carboxyl groups, and the like Water-based dispersants such as oily dispersants such as salts, (meth) acrylic acid-styrene copolymers, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene-maleic acid copolymers, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone Resin, water-soluble polymer, polyester Modified polyacrylate, ethylene oxide / propylene oxide addition compound, phosphate ester-based and the like are used, they can be used alone or in admixture of two or more.

界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤;
ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤;
アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカオチン性界面活性剤;
アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
Surfactants include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium alkyldiphenyletherdisulfonate, lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl Anionic surfactants such as triethanolamine sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate;
Nonionic surfactants such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyethylene glycol monolaurate;
Chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts;
Examples include alkylbetaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaine, and amphoteric surfactants such as alkylimidazoline, and these can be used alone or in admixture of two or more.

本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物には、さらに塩基性基を有する顔料誘導体、塩基性基を有するアントラキノン誘導体、塩基性基を有するアクリドン誘導体および塩基性基を有するトリアジン誘導体の群から選ばれる少なくとも一種の塩基性誘導体を含むことが好ましい。顔料誘導体は前記のカラーインデックスに記載されている有機顔料残基に、特定の置換基を導入したものであるが、本発明では塩基性基を有するものが使用できる。塩基性誘導体を含むことにより、塩基性誘導体なしでは分散の難しい顔料(特に、有機顔料の場合)も、分散性、流動性、保存安定性に優れた顔料組成物とすることができ好ましい。ポリエステル分散剤(S)と塩基性誘導体との相乗効果で顔料を効果的に分散性、流動性、保存安定性に優れた顔料組成物とせしめることができる。   The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention is further selected from the group consisting of a pigment derivative having a basic group, an anthraquinone derivative having a basic group, an acridone derivative having a basic group, and a triazine derivative having a basic group. It is preferable to contain at least one basic derivative. The pigment derivative is obtained by introducing a specific substituent into the organic pigment residue described in the color index. In the present invention, a pigment derivative having a basic group can be used. By including a basic derivative, a pigment that is difficult to disperse without a basic derivative (particularly, in the case of an organic pigment) is preferable because a pigment composition excellent in dispersibility, fluidity, and storage stability can be obtained. With the synergistic effect of the polyester dispersant (S) and the basic derivative, the pigment can be effectively made into a pigment composition excellent in dispersibility, fluidity and storage stability.

本発明の塩基性誘導体は塩基性基を有するアントラキノン誘導体、塩基性基を有するアクリドン誘導体および塩基性基を有するトリアジン誘導体の群から選ばれるものである。本発明の塩基性誘導体の塩基性基は下記一般式(1)、(2)、(3)および(4)で示される群から選ばれる少なくとも1つのものである。   The basic derivative of the present invention is selected from the group of an anthraquinone derivative having a basic group, an acridone derivative having a basic group, and a triazine derivative having a basic group. The basic group of the basic derivative of the present invention is at least one selected from the group represented by the following general formulas (1), (2), (3) and (4).

一般式(1)   General formula (1)

Figure 0005367956
一般式(2)
Figure 0005367956
General formula (2)

Figure 0005367956
一般式(3)
Figure 0005367956
General formula (3)

Figure 0005367956
式(4)
Figure 0005367956
Formula (4)

Figure 0005367956
一般式(5)
Figure 0005367956
General formula (5)

Figure 0005367956
一般式(6)
Figure 0005367956
General formula (6)

Figure 0005367956
Figure 0005367956

前記一般式(1)〜(6)において、
X、X1、X2は、−SO2−、−CO−、−CH2NHCOCH2−、−CH2−または直接結合を表す。
In the general formulas (1) to (6),
X, X 1 and X 2 represent —SO 2 —, —CO—, —CH 2 NHCOCH 2 —, —CH 2 — or a direct bond.

mは、1〜10の整数を表す。   m represents an integer of 1 to 10.

1 、R2 は、それぞれ独立に、置換されていてもよい、アルキル基、アルケニル基、フェニル基を表す。また、R1とR2とが一体となって複素環を形成してもよい。ただし、前記複素環は、さらなる窒素、酸素または硫黄原子を含んでいてもよい。 R 1 , R 2 Each independently represents an optionally substituted alkyl group, alkenyl group, or phenyl group. R 1 and R 2 may be combined to form a heterocyclic ring. However, the heterocycle may contain further nitrogen, oxygen or sulfur atoms.

3 は、置換されていてもよい、アルキル基、アルケニル基またはフェニル基を表す。
4 、R5 、R6、R7は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよい、アルキル基、アルケニル基またはフェニル基を表す。
R 3 Represents an alkyl group, an alkenyl group or a phenyl group which may be substituted.
R 4 , R 5 , R 6 and R 7 each independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an alkenyl group or a phenyl group.

Yは、−NR8−Z−NR9−または直接結合を表す。 Y represents —NR 8 —Z—NR 9 — or a direct bond.

8、R9は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていてもよい、アルキル基、アルケニル基またはフェニル基を表す。 R 8 and R 9 each independently represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an alkenyl group or a phenyl group.

Zは、置換されていてもよい、アルキレン基、アルケニレン基、またはフェニレン基を表す。   Z represents an alkylene group, an alkenylene group, or a phenylene group, which may be substituted.

Pは、一般式(5)で示される置換基または一般式(6)で示される置換基を表す。   P represents a substituent represented by the general formula (5) or a substituent represented by the general formula (6).

Qは、水酸基、アルコキシル基、一般式(5)で示される置換基または一般式(6)で示される置換基を表す。   Q represents a hydroxyl group, an alkoxyl group, a substituent represented by the general formula (5) or a substituent represented by the general formula (6).

一般式(1)〜(4)で示される置換基を形成するために使用されるアミン成分としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン、N,N−エチルイソプロピルアミン、N,N−エチルプロピルアミン、N,N−メチルブチルアミン、N,N−メチルイソブチルアミン、N,N−ブチルエチルアミン、N,N−tert−ブチルエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、N,N−sec−ブチルプロピルアミン、ジブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、N,N−イソブチル−sec−ブチルアミン、ジアミルアミン、ジイソアミルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジ(2−エチルへキシル)アミン、ジオクチルアミン、N,N−メチルオクタデシルアミン、ジデシルアミン、ジアリルアミン、N,N−エチル−1,2−ジメチルプロピルアミン、N,N−メチルヘキシルアミン、ジオレイルアミン、ジステアリルアミン、N,N−ジメチルアミノメチルアミン、N,N−ジメチルアミノエチルアミン、N,N−ジメチルアミノアミルアミン、N,N−ジメチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノエチルアミン、N,N−ジエチルアミノプロピルアミン、N,N−ジエチルアミノヘキシルアミン、N,N−ジエチルアミノブチルアミン、N,N−ジエチルアミノペンチルアミン、N,N−ジプロピルアミノブチルアミン、N,N−ジブチルアミノプロピルアミン、N,N−ジブチルアミノエチルアミン、N,N−ジブチルアミノブチルアミン、N,N−ジイソブチルアミノペンチルアミン、N,N−メチルーラウリルアミノプロピルアミン、N,N−エチルーヘキシルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノエチルアミン、N,N−ジオレイルアミノエチルアミン、N,N−ジステアリルアミノブチルアミン、ピペリジン、2−ピペコリン、3−ピペコリン、4−ピペコリン、2,4−ルペチジ ン、2,6−ルペチジン、3,5−ルペチジン、3−ピペリジンメタノール、ピペコリン酸、イソニペコチン酸、イソニコペチン酸メチル、イソニコペチン酸エチル、2−ピペリジンエタノール、ピロリジン、3−ヒドロキシピロリジン、N−アミノエチルピペリジン、N−アミノエチル−4−ピペコリン、N−アミノエ チルモルホリン、N−アミノプロピルピペリジン、N−アミノプロピル−2−ピペコリン、N−アミノプロピル−4−ピペコリン、N−アミノプロピルモルホリン、N−メチルピペラジン、N−ブチルピペラジン、N−メチルホモピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン、1−アミノ−4−メチルピペラジン、1−シクロペンチルピペラジン等が挙げられる。   Examples of the amine component used for forming the substituents represented by the general formulas (1) to (4) include dimethylamine, diethylamine, methylethylamine, N, N-ethylisopropylamine, N, N-ethyl. Propylamine, N, N-methylbutylamine, N, N-methylisobutylamine, N, N-butylethylamine, N, N-tert-butylethylamine, diisopropylamine, dipropylamine, N, N-sec-butylpropylamine , Dibutylamine, di-sec-butylamine, diisobutylamine, N, N-isobutyl-sec-butylamine, diamylamine, diisoamylamine, dihexylamine, dicyclohexylamine, di (2-ethylhexyl) amine, dioctylamine, N, N-methyloctadeci Amine, didecylamine, diallylamine, N, N-ethyl-1,2-dimethylpropylamine, N, N-methylhexylamine, dioleylamine, distearylamine, N, N-dimethylaminomethylamine, N, N-dimethylamino Ethylamine, N, N-dimethylaminoamylamine, N, N-dimethylaminobutylamine, N, N-diethylaminoethylamine, N, N-diethylaminopropylamine, N, N-diethylaminohexylamine, N, N-diethylaminobutylamine, N , N-diethylaminopentylamine, N, N-dipropylaminobutylamine, N, N-dibutylaminopropylamine, N, N-dibutylaminoethylamine, N, N-dibutylaminobutylamine, N, N-diisobutylaminopen Ruamine, N, N-methyl-laurylaminopropylamine, N, N-ethylhexylaminoethylamine, N, N-distearylaminoethylamine, N, N-dioleylaminoethylamine, N, N-distearylaminobutylamine, Piperidine, 2-Pipecoline, 3-Pipecoline, 4-Pipecoline, 2,4-Lupetidine, 2,6-Lupetidine, 3,5-Lupetidine, 3-Piperidinmethanol, Pipecolic acid, Isonipecotic acid, Methyl isonicopetic acid, Isonicopetic acid Ethyl, 2-piperidineethanol, pyrrolidine, 3-hydroxypyrrolidine, N-aminoethylpiperidine, N-aminoethyl-4-pipecholine, N-aminoethylmorpholine, N-aminopropylpiperidine, N-aminopropyl-2-pipecholine, -Aminopropyl-4-pipecholine, N-aminopropylmorpholine, N-methylpiperazine, N-butylpiperazine, N-methylhomopiperazine, 1-cyclopentylpiperazine, 1-amino-4-methylpiperazine, 1-cyclopentylpiperazine, etc. Can be mentioned.

塩基性基を有する顔料誘導体を構成する有機色素は、例えば、ジケトピロロピロール系色素、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系色素、フタロシアニン系色素、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色素、キナクリドン系色素、ジオキサジン系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、チオインジゴ系色素、イソインドリン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、スレン系色素、金属錯体系色素等の色素である。また、塩基性基を有するアントラキノン誘導体および塩基性基を有するアクリドン誘導体は、メチル基、エチル基等のアルキル基、アミノ基、ニトロ基、水酸基またはメトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基または塩素等のハロゲン等の置換基を有していてもよい。   Examples of organic dyes constituting pigment derivatives having a basic group include diketopyrrolopyrrole dyes, azo dyes such as azo, disazo, polyazo, phthalocyanine dyes, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavantrons, anthanthrones. Anthraquinone dyes such as indanthrone, pyranthrone, violanthrone, quinacridone dyes, dioxazine dyes, perinone dyes, perylene dyes, thioindigo dyes, isoindoline dyes, isoindolinone dyes, quinophthalone dyes, sulene dyes It is a dye such as a dye or a metal complex dye. In addition, anthraquinone derivatives having a basic group and acridone derivatives having a basic group include alkyl groups such as methyl and ethyl groups, amino groups, nitro groups, hydroxyl groups or methoxy groups, alkoxy groups such as ethoxy groups, chlorine, etc. It may have a substituent such as halogen.

また、塩基性基を有するトリアジン誘導体を構成するトリアジンは、アルキル基(メチル基、エチル基、ブチル基等)、アミノ基、アルキルアミノ基(ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基等)、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等)、ハロゲン(塩素、臭素等)、フェニル基(アルキル基、アミノ基、アルキルアミノ基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、ハロゲン等で置換されていてもよい)、およびフェニルアミノ基(アルキル基、アミノ基、アルキルアミノ基、ニトロ基、水酸基、アルコキシ基、ハロゲン等で置換されていてもよい)等の置換基を有していてもよい1,3,5−トリアジンである。   Triazines constituting triazine derivatives having basic groups are alkyl groups (methyl group, ethyl group, butyl group, etc.), amino groups, alkylamino groups (dimethylamino group, diethylamino group, dibutylamino group, etc.), nitro Group, hydroxyl group, alkoxy group (methoxy group, ethoxy group, butoxy group, etc.), halogen (chlorine, bromine, etc.), phenyl group (alkyl group, amino group, alkylamino group, nitro group, hydroxyl group, alkoxy group, halogen, etc.) And a substituent such as a phenylamino group (which may be substituted with an alkyl group, amino group, alkylamino group, nitro group, hydroxyl group, alkoxy group, halogen, etc.) It is also a good 1,3,5-triazine.

本発明の塩基性基を有する顔料誘導体、アントラキノン誘導体およびアクリドン誘導体は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、有機色素、アントラキノンもしくは アクリドンに式(7)〜(10)で示される置換基を導入した後、上記置換基と反応して一般式(1)〜(4)で示される置換基を形成するアミン成分、例えば、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン、N−メチルピペラジン、ジエチルアミンまたは4−[4−ヒドロキシ−6−[3−(ジブチルアミノ)プロピルアミノ]−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ]アニリン等を反応させることによって得られる。   The pigment derivative, anthraquinone derivative and acridone derivative having a basic group of the present invention can be synthesized by various synthetic routes. For example, after introducing a substituent represented by the formulas (7) to (10) into an organic dye, anthraquinone or acridone, it reacts with the above substituent to form a substituent represented by the general formulas (1) to (4) Amine components such as N, N-dimethylaminopropylamine, N-methylpiperazine, diethylamine or 4- [4-hydroxy-6- [3- (dibutylamino) propylamino] -1,3,5-triazine- It can be obtained by reacting 2-ylamino] aniline or the like.

式(7) −SO2Cl
式(8) −COCl
式(9) −CH2NHCOCH2Cl
式(10) −CH2Cl
Formula (7) —SO 2 Cl
Formula (8) -COCl
Formula (9) —CH 2 NHCOCH 2 Cl
Equation (10) -CH 2 Cl

式(7)〜(10)と上記アミン成分の反応時、式(7)〜(10)の一部が加水分解して、塩素が水酸基に置換したものが混在していてもよい。その場合、式(7)、式(8)はそれぞれスルホン酸基、カルボン酸基となるが、何れも遊離酸のままでもよく、また、1〜3価の金属または上記のモノアミンとの塩であってもよい。   During the reaction of the formulas (7) to (10) and the amine component, a part of the formulas (7) to (10) may be hydrolyzed so that chlorine is substituted with a hydroxyl group. In that case, the formula (7) and the formula (8) are respectively a sulfonic acid group and a carboxylic acid group, but both may be a free acid, or a salt with a monovalent metal or a monoamine as described above. There may be.

また、有機色素がアゾ系色素である場合は、一般式(1)〜(4)で示される置換基をあらかじめジアゾ成分またはカップリング成分に導入し、その後カップリング反応を行うことによってアゾ系顔料誘導体を製造することもできる。   Further, when the organic dye is an azo dye, the substituent represented by the general formulas (1) to (4) is introduced into the diazo component or the coupling component in advance, and then the coupling reaction is performed, thereby performing the azo pigment. Derivatives can also be produced.

本発明の塩基性基を有するトリアジン誘導体は、種々の合成経路で合成することができる。例えば、塩化シアヌルを出発原料とし、塩化シアヌルの少なくとも1つの塩素に一般式(1)〜(4)で示される置換基を形成するアミン成分、例えば、N,N−ジメチルアミノプロピルアミンまたはN−メチルピペラジン等を反応させ、次いで塩化シアヌルの残りの塩素と種々のアミンまたはアルコール等を反応させることによって得られる。   The triazine derivative having a basic group of the present invention can be synthesized by various synthetic routes. For example, an amine component starting from cyanuric chloride and forming a substituent represented by the general formulas (1) to (4) on at least one chlorine of cyanuric chloride, such as N, N-dimethylaminopropylamine or N- It can be obtained by reacting methylpiperazine or the like and then reacting the remaining chlorine of cyanuric chloride with various amines or alcohols.

本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物において、塩基性誘導体の配合量は、顔料100重量部に対し好ましくは1〜50重量部、更に好ましくは3〜30重量部、最も好ましくは5〜25重量部である。顔料100重量部に対し塩基性誘導体が1重量部未満であると分散性が悪くなる場合があり、50重量部を超えると耐熱性、耐光性が悪くなる場合がある。   In the photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention, the amount of the basic derivative is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 3 to 30 parts by weight, and most preferably 5 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the pigment. Parts by weight. When the basic derivative is less than 1 part by weight relative to 100 parts by weight of the pigment, the dispersibility may be deteriorated, and when it exceeds 50 parts by weight, the heat resistance and light resistance may be deteriorated.

本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、必要により各種溶剤、樹脂、添加剤等を混合して、横型サンドミル、縦型サンドミル、アニュラー型ビーズミル、アトライター等で分散することにより、顔料組成物をワニスに分散せしめてなる顔料分散体を調製することができる。顔料、塩基性誘導体、アクリル系顔料分散剤、その他の樹脂、添加剤は、すべての成分を混合してから分散してもよいが、初めに顔料と塩基性誘導体とのみ、あるいは、塩基性誘導体とアクリル系顔料分散剤とのみ、あるいは、顔料と塩基性誘導体とアクリル系顔料分散剤とのみを分散し、次いで、他の成分を添加して再度分散を行ってもよい。   The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention is mixed with various solvents, resins, additives, etc. as necessary, and dispersed in a horizontal sand mill, vertical sand mill, annular bead mill, attritor, etc. A pigment dispersion obtained by dispersing the product in a varnish can be prepared. Pigments, basic derivatives, acrylic pigment dispersants, other resins, and additives may be dispersed after mixing all components, but initially only the pigment and basic derivative, or basic derivatives And only the acrylic pigment dispersant, or only the pigment, the basic derivative, and the acrylic pigment dispersant may be dispersed, and then another component may be added and dispersed again.

本発明の塩基性基を有する顔料誘導体の具体例を、化合物番号を付して以下に示すが、これらに限定されるわけではない。   Specific examples of the pigment derivative having a basic group of the present invention are shown below with compound numbers, but are not limited thereto.

誘導体(1)   Derivative (1)

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誘導体(2)
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Derivative (2)

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誘導体(3)
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Derivative (3)

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誘導体(4)
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Derivative (4)

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誘導体(5)
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Derivative (5)

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誘導体(6)
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Derivative (6)

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誘導体(7)
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Derivative (7)

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誘導体(8)
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Derivative (8)

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誘導体(9)
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Derivative (9)

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誘導体(10)
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Derivative (10)

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誘導体(11)
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Derivative (11)

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誘導体(12)
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Derivative (12)

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誘導体(13)
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Derivative (13)

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誘導体(14)
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Derivative (14)

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誘導体(15)
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Derivative (15)

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誘導体(16)
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Derivative (16)

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誘導体(17)
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Derivative (17)

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誘導体(18)
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Derivative (18)

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誘導体(19)
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Derivative (19)

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誘導体(20)
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Derivative (20)

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誘導体(21)
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Derivative (21)

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誘導体(22)
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Derivative (22)

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誘導体(23)
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Derivative (23)

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誘導体(24)
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Derivative (24)

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誘導体(25)
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Derivative (25)

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誘導体(26)
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Derivative (26)

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誘導体(27)
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Derivative (27)

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誘導体(28)
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Derivative (28)

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誘導体(29)
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Derivative (29)

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誘導体(30)
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Derivative (30)

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誘導体(31)
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Derivative (31)

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誘導体(32)
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Derivative (32)

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誘導体(33)
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Derivative (33)

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誘導体(34)
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Derivative (34)

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誘導体(35)
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Derivative (35)

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誘導体(36)
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Derivative (36)

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誘導体(37)
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Derivative (37)

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誘導体(38)
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Derivative (38)

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誘導体(39)
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Derivative (39)

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誘導体(40)
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Derivative (40)

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誘導体(41)
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Derivative (41)

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誘導体(42)
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Derivative (42)

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誘導体(43)
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Derivative (43)

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誘導体(44)
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Derivative (44)

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誘導体(45)
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Derivative (45)

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誘導体(46)
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Derivative (46)

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誘導体(47)
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Derivative (47)

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誘導体(48)
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Derivative (48)

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誘導体(49)
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Derivative (49)

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誘導体(50)
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Derivative (50)

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本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物には、顔料を充分に顔料担体中に分散させ、ガラス等の透明基板上に乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布してフィルタセグメントを形成することを容易にするために溶剤を含有させることができる。溶剤としては、例えばシクロヘキサノン、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルベンゼン、エチレングリコールジエチルエーテル、キシレン、エチルセロソルブ、メチル−n−アミルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルトルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルケトン、石油系溶剤等が挙げられ、これらを単独でもしくは混合して用いることができる。   In the photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention, a pigment is sufficiently dispersed in a pigment carrier and coated on a transparent substrate such as glass so that the dry film thickness is 0.2 to 5 μm. In order to make it easier to form, a solvent can be included. Examples of the solvent include cyclohexanone, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, ethylbenzene, ethylene glycol diethyl ether, xylene, ethyl cellosolve, methyl-n-amyl ketone, propylene glycol monomethyl ether toluene, Examples include methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl ketone, petroleum solvent, and the like. These can be used alone or in combination.

本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物には、該着色組成物を紫外線照射により硬化するときには、光重合開始剤等が添加される。   When the colored composition is cured by ultraviolet irradiation, a photopolymerization initiator or the like is added to the photosensitive colored composition for a color filter of the present invention.

光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、ボレート系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等が用いられる。光重合開始剤は、感光性着色組成物中の顔料100重量部に対して、5〜200重量部、好ましくは10〜150重量部の量で用いることができる。   Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- Hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane Acetophenone photopolymerization initiators such as -1-one, benzoin photopolymerization initiators such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzyldimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4 Benzophenone photopolymerization initiators such as phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2 Thioxanthone photopolymerization initiators such as 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p -Methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (Trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (tri (Loromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4 , 6-Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4′-methoxystyryl) -6-triazine, etc. A polymerization initiator, a borate photopolymerization initiator, a carbazole photopolymerization initiator, an imidazole photopolymerization initiator, or the like is used. The photopolymerization initiator can be used in an amount of 5 to 200 parts by weight, preferably 10 to 150 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the pigment in the photosensitive coloring composition.

これらの光重合開始剤は、単独であるいは2種以上混合して用いるが、増感剤として、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’−ジエチルイソフタロフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン等の化合物を併用することもできる。   These photopolymerization initiators are used alone or in admixture of two or more. As sensitizers, α-acyloxy esters, acylphosphine oxides, methylphenylglyoxylate, benzyl, 9,10-phenance are used. Such as lenquinone, camphorquinone, ethylanthraquinone, 4,4′-diethylisophthalophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 4,4′-diethylaminobenzophenone, etc. A compound can also be used in combination.

また、カラーフィルタ用感光性着色組成物には、着色組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。貯蔵安定剤としては、例えばベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。増感剤の含有量は、着色組成物中の光重合開始剤100重量部に対して、0.1〜60重量部の量で用いることができる。   Moreover, the photosensitive coloring composition for color filters can contain a storage stabilizer in order to stabilize the viscosity with time of the coloring composition. Examples of storage stabilizers include quaternary ammonium chlorides such as benzyltrimethyl chloride and diethylhydroxyamine, organic acids such as lactic acid and oxalic acid, and organic acids such as methyl ether, t-butylpyrocatechol, tetraethylphosphine, and tetraphenylphosphine. Examples thereof include phosphine and phosphite. The content of the sensitizer can be used in an amount of 0.1 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photopolymerization initiator in the colored composition.

カラーフィルタ用感光性着色組成物は、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製することができる。溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材は、一般的には熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または感光性樹脂と、エチレン性不飽和単量体と、光重合開始剤と、有機溶剤とを含有する組成物中に顔料を分散させたものである。   The photosensitive coloring composition for a color filter can be prepared as a solvent developing type or alkali developing type colored resist material. A solvent development type or alkali development type colored resist material generally contains a thermoplastic resin, a thermosetting resin or a photosensitive resin, an ethylenically unsaturated monomer, a photopolymerization initiator, and an organic solvent. A pigment is dispersed in the composition.

本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、顔料担体中に、三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター等の各種分散手段を用いて顔料を微細に分散して製造することができる。このとき、ポリエステル分散剤(S)、顔料誘導体、その他の樹脂、添加剤は、すべての成分を混合してから分散してもよく、初めに顔料と顔料誘導体のみ、あるいは、顔料誘導体とポリエステル分散剤(S)のみ、あるいは、顔料と顔料誘導体とポリエステル分散剤(S)のみを分散し、次いで、他の成分を添加して再度分散を行ってもよい。また、数種類の顔料を別々に顔料担体に分散したものを混合して製造することもできる。光重合開始剤は、カラーフィルタ用感光性着色組成物を調製する段階で加えてもよく、調製したカラーフィルタ用感光性着色組成物に後から加えてもよい。   The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention is produced by finely dispersing a pigment in a pigment carrier using various dispersing means such as a three-roll mill, a two-roll mill, a sand mill, a kneader, and an attritor. Can do. At this time, the polyester dispersant (S), pigment derivative, other resin, and additive may be dispersed after mixing all the components. First, only the pigment and the pigment derivative or the pigment derivative and the polyester dispersion are dispersed. Only the agent (S), or only the pigment, the pigment derivative, and the polyester dispersant (S) may be dispersed, and then another component may be added and dispersed again. It can also be produced by mixing several types of pigments separately dispersed on a pigment carrier. The photopolymerization initiator may be added at the stage of preparing the photosensitive coloring composition for color filter, or may be added later to the prepared photosensitive coloring composition for color filter.

本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。   The photosensitive coloring composition for color filter of the present invention is 5 μm or more coarse particles, preferably 1 μm or more coarse particles, more preferably 0.5 μm or more by means of centrifugation, sintered filter, membrane filter or the like. It is preferable to remove coarse particles and mixed dust.

次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、透明基板上に、本発明の感光性着色組成物から形成されるフィルタセグメントまたはブラックマトリックスを備えるものであり、一般的なカラーフィルタは、少なくとも1つの赤色フィルタセグメント、少なくとも1つの緑色フィルタセグメント、および少なくとも1つの青色フィルタセグメントを具備、または少なくとも1つのマゼンタ色フィルタセグメント、少なくとも1つのシアン色フィルタセグメント、および少なくとも1つのイエロー色フィルタセグメントを具備する。   Next, the color filter of the present invention will be described. The color filter of the present invention comprises a filter segment or a black matrix formed from the photosensitive coloring composition of the present invention on a transparent substrate, and a general color filter has at least one red filter segment, at least It comprises one green filter segment and at least one blue filter segment, or comprises at least one magenta filter segment, at least one cyan filter segment, and at least one yellow filter segment.

本発明のカラーフィルタは、フォトリソグラフィー法により、本発明の着色組成物を用いて基板上に各色のフィルタセグメントを形成することにより製造することができる。基板としては、可視光に対して透過率の高いガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。   The color filter of this invention can be manufactured by forming the filter segment of each color on a board | substrate using the coloring composition of this invention by the photolithographic method. As the substrate, a glass plate having a high transmittance with respect to visible light, or a resin plate such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, or polyethylene terephthalate is used.

フォトリソグラフィー法による各色フィルタセグメントの形成は、下記の方法で行う。すなわち、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製したカラーフィルタ用感光性着色組成物を、ガラス等の透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜10μmとなるように、より好ましくは0.2〜5μmとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、IRオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するか、もしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成してカラーフィルタを製造することができる。   The formation of each color filter segment by photolithography is performed by the following method. That is, the photosensitive coloring composition for color filter prepared as a solvent developing type or alkali developing type colored resist material is applied on a transparent substrate such as glass by a coating method such as spray coating, spin coating, slit coating, roll coating, etc. It is applied so that the dry film thickness is 0.2 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm. When drying the coating film, a vacuum dryer, a convection oven, an IR oven, a hot plate, or the like may be used. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film. Thereafter, the color filter can be manufactured by immersing in a solvent or an alkali developer or spraying the developer by spraying or the like to remove an uncured portion and forming a desired pattern.

さらに、着色レジスト材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。   Furthermore, in order to accelerate the polymerization of the colored resist material, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a color filter with higher accuracy than the printing method can be manufactured.

現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。   In development, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution. In order to increase the UV exposure sensitivity, after coating and drying the colored resist material, a water-soluble or alkali-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin is applied and dried to form a film that prevents polymerization inhibition by oxygen. Thereafter, ultraviolet exposure can also be performed.

透明基板あるいは反射基板上に各色フィルタセグメントを形成する前に、あらかじめブラックマトリックスを形成しておくと、液晶表示パネルのコントラストを一層高めることができる。ブラックマトリックスとしては、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウムなどの無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜を用いることもできる。また、前記の透明基板あるいは反射基板上に薄膜トランジスター(TFT)をあらかじめ形成しておき、その後にフィルタセグメントを形成することもできる。TFT基板上にフィルタセグメントを形成することにより、液晶表示パネルの開口率を高め、輝度を向上させることができる。本発明のカラーフィルタ上には、必要に応じてオーバーコート膜や柱状スペーサー、透明導電膜、液晶配向膜などが形成される。   If a black matrix is formed in advance before forming each color filter segment on a transparent substrate or a reflective substrate, the contrast of the liquid crystal display panel can be further increased. As the black matrix, an inorganic film such as chromium, a chromium / chromium oxide multilayer film, titanium nitride, or a resin film in which a light shielding agent is dispersed may be used. In addition, a thin film transistor (TFT) may be formed in advance on the transparent substrate or the reflective substrate, and then a filter segment may be formed. By forming the filter segment on the TFT substrate, the aperture ratio of the liquid crystal display panel can be increased and the luminance can be improved. On the color filter of the present invention, an overcoat film, a columnar spacer, a transparent conductive film, a liquid crystal alignment film, and the like are formed as necessary.

カラーフィルタは、シール剤を用いて対向基板と張り合わせ、シール部に設けられた注入口から液晶を注入したのち注入口を封止し、必要に応じて偏光膜や位相差膜を基板の外側に張り合わせることにより、液晶表示パネルが製造される。かかる液晶表示パネルは、ツイステッド・ネマティック(TN)、スーパー・ツイステッド・ネマティック(STN)、イン・プレーン・スイッチング(IPS)、ヴァーティカリー・アライメント(VA)、オプティカリー・コンベンセンド・ベンド(OCB)などのカラーフィルタを使用してカラー化を行う液晶表示モードに使用することができる。   The color filter is bonded to the counter substrate using a sealant, and after injecting liquid crystal from the injection port provided in the seal part, the injection port is sealed, and if necessary, a polarizing film or a retardation film is placed outside the substrate. A liquid crystal display panel is manufactured by bonding. Such liquid crystal display panels include twisted nematic (TN), super twisted nematic (STN), in-plane switching (IPS), vertical alignment (VA), and optically convented bend (OCB). It can be used for a liquid crystal display mode in which colorization is performed using a color filter.

本発明のブラックマトリクスは、フォトリソグラフィー法により、本発明の着色組成物を用いて基板上に黒色のフィルタセグメントを形成することにより製造することができる。基板としては、可視光に対して透過率の高いガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板が用いられる。   The black matrix of the present invention can be produced by forming a black filter segment on a substrate using the colored composition of the present invention by photolithography. As the substrate, a glass plate having a high transmittance with respect to visible light, or a resin plate such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, or polyethylene terephthalate is used.

フォトリソグラフィー法によるブラックマトリクスの形成は、下記の方法で行う。すなわち、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製したカラーフィルタ用感光性着色組成物を、ガラス等の透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜10μmとなるように、より好ましくは0.2〜5μmとなるように塗布する。塗布膜を乾燥させる際には、減圧乾燥機、コンベクションオーブン、IRオーブン、ホットプレート等を使用してもよい。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するか、もしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成してカラーフィルタを製造することができる。   Formation of the black matrix by photolithography is performed by the following method. That is, the photosensitive coloring composition for color filter prepared as a solvent developing type or alkali developing type colored resist material is applied on a transparent substrate such as glass by a coating method such as spray coating, spin coating, slit coating, roll coating, etc. It is applied so that the dry film thickness is 0.2 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm. When drying the coating film, a vacuum dryer, a convection oven, an IR oven, a hot plate, or the like may be used. If necessary, the dried film is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film. Thereafter, the color filter can be manufactured by immersing in a solvent or an alkali developer or spraying the developer by spraying or the like to remove an uncured portion and forming a desired pattern.

さらに、ブラックマトリクス材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。   Furthermore, in order to accelerate the polymerization of the black matrix material, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a color filter with higher accuracy than the printing method can be manufactured.

現像に際しては、アルカリ現像液として炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム等の水溶液が使用され、ジメチルベンジルアミン、トリエタノールアミン等の有機アルカリを用いることもできる。また、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。なお、紫外線露光感度を上げるために、上記着色レジスト材を塗布乾燥後、水溶性あるいはアルカリ可溶性樹脂、例えばポリビニルアルコールや水溶性アクリル樹脂等を塗布乾燥し酸素による重合阻害を防止する膜を形成した後、紫外線露光を行うこともできる。   In development, an aqueous solution such as sodium carbonate or sodium hydroxide is used as an alkali developer, and an organic alkali such as dimethylbenzylamine or triethanolamine can also be used. Moreover, an antifoamer and surfactant can also be added to a developing solution. In order to increase the UV exposure sensitivity, after coating and drying the colored resist material, a water-soluble or alkali-soluble resin such as polyvinyl alcohol or a water-soluble acrylic resin is applied and dried to form a film that prevents polymerization inhibition by oxygen. Thereafter, ultraviolet exposure can also be performed.

以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例および比較例中、「部」とは「重量部」を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples and comparative examples, “parts” means “parts by weight”.

実施例に先立ち、レジスト材塗布基板のコントラスト比の測定法について説明する。レジスト材塗布基板を2枚の偏光板の間に挟み、一方の偏光板側から液晶ディスプレー用バックライト・ユニットを用いて光を照射する。バックライト・ユニットから出た光は、1枚目の偏光板を通過して偏光され、ついでレジスト材塗布基板を通過し、2枚目の偏光板に到達する。1枚目の偏光板と2枚目の偏光板の偏光面が平行であれば、光は2枚目の偏光板を透過するが、偏光面が直行している場合には光は2枚目の偏光板により遮断される。しかし、1枚目の偏光板によって偏光された光が、レジスト材塗布基板を通過するときに、顔料粒子による散乱等が起こり偏光面の一部にずれを生じると、偏光板が平行のときは2枚目の偏光板を透過する光量が減り、偏向板が直行のときは2枚目の偏光板を光の一部が透過する。この透過光を偏光板上の輝度として測定し、偏光板が平行のときの輝度と直行のときの輝度との比をコントラスト比とする。   Prior to the examples, a method for measuring the contrast ratio of the resist-coated substrate will be described. A resist material coated substrate is sandwiched between two polarizing plates, and light is irradiated from one polarizing plate side using a backlight unit for liquid crystal display. The light emitted from the backlight unit passes through the first polarizing plate and is polarized, and then passes through the resist material-coated substrate and reaches the second polarizing plate. If the polarization planes of the first polarizing plate and the second polarizing plate are parallel, light passes through the second polarizing plate, but if the polarization plane is perpendicular, the light passes through the second polarizing plate. Are blocked by the polarizing plate. However, when the light polarized by the first polarizing plate passes through the resist material coated substrate, scattering by pigment particles or the like causes a deviation in a part of the polarization plane. When the amount of light transmitted through the second polarizing plate is reduced and the deflecting plate is perpendicular, a part of the light is transmitted through the second polarizing plate. This transmitted light is measured as the luminance on the polarizing plate, and the ratio between the luminance when the polarizing plate is parallel and the luminance when the polarizing plate is orthogonal is defined as the contrast ratio.

コントラスト比=(平行のときの輝度)/(直行のときの輝度)
従って、レジスト材塗布膜中の顔料により散乱が起こると、平行のときの輝度が低下し、かつ直行のときの輝度が増加するため、コントラスト比が低くなる。なお、輝度計は株式会社トプコン社製の色彩輝度計BM−5A、偏光板はサンリツ社製の偏光フィルムLLC2−92−18を用いた。なお、測定に際しては、不要光を遮断するために、測定部分に1cm角の孔を開けた黒色のマスクを当てて測定を行った。
Contrast ratio = (Luminance when parallel) / (Luminance when direct)
Accordingly, when scattering occurs due to the pigment in the resist material coating film, the luminance when parallel is lowered and the luminance when perpendicular is increased, and the contrast ratio is lowered. The luminance meter was a color luminance meter BM-5A manufactured by Topcon Corporation, and the polarizing plate was a polarizing film LLC2-92-18 manufactured by Sanritsu. In the measurement, in order to block unnecessary light, measurement was performed by applying a black mask having a 1 cm square hole in the measurement portion.

まず、実施例および比較例で用いたアクリル樹脂溶液、およびポリエステル分散剤(S)の調製について説明する。樹脂の分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)により測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。   First, preparation of the acrylic resin solution and polyester dispersant (S) used in Examples and Comparative Examples will be described. The molecular weight of the resin is a weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography).

[製造例1]アクリル樹脂溶液の調製
反応容器にシクロヘキサノン370部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度でメタクリル酸20.0部、メチルメタクリレート10.0部、n−ブチルメタクリレート55.0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート15.0部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル4.0部の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン50部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、アクリル樹脂溶液を得た。
[Production Example 1] Preparation of acrylic resin solution 370 parts of cyclohexanone was placed in a reaction vessel, heated to 80 ° C while injecting nitrogen gas into the vessel, and 20.0 parts of methacrylic acid and 10.0 parts of methyl methacrylate at the same temperature. , A mixture of 55.0 parts of n-butyl methacrylate, 15.0 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 4.0 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 1 hour to carry out a polymerization reaction. . After completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, and then 1.0 part of azobisisobutyronitrile dissolved in 50 parts of cyclohexanone was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 1 hour. A resin solution was obtained.

室温まで冷却した後、アクリル樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成したアクリル樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加した。得られたアクリル樹脂の重量平均分子量は40000であった。   After cooling to room temperature, about 2 g of acrylic resin solution was sampled and heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes to measure the nonvolatile content. Cyclohexanone was added to the previously synthesized acrylic resin solution so that the nonvolatile content was 20% by weight. Added. The weight average molecular weight of the obtained acrylic resin was 40000.

[製造例2]ポリエステル分散剤1
ガス導入管、温度計、コンデンサー、攪拌機を備えた反応容器に、n−ブチルメタクリレート80部とベンジルメタクリレート120部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加熱して、3‐メルカプト‐1,2‐プロパンジオール12部に、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1部を溶解した溶液を添加して、10時間反応した。固形分測定により95%が反応したことを確認した。ピロメリット酸無水物30部、シクロヘキサノン242部、触媒として1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン0.40部を追加し、120℃で7時間反応させた。酸価の測定で98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを確認し反応を終了しポリエステル分散剤(S)1を得た。
[Production Example 2] Polyester dispersant 1
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a thermometer, a condenser, and a stirrer, 80 parts of n-butyl methacrylate and 120 parts of benzyl methacrylate were charged and replaced with nitrogen gas. The inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C., and a solution prepared by dissolving 0.1 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile in 12 parts of 3-mercapto-1,2-propanediol was added. Reacted for hours. It was confirmed that 95% had reacted by solid content measurement. 30 parts of pyromellitic anhydride, 242 parts of cyclohexanone, and 0.40 part of 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene as a catalyst were added and reacted at 120 ° C. for 7 hours. By measuring the acid value, it was confirmed that 98% or more of the acid anhydride had been half-esterified, and the reaction was terminated to obtain a polyester dispersant (S) 1.

[製造例3〜8]
表1に記載した原料と仕込み量を用いた以外は製造例2と同様にして合成を行い、ポリエステル分散剤(S)2〜7を得た。
[Production Examples 3 to 8]
Synthesis was performed in the same manner as in Production Example 2 except that the raw materials and preparation amounts shown in Table 1 were used, and polyester dispersants (S) 2 to 7 were obtained.

Figure 0005367956
Figure 0005367956

PMA:ピロメリット酸無水物(ダイセル化学工業株式会社製)
BPDA:3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物(三菱化学株式会社製)
BPAF:9,9−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)フルオレン二酸無水物(JFEケミカル株式会社製)
PMA: pyromellitic anhydride (manufactured by Daicel Chemical Industries)
BPDA: 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic anhydride (Mitsubishi Chemical Corporation)
BPAF: 9,9-bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluorene dianhydride (manufactured by JFE Chemical Co., Ltd.)

[実施例1]
下記組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MK−II」)にて2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して、赤色顔料分散体1を作製した。なお、ポリエステル分散剤(S)1は事前にシクロヘキサノンに溶解して添加した。
[Example 1]
After stirring and mixing a mixture having the following composition uniformly, using a zirconia bead having a diameter of 1 mm, the mixture was dispersed for 2 hours with an Eiger mill ("Mini Model M-250 MK-II" manufactured by Eiger Japan), and then filtered with a 5 μm filter. Filtration was performed to prepare a red pigment dispersion 1. The polyester dispersant (S) 1 was added in advance dissolved in cyclohexanone.

赤色顔料1:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガフォアレッドB−CF」(C.I.Pigment Red 254) 10.00部
ポリエステル分散剤(S)1: 1.00部
誘導体5: 0.50部
アクリル樹脂溶液1: 37.50部
シクロヘキサノン: 51.00部
Red pigment 1: “Irgafore Red B-CF” (CI Pigment Red 254) manufactured by Ciba Specialty Chemicals 10.00 parts Polyester dispersant (S) 1: 1.00 parts Derivative 5: 0.50 Parts Acrylic resin solution 1: 37.50 parts Cyclohexanone: 51.00 parts

ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、赤色レジスト組成物を得た。   Next, a mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain a red resist composition.

赤色顔料分散体1: 40.00部
アクリル樹脂溶液1: 10.50部
モノマー:新中村化学社製「NKエステルATMPT」(トリメチロールプロパントリアクリレート) 4.50部
光重合開始剤:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア907」
2.00部
増感剤:保土ヶ谷化学社製「EAB−F」: 0.20部
シクロヘキサノン: 42.80部
Red pigment dispersion 1: 40.00 parts Acrylic resin solution 1: 10.50 parts Monomer: “NK ester ATMPT” (trimethylolpropane triacrylate) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 4.50 parts Photopolymerization initiator: Ciba Specialty・ "Irgacure 907" manufactured by Chemicals
2.00 parts Sensitizer: "EAB-F" manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd .: 0.20 part Cyclohexanone: 42.80 parts

[実施例2〜12、比較例1〜6]
顔料、分散剤、樹脂、およびモノマーを表2に示す割合(重量比)で配合し、実施例1と同様にして各色レジスト組成物を得た。なお、固形のポリエステル分散剤(S)については、事前にシクロヘキサノンに溶解して添加した。
[Examples 2 to 12, Comparative Examples 1 to 6]
The pigment, dispersant, resin, and monomer were blended in the proportions (weight ratio) shown in Table 2, and each color resist composition was obtained in the same manner as in Example 1. The solid polyester dispersant (S) was added in advance dissolved in cyclohexanone.

Figure 0005367956
Figure 0005367956

赤色顔料2:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタルレッドA2B」(C.I.Pigment Red 177)
赤色顔料3:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガフォアレッドB−CF」
6.50部
チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタルレッドA2B
2.50部
ランクセス社製「E4GN−GT」
(C.I.Pigment Yellow 150) 1.00部
緑用顔料1:東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」
(C.I.Pigment Green 36) 5.80部
ランクセス社製「E4GN−GT」
(C.I.Pigment Yellow 150) 4.20部
緑用顔料2:東洋インキ製造社製「リオノールグリーン6YK」
(C.I.Pigment Green 36) 5.80部
BASF社製「パリオトールエローK0961HD」
(C.I.Pigment Yellow 138) 4.20部
青用顔料1:BASF製「ヘリオゲンブルーL−6700F」(C.I.Pigment Blue 15:6)
黄用顔料1:BASF社製「パリオトールエローK0961HD」(C.I.Pigment Yellow 138)
黄色顔料2:ランクセス社製「E4GN−GT」(C.I.Pigment Yellow 150
モノマー:新中村化学社製「NKエステルATMPT」(トリメチロールプロパントリアクリレート)
開始剤:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製光重合開始剤「イルガキュア907」
増感剤:保土ヶ谷化学社製「EAB−F」
溶剤:シクロヘキサノン
誘導体5,12,13,42:明細書中で化合物番号を付して例示した顔料誘導体
比較分散剤1:味の素ファインテクノ社製「PB−821」
比較分散剤2:ビックケミー社製「BYK111」
比較分散剤3:ルーブリゾール社製「ソルスパーズ41000」
Red pigment 2: “chromophthaled red A2B” (CI Pigment Red 177) manufactured by Ciba Specialty Chemicals
Red pigment 3: “Irgafore Red B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals
6.50 parts
“Chromophthaled Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals
2.50 parts
LANXESS "E4GN-GT"
(CI Pigment Yellow 150) 1.00 parts Green Pigment 1: “Lionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.
(C.I. Pigment Green 36) 5.80 parts
LANXESS "E4GN-GT"
(CI Pigment Yellow 150) 4.20 parts Pigment for Green 2: “Lionol Green 6YK” manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.
(C.I. Pigment Green 36) 5.80 parts
BASF "Pariotor Yellow K0961HD"
(C.I. Pigment Yellow 138) 4.20 parts Blue Pigment 1: “Heliogen Blue L-6700F” manufactured by BASF (C.I. Pigment Blue 15: 6)
Yellow pigment 1: “Pariotol Yellow K0961HD” manufactured by BASF (CI Pigment Yellow 138)
Yellow Pigment 2: “E4GN-GT” (CI Pigment Yellow 150, manufactured by LANXESS)
Monomer: “NK ESTER ATMPT” (trimethylolpropane triacrylate) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
Initiator: Photopolymerization initiator “Irgacure 907” manufactured by Ciba Specialty Chemicals
Sensitizer: “EAB-F” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.
Solvent: Cyclohexanone Derivatives 5, 12, 13, 42: Pigment derivatives exemplified with compound numbers in the specification Comparative dispersant 1: “PB-821” manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.
Comparative dispersant 2: "BYK111" manufactured by Big Chemie
Comparative dispersant 3: Lubrizol "Solspers 41000"

[粘度安定性]
実施例および比較例で得られた各色レジスト組成物について、下記の方法により粘度安定性を評価した。
[Viscosity stability]
About each color resist composition obtained by the Example and the comparative example, the viscosity stability was evaluated by the following method.

各色レジスト組成物を調製した翌日の初期粘度と、40℃で1週間、経時促進させた経時粘度を、E型粘度計(東機産業社製「ELD型粘度計」)を用いて、25℃において回転数20rpmという条件で測定した。この初期粘度および経時粘度の値から、下記式で経時粘度変化率を算出した。   Using an E-type viscometer (“ELD type viscometer” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.), the initial viscosity of the next day after the preparation of each color resist composition and the time-lapse viscosity accelerated at 40 ° C. for 1 week is 25 ° C. The measurement was performed under the condition of a rotational speed of 20 rpm. From the values of the initial viscosity and the viscosity with time, the rate of change with time in viscosity was calculated by the following formula.

(経時粘度変化率)=|[(初期粘度)−(経時粘度)]/(初期粘度)|×100   (Change in viscosity over time) = | [(initial viscosity) − (viscosity over time)] / (initial viscosity) | × 100

[コントラスト比]
実施例および比較例で得られた各色レジスト組成物を、100mm×100mm、1.1mm厚のガラス基板上に、スピンコーターを用いて500rpm、1000rpm、1500rpmの回転数で塗布し、膜厚3水準のレジスト塗布基板を得た。この塗布基板を、70℃で20分乾燥後、超高圧水銀ランプを用いて積算光量150mJで紫外線露光を行い、230℃で1時間加熱、放冷後、コントラスト比を測定した。ついで、塗膜のC光源での色度(Y,x,y)を顕微分光光度計(オリンパス光学社製「OSP−SP100」)を用いて測定した。膜厚3水準の基板のコントラスト比および色度測定結果から、赤色塗膜についてはx=0.64、青色塗膜についてはy=0.14、緑色塗膜についてはy=0.60、黄色塗膜についてはx=0.48におけるコントラスト比を、それぞれ近似法により求めた。
[Contrast ratio]
Each color resist composition obtained in Examples and Comparative Examples was applied on a glass substrate having a thickness of 100 mm × 100 mm and a thickness of 1.1 mm using a spin coater at a rotation speed of 500 rpm, 1000 rpm, 1500 rpm, and a film thickness of 3 levels. A resist-coated substrate was obtained. The coated substrate was dried at 70 ° C. for 20 minutes, exposed to ultraviolet light with an integrated light amount of 150 mJ using an ultrahigh pressure mercury lamp, heated at 230 ° C. for 1 hour, allowed to cool, and then measured for the contrast ratio. Next, the chromaticity (Y, x, y) of the coating film with a C light source was measured using a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). From the contrast ratio and chromaticity measurement results of the substrate with a film thickness of 3 levels, x = 0.64 for the red coating, y = 0.14 for the blue coating, y = 0.60 for the green coating, yellow For the coating film, the contrast ratio at x = 0.48 was determined by an approximation method.

以上の結果を表3に示す。   The above results are shown in Table 3.

Figure 0005367956
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実施例1〜12で得られたカラーフィルタ用感光性着色組成物は、比較例1〜6で得られたものに比べて経時での安定性が優れていた。さらに、本発明のポリエステル分散剤(S)を使用したカラーフィルタ用感光性着色組成物は、塗膜のコントラスト比が高いという特徴を示した。   The photosensitive coloring compositions for color filters obtained in Examples 1 to 12 were superior in stability over time as compared with those obtained in Comparative Examples 1 to 6. Furthermore, the photosensitive coloring composition for color filters using the polyester dispersant (S) of the present invention has a feature that the contrast ratio of the coating film is high.

[実施例13]
下記組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径1mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MK−II」)にて1.5時間分散した後、5μmのフィルタで濾過して、黒色顔料分散体1を作製した。なお、ポリエステル分散剤(S)1は事前にシクロヘキサノンに溶解して添加した。
[Example 13]
After uniformly stirring and mixing a mixture having the following composition, the mixture was dispersed for 1.5 hours with an Eiger mill (“Mini Model M-250 MK-II” manufactured by Eiger Japan) using zirconia beads having a diameter of 1 mm. It filtered with the filter and the black pigment dispersion 1 was produced. The polyester dispersant (S) 1 was added in advance dissolved in cyclohexanone.

カーボンブラック:三菱化学製「#47」 20.00部
ポリエステル分散剤(S)1: 1.00部
誘導体12: 0.50部
アクリル樹脂溶液1: 25.00部
シクロヘキサノン: 53.50部
Carbon black: Mitsubishi Chemical “# 47” 20.00 parts Polyester dispersant (S) 1: 1.00 Derivative 12: 0.50 parts Acrylic resin solution 1: 25.00 parts Cyclohexanone: 53.50 parts

ついで、下記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過して、黒色レジスト組成物を得た。   Next, a mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1 μm filter to obtain a black resist composition.

黒色顔料分散体1: 50.00部
アクリル樹脂溶液1: 10.00部
モノマー:新中村化学社製「NKエステルATMPT」(トリメチロールプロパントリアクリレート) 5.00部
光重合開始剤:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア907」
4.00部
増感剤:保土ヶ谷化学社製「EAB−F」: 0.20部
シクロヘキサノン: 30.80部
誘導体12:明細書中で化合物番号を付して例示した顔料誘導体
比較分散剤1:味の素ファインテクノ社製「PB−821」
Black pigment dispersion 1: 50.00 parts Acrylic resin solution 1: 10.00 parts Monomer: “NK ESTER ATMPT” (trimethylolpropane triacrylate) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. 5.00 parts Photopolymerization initiator: Ciba Specialty・ "Irgacure 907" manufactured by Chemicals
4.00 parts Sensitizer: "EAB-F" manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd .: 0.20 parts Cyclohexanone: 30.80 parts Derivative 12: Pigment derivative exemplified with compound number in the specification Comparative dispersant 1: “PB-821” manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.

[実施例14、比較例7、8]
顔料、分散剤、樹脂、およびモノマーを表4に示す割合(重量比)で配合し、実施例13と同様にして黒色レジスト組成物を得た。
[Example 14, Comparative Examples 7 and 8]
The pigment, dispersant, resin, and monomer were blended in the proportions (weight ratio) shown in Table 4, and a black resist composition was obtained in the same manner as in Example 13.

Figure 0005367956
Figure 0005367956

[粘度安定性]
実施例13、14および比較例7、8で得られた黒色レジスト組成物について、下記の方法により粘度安定性を評価した。結果を表5に示す。
[Viscosity stability]
The viscosity stability of the black resist compositions obtained in Examples 13 and 14 and Comparative Examples 7 and 8 was evaluated by the following method. The results are shown in Table 5.

黒色レジスト組成物を調製した翌日の初期粘度と、40℃で1週間、経時促進させた経時粘度を、E型粘度計(東機産業社製「ELD型粘度計」)を用いて、25℃において回転数20rpmという条件で測定した。この初期粘度および経時粘度の値から、下記式で経時粘度変化率を算出した。   Using an E-type viscometer (“ELD type viscometer” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.), the initial viscosity of the next day after the black resist composition was prepared and the time-lapse viscosity accelerated at 40 ° C. for 1 week were measured at 25 ° C. The measurement was performed under the condition of a rotational speed of 20 rpm. From the values of the initial viscosity and the viscosity with time, the rate of change with time in viscosity was calculated by the following formula.

(経時粘度変化率)=|[(初期粘度)−(経時粘度)]/(初期粘度)|×100   (Change in viscosity over time) = | [(initial viscosity) − (viscosity over time)] / (initial viscosity) | × 100

[遮光性(光学濃度(OD))]
黒色レジストをスピンコート法により10cm×10cmのガラス基板に塗工した後、70℃で15分の乾燥により乾燥膜厚約1μmの塗膜を作成し、230℃で1時間加熱した後、膜厚を測定した。このようにして得られた塗工基板の光学濃度(OD)を、マクベス濃度計(GRETAG D200−II)により測定し、測定光学濃度(OD)を測定膜厚で除し、単位膜厚当たりの光学濃度(OD/μm)を求めた。
[Shading (optical density (OD))]
After coating a black resist on a 10 cm × 10 cm glass substrate by spin coating, a coating film having a dry film thickness of about 1 μm is formed by drying at 70 ° C. for 15 minutes, and heated at 230 ° C. for 1 hour. Was measured. The optical density (OD) of the coated substrate thus obtained was measured with a Macbeth densitometer (GRETAG D200-II), the measured optical density (OD) was divided by the measured film thickness, and the unit film thickness was measured. The optical density (OD / μm) was determined.

Figure 0005367956
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実施例13および14で得られたカラーフィルタ用感光性着色組成物は、比較例7および8で得られたものに比べて経時での安定性が優れていた。さらに、本発明のポリエステル分散剤(S)を使用したカラーフィルタ用感光性着色組成物は、塗膜の遮光性が高いという特徴を示した。   The photosensitive coloring compositions for color filters obtained in Examples 13 and 14 were superior in stability over time as compared with those obtained in Comparative Examples 7 and 8. Furthermore, the photosensitive coloring composition for color filters using the polyester dispersant (S) of the present invention has a characteristic that the light shielding property of the coating film is high.

Claims (4)

分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物の存在下に、エチレン性不飽和単量体として単量体全体の40〜60重量%のベンジルメタクリレートと単量体全体の40〜60重量%のn−ブチルメタクリレートとをラジカル重合してなる、片末端に2つの水酸基を有するビニル重合体(a)中の水酸基と、芳香族テトラカルボン酸無水物中の酸無水物基とを反応させてなるポリエステル分散剤(S)と、顔料と、エチレン性不飽和単量体を含む顔料担体と、を含有することを特徴とするカラーフィルタ用感光性着色組成物。   In the presence of a compound having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule, 40 to 60% by weight of benzyl methacrylate as an ethylenically unsaturated monomer and 40 to 60% of the whole monomer are used. Reaction of a hydroxyl group in a vinyl polymer (a) having two hydroxyl groups at one end and an acid anhydride group in an aromatic tetracarboxylic acid anhydride, which is obtained by radical polymerization with n-butyl methacrylate in weight percent. A photosensitive coloring composition for a color filter, comprising: a polyester dispersant (S) obtained, a pigment, and a pigment carrier containing an ethylenically unsaturated monomer. ポリエステル分散剤(S)の重量平均分子量が7000〜10000であり、かつ、酸価が20〜60であることを特徴とする請求項1記載のカラーフィルタ用感光性着色組成物。   The photosensitive coloring composition for a color filter according to claim 1, wherein the polyester dispersant (S) has a weight average molecular weight of 7000 to 10,000 and an acid value of 20 to 60. 透明基板上に、請求項1または2記載の感光性着色組成物から形成されるフィルタセグメントを備えることを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter comprising a filter segment formed from the photosensitive coloring composition according to claim 1 or 2 on a transparent substrate. 透明基板上に、請求項1または2記載の感光性着色組成物から形成されるブラックマトリックスを備えることを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter comprising a black matrix formed from the photosensitive coloring composition according to claim 1 on a transparent substrate.
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