JP5586828B2 - Pigment dispersion composition, curable composition, color filter and method for producing the same - Google Patents

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Description

本発明は、カラーフィルタ、カラープルーフ等の画像材料や、インクや塗料などの光硬化性材料を構成するのに利用することができる顔料分散組成物、並びに液晶表示素子(LCD)や固体撮像素子(CCD、CMOSなど)等に用いられるカラーフィルタなど着色領域の形成に好適な硬化性組成物、該硬化性組成物を用いたカラーフィルタ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an image material such as a color filter and a color proof, a pigment dispersion composition that can be used to constitute a photocurable material such as ink and paint, a liquid crystal display element (LCD), and a solid-state imaging element. The present invention relates to a curable composition suitable for forming a colored region such as a color filter used in (CCD, CMOS, etc.), a color filter using the curable composition, and a method for producing the same.

従来から、顔料は、鮮明な色調と高い着色力とを示し、多くの分野で広く使用されている。これらの顔料の中でも、実用上重要なものは一般に微細な粒子のものが多く、該顔料の凝集を防ぎ微細化することによって、鮮明な色調と高い着色力とを得ている。しかし、顔料をより微細化していくと、その表面積が増加するために凝集が促進され、該顔料の分散液は高粘度を示すことが多い。このため、この顔料分散液を工業的規模で調製した場合、顔料分散液の分散機からの取り出しが困難となったり、パイプラインによる輸送ができなくなったり、さらには貯蔵中にゲル化して使用不能となる、等の問題がある。   Conventionally, pigments exhibit a clear color tone and high coloring power, and are widely used in many fields. Among these pigments, those that are practically important are generally those of fine particles, and by virtue of preventing the pigment from agglomerating and miniaturizing, a clear color tone and high coloring power are obtained. However, when the pigment is made finer, its surface area increases and aggregation is promoted, and the dispersion of the pigment often shows high viscosity. For this reason, when this pigment dispersion is prepared on an industrial scale, it is difficult to take out the pigment dispersion from the disperser, it cannot be transported by pipeline, and it cannot be used due to gelation during storage. There are problems such as.

そこで、従来は、流動性、分散性等に優れた顔料分散液あるいは着色感光性組成物を得るため、種々の分散剤を使用することが知られている。この分散剤は、ポリマー系分散剤と低分子化合物分散剤とに大別される。
ポリマー系分散剤としては、ポリアクリル酸塩、マレイン酸ナトリウムオレフィン共重合体、末端カルボキシル基含有ポリエステル(例えば、特許文献1参照)、テトラキス(2−ヒドロキシアルキル)エチレンジアミンを出発物質とする酸性基及び/又は塩基性基を有するポリエステル(例えば、特許文献2参照)、マクロモノマー(末端にエチレン性不飽和基を有するオリゴマー)、水酸基を有するモノマー、カルボキシ基含有モノマー及びこれら以外のモノマーの4種からなる共重合体(例えば、特許文献3参照)等が知られている。
また、低分子化合物分散剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルジアミン、アルカノールアミン誘導体等が知られており(例えば、特許文献4参照)、また、顔料母核を導入した分散剤の例がある(例えば、特許文献5〜6参照)。
Therefore, conventionally, it is known to use various dispersants in order to obtain a pigment dispersion or a colored photosensitive composition having excellent fluidity and dispersibility. This dispersant is roughly classified into a polymer dispersant and a low molecular compound dispersant.
Examples of the polymer dispersant include polyacrylate, sodium maleate olefin copolymer, terminal carboxyl group-containing polyester (see, for example, Patent Document 1), acidic groups starting from tetrakis (2-hydroxyalkyl) ethylenediamine, and Polyester having a basic group (see, for example, Patent Document 2), macromonomer (an oligomer having an ethylenically unsaturated group at the terminal), a monomer having a hydroxyl group, a carboxy group-containing monomer, and other monomers. Such a copolymer (see, for example, Patent Document 3) is known.
Moreover, as low molecular weight compound dispersants, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene alkylamines, alkyldiamines, alkanolamine derivatives, and the like are known (for example, see Patent Document 4), and dispersions in which pigment mother nuclei are introduced. There are examples of agents (for example, see Patent Documents 5 to 6).

ところで、顔料を含有する着色感光性組成物は、固体撮像素子や液晶ディスプレイ等に用いるカラーフィルタの材料等として有用であり、該着色感光性組成物を用いてカラーフィルタを製造する場合、品質、製造安定性等の点で優れる顔料分散法が広く採用されている。   By the way, a colored photosensitive composition containing a pigment is useful as a material for a color filter used for a solid-state imaging device, a liquid crystal display, and the like. When a color filter is produced using the colored photosensitive composition, the quality, A pigment dispersion method that is excellent in terms of production stability and the like is widely adopted.

中でも、顔料を用いたカラーフィルタを液晶ディスプレイ用のカラーフィルタとして用いる場合、コントラスト向上のため、使用する着色剤(有機顔料等)の粒子サイズとしてより微小なものが求められている(例えば、特許文献7参照)。これは、顔料による光の散乱、複屈折等で偏光軸が回転してしまうとの要因によるものである。顔料の微細化が充分でない場合には、顔料によって光が散乱し、吸収され、光透過率が低下してしまうため、コントラストが低くなってしまい、更には露光によりパターン化する際の硬化感度が低下する(例えば、非特許文献1参照)。このため、顔料を分散して含有する着色感光性組成物においては、顔料を高度に微細化した状態で分散させることが必要とされる。   In particular, when a color filter using a pigment is used as a color filter for a liquid crystal display, a finer particle size is required for the colorant (organic pigment, etc.) used to improve contrast (for example, patents). Reference 7). This is due to a factor that the polarization axis rotates due to light scattering, birefringence, and the like by the pigment. If the pigment is not sufficiently refined, light is scattered and absorbed by the pigment, resulting in a decrease in light transmittance, resulting in a low contrast and, furthermore, a curing sensitivity when patterning by exposure. It falls (for example, refer nonpatent literature 1). For this reason, in a colored photosensitive composition containing a pigment dispersed therein, it is necessary to disperse the pigment in a highly refined state.

上記のように顔料を微細化すると、顔料の表面積は増加するため、微細化した顔料の使用は、硬化性組成物における顔料分散のために必要な分散剤の添加量を増加させる傾向にある。また、カラーフィルタ用途の硬化性組成物では、色純度向上のため、固形分中に占める着色剤(有機顔料)の含有率としてより高いものが求められている。ところが、硬化性組成物において分散剤や着色剤を高濃度に含有させると、硬化性組成物に占める光重合開始剤及び光重合性モノマーの含有率が相対的に減少してしまうことから、硬化性組成物に露光時間短縮による歩留まり向上のために低エネルギーでの硬化性が望まれる一方で、露光部の硬化性が得られにくいとの問題がある。   When the pigment is refined as described above, the surface area of the pigment is increased. Therefore, the use of the refined pigment tends to increase the amount of the dispersant added for dispersing the pigment in the curable composition. Moreover, in the curable composition for color filter use, in order to improve color purity, a higher content of the colorant (organic pigment) in the solid content is required. However, if a dispersant or a colorant is contained at a high concentration in the curable composition, the content of the photopolymerization initiator and the photopolymerizable monomer in the curable composition will be relatively reduced. The curable composition is desired to have low energy curability for improving the yield by shortening the exposure time, but there is a problem that it is difficult to obtain the curability of the exposed portion.

また、固体撮像素子用カラーフィルタ用途の硬化性組成物においても、低エネルギーでの硬化が望まれている。固体撮像素子用カラーフィルタについては、高集光性及び光色分離性による画質向上のため、着色パターンの薄膜化が進んでおり、これに伴なって組成物中の顔料濃度が向上する傾向にある。
さらに、顔料系カラーフィルタでは、顔料が比較的粗大な粒子であることに起因して色ムラが生じやすいため、この色ムラ低減のための顔料微細化に伴なって、硬化性組成物中における顔料分散剤の含有率が増加する傾向ある。したがって、硬化性が得られにくいとの問題がある。
In addition, curing with low energy is also desired for curable compositions for color filters for solid-state imaging devices. As for color filters for solid-state imaging devices, the color patterns are becoming thinner to improve the image quality due to high light condensing properties and light color separation properties, and accordingly, the pigment concentration in the composition tends to be improved.
Furthermore, in a pigment-based color filter, color unevenness is likely to occur due to the relatively coarse particles of the pigment. Therefore, along with the finer pigment for reducing this color unevenness, The content of the pigment dispersant tends to increase. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain curability.

また、形成された着色パターンにおける色ムラ等の問題に対応するため、着色剤として顔料の代わりに有機溶剤可溶性の染料を用いる技術が提案されている(例えば、特許文献8参照)。このような染料系のカラーフィルタにおいては、染料濃度の増加に伴ない、染料由来の重合禁止効果や、染料析出などの経時安定性の低下の問題も顕著になっている。   In order to cope with problems such as color unevenness in the formed coloring pattern, a technique using an organic solvent-soluble dye instead of a pigment as a colorant has been proposed (for example, see Patent Document 8). In such a dye-based color filter, with the increase in the dye concentration, problems such as a polymerization-inhibiting effect derived from the dye and a decrease in temporal stability such as dye precipitation have become prominent.

以上のように、カラーフィルタ用途の硬化性組成物については、液晶ディスプレイ用、固体撮像素子用のいずれの用途においても、硬化性組成物を硬化させるために必要な成分である光重合開始剤及び光重合性モノマーの含有量が制限されるうえ、着色剤濃度が高くなっているため、感度が低く充分な硬化が得られない、基板との密着性が不充分である等の問題が生じていた。   As described above, the curable composition for color filter use is a component necessary for curing the curable composition in any application for liquid crystal displays and solid-state imaging devices, and a photopolymerization initiator and The content of the photopolymerizable monomer is limited, and since the colorant concentration is high, there are problems such as low sensitivity and insufficient curing and insufficient adhesion to the substrate. It was.

これらの問題に対し、従来より、主に成膜性や現像性などを付与するために導入された樹脂に重合性を付与し、感度を向上させる技術が検討されている(例えば、特許文献7〜8、非特許文献2〜3参照)。
特公昭54−34009号公報 特開平2−245231号公報 特開平8−259876号公報 米国特許第3536510号明細書 特公平5−72943号公報 特開平8−48890号公報 特開2000−321763号公報 特開2003−029018号公報 512色表示10.4”サイズTFT−LCD用カラーフィルタ、植木、小関、福永、山中、第7回色彩光学コンファレンス(1990年) カラーフィルタ最新技術動向(85〜87項、情報機構出版) 最先端カラーフィルタのプロセス技術とケミカルズ(129〜150項、シーエムシー出版)
In order to solve these problems, conventionally, a technique for improving the sensitivity by imparting polymerizability to a resin introduced mainly for imparting film formability and developability has been studied (for example, Patent Document 7). -8, refer nonpatent literature 2-3).
Japanese Patent Publication No.54-34009 JP-A-2-245231 JP-A-8-259876 US Pat. No. 3,536,510 Japanese Patent Publication No. 5-72943 JP-A-8-48890 JP 2000-321863 A JP 2003-029018 A 512 color display 10.4 "size color filter for TFT-LCD, Ueki, Koseki, Fukunaga, Yamanaka, 7th Color Optic Conference (1990) Latest Color Filter Technology Trends (85-87, Information Technology Publishing) State-of-the-art color filter process technology and chemicals (129-150, CM Publishing)

しかしながら、上記のような樹脂によっても、未だ満足できる光感度が得られていない。そのため、硬化部の膜減りや、硬化部の微細顔料が現像液中に拡散することに伴なう色濃度の低下(色抜け)などの課題が依然として解消されていないのが実状である。   However, satisfactory photosensitivity has not been obtained even with the above resins. Therefore, the actual situation is that problems such as a decrease in the thickness of the cured portion and a decrease in color density (color loss) associated with the diffusion of the fine pigment in the cured portion into the developer have not been solved.

露光感度が不充分なため、基板界面付近など、硬化性組成物を用いた膜の深部では硬化が不充分であり、したがって基板との密着性が悪い、パターン形状が逆テーパ型となる等の課題もある。さらに、複数の色パターンを有するカラーフィルタ等の用途においては、1色目のパターンを形成した後に2色目のパターンを形成するための塗布液を塗布すると、1色目の顔料が2色目の塗布液中に拡散してしまい、色濃度が低下(色抜け)する等の課題も解消されていない。   Insufficient exposure sensitivity, curing is insufficient in the deep part of the film using the curable composition, such as near the substrate interface, and therefore the adhesion to the substrate is poor, the pattern shape becomes a reverse taper type, etc. There are also challenges. Further, in applications such as a color filter having a plurality of color patterns, when the coating liquid for forming the second color pattern is applied after the first color pattern is formed, the first color pigment is contained in the second color coating liquid. The problem that the color density is lowered (color loss) is not solved.

本発明は、上記の従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。すなわち
発明は、光感度が高く、保存安定性、着色力、及び支持体密着性に優れており、硬化部の膜減り及び色濃度の低下(色抜け)が抑えられ、現像性が良好で現像残渣が少なく断面がテーパ状ないし矩形状の着色パターン形成が可能な着色硬化性組成物を提供することを目的とする。さらに、
本発明は、支持体密着性に優れ、断面がテーパ状ないし矩形状の着色パターンを備えたカラーフィルタ及び該カラーフィルタの生産性に優れたカラーフィルタの製造方法を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems and achieve the following objects. That is ,
The present invention has high photosensitivity, excellent storage stability, coloring power, and support adhesion, and can suppress film loss at the cured portion and color density (color loss), and develop with good developability. An object of the present invention is to provide a colored curable composition with little residue and capable of forming a colored pattern having a tapered or rectangular cross section. further,
An object of the present invention is to provide a color filter having excellent support adhesion and a colored pattern having a tapered or rectangular cross section and a method for producing a color filter excellent in productivity of the color filter.

本発明は、顔料の分散剤として特定の分散樹脂を用いたことで推定される下記作用に基づいて達成されたものである。但し、本発明の作用については、必ずしも明確ではなく、以下のように推定されるものである。   The present invention has been achieved based on the following effects presumed by using a specific dispersion resin as a pigment dispersant. However, the operation of the present invention is not necessarily clear, and is estimated as follows.

即ち、不飽和結合を持つ特定の分散樹脂は、顔料分散時に添加することにより、該分散樹脂間に顔料が効率よく分散され、これが架橋反応により顔料を包含して硬化するため、顔料が現像液や塗布液中に拡散するのが抑制される。また、この分散樹脂の不飽和当量が小さいときには、膜形成した際の膜中の二重結合量が大きくなり、露光感度を大幅に向上させることができ、基板界面付近など、本発明の硬化性組成物を支持体上に設けて膜形成した際の膜の深部でも硬化が良好になり、支持体密着性に優れ、パターン形状が逆テーパー型となるのを抑制できる。さらに、顔料の凝集が抑制されるので、非硬化の未露光部では現像液浸透が速やかに進行し、結果的に未露光部の除去性が向上し、硬化された露光部では充分な硬化性が得られ、現像液等の影響が抑制される。
以上により、本発明の硬化性組成物を用いたパターン形成においては、露光部における優れた硬化性と未露光部における優れた除去性とが両立され、所望の断面形状(特に、層状パターンを該層表面に垂直な平面で切断した際の切断面のパターンプロファイルがテーパー型ないし矩形である形状)を与える良好なパターンが得られるものと考えられる。
That is, when a specific dispersion resin having an unsaturated bond is added at the time of pigment dispersion, the pigment is efficiently dispersed between the dispersion resins, and this is cured by including the pigment by a crosslinking reaction. And diffusion in the coating solution is suppressed. In addition, when the unsaturated equivalent of the dispersion resin is small, the amount of double bonds in the film when the film is formed increases, and the exposure sensitivity can be greatly improved. Curing is good even in the deep part of the film when the composition is formed on the support to form a film, the support is excellent in adhesiveness, and the pattern shape can be prevented from becoming a reverse taper type. Furthermore, since pigment aggregation is suppressed, the developer penetration proceeds rapidly in the uncured unexposed area, resulting in improved removability of the unexposed area and sufficient curability in the cured exposed area. And the influence of the developer or the like is suppressed.
As described above, in the pattern formation using the curable composition of the present invention, both excellent curability in the exposed area and excellent removability in the unexposed area are compatible, and a desired cross-sectional shape (particularly, a layered pattern can be obtained). It is considered that a good pattern giving a shape in which the pattern profile of the cut surface when cut along a plane perpendicular to the layer surface is a taper type or a rectangle is obtained.

前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである Specific means for achieving the above object are as follows .

> (A)下記一般式(1)又は)のいずれかで表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを有する高分子化合物と(B)顔料と(C)溶剤と(D)光重合開始剤としてオキシム系化合物とを含有する硬化性組成物である。 <1> (A) represented by the following general formula (1) or polymer compound having at least one selected from structural units represented by any one of (2) and (B) a pigment and (C) a solvent and (D) It is a curable composition containing an oxime compound as a photopolymerization initiator.

前記一般式(1)又は(2)において、R、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、及びR12は、それぞれ独立に、水素原子、又は1価の有機基を表す。A及びAは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R21)−を表し、R21は置換基を有してもよいアルキル基を表す。G及びGは、それぞれ独立に、置換基を有さないアルキレン基を表す。Xは、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R22)−を表し、R22は置換基を有してもよいアルキル基を表す。Yは、酸素原子、硫黄原子、置換基を有してもよいフェニレン基、又は−N(R23)−を表し、R23は置換基を有してもよいアルキル基を表す。 In the general formula (1) or (2), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 are: Each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. A 1 and A 2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 21 ) —, and R 21 represents an alkyl group that may have a substituent. G 1 and G 2 each independently represent an alkylene group having no substituent . X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 22 ) —, and R 22 represents an alkyl group which may have a substituent. Y represents an oxygen atom, a sulfur atom, a phenylene group which may have a substituent, or —N (R 23 ) —, and R 23 represents an alkyl group which may have a substituent.

> 前記(A)高分子化合物は、不飽和当量が600未満であることを特徴とする前記<>に記載の硬化性組成物である。 < 2 > The curable composition according to < 1 >, wherein the (A) polymer compound has an unsaturated equivalent of less than 600.

> (E)光重合性化合物を更に含有することを特徴とする前記<>又は前記<>に記載の硬化性組成物である。
<4> 前記オキシム系化合物が、2−ベンゾイルオキシイミノ−4’−(フェニルチオ)オクタノフェノンである前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載の硬化性組成物である。
< 3 > (E) The curable composition according to < 1 > or < 2 >, further including a photopolymerizable compound.
<4> The curable composition according to any one of <1> to <3>, wherein the oxime compound is 2-benzoyloxyimino-4 ′-(phenylthio) octanophenone.

> 支持体上に、前記<>〜前記<>のいずれか1つに記載の硬化性組成物により形成された着色パターンを有するカラーフィルタである。 < 5 > A color filter having a colored pattern formed on the support by the curable composition according to any one of < 1 > to < 4 >.

> 支持体上に、前記<>〜前記<>のいずれか1つに記載の硬化性組成物を塗布して着色層を形成する着色層形成工程と、前記着色層をマスクを介してパターン様に露光する露光工程と、露光後の前記着色層を現像して着色パターンを形成する現像工程と、を含むカラーフィルタの製造方法である。 < 6 > A colored layer forming step of forming a colored layer by applying the curable composition according to any one of < 1 > to < 4 > on a support, and the colored layer as a mask. And a developing process for developing the colored layer after exposure to form a colored pattern, and a method for producing a color filter.

発明によれば、光感度が高く、保存安定性、着色力、及び支持体密着性に優れており、硬化部の膜減り及び色濃度の低下(色抜け)が抑えられ、現像性が良好で現像残渣が少なく断面がテーパ状ないし矩形状の着色パターン形成が可能な着色硬化性組成物を提供することができる。本発明の着色硬化性組成物は、カラープルーフなど基体上への色画像の形成や、固体撮像素子、液晶カラーディスプレイ等に用いるカラーフィルタの作製に好適に使用することができる。
更に、本発明によれば、支持体密着性に優れ、断面がテーパ状ないし矩形状の着色パターンを備えたカラーフィルタ及び該カラーフィルタの生産性に優れたカラーフィルタの製造方法を提供することができる。
According to the present invention, the photosensitivity is high, the storage stability, the coloring power, and the support adhesion are excellent, the film loss of the cured portion and the decrease in color density (color loss) are suppressed, and the developability is good. Thus, it is possible to provide a colored curable composition with little development residue and capable of forming a colored pattern having a tapered or rectangular cross section. The colored curable composition of the present invention can be suitably used for forming a color image on a substrate such as a color proof, and for producing a color filter used for a solid-state imaging device, a liquid crystal color display, and the like.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a color filter having excellent support adhesion and a colored pattern having a tapered or rectangular cross section and a method for producing a color filter excellent in productivity of the color filter. it can.

以下、本発明の顔料分散組成物、及びこれを用いた硬化性組成物、並びに該硬化性組成物を用いたカラーフィルタ及びその製造方法について詳細に説明する。   Hereinafter, the pigment dispersion composition of the present invention, a curable composition using the same, a color filter using the curable composition, and a method for producing the same will be described in detail.

<顔料分散組成物>
本発明の顔料分散組成物は、(A)以下に示す一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを有する高分子化合物と、(B)顔料、及び(C)溶剤を少なくとも含んでなり、更に必要に応じて、他の成分を用いて構成することができる。
以下、本発明の顔料分散組成物を構成する各成分について詳述する。
<Pigment dispersion composition>
The pigment dispersion composition of the present invention comprises (A) a polymer compound having at least one selected from structural units represented by any one of the following general formulas (1) to (3), and (B) a pigment. And (C) at least a solvent, and if necessary, can be constituted using other components.
Hereinafter, each component which comprises the pigment dispersion composition of this invention is explained in full detail.

(A)高分子化合物
本発明の顔料分散組成物は、下記一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを有する高分子化合物の少なくとも一種(以下、「本発明における分散樹脂」ということがある。)を含有する。一般式(1)〜(3)のいずれかで表され、不飽和二重結合部分を持つ構造単位を有する高分子化合物を含有することによって、顔料量の多少に関わらず、顔料の凝集が抑えられ、顔料の微細分散性、分散後の保存安定性が向上すると共に、着色力が向上する。
(A) Polymer Compound The pigment dispersion composition of the present invention is at least one polymer compound having at least one selected from structural units represented by any one of the following general formulas (1) to (3) (hereinafter referred to as “the polymer compound”). , Sometimes referred to as “dispersed resin in the present invention”). By containing a polymer compound represented by any one of the general formulas (1) to (3) and having a structural unit having an unsaturated double bond portion, aggregation of the pigment is suppressed regardless of the amount of the pigment. In addition, the fine dispersibility of the pigment and the storage stability after dispersion are improved, and the coloring power is improved.


前記一般式(1)〜(3)において、A、A、及びAは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R21)−を表し、R21は置換基を有してもよいアルキル基を表す。G、G、及びGは、それぞれ独立に2価の有機基を表す。X及びZは、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又は−N(R22)−を表し、R22は置換基を有してもよいアルキル基を表す。Yは、酸素原子、硫黄原子、置換基を有してもよいフェニレン基、又は−N(R23)−を表し、R23は置換基を有してもよいアルキル基を表す。R〜R20は、それぞれ独立に、水素原子、又は1価の有機基を表す。 In the general formulas (1) to (3), A 1 , A 2 , and A 3 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 21 ) —, and R 21 represents a substituent. It represents an alkyl group that may have. G 1 , G 2 , and G 3 each independently represent a divalent organic group. X and Z each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 22 ) —, and R 22 represents an alkyl group which may have a substituent. Y represents an oxygen atom, a sulfur atom, a phenylene group which may have a substituent, or —N (R 23 ) —, and R 23 represents an alkyl group which may have a substituent. R 1 to R 20 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group.

前記一般式(1)において、R〜Rはそれぞれ独立に、水素原子、1価の有機基を表す。具体的には、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられ、中でも、R、Rは水素原子が好ましく、Rは水素原子、メチル基が好ましい。
〜Rはそれぞれ独立に、水素原子、1価の有機基を表すが、Rとしては、水素原子又は置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられ、中でも、水素原子、メチル基、エチル基が好ましい。また、R、Rは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有しもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入しうる置換基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロピオキシカルボニル基、メチル基、エチル基、フェニル基等が挙げられる。
In the general formula (1), R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. Specific examples include a hydrogen atom and an alkyl group which may have a substituent. Among them, R 1 and R 2 are preferably a hydrogen atom, and R 3 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 4 to R 6 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and examples of R 4 include a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent. Among them, a hydrogen atom, A methyl group and an ethyl group are preferred. R 5 and R 6 may each independently have a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxycarbonyl group, a sulfo group, a nitro group, a cyano group, an alkyl group that may have a substituent, or a substituent. A good aryl group, an alkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, an alkylsulfonyl group which may have a substituent, an arylsulfonyl group which may have a substituent Among them, a hydrogen atom, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group which may have a substituent, and an aryl group which may have a substituent are preferable.
Here, examples of the substituent that can be introduced include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an isopropyloxycarbonyl group, a methyl group, an ethyl group, and a phenyl group.

は、酸素原子、硫黄原子、又は、−N(R21)−を表し、Xは、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R22)−を表す。ここで、R21、R22としては、置換基を有してもよいアルキル基が挙げられる。
は、2価の有機基を表すが、置換基を有してもよいアルキレン基が好ましい。より好ましくは、炭素数1〜20の置換基を有してもよいアルキレン基、炭素数3〜20の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜20の置換基を有してもよい芳香族基などが挙げられ、中でも、置換基を有してもよい炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐アルキレン基、炭素数3〜10の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基が強度、現像性等の性能上、好ましい。
A 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 21 ) —, and X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 22 ) —. Here, examples of R 21 and R 22 include an alkyl group which may have a substituent.
G 1 represents a divalent organic group, but an alkylene group which may have a substituent is preferable. More preferably, it has an alkylene group which may have a substituent having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group which may have a substituent having 3 to 20 carbon atoms, or a substituent having 6 to 20 carbon atoms. An aromatic group that may be present may be mentioned. Among them, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms that may have a substituent, or cyclo that may have a substituent having 3 to 10 carbon atoms. An alkylene group and an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms are preferable in terms of performance such as strength and developability.

ここで、Gにおける置換基としては、水素原子がヘテロ原子に結合した基の中でも水酸基を除くもの、例えば、アミノ基、チオール基、カルボキシル基を含まないものが好ましい。 Preferable examples of the substituent in G 1, which except for the hydroxyl group hydrogen atoms among the groups bonded to a hetero atom, for example, an amino group, a thiol group, those containing no carboxyl group.

前記一般式(2)において、R〜Rはそれぞれ独立に、水素原子、1価の有機基を表すが、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられ、中でも、R、Rは水素原子が好ましく、Rは水素原子、メチル基が好ましい。
10〜R12は、それぞれ独立に、水素原子、1価の有機基を表し、この有機基としては、具体的には例えば、ハロゲン原子、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基が好ましい。
ここで、導入可能な置換基としては、一般式(1)において挙げたものが同様に例示される。
In the general formula (2), R 7 to R 9 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and examples thereof include a hydrogen atom and an alkyl group which may have a substituent. R 7 and R 8 are preferably a hydrogen atom, and R 9 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 10 to R 12 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. Specific examples of the organic group include a halogen atom, a dialkylamino group, an alkoxycarbonyl group, a sulfo group, and a nitro group. , A cyano group, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, substituted An alkylsulfonyl group which may have a group, an arylsulfonyl group which may have a substituent, and the like. Among them, a hydrogen atom, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group which may have a substituent, a substituent The aryl group which may have is preferable.
Here, examples of the substituent that can be introduced include those exemplified in the general formula (1).

は、それぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、又は、−N(R21)−を表し、ここで、R21としては、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられる。
は、2価の有機基を表すが、置換基を有してもよいアルキレン基が好ましい。好ましくは、炭素数1〜20の置換基を有してもよいアルキレン基、炭素数3〜20の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜20の置換基を有してもよい芳香族基などが挙げられ、中でも、置換基を有してもよい炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐アルキレン基、炭素数3〜10の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基が強度、現像性等の性能上、好ましい。
ここで、Gにおける置換基としては、水素原子がヘテロ原子に結合した基の中でも水酸基を除くもの、例えば、アミノ基、チオール基、カルボキシル基を含まないものが好ましい。
Yは、酸素原子、硫黄原子、−N(R23)−又は置換基を有してもよいフェニレン基を表す。ここで、R23としては、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられる。
A 2 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 21 ) —, where R 21 is a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or the like. Can be mentioned.
G 2 represents a divalent organic group, but an alkylene group which may have a substituent is preferable. Preferably, it has an alkylene group which may have a substituent having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group which may have a substituent having 3 to 20 carbon atoms, and a substituent which has 6 to 20 carbon atoms. Aromatic group, etc. may be mentioned. Among them, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or a cycloalkylene which may have a substituent having 3 to 10 carbon atoms. Group, and an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms is preferable in terms of performance such as strength and developability.
Here, the substituent for G 2, those except the hydroxyl group hydrogen atoms among the groups bonded to a hetero atom, for example, an amino group, a thiol group, those containing no carboxyl group.
Y is oxygen atom, sulfur atom, -N (R 23) - represents a or phenylene group which may have a substituent. Here, examples of R 23 include a hydrogen atom and an alkyl group which may have a substituent.

前記一般式(3)において、R13〜R15はそれぞれ独立に、水素原子、1価の有機基を表すが、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基などが挙げられ、中でも、R13、R14は水素原子が好ましく、R15は水素原子、メチル基が好ましい。
16〜R20は、それぞれ独立に、水素原子、1価の有機基を表す。R16〜R20は、例えば、水素原子、ハロゲン原子、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を有してもよいアリールスルホニル基などが挙げられ、中でも、水素原子、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基が好ましい。導入しうる置換基としては、一般式(1)において挙げたものが例示される。
は、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R21)−を表し、Zは、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R22)−を表す。R21、R22としては、一般式(1)におけるのと同様のものが挙げられる。
In the general formula (3), R 13 to R 15 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and examples thereof include a hydrogen atom and an alkyl group which may have a substituent. R 13 and R 14 are preferably a hydrogen atom, and R 15 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R 16 to R 20 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. R 16 to R 20 may have, for example, a hydrogen atom, a halogen atom, a dialkylamino group, an alkoxycarbonyl group, a sulfo group, a nitro group, a cyano group, an alkyl group that may have a substituent, or a substituent. A good aryl group, an alkoxy group which may have a substituent, an aryloxy group which may have a substituent, an alkylsulfonyl group which may have a substituent, an arylsulfonyl group which may have a substituent Among them, a hydrogen atom, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group which may have a substituent, and an aryl group which may have a substituent are preferable. Examples of the substituent that can be introduced include those listed in the general formula (1).
A 3 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 21 ) —, and Z represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 22 ) —. Examples of R 21 and R 22 include the same as those in general formula (1).

は、2価の有機基を表すが、置換基を有してもよいアルキレン基が好ましい。好ましくは、炭素数1〜20の置換基を有してもよいアルキレン基、炭素数3〜20の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜20の置換基を有してもよい芳香族基などが挙げられ、中でも、置換基を有してもよい炭素数1〜10の直鎖状あるいは分岐アルキレン基、炭素数3〜10の置換基を有してもよいシクロアルキレン基、炭素数6〜12の置換基を有してもよい芳香族基が強度、現像性等の性能上、好ましい。
ここで、Gにおける置換基としては、水素原子がヘテロ原子に結合した基の中でも水酸基を除くもの、例えば、アミノ基、チオール基、カルボキシル基を含まないものが好ましい。
G 3 represents a divalent organic group, and an alkylene group which may have a substituent is preferable. Preferably, it has an alkylene group which may have a substituent having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group which may have a substituent having 3 to 20 carbon atoms, and a substituent which has 6 to 20 carbon atoms. Aromatic group, etc. may be mentioned. Among them, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or a cycloalkylene which may have a substituent having 3 to 10 carbon atoms. Group, and an aromatic group which may have a substituent having 6 to 12 carbon atoms is preferable in terms of performance such as strength and developability.
Here, the substituent in G 3 is preferably a group in which a hydrogen atom is bonded to a heteroatom, excluding a hydroxyl group, for example, a group not containing an amino group, a thiol group, or a carboxyl group.

前記一般式(1)〜(3)で表される構造単位は、硬化性向上及び現像残渣低減の観点から、1分子中に20モル%以上95モル%未満の範囲で含まれる化合物が好ましい。より好ましくは、25〜90モル%である。更に好ましくは30モル%以上85モル%未満の範囲である。   The structural unit represented by the general formulas (1) to (3) is preferably a compound contained in one molecule in a range of 20 mol% or more and less than 95 mol% from the viewpoint of improving curability and reducing development residue. More preferably, it is 25-90 mol%. More preferably, it is the range of 30 mol% or more and less than 85 mol%.

前記一般式(1)〜(3)で表される構造単位を有する高分子化合物の合成は、特開2003−262958号公報の段落番号[0027]〜[0057]に記載の合成方法に基づいて行なうことができる。この中では、同公報中の合成方法1)によるのが好ましく、これについては下記(1)に示す。   The synthesis of the polymer compound having the structural unit represented by the general formulas (1) to (3) is based on the synthesis method described in paragraph numbers [0027] to [0057] of JP-A-2003-262958. Can be done. Among them, the synthesis method 1) in the same publication is preferable, and this is shown in the following (1).

前記一般式(1)〜(3)で表される構造単位を有する高分子化合物の具体的な化合物例としては、下記の高分子化合物1〜17を挙げることができる。   Specific examples of the polymer compound having the structural units represented by the general formulas (1) to (3) include the following polymer compounds 1 to 17.



本発明における分散樹脂は、不飽和当量が600未満である高分子化合物である場合が好ましい。ここで、不飽和当量とは、不飽和結合一つあたりの樹脂の分子量を意味する。
本発明において含有する分散樹脂の不飽和当量が600未満であると、不飽和基を導入したことにより光重合性が良好になり、光感度が確保でき、重合性低下を抑えて支持体密着性を維持し、テーパー状ないし矩形状のパターンが得られる。
The dispersion resin in the present invention is preferably a polymer compound having an unsaturated equivalent of less than 600. Here, the unsaturated equivalent means the molecular weight of the resin per unsaturated bond.
When the unsaturated equivalent of the dispersion resin contained in the present invention is less than 600, the photopolymerizability is improved by introducing an unsaturated group, the photosensitivity can be secured, and the lowering of the polymerizability is suppressed and the support adhesion is suppressed. And a tapered or rectangular pattern can be obtained.

前記不飽和当量としては、光重合に必要な光感度を確保し、支持体密着性、テーパー状ないし矩形状のパターン形成性を得る観点から、580以下であるのが好ましく、550以下であるのがより好ましい。さらに500以下がより好ましい。また、不飽和当量の下限値としては150が望ましい。不飽和当量を150以上に抑えると、顔料の分散時の粘度上昇が抑えられ、保存時の分散安定性のより良好な組成物が得られる。
なお、不飽和当量は、対象樹脂の分子量をもとに計算により求めることができる。
The unsaturated equivalent is preferably 580 or less, and preferably 550 or less, from the viewpoint of securing photosensitivity necessary for photopolymerization and obtaining support adhesion and taper-shaped or rectangular pattern-forming properties. Is more preferable. Furthermore, 500 or less is more preferable. Further, 150 is desirable as the lower limit of the unsaturated equivalent. When the unsaturated equivalent is suppressed to 150 or more, an increase in viscosity at the time of dispersing the pigment is suppressed, and a composition having better dispersion stability during storage can be obtained.
The unsaturated equivalent can be obtained by calculation based on the molecular weight of the target resin.

分散樹脂としては、上記の一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを有する高分子化合物以外に、例えば、カルボキシル基含有樹脂にグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有不飽和化合物やアリルアルコール、2−ヒドロキシアクリレート、2−ヒドロキシメタクリレート等の不飽和アルコールを反応させた樹脂、水酸基を有するカルボキシル基含有樹脂に遊離イソシアネート基含有不飽和化合物、不飽和酸無水物を反応させた樹脂、エポキシ樹脂と不飽和カルボン酸との付加反応物に多塩基酸無水物を反応させた樹脂、共役ジエン共重合体と不飽和ジカルボン酸無水物との付加反応物に水酸基含有重合性モノマーを反応させた樹脂、塩基処理によって脱離反応が生起され不飽和基を与える特定官能基を有する樹脂を合成し、該樹脂に塩基処理を施すことで不飽和基を生成させた樹脂等が代表的な樹脂として挙げられる。   As the dispersion resin, in addition to the polymer compound having at least one selected from the structural units represented by any one of the above general formulas (1) to (3), for example, a carboxyl group-containing resin may be added to glycidyl (meth). Glycidyl group-containing unsaturated compounds such as acrylate and allyl glycidyl ether, resins obtained by reacting unsaturated alcohols such as allyl alcohol, 2-hydroxy acrylate and 2-hydroxy methacrylate, and carboxyl group-containing resins having hydroxyl groups Saturated compound, resin reacted with unsaturated acid anhydride, resin obtained by reacting polybasic acid anhydride with addition reaction product of epoxy resin and unsaturated carboxylic acid, conjugated diene copolymer and unsaturated dicarboxylic acid anhydride A resin obtained by reacting a hydroxyl group-containing polymerizable monomer with an addition reaction product of The reaction is occurring and synthetic resin having a specific functional group to give an unsaturated group, such as a resin that generated an unsaturated group by performing base treatment on the resin can be cited as typical resins.

上記の中では、カルボキシル基含有樹脂にグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のグリシジル基含有不飽和化合物を反応させた樹脂、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル系化合物を重合させた樹脂に(メタ)アクリル酸−2−イソシアネートエチル等の遊離イソシアネート基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させた樹脂、塩基処理によって脱離反応が生起され不飽和基を与える特定官能基を有する樹脂を合成し、該樹脂に塩基処理を施すことで不飽和基を生成させた樹脂等がより好ましい。   Among the above, a resin obtained by reacting a carboxyl group-containing resin with a glycidyl group-containing unsaturated compound such as glycidyl (meth) acrylate or allyl glycidyl ether, or a resin obtained by polymerizing a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester compound ( Synthesizing resins made by reacting (meth) acrylic acid esters with free isocyanate groups such as (meth) acrylic acid-2-isocyanatoethyl, and resins having specific functional groups that give rise to unsaturated groups by base treatment. And the resin etc. which produced | generated the unsaturated group by giving a base process to this resin are more preferable.

さらに、下記(1)又は(2)の合成法により得られる樹脂を好適に挙げることができる。
(1)下記一般式(4)で表される化合物を共重合成分として用いた重合体に、塩基を用いてプロトンを引き抜き、Lを脱離させ、前記一般式(1)で表される構造を有する所望の高分子化合物を得る方法。
尚、一般式(4)中、Lはアニオン性脱離基を表し、好ましくはハロゲン原子、スルホン酸エステル等が挙げられる。R〜R、A、G、及びXについては前記一般式(1)における場合と同義であり、脱離反応を生起させるために用いる塩基としては、無機化合物、有機化合物のどちらを使用してもよい。また、この方法の詳細及び好ましい態様については、特開2003−262958号公報の段落番号[0028]〜[0033]に記載されている。
Furthermore, a resin obtained by the following synthesis method (1) or (2) can be preferably mentioned.
(1) A structure in which a compound represented by the following general formula (4) is used as a copolymerization component, a proton is extracted using a base, L is eliminated, and the structure represented by the general formula (1) A method for obtaining a desired polymer compound having
In general formula (4), L represents an anionic leaving group, and preferred examples include a halogen atom and a sulfonic acid ester. R 3 to R 6, A 1, G 1, and for X has the same meaning as in the general formula (1), as the base used in order to rise to elimination reaction, inorganic compounds, either organic compounds May be used. Details and preferred embodiments of this method are described in paragraphs [0028] to [0033] of JP-A No. 2003-262958.

好ましい無機化合物塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等が挙げられ、有機化合物塩基としては、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシドのような金属アルコキシド、トリエチルアミン、ピリジン、ジイソプロピルエチルアミンのような有機アミン化合物等が挙げられる。   Preferred inorganic compound bases include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate and the like, and organic compound bases include sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium t- Examples thereof include metal alkoxides such as butoxide, organic amine compounds such as triethylamine, pyridine and diisopropylethylamine.

(2)下記一般式(5)で表される化合物を共重合成分として用いた重合体に対し、塩基処理によって特定官能基に脱離反応を生起させ、X10を除去し、ラジカル反応性基を得る方法。
尚、一般式(5)中、Aは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R54)−を表し、Aは酸素原子、硫黄原子、又は−NR58−を表し、R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、及びR58は、それぞれ独立に水素又は1価の有機基を表し、X10は脱離反応により除去される基を表し、Gは有機連結基を表す。nは、1〜10の整数を表す。また、この方法の詳細及び好ましい態様については、特開2003−335814号公報に詳細に記載されている。
(2) with respect to the following general formula (5) using the compound represented by as a copolymer component in the polymer, by base treatment to rise to elimination reaction to a specific functional group to remove X 10, radical reactive groups How to get.
In General Formula (5), A 5 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 54 ) —, A 6 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —NR 58 —, and R 51 , R 52 , R 53 , R 54 , R 55 , R 56 , R 57 , and R 58 each independently represent hydrogen or a monovalent organic group, X 10 represents a group to be removed by elimination reaction, and G 5 represents an organic linking group. n represents an integer of 1 to 10. Details and preferred embodiments of this method are described in detail in JP-A No. 2003-335814.

前記(2)の合成法により得られる樹脂としては、特開2003−335814号公報に記載の高分子化合物、具体的には、例えば(i)ポリビニル系高分子化合物、(ii)ポリウレタン系高分子化合物、(iii)ポリウレア系高分子化合物、(iv)ポリ(ウレタン−ウレア)系高分子化合物、(v)ポリエステル系高分子化合物、(vi)ポリアミド系高分子化合物、(vii)アセタール変性ポリビニルアルコール系の高分子化合物、及びこれらの各々の記載から得られる具体的な化合物を好適に挙げることができる。   Examples of the resin obtained by the synthesis method (2) include the polymer compounds described in JP-A No. 2003-335814, specifically, for example, (i) a polyvinyl polymer compound, and (ii) a polyurethane polymer. Compound, (iii) polyurea polymer compound, (iv) poly (urethane-urea) polymer compound, (v) polyester polymer compound, (vi) polyamide polymer compound, (vii) acetal-modified polyvinyl alcohol Preferred examples include high-molecular compounds of the system and specific compounds obtained from the respective descriptions.


前記一般式(4)で表される化合物の例としては、下記化合物(M−1)〜(M−12)を挙げることできるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the compound represented by the general formula (4) include the following compounds (M-1) to (M-12), but are not limited thereto.





次に、前記一般式(5)で表される化合物の例(i−1〜i−52)を以下に列挙する。   Next, examples (i-1 to i-52) of the compound represented by the general formula (5) are listed below.













本発明における分散樹脂は、光感度を向上させる観点から光重合性の不飽和結合を有している必要があり、アルカリ現像を可能とする観点からは、COOH,SOH,PO,OSOH,OPOを有していることが好ましい。また、本発明における分散樹脂は、分散安定性、現像性と感度のバランスの観点からは、酸価が20〜300、好ましくは40〜200、より好ましくは60〜150の範囲であることが好ましい。 The dispersion resin in the present invention needs to have a photopolymerizable unsaturated bond from the viewpoint of improving photosensitivity, and COOH, SO 3 H, PO 3 H 2 from the viewpoint of enabling alkali development. , OSO 3 H, OPO 2 H 2 are preferable. The dispersion resin in the present invention preferably has an acid value in the range of 20 to 300, preferably 40 to 200, more preferably 60 to 150 from the viewpoint of dispersion stability, balance between developability and sensitivity. .

分散樹脂として用いる高分子化合物の重量平均分子量は、分散安定性と塗布性、現像性の観点から、1,000〜100,000とすることが好ましく、2,000〜50,000とすることがより好ましく、3,000〜20,000とすることが更に好ましい。
特に、(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物(本発明における分散樹脂)の重量平均分子量(Mw)としては、3000〜20000であることが好ましい。本発明における分散樹脂の重量平均分子量は、3000以上であるとレジストパターンの力学的強度、並びに耐熱性やレジストの解像性(矩形性)が良好になり、20000以下であるとレジストの解像性(矩形性)が良好であり、未露光部現像後の残渣を回避できる。
なお、重量平均分子量とは、分散樹脂である高分子化合物が単一構造である場合にはその分子量を意味し、ポリマーやオリゴマー等の分子量分布を有するものである場合には重量平均した平均値を意味する。
The weight average molecular weight of the polymer compound used as the dispersion resin is preferably 1,000 to 100,000, and preferably 2,000 to 50,000, from the viewpoints of dispersion stability, coatability, and developability. More preferably, it is more preferably 3,000 to 20,000.
In particular, the weight average molecular weight (Mw) of the polymer compound (dispersion resin in the present invention) having the structural unit represented by any one of the general formulas (1) to (3) is 3000 to 20000. It is preferable. When the weight average molecular weight of the dispersion resin in the present invention is 3000 or more, the mechanical strength of the resist pattern and the heat resistance and the resolution (rectangularity) of the resist are improved, and when it is 20000 or less, the resolution of the resist is improved. Property (rectangularity) is good, and residues after unexposed area development can be avoided.
The weight average molecular weight means the molecular weight when the polymer compound, which is the dispersion resin, has a single structure, and when the polymer compound has a molecular weight distribution such as a polymer or an oligomer, the weight average average value. Means.

本発明における分散樹脂は、その全量を分散時に顔料と共に用いてもよく、分散樹脂の一部を分散後に加えるようにしてもよい。また、本発明の分散樹脂は、顔料100質量部に対して、分散時に少なくとも20質量部以上用いることが好ましい。   The total amount of the dispersion resin in the present invention may be used together with the pigment during dispersion, or a part of the dispersion resin may be added after dispersion. The dispersion resin of the present invention is preferably used in an amount of at least 20 parts by mass at the time of dispersion with respect to 100 parts by mass of the pigment.

本発明における分散樹脂の顔料分散組成物中における含有量としては、顔料に対して、1〜200質量%が好ましく、5〜100質量%がより好ましい。更に、5〜80がより好ましい。含有量が前記範囲内であると、顔料をより効率良く分散でき、色抜け防止、露光感度、支持体密着性、及びパターン形成性(所望のテーパー型ないし矩形の断面形成性)を効果的に向上させることができる。   As content in the pigment dispersion composition of the dispersion resin in this invention, 1-200 mass% is preferable with respect to a pigment, and 5-100 mass% is more preferable. Furthermore, 5-80 are more preferable. When the content is within the above range, the pigment can be dispersed more efficiently, effectively preventing color loss, exposure sensitivity, support adhesion, and pattern formability (desired taper type or rectangular cross section formability). Can be improved.

(B)顔料
本発明の顔料分散組成物は、顔料の少なくとも一種を含有する。着色剤として顔料を用いると、耐熱性、耐光性等の耐久性の点で好ましい。
(B) Pigment The pigment dispersion composition of the present invention contains at least one pigment. Use of a pigment as the colorant is preferable in terms of durability such as heat resistance and light resistance.

本発明の顔料分散組成物に含有しうる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができ、高透過率であることが好ましい。   As the pigment that can be contained in the pigment dispersion composition of the present invention, conventionally known various inorganic pigments or organic pigments can be used, and high transmittance is preferable.

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

有機顔料としては、例えば、
C.I.ピグメントイエロー11,24,31,53,83,93,99,108,109,110,138,139,147,150,151,154,155,167,180,185,199,;
C.I.ピグメントオレンジ36,38,43,71;
C.I.ピグメントレッド81,105,122,149,150,155,171,175,176,177,209,220,224,242,254,255,264,270;
C.I.ピグメントバイオレット19,23,32,39;
C.I.ピグメントブルー1,2,15,15:1,15:3,15:6,16,22,60,66;
C.I.ピグメントグリーン7,36,37;
C.I.ピグメントブラウン25,28;
C.I.ピグメントブラック1,7;
カーボンブラック等を挙げることができる。
As an organic pigment, for example,
C. I. Pigment yellow 11,24,31,53,83,93,99,108,109,110,138,139,147,150,151,154,155,167,180,185,199;
C. I. Pigment orange 36, 38, 43, 71;
C. I. Pigment red 81,105,122,149,150,155,171,175,176,177,209,220,224,242,254,255,264,270;
C. I. Pigment violet 19, 23, 32, 39;
C. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66;
C. I. Pigment green 7, 36, 37;
C. I. Pigment brown 25, 28;
C. I. Pigment black 1, 7;
Examples thereof include carbon black.

本発明では、特に顔料の構造式中に塩基性のN原子をもつものを好ましく用いることができる。これら塩基性のN原子をもつ顔料は、本発明の顔料分散組成物中で良好な分散性を示す。その原因については十分解明されていないが、重合成分と顔料との親和性の良さが影響しているものと推定される。   In the present invention, those having a basic N atom in the structural formula of the pigment can be preferably used. These pigments having a basic N atom exhibit good dispersibility in the pigment dispersion composition of the present invention. Although the cause is not fully elucidated, it is presumed that the good affinity between the polymerization component and the pigment has an effect.

本発明において好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し本発明は、これらに限定されるものではない。   Examples of the pigment that can be preferably used in the present invention include the following. However, the present invention is not limited to these.

C.I.ピグメントイエロー11,24,108,109,110,138,139,150,151,154,167,180,185,
C.I.ピグメントオレンジ36,71,
C.I.ピグメントレッド122,150,171,175,177,209,224,242,254,255,264,
C.I.ピグメントバイオレット19,23,32,
C.I.ピグメントブルー15:1,15:3,15:6,16,22,60,66,
C.I.ピグメントブラック1
C. I. Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185
C. I. Pigment orange 36, 71,
C. I. Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242, 254, 255, 264
C. I. Pigment violet 19, 23, 32,
C. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66,
C. I. Pigment Black 1

これら有機顔料は、単独で、若しくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。例えば、本発明の顔料分散組成物をカラーフィルタの着色パターン形成に使用する場合には、着色パターンの色純度を上げるために組合せで用いることが好ましい。
顔料の組合せの具体例を以下に示す。例えば、赤色用の顔料として、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料単独又はそれらの少なくとも一種と、ジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料又はペリレン系赤色顔料と、の混合などを用いることができる。例えば、アントラキノン系顔料としては、C.I.ピグメントレッド177が挙げられ、ペリレン系顔料としては、C.I.ピグメントレッド155、C.I.ピグメントレッド224が挙げられ、ジケトピロロピロール系顔料としては、C.I.ピグメントレッド254が挙げられ、色再現性の点でC.I.ピグメントイエロー139との混合が好ましい。また、赤色顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:50が好ましい。100:5未満では400nmから500nmの光透過率を抑えることが困難で色純度を上げることができない場合がある。また100:50を超えると主波長が短波長よりになり、NTSC目標色相からのずれが大きくなる場合がある。特に、上記質量比としては、100:10〜100:30の範囲が最適である。なお、赤色顔料同士の組み合わせの場合は、色度に併せて調整することができる。
These organic pigments can be used alone or in various combinations in order to increase color purity. For example, when the pigment dispersion composition of the present invention is used for forming a color pattern of a color filter, it is preferably used in combination in order to increase the color purity of the color pattern.
Specific examples of combinations of pigments are shown below. For example, as red pigments, anthraquinone pigments, perylene pigments, diketopyrrolopyrrole pigments alone or at least one of them, disazo yellow pigments, isoindoline yellow pigments, quinophthalone yellow pigments or perylene red pigments And the like can be used. For example, as an anthraquinone pigment, C.I. I. Pigment red 177, and perylene pigments include C.I. I. Pigment red 155, C.I. I. Pigment Red 224, and diketopyrrolopyrrole pigments include C.I. I. Pigment red 254, and C.I. I. Mixing with Pigment Yellow 139 is preferred. The mass ratio of the red pigment to the yellow pigment is preferably 100: 5 to 100: 50. If it is less than 100: 5, it may be difficult to suppress the light transmittance from 400 nm to 500 nm, and the color purity may not be increased. On the other hand, when the ratio exceeds 100: 50, the dominant wavelength becomes shorter than the short wavelength, and the deviation from the NTSC target hue may increase. In particular, the mass ratio is optimally in the range of 100: 10 to 100: 30. In addition, in the case of the combination of red pigments, it can adjust according to chromaticity.

また、緑色用の顔料としては、ハロゲン化フタロシアニン系顔料を単独で、又は、これとジスアゾ系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料、アゾメチン系黄色顔料若しくはイソインドリン系黄色顔料との混合を用いることができる。例えば、このような例としては、C.I.ピグメントグリーン7、36、37とC.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー180又はC.I.ピグメントイエロー185との混合が好ましい。緑顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:150が好ましい。上記質量比としては100:30〜100:120の範囲が特に好ましい。   As the green pigment, a halogenated phthalocyanine pigment can be used alone, or a mixture thereof with a disazo yellow pigment, a quinophthalone yellow pigment, an azomethine yellow pigment or an isoindoline yellow pigment can be used. . For example, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 37 and C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 180 or C.I. I. Mixing with Pigment Yellow 185 is preferred. The mass ratio of the green pigment to the yellow pigment is preferably 100: 5 to 100: 150. The mass ratio is particularly preferably in the range of 100: 30 to 100: 120.

青色用の顔料としては、フタロシアニン系顔料を単独で、若しくはこれとジオキサジン系紫色顔料との混合を用いることができる。例えばC.I.ピグメントブルー15:6とC.I.ピグメントバイオレット23との混合が好ましい。青色顔料と紫色顔料との質量比は、100:0〜100:30が好ましく、より好ましくは100:10以下である。   As the blue pigment, a phthalocyanine pigment can be used alone, or a mixture of this and a dioxazine purple pigment can be used. For example, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. Mixing with pigment violet 23 is preferred. The mass ratio of the blue pigment to the violet pigment is preferably 100: 0 to 100: 30, more preferably 100: 10 or less.

また、本発明の顔料分散組成物をカラーフィルタのブラックマトリックス形成に使用する場合に用いられる顔料としては、カーボン、チタンカーボン、酸化鉄、酸化チタン単独又は混合が用いられ、カーボンとチタンカーボンとの組合せが好ましい。また、カーボンとチタンカーボンとの質量比は、100:0〜100:60の範囲が好ましい。   Further, as a pigment used when the pigment dispersion composition of the present invention is used for forming a black matrix of a color filter, carbon, titanium carbon, iron oxide, titanium oxide alone or a mixture thereof is used. A combination is preferred. The mass ratio of carbon to titanium carbon is preferably in the range of 100: 0 to 100: 60.

顔料の一次粒子径は、カラーフィルタ用として用いる場合には、色ムラやコントラストの観点から、100nm以下であることが好ましく、また、分散安定性の観点から5nm以上であることが好ましい。顔料の一次粒子径としてより好ましくは、5〜75nmであり、更に好ましくは5〜55nmであり、特に好ましくは5〜35nmである。
顔料の一次粒子径は、電子顕微鏡等の公知の方法で測定することができる。
When used for a color filter, the primary particle diameter of the pigment is preferably 100 nm or less from the viewpoint of color unevenness and contrast, and is preferably 5 nm or more from the viewpoint of dispersion stability. The primary particle diameter of the pigment is more preferably 5 to 75 nm, still more preferably 5 to 55 nm, and particularly preferably 5 to 35 nm.
The primary particle diameter of the pigment can be measured by a known method such as an electron microscope.

中でも、顔料としては、アントラキノン系、アゾメチン系、ベンジリデン系、シアニン系、ジケトピロロピロール系、フタロシアニン系から選ばれる顔料であることが好ましい。   Among these, the pigment is preferably a pigment selected from anthraquinone, azomethine, benzylidene, cyanine, diketopyrrolopyrrole, and phthalocyanine.

顔料の顔料分散組成物中における含有量としては、高い着色力を確保する観点、例えばカラーフィルタを作製する場合には高い色濃度、コントラストを確保する観点から、組成物の全固形分に対し、30質量%以上であることが好ましく、より好ましくは40〜95質量%の範囲である。   As the content of the pigment in the pigment dispersion composition, from the viewpoint of ensuring high coloring power, for example, when producing a color filter, from the viewpoint of ensuring high color density and contrast, with respect to the total solid content of the composition, It is preferable that it is 30 mass% or more, More preferably, it is the range of 40-95 mass%.

なお、本発明の顔料分散組成物においては、本発明の効果を損なわない範囲で染料を併用してもよい。染料としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用として公知の染料が使用できる。例えば、特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許第4,808,501号明細書、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報、特開平8−211599号公報、特開平4−249549号公報、特開平10−123316号公報、特開平11−302283号公報、特開平7−286107号公報、特開2001−4823号公報、特開平8−15522号公報、特開平8−29771号公報、特開平8−146215号公報、特開平11−343437号公報、特開平8−62416号公報、特開2002−14220号公報、特開2002−14221号公報、特開2002−14222号公報、特開2002−14223号公報、特開平8−302224号公報、特開平8−73758号公報、特開平8−179120号公報、特開平8−151531号公報等に開示されている色素が使用できる。
染料の化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。
In addition, in the pigment dispersion composition of this invention, you may use a dye together in the range which does not impair the effect of this invention. There is no restriction | limiting in particular as dye, A well-known dye can be used for conventional color filters. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-90403, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-91102, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-94301, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11614, No. 2592207, US Pat. No. 4,808,501. Specification, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 5,059,500, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, JP-A-6-51115 JP-A-6-194828, JP-A-8-21599, JP-A-4-249549, JP-A-10-123316, JP-A-11-302283, JP-A-7-286107, JP 2001-4823, JP-A-8-15522, JP-A-8-29771, JP-A-8-146215, JP-A-11-3434. 7, JP-A-8-62416, JP-A-2002-14220, JP-A-2002-14221, JP-A-2002-14222, JP-A-2002-14223, JP-A-8-302224 The dyes disclosed in JP-A-8-73758, JP-A-8-179120, JP-A-8-151531, and the like can be used.
The chemical structure of the dye includes pyrazole azo, anilino azo, triphenylmethane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine. , Xanthene, phthalocyanine, benzopyran, and indigo dyes can be used.

(C)溶剤
本発明の顔料分散組成物は、溶剤の少なくとも一種を含有する。前記(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物(本発明における分散樹脂)及び(B)顔料と共に溶剤を用いることにより、顔料が良好に分散された顔料分散組成物を調製することができる。
(C) Solvent The pigment dispersion composition of the present invention contains at least one solvent. By using a solvent together with the (A) polymer compound (dispersion resin in the present invention) having the structural unit represented by any one of the general formulas (1) to (3) and the (B) pigment, the pigment is improved. A dispersed pigment dispersion composition can be prepared.

使用される溶剤は、該組成物の各成分の溶解性や、顔料分散組成物を用いた塗布液の塗布性を満足すれば基本的に特には限定されないが、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
溶剤の具体例としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル等の3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル)、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル等の2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等;
The solvent used is not particularly limited as long as it satisfies the solubility of each component of the composition and the coating property of the coating liquid using the pigment dispersion composition, but is selected in consideration of safety. It is preferable.
Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, and lactic acid. 3 such as ethyl, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate -Oxypropionic acid alkyl esters (for example, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate), methyl 2-oxypropionate, 2-oxypropion acid 2-oxypropionic acid alkyl esters such as til and propyl 2-oxypropionate (for example, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, 2 -Ethyl ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate) Methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate and the like;

エーテル類、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート等;
ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;
芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン等;が好ましい。
Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol methyl Ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, etc .;
Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone;
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are preferred.

これらの中でも、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)等がより好ましい。   Among these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate Butyl carbitol acetate, propylene glycol methyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and the like are more preferable.

溶剤の顔料分散組成物中に占める割合としては、20〜95質量%が好ましく、25〜90質量%がより好ましい。溶剤量が前記範囲内であると、顔料の分散を均一に行なえ、分散後の分散安定性の点でも有利である。   The proportion of the solvent in the pigment dispersion composition is preferably 20 to 95% by mass, and more preferably 25 to 90% by mass. When the amount of the solvent is within the above range, the pigment can be uniformly dispersed, which is advantageous in terms of dispersion stability after dispersion.

本発明における分散樹脂(一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物)を用いた顔料分散組成物は、光散乱粒度分布測定法で測定した顔料粒度分布が以下の(1)及び(2)の条件をともに満たすことが好ましい。
(1)0.03μm<D90<0.07μm
(2)0.01μm<Fmax<0.03μm
The pigment dispersion composition using the dispersion resin (the polymer compound having the structural unit represented by any one of the general formulas (1) to (3)) in the present invention has a pigment particle size measured by a light scattering particle size distribution measurement method. It is preferable that the distribution satisfies both the following conditions (1) and (2).
(1) 0.03 μm <D90 <0.07 μm
(2) 0.01 μm <Fmax <0.03 μm

ここで、顔料粒度分布は、以下の方法で測定した場合の値を意味する。
すなわち、顔料粒度分布は、顔料分散組成物を、測定する顔料分散組成物に使用されている溶媒で徐々に希釈し、顔料濃度が2%±0.1%となるように調製したものを用い、動的光散乱法(周波数解析法)に基づく粒度分布測定装置〔例えば、Microtrac Nanotrac(マイクロトラック・ナノトラック) UPA−EX150 粒度分析計(日機装株式会社製)〕により測定される粒子径で規定されるものである。
D90は、顔料分散組成物中のサイズの小さい粒子から質量基準で累積量をカウントした場合に、粒子全体を100%としたときに累積量が90%に相当する粒子径(μm)と定義する。Fmaxは、顔料分散組成物の粒度分布中で、粒子存在量が最大となる粒子径(μm)と定義する。
Here, the pigment particle size distribution means a value when measured by the following method.
That is, the pigment particle size distribution was prepared by gradually diluting the pigment dispersion composition with the solvent used in the pigment dispersion composition to be measured so that the pigment concentration becomes 2% ± 0.1%. Specified by the particle size measured by a particle size distribution measuring apparatus based on a dynamic light scattering method (frequency analysis method) [for example, Microtrac Nanotrac UPA-EX150 particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.)] It is what is done.
D90 is defined as a particle diameter (μm) corresponding to 90% of the cumulative amount when the cumulative amount is counted on a mass basis from the small size particles in the pigment dispersion composition and the entire particle is taken as 100%. . Fmax is defined as the particle diameter (μm) at which the particle abundance is maximum in the particle size distribution of the pigment dispersion composition.

本発明においては、顔料粒度分布は、D90が「0.03μm<D90<0.07μm」の関係を満たすことが好ましい。D90は、0.03μmより大きいと経時での粗大粒子の生成やゲル化現象等の粒子の不安定化が回避でき、例えば固体撮像素子用のカラーフィルタの作製用途として用いた場合などにおける画像のザラツキを回避することができる。また、パターンの矩形性も保持できる。D90が0.07μm未満であると、画像のザラツキを防止できる。
中でも、D90は好ましくは、0.035μm<D90<0.065μmの範囲であり、最も好ましくは0.04μm<D90<0.06μmの範囲である。
さらに、前記D90の条件下で、粒子存在量が最大となる粒子径Fmaxが、0.01μm<Fmax<0.03μmの範囲内であることが好ましい。Fmaxは、0.01μmより大きいと、顔料分散組成物の経時による画像のザラツキの発生を防止でき、残渣等の発生も抑えることができ、0.03μm未満であると、画像のザラツキ、残渣の発生を抑えることができる。
In the present invention, in the pigment particle size distribution, D90 preferably satisfies the relationship of “0.03 μm <D90 <0.07 μm”. When D90 is larger than 0.03 μm, generation of coarse particles over time and destabilization of particles such as a gelation phenomenon can be avoided. For example, when D90 is used for producing a color filter for a solid-state image sensor, Roughness can be avoided. In addition, the rectangularity of the pattern can be maintained. When the D90 is less than 0.07 μm, the roughness of the image can be prevented.
Among them, D90 is preferably in the range of 0.035 μm <D90 <0.065 μm, and most preferably in the range of 0.04 μm <D90 <0.06 μm.
Furthermore, it is preferable that the particle diameter Fmax that maximizes the particle abundance under the condition of D90 is in the range of 0.01 μm <Fmax <0.03 μm. When Fmax is larger than 0.01 μm, it is possible to prevent the occurrence of image roughness due to the aging of the pigment dispersion composition, and it is possible to suppress the occurrence of residue and the like, and when it is less than 0.03 μm, the roughness of the image Occurrence can be suppressed.

<硬化性組成物>
本発明の硬化性組成物は、(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物(本発明における分散樹脂)、(B)顔料、(C)溶剤、及び(D)光重合開始剤を含んでなり、好ましくは、上記の本発明の顔料分散組成物と(D)光重合開始剤とを用いて構成される。また、本発明の硬化性組成物は、好ましくは更に(E)光重合性化合物を用いて構成され、更に必要に応じて、他の成分を用いて構成することができる。
<Curable composition>
The curable composition of the present invention comprises (A) a polymer compound having a structural unit represented by any one of the general formulas (1) to (3) (dispersion resin in the present invention), (B) a pigment, (C ) A solvent, and (D) a photopolymerization initiator, and preferably comprises the above-described pigment dispersion composition of the present invention and (D) a photopolymerization initiator. In addition, the curable composition of the present invention is preferably further composed of (E) a photopolymerizable compound, and can be composed of other components as necessary.

本発明の硬化性組成物においては、本発明における分散樹脂を含有することにより、上記推定の通り、顔料が効率良く分散され、顔料の多少に関わらず、良好な保存安定性が得られ、現像液や塗布液中への顔料の拡散を抑制でき、色抜けが防止される。さらに、不飽和当量が小さいときには、膜形成した際の膜中の二重結合量が大きくなり、露光感度が大幅に向上し、逆に非硬化の未露光部では現像液浸透が良好になり、現像除去性を高めることができる。これにより、所望の断面形状(特にテーパー型ないし矩形)を与える良好なパターンが得られ、支持体密着性が良好になると考えられる。   In the curable composition of the present invention, by containing the dispersion resin in the present invention, as described above, the pigment is efficiently dispersed, and good storage stability can be obtained regardless of the amount of the pigment, and development. Diffusion of the pigment into the liquid or coating liquid can be suppressed, and color loss is prevented. In addition, when the unsaturated equivalent is small, the amount of double bonds in the film when the film is formed is large, the exposure sensitivity is greatly improved, and on the contrary, the developer penetration is good in the uncured unexposed area, Development removability can be improved. Thereby, it is considered that a good pattern giving a desired cross-sectional shape (in particular, a taper type or a rectangle) is obtained, and the support adhesion is improved.

本発明の硬化性組成物を構成する成分のうち、(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物(本発明における分散樹脂)、(B)顔料、及び(C)溶剤については、その詳細は上記の顔料分散組成物における場合と同様であり、好ましい態様も同様である。   Among the components constituting the curable composition of the present invention, (A) a polymer compound having a structural unit represented by any one of the general formulas (1) to (3) (dispersion resin in the present invention), (B The details of the pigment) and the solvent (C) are the same as those in the above pigment dispersion composition, and the preferred embodiments are also the same.

前記(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物(本発明における分散樹脂)の硬化性組成物中における含有量としては、顔料に対して、1〜200質量%が好ましく、5〜100質量%がより好ましく、5〜80質量%が更に好ましい。含有量が前記範囲内であると、顔料をより効率良く分散でき、色抜け防止、露光感度、支持体密着性、及びパターン形成性(所望のテーパー型ないし矩形の断面形成性)を効果的に向上させることができる。
顔料の硬化性組成物中における含有量としては、組成物の全固形分に対して、20質量%以上が好ましく、より好ましくは30〜90質量%である。顔料の含有量が前記範囲内であると、例えばカラーフィルタを作製する場合など、高い着色力を確保するのに有効である。
また、溶剤の硬化性組成物中に占める割合としては、20〜90質量%が好ましく、25〜85質量%がより好ましい。溶剤量が前記範囲内であると、塗布性及び保存安定性安定性の点でも有利である。
As content in the curable composition of the high molecular compound (dispersion resin in this invention) which has a structural unit represented by said (A) general formula (1)-(3), with respect to a pigment 1 to 200 mass% is preferable, 5 to 100 mass% is more preferable, and 5 to 80 mass% is still more preferable. When the content is within the above range, the pigment can be dispersed more efficiently, effectively preventing color loss, exposure sensitivity, support adhesion, and pattern formability (desired taper type or rectangular cross section formability). Can be improved.
As content in the curable composition of a pigment, 20 mass% or more is preferable with respect to the total solid of a composition, More preferably, it is 30-90 mass%. When the content of the pigment is within the above range, it is effective for securing a high coloring power, for example, when producing a color filter.
Moreover, as a ratio which occupies in the curable composition of a solvent, 20-90 mass% is preferable, and 25-85 mass% is more preferable. When the amount of the solvent is within the above range, it is advantageous also in terms of coating properties and storage stability stability.

以下、本発明の硬化性組成物の構成成分である(A)〜(C)以外の各成分について具体的に説明する。   Hereinafter, each component other than (A) to (C) which is a constituent component of the curable composition of the present invention will be specifically described.

(D)光重合開始剤
本発明の硬化性組成物は、光重合開始剤の少なくとも一種を含有する。光重合開始剤は、光により分解し、本発明における(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物(本発明における分散樹脂)及び後述する(E)光重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長300〜500nmの領域に吸収を有するものであることが好ましい。
また、光重合開始剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用することもできる。
(D) Photopolymerization initiator The curable composition of the present invention contains at least one photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator is decomposed by light and (A) a polymer compound having a structural unit represented by any one of the general formulas (1) to (3) in the present invention (dispersion resin in the present invention) and will be described later. (E) It is a compound that initiates and accelerates the polymerization of a photopolymerizable compound, and preferably has absorption in a wavelength region of 300 to 500 nm.
Moreover, a photoinitiator may be used individually by 1 type and can also use 2 or more types together.

光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸塩化合物、ジスルホン化合物、オキシム系化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン系化合物、アルキルアミノ化合物、等が挙げられる。
以下、これらの各化合物について詳細に述べる。
Examples of the photopolymerization initiator include organic halogenated compounds, oxydiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, hexaaryls. Examples thereof include a rubiimidazole compound, an organic borate compound, a disulfone compound, an oxime compound, an onium salt compound, an acylphosphine compound, and an alkylamino compound.
Hereinafter, each of these compounds will be described in detail.

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

s−トリアジン化合物として、より好適には、少なくとも一つのモノ、ジ、又はトリハロゲン置換メチル基がs−トリアジン環に結合したs−トリアジン誘導体、具体的には、例えば、2,4,6−トリス(モノクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(ジクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−n−プロピル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(α,α,β−トリクロロエチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−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−(3,4−エポキシフェニル)−4、6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔1−(p−メトキシフェニル)−2,4−ブタジエニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−スチリル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−i−プロピルオキシスチリル)−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−(4−ナトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−フェニルチオ−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ベンジルチオ−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(ジブロモメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリブロモメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリブロモメチル)−s−トリアジン、2−メトキシ−4,6−ビス(トリブロモメチル)−s−トリアジン等が挙げられる。   As the s-triazine compound, more preferably, an s-triazine derivative in which at least one mono-, di-, or trihalogen-substituted methyl group is bonded to the s-triazine ring, specifically, for example, 2,4,6- Tris (monochloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (dichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-n-propyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (α, α, β-trichloroethyl) -4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloro) Til) -s-triazine, 2- (3,4-epoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-chlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- [1- (p-methoxyphenyl) -2,4-butadienyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-styryl-4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, 2- (p-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (pi-propyloxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-natoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl)- -Triazine, 2-phenylthio-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-benzylthio-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (dibromomethyl) -S-triazine, 2,4,6-tris (tribromomethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (tribromomethyl) -s-triazine, 2-methoxy-4,6-bis (Tribromomethyl) -s-triazine and the like.

オキシジアゾール化合物としては、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(シアノスチリル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(ナフト−1−イル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−スチリル)スチリル−1,3,4−オキソジアゾール等が挙げられる。   Examples of the oxydiazole compound include 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl) -1,3,4-oxodiazole, 2- And trichloromethyl-5- (naphth-1-yl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-styryl) styryl-1,3,4-oxodiazole, and the like. .

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

ケタール化合物としては、ベンジルメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルエチルアセタール等を挙げることができる。   Examples of the ketal compound include benzyl methyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl ethyl acetal.

ベンゾイン化合物としては、m−ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチル−o−ベンゾイルベンゾエート等を挙げることができる。   Examples of the benzoin compound include m-benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin methyl ether, and methyl-o-benzoylbenzoate.

アクリジン化合物としては、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタンなどを挙げることができる。   Examples of the acridine compound include 9-phenylacridine, 1,7-bis (9-acridinyl) heptane, and the like.

有機過酸化化合物としては、例えば、トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−オキサノイルパーオキサイド、過酸化こはく酸、過酸化ベンゾイル、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシ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、ジメトキシイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシネオデカノエート、tert−ブチルパーオキシオクタノエート、tert−ブチルパーオキシラウレート、ターシルカーボネート、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、3,3’,4,4’−テトラ−(t−ヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、カルボニルジ(t−ブチルパーオキシ二水素二フタレート)、カルボニルジ(t−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート)等が挙げられる。   Examples of the organic peroxide compound include trimethylcyclohexanone peroxide, acetylacetone peroxide, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (tert-butylperoxide). Oxy) cyclohexane, 2,2-bis (tert-butylperoxy) butane, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroper Oxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, tert-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2 , -Oxanoyl peroxide, succinic peroxide, benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate , Dimethoxyisopropyl peroxycarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, tert-butyl peroxyacetate, tert-butyl peroxypivalate, tert-butyl peroxyneodecanoate, tert- Butyl peroxyoctanoate, tert-butyl peroxylaurate, tersyl carbonate, 3,3 ′, 4,4′-tetra- (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ′, 4 '-Tetra- (t-hexylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3', 4,4'-tetra- (p-isopropylcumylperoxycarbonyl) benzophenone, carbonyldi (t-butylperoxydihydrogen diphthalate) , Carbonyldi (t-hexylperoxydihydrogen diphthalate) and the like.

アゾ化合物としては、例えば、特開平8−108621号公報に記載のアゾ化合物等を挙げることができる。   Examples of the azo compound include azo compounds described in JP-A-8-108621.

クマリン化合物としては、例えば、3−メチル−5−アミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−クロロ−5−ジエチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−ブチル−5−ジメチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン等を挙げることができる。   Examples of the coumarin compound include 3-methyl-5-amino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-chloro-5-diethylamino-((s-triazin-2-yl). ) Amino) -3-phenylcoumarin, 3-butyl-5-dimethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, and the like.

アジド化合物としては、米国特許第2848328号明細書、米国特許第2852379号明細書並びに米国特許第2940853号明細書に記載の有機アジド化合物、2,6−ビス(4−アジドベンジリデン)−4−エチルシクロヘキサノン(BAC−E)等が挙げられる。   Examples of the azide compound include organic azide compounds described in U.S. Pat. No. 2,848,328, U.S. Pat. No. 2,852,379 and U.S. Pat. No. 2,940,553, 2,6-bis (4-azidobenzylidene) -4-ethyl. And cyclohexanone (BAC-E).

メタロセン化合物としては、特開昭59−152396号公報、特開昭61−151197号公報、特開昭63−41484号公報、特開平2−249号公報、特開平2−4705号公報、特開平5−83588号公報記載の種々のチタノセン化合物、例えば、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、特開平1−304453号公報、特開平1−152109号公報記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。   Examples of the metallocene compound include JP-A-59-152396, JP-A-61-151197, JP-A-63-41484, JP-A-2-249, JP-A-2-4705, Various titanocene compounds described in JP-A-5-83588, such as di-cyclopentadienyl-Ti-bis-phenyl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-difluorophen-1-yl, di -Cyclopentadienyl-Ti-bis-2,4-di-fluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,4,6-trifluorophen-1-yl, di- Cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentaful Lophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-difluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,4,6-trifluoropheny -1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4 , 5,6-pentafluorophen-1-yl, iron-arene complexes described in JP-A-1-304453 and JP-A-1-152109, and the like.

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

有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭62−143044号、特開昭62−150242号、特開平9−188685号、特開平9−188686号、特開平9−188710号、特開2000−131837、特開2002−107916、特許第2764769号、特願2000−310808号、等の各公報、及び、Kunz,Martin“Rad Tech’98.Proceeding April 19−22,1998,Chicago”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平6−157623号公報、特開平6−175564号公報、特開平6−175561号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平6−175554号公報、特開平6−175553号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平9−188710号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平6−348011号公報、特開平7−128785号公報、特開平7−140589号公報、特開平7−306527号公報、特開平7−292014号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。   Examples of the organic borate compound include JP-A-62-143044, JP-A-62-1050242, JP-A-9-188585, JP-A-9-188686, JP-A-9-188710, JP-A-2000. -131837, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-107916, Japanese Patent No. 2764769, Japanese Patent Application No. 2000-310808, etc., and Kunz, Martin “Rad Tech '98. Proceeding April 19-22, 1998, Chicago”. Organoboron salts described in JP-A-6-157623, JP-A-6-175564, JP-A-6-175561, JP-A-6-175554 In Japanese Patent Laid-Open No. 6-175553 Organoboron iodonium complexes, organoboron phosphonium complexes described in JP-A-9-188710, JP-A-6-348011, JP-A-7-128785, JP-A-7-140589, JP-A-7- Specific examples include organoboron transition metal coordination complexes such as those described in Japanese Patent No. 306527 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-292014.

ジスルホン化合物としては、特開昭61−166544号公報、特開2002−328465号公報(特願2001−132318号明細書)等に記載される化合物等が挙げられる。   Examples of the disulfone compound include compounds described in JP-A Nos. 61-166544 and 2002-328465 (Japanese Patent Application No. 2001-132318).

オキシム系化合物としては、J.C.S. Perkin II (1979 )1653−1660)、J.C.S. Perkin II (1979)156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202−232、特開2000−66385号公報記載の化合物、特開2000−80068号公報、特表2004−534797号公報記載の化合物等が挙げられる。   Examples of oxime compounds include J.M. C. S. Perkin II (1979) 1653-1660), J. MoI. C. S. Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, JP-A 2000-66385, compounds described in JP-A 2000-80068, JP-T 2004-534797 Compounds and the like.

オニウム塩化合物としては、例えば、S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,387(1974)、T.S.Bal et al,Polymer,21,423(1980)に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号明細書、特開平4−365049号等に記載のアンモニウム塩、米国特許第4,069,055号、同4,069,056号の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第104、143号、米国特許第339,049号、同第410,201号の各明細書、特開平2−150848号、特開平2−296514号の各公報に記載のヨードニウム塩などが挙げられる。   Examples of onium salt compounds include S.I. I. Schlesinger, Photogr. Sci. Eng. , 18, 387 (1974), T.A. S. Bal et al, Polymer, 21, 423 (1980), diazonium salts described in U.S. Pat. No. 4,069,055, ammonium salts described in JP-A-4-365049, U.S. Pat. No. 4,069, No. 055, No. 4,069,056, phosphonium salts described in European Patent Nos. 104 and 143, U.S. Pat. Nos. 339,049 and 410,201, JP Examples include iodonium salts described in JP-A No. -150848 and JP-A-2-296514.

本発明に好適に用いることのできるヨードニウム塩は、ジアリールヨードニウム塩であり、安定性の観点から、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基等の電子供与性基で2つ以上置換されていることが好ましい。また、その他の好ましいスルホニウム塩の形態として、トリアリールスルホニウム塩の1つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、300nm以上に吸収を有するヨードニウム塩などが好ましい。   The iodonium salt that can be suitably used in the present invention is a diaryl iodonium salt, and is preferably substituted with two or more electron donating groups such as an alkyl group, an alkoxy group, and an aryloxy group from the viewpoint of stability. . In addition, as another preferable form of the sulfonium salt, an iodonium salt in which one substituent of the triarylsulfonium salt has a coumarin or an anthraquinone structure and absorption at 300 nm or more is preferable.

本発明に好適に用いることのできるスルホニウム塩としては、欧州特許第370,693号、同390,214号、同233,567号、同297,443号、同297,442号、米国特許第4,933,377号、同161,811号、同410,201号、同339,049号、同4,760,013号、同4,734,444号、同2,833,827号、独国特許第2,904,626号、同3,604,580号、同3,604,581号の各明細書に記載のスルホニウム塩が挙げられ、安定性の感度点から好ましくは電子吸引性基で置換されていることが好ましい。電子吸引性基としては、ハメット値が0より大きいことが好ましい。好ましい電子吸引性基としては、ハロゲン原子、カルボン酸などが挙げられる。
また、その他の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩の1つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、300nm以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。別の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩が、アリーロキシ基、アリールチオ基を置換基に有する300nm以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。
Examples of the sulfonium salt that can be suitably used in the present invention include European Patent Nos. 370,693, 390,214, 233,567, 297,443, 297,442, and U.S. Pat. 933,377, 161,811, 410,201, 339,049, 4,760,013, 4,734,444, 2,833,827, Germany Examples thereof include sulfonium salts described in the specifications of Patent Nos. 2,904,626, 3,604,580, and 3,604,581, and are preferably electron withdrawing groups from the viewpoint of stability. It is preferably substituted. The electron withdrawing group preferably has a Hammett value greater than zero. Preferred electron-withdrawing groups include halogen atoms and carboxylic acids.
Other preferable sulfonium salts include sulfonium salts in which one substituent of the triarylsulfonium salt has a coumarin or anthraquinone structure and absorbs at 300 nm or more. As another preferable sulfonium salt, a sulfonium salt in which the triarylsulfonium salt has an aryloxy group or an arylthio group as a substituent and has absorption at 300 nm or more can be mentioned.

また、オニウム塩化合物としては、J.V.Crivello et al,Macromolecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello et al,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,17,1047(1979)に記載のセレノニウム塩、C.S.Wen et al,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩を用いることもできる。   Moreover, as an onium salt compound, J.M. V. Crivello et al, Macromolecules, 10 (6), 1307 (1977), J. MoI. V. Crivello et al, J.A. Polymer Sci. , Polymer Chem. Ed. , 17, 1047 (1979), a selenonium salt described in C.I. S. Wen et al, Teh, Proc. Conf. Rad. An onium salt such as an arsonium salt described in Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988) can also be used.

アシルホスフィン系化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア819、ダロキュア4265、ダロキュアTPOなどが挙げられる。   Examples of the acylphosphine compound include Irgacure 819, Darocur 4265, and Darocur TPO manufactured by Ciba Specialty Chemicals.

アルキルアミノ化合物としては、例えば、特開平9−281698号公報の段落番号[0047]、特開平6−19240号公報、特開平6−19249号公報等に記載のジアルキルアミノフェニル基を有する化合物やアルキルアミン化合物が挙げられる。具体的には、ジアルキルアミノフェニル基を有する化合物としてはp−ジメチルアミノ安息香酸エチル等の化合物や、p−ジエチルアミノベンズカルバルデヒド、9−ジュロリジルカルバルデヒド等のジアルキルアミノフェニルカルバルデヒドが、アルキルアミン化合物としてはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等が挙げられる。   Examples of the alkylamino compound include compounds having a dialkylaminophenyl group described in paragraph No. [0047] of JP-A-9-281698, JP-A-6-19240, JP-A-6-19249, and the like. An amine compound is mentioned. Specifically, compounds having a dialkylaminophenyl group include compounds such as ethyl p-dimethylaminobenzoate, and dialkylaminophenyl carbaldehydes such as p-diethylaminobenzcarbaldehyde and 9-julolidylcarbaldehyde. Examples of the amine compound include triethanolamine, diethanolamine, and triethylamine.

本発明に用いられる(D)光重合開始剤としては、露光感度の観点から、トリアジン系化合物、アルキルアミノ化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシム系化合物、ビイミダゾール系化合物、オニウム系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。   As the photopolymerization initiator (D) used in the present invention, from the viewpoint of exposure sensitivity, a triazine compound, an alkylamino compound, a benzyldimethyl ketal compound, an α-hydroxyketone compound, an α-aminoketone compound, an acylphosphine compound, Phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, biimidazole compounds, onium compounds, benzothiazole compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds and derivatives thereof, cyclopentadiene-benzene-iron complexes and salts thereof, halo A compound selected from the group consisting of a methyloxadiazole compound and a 3-aryl-substituted coumarin compound is preferred.

より好ましくは、トリアジン系化合物、アルキルアミノ化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、オキシム系化合物、ビイミダゾール系化合物、オニウム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物であり、トリアジン系化合物、アルキルアミノ化合物、オキシム系化合物、ビイミダゾール系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が更に好ましい。   More preferably, they are triazine compounds, alkylamino compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, oxime compounds, biimidazole compounds, onium compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds. More preferably, at least one compound selected from the group consisting of triazine compounds, alkylamino compounds, oxime compounds, and biimidazole compounds.

前記(D)光重合開始剤の硬化性組成物中における含有量は、組成物の全固形分に対し、0.1〜50質量%であることが好ましく、より好ましくは0.5〜30質量%、特に好ましくは1〜20質量%である。特に、本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの着色パターンの形成に使用する場合は、光感度、支持体密着性、硬化度の点で、(D)光重合開始剤の含有量は、硬化性組成物に含有される全固形分に対して、1〜40質量%が好ましく、2〜30質量%がより好ましく3〜20質量%が更に好ましい。   The content of the (D) photopolymerization initiator in the curable composition is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, based on the total solid content of the composition. %, Particularly preferably 1 to 20% by mass. In particular, when the curable composition of the present invention is used for forming a colored pattern of a color filter, the content of (D) the photopolymerization initiator is cured in terms of photosensitivity, support adhesion, and degree of cure. 1-40 mass% is preferable with respect to the total solid contained in an adhesive composition, 2-30 mass% is more preferable, and 3-20 mass% is still more preferable.

(E)光重合性化合物
本発明の硬化性組成物は、光重合性化合物として、前記(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物以外の、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物を含有することが好ましい。
(E) Photopolymerizable compound The curable composition of the present invention is a photopolymerizable compound other than the polymer compound having the structural unit represented by any one of (A) general formulas (1) to (3). It is preferable to contain a compound having an ethylenically unsaturated double bond.

本発明に用いることができる「エチレン性不飽和二重結合を有する化合物」は、本発明における分散樹脂(A)以外のものであって、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定なく用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシ基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。   The “compound having an ethylenically unsaturated double bond” that can be used in the present invention is other than the dispersion resin (A) in the present invention, and is an addition polymerization having at least one ethylenically unsaturated double bond. Selected from compounds having at least one terminal ethylenically unsaturated bond, preferably two or more. Such compound groups are widely known in the industrial field, and these can be used without any particular limitation in the present invention. These have chemical forms such as monomers, prepolymers, that is, dimers, trimers and oligomers, or mixtures thereof and copolymers thereof. Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used. In addition, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxy group, an amino group or a mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or epoxy, and a monofunctional or polyfunctional compound. A dehydration condensation reaction product with a functional carboxylic acid is also preferably used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an epoxy group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, a halogen group or In addition, a substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a leaving substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.

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

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

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

その他のエステルの例として、例えば、特公昭51−47334、特開昭57−196231記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240、特開昭59−5241、特開平2−226149記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。   Examples of other esters include aliphatic alcohol esters described in JP-B-51-47334 and JP-A-57-196231, JP-A-59-5240, JP-A-59-5241, and JP-A-2-226149. Those having the aromatic skeleton described above and those having an amino group described in JP-A-1-165613 are also preferably used. Furthermore, the ester monomers described above can also be used as a mixture.

また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭54−21726記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。   Specific examples of amide monomers of aliphatic polyvalent amine compounds and unsaturated carboxylic acids include methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexamethylene bis. -Methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, xylylene bismethacrylamide and the like. Examples of other preferable amide monomers include those having a cyclohexylene structure described in JP-B-54-21726.

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

CH=C(R10)COOCHCH(R11)OH …一般式(A)
(一般式(A)中、R10及びR11は、H又はCHを示す。)
CH 2 = C (R 10) COOCH 2 CH (R 11) OH ... formula (A)
(In general formula (A), R 10 and R 11 represent H or CH 3. )

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

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

これらの付加重合性化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、硬化性組成物の性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。   About these addition polymerizable compounds, the details of usage methods such as the structure, single use or combined use, addition amount and the like can be arbitrarily set according to the performance design of the curable composition. For example, it is selected from the following viewpoints.

感度の点では1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、2官能以上が好ましい。また、硬化膜の強度を高くするためには、3官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基(例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。硬化感度の観点から、(メタ)アクリル酸エステル構造を2個以上含有する化合物を用いることが好ましく、3個以上含有する化合物を用いることがより好ましく、4個以上含有する化合物を用いることが最も好ましい。また、硬化感度、及び、未硬化領域の現像性の観点では、EO変性体を含有することが好ましい。また、硬化感度、及び、露光部強度の観点ではウレタン結合を含有することが好ましい。
また、硬化性組成物中の他の成分(例えば、樹脂、光重合開始剤、顔料)との相溶性、分散性に対しても、付加重合化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、2種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、支持体等との密着性を向上せしめる目的で特定の構造を選択することもあり得る。
From the viewpoint of sensitivity, a structure having a large unsaturated group content per molecule is preferable, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferable. Further, in order to increase the strength of the cured film, those having three or more functionalities are preferable, and furthermore, different functional numbers and different polymerizable groups (for example, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrene compound, vinyl ether compound). It is also effective to adjust both sensitivity and intensity by using both of these. From the viewpoint of curing sensitivity, it is preferable to use a compound containing two or more (meth) acrylic acid ester structures, more preferably a compound containing three or more, and most preferably a compound containing four or more. preferable. Moreover, it is preferable to contain an EO modified body from a viewpoint of a curing sensitivity and the developability of an uncured area. Moreover, it is preferable to contain a urethane bond from a viewpoint of hardening sensitivity and exposure part intensity | strength.
In addition, the selection and use method of the addition polymerization compound is an important factor for the compatibility and dispersibility with other components (for example, resin, photopolymerization initiator, pigment) in the curable composition, For example, the compatibility may be improved by using a low-purity compound or using two or more kinds in combination. In addition, a specific structure may be selected for the purpose of improving the adhesion with a support or the like.

以上の観点より、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAジアクリレートEO変性体、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートEO変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートEO変性体などが好ましいものとして挙げられ、また、市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)、UA−7200(新中村化学社製)が好ましい。   From the above viewpoint, bisphenol A diacrylate, bisphenol A diacrylate EO modified product, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate Acrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxy D (I) Isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate EO modified product, dipentaerythritol hexaacrylate EO modified product, etc. are mentioned as preferable ones. Also, as commercially available products, urethane oligomer UAS-10, UAB-140 (Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.) Manufactured), DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (manufactured by Kyoei), UA-7200 (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.) Product).

中でも、ビスフェノールAジアクリレートEO変性体、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートEO変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートEO変性体などが、市販品としては、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社化学製)がより好ましい。   Among them, bisphenol A diacrylate EO modified, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate EO modified, di Examples of commercially available modified products such as pentaerythritol hexaacrylate EO include DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 ( Kyoeisha Chemical) is more preferable.

前記(E)光重合性化合物の含有量は、本発明の硬化性組成物の全固形分に対して、1〜90質量%であることが好ましく、5〜80質量%であることがより好ましく、10%〜70質量%であることが更に好ましい。特に、本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの着色パターンの形成に使用する場合は、光感度、支持体密着性、硬化度を更に向上させる点で、(E)光重合性化合物の含有量は、本発明の硬化性組成物の全固形分に対して、5〜50質量%であることが好ましく、7〜40質量%であることがより好ましく、10〜35質量%であることが更に好ましい。   The content of the photopolymerizable compound (E) is preferably 1 to 90% by mass and more preferably 5 to 80% by mass with respect to the total solid content of the curable composition of the present invention. More preferably, the content is 10% to 70% by mass. In particular, when the curable composition of the present invention is used for forming a colored pattern of a color filter, the content of (E) a photopolymerizable compound is further improved in terms of photosensitivity, support adhesion, and degree of cure. Is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 7 to 40% by mass, and further preferably 10 to 35% by mass, based on the total solid content of the curable composition of the present invention. preferable.

また、前記(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物(本発明における分散樹脂)と、該(A)本発明における分散樹脂以外の(E)光重合性化合物とを併用する場合、その含有比〔(A)/(E);質量比〕としては、感度及び保存安定性の観点から、10/1〜1/100が好ましく、5/1〜1/10がより好ましく、3/1〜1/5が更に好ましい。   Further, (A) a polymer compound (dispersion resin in the present invention) having a structural unit represented by any one of the general formulas (1) to (3), and (A) (A) other than the dispersion resin in the present invention ( E) When the photopolymerizable compound is used in combination, the content ratio [(A) / (E); mass ratio] is preferably 10/1 to 1/100 from the viewpoint of sensitivity and storage stability. / 1 to 1/10 is more preferable, and 3/1 to 1/5 is still more preferable.

次に、本発明の硬化性組成物に更に使用可能な他の成分について説明する。
(F)増感剤
本発明の硬化性組成物は、(D)光重合開始剤によるラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、(F)増感剤を含有していてもよい。本発明に用いることができる増感剤としては、前記した(D)光重合開始剤に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
Next, other components that can be further used in the curable composition of the present invention will be described.
(F) Sensitizer The curable composition of the present invention contains (F) a sensitizer for the purpose of (D) improving the radical generation efficiency by the photopolymerization initiator and increasing the photosensitive wavelength. Also good. As the sensitizer that can be used in the present invention, a sensitizer that is sensitized by an electron transfer mechanism or an energy transfer mechanism to the above-described (D) photopolymerization initiator is preferable.

本発明に用いることができる増感剤としては、以下に列挙する化合物類に属しており、且つ、300nm〜450nmの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、且つ、330nm〜450nm域に吸収波長を有するものを挙げることができる。
例えば、多核芳香族類(例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、9,10−ジアルコキシアントラセン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、チオキサントン類(イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、フタロシアニン類、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、アクリジンオレンジ、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)、ケトクマリン、フェノチアジン類、フェナジン類、スチリルベンゼン類、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類、ポルフィリン、スピロ化合物、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトンなどの芳香族ケトン化合物、N−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物などが挙げられる。
更に、欧州特許第568,993号明細書、米国特許第4,508,811号明細書、同5,227,227号明細書、特開2001−125255号公報、特開平11−271969号公報等に記載の化合物等なども用いられる。
Examples of the sensitizer that can be used in the present invention include those belonging to the compounds listed below and having an absorption wavelength in a wavelength region of 300 nm to 450 nm.
Examples of preferred sensitizers include those belonging to the following compounds and having an absorption wavelength in the range of 330 nm to 450 nm.
For example, polynuclear aromatics (for example, phenanthrene, anthracene, pyrene, perylene, triphenylene, 9,10-dialkoxyanthracene), xanthenes (for example, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), thioxanthones (Isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, chlorothioxanthone), cyanines (eg thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (eg merocyanine, carbomerocyanine), phthalocyanines, thiazines (eg thionine, methylene blue, toluidine blue) , Acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squariums (eg Squalium), acridine orange, coumarins (eg 7-diethylamino-4-methylcoumarin), ketocoumarin, phenothiazines, phenazines, styrylbenzenes, azo compounds, diphenylmethane, triphenylmethane, distyrylbenzenes, carbazole , Porphyrins, spiro compounds, quinacridone, indigo, styryl, pyrylium compounds, pyromethene compounds, pyrazolotriazole compounds, benzothiazole compounds, barbituric acid derivatives, thiobarbituric acid derivatives, acetophenone, benzophenone, thioxanthone, Michler's ketone and other aromatics Examples include ketone compounds and heterocyclic compounds such as N-aryloxazolidinones.
Further, European Patent No. 568,993, US Patent No. 4,508,811, No. 5,227,227, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-125255, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-271969, etc. And the like.

より好ましい増感剤の例としては、下記一般式(i)〜(iv)で表される化合物が挙げられる。   More preferable examples of the sensitizer include compounds represented by the following general formulas (i) to (iv).


一般式(i)中、Aは硫黄原子又はNR50を表し、R50はアルキル基又はアリール基を表し、Lは隣接するA及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R51、R52はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、R51、R52は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Wは酸素原子又は硫黄原子を表す。 In general formula (i), A 1 represents a sulfur atom or NR 50 , R 50 represents an alkyl group or an aryl group, and L 2 represents the basic nucleus of the dye in combination with adjacent A 1 and the adjacent carbon atom. Represents a non-metallic atomic group to be formed, R 51 and R 52 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent non-metallic atomic group, and R 51 and R 52 are bonded to each other to form an acidic nucleus of the dye. Also good. W represents an oxygen atom or a sulfur atom.


一般式(ii)中、Ar及びArはそれぞれ独立にアリール基を表し、−L−による結合を介して連結している。ここでLは−O−又は−S−を表す。また、Wは一般式(i)に示したものと同義である。 In General Formula (ii), Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aryl group, and are linked via a bond with —L 3 —. Here, L 3 represents —O— or —S—. W is synonymous with that shown in the general formula (i).


一般式(iii)中、Aは硫黄原子又はNR59を表し、Lは隣接するA及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R53、R54、R55、R56、R57及びR58はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、R59はアルキル基又はアリール基を表す。 In general formula (iii), A 2 represents a sulfur atom or NR 59 , L 4 represents a nonmetallic atomic group that forms a basic nucleus of a dye in combination with adjacent A 2 and a carbon atom, R 53 , R 54 , R 55 , R 56 , R 57 and R 58 each independently represent a monovalent nonmetallic atomic group, and R 59 represents an alkyl group or an aryl group.


一般式(iv)中、A、Aはそれぞれ独立に−S−又は−NR62−又は−NR63−を表し、R62、R63はそれぞれ独立に置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基を表し、L、Lはそれぞれ独立に、隣接するA、A及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R60、R61はそれぞれ独立に一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。 In general formula (iv), A 3 and A 4 each independently represent —S— or —NR 62 — or —NR 63 —, wherein R 62 and R 63 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group, substituted Or an unsubstituted aryl group, and L 5 and L 6 each independently represent a nonmetallic atomic group that forms a basic nucleus of a dye together with adjacent A 3 , A 4 and an adjacent carbon atom; 60 and R 61 are each independently a monovalent non-metallic atomic group, or may be bonded to each other to form an aliphatic or aromatic ring.

また、本発明の硬化性組成物に含有しうる好ましい増感剤としては、上記のもの他、下記一般式(IV)〜(VI)で表される化合物から選択される少なくとも一種が挙げられる。   Moreover, as a preferable sensitizer which can be contained in the curable composition of this invention, at least 1 type selected from the compound represented by the following general formula (IV)-(VI) other than the above thing is mentioned.


一般式(IV)又は一般式(V)中、R及びRは、各々独立に一価の置換基を表し、R、R、R及びRは、各々独立に水素原子又は一価の置換基を表す。nは0〜5の整数を表し、n’は0〜5の整数を表し、n及びn’が両方とも0となることはない。nが2以上である場合、複数存在するRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。n’が2以上である場合、複数存在するRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 In general formula (IV) or general formula (V), R 1 and R 2 each independently represent a monovalent substituent, and R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or Represents a monovalent substituent. n represents an integer of 0 to 5, n ′ represents an integer of 0 to 5, and n and n ′ are not both 0. When n is 2 or more, a plurality of R 1 may be the same or different. When n ′ is 2 or more, a plurality of R 2 may be the same or different.

一般式(IV)で表される化合物としては、感度及び顔料を含有する場合における着色性の観点から、下記一般式(IV−1)で表される化合物であることが好ましい。   The compound represented by the general formula (IV) is preferably a compound represented by the following general formula (IV-1) from the viewpoint of sensitivity and colorability in the case of containing a pigment.


一般式(IV−1)中、R及びRは、各々独立に一価の置換基を表す。nは0〜5の整数を表し、n’は1〜5の整数を表す。nが2以上である場合、複数存在するRはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、n’が2以上である場合、複数存在するRはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。 In general formula (IV-1), R 1 and R 2 each independently represents a monovalent substituent. n represents an integer of 0 to 5, and n ′ represents an integer of 1 to 5. When n is 2 or more, a plurality of R 1 may be the same or different, and when n ′ is 2 or more, a plurality of R 2 are the same or different. Also good.

一般式(IV−1)において、R及びRで表される一価の置換基は、前記一般式(IV)においてR及びRで表される一価の置換基と同義であり、好ましい範囲も同様である。 In the general formula (IV-1), the monovalent substituent represented by R 1 and R 2 are synonymous with the monovalent substituent represented by R 1 and R 2 in the general formula (IV) The preferable range is also the same.

一般式(IV)又は一般式(V)で表される化合物としては、波長365nmにおけるモル吸光係数εが500mol−1・L・cm−1以上であることが好ましく、波長365nmにおけるεが3000mol−1・L・cm−1以上であることがより好ましく、波長365nmにおけるεが20000mol−1・L・cm−1以上であることが最も好ましい。各波長でのモル吸光係数εの値が上記範囲であると、光吸収効率の観点から感度向上効果が高く好ましい。
ここで、モル吸光係数εは、1−metoxy−2−propanol溶液に0.01g/lの濃度で調整した色素溶液を試料とし、365nmにおける試料の透過スペクトルを測定し、試料のUV−visible吸収スペクトルから吸光度を求めることにより得られる。測定装置は、Varian社製UV−Vis−MR Spectrophotometer Cary5G型分光高度計を用いた。
The general formula (IV) or general formula (V) compounds represented by is preferably a molar extinction coefficient epsilon at a wavelength of 365nm is 500mol -1 · L · cm -1 or more, epsilon at a wavelength of 365nm is 3000 mol - more preferably 1 · L · cm -1 or more, and most preferably ε at a wavelength of 365nm is 20000mol -1 · L · cm -1 or more. It is preferable that the value of the molar extinction coefficient ε at each wavelength is in the above range because the sensitivity improvement effect is high from the viewpoint of light absorption efficiency.
Here, the molar extinction coefficient ε is obtained by measuring a transmission spectrum of a sample at 365 nm using a dye solution adjusted to a concentration of 0.01 g / l in a 1-methoxy-2-propanol solution as a sample, and UV-visible absorption of the sample. It is obtained by determining the absorbance from the spectrum. The measurement apparatus used was a Varian UV-Vis-MR Spectrophotometer Cary 5G type spectral altimeter.

一般式(IV)又は一般式(V)で表される化合物の好ましい具体例を以下に例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、本明細書においては、化学式は簡略構造式により記載することもあり、特に元素や置換基の明示がない実線等は、炭化水素基を表す。また、下記具体例において、Meはメチル基を、Etはエチル基を、Buはブチル基を、n−Buはn−ブチル基を、Phはフェニル基を表す。
Although the preferable specific example of a compound represented by general formula (IV) or general formula (V) is illustrated below, this invention is not limited to these.
Note that in this specification, a chemical formula may be described by a simplified structural formula, and a solid line or the like that does not clearly indicate an element or a substituent particularly represents a hydrocarbon group. In the following specific examples, Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, Bu represents a butyl group, n-Bu represents an n-butyl group, and Ph represents a phenyl group.














一般式(VI)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R)−を表し、Yは酸素原子、硫黄原子、又は−N(R)−を表す。R、R、及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表し、A、R、R、及びRは、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成してもよい。 In General Formula (VI), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or -N (R 3 )-, Y represents an oxygen atom, A sulfur atom or -N (R < 3 >)-is represented. R 1 , R 2 , and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and A, R 1 , R 2 , and R 3 are each bonded to each other to form an aliphatic group Or you may form an aromatic ring.

一般式(VI)において、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表す。R、R及びRが一価の非金属原子を表す場合、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基、置換若しくは非置換のアルケニル基、置換若しくは非置換の芳香族複素環残基、置換若しくは非置換のアルコキシ基、置換若しくは非置換のアルキルチオ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子であることが好ましい。 In the general formula (VI), R 1 , R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group. When R 1 , R 2 and R 3 represent a monovalent nonmetal atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted aromatic group It is preferably a heterocyclic residue, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or unsubstituted alkylthio group, a hydroxy group, or a halogen atom.

一般式(VI)で表される化合物は、光重合開始剤の分解効率向上の観点から、Yは酸素原子、又は−N(R)−が好ましい。Rは、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表す。更に、Yは−N(R)−であることが最も好ましい。 In the compound represented by the general formula (VI), Y is preferably an oxygen atom or —N (R 3 ) — from the viewpoint of improving the decomposition efficiency of the photopolymerization initiator. R 3 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group. Furthermore, Y is most preferably —N (R 3 ) —.

以下、一般式(VI)で表される化合物の好ましい具体例(VI1)〜(VI124)を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。また、酸性核と塩基性核を結ぶ2重結合による異性体については明らかでなく、本発明はどちらかの異性体に限定されるものでもない。   Hereinafter, preferred specific examples (VI1) to (VI124) of the compound represented by the general formula (VI) are shown, but the present invention is not limited thereto. Further, it is not clear about an isomer by a double bond connecting an acidic nucleus and a basic nucleus, and the present invention is not limited to either isomer.























本発明における増感色素に関しては、更に、硬化性組成物の特性を改良するための様々な化学修飾を行うことも可能である。
例えば、増感色素と、付加重合性化合物構造(例えば、アクリロイル基やメタクリロイル基)とを、共有結合、イオン結合、水素結合等の方法により結合させることで、露光膜の高強度化や、露光後の膜からの増感色素の不要な析出抑制を行うことができる。
また、当該増感色素と前述する光重合開始剤におけるラジカル発生能を有する部分構造(例えば、ハロゲン化アルキル、オニウム、過酸化物、ビイミダゾール等の還元分解性部位や、ボレート、アミン、トリメチルシリルメチル、カルボキシメチル、カルボニル、イミン等の酸化解裂性部位)との結合により、特に開始系の濃度の低い状態での感光性を著しく高めることができる。
With respect to the sensitizing dye in the present invention, various chemical modifications for improving the properties of the curable composition can be further performed.
For example, sensitizing dye and addition polymerizable compound structure (for example, acryloyl group or methacryloyl group) are bonded by a method such as covalent bond, ionic bond, hydrogen bond, etc. Unnecessary precipitation suppression of the sensitizing dye from the later film can be performed.
In addition, partial structures having radical generating ability in the sensitizing dye and the above-described photopolymerization initiator (for example, reductive decomposable sites such as alkyl halide, onium, peroxide, biimidazole, borate, amine, trimethylsilylmethyl) , An oxidatively cleavable site such as carboxymethyl, carbonyl, imine, etc.), the photosensitivity can be remarkably enhanced particularly in a state where the concentration of the starting system is low.

上述の一般式(IV)〜(VI)で表される化合物は、硬化性組成物における顔料の濃度が非常に高く、形成される着色パターン(感光層)の光の透過率が極端に低くなる場合、例えば、本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの着色パターン形成に用いた際に、より具体的には、増感色素を添加せずに形成した場合の感光層の365nmの光の透過率が10%以下となるような場合に添加することで、その効果が顕著に発揮される。特に上述の一般式(IV)〜(VI)の中で、一般式(VI)で表される化合物が最も好ましく、具体的には(VI56)〜(VI122)の化合物が最も好ましい。   The compounds represented by the above general formulas (IV) to (VI) have a very high pigment concentration in the curable composition, and the light transmittance of the formed colored pattern (photosensitive layer) becomes extremely low. In this case, for example, when the curable composition of the present invention is used for forming a coloring pattern of a color filter, more specifically, 365 nm light can be transmitted through the photosensitive layer when formed without adding a sensitizing dye. By adding in a case where the rate is 10% or less, the effect is remarkably exhibited. In particular, among the above general formulas (IV) to (VI), the compound represented by the general formula (VI) is most preferable, and specifically, the compounds of (VI56) to (VI122) are most preferable.

増感剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の硬化性組成物中における(F)増感剤の含有量は、カラーフィルタの着色パターン形成に使用する場合を含めて、深部への光吸収効率と開始分解効率の観点から、硬化性組成物の全固形分に対して、0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5〜15質量%がより好ましい。
A sensitizer may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The content of the (F) sensitizer in the curable composition of the present invention is curable from the viewpoint of light absorption efficiency to the deep part and starting decomposition efficiency, including the case where it is used for forming a color filter color pattern. It is preferable that it is 0.1-20 mass% with respect to the total solid of a composition, and 0.5-15 mass% is more preferable.

(G)バインダーポリマー
本発明の硬化性組成物は、皮膜特性向上などの目的で、前記(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物以外の(G)バインダーポリマーを含有してもよい。
バインダーポリマーとしては線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような「線状有機ポリマー」としては、公知のものを任意に使用できる。なお、例えば、本発明の硬化性組成物を、パターン露光及び露光部の硬化後に、未露光部を水又はアルカリ現像により除去してパターンを形成する用途に適用する場合、好ましくは水現像或いは弱アルカリ水現像を可能とするために、水或いは弱アルカリ水に可溶性又は膨潤性である線状有機ポリマーが選択される。線状有機ポリマーは、皮膜形成剤としてだけでなく、水、弱アルカリ水、或いは有機溶剤現像剤の種類に応じて選択使用される。例えば、水可溶性有機ポリマーを用いると水現像が可能になる。このような線状有機ポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、例えば、特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭54−92723号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号に記載されているが挙げられる。すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独或いは共重合させた樹脂、酸無水物を有するモノマーを単独或いは共重合させ、酸無水物ユニットを加水分解、ハーフエステル化、若しくはハーフアミド化させた樹脂、エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸及び酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、4−カルボキシルスチレン等が挙げられ、酸無水物を有するモノマーとしては、無水マレイン酸等が挙げられる。
また、同様に、側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体も用いることができる。この他、水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
(G) Binder polymer The curable composition of the present invention is other than the polymer compound having the structural unit represented by any one of (A) general formulas (1) to (3) for the purpose of improving film properties. (G) a binder polymer may be contained.
It is preferable to use a linear organic polymer as the binder polymer. As such a “linear organic polymer”, a known one can be arbitrarily used. For example, when the curable composition of the present invention is applied to an application in which a pattern is formed by removing an unexposed portion by water or alkali development after pattern exposure and curing of an exposed portion, preferably water development or weakness is used. In order to enable alkaline water development, a linear organic polymer that is soluble or swellable in water or weak alkaline water is selected. The linear organic polymer is selected and used not only as a film forming agent but also according to the type of water, weak alkaline water, or organic solvent developer. For example, when a water-soluble organic polymer is used, water development becomes possible. Examples of such linear organic polymers include radical polymers having a carboxylic acid group in the side chain, such as JP 59-44615, JP-B 54-34327, JP-B 58-12577, JP-B 54-. No. 25957, JP-A-54-92723, JP-A-59-53836, and JP-A-59-71048. In other words, a resin having a carboxyl group alone or copolymerized, a resin having an acid anhydride alone or copolymerized, and a hydrolyzed, half-esterified or half-amidated acid anhydride unit, epoxy Examples thereof include epoxy acrylate obtained by modifying a resin with an unsaturated monocarboxylic acid and an acid anhydride. Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 4-carboxylstyrene, and the monomer having an acid anhydride includes maleic anhydride. It is done.
Similarly, an acidic cellulose derivative having a carboxylic acid group in the side chain can also be used. In addition, those obtained by adding a cyclic acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group are useful.

上記のように、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体が共重合体である場合、共重合させる化合物として、先に挙げたモノマー以外の他のモノマーを用いることもできる。他のモノマーの例としては、下記(1)〜(12)の化合物が挙げられる。   As described above, when the radical polymer having a carboxylic acid group in the side chain is a copolymer, a monomer other than the above-mentioned monomers can also be used as the compound to be copolymerized. Examples of other monomers include the following compounds (1) to (12).

(1)2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。
(2)アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、ビニルアクリレート、2−フェニルビニルアクリレート、1−プロペニルアクリレート、アリルアクリレート、2−アリロキシエチルアクリレート、プロパルギルアクリレート等のアルキルアクリレート。
(1) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate Acrylic acid esters and methacrylic acid esters having an aliphatic hydroxyl group such as
(2) Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, amyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, benzyl acrylate, acrylic acid-2- Alkyl acrylates such as chloroethyl, glycidyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, vinyl acrylate, 2-phenylvinyl acrylate, 1-propenyl acrylate, allyl acrylate, 2-allyloxyethyl acrylate, propargyl acrylate;

(3)メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビニルメタクリレート、2−フェニルビニルメタクリレート、1−プロペニルメタクリレート、アリルメタクリレート、2−アリロキシエチルメタクリレート、プロパルギルメタクリレート等のアルキルメタクリレート。
(4)アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−ヘキシルメタクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−ニトロフェニルアクリルアミド、N−エチル−N−フェニルアクリルアミド、ビニルアクリルアミド、ビニルメタクリルアミド、N,N−ジアリルアクリルアミド、N,N−ジアリルメタクリルアミド、アリルアクリルアミド、アリルメタクリルアミド等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。
(3) Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, methacrylic acid-2- Alkyl methacrylates such as chloroethyl, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, vinyl methacrylate, 2-phenylvinyl methacrylate, 1-propenyl methacrylate, allyl methacrylate, 2-allyloxyethyl methacrylate, and propargyl methacrylate.
(4) Acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-ethylacrylamide, N-hexylmethacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-phenylacrylamide, N-nitrophenylacrylamide, N-ethyl- Acrylamide or methacrylamide such as N-phenylacrylamide, vinylacrylamide, vinylmethacrylamide, N, N-diallylacrylamide, N, N-diallylmethacrylamide, allylacrylamide, allylmethacrylamide.

(5)エチルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類。
(6)ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。
(7)スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン、p−アセトキシスチレン等のスチレン類。
(8)メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類。
(9)エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。
(5) Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, octyl vinyl ether, and phenyl vinyl ether.
(6) Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl chloroacetate, vinyl butyrate and vinyl benzoate.
(7) Styrenes such as styrene, α-methylstyrene, methylstyrene, chloromethylstyrene, and p-acetoxystyrene.
(8) Vinyl ketones such as methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, propyl vinyl ketone, and phenyl vinyl ketone.
(9) Olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, butadiene, and isoprene.

(10)N−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
(11)マレイミド、N−アクリロイルアクリルアミド、N−アセチルメタクリルアミド、N−プロピオニルメタクリルアミド、N−(p−クロロベンゾイル)メタクリルアミド等の不飽和イミド。
(12)α位にヘテロ原子が結合したメタクリル酸系モノマー。例えば、特願2001−115595号明細書、特願2001−115598号明細書等に記載されている化合物を挙げる事ができる。
(10) N-vinylpyrrolidone, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.
(11) Unsaturated imides such as maleimide, N-acryloylacrylamide, N-acetylmethacrylamide, N-propionylmethacrylamide, N- (p-chlorobenzoyl) methacrylamide.
(12) A methacrylic acid monomer having a hetero atom bonded to the α-position. For example, compounds described in Japanese Patent Application No. 2001-115595, Japanese Patent Application No. 2001-115598, and the like can be mentioned.

これらの中で、側鎖にアリル基やビニルエステル基とカルボキシル基を有する(メタ)アクリル樹脂、及び特開2000−187322号公報、特開2002−62698号公報に記載されている側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂や、特開2001−242612号公報に記載されている側鎖にアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が膜強度、感度、現像性のバランスに優れており、好適である。   Among these, (meth) acrylic resins having an allyl group, a vinyl ester group and a carboxyl group in the side chain, and two side chains described in JP-A Nos. 2000-187322 and 2002-62698 are included. An alkali-soluble resin having a heavy bond and an alkali-soluble resin having an amide group in the side chain described in JP-A No. 2001-242612 are preferable because of excellent balance of film strength, sensitivity and developability.

また、特公平7−12004号、特公平7−120041号、特公平7−120042号、特公平8−12424号、特開昭63−287944号、特開昭63−287947号、特開平1−271741号、特願平10−116232号等に記載される酸基を含有するウレタン系バインダーポリマーや、特開2002−107918に記載される酸基と二重結合を側鎖に有するウレタン系バインダーポリマーは、非常に強度に優れるので、低露光適性の点で有利である。
また、欧州特許993966、欧州特許1204000、特開2001−318463等に記載の酸基を有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダーポリマーは、膜強度、現像性のバランスに優れており、好適である。
更に、この他に水溶性線状有機ポリマーとして、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド等が有用である。また硬化皮膜の強度を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンとエピクロロヒドリンのポリエーテル等も有用である。
In addition, Japanese Patent Publication No. 7-2004, Japanese Patent Publication No. 7-120041, Japanese Patent Publication No. 7-120042, Japanese Patent Publication No. 8-12424, Japanese Patent Laid-Open No. 63-287944, Japanese Patent Laid-Open No. 63-287947, Japanese Patent Laid-Open No. Urethane binder polymers containing acid groups described in No. 271741 and Japanese Patent Application No. 10-116232, and urethane binder polymers having acid groups and double bonds in side chains as described in JP-A No. 2002-107918 Is very excellent in strength, and is advantageous in terms of suitability for low exposure.
In addition, the acetal-modified polyvinyl alcohol-based binder polymer having an acid group described in European Patent 993966, European Patent 1204000, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-318463, and the like is preferable because of its excellent balance of film strength and developability.
In addition, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, and the like are useful as the water-soluble linear organic polymer. In order to increase the strength of the cured film, alcohol-soluble nylon, polyether of 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane and epichlorohydrin, and the like are also useful.

前記(G)バインダーポリマーの重量平均分子量としては、好ましくは5、000以上であり、更に好ましくは1万〜30万の範囲であり、数平均分子量については好ましくは1、000以上であり、更に好ましくは2、000〜25万の範囲である。多分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は1以上が好ましく、更に好ましくは1.1〜10の範囲である。
これらの樹脂は、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
The weight average molecular weight of the (G) binder polymer is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 to 300,000, and the number average molecular weight is preferably 1,000 or more. Preferably it is the range of 2,000-250,000. The polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is preferably 1 or more, and more preferably 1.1 to 10.
These resins may be any of random polymers, block polymers, graft polymers and the like.

(G)バインダーポリマーは、従来公知の方法により合成できる。合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、1−メチル−2−ピロリドン、水等が挙げられる。これらの溶媒は単独で又は2種以上混合して用いられる。
本発明において用いうるバインダーポリマーを合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等公知の化合物が挙げられる。
(G) The binder polymer can be synthesized by a conventionally known method. Solvents used in the synthesis include, for example, tetrahydrofuran, ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, methanol, ethanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, 1-methoxy. 2-propanol, 1-methoxy-2-propylacetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, dimethyl sulfoxide, 1-methyl-2-pyrrolidone, Water etc. are mentioned. These solvents are used alone or in combination of two or more.
Examples of the radical polymerization initiator used in synthesizing the binder polymer that can be used in the present invention include known compounds such as an azo initiator and a peroxide initiator.

(G)バインダーポリマーの硬化性組成物中における含有量は、本発明の硬化性組成物をカラーフィルタの着色パターン形成に使用する場合には、経時での顔料分散安定性と現像性のバランスの観点から、硬化性組成物の全固形分に対して、5〜60質量%であることが好ましく、7〜50質量%であることがより好ましく、10〜40質量%であることが最も好ましい。   (G) The content of the binder polymer in the curable composition is such that when the curable composition of the present invention is used for forming a color pattern of a color filter, the balance between the pigment dispersion stability and the developability over time. From a viewpoint, it is preferable that it is 5-60 mass% with respect to the total solid of a curable composition, It is more preferable that it is 7-50 mass%, It is most preferable that it is 10-40 mass%.

また、前記(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物(本発明における分散樹脂)と、該(A)本発明における分散樹脂以外の(G)バインダーポリマーとを併用する場合、その含有比〔(A)/(G);質量比〕としては、保存安定性と現像性の観点から、100/1〜1/10が好ましく、50/1〜1/5がより好ましく、20/1〜1/1が更に好ましい。   Further, (A) a polymer compound (dispersion resin in the present invention) having a structural unit represented by any one of the general formulas (1) to (3), and (A) (A) other than the dispersion resin in the present invention ( G) When the binder polymer is used in combination, the content ratio [(A) / (G); mass ratio] is preferably 100/1 to 1/10 from the viewpoint of storage stability and developability, 1 to 1/5 is more preferable, and 20/1 to 1/1 is still more preferable.

(H)分散剤
本発明の硬化性組成物では、(B)顔料の分散性を更に向上させる観点から、上記成分以外の分散剤を添加することが好ましい。
(H) Dispersant In the curable composition of the present invention, it is preferable to add a dispersant other than the above components from the viewpoint of further improving the dispersibility of the (B) pigment.

分散剤(顔料分散剤)としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物〕、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
Dispersants (pigment dispersants) include polymer dispersants [for example, polyamidoamines and salts thereof, polycarboxylic acids and salts thereof, high molecular weight unsaturated acid esters, modified polyurethanes, modified polyesters, modified poly (meth) acrylates, (Meth) acrylic copolymer, naphthalenesulfonic acid formalin condensate], polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene alkyl amine, alkanol amine, pigment derivative and the like.
The polymer dispersant can be further classified into a linear polymer, a terminal-modified polymer, a graft polymer, and a block polymer from the structure thereof.

高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。   The polymer dispersant is adsorbed on the surface of the pigment and acts to prevent reaggregation. Therefore, a terminal-modified polymer, a graft polymer and a block polymer having an anchor site to the pigment surface can be mentioned as preferred structures. On the other hand, the pigment derivative has an effect of promoting the adsorption of the polymer dispersant by modifying the pigment surface.

本発明に用いうる顔料分散剤の具体例としては、BYK Chemie社製「Disperbyk−101(ポリアミドアミン燐酸塩)、107(カルボン酸エステル)、110(酸基を含む共重合物)、130(ポリアミド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「BYK−P104、P105(高分子量不飽和ポリカルボン酸)、BYK2001」、EFKA社製「EFKA4047、4050、4010、4165(ポリウレタン系)、EFKA4330、4340(ブロック共重合体)、4400、4402(変性ポリアクリレート)、5010(ポリエステルアミド)、5765(高分子量ポリカルボン酸塩)、6220(脂肪酸ポリエステル)、6745(フタロシアニン誘導体)、6750(アゾ顔料誘導体)」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーPB821、PB822」、共栄社化学社製「フローレンTG−710(ウレタンオリゴマー)」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合体)」、楠本化成社製「ディスパロンKS−860、873SN、874、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル)、DA−703−50、DA−705、DA−725」、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物)、MS、C、SN−B(芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物)」、「ホモゲノールL−18(高分子ポリカルボン酸)」、「エマルゲン920、930、935、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン86(ステアリルアミンアセテート)」、ルーブリゾール社製「ソルスパース5000(フタロシアニン誘導体)、22000(アゾ顔料誘導体)、13240(ポリエステルアミン)、3000、17000、27000(末端部に機能部を有する高分子)、24000、28000、32000、38500(グラフト型高分子)」、日光ケミカル社製「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)」等が挙げられる。   Specific examples of the pigment dispersant that can be used in the present invention include “Disperbyk-101 (polyamidoamine phosphate), 107 (carboxylic acid ester), 110 (copolymer containing an acid group), 130 (polyamide) manufactured by BYK Chemie. ), 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170 (polymer copolymer), “BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated polycarboxylic acid), BYK2001”, “EFKA 4047, 4050” manufactured by EFKA. 4010, 4165 (polyurethane type), EFKA4330, 4340 (block copolymer), 4400, 4402 (modified polyacrylate), 5010 (polyesteramide), 5765 (high molecular weight polycarboxylate), 6220 (fatty acid polyester), 6745 (phthalocyanine derivative , 6750 (azo pigment derivative) "," Ajisper PB821, PB822 "manufactured by Ajinomoto Fan Techno Co.," Floren TG-710 (urethane oligomer) "manufactured by Kyoeisha Chemical Co.," Polyflow No. 50E, No. 300 (acrylic copolymer weight). "Disparon KS-860, 873SN, 874, # 2150 (aliphatic polycarboxylic acid), # 7004 (polyetherester), DA-703-50, DA-705, DA-725" "Demol RN, N (Naphthalenesulfonic acid formalin polycondensate), MS, C, SN-B (aromatic sulfonic acid formalin polycondensate)", "Homogenol L-18 (polymeric polycarboxylic acid)" ) "," Emulgen 920, 930, 935, 985 (polyoxyethylene nonylphenyl ether) ) ”,“ Acetamine 86 (stearylamine acetate) ”,“ Solsperse 5000 (phthalocyanine derivative), 22000 (azo pigment derivative), 13240 (polyesteramine), 3000, 17000, 27000 (functional part at the terminal part) manufactured by Lubrizol. 24000, 28000, 32000, 38500 (graft type polymer) "," Nikkor T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate), MYS-IEX (polyoxyethylene monostearate) "manufactured by Nikko Chemical Co., Ltd. Can be mentioned.

これらの分散剤は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。本発明においては、特に、顔料誘導体と高分子分散剤とを組み合わせて使用することが好ましい。   These dispersants may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, it is particularly preferable to use a combination of a pigment derivative and a polymer dispersant.

本発明における(H)分散剤の含有量としては、顔料に対して、1〜100質量%であることが好ましく、3〜100質量%がより好ましく、5〜80質量%が更に好ましい。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料に対して、5〜100質量%の範囲が好ましく、10〜80質量%の範囲がより好ましい。また、顔料誘導体を使用する場合であれば、その使用量としては、顔料に対し1〜30質量%の範囲にあることが好ましく、3〜20質量%の範囲にあることがより好ましく、5〜15質量%の範囲にあることが特に好ましい。
As content of (H) dispersing agent in this invention, it is preferable that it is 1-100 mass% with respect to a pigment, 3-100 mass% is more preferable, 5-80 mass% is still more preferable.
Specifically, if a polymer dispersant is used, the amount of use thereof is preferably in the range of 5 to 100% by mass, more preferably in the range of 10 to 80% by mass with respect to the pigment. In the case of using a pigment derivative, the amount used is preferably in the range of 1 to 30% by mass, more preferably in the range of 3 to 20% by mass, based on the pigment, A range of 15% by mass is particularly preferable.

本発明において、顔料と分散剤とを用いる場合、硬化感度、色濃度の観点から、顔料及び分散剤の含有量の総和が、硬化性組成物を構成する全固形分に対して、35〜90質量%であることが好ましく、45〜85質量%であることがより好ましく、50〜80質量%であることが更に好ましい。   In the present invention, when a pigment and a dispersant are used, from the viewpoint of curing sensitivity and color density, the total content of the pigment and the dispersant is 35 to 90 with respect to the total solid content constituting the curable composition. It is preferably mass%, more preferably 45-85 mass%, and even more preferably 50-80 mass%.

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

共増感剤の別の例としては、チオール及びスルフィド類、例えば、特開昭53−702号公報、特公昭55−500806号公報、特開平5−142772号公報記載のチオール化合物、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。   Other examples of co-sensitizers include thiols and sulfides such as thiol compounds described in JP-A-53-702, JP-B-55-500806, JP-A-5-142772, No. 56-75643, such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-4 (3H) -quinazoline, β-mercapto. And naphthalene.

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

(I)共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、硬化性組成物の全固形分の質量に対し、0.1〜30質量%の範囲が好ましく、0.5〜25質量%の範囲がより好ましく、1.0〜20質量%の範囲が更に好ましい。   (I) Content of a co-sensitizer is 0.1-30 mass% with respect to the mass of the total solid of a curable composition from a viewpoint of the improvement of the cure rate by the balance of a polymerization growth rate and chain transfer. The range is preferable, the range of 0.5 to 25% by mass is more preferable, and the range of 1.0 to 20% by mass is further preferable.

(J)重合禁止剤
本発明においては、硬化性組成物の製造中或いは保存中において、(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物や(E)光重合性化合物のように、分子内にエチレン性不飽和二重結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために、(J)重合禁止剤として、少量の熱重合防止剤を添加することが望ましい。
(J) Polymerization inhibitor In the present invention, during the production or storage of the curable composition, (A) a polymer compound having a structural unit represented by any one of the general formulas (1) to (3) (E) In order to prevent unnecessary thermal polymerization of a compound having an ethylenically unsaturated double bond in the molecule, such as a photopolymerizable compound, (J) a small amount of thermal polymerization inhibitor is used as a polymerization inhibitor. It is desirable to add.

熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。   As thermal polymerization inhibitors, hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butylphenol) 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), N-nitrosophenylhydroxyamine primary cerium salt and the like.

(J)重合禁止剤の添加量は、硬化性組成物の質量に対して、約0.01〜約5質量%が好ましい。
また、必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、本発明の硬化性組成物を乾燥させるまで過程で表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、硬化性組成物の質量に対して、約0.5〜約10質量%が好ましい。
(J) As for the addition amount of a polymerization inhibitor, about 0.01 to about 5 mass% is preferable with respect to the mass of a curable composition.
Further, if necessary, a higher fatty acid derivative such as behenic acid or behenamide is added to prevent polymerization inhibition by oxygen, and the curable composition of the present invention is unevenly distributed on the surface until it is dried. You may let them. The amount of the higher fatty acid derivative added is preferably about 0.5 to about 10% by mass relative to the mass of the curable composition.

〔その他の成分〕
更に、本発明の硬化性組成物には、硬化皮膜の物性を改良するための充填剤、可塑剤、前記した以外の高分子化合物、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を配合することかできる。
より具体的には、ガラス、アルミナ等の充填剤;ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等の可塑剤;ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフロロアルキルアクリレート等の高分子化合物;ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の界面活性剤;2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止剤:2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;及びポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤を挙げることができる。
[Other ingredients]
Furthermore, the curable composition of the present invention includes a filler, a plasticizer, a polymer compound other than those described above, a surfactant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and an aggregation inhibitor for improving the physical properties of the cured film. Etc. can be blended.
More specifically, fillers such as glass and alumina; plastics such as dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, and triacetyl glycerin Agents: Polymer compounds such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyethylene glycol monoalkyl ether, polyfluoroalkyl acrylate, nonionic, cationic and anionic surfactants; 2,2-thiobis (4-methyl-6) -T-butylphenol), 2,6-di-t-butylphenol and other antioxidants: 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, alkoxybenzophenone, etc. ultraviolet Absorbents; and aggregation inhibitor such as sodium polyacrylate and the like.

また、本発明の硬化性組成物を支持体等の硬質材料表面に適用する場合には、該硬質材料表面との密着性を向上させるための添加剤(以下、「支持体密着剤」と称する。)を加えてもよい。
支持体密着剤としては、公知の材料を用いることができるが、特に、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤を用いることが好ましい。
シラン系カップリング剤としては、例えば、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ビスアリルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、フェニルトリメトキシシラン、N−(3−アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(3−メタクリロキシ−2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(メタクリロキシメチル)メチルジエトキシシラン、(アクリロキシメチル)メチルジメトキシシラン、等が挙げられる。
中でも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、が好ましく、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが最も好ましい。
In addition, when the curable composition of the present invention is applied to the surface of a hard material such as a support, an additive for improving the adhesion to the surface of the hard material (hereinafter referred to as “support adhesive”). .) May be added.
As the support adhesion agent, known materials can be used, but it is particularly preferable to use a silane coupling agent, a titanate coupling agent, or an aluminum coupling agent.
Examples of the silane coupling agent include γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy. Silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyl Triethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane / hydrochloride, γ-glycidoxypro Pyrtrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, aminosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ- Chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl ] Ammonium chloride, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethyl Chlorosilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, bisallyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane, bis (trimethoxysilyl) hexane, phenyltrimethoxysilane, N- (3-acryloxy-2-hydroxy Propyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N- (3-methacryloxy-2-hydroxypropyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, (methacryloxymethyl) methyldiethoxysilane, (acryloxymethyl) methyldimethoxysilane , Etc.
Among them, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyl Triethoxysilane and phenyltrimethoxysilane are preferable, and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane is most preferable.

チタネート系カップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル)ビス(ジ−トリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、トリイソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ(N−アミドエチル・アミノエチル)チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等が挙げられる。   Examples of titanate coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite). ) Titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl) bis (di-tridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate, isopropyltrioctanoyl titanate, isopropyldi Methacrylic isostearoyl titanate, isopropyl isostearoyl diacryl titanate, Li isopropyl tri (dioctyl phosphate) titanate, isopropyl tricumylphenyl titanate, isopropyl tri (N- amidoethyl-aminoethyl) titanate, dicumyl phenyloxy acetate titanate, diisostearoyl ethylene titanate.

アルミニウム系カップリング剤としては、例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等が挙げられる。   Examples of the aluminum coupling agent include acetoalkoxyaluminum diisopropylate.

支持体密着剤の含有量は、硬化性組成物の未硬化領域に残渣が残らないようにする観点から、本発明の硬化性組成物の全固形分に対して、0.1〜30質量%であることが好ましく、0.5〜20質量%であることがより好ましく、1〜10質量%であることが特に好ましい。   The content of the support adhesion agent is 0.1 to 30% by mass with respect to the total solid content of the curable composition of the present invention, from the viewpoint of leaving no residue in the uncured region of the curable composition. It is preferable that it is 0.5-20 mass%, It is more preferable that it is 1-10 mass%.

また、本発明の硬化性組成物を、パターン露光及び露光部の硬化後に、未露光部を水又はアルカリ現像により除去してパターンを形成する用途に適用する場合、アルカリ溶解性を促進し、現像性の更なる向上を図るために、硬化性組成物には、有機カルボン酸、好ましくは、分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸を添加することができる。
具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。
In addition, when the curable composition of the present invention is applied to a use in which a pattern is formed by removing an unexposed portion with water or alkali development after pattern exposure and curing of an exposed portion, the alkali solubility is promoted and developed. In order to further improve the property, an organic carboxylic acid, preferably a low molecular weight organic carboxylic acid having a molecular weight of 1000 or less can be added to the curable composition.
Specifically, for example, aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, citraconic acid; Aliphatic tricarboxylic acids such as tricarballylic acid, aconitic acid, camphoric acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelitic acid, mesitylene acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, Aromatic polycarboxylic acids such as trimesic acid, melophanoic acid, pyromellitic acid; phenylacetic acid Hydratropic acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenyl succinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylidene acetic acid, coumaric acid, other carboxylic acids such as umbellic acid.

本発明の硬化性組成物は、(A)一般式(1)〜(3)のいずれかで表される構造単位を有する高分子化合物(本発明における分散樹脂)、(B)顔料、(D)光重合開始剤、及び必要に応じて(H)分散剤等の他の成分を(C)溶剤と混合し、各種の混合機、分散機を使用して、混合分散する混合分散工程を経て調製されることが好ましい。つまり、予め、混合分散工程を行なって顔料分散液(本発明の顔料分散組成物)を調製しておき、この顔料分散液と残りの成分とを混合することにより、本発明の硬化性組成物を調製することが好ましい。
なお、混合分散工程は、混練分散とそれに続けて行う微分散処理からなるのが好ましいが、混練分散を省略することも可能である。
The curable composition of the present invention comprises (A) a polymer compound having a structural unit represented by any one of the general formulas (1) to (3) (dispersion resin in the present invention), (B) a pigment, (D ) Mixing and dispersing step of mixing photopolymerization initiator and other components such as (H) dispersant as needed with (C) solvent and mixing and dispersing using various mixers and dispersers. It is preferable to be prepared. That is, the curable composition of the present invention is prepared by preparing a pigment dispersion (the pigment dispersion composition of the present invention) in advance by performing a mixing and dispersing step and mixing the pigment dispersion and the remaining components. Is preferably prepared.
The mixing and dispersing step preferably comprises kneading and dispersing followed by fine dispersion treatment, but kneading and dispersing can be omitted.

<カラーフィルタ及びその製造方法>
次に、本発明のカラーフィルタ及びその製造方法について説明する。
本発明のカラーフィルタは、支持体上に、本発明の硬化性組成物を用いてなる着色パターンを有することを特徴とする。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法(本発明のカラーフィルタの製造方法)を通じて詳述する。
<Color filter and manufacturing method thereof>
Next, the color filter of the present invention and the manufacturing method thereof will be described.
The color filter of the present invention is characterized by having a colored pattern formed using the curable composition of the present invention on a support.
Hereinafter, the color filter of the present invention will be described in detail through its manufacturing method (color filter manufacturing method of the present invention).

本発明のカラーフィルタの製造方法は、支持体上に、本発明の硬化性組成物を塗布して該硬化性組成物からなる着色層を形成する着色層形成工程と、前記着色層をマスクを介してパターン様に露光する露光工程と、露光後の着色層を現像して着色パターンを形成する現像工程と、を含むことを特徴とするものである。
以下、本発明の製造方法における各工程について説明する。
The method for producing a color filter of the present invention comprises a colored layer forming step of forming a colored layer comprising the curable composition by applying the curable composition of the present invention on a support, and using the colored layer as a mask. And a development step of developing the colored layer after exposure to form a colored pattern.
Hereafter, each process in the manufacturing method of this invention is demonstrated.

〔着色層形成工程〕
着色層形成工程では、支持体上に、本発明の硬化性組成物を塗布して該硬化性組成物からなる着色層を形成する。
[Colored layer forming step]
In the colored layer forming step, the curable composition of the present invention is applied on the support to form a colored layer comprising the curable composition.

本工程に用い得る支持体としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体(CMOS)等が挙げられる。これらの支持体は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。
また、これらの支持体上には、必要により、着色層との密着改良、物質の拡散防止、或いは表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
Examples of the support that can be used in this step include soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, and those obtained by attaching a transparent conductive film to these, and image sensors. Examples of the photoelectric conversion element substrate include a silicon substrate and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS). These supports may be formed with black stripes that separate pixels.
In addition, an undercoat layer may be provided on these supports, if necessary, in order to improve adhesion with the colored layer, prevent diffusion of substances, or flatten the surface.

本発明の硬化性組成物を支持体上に付与する方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の方法を適用することができる。
硬化性組成物の付与(例えば塗布)直後の膜厚としては、膜厚均一性、溶剤の乾燥のしやすさの観点から、0.1〜10μmが好ましく、0.2〜5μmがより好ましく、0.2〜3μmが更に好ましい。
As a method for applying the curable composition of the present invention on a support, various methods such as slit coating, ink jet method, spin coating, cast coating, roll coating, screen printing method and the like can be applied.
The film thickness immediately after application (for example, application) of the curable composition is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm, from the viewpoint of film thickness uniformity and ease of drying of the solvent. 0.2-3 micrometers is still more preferable.

支持体上に塗布等して設けられた着色層(硬化性組成物層)の乾燥(プリベーク)は、ホットプレート、オーブン等で50℃〜140℃の温度で10〜300秒で行うことができる。   Drying (prebaking) of the colored layer (curable composition layer) provided by coating on the support can be performed at a temperature of 50 ° C. to 140 ° C. for 10 to 300 seconds with a hot plate, oven or the like. .

硬化性組成物の乾燥後の膜厚(以下、適宜、「乾燥膜厚」と称する)としては、LCD用カラーフィルタとして用いるためには、LCD薄型化に対応でき、色濃度確保の観点から、0.1μm以上2.0μm未満が好ましく、0.2μm以上1.8μm以下がより好ましく、0.3μm以上1.75μm以下が特に好ましい。
また、IS用カラーフィルタとして用いるためには、色濃度確保の観点、斜め方向の光が受光部に到達せず、また、デバイスの端と中央とで集光率の差が顕著になる等の不具合を低減する観点から、0.05μm以上1.0μm未満が好ましく、0.1μm以上0.8μm以下がより好ましく、0.2μm以上0.7μm以下が特に好ましい。
As the film thickness after drying of the curable composition (hereinafter, referred to as “dry film thickness” as appropriate), in order to use as a color filter for LCD, it can cope with LCD thinning, from the viewpoint of securing color density, It is preferably 0.1 μm or more and less than 2.0 μm, more preferably 0.2 μm or more and 1.8 μm or less, and particularly preferably 0.3 μm or more and 1.75 μm or less.
In addition, in order to use as an IS color filter, in view of securing color density, light in an oblique direction does not reach the light receiving part, and a difference in light collection rate between the end and the center of the device becomes remarkable. From the viewpoint of reducing defects, it is preferably 0.05 μm or more and less than 1.0 μm, more preferably 0.1 μm or more and 0.8 μm or less, and particularly preferably 0.2 μm or more and 0.7 μm or less.

〔露光工程〕
露光工程では、前記着色層形成工程において形成された着色層(硬化性組成物層)を、所定のマスクパターンを有するマスクを介してパターン様に露光する。
露光に際して用いることができる放射線としては、特に、g線、i線等の紫外線が好ましく用いられる。照射量は5〜1500mJ/cmが好ましく、10〜1000mJ/cmがより好ましく、10〜500mJ/cmが最も好ましい。
本発明のカラーフィルタが液晶表示素子用である場合は、上記範囲の中で5〜200mJ/cmが好ましく10〜150mJ/cmがより好ましく、10〜100mJ/cmが最も好ましい。また、本発明のカラーフィルタが固体撮像素子用である場合は、上記範囲の中で30〜1500mJ/cmが好ましく50〜1000mJ/cmがより好ましく、80〜500mJ/cmが最も好ましい。
[Exposure process]
In the exposure step, the colored layer (curable composition layer) formed in the colored layer forming step is exposed in a pattern manner through a mask having a predetermined mask pattern.
As radiation that can be used for exposure, ultraviolet rays such as g-line and i-line are particularly preferably used. Irradiation dose is preferably 5~1500mJ / cm 2, more preferably 10~1000mJ / cm 2, and most preferably 10 to 500 mJ / cm 2.
If the color filter of the present invention is a liquid crystal display device, it is more preferably preferably 10~150mJ / cm 2 5~200mJ / cm 2 within the above range, and most preferably 10 to 100 mJ / cm 2. Further, when the color filter of the present invention is for a solid-state imaging device, more preferably 30~1500mJ / cm 2 is preferably 50~1000mJ / cm 2 within the above range, and most preferably 80~500mJ / cm 2.

〔現像工程〕
次いで、アルカリ現像処理(現像工程)を行うことにより、前記露光工程における未露光部分が現像液に溶出し、光硬化した部分だけが残る。
現像液としては、下地の回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常20℃〜30℃であり、現像時間は20〜90秒である。
[Development process]
Next, by performing an alkali development process (development process), the unexposed part in the exposure process is eluted in the developer, and only the photocured part remains.
As the developer, an organic alkali developer that does not damage the underlying circuit or the like is desirable. The development temperature is usually 20 ° C. to 30 ° C., and the development time is 20 to 90 seconds.

現像液に用いるアルカリ剤としては、例えば、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5、4、0]−7−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられ、これらのアルカリ剤を濃度が0.001質量%〜10質量%、好ましくは0.01質量%〜1質量%となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄(リンス)する。
次いで、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施す。
Examples of the alkaline agent used in the developer include ammonia water, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5, 4, 0] -7-undecene and the like, and these alkaline agents are added with pure water so that the concentration becomes 0.001% by mass to 10% by mass, preferably 0.01% by mass to 1% by mass. A diluted alkaline aqueous solution is preferably used as the developer. In the case where a developer composed of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed (rinsed) with pure water after development.
Next, excess developer is washed away and dried.

なお、本発明の製造方法においては、上述した、着色層形成工程、露光工程、及び現像工程を行った後に、必要により、形成された着色パターンを加熱(ポストベーク)及び/又は露光により硬化させる硬化工程を含んでいてもよい。   In addition, in the manufacturing method of this invention, after performing the colored layer formation process, exposure process, and image development process which were mentioned above, the formed colored pattern is hardened by heating (post-baking) and / or exposure as needed. A curing step may be included.

ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常100℃〜240℃の熱硬化処理を行う。支持体がガラス基板又はシリコン基板の場合は上記温度範囲の中でも200℃〜240℃が好ましい。
このポストベーク処理は、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
The post-baking is a heat treatment after development for complete curing, and usually a heat curing treatment at 100 ° C. to 240 ° C. is performed. When a support body is a glass substrate or a silicon substrate, 200 to 240 degreeC is preferable among the said temperature range.
This post-bake treatment can be carried out continuously or batchwise using heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), a high-frequency heater or the like so as to satisfy the above conditions.

以上説明した、着色層形成工程、露光工程、及び現像工程(更に、必要により硬化工程)を所望の色相数(3色又は4色)だけ繰り返すことにより、所望の色相よりなるカラーフィルタが作製される。   By repeating the colored layer forming step, the exposing step, and the developing step (and the curing step if necessary) as described above for the desired number of hues (3 colors or 4 colors), a color filter having a desired hue is produced. The

上述のように、本発明の硬化性組成物の用途として、主にカラーフィルタの画素への用途を主体に述べてきたが、カラーフィルタの画素間に設けられるブラックマトリックスにも適用できることは言うまでもない。ブラックマトリックスは、本発明の硬化性組成物に着色剤として、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色の顔料を添加したものを用いる他は、上記画素の作製方法と同様に、パターン露光、アルカリ現像し、更にその後、ポストベークして膜の硬化を促進させて形成させることができる。   As described above, the application of the curable composition of the present invention has been described mainly with respect to the application to the pixels of the color filter, but it goes without saying that it can also be applied to the black matrix provided between the pixels of the color filter. . The black matrix is subjected to pattern exposure and alkali development in the same manner as in the above pixel production method except that a black pigment such as carbon black or titanium black is added to the curable composition of the present invention as a colorant. Further, after that, post-baking can be performed to promote the curing of the film.

本発明のカラーフィルタは、本発明の硬化性組成物を用いているため、形成された着色パターンが支持体に対して高い密着性を有し、また、未硬化領域が現像液により容易に除去されるため、支持体との密着性が良好で、所望の断面形状を有する高解像度の着色パターンを有する。したがって、液晶表示素子やCCD等の固体撮像素子に好適に用いることができ、特に、100万画素を超えるような高解像度のCCD素子やCMOS等に好適である。
本発明のカラーフィルタは、例えば、CCDを構成する各画素の受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置されるカラーフィルタとして用いることができる。
Since the color filter of the present invention uses the curable composition of the present invention, the formed colored pattern has high adhesion to the support, and the uncured region is easily removed by the developer. Therefore, it has a high-resolution colored pattern having good adhesion to the support and a desired cross-sectional shape. Therefore, it can be suitably used for a solid-state imaging device such as a liquid crystal display device or a CCD, and is particularly suitable for a high-resolution CCD device or CMOS that exceeds 1 million pixels.
The color filter of the present invention can be used as, for example, a color filter disposed between a light receiving portion of each pixel constituting a CCD and a microlens for condensing light.

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

なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定した。GPCは、HLC−8120GPC、SC−8020(東ソー(株)社製)を用い、カラムとして、TSKgel、SuperHM−H(東ソー(株)社製、6.0mmID×15cm)を2本用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いた。また、条件としては、試料濃度を0.5質量%、流速を0.6ml/min、サンプル注入量を10μl、測定温度を40℃とし、RI検出器を用いて行なった。また、検量線は、東ソー社製「polystyrene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作製した。   The weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC). GPC uses HLC-8120GPC, SC-8020 (manufactured by Tosoh Corporation), and TSKgel, SuperHM-H (manufactured by Tosoh Corporation, 6.0 mm ID × 15 cm) as the column, eluent THF (tetrahydrofuran) was used. The conditions were as follows: the sample concentration was 0.5 mass%, the flow rate was 0.6 ml / min, the sample injection amount was 10 μl, the measurement temperature was 40 ° C., and the RI detector was used. In addition, the calibration curve is “polystyrene standard sample TSK standard” manufactured by Tosoh Corporation: “A-500”, “F-1”, “F-10”, “F-80”, “F-380”, “A-”. It was prepared from 10 samples of “2,500”, “F-4”, “F-40”, “F-128”, and “F-700”.

(合成例1)
−分散樹脂(I)−1の合成−
1000ml三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル120gを入れ、窒素気流下、90℃まで加熱した。これに、メタクリル酸ベンジル74g、メタクリル酸84g、及びV−601(和光純薬社製)9.7gのプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液120gを、2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間撹拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水8L(リットル;以下同様)に投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物150gを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、重量平均分子量を測定した結果、12000であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、202mgKOH/g(計算値204mgKOH/g)であり、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸の仕込み比から計算された理論値204mgKOH/gに近いことから、ポリマーに導入されたメタクリル酸ベンジルとメタクリル酸の組成比がほぼ仕込み比と同じということがわかり、正常に重合が行なわれたことが確認された。
(Synthesis Example 1)
-Synthesis of Dispersing Resin (I) -1-
In a 1000 ml three-necked flask, 120 g of propylene glycol monomethyl ether was added and heated to 90 ° C. under a nitrogen stream. To this was added dropwise 120 g of propylene glycol monomethyl ether solution of 74 g of benzyl methacrylate, 84 g of methacrylic acid, and 9.7 g of V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was further stirred for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and then poured into 8 L of water (liter; the same applies hereinafter) to precipitate a polymer compound. The precipitated polymer compound was collected by filtration, washed with water and dried to obtain 150 g of a polymer compound.
As a result of measuring the weight average molecular weight of the obtained polymer compound by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance, it was 12,000. The acid value of this polymer compound was determined by titration to be 202 mgKOH / g (calculated value 204 mgKOH / g), which is close to the theoretical value 204 mgKOH / g calculated from the charged ratio of benzyl methacrylate to methacrylic acid. From the results, it was found that the composition ratio of benzyl methacrylate and methacrylic acid introduced into the polymer was almost the same as the charged ratio, and it was confirmed that the polymerization was normally performed.

上記のように、1000ml三口フラスコに得られた高分子化合物40gにp−メトキシフェノール110mgを入れ、更にプロピレングリコールモノメチルエーテル60gを加えて溶解させた。これに更に、テトラブチルアンモニウムブロミド820mgを加え、80℃まで加熱した後、メタクリル酸グリシジル15gを添加して6時間攪拌した。そして、ガスクロマトグラフィーにより、メタクリル酸グリシジル由来のピークが消失したことを確認した。この反応液を水7Lに投入し、高分子化合物(分散樹脂(I)−1)を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、54gの目的とする分散樹脂(I)−1を得た。   As described above, 110 mg of p-methoxyphenol was added to 40 g of the polymer compound obtained in a 1000 ml three-necked flask, and 60 g of propylene glycol monomethyl ether was further added and dissolved. To this was further added 820 mg of tetrabutylammonium bromide, and after heating to 80 ° C., 15 g of glycidyl methacrylate was added and stirred for 6 hours. And it was confirmed by gas chromatography that the peak derived from glycidyl methacrylate disappeared. This reaction solution was poured into 7 L of water to precipitate a polymer compound (dispersion resin (I) -1). The precipitated polymer compound was collected by filtration, washed with water and dried to obtain 54 g of the intended dispersion resin (I) -1.

得られた高分子化合物(分散樹脂(I)−1)について、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、重量平均分子量を測定した結果、18100であった。さらに、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、97.6mgKOH/g(計算値98.8mgKOH/g)であった。また、算術により不飽和当量は425と算出された。   It was 18100 as a result of measuring a weight average molecular weight by the gel permeation chromatography method (GPC) which used polystyrene as the standard substance about the obtained high molecular compound (dispersion resin (I) -1). Furthermore, when the acid value of this polymer compound was determined by titration, it was 97.6 mgKOH / g (calculated value 98.8 mgKOH / g). Further, the unsaturated equivalent was calculated to be 425 by arithmetic.


−分散樹脂(I)−2〜(I)−10の合成−
上記の分散樹脂(I)−1と同様の合成法にて、使用するモノマーの比率、開始剤量を調整することによって、下記表1の物性を与える分散樹脂(I)−2〜(I)−10を合成した。
—Synthesis of Dispersing Resins (I) -2 to (I) -10—
Dispersion resins (I) -2 to (I) that give the physical properties shown in Table 1 below by adjusting the ratio of monomers to be used and the amount of initiator in the same synthesis method as the above dispersion resin (I) -1. -10 was synthesized.


(合成例2)
−樹脂(II)−1の合成−
1000ml三口フラスコに、1−メチル−2−ピロリドン100gを入れ、窒素気流下、90℃まで加熱した。これに、下記化合物(i−1)84g、メタクリル酸ベンジル33g、メタクリル酸23g、及びV−601(和光純薬製)5.2gの1−メチル−2−ピロリドン溶液100gを、2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間撹拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水7Lに投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物131gを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、重量平均分子量を測定した結果、12800であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、69.6mgKOH/g(計算値67.3mgKOH/g)であり、正常に重合が行なわれたことが確認された。
(Synthesis Example 2)
-Synthesis of Resin (II) -1-
In a 1000 ml three-necked flask, 100 g of 1-methyl-2-pyrrolidone was added and heated to 90 ° C. under a nitrogen stream. To this, 100 g of 1-methyl-2-pyrrolidone solution of 84 g of the following compound (i-1), 33 g of benzyl methacrylate, 23 g of methacrylic acid, and 5.2 g of V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was taken over 2 hours. It was dripped. After completion of dropping, the mixture was further stirred for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and then poured into 7 L of water to precipitate a polymer compound. The precipitated polymer compound was collected by filtration, washed with water and dried to obtain 131 g of a polymer compound.
As a result of measuring the weight average molecular weight of the obtained polymer compound by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance, it was 12800. Further, when the acid value of this polymer compound was determined by titration, it was 69.6 mgKOH / g (calculated value 67.3 mgKOH / g), and it was confirmed that the polymerization was normally performed.


上記のように、1000ml三口フラスコに得られた高分子化合物131gにp−メトキシフェノール1.0gを入れ、更に1−メチル−2−ピロリドン580gを加えて溶解し、氷水を入れた氷浴にて冷却した。この混合液の温度が5℃以下になった後に、更に1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン(DBU)150gを滴下ロート用いて1時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに8時間撹拌した。得られた反応液を、濃塩酸を加えてpH7とした後、水7Lに投入し、高分子化合物(分散樹脂(II)−1)を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、113gの目的とする分散樹脂(II)−1を得た。
得られた高分子化合物(分散樹脂(II)−1)のH−NMRを測定したところ、化合物(i−1)由来の側鎖基の100%がエチレンメタクリレート基に変換されたことが確認された。また、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、重量平均分子量を測定した結果、10600であった。さらに、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、84.7meq/g(計算値84.2meq/g)であった。また、不飽和当量は415と算出された。
As described above, 1.0 g of p-methoxyphenol was added to 131 g of the high molecular compound obtained in a 1000 ml three-necked flask, and 580 g of 1-methyl-2-pyrrolidone was further added and dissolved, and then in an ice bath containing ice water. Cooled down. After the temperature of the mixed solution became 5 ° C. or lower, 150 g of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (DBU) was further added dropwise over 1 hour using a dropping funnel. After completion of dropping, the ice bath was removed and the mixture was further stirred for 8 hours. The obtained reaction solution was adjusted to pH 7 by adding concentrated hydrochloric acid, and then poured into 7 L of water to precipitate a polymer compound (dispersion resin (II) -1). The precipitated polymer compound was collected by filtration, washed with water and dried to obtain 113 g of the desired dispersion resin (II) -1.
When 1 H-NMR of the obtained polymer compound (dispersion resin (II) -1) was measured, it was confirmed that 100% of the side chain groups derived from the compound (i-1) were converted to ethylene methacrylate groups. It was done. The weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance was 10600. Furthermore, when the acid value of this polymer compound was determined by titration, it was 84.7 meq / g (calculated value 84.2 meq / g). The unsaturated equivalent was calculated to be 415.

−分散樹脂(II)−2〜(II)−10の合成−
上記の分散樹脂(II)−1と同様の合成法にて、使用するモノマーの比率、開始剤量を調整することによって、下記表2の物性を与える分散樹脂(II)−2〜(II)−10を合成した。
—Synthesis of Dispersing Resin (II) -2 to (II) -10—
Dispersion resins (II) -2 to (II) that give the physical properties shown in Table 2 below by adjusting the ratio of the monomers used and the amount of the initiator by the same synthesis method as the above dispersion resin (II) -1. -10 was synthesized.


以下に示す参考例1〜20では、液晶表示素子用途のカラーフィルタ形成用として、顔料を含有する硬化性組成物を調製した例を挙げて説明する。 In Reference Examples 1 to 20 shown below, an example in which a curable composition containing a pigment is prepared for forming a color filter for use in a liquid crystal display element will be described.

参考例1)
−A1.硬化性組成物の調製−
(A1−1)顔料分散液の調製
顔料としてC.I.ピグメントグリーン36とC.I.ピグメントイエロー219との30/70(質量比)混合物40部(平均一次粒子経32nm)、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1%)50部(固形分換算約22.6部)、上記より合成した分散樹脂(I)−1〔(A)本発明における分散樹脂〕5部、及び溶媒として3−エトキシプロピオン酸エチル110部を混合した混合液を、ビーズミルにより15時間さらに混合、分散させて、顔料分散液(P1)を調製した。
≪顔料分散液の粒度分布の測定≫
顔料分散液(P1)について、調製直後の顔料の平均粒径を動的光散乱法(Microtrac Nanotrac UPA−EX150(日機装社製)を用い、P1を更に希釈することなく測定)により測定したところ、61nmであった。
( Reference Example 1)
-A1. Preparation of curable composition
(A1-1) Preparation of pigment dispersion C.I. I. Pigment Green 36 and C.I. I. 40 parts of 30/70 (mass ratio) mixture with Pigment Yellow 219 (average primary particle diameter: 32 nm), BYK2001 (Disperbyk: manufactured by Big Chemie (BYK), solid content concentration: 45.1%) 50 parts (solid content) About 22.6 parts of conversion), 5 parts of the dispersion resin (I) -1 [(A) dispersion resin in the present invention] synthesized above, and 110 parts of ethyl 3-ethoxypropionate as a solvent were mixed. The pigment dispersion (P1) was prepared by further mixing and dispersing for 15 hours with a bead mill.
≪Measurement of particle size distribution of pigment dispersion≫
For the pigment dispersion (P1), the average particle size of the pigment immediately after preparation was measured by a dynamic light scattering method (measured using Microtrac Nanotrac UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., without further diluting P1)). It was 61 nm.

(A1−2)硬化性組成物(塗布液)の調製
上記より得られた顔料分散液(P1)を用い、下記組成となるように撹拌、混合を行なって硬化性組成物の溶液を調製した。
〈組成〉
・上記の顔料分散液(P1) …600部
・2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール[(D)光重合開始剤] … 30部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート [(E)光重合性化合物]… 50部
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/ヒドロキシエチルメタクリレート(80/10/10[モル比])共重合体 … 5部
(Mw:10000;アルカリ可溶性樹脂[(G)バインダーポリマー)]
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …900部
(PGMEA;(C)溶剤)
・3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(支持体密着剤) … 1部
・下記化合物α[(F)増感剤] … 15部
・2−メルカプトベンゾイミダゾール[(I)共増感剤] … 15部
(A1-2) Preparation of curable composition (coating liquid) Using the pigment dispersion liquid (P1) obtained above, stirring and mixing were performed to obtain the following composition to prepare a curable composition solution. .
<composition>
-Pigment dispersion (P1)-600 parts-2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole [(D) light Polymerization initiator] ... 30 parts-Pentaerythritol tetraacrylate [(E) photopolymerizable compound] ... 50 parts-Benzyl methacrylate / methacrylic acid / hydroxyethyl methacrylate (80/10/10 [molar ratio]) copolymer ... 5 Part (Mw: 10,000; alkali-soluble resin [(G) binder polymer)]
Propylene glycol monomethyl ether acetate: 900 parts (PGMEA; (C) solvent)
・ 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane (support adhesion agent) 1 part ・ The following compound α [(F) sensitizer] 15 parts ・ 2-mercaptobenzimidazole [(I) co-sensitizer] 15 Part


−A2.カラーフィルタの作製−
(A2−1)硬化性組成物層の形成
上記のように調製した顔料を含有する硬化性組成物をレジスト溶液として、550mm×650mmのガラス基板に下記条件でスリット塗布した後、10分間そのままの状態で待機させ、真空乾燥とプリベーク(prebake;100℃で80秒間)を施し、硬化性組成物層を形成した。
-A2. Color filter production
(A2-1) Formation of curable composition layer The curable composition containing the pigment prepared as described above was applied as a resist solution to a 550 mm × 650 mm glass substrate by slit coating under the following conditions, and then left for 10 minutes. It was made to wait in a state, and vacuum drying and prebaking (prebake; 80 degreeC at 100 degreeC) were given, and the curable composition layer was formed.

*スリット塗布条件
・塗布ヘッド先端の開口部の間隙: 50μm
・塗布速度: 100mm/秒
・基板と塗布ヘッドとのクリヤランス: 150μm
・乾燥膜厚: 1.75μm
・塗布温度: 23℃
* Slit application conditions ・ Gap of the opening at the tip of the application head: 50 μm
・ Application speed: 100 mm / second ・ Clearance between substrate and application head: 150 μm
-Dry film thickness: 1.75 μm
・ Application temperature: 23 ℃

(A2−2)露光、現像
その後、この硬化性組成物層を、2.5kWの超高圧水銀灯により線幅20μmのテスト用フォトマスクを用いてパターン状に露光し、露光後、層表面の全体を有機系現像液(商品名:CD、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の10%水溶液で被い、60秒間静止して現像処理した。
(A2-2) Exposure and development Thereafter, this curable composition layer was exposed to a pattern with a 2.5 kW ultrahigh pressure mercury lamp using a test photomask having a line width of 20 μm, and after exposure, the entire surface of the layer was exposed. Was covered with a 10% aqueous solution of an organic developer (trade name: CD, manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.), and developed by resting for 60 seconds.

(A2−3)加熱処理
静止後、純水をシャワー状に噴射して現像液を洗い流し、プリベーク及び現像処理が施された硬化性組成物層を220℃のオーブンにて1時間加熱した(ポストベーク)。これにより、ガラス基板上に硬化性組成物層が硬化されてなる着色パターンが形成されたカラーフィルタを得た。
(A2-3) Heat treatment After resting, pure water was jetted in a shower to wash away the developer, and the curable composition layer that had been pre-baked and developed was heated in an oven at 220 ° C. for 1 hour (post) Bake). Thereby, the color filter in which the coloring pattern formed by hardening the curable composition layer on the glass substrate was obtained.

−A3.性能評価−
上記で調製した硬化性組成物の溶液(塗布液)の保存安定性、及び硬化性組成物を用いてガラス基板上に形成された硬化性組成物層の露光感度、基板密着性、現像性、及びパターン断面形状を下記のようにして評価した。評価結果は下記表3に示す。
-A3. Performance evaluation
Storage stability of the solution (coating solution) of the curable composition prepared above, and exposure sensitivity of the curable composition layer formed on the glass substrate using the curable composition, substrate adhesion, developability, The pattern cross-sectional shape was evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 3 below.

(A3−1)硬化性組成物の経時での保存安定性
上記で調製した硬化性組成物(塗布液)を室温で1ヶ月保存した後、液の粘度をE型粘度計(東京計器社製)により測定し、下記基準にしたがって評価した。
−評価基準−
○:粘度上昇は認められなかった。
△:保存前の粘度に対して5%以上10%未満の粘度上昇が認められた。
×:保存前の粘度に対して10%以上の粘度上昇が認められた。
(A3-1) Storage stability of curable composition over time After the curable composition (coating liquid) prepared above was stored at room temperature for 1 month, the viscosity of the liquid was measured using an E-type viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.). ) And evaluated according to the following criteria.
-Evaluation criteria-
○: No increase in viscosity was observed.
Δ: An increase in viscosity of 5% or more and less than 10% with respect to the viscosity before storage was observed.
X: A viscosity increase of 10% or more with respect to the viscosity before storage was observed.

(A3−2)硬化性組成物層の露光感度
塗布後の硬化性組成物層を、露光量を10〜100mJ/cmの範囲で種々の露光量に変更して露光し、ポストベーク後のパターン線幅が20μmとなる露光量を露光感度として評価した。露光感度は、値が小さいほど高感度であることを示す。
(A3-2) Exposure Sensitivity of Curable Composition Layer The curable composition layer after coating was exposed by changing the exposure amount to various exposure amounts in the range of 10 to 100 mJ / cm 2 , and after post-baking. The exposure amount at which the pattern line width was 20 μm was evaluated as the exposure sensitivity. The exposure sensitivity indicates higher sensitivity as the value is smaller.

(A3−3)現像性、パターン断面形状、基板密着性
ポストベーク後の基板表面及びパターンの断面形状を、光学顕微鏡及びSEM写真観察により確認し、それぞれ下記に示すようにして、現像性、パターン断面形状、基板密着性を評価した。評価方法及び評価基準の詳細は以下の通りである。
(A3-3) Developability, pattern cross-sectional shape, substrate adhesiveness The substrate surface after post-baking and the cross-sectional shape of the pattern were confirmed by observation with an optical microscope and SEM photograph. The cross-sectional shape and substrate adhesion were evaluated. Details of the evaluation method and evaluation criteria are as follows.

〈現像性〉
上記(A2−2)露光、現像において、光が照射されなかった領域(未露光部)の残渣の有無を観察し、下記評価基準にしたがって現像性を評価した。
−評価基準−
○:未露光部には、残渣が全く確認されなかった。
△:未露光部に残渣が僅かに確認されたが、実用上問題のない程度であった。
×:未露光部に残渣が著しく確認された。
<Developability>
In the above (A2-2) exposure and development, the presence or absence of a residue in a region not irradiated with light (unexposed portion) was observed, and developability was evaluated according to the following evaluation criteria.
-Evaluation criteria-
○: No residue was observed in the unexposed area.
Δ: A slight residue was confirmed in the unexposed area, but there was no practical problem.
X: Residue was remarkably confirmed in the unexposed part.

〈パターン断面形状〉
形成された着色パターンの断面形状を観察し、評価した。パターン断面形状は、順テーパーであることが最も好ましく、矩形が次に好ましい。逆テーパーは好ましくない。
<Pattern cross section shape>
The cross-sectional shape of the formed colored pattern was observed and evaluated. The pattern cross-sectional shape is most preferably a forward taper, and a rectangular shape is next preferred. Reverse taper is not preferred.

〈基板密着性〉
基板密着性の評価は、パターン欠損が発生しているか否かを観察することにより、下記評価基準にしたがって行なった。
−評価基準−
○:パターン欠損が全く観察されなかった。
△:パターン欠損が殆ど観察されなかったが、一部分欠損が観察された。
×:パターン欠損が著しく観察された。
<Board adhesion>
The substrate adhesion was evaluated according to the following evaluation criteria by observing whether or not pattern defects occurred.
-Evaluation criteria-
○: No pattern defect was observed.
Δ: Pattern defects were hardly observed, but some defects were observed.
X: A pattern defect was remarkably observed.

参考例2〜16)
参考例1で調製した硬化性組成物において、樹脂(I)−1を、下記表3に示すように樹脂(I)−2〜(I)−8、樹脂(II)−1〜(II)−8にそれぞれ代えたこと以外は、参考例1と同様して、硬化性組成物を調製し、カラーフィルタを作製すると共に、参考例1と同様の評価を行なった。評価結果を下記表3に示す。
( Reference Examples 2 to 16)
In the curable composition prepared in Reference Example 1, resin (I) -1 was replaced with resins (I) -2 to (I) -8 and resins (II) -1 to (II) as shown in Table 3 below. A curable composition was prepared and a color filter was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that each was replaced with −8, and the same evaluation as in Reference Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 3 below.

参考例17〜20)
参考例1で調製した硬化性組成物において、樹脂(I)−1を、下記表3に示すように樹脂(I)−9又は(I)−10、樹脂(II)−9又は(II)−10にそれぞれ代えたこと以外は、参考例1と同様して、硬化性組成物を調製し、カラーフィルタを作製すると共に、参考例1と同様の評価を行なった。評価結果を下記表3に示す。
( Reference Examples 17 to 20)
In the curable composition prepared in Reference Example 1, resin (I) -1 was replaced with resin (I) -9 or (I) -10, resin (II) -9 or (II) as shown in Table 3 below. A curable composition was prepared and a color filter was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that each was replaced with −10, and the same evaluation as in Reference Example 1 was performed. The evaluation results are shown in Table 3 below.

前記表3の結果から、各参考例の硬化性組成物は、その溶液状態において保存安定性に優れたものであることが判る。また、この硬化性組成物を用いて、基板上で着色パターンを形成した場合には、露光感度が高く、現像性に優れると共に、基板密着性、パターン断面形状の何れにも優れたカラーフィルタが得られたことが判る。特に、不飽和当量が600未満の本発明にける分散樹脂を用いたときに良好であった。 From the results in Table 3, it can be seen that the curable compositions of the respective reference examples are excellent in storage stability in the solution state. In addition, when a colored pattern is formed on a substrate using this curable composition, a color filter having high exposure sensitivity, excellent developability, and excellent substrate adhesion and pattern cross-sectional shape is obtained. You can see that it was obtained. This was particularly good when the dispersion resin according to the present invention having an unsaturated equivalent of less than 600 was used.

次に、以下に示す参考例21〜40において、固体撮像素子用途のカラーフィルタ形成用として、顔料を含有する硬化性組成物を調製した例を挙げて説明する。 Next, in Reference Examples 21 to 40 shown below, an example in which a curable composition containing a pigment is prepared for forming a color filter for use in a solid-state imaging device will be described.

参考例21)
−B1.レジスト液の調製−
下記組成の成分を混合して溶解し、レジスト液を調製した。
〈レジスト液の組成〉
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …19.20部
(PGMEA:(C)溶剤)
・乳酸エチル[(C)溶剤] …36.67部
・メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(モル比=60/22/18)共重合体の40%プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)溶液[(G)バインダーポリマー)] …30.51部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート[(E)エチレン性不飽和二重結合含有の光重合性化合物] …12.20部
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール) … 0.0061部
・フッ素系界面活性剤 … 0.83部
(F−475、大日本インキ化学工業(株)製)
・TAZ−107 … 0.586部
(みどり化学社製;トリハロメチルトリアジン系の(D)光重合開始剤)
( Reference Example 21)
-B1. Preparation of resist solution
Components of the following composition were mixed and dissolved to prepare a resist solution.
<Composition of resist solution>
Propylene glycol monomethyl ether acetate 19.20 parts (PGMEA: (C) solvent)
-Ethyl lactate [(C) solvent] ... 36.67 parts-40% propylene glycol monomethyl ether acetate of benzyl methacrylate / methacrylic acid / -2-hydroxyethyl methacrylate (molar ratio = 60/22/18) copolymer (PGMEA) Solution [(G) Binder Polymer)] 30.51 parts Dipentaerythritol hexaacrylate [(E) ethylenically unsaturated double bond-containing photopolymerizable compound] 12.20 parts Polymerization inhibitor (P-methoxyphenol): 0.0061 part Fluorosurfactant: 0.83 part (F-475, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
-TAZ-107 0.586 parts (manufactured by Midori Kagaku; trihalomethyltriazine-based (D) photopolymerization initiator)

−B2.下塗り層付シリコンウエハーの作製−
6inchシリコンウエハーを、オーブン中で200℃下で30分間、加熱処理した。次いで、このシリコンウエハー上に前記レジスト液を乾燥膜厚が1.5μmになるように塗布し、更に220℃のオーブン中で1時間加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハー基板を得た。
-B2. Fabrication of silicon wafer with undercoat layer
A 6 inch silicon wafer was heat-treated in an oven at 200 ° C. for 30 minutes. Next, the resist solution is applied onto the silicon wafer so that the dry film thickness is 1.5 μm, and further heated and dried in an oven at 220 ° C. for 1 hour to form an undercoat layer. A silicon wafer substrate with an undercoat layer Got.

−B3.顔料分散液の調製−
顔料としてC.I.ピグメントブルー15:6(平均一次粒子径32nm)95部、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1%)35.5部(固形分換算約16部)、上記で合成した分散樹脂(I)−1〔(A)本発明における分散樹脂〕31部、及び溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート830部を混合した混合液を、ビーズミルにより15時間混合、分散させて、顔料分散液(P2)を調製した。
顔料分散液(P2)について、調製直後の顔料の平均粒径を動的光散乱法により測定したところ、200nmであった。
-B3. Preparation of pigment dispersion-
As a pigment, C.I. I. CI Pigment Blue 15: 6 (average primary particle size 32 nm) 95 parts, BYK2001 (Disperbyk: BYK Corporation (BYK), solid content concentration 45.1%) 35.5 parts (solid content conversion about 16 parts), A mixed liquid prepared by mixing 31 parts of the dispersion resin (I) -1 [(A) dispersion resin in the present invention] synthesized above and 830 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent was mixed and dispersed by a bead mill for 15 hours. A pigment dispersion (P2) was prepared.
With respect to the pigment dispersion (P2), the average particle diameter of the pigment immediately after preparation was measured by a dynamic light scattering method, whereby it was 200 nm.

−B4.硬化性組成物(塗布液)の調製−
上記より得られた顔料分散液(P2)を用い、下記組成となるように撹拌、混合を行なって硬化性組成物の溶液を調製した。
〈組成〉
・上記の顔料分散液(P2) …600部
・イルガキュア907 … 5部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製;アセトフェノン系の(D)光重合開始剤)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート[(E)光重合性化合物]… 15部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …280部
(PGMEA;(C)溶剤)
-B4. Preparation of curable composition (coating solution)
Using the pigment dispersion (P2) obtained above, stirring and mixing were performed to obtain the following composition to prepare a solution of the curable composition.
<composition>
-Pigment dispersion liquid (P2) ... 600 parts-Irgacure 907 ... 5 parts (Ciba Specialty Chemicals; acetophenone-based (D) photopolymerization initiator)
Dipentaerythritol hexaacrylate [(E) photopolymerizable compound] 15 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 280 parts (PGMEA; (C) solvent)

−B5.硬化性組成物によるカラーフィルタの作製及び評価−
(B5−1)パターンの形成と感度の評価
上記のように調製した硬化性組成物を、前記B2.で得られた下塗り層付シリコンウエハーの下塗り層上に塗布し、着色層(塗布膜)を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が0.7μmになるように、100℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理(プリベーク)を行なった。
次いで、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して、365nmの波長でパターンが1.5μm四方のIslandパターンマスクを通して50〜1200mJ/cmの範囲で種々の露光量で露光した。
その後、露光後の塗布膜が形成されているシリコンウエハー基板をスピン・シャワー現像機(DW−30型、(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載せ、CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を用いて23℃で60秒間、パドル現像を行ない、シリコンウエハーに着色パターンを形成した。
-B5. Preparation and evaluation of color filter with curable composition-
(B5-1) Formation of pattern and evaluation of sensitivity The curable composition prepared as described above was prepared using the B2. The colored layer (coating film) was formed by coating on the undercoat layer of the silicon wafer with the undercoat layer obtained in (1). Then, heat treatment (pre-baking) was performed for 120 seconds using a hot plate at 100 ° C. so that the dry film thickness of the coating film became 0.7 μm.
Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.), various exposure doses in the range of 50 to 1200 mJ / cm 2 through an Island pattern mask having a pattern of 1.5 μm square at a wavelength of 365 nm. And exposed.
Thereafter, the silicon wafer substrate on which the coating film after exposure is formed is placed on a horizontal rotary table of a spin shower developing machine (DW-30 type, manufactured by Chemitronics Co., Ltd.), and CD-2000 (Fuji Film Electronics Material). Paddle development was performed at 23 ° C. for 60 seconds to form a colored pattern on the silicon wafer.

着色パターンが形成されたシリコンウエハーを真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハーを回転数50r.p.m.で回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。   A silicon wafer on which a colored pattern is formed is fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and pure water is supplied from above the rotation center while rotating the silicon wafer at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device. A rinsing process was performed by supplying a shower from a jet nozzle, followed by spray drying.

その後、測長SEM「S−9260A」(日立ハイテクノロジーズ(株)製)を用いて、着色パターンのサイズを測定した。パターン線幅が1.5μmとなる露光量を露光感度として評価した。露光感度は、値が小さいほど感度が高いことを示す。測定結果は下記表4に示す。   Thereafter, the size of the colored pattern was measured using a length measuring SEM “S-9260A” (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). The exposure amount at which the pattern line width was 1.5 μm was evaluated as the exposure sensitivity. As the exposure sensitivity is smaller, the sensitivity is higher. The measurement results are shown in Table 4 below.

(B5−2)性能評価
感度以外の評価について、上記で調製した硬化性組成物の溶液(塗布液)の保存安定性、及び硬化性組成物を用いてガラス基板上に形成された硬化性組成物層の露光感度、基板密着性、現像性、及びパターン断面形状を、上記の参考例1におけるA3.性能評価(A3−1〜A3−3)と同様にして評価した。評価結果は下記表4に示す。
尚、パターン断面形状については、矩形が好ましく、逆テーパーは好ましくない。
(B5-2) Performance Evaluation For evaluations other than sensitivity, the storage stability of the solution (coating liquid) of the curable composition prepared above, and the curable composition formed on the glass substrate using the curable composition exposure sensitivity of the object layer, substrate adhesion, developability, and pattern cross-sectional shape, in reference example 1 above A3. Evaluation was performed in the same manner as the performance evaluation (A3-1 to A3-3). The evaluation results are shown in Table 4 below.
In addition, about pattern cross-sectional shape, a rectangle is preferable and a reverse taper is not preferable.

参考例22〜36)
参考例21で調製した硬化性組成物において、樹脂(I)−1を、下記表4に示すように樹脂(I)−2〜(I)−8、樹脂(II)−1〜(II)−8にそれぞれ代えたこと以外は、参考例21と同様して、硬化性組成物を調製し、カラーフィルタを作製すると共に、参考例21と同様の評価を行なった。評価結果を下記表4に示す。
( Reference Examples 22 to 36)
In the curable composition prepared in Reference Example 21, resin (I) -1 was replaced with resins (I) -2 to (I) -8 and resins (II) -1 to (II) as shown in Table 4 below. A curable composition was prepared and a color filter was prepared in the same manner as in Reference Example 21 except that each was replaced with −8, and the same evaluation as in Reference Example 21 was performed. The evaluation results are shown in Table 4 below.

(比較例37〜40)
参考例21で調製した硬化性組成物において、樹脂(I)−1を、下記表4に示すように樹脂(I)−9又は(I)−10、樹脂(II)−9又は(II)−10にそれぞれ代えたこと以外は、参考例21と同様して、硬化性組成物を調製し、カラーフィルタを作製すると共に、参考例21と同様の評価を行なった。評価結果を下記表4に示す。
(Comparative Examples 37-40)
In the curable composition prepared in Reference Example 21, resin (I) -1 was replaced with resin (I) -9 or (I) -10, resin (II) -9 or (II) as shown in Table 4 below. A curable composition was prepared and a color filter was prepared in the same manner as in Reference Example 21 except that each was replaced with −10, and the same evaluation as in Reference Example 21 was performed. The evaluation results are shown in Table 4 below.

前記表4の結果から、固体撮像素子用途のカラーフィルタ形成用として用いた、各参考例の硬化性組成物(顔料系)は、その溶液状態において保存安定性に優れたものであることが判る。また、この硬化性組成物を用いて、支持体上で着色パターンを形成した場合には、露光感度が高く、現像性に優れると共に、基板密着性、パターン断面形状の何れにも優れたカラーフィルタが得られたことが判る。特に、不飽和当量が600未満の本発明にける分散樹脂を用いたときに良好であった。
これらの結果より、参考例の硬化性組成物は、固体撮像素子用途のカラーフィルタを作製する場合においても、液晶表示素子用途のカラーフィルタを作製する場合と同様に、優れたパターン形成性が実現されることがわかった。
From the results of Table 4, it can be seen that the curable compositions (pigment-based) of each Reference Example used for forming a color filter for a solid-state imaging device are excellent in storage stability in the solution state. . In addition, when a colored pattern is formed on a support using this curable composition, the color filter has high exposure sensitivity, excellent developability, and excellent substrate adhesion and pattern cross-sectional shape. It can be seen that This was particularly good when the dispersion resin according to the present invention having an unsaturated equivalent of less than 600 was used.
From these results, the curable composition of the reference example achieves excellent pattern formability even when producing a color filter for use in a solid-state imaging device, as in the case of producing a color filter for use in a liquid crystal display device. I found out that

更に、以下に示す参考例41〜43、実施例44〜49、参考例50〜63、実施例64〜74、参考例75〜76、実施例77〜79、及び比較例1〜9において、固体撮像素子用途のカラーフィルタ形成用として、顔料を含有する硬化性組成物を調製した例を挙げる。 Furthermore, in Reference Examples 41 to 43, Examples 44 to 49, Reference Examples 50 to 63, Examples 64 to 74, Reference Examples 75 to 76, Examples 77 to 79, and Comparative Examples 1 to 9 shown below, solids An example of preparing a curable composition containing a pigment for forming a color filter for use in an imaging device will be given.

(合成例3)
−分散樹脂(I)−11の合成−
1000ml三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル120gを入れ、窒素気流下、90℃まで加熱した。これに、メタクリル酸ベンジル74g、メタクリル酸84g、及びV−601(和光純薬社製)9.7gのプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液120gを、2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間撹拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水8L(リットル;以下同様)に投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物150gを得た。
得られた高分子化合物を、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、重量平均分子量を測定した結果、12000であった。また、滴定によりこの高分子化合物の酸価を求めたところ、202mgKOH/g(計算値204mgKOH/g)であり、メタクリル酸ベンジルとメタクリル酸の仕込み比から計算された理論値204mgKOH/gに近いことから、ポリマーに導入されたメタクリル酸ベンジルとメタクリル酸の組成比がほぼ仕込み比と同じということがわかり、正常に重合が行なわれたことが確認された。
(Synthesis Example 3)
-Synthesis of Dispersing Resin (I) -11-
In a 1000 ml three-necked flask, 120 g of propylene glycol monomethyl ether was added and heated to 90 ° C. under a nitrogen stream. To this was added dropwise 120 g of propylene glycol monomethyl ether solution of 74 g of benzyl methacrylate, 84 g of methacrylic acid, and 9.7 g of V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) over 2 hours. After completion of dropping, the mixture was further stirred for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and then poured into 8 L of water (liter; the same applies hereinafter) to precipitate a polymer compound. The precipitated polymer compound was collected by filtration, washed with water and dried to obtain 150 g of a polymer compound.
As a result of measuring the weight average molecular weight of the obtained polymer compound by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance, it was 12,000. The acid value of this polymer compound was determined by titration to be 202 mgKOH / g (calculated value 204 mgKOH / g), which is close to the theoretical value 204 mgKOH / g calculated from the charged ratio of benzyl methacrylate to methacrylic acid. From the results, it was found that the composition ratio of benzyl methacrylate and methacrylic acid introduced into the polymer was almost the same as the charged ratio, and it was confirmed that the polymerization was normally performed.

上記のように、1000ml三口フラスコに得られた高分子化合物40gにp−メトキシフェノール110mgを入れ、更にプロピレングリコールモノメチルエーテル60gを加えて溶解させた。これに更に、テトラブチルアンモニウムブロミド820mgを加え、80℃まで加熱した後、メタクリル酸グリシジル15gを添加して6時間攪拌した。そして、ガスクロマトグラフィーにより、メタクリル酸グリシジル由来のピークが消失したことを確認した。この反応液を水7Lに投入し、高分子化合物(分散樹脂(I)−11)を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、54gの目的とする分散樹脂(I)−11を得た。
得られた分散樹脂(I)−11について、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により、重量平均分子量を測定した結果、10200であった。不飽和当量は265と算出された。
As described above, 110 mg of p-methoxyphenol was added to 40 g of the polymer compound obtained in a 1000 ml three-necked flask, and 60 g of propylene glycol monomethyl ether was further added and dissolved. To this was further added 820 mg of tetrabutylammonium bromide, and after heating to 80 ° C., 15 g of glycidyl methacrylate was added and stirred for 6 hours. And it was confirmed by gas chromatography that the peak derived from glycidyl methacrylate disappeared. This reaction solution was poured into 7 L of water to precipitate a polymer compound (dispersion resin (I) -11). The precipitated polymer compound was collected by filtration, washed with water and dried to obtain 54 g of the intended dispersion resin (I) -11.
It was 10200 as a result of measuring a weight average molecular weight by the gel permeation chromatography method (GPC method) which used polystyrene as the standard substance about obtained dispersion resin (I) -11. The unsaturated equivalent was calculated as 265.


−分散樹脂(I)−12〜(I)−24の合成−
上記の分散樹脂(I)−11と同様の合成法にて、使用するモノマーの比率、開始剤量を調整することによって、下記表5の物性を与える分散樹脂(I)−12〜(I)−24を合成した。
—Synthesis of Dispersing Resins (I) -12 to (I) -24—
Dispersion resins (I) -12 to (I) that give the physical properties shown in Table 5 below by adjusting the ratio of monomers used and the amount of initiator in the same synthesis method as dispersion resin (I) -11. -24 was synthesized.

(合成例4)
−樹脂(II)−11の合成−
1000ml三口フラスコに、1−メチル−2−ピロリドン100gを入れ、窒素気流下、90℃まで加熱した。これに、上記の化合物(i−1)84g、メタクリル酸ベンジル33g、メタクリル酸23g、及びV−601(和光純薬製)5.2gの1−メチル−2−ピロリドン溶液100gを、2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間撹拌した。その後、室温まで反応溶液を冷却した後、水7Lに投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、高分子化合物131gを得た。
(Synthesis Example 4)
-Synthesis of Resin (II) -11-
In a 1000 ml three-necked flask, 100 g of 1-methyl-2-pyrrolidone was added and heated to 90 ° C. under a nitrogen stream. To this, 100 g of 1-methyl-2-pyrrolidone solution of 84 g of the above compound (i-1), 33 g of benzyl methacrylate, 23 g of methacrylic acid, and 5.2 g of V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was taken over 2 hours. And dripped. After completion of dropping, the mixture was further stirred for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and then poured into 7 L of water to precipitate a polymer compound. The precipitated polymer compound was collected by filtration, washed with water and dried to obtain 131 g of a polymer compound.

1000ml三口フラスコに、上記で得た高分子化合物131gとp−メトキシフェノール1.0gとを入れ、更に1−メチル−2−ピロリドン580gを加えて溶解し、氷水を入れた氷浴にて冷却した。この混合液の温度が5℃以下になった後に、更に1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン(DBU)150gを滴下ロート用いて1時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに8時間撹拌した。得られた反応液を、濃塩酸を加えてpH7とした後、水7Lに投入し、高分子化合物(分散樹脂(II)−11)を析出させた。析出した高分子化合物を濾取し、水で洗浄、乾燥し、113gの目的とする分散樹脂(II)−11を得た。
得られた高分子化合物(分散樹脂(II)−11)のH−NMRを測定したところ、化合物(i−1)由来の側鎖基の100%がエチレンメタクリレート基に変換されたことが確認された。また、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により、重量平均分子量を測定した結果、9800であった。不飽和当量は、255と算出された。
In a 1000 ml three-necked flask, 131 g of the polymer compound obtained above and 1.0 g of p-methoxyphenol were added, and 580 g of 1-methyl-2-pyrrolidone was further added and dissolved, followed by cooling in an ice bath containing ice water. . After the temperature of the mixed solution became 5 ° C. or lower, 150 g of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (DBU) was further added dropwise over 1 hour using a dropping funnel. After completion of dropping, the ice bath was removed and the mixture was further stirred for 8 hours. The obtained reaction solution was adjusted to pH 7 by adding concentrated hydrochloric acid, and then poured into 7 L of water to precipitate a polymer compound (dispersion resin (II) -11). The precipitated polymer compound was collected by filtration, washed with water, and dried to obtain 113 g of the desired dispersion resin (II) -11.
When 1 H-NMR of the obtained polymer compound (dispersion resin (II) -11) was measured, it was confirmed that 100% of the side chain groups derived from the compound (i-1) were converted to ethylene methacrylate groups. It was done. The weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography method (GPC method) using polystyrene as a standard substance was 9800. The unsaturated equivalent weight was calculated to be 255.


−分散樹脂(II)−12〜(II)−24の合成−
上記の分散樹脂(II)−11と同様の合成法にて、使用するモノマーの比率、開始剤量を調整することによって、下記表5の物性を与える分散樹脂(II)−12〜(II)−24を合成した。
—Synthesis of Dispersing Resin (II) -12 to (II) -24—
Dispersion resins (II) -12 to (II) that give the physical properties shown in Table 5 below by adjusting the ratio of monomers to be used and the amount of initiator by the same synthesis method as the above dispersion resin (II) -11 -24 was synthesized.


(合成例5)
上記の合成例3〜4と同様にして、下記の分散樹脂(III)、分散樹脂(IV)を合成した。
(Synthesis Example 5)
In the same manner as in Synthesis Examples 3 to 4, the following dispersion resin (III) and dispersion resin (IV) were synthesized.


参考例41)
−工程1:顔料分散液の調製−
下記の各成分を混合した液を、ビーズミルによりジルコニアビーズ径を0.1mm径とし、ビーズ充填率を40%とした条件で1時間分散させ、顔料分散液(Q1)を調製した。
<組成>
・C.I.ピグメントブルー15:6(平均一次粒子径32nm:顔料) ・・・10.12部
・L147(山陽色素(株)製、固形分濃度50%;分散剤) ・・・3.04部(固形分換算1.52部)
・上記で合成した分散樹脂(I)−11〔本発明における分散樹脂〕 ・・・3.56部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA;溶剤) ・・・63.63部
・シクロヘキサノン(Cyclohexanone;溶剤) ・・・21.19部
( Reference Example 41)
-Step 1: Preparation of pigment dispersion-
A liquid in which the following components were mixed was dispersed with a bead mill for 1 hour under the conditions that the zirconia bead diameter was 0.1 mm and the bead filling rate was 40%, to prepare a pigment dispersion liquid (Q1).
<Composition>
・ C. I. Pigment Blue 15: 6 (average primary particle size 32 nm: pigment) ... 10.12 parts / L147 (manufactured by Sanyo Dye Co., Ltd., solid content concentration 50%; dispersant) ... 3.04 parts (solid content) (Conversion 1.52 parts)
-Dispersion resin (I) -11 synthesized above-3.56 parts-Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA; solvent) ... 63.63 parts-Cyclohexanone (solvent) ) 21.19 parts

≪顔料分散液の粒度分布の測定≫
工程1で調製した顔料分散液(Q1)を、顔料のショック凝集を抑制する目的で、顔料分散液に使用されている溶媒と分散剤(PGMEA:Cyclohexanone:L147=20.9:6.96:1)とを用いて、顔料濃度が2%±0.1%となるように徐々に希釈した。希釈後の顔料分散液に対して、動的光散乱法(周波数解析法)に基づく粒度分布測定装置〔マイクロトラック ナノトラック UPA−EX150粒度分析計(日機装株式会社製)〕を用いて粒度分布を測定した。測定の結果、D90は0.035μmであり、Fmaxは0.019μmであった。
なお、D90は、顔料分散組成物中のサイズの小さい粒子から質量基準で累積量をカウントした場合に、粒子全体を100%としたときに累積量が90%に相当する粒子径(μm)で定義され、Fmaxは、顔料分散液の粒度分布中で、粒子存在量が最大となる粒子径(μm)で定義されるものである。
≪Measurement of particle size distribution of pigment dispersion≫
For the purpose of suppressing the shock aggregation of the pigment, the pigment dispersion (Q1) prepared in Step 1 was used as a solvent and a dispersant (PGMEA: Cyclohexone: L147 = 20.9: 6.96). 1) and gradually diluted to a pigment concentration of 2% ± 0.1%. For the diluted pigment dispersion, the particle size distribution is measured using a particle size distribution measuring apparatus based on a dynamic light scattering method (frequency analysis method) [Microtrac Nanotrac UPA-EX150 particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.)]. It was measured. As a result of the measurement, D90 was 0.035 μm and Fmax was 0.019 μm.
D90 is a particle diameter (μm) corresponding to 90% of the cumulative amount when the total amount is 100% when counting the cumulative amount from the small size particles in the pigment dispersion composition. Fmax is defined as the particle diameter (μm) at which the particle abundance is maximum in the particle size distribution of the pigment dispersion.

−工程3:下地液の調製−
下記組成の成分を混合して溶解し、下地液を調製した。
〈下地液の組成〉
・ベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸共重合体 …16.4部
(モル比70/30、質量平均分子量30,000;樹脂)
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(モノマー) …6.5部
・イルガキュア OXE01 …0.3部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:オキシム系の光重合開始剤)
・溶剤1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート …13.8部
・溶剤2:エチル−3−エトキシプロピオネート …12.3部
-Step 3: Preparation of base solution-
Components of the following composition were mixed and dissolved to prepare a base solution.
<Composition of base solution>
Benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer: 16.4 parts (molar ratio 70/30, mass average molecular weight 30,000; resin)
Dipentaerythritol pentaacrylate (monomer) 6.5 parts Irgacure OXE01 0.3 parts (Ciba Specialty Chemicals: Oxime-based photopolymerization initiator)
Solvent 1: propylene glycol monomethyl ether acetate 13.8 parts Solvent 2: ethyl-3-ethoxypropionate 12.3 parts

−工程4:下地液塗布済みシリコンウエハーの作製−
6inchシリコンウエハーを、オーブン中で200℃下で30分間、加熱処理した。次いで、このシリコンウエハー上に上記の下地液を、乾燥膜厚が1.0μmになるように塗布し、更に220℃のオーブン中で1時間加熱乾燥させて下地層を形成した。このようにして、下地層付シリコンウエハーを得た。
-Step 4: Preparation of silicon wafer coated with base solution-
A 6 inch silicon wafer was heat-treated in an oven at 200 ° C. for 30 minutes. Next, the above base solution was applied onto this silicon wafer so as to have a dry film thickness of 1.0 μm, and further dried by heating in an oven at 220 ° C. for 1 hour to form a base layer. In this way, a silicon wafer with an underlayer was obtained.

−工程5:硬化性組成物(カラーレジスト液)の調製−
上記より得られた顔料分散液(Q1)を用い、下記組成となるように撹拌、混合を行なって硬化性組成物を調製した。
〈硬化性組成物の組成〉
・上記の顔料分散液(Q1) …600部
・イルガキュア OXE01 …5部
(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製;オキシム系の光重合開始剤)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(モノマー) …15部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(溶剤) …280部
-Step 5: Preparation of curable composition (color resist solution)-
Using the pigment dispersion (Q1) obtained as described above, a curable composition was prepared by stirring and mixing to obtain the following composition.
<Composition of curable composition>
-Pigment dispersion liquid (Q1)-600 parts-Irgacure OXE01-5 parts (Ciba Specialty Chemicals; oxime-based photopolymerization initiator)
・ Dipentaerythritol hexaacrylate (monomer) 15 parts ・ Propylene glycol monomethyl ether acetate (solvent) 280 parts

−工程6:硬化性組成物によるカラーフィルタの作製−
上記のように調製した硬化性組成物を、前記工程4で得られた下地層付シリコンウエハーの下地層上に塗布し、着色層(塗布膜)を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が0.7μmになるように、100℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理(プリベーク)を行なった。
次いで、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して、365nmの波長でパターンが1.5μm四方のIslandパターンマスクを通して50〜1200mJ/cmの範囲で種々の露光量で露光した。
その後、露光後の塗布膜が形成されているシリコンウエハー基板をスピン・シャワー現像機(DW−30型、(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載せ、CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を用いて23℃で60秒間、パドル現像を行ない、下地層付シリコンウエハーに着色パターンを形成した。
着色パターンが形成された下地層付シリコンウエハーを真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該下地層付シリコンウエハーを回転数50r.p.m.で回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥させて、カラーフィルタとした。
-Step 6: Production of a color filter with a curable composition-
The curable composition prepared as described above was applied onto the underlayer of the silicon wafer with an underlayer obtained in Step 4 to form a colored layer (coating film). Then, heat treatment (pre-baking) was performed for 120 seconds using a hot plate at 100 ° C. so that the dry film thickness of the coating film became 0.7 μm.
Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.), various exposure doses in the range of 50 to 1200 mJ / cm 2 through an Island pattern mask having a pattern of 1.5 μm square at a wavelength of 365 nm. And exposed.
Thereafter, the silicon wafer substrate on which the coating film after exposure is formed is placed on a horizontal rotary table of a spin shower developing machine (DW-30 type, manufactured by Chemitronics Co., Ltd.), and CD-2000 (Fuji Film Electronics Material). Paddle development was carried out at 23 ° C. for 60 seconds to form a colored pattern on the silicon wafer with the underlayer.
A silicon wafer with an underlayer on which a colored pattern is formed is fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and the silicon wafer with an underlayer is rotated at a rotation speed of 50 r. p. m. While being rotated, the pure water was supplied from the upper part of the rotation center in the form of a shower and rinsed, and then spray-dried to obtain a color filter.

−工程7.性能評価−
[ザラツキの評価]
前記工程1で得られた単色の顔料分散液(Q1)を塗布、乾燥させたガラス基板を作成し、このガラス基板を光学顕微鏡の観測レンズと光源との間に設置して光を観測レンズに向けて照射したときの透過光の状態を、倍率1000倍のデジタルカメラが設置された光学顕微鏡によって観察した。この光学顕微鏡に設置されたデジタルカメラには、128万画素のCCDが搭載されており、光が透過する膜表面を撮影した。撮影画像は、8ビットのビットマップ形式でデジタル変換したデータ(デジタル画像)として保存した。尚、膜表面の撮影は、任意に選択した20の領域に対して行なった。また、デジタル変換したデータは、撮影画像をRGBの3原色それぞれの輝度を0〜255までの256階調の濃度分布として数値化して保存した。
次いで、保存されたデジタル画像について、1つの格子サイズが実基板上の2μm四方に相当するように格子状に区画し、1つの区画内での輝度を平均化した。本参考例においては、128万画素のデジタルカメラで光学1000倍の画像を撮影したため、実基板上の2μmは撮影画像上の2mmとなり、ディスプレイ上における画像サイズが452mm×352mmであったことから、一つの領域における総区画数は39776個であった。
そして、各領域の全区画について、任意の1区画の平均輝度とそれに隣接する全ての隣接区画の平均輝度とを計測した。計測した任意の1区画の平均輝度と隣接区画の平均輝度との差が5以上の区画を有意差区画と認定し、全領域の有意差区画の平均総数と、全領域の有意差区画の平均総数が各領域の全区画数(39776個)に対して占める割合とを算出した.この全区画数に対する有意差区画の占める割合を、画像のザラツキ評価(ざら評価)を行なうための指標とし、下記の評価基準にしたがって評価した。評価結果は下記表6〜表7に示す。
<評価基準>
○○:全区画数に対する有意差区画の占める割合が4%未満である。
○ :全区画数に対する有意差区画の占める割合が4%以上6%未満である。
△ :全区画数に対する有意差区画の占める割合が6%以上8%未満である
× :全区画数に対する有意差区画の占める割合が8%以上10%未満である。
××:全区画数に対する有意差区画の占める割合が10%以上である。
-Step 7. Performance evaluation
[Evaluation of roughness]
A glass substrate coated with the monochromatic pigment dispersion (Q1) obtained in Step 1 and dried is prepared, and this glass substrate is placed between the observation lens and the light source of the optical microscope to use the light as the observation lens. The state of the transmitted light when irradiated toward was observed with an optical microscope provided with a digital camera with a magnification of 1000 times. The digital camera installed in this optical microscope is equipped with a CCD with 1.28 million pixels and photographed the film surface through which light passes. The captured image was stored as digitally converted data (digital image) in an 8-bit bitmap format. The film surface was photographed on 20 arbitrarily selected areas. In addition, the digitally converted data was stored by digitizing the captured image as a density distribution of 256 gradations from 0 to 255 for each of the three primary colors of RGB.
Next, the stored digital image was partitioned in a lattice shape so that one lattice size corresponds to 2 μm square on the actual substrate, and the luminance in one partition was averaged. In this reference example , since an image of optical 1000 times was taken with a 1.28 million pixel digital camera, 2 μm on the actual substrate was 2 mm on the taken image, and the image size on the display was 452 mm × 352 mm. The total number of sections in one area was 39976.
And about all the divisions of each area | region, the average brightness | luminance of arbitrary 1 division and the average brightness | luminance of all the adjacent divisions adjacent to it were measured. A zone where the difference between the measured average brightness of any one zone and the average brightness of adjacent zones is 5 or more is recognized as a significant zone, the average total number of significant zones in all areas, and the average of the significant zones in all areas The ratio of the total number to the total number of partitions (39976) in each region was calculated. The ratio of the significant difference sections to the total number of sections was used as an index for performing roughness evaluation (rough evaluation) of images, and evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Tables 6 to 7 below.
<Evaluation criteria>
◯: The ratio of significant difference blocks to the total number of blocks is less than 4%.
○: The ratio of significant difference blocks to the total number of blocks is 4% or more and less than 6%.
Δ: The ratio of significant difference sections to the total number of sections is 6% or more and less than 8%. ×: The ratio of significant difference sections to the total number of sections is 8% or more and less than 10%.
XX: The ratio of significant difference sections to the total number of sections is 10% or more.

[パターン形状の評価]
前記工程5で調製した硬化性組成物(顔料分散液(Q1)を含有)を用いて工程6で作製した着色パターンを、測長SEM(S−9260S、(株)日立製作所製)を用いて観察した。観察対象として、1.5μm角の正方形ピクセルパターンのパターン形状を選んだ。このとき、パターンの評価法として、以下の方法を用い、下記の評価基準にしたがって評価した。評価結果を下記表6〜表7に示す。
パターンの最も悪い形状として、図1(a)及び図2(a)に示すようにパターンが円状になることを想定し、最良の形状として、図1(b)及び図2(b)に示すようにパターンが正方形になることを想定した場合、図1(c)及び図2(c)に示すようにパターンの一辺をAとし、その対角線をBとしたときに、その比であるB/A(これを矩形率と定義する。)は、1≦B/A≦21/2の範囲を動く。ここで、矩形率B/Aが1に近いほど、パターン形状は円状に近く、矩形率が21/2(=1.414・・・)に近いほど、パターン形状は矩形に近いという評価となる。
<評価基準>
○○:矩形率B/Aが1.35以上である。
○ :矩形率B/Aが1.25以上1.35未満である。
△ :矩形率B/Aが1.15以上1.25未満である。
× :矩形率B/Aが1.1以上1.15未満である。
××:矩形率B/Aが1.1未満である。
[Evaluation of pattern shape]
Using the length measurement SEM (S-9260S, manufactured by Hitachi, Ltd.), the colored pattern prepared in Step 6 using the curable composition (containing the pigment dispersion (Q1)) prepared in Step 5 above. Observed. As an observation object, a pattern shape of a 1.5 μm square square pixel pattern was selected. At this time, the following method was used as a pattern evaluation method, and evaluation was performed according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Tables 6 to 7 below.
As the worst shape of the pattern, it is assumed that the pattern is circular as shown in FIGS. 1 (a) and 2 (a), and the best shape is shown in FIGS. 1 (b) and 2 (b). Assuming that the pattern is square as shown in FIG. 1C and FIG. 2C, when one side of the pattern is A and its diagonal is B, B is the ratio. / A (this is defined as the rectangular ratio) moves in the range of 1 ≦ B / A ≦ 2 1/2 . Here, as the rectangular ratio B / A is closer to 1, the pattern shape is closer to a circle, and as the rectangular ratio is closer to 2 1/2 (= 1.414...), The pattern shape is closer to a rectangle. It becomes.
<Evaluation criteria>
◯: Rectangular ratio B / A is 1.35 or more.
○: Rectangular ratio B / A is 1.25 or more and less than 1.35.
Δ: Rectangular ratio B / A is 1.15 or more and less than 1.25.
X: Rectangular ratio B / A is 1.1 or more and less than 1.15.
Xx: Rectangular ratio B / A is less than 1.1.

[現像残渣の評価]
前記工程6で形成した着色パターンの周辺部及び着色パターン間を、測長SEM(S−9260S、(株)日立製作所製)を用いて観察し、付着物や溶け残り等の現像残渣の発生具合を観察した。観察対象として、1.5μm角の正方形ピクセルパターンのパターン形状を選び、下記の評価基準にしたがって評価した。評価結果は下記表6〜表7に示す。
<評価基準>
○○:図3(a)に示すようにパターンの周辺部及びパターン間に残渣はなかった。
○ :図3(b)に示すようにパターンの周辺部及びパターン間に残渣が僅かにみられた。
△ :図3(c)に示すようにパターンの周辺部及びパターン間に少量の残渣がみられた。
× :図3(d)に示すようにパターンの周辺部及びパターン間に残渣がみられた。
××:図3(e)に示すようにパターンの周辺部及びパターン間に残渣が顕著にみられた。
[Evaluation of development residue]
The peripheral portion of the colored pattern formed in Step 6 and the space between the colored patterns are observed using a length measuring SEM (S-9260S, manufactured by Hitachi, Ltd.), and the degree of development residue such as deposits and undissolved residue is observed. Was observed. As an observation object, a 1.5 μm square pixel pattern shape was selected and evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Tables 6 to 7 below.
<Evaluation criteria>
◯: As shown in FIG. 3A, there was no residue between the pattern periphery and the pattern.
○: As shown in FIG. 3B, a slight residue was observed between the periphery of the pattern and between the patterns.
Δ: As shown in FIG. 3C, a small amount of residue was observed between the pattern periphery and the pattern.
X: As shown in FIG.3 (d), the residue was seen by the peripheral part of the pattern and between patterns.
XX: As shown in FIG. 3 (e), a residue was remarkably observed in the periphery of the pattern and between the patterns.

[耐熱性の評価]
着色パターンが形成された下地層付きガラス基板を、該ガラス基板面において接するようにホットプレートに置き、200℃で1時間加熱した後、色度計MCPD−1000(大塚電子(株)製)を用いて、着色パターンにおける色度変化、すなわちΔEab値を測定した。ΔEab値は、値の小さい方が耐熱性に優れることを示す。評価結果を下記表6〜表7に示す。
[Evaluation of heat resistance]
A glass substrate with an underlayer on which a colored pattern is formed is placed on a hot plate so as to be in contact with the glass substrate surface, heated at 200 ° C. for 1 hour, and then a chromaticity meter MCPD-1000 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) is used. Used to measure the chromaticity change in the colored pattern, ie, the ΔEab value. The ΔEab value indicates that the smaller the value, the better the heat resistance. The evaluation results are shown in Tables 6 to 7 below.

参考例42〜43、実施例44〜49、参考例50〜63、実施例64〜74、参考例75〜76、実施例77〜79、比較例1〜9)
参考例41において、工程1で用いた分散樹脂(I)−11〔本発明における分散樹脂〕を、下記表6〜表7に示すように各々変更すると共に、分散条件の変更(分散時間、ビーズ量、ビーズ径)により調節したこと以外、参考例41と同様にして、顔料分散液(Q2)〜(Q51)を調製し、粒度分布を測定し、さらに硬化性組成物、カラーフィルタを作製した。
また、得られた各カラーフィルタに対して、参考例41の工程7と同様の性能評価を行なった。
( Reference Examples 42-43, Examples 44-49, Reference Examples 50-63, Examples 64-74, Reference Examples 75-76, Examples 77-79, Comparative Examples 1-9)
In Reference Example 41, the dispersion resin (I) -11 [dispersion resin in the present invention] used in Step 1 was changed as shown in the following Tables 6 to 7, and the dispersion conditions were changed (dispersion time, beads). The pigment dispersions (Q2) to (Q51) were prepared in the same manner as in Reference Example 41 except that the amount was adjusted by the amount and the bead diameter), the particle size distribution was measured, and a curable composition and a color filter were produced. .
Further, the same performance evaluation as that in Step 7 of Reference Example 41 was performed on each obtained color filter.


前記表6〜表7に示すように、本発明における分散樹脂を用いた実施例では、カラーフィルタにおいて重要な性能の1つである「ざら」、及びパターン形状、残渣、耐熱性の全てにおいて優れていた。   As shown in Tables 6 to 7, in the examples using the dispersion resin in the present invention, “zara” which is one of important performances in the color filter, and all of the pattern shape, residue, and heat resistance are excellent. It was.

参考例80〜82、実施例83〜85、参考例86〜89、実施例90〜93、参考例94〜95、実施例96〜99、参考例100〜101、比較例13〜20)
参考例41において、分散樹脂の種類や粒度分布を下記表8に示すように変更したこと以外は、参考例41と同様にして、顔料分散液(Q52)〜(Q81)を調製し、粒度分布を測定すると共に、さらに硬化性組成物、カラーフィルタを作製した。また、参考例41の工程7と同様の性能評価を行なった。
なお、粒度分布は、分散条件の変更(分散時間、ビーズ量、ビーズ径)により調節した。
( Reference Examples 80 to 82, Examples 83 to 85, Reference Examples 86 to 89, Examples 90 to 93, Reference Examples 94 to 95, Examples 96 to 99, Reference Examples 100 to 101, and Comparative Examples 13 to 20)
In Reference Example 41, pigment dispersions (Q52) to (Q81) were prepared in the same manner as in Reference Example 41 except that the type and particle size distribution of the dispersion resin were changed as shown in Table 8 below. In addition, a curable composition and a color filter were prepared. Further, the same performance evaluation as in step 7 of Reference Example 41 was performed.
The particle size distribution was adjusted by changing the dispersion conditions (dispersion time, bead amount, bead diameter).

前記表8に示すように、本発明における分散樹脂を用いた実施例では、カラーフィルタにおいて重要な性能の1つである「ざら」、及びパターン形状、残渣、耐熱性の全てにおいて優れていた。   As shown in Table 8, in Examples using the dispersion resin in the present invention, “zara” which is one of important performances in the color filter, and the pattern shape, residue, and heat resistance were all excellent.

参考例102〜104、実施例105〜107、参考例108〜111、実施例112〜115、参考例116〜117、実施例118〜120、参考例121、比較例21〜24)
参考例41において、顔料分散液を調製する工程1を以下の工程8に代え、分散樹脂の種類や粒度分布を下記表9に示すように変更したこと以外は、参考例41と同様にして、顔料分散液(R1)〜(R24)を調製し、粒度分布を測定すると共に、さらに硬化性組成物、カラーフィルタを作製した。また、参考例41の工程7と同様の性能評価を行なった。
なお、粒度分布は、分散条件の変更(分散時間、ビーズ量、ビーズ径)により調節した。
( Reference Examples 102 to 104, Examples 105 to 107, Reference Examples 108 to 111, Examples 112 to 115, Reference Examples 116 to 117, Examples 118 to 120, Reference Example 121, and Comparative Examples 21 to 24)
Reference Example 41, instead of the step 1 of preparing a pigment dispersion in the following step 8, except for changing the kind and particle size distribution of the dispersed resin, as shown in Table 9, in the same manner as in Reference Example 41, Pigment dispersions (R1) to (R24) were prepared, the particle size distribution was measured, and a curable composition and a color filter were further produced. Further, the same performance evaluation as in step 7 of Reference Example 41 was performed.
The particle size distribution was adjusted by changing the dispersion conditions (dispersion time, bead amount, bead diameter).

−工程8:顔料分散液の調製−
下記の各成分を混合した液を、ビーズミルによりジルコニアビーズ径を0.1mm径とし、ビーズ充填率を40%とした条件で1時間分散させて、顔料分散液を調製した。
<組成>
・C.I.ピグメントグリーン36(平均一次粒子径30nm:顔料) …15部
・F411(山陽色素(株)製、固形分濃度80%;分散剤) …5.0部(固形分換算4.0部)
・上記で合成した、下記表9に示す分散樹脂 …7.5部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA;溶媒) …72.5部
-Step 8: Preparation of pigment dispersion-
A liquid in which the following components were mixed was dispersed with a bead mill for 1 hour under the condition that the zirconia bead diameter was 0.1 mm and the bead filling rate was 40% to prepare a pigment dispersion.
<Composition>
・ C. I. Pigment Green 36 (average primary particle size 30 nm: pigment) 15 parts / F411 (manufactured by Sanyo Dye Co., Ltd., solid content concentration 80%; dispersant) 5.0 parts (4.0 parts in terms of solid content)
-Dispersed resin shown above in Table 9 ... 7.5 parts-Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA; solvent) ... 72.5 parts

前記表9に示すように、本発明における分散樹脂を用いた実施例では、カラーフィルタにおいて重要な性能の1つである「ざら」、及びパターン形状、残渣、耐熱性の全てにおいて優れていた。   As shown in Table 9, in Examples using the dispersion resin in the present invention, “zara” which is one of important performances in the color filter, and the pattern shape, residue, and heat resistance were all excellent.

(a)は最も悪い形状のパターンを表す図であり、(b)は最良の形状のパターンを表す図であり、(c)は四隅が丸みを帯びたパターン形状を表す図である。(A) is a figure showing the pattern of the worst shape, (b) is a figure showing the pattern of the best shape, and (c) is a figure showing the pattern shape with rounded four corners. (a)は最も悪い形状のパターンを表す図であり、(b)は最良の形状のパターンを表す図であり、(c)は四隅が丸みを帯びたパターン形状を表す図である。(A) is a figure showing the pattern of the worst shape, (b) is a figure showing the pattern of the best shape, and (c) is a figure showing the pattern shape with rounded four corners. (a)はパターン周辺部及びパターン間に残渣がない様子を示す図であり、(b)はパターン周辺部及びパターン間に残渣が僅かに生じている様子を示す図であり、(c)はパターン周辺部及びパターン間に少量の残渣が生じている様子を示す図であり、(d)はパターン周辺部及びパターン間に残渣が生じている様子を示す図であり、(e)はパターン周辺部及びパターン間に残渣が顕著に生じている様子を示す図である。(A) is a figure which shows a mode that there is no residue between a pattern peripheral part and a pattern, (b) is a figure which shows a mode that a residue has arisen slightly between a pattern peripheral part and a pattern, (c) It is a figure which shows a mode that a small amount of residue has arisen between a pattern peripheral part and a pattern, (d) is a figure which shows a mode that a residue has arisen between a pattern peripheral part and a pattern, (e) is a pattern peripheral It is a figure which shows a mode that the residue has arisen notably between a part and a pattern.

Claims (6)

(A)下記一般式(1)又は(2)のいずれかで表される構造単位から選ばれる少なくとも1つを有する高分子化合物と(B)顔料と(C)溶剤と(D)光重合開始剤としてオキシム系化合物とを含有する硬化性組成物。


〔式中、R、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、及びR12は、それぞれ独立に、水素原子、又は1価の有機基を表す。A及びAは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R21)−を表し、R21は置換基を有してもよいアルキル基を表す。G及びGは、それぞれ独立に、置換基を有さないアルキレン基を表す。Xは、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R22)−を表し、R22は置換基を有してもよいアルキル基を表す。Yは、酸素原子、硫黄原子、置換基を有してもよいフェニレン基、又は−N(R23)−を表し、R23は置換基を有してもよいアルキル基を表す。〕
(A) a polymer compound having at least one selected from structural units represented by the following general formula (1) or (2), (B) a pigment, (C) a solvent, and (D) photopolymerization initiation A curable composition containing an oxime compound as an agent.


[Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , and R 12 are each independently a hydrogen atom, or Represents a monovalent organic group. A 1 and A 2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 21 ) —, and R 21 represents an alkyl group that may have a substituent. G 1 and G 2 each independently represent an alkylene group having no substituent . X represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 22 ) —, and R 22 represents an alkyl group which may have a substituent. Y represents an oxygen atom, a sulfur atom, a phenylene group which may have a substituent, or —N (R 23 ) —, and R 23 represents an alkyl group which may have a substituent. ]
前記(A)高分子化合物は、不飽和当量が600未満であることを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。   The curable composition according to claim 1, wherein the (A) polymer compound has an unsaturated equivalent of less than 600. (E)光重合性化合物を更に含有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の硬化性組成物。   (E) The curable composition according to claim 1, further comprising a photopolymerizable compound. 前記オキシム系化合物が、2−ベンゾイルオキシイミノ−4’−(フェニルチオ)オクタノフェノンである請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の硬化性組成物。   The curable composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the oxime compound is 2-benzoyloxyimino-4 '-(phenylthio) octanophenone. 支持体上に、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の硬化性組成物により形成された着色パターンを有するカラーフィルタ。   The color filter which has a coloring pattern formed with the curable composition of any one of Claims 1-4 on a support body. 支持体上に、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の硬化性組成物を塗布して着色層を形成する着色層形成工程と、
前記着色層をマスクを介してパターン様に露光する露光工程と、
露光後の前記着色層を現像して着色パターンを形成する現像工程と、
を含むカラーフィルタの製造方法。
A colored layer forming step of forming a colored layer by applying the curable composition according to any one of claims 1 to 4 on a support,
An exposure step of exposing the colored layer in a pattern-like manner through a mask;
A development step of developing the colored layer after exposure to form a colored pattern;
A method for producing a color filter comprising:
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