JP5591509B2 - Colored curable composition, color filter and method for producing the same, and solid-state imaging device, image display device, liquid crystal display, and organic EL display using the same - Google Patents
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本発明は、フォトリソ法による着色画素形成に用いられるカラーレジストやインクジェット法による着色画素形成に用いられるインクジェット用インクなどに好適な着色硬化性組成物、それを用いたカラーフィルタ及びその製造方法、並びにカラーフィルタを用いる固体撮像素子、画像表示デバイス、液晶ディスプレイ、及び有機ELディスプレイに関する。 The present invention relates to a color curable composition suitable for a color resist used for forming a colored pixel by a photolithographic method, an inkjet ink used for forming a colored pixel by an ink jet method, a color filter using the same, a method for producing the same, and The present invention relates to a solid-state imaging device using color filters, an image display device, a liquid crystal display, and an organic EL display.
近年、パーソナルコンピュータ、特に大画面液晶テレビの発達に伴い、液晶ディスプレイ(LCD)、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要が増加する傾向にある。更なる高画質化の要求から有機ELディスプレイの普及も待ち望まれている。
一方、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話等の普及から、CCDイメージセンサーなどの固体撮像素子の需要が大きく伸びている。これらのディスプレイや光学素子のキーデバイスとしてカラーフィルタが使用されており、更なる高画質化の要求とともにコストダウンへの要求が高まっている。このようなカラーフィルタは、通常、赤(R)、緑(G)、および青(B)の3原色の着色パターンを備えており、画像表示デバイスや固体撮像素子において、通過する光を着色したり、3原色へ分解したりする役割を果たしている。
In recent years, with the development of personal computers, particularly large-screen liquid crystal televisions, the demand for liquid crystal displays (LCD), especially color liquid crystal displays, has been increasing. The spread of organic EL displays is also awaited due to the demand for higher image quality.
On the other hand, the demand for solid-state imaging devices such as CCD image sensors has greatly increased due to the spread of digital cameras and camera-equipped mobile phones. Color filters are used as key devices for these displays and optical elements, and the demand for cost reduction is increasing along with the demand for higher image quality. Such a color filter usually has a coloring pattern of three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), and colors light passing therethrough in an image display device or a solid-state imaging device. And plays the role of breaking down into the three primary colors.
カラーフィルタに使用されている着色剤には、共通して次のような性質を具備していることが求められる。即ち、色再現性上好ましい光吸収特性を有すること、液晶ディスプレイのコントラスト低下の原因である光散乱や固体撮像素子の色ムラ・ザラツキ感の原因となる光学濃度の不均一性といった光学的な乱れがないこと、使用される環境条件下における堅牢性、例えば、耐熱性、耐光性、耐湿熱性等が良好であること、モル吸光係数が大きく薄膜化が可能なこと等が必要とされている。 The colorant used in the color filter is required to have the following properties in common. In other words, it has favorable light absorption characteristics in terms of color reproducibility, optical scattering such as light scattering that causes a decrease in contrast of a liquid crystal display, and unevenness in optical density that causes color unevenness and roughness of a solid-state imaging device. There is a need for it to be excellent in toughness under the environmental conditions in use, for example, heat resistance, light resistance, wet heat resistance, etc., to have a large molar extinction coefficient and to be capable of being thinned.
固体撮像素子、液晶ディスプレイ、及び有機ELディスプレイ等に用いられるカラーフィルタを作製する方法の一つに顔料分散法が用いられている。顔料分散法で、フォトリソ法やインクジェット法によってカラーフィルタを作製する方法は、顔料を使用しているために光や熱に対して安定である。 A pigment dispersion method is used as one of methods for producing a color filter used for a solid-state imaging device, a liquid crystal display, an organic EL display, and the like. A method for producing a color filter by a photolithography method or an inkjet method by a pigment dispersion method is stable to light and heat because a pigment is used.
フォトリソ法によりカラーフィルタを作製するには、基板上に感放射線性組成物をスピンコーター、スリットコーター、ロールコーター等により塗布し、乾燥させて塗布膜を形成し、該塗布膜をパターン露光し現像することによって、着色された画素を得る。この操作を色相の数だけ繰り返すことでカラーフィルタを作製することができる。光によってパターニングするため位置精度も充分に確保でき、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等に用いられる大画面で、高精細のカラーフィルタの作製に好適な方法として広く利用されている。 In order to produce a color filter by a photolithographic method, a radiation-sensitive composition is applied on a substrate with a spin coater, slit coater, roll coater, etc., dried to form a coating film, and the coating film is subjected to pattern exposure and development. By doing so, a colored pixel is obtained. A color filter can be produced by repeating this operation for the number of hues. Since the patterning is performed by light, sufficient positional accuracy can be secured, and the method is widely used as a method suitable for producing a high-definition color filter having a large screen used for a liquid crystal display, an organic EL display or the like.
固体撮像素子用のカラーフィルタにおいては、微細パターンのマスクを通して、露光、次いでアルカリ液による現像を行い、未露光部をアルカリ現像液に溶解して微細パターンを形成させているが、露光部、未露光部の溶解性(現像性)の調節が難しい。 In a color filter for a solid-state imaging device, exposure is performed through a fine pattern mask, followed by development with an alkaline solution, and an unexposed portion is dissolved in an alkaline developer to form a fine pattern. It is difficult to adjust the solubility (developability) of the exposed area.
近年、固体撮像素子用のカラーフィルタの更なる高精細化が望まれている。そのため、顔料の粗大粒子による色ムラの発生を抑制するために、顔料の微細化が望まれている。また、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等においても、顔料分散法を用いたフォトリソ法により製造されたカラーフィルタは、耐光性、耐熱性に優れるという利点の他に、顔料の粗大粒子に起因する光散乱のためコントラストの低下や、ヘイズの増加といった問題があるため、顔料の微細化が望まれている。しかしながら、微細化された顔料は凝集しやすいため、分散性を与える必要がある。 In recent years, there has been a demand for higher definition of color filters for solid-state imaging devices. Therefore, in order to suppress the occurrence of color unevenness due to the coarse particles of the pigment, it is desired to make the pigment finer. In addition, in liquid crystal displays and organic EL displays, color filters manufactured by the photolithography method using the pigment dispersion method have the advantage of excellent light resistance and heat resistance, as well as light scattering caused by coarse pigment particles. Therefore, since there is a problem such as a decrease in contrast and an increase in haze, it is desired to make the pigment finer. However, since the finely divided pigment is easily aggregated, it is necessary to provide dispersibility.
一方、顔料分散法に替えて、着色剤として染料を用いることが検討されている(例えば、特許文献1参照)。着色剤として染料を使用した場合、固体撮像素子用カラーフィルタでは色むら・ザラツキ感の問題解消による高解像度化の達成が、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイにおいてはコントラストやヘイズなどの光学特性の向上が、夫々期待される。また、染料を用いたインクジェット法では概して吐出安定性も高く、インク粘度の増加などに伴うノズル目詰まりがあった場合でも、ワイピングやパージにより容易にインク吐出状態を回復することが期待される。 On the other hand, it has been studied to use a dye as a colorant instead of the pigment dispersion method (see, for example, Patent Document 1). When a dye is used as a colorant, high resolution is achieved by solving the problem of color unevenness and roughness in the color filter for solid-state image sensors, and optical properties such as contrast and haze are improved in liquid crystal displays and organic EL displays. Each is expected. Ink jet methods using dyes generally have high ejection stability, and it is expected that the ink ejection state can be easily recovered by wiping or purging even when nozzle clogging occurs due to an increase in ink viscosity.
しかしながら、通常の染料はアルカリ溶液への現像性が低いため、染料を含む着色硬化性組成物は、未露光部の溶解性(現像性)が悪く、パターン形成できないといった問題があった。そして染料に現像性を付与するため、色素基を有するモノマーとアルカリ可溶性基を有するモノマーを共重合する方法が開示されている(特許文献2、3、4参照)。 However, since ordinary dyes have low developability in an alkaline solution, the colored curable composition containing the dye has a problem that the unexposed area has poor solubility (developability) and cannot form a pattern. And in order to provide developability to dye, the method of copolymerizing the monomer which has a pigment group, and the monomer which has an alkali-soluble group is disclosed (refer patent document 2, 3, 4).
色素基を有するモノマーとアルカリ可溶性基を有するモノマーとの共重合体を用いることにより、上記の通り現像性が得られる。しかしながら、色濃度、耐光性、及び耐熱性を得るために、上記共重合体と顔料分散液とを併用すると、塗布ムラや色ムラが発生する場合があることが判明した。さらに、この状態でパターン形成した場合、パターン形状が悪化する問題や、色ムラの問題が生じてしまう。 By using a copolymer of a monomer having a dye group and a monomer having an alkali-soluble group, developability can be obtained as described above. However, it has been found that when the copolymer and the pigment dispersion are used in combination in order to obtain color density, light resistance, and heat resistance, coating unevenness and color unevenness may occur. Further, when the pattern is formed in this state, there arises a problem that the pattern shape is deteriorated and a problem of color unevenness.
本発明は、色ムラが抑制された着色硬化膜を形成しうる着色硬化性組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、フォトリソ法に用いた場合に塗布性及びパターン成形性に優れた着色硬化性組成物を提供することを課題とする。
さらに本発明は、色ムラが抑制された着色パターンを備えるカラーフィルタ、上記カラーフィルタを具備した固体撮像素子、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の画像表示デバイスを提供することを課題とする。
また本発明は、パターン形状の良好なカラーフィルタ及びカラーフィルタの製造方法、並びに上記カラーフィルタを具備した固体撮像素子、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の画像表示デバイスを提供することを課題とする。
An object of the present invention is to provide a colored curable composition capable of forming a colored cured film with suppressed color unevenness.
Moreover, this invention makes it a subject to provide the colored curable composition excellent in applicability | paintability and pattern moldability, when it uses for the photolitho method.
Furthermore, this invention makes it a subject to provide image display devices, such as a color filter provided with the coloring pattern in which the color nonuniformity was suppressed, the solid-state image sensor provided with the said color filter, a liquid crystal display, and an organic electroluminescent display.
Another object of the present invention is to provide a color filter having a good pattern shape, a method for producing the color filter, and an image display device such as a solid-state imaging device, a liquid crystal display, or an organic EL display provided with the color filter.
本発明者らは、詳細に検討した結果、特定の繰り返し単位を含有する色素基含有樹脂及び顔料分散液を用いることにより、色ムラの発生が抑制されることを見出した。さらに、その樹脂及び顔料分散液を含有する着色硬化性組成物をフォトリソ法によるカラーフィルタの製造に用いることにより、塗布性及びパターン形成性が向上する知見を得た。本発明はかかる知見に基づいて達成されたものである。
前記の課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
As a result of detailed studies, the present inventors have found that the occurrence of color unevenness is suppressed by using a dye group-containing resin and a pigment dispersion containing a specific repeating unit. Furthermore, the knowledge which the applicability | paintability and pattern formation property improved by using the colored curable composition containing the resin and pigment dispersion liquid for manufacture of the color filter by a photolithographic method was acquired. The present invention has been achieved based on such findings.
Specific means for solving the above-mentioned problems are as follows.
<1> (A)一般式(a)で表される繰り返し単位及び一般式(b)で表される繰り返し単位を有する樹脂と、(B)顔料分散液と、(C)光重合開始剤と、(D)重合性化合物と、を含有する着色硬化性組成物である。 <1> (A) Resin having a repeating unit represented by general formula (a) and a repeating unit represented by general formula (b), (B) a pigment dispersion, (C) a photopolymerization initiator, (D) A polymerizable curable composition containing a polymerizable compound.
一般式(a)中、X1はポリマー主鎖を表す。Y1は単結合又は二価の連結基を表す。Qはフタロシアニン色素残基又はジピロメテン色素残基を表す。 In general formula (a), X 1 represents a polymer main chain. Y 1 represents a single bond or a divalent linking group. Q represents a phthalocyanine dye residue or a dipyrromethene dye residue.
一般式(b)中、X2は下記式(X 1 −1)〜(X 1 −12)のいずれかで示されるポリマー主鎖を表す。Y2は下記一般式(b’)で示される二価の連結基を表す。Zはアルカリ可溶性基を表す。
下記一般式(b’)中、Aは、アルキレン基、シクロアルキレン基、又はアリーレン基を表す。Bは−CO 2 −、−O 2 C−、−O−、−NH−、−S−を表す。Cはアルキレン基、シクロアルキレン基、又はアリーレン基を表す。nは0〜10の整数を表す。
In the general formula (b), X 2 represents a polymer main chain represented by any one of the following formulas (X 1 -1) ~ (X 1 -12). Y 2 represents a divalent linking group represented by the following general formula (b ′) . Z represents an alkali-soluble group.
In the following general formula (b ′), A represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or an arylene group. B is -CO 2 -, - O 2 C -, - O -, - NH -, - representing the S-. C represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or an arylene group. n represents an integer of 0 to 10.
<2> 前記一般式(a)中のX 1 及び前記一般式(b)中のX 2 は、それぞれ独立に、下記式(X 1 −1)又は(X 1 −2)で示されるポリマー主鎖を表す、<1>に記載の着色硬化性組成物である。
<3> 前記一般式(b)中のZは、−CO 2 Hを表す、<1>又は<2>に記載の着色硬化性組成物である。
<4> 前記(A)樹脂全体に対する前記一般式(b)で表される繰り返し単位の割合は、5質量%以上60質量%以下である、<1>〜<3>のいずれか1項に記載の着色硬化性組成物である。
<5> 前記(B)顔料分散液に含まれる顔料が、青色顔料、バイオレット色顔料、及びこれらの混合物から選ばれる顔料である、<1>〜<4>のいずれか1項に記載の着色硬化性組成物である。
<2> X 1 in the general formula (a) and X 2 in the general formula (b) are each independently a polymer main group represented by the following formula (X 1 -1) or (X 1 -2). The colored curable composition according to <1>, which represents a chain.
<3> Z in the general formula (b) is a colored curable composition according to <1> or <2>, which represents —CO 2 H.
<4> The ratio of the repeating unit represented by the general formula (b) to the whole (A) resin is 5% by mass or more and 60% by mass or less, according to any one of <1> to <3>. It is the colored curable composition of description.
< 5 > The coloring according to any one of <1> to <4>, wherein the pigment contained in the (B) pigment dispersion is a pigment selected from a blue pigment, a violet color pigment, and a mixture thereof. It is a curable composition.
<6> <1>〜<5>のいずれか1項に記載の着色硬化性組成物を用いてなる着色パターンを備えるカラーフィルタである。 < 6 > It is a color filter provided with the coloring pattern which uses the colored curable composition of any one of <1> - < 5 >.
<7> <1>〜<5>のいずれか1項に記載の着色硬化性組成物を支持体上に塗布して着色層を形成する着色層形成工程と、該着色層に対してパターン状に露光する露光工程と、前記露光後における該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。 < 7 > A colored layer forming step of forming a colored layer by applying the colored curable composition according to any one of <1> to < 5 > on a support, and a pattern shape with respect to the colored layer And a developing step of developing the colored layer after the exposure to form a colored pattern.
<8> 前記現像工程により形成された前記着色パターンに紫外線を照射する紫外線照射工程を含む、<7>に記載のカラーフィルタの製造方法である。 < 8 > The method for producing a color filter according to < 7 >, including an ultraviolet irradiation step of irradiating the colored pattern formed by the developing step with ultraviolet rays.
<9> <6>に記載のカラーフィルタを備える固体撮像素子である。
<10> <6>に記載のカラーフィルタを備える画像表示デバイスである。
<11> <6>に記載のカラーフィルタを備える液晶ディスプレイである。
<12> <6>に記載のカラーフィルタを備える有機ELディスプレイである。
< 9 > A solid-state imaging device including the color filter according to < 6 >.
< 10 > An image display device comprising the color filter according to < 6 >.
< 11 > A liquid crystal display comprising the color filter according to < 6 >.
< 12 > An organic EL display including the color filter according to < 6 >.
本発明によれば、色ムラが抑制された着色硬化膜を形成される着色硬化性組成物が提供される。
また本発明によれば、フォトリソ法に用いた場合に塗布性及びパターン成形性に優れた着色硬化性組成物が提供される。
さらに本発明によれば、色ムラが抑制された着色パターンを備えるカラーフィルタ、並びに上記カラーフィルタを具備した固体撮像素子、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の画像表示デバイスが提供される。
また本発明によれば、パターン形状の良好なカラーフィルタ及びカラーフィルタの製造方法、並びに、上記カラーフィルタを具備した固体撮像素子、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の画像表示デバイスが提供される。
According to the present invention, a colored curable composition for forming a colored cured film with suppressed color unevenness is provided.
Moreover, according to this invention, when used for the photolithographic method, the colored curable composition excellent in applicability | paintability and pattern moldability is provided.
Furthermore, according to the present invention, there are provided a color filter having a colored pattern in which color unevenness is suppressed, and an image display device such as a solid-state imaging device, a liquid crystal display, and an organic EL display having the color filter.
In addition, according to the present invention, there are provided a color filter having a good pattern shape, a method for manufacturing the color filter, and an image display device such as a solid-state imaging device, a liquid crystal display, and an organic EL display provided with the color filter.
以下に、本発明の着色硬化性組成物、カラーフィルタ、及びカラーフィルタの製造方法について詳述する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。 Below, the coloring curable composition of this invention, a color filter, and the manufacturing method of a color filter are explained in full detail. The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
−着色硬化性組成物−
本発明の着色硬化性組成物は、(A)一般式(a)で表される繰り返し単位及び一般式(b)で表される繰り返し単位を有する樹脂(以下、(A)特定樹脂ともいう)、(B)顔料分散液、を含有することを特徴とする。
本発明の着色硬化性組成物は、光により硬化することを特徴とするものであり、(C)光重合開始剤と、(D)重合性化合物と、を更に含み、必要によって、溶剤、バインダー、および架橋剤など他の成分を用いて構成することができる。なお、着色硬化性組成物は、少なくとも光によって硬化するものであるが、熱によって硬化する性質を有していてもよい。
-Colored curable composition-
The colored curable composition of the present invention comprises (A) a resin having a repeating unit represented by the general formula (a) and a repeating unit represented by the general formula (b) (hereinafter also referred to as (A) a specific resin). And (B) a pigment dispersion.
The colored curable composition of the present invention is characterized by being cured by light, and further comprises (C) a photopolymerization initiator and (D) a polymerizable compound, and, if necessary, a solvent and a binder. , And other components such as a cross-linking agent. The colored curable composition is cured at least by light, but may have a property of being cured by heat.
本発明の着色硬化性組成物は、上記構成であることにより形成された着色硬化膜の色ムラが抑制される。その理由は定かではないが、以下のように推測される。すなわち、(A)特定樹脂の一般式(a)におけるQで表される置換基が(B)顔料分散液に含まれる顔料に対して親和性が高い上に、(A)特定樹脂が一般式(a)で表される繰り返し単位及び一般式(b)で表される繰り返し単位を有することにより、(B)顔料分散液、(D)重合性化合物、及び必要に応じて用いられる(E)溶媒との親和性が向上するため、顔料の凝集が抑制され、色ムラが抑制されると推測される。
また本発明の着色硬化性組成物は、上記構成であることにより、フォトリソ法によるカラーフィルタの製造に用いた場合、塗布性及びパターン形成性が良好である。その理由は、前記のように、(A)特定樹脂は、(B)顔料分散液に含まれる顔料、(D)重合性化合物、及び必要に応じて用いられる(E)溶媒と相互作用するため、塗布性やパターン形成性を悪化させる相分離が生じにくく、均一な塗膜が形成されるととともに、(A)特定樹脂の構造に起因して、より良好なアルカリ現像液に対する親和性を有することからパターン形成性にも優れるものと推測される。
In the colored curable composition of the present invention, color unevenness of the colored cured film formed by the above configuration is suppressed. The reason is not clear, but is presumed as follows. That is, (A) the substituent represented by Q in the general formula (a) of the specific resin has high affinity for the pigment contained in the (B) pigment dispersion, and (A) the specific resin has the general formula By having the repeating unit represented by (a) and the repeating unit represented by the general formula (b), (B) a pigment dispersion, (D) a polymerizable compound, and (E) used as necessary. Since affinity with a solvent improves, it is estimated that aggregation of a pigment is suppressed and color nonuniformity is suppressed.
Moreover, when the colored curable composition of this invention is the said structure, when it is used for manufacture of the color filter by a photolitho method, applicability | paintability and pattern formation property are favorable. The reason is that, as described above, (A) the specific resin interacts with (B) the pigment contained in the pigment dispersion, (D) the polymerizable compound, and (E) the solvent used as necessary. Phase separation that deteriorates coating properties and pattern formability hardly occurs, and a uniform coating film is formed. (A) Due to the structure of the specific resin, it has better affinity for an alkaline developer. Therefore, it is presumed that the pattern forming property is also excellent.
<本発明の(A)特定樹脂>
本発明で用いられる(A)特定樹脂について詳細に説明する。
本発明で用いられる(A)特定樹脂は、一般式(a)で表される繰り返し単位及び一般式(b)で表される繰り返し単位を有する。以下、一般式(a)及び一般式(b)について、順次説明する。
なお、本発明では、一般式(b)のX 2 が下記式(X 1 −1)〜(X 1 −12)のいずれかで示されるポリマー主鎖を表し、Y 2 が下記一般式(b’)で示される二価の連結基を表す形態を適用する。
<一般式(a)で表わされる繰り返し単位>
<(A) Specific resin of the present invention>
The specific resin (A) used in the present invention will be described in detail.
The (A) specific resin used in the present invention has a repeating unit represented by the general formula (a) and a repeating unit represented by the general formula (b). Hereinafter, the general formula (a) and the general formula (b) will be sequentially described.
In the present invention, X 2 in the general formula (b) represents a polymer main chain represented by any of the following formulas (X 1 -1) to (X 1 -12), and Y 2 represents the following general formula (b The form which represents the bivalent coupling group shown by ') is applied.
<Repeating unit represented by general formula (a)>
一般式(a)中、X1はポリマー主鎖を表す。ポリマー主鎖としては、公知のポリマー主鎖を選ぶことができ、例えば、一般式(X1−1)〜(X1−12)が挙げられるが、製造適性及び重合性の観点から、特に一般式(X1−1)〜(X1−3)及び(X1−10)〜(X1−12)が好ましく、一般式(X1−1)及び(X1−2)が最も好ましい。 In general formula (a), X 1 represents a polymer main chain. As the polymer main chain, a known polymer main chain can be selected, and examples include general formulas (X 1 -1) to (X 1 -12). preferably formula (X 1 -1) ~ (X 1 -3) and (X 1 -10) ~ (X 1 -12), the general formula (X 1 -1) and (X 1 -2) is most preferred.
一般式(a)中、Y1は単結合又は二価の連結基を表す。連結基としては、アルキレン基、アリーレン基が好ましく、特に炭素数1〜10のアルキレン基が最も好ましい。
なお連結基には、炭素鎖中に酸素原子、硫黄原子などのヘテロ原子を含んでいてもよく、また、カルボキシル基などの置換基を有していてもよい。上記ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子が挙げられ、その中でも酸素原子が最も好ましい。
一般式(a)中のY1で示される連結基としては、上記の中でも、特にヘテロ原子を含まない無置換の直鎖のアルキレン基が好ましい。
一般式(a)中、Y1で表される連結基の具体例としては、例えば下記に示す連結基等が挙げられる。
In general formula (a), Y 1 represents a single bond or a divalent linking group. As the linking group, an alkylene group and an arylene group are preferable, and an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is particularly preferable.
The linking group may contain a hetero atom such as an oxygen atom or a sulfur atom in the carbon chain, and may have a substituent such as a carboxyl group. As said hetero atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom are mentioned, for example, Among these, an oxygen atom is the most preferable.
Among the above, the linking group represented by Y 1 in the general formula (a) is particularly preferably an unsubstituted linear alkylene group containing no hetero atom.
In the general formula (a), specific examples of the linking group represented by Y 1 include the following linking groups.
一般式(a)中、Y1で表される連結基は、上記に具体例として示した連結基の中でも特に、−CH2−、−CH2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH2CH(OH)CH2−、−CH2CH2CMe2−が最も好ましい。 In formula (a), the linking group represented by Y 1, among other linking groups shown as the examples above, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 - , -CH 2 CH (OH) CH 2 -, - CH 2 CH 2 CMe 2 - is most preferred.
一般式(a)中、Qはフタロシアニン色素又はジピロメテン色素から水素原子が1つ除かれた残基を表す。
まず、フタロシアニン色素残基について説明する。フタロシアニン色素残基としては、一般式(A)で表わされるフタロシアニン色素残基が挙げられる。
In general formula (a), Q represents a residue obtained by removing one hydrogen atom from a phthalocyanine dye or a dipyrromethene dye.
First, the phthalocyanine dye residue will be described. Examples of the phthalocyanine dye residue include phthalocyanine dye residues represented by the general formula (A).
一般式(A)中、M1は金属類を表し、Z1、Z2、Z3、及びZ4は各々独立に、炭素原子及び窒素原子より選ばれる原子で構成される6員環を形成するために必要な原子群を表す。ただし、Z1、Z2、Z3、及びZ4から選ばれる一つから水素原子が1つ除かれて一般式(a)中のY1と連結する。 In general formula (A), M 1 represents metals, and Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 each independently form a 6-membered ring composed of atoms selected from carbon atoms and nitrogen atoms. Represents the atomic group necessary to However, one hydrogen atom is removed from one selected from Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 and linked to Y 1 in the general formula (a).
一般式(A)を詳しく説明する。
一般式(A)中、M1で表される金属類としては、例えば、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、及びFe等の金属原子、AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2などの金属塩化物、TiO、VO等の金属酸化物、並びにSi(OH)2等の金属水酸化物が含まれる
The general formula (A) will be described in detail.
In the general formula (A), examples of the metal represented by M 1 include Zn, Mg, Si, Sn, Rh, Pt, Pd, Mo, Mn, Pb, Cu, Ni, Co, and Fe. Includes metal atoms, metal chlorides such as AlCl, InCl, FeCl, TiCl 2 , SnCl 2 , SiCl 2 , GeCl 2 , metal oxides such as TiO and VO, and metal hydroxides such as Si (OH) 2
前記一般式(A)中、Z1、Z2、Z3、及びZ4は、各々独立に、炭素原子、窒素原子より選ばれる原子で構成される6員環を形成するために必要な原子群を表す。該6員環は、飽和環であっても、不飽和環であってもよく、無置換であっても置換基を有していてもよい。置換基としては、具体的には、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、アルキル基(炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜5のアルキル基がさらに好ましい。具体的には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、オクチル等)、アルコキシ基(炭素数1〜10のアルコキシ基が好ましく、炭素数1〜5のアルコキシ基がさらに好ましい。具体的には、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、tert−ブトキシ等)、アリール基(炭素数6〜20のアリール基が好ましく、炭素数6〜10のアリール基がさらに好ましい。具体的には、フェニル、ナフチル等)、スルホ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基等が挙げられる。また該6員環が2個以上の置換基を有する場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。更に該6員環は、他の5員又は6員の環と縮合していてもよい。
6員環には、ベンゼン環、シクロヘキサン環などが含まれる。
前記一般式(A)で表されるフタロシアニン系色素残基の中でも、特に下記一般式(A−1)で表されるフタロシアニン系色素に由来する残基が好ましい。
In the general formula (A), Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 are each independently an atom necessary for forming a 6-membered ring composed of an atom selected from a carbon atom and a nitrogen atom. Represents a group. The 6-membered ring may be a saturated ring or an unsaturated ring, and may be unsubstituted or have a substituent. Specific examples of the substituent include, for example, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms). Specifically, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, neopentyl, octyl and the like, an alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and 1 carbon atom) And more preferably an alkoxy group having 5 to 5. Specifically, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, tert-butoxy and the like, an aryl group (preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms). More specifically, phenyl, naphthyl, etc.), sulfo group, carboxyl group, hydroxyl group, etc. It is below. When the 6-membered ring has two or more substituents, these substituents may be the same or different. Further, the 6-membered ring may be condensed with another 5-membered or 6-membered ring.
The 6-membered ring includes a benzene ring, a cyclohexane ring and the like.
Among the phthalocyanine dye residues represented by the general formula (A), a residue derived from a phthalocyanine dye represented by the following general formula (A-1) is particularly preferable.
前記一般式(A−1)において、M2は前記一般式(A)におけるM1と同義であり、その好ましい態様も同様である。
前記一般式(A−1)中、R101〜R116は各々独立に、水素原子又は置換基を表し、R101〜R116で表される置換基が、更に置換可能な基である場合には、前記の置換基で説明した基で置換されていてもよく、2個以上の置換基で置換されている場合には、それらの置換基は同一であっても異なっていてもよい。ただし、R101〜R116から選ばれる一つから水素原子が1つ除かれて一般式(a)で表わされるY1と連結する。
R101〜R116で表される置換基は、上記の中でも、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、炭素数1〜5のアルキル基、スルホ基、カルボキシル基及びヒドロキシル基が好ましい。
In formula (A-1), M 2 has the same meaning as M 1 in formula (A), is the same a preferred embodiment thereof.
In the general formula (A-1), R 101 to R 116 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituent represented by R 101 to R 116 is a further substitutable group. May be substituted with the groups described above for the substituents, and when substituted with two or more substituents, these substituents may be the same or different. However, one hydrogen atom is removed from one selected from R 101 to R 116 and linked to Y 1 represented by the general formula (a).
Among the above, the substituents represented by R 101 to R 116 are halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms), alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, sulfo groups, carboxyl groups, and hydroxyl groups. Is preferred.
次に、ジピロメテン色素残基について説明する。ジピロメテン色素残基は一般式(B)で表わされる。 Next, the dipyrromethene dye residue will be described. The dipyrromethene dye residue is represented by the general formula (B).
一般式(B)中、R2〜R5は、各々独立に、水素原子、又は置換基を表す。置換基の具体例は、前記Z1、Z2、Z3、及びZ4における置換基と同様であり、その中でもR2及びR5としては、アルコキシカルボニル基、アミド基又はシアノ基が好ましく、R3及びR4としては、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基が好ましい。R7は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表し、その中でも水素原子が好ましい。
Maは、金属又は金属化合物を表す。金属又は金属化合物の具体例は、前記M1と同様である。
X3は、NR(Rは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。)、窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子を表す。X4は、NRa(Raは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。)、酸素原子、又は硫黄原子を表す。X3及びX4としては、上記の中でも酸素原子が最も好ましい。
In general formula (B), R < 2 > -R < 5 > represents a hydrogen atom or a substituent each independently. Specific examples of the substituent are the same as the substituents in Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 , and among them, R 2 and R 5 are preferably an alkoxycarbonyl group, an amide group or a cyano group, R 3 and R 4 are preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group. R 7 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group, and among them, a hydrogen atom is preferable.
Ma represents a metal or a metal compound. Specific examples of the metal or metal compound is the same as the M 1.
X 3 represents NR (R represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group), a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom. Represent. X 4 represents NRa (Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group), an oxygen atom, or a sulfur atom. As X 3 and X 4 , an oxygen atom is most preferable among the above.
Y3及びY4は、それぞれ独立してNRc(Rcは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルキルスルホニル基、又はアリールスルホニル基を表す。)、窒素原子、又は炭素原子を表す。Y3及びY4としては、上記の中でも、NHが好ましい。
R8及びR9は各々独立にアルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、又はヘテロ環アミノ基を表す。R8とY3は、互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成していてもよく、R9とY4が互いに結合して5員、6員、又は7員の環を形成していてもよい。またR8及びR9としては、上記の中でも、炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基が好ましく、炭素数1〜10の分岐のアルキル基又はフェニル基が最も好ましい。R8及びR9は、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基等で置換されていてもよい。
Y 3 and Y 4 each independently represent NRc (Rc represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an acyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group), a nitrogen atom, Or represents a carbon atom. Among Y 3 and Y 4 , NH is preferable.
R 8 and R 9 each independently represents an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylamino group, an arylamino group, or a heterocyclic amino group. R 8 and Y 3 may be bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered, or 7-membered ring, and R 9 and Y 4 are bonded to each other to form a 5-membered, 6-membered, or 7-membered ring. A ring may be formed. R 8 and R 9 are preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and most preferably a branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a phenyl group. R 8 and R 9 may be substituted with an alkoxy group, an alkylthio group, an arylthio group, or the like.
X5はMaと結合可能な基を表し、aは0、1、又は2を表す。X5で表される基の具体例としては、例えば、アセトキシ基、2−ヒドロキシルプロパノイルオキシ基、ピバロイルオキシ基、メシル基、トシル基等が挙げられる。
ただし、R2〜R5、R7〜R9、X5から選ばれる一つから水素原子が1つ除かれて一般式(a)中のY1と連結する。
X 5 represents a group capable of binding to Ma, and a represents 0, 1, or 2. Specific examples of the group represented by X 5, for example, an acetoxy group, 2-hydroxy-propanoyl group, a pivaloyloxy group, mesyl group, and the like tosyl group.
However, one hydrogen atom is removed from one selected from R 2 to R 5 , R 7 to R 9 , and X 5 to connect with Y 1 in the general formula (a).
一般式(A)及び一般式(B)の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。 Although the specific example of general formula (A) and general formula (B) is given, this invention is not limited to this.
一般式(a)で表わされる繰り返し単位の具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。 Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (a) are given below, but the present invention is not limited thereto.
<一般式(b)で表わされる繰り返し単位> <Repeating unit represented by general formula (b)>
一般式(b)中、X2はポリマー主鎖を表す。X2の具体例及び好ましい範囲は、一般式(a)中のX1と同等である。Y2は二価の連結基を表す。Y2としては、アルキレン基、アリーレン基が好ましく、炭素鎖中に酸素原子、硫黄原子などのヘテロ原子を含んでいてもよく、またカルボキシル基などの置換基を有していてもよい。Y2は、具体的には下記で示される連結基が好ましい。 In the general formula (b), X 2 represents a polymer backbone. Specific examples and preferred ranges of X 2 are the same as X 1 in the general formula (a). Y 2 represents a divalent linking group. Y 2 is preferably an alkylene group or an arylene group, and the carbon chain may contain a hetero atom such as an oxygen atom or a sulfur atom, and may have a substituent such as a carboxyl group. Specifically, Y 2 is preferably a linking group shown below.
一般式(b’)中、Aは、アルキレン基、シクロアルキレン基、又はアリーレン基を表すが、特に炭素数1〜10のアルキレン基が好ましく、炭素数1〜5のアルキレン基が好ましい。Bは−CO2−、−O2C−、−O−、−NH−、−S−を表すが、特に−CO2−、−O2C−、−O−が好ましい。Cはアルキレン基、シクロアルキレン基、又はアリーレン基を表すが、特に炭素数1〜10のアルキレン基、炭素数5〜8のシクロアルキレン基、フェニレン基が好ましい。nは0〜10の整数を表すが、nは0〜5が好ましい。 In general formula (b ′), A represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or an arylene group, and an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is particularly preferable, and an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is preferable. B is -CO 2 -, - O 2 C -, - O -, - NH -, - represents a S-, particularly -CO 2 -, - O 2 C -, - O- are preferred. C represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or an arylene group, and an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 5 to 8 carbon atoms, and a phenylene group are particularly preferable. n represents an integer of 0 to 10, and n is preferably 0 to 5.
一般式(b)中、Zはアルカリ可溶性基を表すが、カルボン酸、りん酸、スルホン酸が好ましく、カルボン酸が最も好ましい。 In general formula (b), Z represents an alkali-soluble group, but carboxylic acid, phosphoric acid and sulfonic acid are preferred, and carboxylic acid is most preferred.
一般式(b)で表わされる繰り返し単位の好適な例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
Preferable examples of the repeating unit represented by the general formula (b) are listed below, but the present invention is not limited thereto.
(A)特定樹脂は、硬化性や現像性を調整するために、(c)その他の繰り返し単位を含有してもよい。(c)その他の繰り返し単位としては、(メタ)アクリル酸アルキル、(メタ)アクリル酸アラルキル、スチレン、アルキレンオキシドを有するモノマー(例えばブレンマーPE200など)、重合性基を有する繰り返し単位(例えば、カルボン酸へのメタクリル酸グリシジル付加物など)、N、N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド等が挙げられる。(c)その他の繰り返し単位の例として、好適な例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。 (A) The specific resin may contain (c) other repeating units in order to adjust curability and developability. (C) Other repeating units include (meth) acrylic acid alkyl, (meth) acrylic acid aralkyl, styrene, alkylene oxide-containing monomers (for example, BLEMMER PE200, etc.), polymerizable group-containing repeating units (for example, carboxylic acid) Glycidyl methacrylate adduct), N, N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide and the like. (C) Preferred examples of other repeating units are shown below, but the present invention is not limited thereto.
一般式(a)で表わされる繰り返し単位は、(A)特定樹脂に対し、50〜95質量%含有されていることが好ましく、60〜90質量%含有されていることがさらに好ましく、70〜90質量%含有されていることがさらに好ましい。また、一般式(b)で表される繰り返し単位は、(A)特定樹脂に対し、5〜60質量%含有されていることが好ましく、10〜50質量%含有されていることが好ましい。また、(c)その他の繰り返し単位としては、0〜40質量%の範囲で含有することが好ましい。 The repeating unit represented by the general formula (a) is preferably contained in an amount of 50 to 95% by mass, more preferably 60 to 90% by mass, and more preferably 70 to 90% with respect to the (A) specific resin. More preferably, it is contained by mass%. Moreover, it is preferable that the repeating unit represented by general formula (b) is contained 5 to 60 mass% with respect to (A) specific resin, and it is preferable that 10 to 50 mass% is contained. Moreover, as (c) other repeating units, it is preferable to contain in 0-40 mass%.
本発明の(A)特定樹脂は、GPCで測定した重量平均分子量が4,000〜50,000が好ましく、5,000〜30,000が最も好ましい。
本発明の(A)特定樹脂の具体的な例をここで示すが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、比率(a)/(b)/(c)は質量比である。
The specific resin (A) of the present invention preferably has a weight average molecular weight measured by GPC of 4,000 to 50,000, and most preferably 5,000 to 30,000.
Although the specific example of (A) specific resin of this invention is shown here, this invention is not limited to this. The ratio (a) / (b) / (c) is a mass ratio.
<(B)顔料分散液>
本発明の着色硬化性組成物は(B)顔料分散液を含有する。本発明の(B)顔料分散液は、(B−1)顔料及び(B−2)顔料分散剤を含有する。以下、詳細に説明する。
<(B) Pigment dispersion>
The colored curable composition of the present invention contains (B) a pigment dispersion. The (B) pigment dispersion of the present invention contains (B-1) a pigment and (B-2) a pigment dispersant. Details will be described below.
<(B−1)顔料>
本発明の着色硬化性組成物が有する顔料は、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る。
また、無機顔料であれ有機顔料であれ、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、なるべく微細なものの使用が好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、顔料の平均1次粒子径は、0.005μm〜0.1μmが好ましく、0.005μm〜0.05μmがより好ましい。
<(B-1) Pigment>
As the pigment that the colored curable composition of the present invention has, conventionally known various inorganic pigments or organic pigments can be used.
Further, considering that it is preferable to have a high transmittance, whether it is an inorganic pigment or an organic pigment, it is preferable to use a fine one as much as possible, and considering the handling property, the average primary particle diameter of the pigment is 0.00. 005 μm to 0.1 μm is preferable, and 0.005 μm to 0.05 μm is more preferable.
本発明の着色硬化性組成物に用いる無機顔料としては、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 the inorganic pigment used in the colored curable composition of the present invention include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, Mention may be made of metal oxides such as titanium, magnesium, chromium, zinc and antimony, and composite oxides of the above metals.
本発明の着色硬化性組成物に用いることができる有機顔料としては、例えば、
C.I.ピグメントイエロー 1,1:1,2,3,4,5,6,9,10,12,13,14,16,17,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,41,42,43,48,53,55,61,62,62:1,63,65,73,74,75,81,83,87,93,94,95,97,100,101,104,105,108,109,110,111,116,117,119,120,126,127,127:1,128,129,133,134,136,138,139,142,147,148,150,151,153,154,155,157,158,159,160,161,162,163,164,165,166,167,168,169,170,172,173,174,175,176,180,181,182,183,184,185,188,189,190,191,191:1,192,193,194,195,196,197,198,199,200,202,203,204,205,206,207,208;
As an organic pigment that can be used in the colored curable composition of the present invention, for example,
C. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62: 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142,147,148,150,151,153,154,155,157,158,159,160,161,162,163,164,165,166,167,168,169,170,172,17 3,174,175,176,180,181,182,183,184,185,188,189,190,191,191: 1,192,193,194,195,196,197,198,199,200, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208;
C.I.ピグメントオレンジ 1,2,5,13,16,17,19,20,21,22,23,24,34,36,38,39,43,46,48,49,61,62,64,65,67,68,69,70,71,72,73,74,75,77,78,79;
C.I.ピグメントレッド 1,2,3,4,5,6,7,8,9,12,14,15,16,17,21,22,23,31,32,37,38,41,47,48,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,50:1,52:1,52:2,53,53:1,53:2,53:3,57,57:1,57:2,58:4,60,63,63:1,63:2,64,64:1,68,69,81,81:1,81:2,81:3,81:4,83,88,90:1,101,101:1,104,108,108:1,109,112,113,114,122,123,144,146,147,149,151,166,168,169,170,172,173,174,175,176,177,178,179,181,184,185,187,188,190,193,194,200,202,206,207,208,209,210,214,216,220,221,224,230,231,232,233,235,236,237,238,239,242,243,245,247,249,250,251,253,254,255,256,257,258,259,260,262,263,264,265,266,267,268,269,270,271,272,273,274,275,276;
C. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 49, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79;
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 17 9,181,184,185,187,188,190,193,194,200,202,206,207,208,209,210,214,216,220,221,224,230,231,232,233 235, 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266 267, 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276;
C.I.ピグメントバイオレット 1,1:1,2,2:2,3,3:1,3:3,5,5:1,14,15,16,19,23,25,27,29,31,32,37,39,42,44,47,49,50;
C.I.ピグメントブルー 1,1:2,9,14,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,17,19,25,27,28,29,33,35,36,56,56:1,60,61,61:1,62,63,66,67,68,71,72,73,74,75,76,78,79,79のCl置換基をOHに変更したもの;
C.I.ピグメントグリーン 1,2,4,7,8,10,13,14,15,17,18,19,26,36,45,48,50,51,54,55;
C.I.ピグメントブラウン 23,25,26;
C.I.ピグメントブラック 1,7;
カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック等を挙げることができる。
C. I. Pigment Violet 1,1,1,2,2: 2,3,3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50;
C. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79, 79 Changed to OH;
C. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55;
C. I. Pigment brown 23, 25, 26;
C. I. Pigment black 1,7;
Examples thereof include carbon black, acetylene black, lamp black, bone black, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, and titanium 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、本発明の着色硬化性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、感光性の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 colored curable composition of the present invention. Although the cause is not fully elucidated, it is presumed that the good affinity between the photosensitive 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、青色顔料及びバイオレット色顔料が挙げられ、特に、以下のものが好ましい。但し本発明は、これらに限定されるものではない。 Examples of pigments that can be preferably used in the present invention include blue pigments and violet color pigments, and the following are particularly preferable. However, the present invention is not limited to these.
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. Pigment violet 19, 23, 32;
C. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66
これらの顔料のうち、特にC.I.ピグメントブルー 15:6及びC.I.ピグメントバイオレット23が色特性の観点から好ましい。これらは混合して用いてもよい。青色顔料とバイオレット色顔料との質量比は、100:0〜100:100が好ましく、より好ましくは100:10以下である。 Of these pigments, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. Pigment Violet 23 is preferable from the viewpoint of color characteristics. These may be used as a mixture. The mass ratio of the blue pigment to the violet color pigment is preferably 100: 0 to 100: 100, and more preferably 100: 10 or less.
<(B−2)分散剤>
分散剤としては、例えば、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
<(B-2) Dispersant>
As the dispersant, for example, a known pigment dispersant or surfactant can be appropriately selected and used.
具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学工業(株)製)、W001(裕商(株)社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(裕商(株)社製)等のアニオン系界面活性剤;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(いずれもサンノプコ社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(日本ルーブリゾール(株)社製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77、P84、F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(旭電化(株)製)及びイソネットS−20(三洋化成(株)製)、Disperbyk 101,103,106,108,109,111,112,116,130,140,142,162,163,164,166,167,170,171,174,176,180,182,2000,2001,2050,2150(ビックケミー(株)社製)が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端もしくは側鎖に極性基を有するオリゴマーもしくはポリマーが挙げられる。 Specifically, many kinds of compounds can be used, for example, organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, No. 90, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Industry Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), and the like; polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether Nonionic surfactants such as polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester; W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) Anionic surfactants such as EFKA 46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15. Disperse aid 9100 (all manufactured by San Nopco) and other polymer dispersants; Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, 28000, etc. Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L12 P-123 (Asahi Denka Co., Ltd.) and Isonet S-20 (Sanyo Kasei Co., Ltd.), Disperbyk 101, 103, 106, 108, 109, 111, 112, 116, 130, 140, 142, 162 , 163, 164, 166, 167, 170, 171, 174, 176, 180, 182, 2000, 2001, 2050, 2150 (manufactured by Big Chemie Co., Ltd.). In addition, an oligomer or polymer having a polar group at the molecular end or side chain, such as an acrylic copolymer.
分散剤は、顔料100質量部に対し、10〜70質量部用いることが好ましく、30〜60質量部用いることが最も好ましい。 The dispersant is preferably used in an amount of 10 to 70 parts by weight, and most preferably 30 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the pigment.
<顔料誘導体>
本発明の顔料分散液は、さらに顔料誘導体を含有することが好ましい。
顔料誘導体は、有機顔料、アントラキノン類又はアクリドン類の一部分を酸性基、塩基性基又はフタルイミドメチル基で置換した構造のものが好ましい。顔料誘導体を構成する有機顔料としては、例えば、ジケトピロロピロール系顔料、アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料、銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、スレン系顔料、金属錯体系顔料等が挙げられる。
<Pigment derivative>
The pigment dispersion of the present invention preferably further contains a pigment derivative.
The pigment derivative preferably has a structure in which a part of an organic pigment, anthraquinones or acridones is substituted with an acidic group, a basic group or a phthalimidomethyl group. Examples of the organic pigment constituting the pigment derivative include diketopyrrolopyrrole pigments, azo pigments such as azo, disazo, and polyazo, phthalocyanine pigments such as copper phthalocyanine, halogenated copper phthalocyanine, and metal-free phthalocyanine, aminoanthraquinone, Anthraquinone pigments such as diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavantron, anthanthrone, indanthrone, pyranthrone, violanthrone, quinacridone pigment, dioxazine pigment, perinone pigment, perylene pigment, thioindigo pigment, isoindoline pigment, Examples thereof include isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, selenium pigments, and metal complex pigments.
顔料誘導体が有する酸性基としては、スルホン酸、カルボン酸、及びそれらの4級アンモニウム塩が好ましい。また、顔料誘導体が有する塩基性基としては、アミノ基が好ましく、三級アミノ基が最も好ましい。 As an acidic group which a pigment derivative has, a sulfonic acid, carboxylic acid, and those quaternary ammonium salts are preferable. Moreover, as a basic group which a pigment derivative has, an amino group is preferable and a tertiary amino group is the most preferable.
顔料誘導体の使用量は特に制限がないが、顔料100質量部に対し5〜50質量部用いることが好ましく、10〜30質量部用いることがさらに好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in the usage-amount of a pigment derivative, It is preferable to use 5-50 mass parts with respect to 100 mass parts of pigments, and it is more preferable to use 10-30 mass parts.
<その他の成分>
顔料分散液は、上記成分の他に、必要に応じてアルカリ可溶性樹脂等の高分子化合物等を添加することも可能である。アルカリ可溶性樹脂に含まれる酸基等の極性基は顔料の分散にも有効と考えられ、顔料分散液の分散安定性に有効であることが多い。
<Other ingredients>
In addition to the above components, the pigment dispersion may contain a polymer compound such as an alkali-soluble resin, if necessary. Polar groups such as acid groups contained in the alkali-soluble resin are considered to be effective for the dispersion of the pigment, and are often effective for the dispersion stability of the pigment dispersion.
また顔料分散液は、他の色素を併用してもよい。他の色素としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の色素を使用できる。例えば、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、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、等に記載の色素である。
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、キサンテン系、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。また、これら色素は染料であっても顔料であってもよい。
The pigment dispersion may be used in combination with other dyes. There is no restriction | limiting in particular as another pigment | dye, The well-known pigment | dye conventionally used as a color filter use can be used. For example, JP 2002-14220, JP 2002-14221, JP 2002-14222, JP 2002-14223, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. , 059,500 specification, and the like.
The chemical structure includes pyrazole azo, anilino azo, triphenyl methane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, A dye such as xanthene, phthalocyanine, benzopyran, or indigo can be used. These pigments may be dyes or pigments.
また顔料分散液は、分散媒として溶剤を含んでもよい。
溶剤は顔料分散液中に含まれる各成分の溶解性や、顔料分散液を硬化性組成物に応用した場合の塗布性などにより選択される。溶剤としては、エステル類、エーテル類、ケトン類、芳香族炭化水素類が用いられる。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チルエーテル、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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)が好ましい。
顔料分散液における溶剤の含有量としては、50〜95質量%が好ましく、70〜90質量%がより好ましい。
The pigment dispersion may contain a solvent as a dispersion medium.
The solvent is selected depending on the solubility of each component contained in the pigment dispersion and the coating properties when the pigment dispersion is applied to the curable composition. As the solvent, esters, ethers, ketones, and aromatic hydrocarbons are used. Among them, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono Butyl ether acetate, propylene glycol methyl ether, and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) are preferred.
As content of the solvent in a pigment dispersion liquid, 50-95 mass% is preferable, and 70-90 mass% is more preferable.
<(C)光重合開始剤>
本発明の着色硬化性組成物は、感度及びパターン形成性向上のため、(C)光重合開始剤を含有する。
本発明における光重合開始剤は、光により分解し、後述する(D)重合性化合物等の重合可能な成分の重合を開始、促進する化合物であり、特に、波長300nm〜500nmの領域に吸収を有する化合物であることが好ましい。なお(C)光重合開始剤は、上記のように光により重合を開始する特性のほかに、熱により重合を開始する性質も併せて有するものであってもよい。
また、光重合開始剤は、単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。
<(C) Photopolymerization initiator>
The colored curable composition of the present invention contains (C) a photopolymerization initiator in order to improve sensitivity and pattern formation.
The photopolymerization initiator in the present invention is a compound that decomposes by light and initiates and accelerates polymerization of a polymerizable component such as (D) a polymerizable compound described later, and particularly absorbs in a wavelength region of 300 nm to 500 nm. It is preferable that it is a compound which has. The (C) photopolymerization initiator may have a property of starting polymerization by heat in addition to the property of starting polymerization by light as described above.
Moreover, a photoinitiator can be used individually or in combination of 2 or more types.
本発明に用いられる光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキソ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、ジスルホン酸化合物、オキシム系化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン(オキシド)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 used in the present invention include organic halogenated compounds, oxocidiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, Examples include metallocene compounds, hexaarylbiimidazole compounds, organic borate compounds, disulfonic acid compounds, oxime compounds, onium salt compounds, acylphosphine (oxide) compounds, and alkylamino compounds.
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、例えば、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号の各公報、M.P.Hutt”Journal of Heterocyclic Chemistry”1(No3),(1970)」等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-A 48-36281, JP-A 55-32070, JP-A 60-239736, JP-A 61-169835, JP-A 61-169837, JP-A 62-58241, JP Sho 62-212401, JP-A 63-70243, JP-A 63-298339, M.S. P. Examples include compounds described in Hutt “Journal of Heterocyclic Chemistry” 1 (No 3), (1970) ”, and in particular, oxazole compounds substituted with a trihalomethyl group and s-triazine compounds.
s−トリアジン化合物として、より好適には、すく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) Methyl) -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) s-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 can be mentioned.
オキソ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−オキソジアゾールなどが挙げられる。 Examples of the oxodiazole compound include 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl) -1,3,4-oxodiazole, 2- Examples include 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−ヒドロキシ−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 phenyl ketone, 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などを挙げることができる。
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など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.
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)ビイミダゾール、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) biimidazole, 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.
ジスルホン酸化合物としては、特開昭61−166544号公報、特願2001−132318号明細書等記載される化合物等が挙げられる。 Examples of the disulfonic acid compound include compounds described in JP-A No. 61-166544 and 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, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-66385, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-80068, Japanese Patent Application Publication No. 2004-534797 Compounds and the like.
また、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 the 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 used in the present invention is a diaryl iodonium salt, and from the viewpoint of stability, it is preferable that two or more are substituted with an electron donating group such as an alkyl group, an alkoxy group, and an aryloxy group. 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、安定性と感度の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、アントラキノン構造を有し、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 used in the present invention include European Patent Nos. 370,693, 390,214, 233,567, 297,443, 297,442, and US Pat. No. 4,933. , 377, 161,811, 410,201, 339,049, 4,760,013, 4,734,444, 2,833,827, German Patent No. Examples include sulfonium salts described in the specifications of 2,904,626, 3,604,580, and 3,604,581, and are preferably substituted with an electron-withdrawing group from the viewpoint of stability and sensitivity. It is preferable that 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 allyloxy 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等が挙げられる。 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. Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), and onium salts such as arsonium salts.
アシルホスフィン(オキシド)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 (oxide) compound include Irgacure 819, Darocur 4265, Darocur TPO and the like 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(C)光重合開始剤としては、上記した開始剤を任意に用いることができるが、露光感度の観点から、より好ましくは、有機ハロゲン化化合物のトリアジン系化合物(s−トリアジン化合物)、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、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、オキシム系化合物、アシルホスフィン(オキシド)系化合物、ヘキサアルキルアミノ化合物であり、トリアジン系化合物、オキシム系化合物、ヘキサアリールビイミダゾール系化合物、およびアルキルアミノ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物が更に好ましく、オキシム系化合物が最も好ましい。 As the (C) photopolymerization initiator used in the present invention, the above-described initiators can be arbitrarily used, but from the viewpoint of exposure sensitivity, more preferably a triazine compound (s-triazine) of an organic halogenated compound. Compound), ketal compound, benzoin compound, metallocene compound, hexaarylbiimidazole compound, oxime compound, acylphosphine (oxide) compound, hexaalkylamino compound, triazine compound, oxime compound, hexaarylbiimidazole compound At least one compound selected from the group consisting of a compound and an alkylamino compound is more preferable, and an oxime compound is most preferable.
特に、本発明の着色硬化性組成物を固体撮像素子のカラーフィルタにおける着色画素の形成に用いる場合、処方上、組成物中の顔料濃度が高くなるため、光重合開始剤の添加量は少なくなり、感度が低下してしまう場合がある。また、露光をステッパーで行う際には、トリアジン系化合物等のごとく、露光時にハロゲン含有化合物を発生する開始剤を用いると、機器の腐食の原因となる場合がある。これらを考慮すれば、感度と諸性能を満足させる光重合開始剤としては、オキシム系化合物が好ましく、特に、365nmに吸収を有するオキシム系化合物が最も好ましい。 In particular, when the colored curable composition of the present invention is used for forming colored pixels in a color filter of a solid-state imaging device, the amount of the photopolymerization initiator added is reduced because the pigment concentration in the composition is high due to the formulation. , The sensitivity may decrease. When exposure is performed with a stepper, use of an initiator that generates a halogen-containing compound during exposure, such as a triazine compound, may cause corrosion of the equipment. Considering these, as the photopolymerization initiator that satisfies the sensitivity and various performances, an oxime compound is preferable, and an oxime compound having absorption at 365 nm is most preferable.
本発明においては、オキシム系化合物の中でも、下記一般式(d)で表される化合物が感度、径時安定性、後加熱時の着色の観点から、好ましい。また、チバ・スペシャリティ・ケミカル社製イルガキュア OXE−01、OXE−02なども好ましい。 In the present invention, among the oxime compounds, a compound represented by the following general formula (d) is preferable from the viewpoints of sensitivity, stability at the time of diameter, and coloring during post-heating. Moreover, Irgacure OXE-01, OXE-02, etc. manufactured by Ciba Specialty Chemicals are also preferable.
上記一般式(d)中、R22及びX22は、各々独立に、1価の置換基を表し、A22は、2価の有機基を表し、Arは、アリール基を表す。nは、1〜5の整数である。 In the general formula (d), R 22 and X 22 each independently represent a monovalent substituent, A 22 represents a divalent organic group, and Ar represents an aryl group. n is an integer of 1-5.
R22としては、高感度化の点から、アシル基が好ましく、具体的には、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基、トルイル基が好ましい。 R 22 is preferably an acyl group from the viewpoint of increasing sensitivity, and specifically, an acetyl group, a propionyl group, a benzoyl group, and a toluyl group are preferable.
A22としては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、無置換のアルキレン基、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ドデシル基)で置換されたアルキレン基、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基)で置換されたアルキレン基、アリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、スチリル基)で置換されたアルキレン基が好ましい。 A 22 is an alkylene group substituted with an unsubstituted alkylene group or an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a tert-butyl group, or a dodecyl group) from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloring due to heating. , An alkylene group substituted with an alkenyl group (eg, vinyl group, allyl group), an aryl group (eg, phenyl group, p-tolyl group, xylyl group, cumenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, styryl group) An alkylene group substituted with is preferred.
Arとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、置換又は無置換のフェニル基が好ましい。置換フェニル基の場合、その置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基が好ましい。 Ar is preferably a substituted or unsubstituted phenyl group from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloring due to heating. In the case of a substituted phenyl group, the substituent is preferably a halogen group such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
X22としては、溶剤溶解性と長波長領域の吸収効率向上の点から、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ケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、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チオキシ基、置換基を有してもよいアリールチオキシ基、置換基を有してもよいアミノ基が好ましい。
また、一般式(d)におけるnは1〜2の整数が好ましい。
X 22 may have an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a substituent from the viewpoint of improving solvent solubility and absorption efficiency in the long wavelength region. Alkenyl group, optionally substituted alkynyl group, optionally substituted alkoxy group, optionally substituted aryloxy group, optionally substituted alkylthioxy group, substituted An arylthio group which may have a group and an amino group which may have a substituent are preferable.
Moreover, n in general formula (d) is preferably an integer of 1 to 2.
以下、本発明の着色硬化性組成物に好適なオキシム化合物の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of oxime compounds suitable for the colored curable composition of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
(C)光重合開始剤の含有量は、本発明の着色硬化性組成物の全固形分に対し、0.1質量%〜50質量%であることが好ましく、より好ましくは0.5質量%〜30質量%、特に好ましくは1質量%〜20質量%である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。 (C) It is preferable that content of a photoinitiator is 0.1 mass%-50 mass% with respect to the total solid of the colored curable composition of this invention, More preferably, it is 0.5 mass%. -30% by mass, particularly preferably 1% by mass to 20% by mass. Within this range, good sensitivity and pattern formability can be obtained.
<(D)重合性化合物>
本発明の硬化性組成物は、(D)重合性化合物を含有する。
本発明に用いることができる(D)重合性化合物は、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無く用いることができる。
<(D) Polymerizable compound>
The curable composition of the present invention contains (D) a polymerizable compound.
The polymerizable compound (D) that can be used in the present invention is an addition polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, and has at least one, preferably two or more terminal ethylenically unsaturated bonds. It is chosen from the compound which has.
Such compounds are widely known in the industrial field, and can be used without any particular limitation in the present invention.
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若しくは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、例えば、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、又は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、アミノ基、又は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又はアミド類と単官能又は多官能のイソシアネート類又はエポキシ類との付加反応物、及びヒドロキシ基、アミノ基、又は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又はアミド類と単官能又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、イソシアネート基又は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又はアミド類と単官能又は多官能のアルコール類、アミン類、又はチオール類との付加反応物も好適である。更に、ハロゲン基又は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又はアミド類と単官能又は多官能のアルコール類、アミン類、又は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、又は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。 These have chemical forms such as monomers, prepolymers (ie, dimers, trimers, and oligomers), or mixtures or copolymers thereof. Examples of monomers and copolymers thereof include, for example, unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters or amides thereof. Preferably, 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. Further, 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 and a monofunctional or polyfunctional isocyanate or epoxy, and a hydroxy group, A dehydration condensation reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as an amino group or a mercapto group and a monofunctional or polyfunctional carboxylic acid is also preferably used. In addition, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine, or thiol is also suitable. Furthermore, a substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a leaving substituent such as a halogen group or 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 compound group in which an unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like is substituted for 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、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、イタコン酸エステル等が挙げられる。
アクリル酸エステルとしては、例えば、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 ester, methacrylic acid ester, itaconic acid ester, and the like.
Examples of acrylic esters include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, tetramethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and trimethylolpropane triacrylate. , Trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol Tetraacrylate, dipentaerythritol diacryl Over DOO, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomers, and isocyanuric acid EO-modified triacrylate.
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号、特開昭57−196231号各公報記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240号、特開昭59−5241号、特開平2−226149号各公報記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613号公報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, for example, aliphatic alcohol esters described in JP-B-51-47334 and JP-A-57-196231, JP-A-59-5240, and JP-A-59-5241. Those having an aromatic skeleton described in JP-A-2-226149 and those containing 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.
さらに、酸基を含有するモノマーも使用でき、例えば、(メタ)アクリル酸、ペンタエリスリトールトリアクリレートコハク酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートコハク酸モノエステル、ペンタエリスリトールトリアクリレートマレイン酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートマレイン酸モノエステル、ペンタエリスリトールトリアクリレートフタル酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートフタル酸モノエステル、ペンタエリスリトールトリアクリレートテトラヒドロフタル酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートテトラヒドロフタル酸モノエステル等が挙げられる。特に、ペンタエリスリトールトリアクリレートコハク酸モノエステルが現像性・感度の観点から好ましい。 Furthermore, monomers containing acid groups can also be used, for example, (meth) acrylic acid, pentaerythritol triacrylate succinic acid monoester, dipentaerythritol pentaacrylate succinic acid monoester, pentaerythritol triacrylate maleic acid monoester, dipenta Erythritol pentaacrylate maleic acid monoester, pentaerythritol triacrylate phthalic acid monoester, dipentaerythritol pentaacrylate phthalic acid monoester, pentaerythritol triacrylate tetrahydrophthalic acid monoester, dipentaerythritol pentaacrylate tetrahydrophthalic acid monoester It is done. In particular, pentaerythritol triacrylate succinic acid monoester is preferable from the viewpoint of developability and sensitivity.
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。 Further, urethane-based addition polymerizable compounds produced by using an addition reaction of isocyanate and hydroxyl group are also suitable. Specific examples thereof include, for example, one molecule described in JP-B-48-41708. A vinyl urethane compound containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule obtained by adding a vinyl monomer containing a hydroxyl group in a compound represented by the following general formula to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups. Etc.
一般式 CH2=C(R10)COOCH2CH(R11)OH
(ただし、R10及びR11は、H又はCH3を示す。)
Formula CH 2 = C (R 10) COOCH 2 CH (R 11) OH
(However, 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号各公報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号各公報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号各公報に記載される、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。 Further, urethane acrylates such as those described in JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, 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. Furthermore, 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, JP-A-1-105238 Can obtain a photopolymerizable composition having an excellent 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号各公報記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号公報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号公報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 reacting polyester acrylates, epoxy resins and (meth) acrylic acid as described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 and JP-B-52-30490. And polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates. Further, specific unsaturated compounds described in JP-B-46-43946, JP-B-1-40337, JP-B-1-40336, and vinylphosphonic acid compounds described in JP-A-2-25493 are also included. be able to. 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(D)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、着色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。
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、画像部すなわち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、および、未露光部の現像性の観点では、カルボン酸基又はEO変性体構造を含有する化合物が好ましい。また、硬化感度、および、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。
About these (D) polymeric compounds, the detail of usage methods, such as the structure, single use, combined use, and addition amount, can be arbitrarily set according to the performance design of a colored curable composition. For example, it is selected from the following viewpoints.
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 image area, that is, the cured film, those having three or more functionalities are preferable. Further, different functional numbers and different polymerizable groups (for example, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrenic compound, vinyl ether type). A method of adjusting both sensitivity and strength by using a compound) is also effective. 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, the compound containing a carboxylic acid group or EO modified body structure is preferable from a viewpoint of hardening sensitivity and developability of an unexposed part. Moreover, it is preferable to contain a urethane bond from a viewpoint of hardening sensitivity and exposure part intensity | strength.
また、着色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、重合性化合物の選択・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、基板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。 In addition, the selection and use method of the polymerizable compound is an important factor for the compatibility and dispersibility with other components (eg, resin, photopolymerization initiator, pigment) in the colored 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 substrate 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、ペンタエリスリトールトリアクリレートコハク酸モノエステル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 modified EO, dipentaerythritol hexaacrylate EO modified, pentaerythritol triacrylate succinic acid monoester and the like are preferred, and commercially available products include urethane oligomer UAS-10. , UAB-140 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.), DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (manufactured by Kyoeisha) UA-7200 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) is preferable.
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、ペンタエリスリトールトリアクリレートコハク酸モノエステルなどが、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 Pentaerythritol hexaacrylate EO modified product, pentaerythritol triacrylate succinic acid monoester, etc. are commercially available products such as DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600 T-600 and AI-600 (manufactured by Kyoeisha) are more preferred.
本発明における(D)重合性化合物の含有量は、本発明の着色硬化性組成物の固形分中に、1質量%〜90質量%であることが好ましく、5質量%〜80質量%であることがより好ましく、10質量%〜70質量%であることが更に好ましい。 The content of the polymerizable compound (D) in the present invention is preferably 1% by mass to 90% by mass and preferably 5% by mass to 80% by mass in the solid content of the colored curable composition of the present invention. More preferably, the content is more preferably 10% by mass to 70% by mass.
<(E)溶剤>
本発明の着色硬化性組成物の用途は特に限られないが、具体的には、例えば、後述するように、フォトリソ法によるカラーフィルタの製造や、インクジェット法によるカラーフィルタの製造等に用いられる。そして、後述する(E)溶剤やその他の添加物は、用途等を考慮して、必要に応じて適宜用いられる。
まず、フォトリソ法本発明の着色硬化性組成物をフォトリソ法によるカラーフィルタの製造に用いる場合について説明する。フォトリソ法に用いる本発明の着色硬化性組成物は、(E)溶剤を有することが好ましい。
(E)溶剤としては、例えば、以下に示される有機溶剤から選択される液体が挙げられ、顔料分散液中に含まれる各成分の溶解性や、着色硬化性組成物に応用した場合の塗布性などを考慮して選択されるものであり、これら所望の物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。
<(E) Solvent>
Although the use of the colored curable composition of the present invention is not particularly limited, specifically, for example, as described later, it is used for production of a color filter by a photolithographic method, production of a color filter by an ink jet method, or the like. And the (E) solvent and other additive which are mentioned later are used suitably as needed in consideration of a use etc.
First, the case where the colored curable composition of this invention is used for manufacture of the color filter by a photolitho method is demonstrated. The colored curable composition of the present invention used for the photolithography method preferably has (E) a solvent.
(E) As a solvent, the liquid selected from the organic solvent shown below is mentioned, for example, The solubility of each component contained in a pigment dispersion liquid, and the applicability | paintability at the time of applying to a colored curable composition These are selected in consideration of the above and are not particularly limited as long as these desired physical properties are satisfied, but are preferably selected in consideration of safety.
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、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、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、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、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; Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl oxyacetate, and ethyl oxyacetate. , Butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropion Ethyl acetate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, 2-methoxypropion Ethyl, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, 2-methoxy-2 -Methyl 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(エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート)、エチルセロソルブアセテート(エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート)、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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、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 (ethylene glycol monomethyl ether acetate), ethyl cellosolve acetate (ethylene glycol monoethyl ether acetate), diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol mono Ethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol methyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, pro Glycol propyl ether acetate; ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone; and aromatic hydrocarbons, e.g., toluene, xylene and the like; 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チルエーテル、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、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, diethylene glycol monoethyl ether acetate, Diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol methyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and the like are more preferable.
本発明の着色硬化性組成物における(E)溶剤の含有量としては、50〜90質量%が好ましく、60〜95質量%がより好ましく、70〜90質量%が最も好ましい。溶剤の含有量が前記範囲内であることにより、異物の発生抑制の点で有利である。なお、着色硬化性組成物をインクジェット法によるカラーフィルタの製造に用いる場合は、後述するように、硬化性の観点から(E)溶媒の含有量は少ない方が好ましく、(E)溶媒を用いない形態もありうる。 As content of the (E) solvent in the colored curable composition of this invention, 50-90 mass% is preferable, 60-95 mass% is more preferable, 70-90 mass% is the most preferable. When the content of the solvent is within the above range, it is advantageous in terms of suppressing the generation of foreign matter. In addition, when using a colored curable composition for manufacture of the color filter by an inkjet method, the one where content of (E) solvent is small is preferable from a sclerosing | hardenable viewpoint so that it may mention later, (E) Solvent is not used. There can also be a form.
<各種添加物>
本発明の着色硬化性組成物には、必要に応じて各種添加物、例えば充填剤、上記以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、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。これらの例としては、例えば、特開2008−292970号公報の〔0274〕〜〔0276〕に記載の添加物を挙げることができる。
<Various additives>
In the colored curable composition of the present invention, various additives as necessary, for example, fillers, polymer compounds other than the above, surfactants, adhesion promoters, antioxidants, ultraviolet absorbers, anti-aggregation agents, etc. Can be blended. Examples of these include additives described in [0274] to [0276] of JP-A-2008-292970.
<着色硬化性組成物の調製方法>
本発明の着色硬化性組成物の調製に際しては、組成物の上述の各成分を一括配合してもよいし、各成分を溶剤に溶解した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序や作業条件は特に制約を受けない。全成分を同時に溶剤に溶解して組成物を調製してもよいし、必要に応じては各成分を適宜2つ以上の溶液としておいて、使用時(塗布時)にこれらの溶液を混合して組成物として調製してもよい。
上記のようにして調製された組成物は、好ましくは孔径0.01〜3.0μm,より好ましくは孔径0.05〜0.5μm程度のフィルタなどを用いて濾別した後、使用に供することもできる。
<Preparation method of colored curable composition>
In preparing the colored curable composition of the present invention, the above-described components of the composition may be blended together, or may be blended sequentially after each component is dissolved in a solvent. In addition, there are no particular restrictions on the charging order and working conditions when blending. A composition may be prepared by dissolving all the components in a solvent at the same time. If necessary, each component is appropriately made into two or more solutions, and these solutions are mixed at the time of use (at the time of application). And may be prepared as a composition.
The composition prepared as described above is preferably filtered after using a filter having a pore size of 0.01 to 3.0 μm, more preferably a pore size of about 0.05 to 0.5 μm, and then used. You can also.
本発明の着色硬化性組成物は、液晶表示装置(LCD)や固体撮像素子(例えば、CCD、CMOS等)に用いられるカラーフィルタなどの着色画素形成用として好適に用いることができる。特に、CCD、及びCMOS等の固体撮像素子用のカラーフィルタ形成用として好適に用いることができる。 The colored curable composition of the present invention can be suitably used for forming colored pixels such as color filters used in liquid crystal display devices (LCDs) and solid-state imaging devices (for example, CCDs, CMOSs, etc.). In particular, it can be suitably used for forming color filters for solid-state imaging devices such as CCDs and CMOSs.
本発明の着色硬化性組成物は、例えばフォトリソ法によるカラーフィルタの製造に用いられる場合、着色パターンが微少サイズで薄膜に形成され、しかも良好な矩形の断面プロファイルが要求される固体撮像素子用のカラーフィルタの形成に特に好適である。
具体的には、カラーフィルタを構成する画素パターンサイズ(基板法線方向からみた画素パターンの辺長)が2μm以下である場合(例えば0.5〜2.0μm)は、着色剤量が増大したり、線幅感度が悪くなり、DOFマージンが狭くなる結果、パターン形成性が損なわれたりしやすい。これは、特に画素パターンサイズが1.0〜1.7μm(更に1.2〜1.5μm)の場合に顕著になる。また、厚み1μm以下の薄膜である場合、着色剤を除くフォトリソ性に寄与する成分の膜中の量が相対的に減少し、着色剤量の増大で他成分の量は更に減少して、低感度化し、低露光量領域ではパターンが剥離しやすくなる。この場合、ポストベーク等の熱処理を施した際に熱ダレを起こし易い。これらは、特に膜厚が0.005μm〜0.9μm(更に0.1μm〜0.7μm)の場合に顕著である。
一方、本発明の着色硬化性組成物を用いれば、上記のような2μm以下の画素パターンサイズでも、パターン形成に優れ、良好な断面プロファイルを有するカラーフィルタを作製することができる。
When the colored curable composition of the present invention is used, for example, in the production of a color filter by a photolithographic method, the colored pattern is formed in a thin film with a very small size, and a solid rectangular imaging profile requiring a good rectangular cross-sectional profile is required. It is particularly suitable for forming a color filter.
Specifically, when the pixel pattern size (side length of the pixel pattern viewed from the substrate normal direction) constituting the color filter is 2 μm or less (for example, 0.5 to 2.0 μm), the amount of colorant increases. As a result, the line width sensitivity is deteriorated and the DOF margin is narrowed. As a result, the pattern formability is easily impaired. This is particularly noticeable when the pixel pattern size is 1.0 to 1.7 μm (further 1.2 to 1.5 μm). In addition, in the case of a thin film having a thickness of 1 μm or less, the amount of components that contribute to photolithographic properties excluding the colorant in the film is relatively reduced, and the amount of other components is further reduced by the increase in the amount of colorant. Sensitivity is increased and the pattern is easily peeled off in the low exposure area. In this case, heat sagging is likely to occur when heat treatment such as post-baking is performed. These are particularly remarkable when the film thickness is 0.005 μm to 0.9 μm (further 0.1 μm to 0.7 μm).
On the other hand, when the colored curable composition of the present invention is used, a color filter having a good cross-sectional profile can be produced with excellent pattern formation even with the pixel pattern size of 2 μm or less as described above.
<着色硬化性組成物を用いたパターン形成方法>
本明細書に記載の着色硬化性組成物を用いて、フォトリソ法でカラーフィルタを形成する方法は、支持体上に着色硬化性組成物塗布して着色層を形成する着色層形成工程と、該着色層に対してパターン状に露光する露光工程と、前記露光後における該着色層を現像してパターンを形成する現像工程と、を含むことを特徴とし、詳細には例えば、特開2008−292970号公報の〔0277〕〜〔0284〕記載の方法が挙げられる。
<Pattern formation method using colored curable composition>
A method for forming a color filter by a photolithography method using the colored curable composition described in the present specification includes a colored layer forming step of forming a colored layer by applying a colored curable composition on a support, An exposure step of exposing the colored layer in a pattern; and a development step of developing the colored layer after the exposure to form a pattern. Specifically, for example, JP-A-2008-292970 And the methods described in [0277] to [0284] of Japanese Patent Publication.
−後硬化工程−
本発明においては、上記した現像によりパターンを形成する工程の後に、さらに、得られたパターンをさらに硬化させる後硬化工程を実施することが好ましい。
後硬化工程は、加熱(後加熱)及び/又は露光(紫外線照射等の後露光)によって行うが、得られたパターンをさらに硬化させ、次色のパターン形成のための着色層を形成する工程等での、パターンの溶解等を防止したり、得られたカラーフィルタの画素の耐溶剤性を向上したりすることができる。
後硬化工程は、紫外線照射による紫外線照射工程であることが好ましい。
-Post-curing process-
In this invention, it is preferable to implement the post-curing process which further hardens the obtained pattern further after the process of forming a pattern by above-described image development.
The post-curing step is performed by heating (post-heating) and / or exposure (post-exposure such as ultraviolet irradiation), and the step of further curing the obtained pattern to form a colored layer for forming the next color pattern, etc. Thus, it is possible to prevent dissolution of the pattern and improve the solvent resistance of the pixel of the obtained color filter.
The post-curing step is preferably an ultraviolet irradiation step by ultraviolet irradiation.
−後硬化工程 紫外線照射(紫外線照射工程)−
紫外線照射工程では、後露光によるパターンの硬化を行う。具体的には、前記パターン形成工程で現像処理を行なった後のパターンに、現像前の露光処理における露光量[mJ/cm2]の10倍以上の照射光量[mJ/cm2]の紫外光(UV光)を照射する。パターン形成工程での現像処理と後述の加熱処理との間に、現像後のパターンにUV光を所定時間、照射することにより、後に加熱された際に色移りするのを効果的に防止できる。本工程での照射光量が10倍未満であると、着色画素間や上下層間における色移りを防止できない場合がある。
中でも、UV光の照射光量は、パターン形成工程での露光時の露光量の12倍以上200倍以下が好ましく、15倍以上100倍以下がより好ましい。
-Post-curing process UV irradiation (UV irradiation process)-
In the ultraviolet irradiation process, the pattern is cured by post-exposure. More specifically, the pattern after performing a developing process in the pattern formation step, ultraviolet light exposure amount in the exposure process before development [mJ / cm 2] of 10 times or more of the irradiation light amount [mJ / cm 2] Irradiate (UV light). By irradiating the developed pattern with UV light for a predetermined time between the development processing in the pattern forming step and the heat treatment described later, it is possible to effectively prevent color migration when heated later. If the irradiation light quantity in this step is less than 10 times, color transfer between colored pixels or between upper and lower layers may not be prevented.
Especially, the irradiation light quantity of UV light is preferably 12 times or more and 200 times or less, more preferably 15 times or more and 100 times or less the exposure amount at the time of exposure in the pattern forming step.
後露光は、g線、h線、i線、KrF、ArF、UV光、電子線、X線等により行うことができるが、g線、h線、i線、UV光が好ましく、特に、UV光が好ましい。UV光の照射(UVキュア)を行う際は、20℃以上50℃以下(好ましくは25℃以上40℃以下)の低温で行うことが好ましい。UV光の波長は、200〜300nmの範囲の波長を含んでいることが好適であり、光源としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ等を使用することができる。照射時間としては、10〜180秒、好ましくは20〜120秒、更に好ましくは30〜60秒である。 The post-exposure can be performed with g-line, h-line, i-line, KrF, ArF, UV light, electron beam, X-ray, etc., but g-line, h-line, i-line, UV light is preferable, and UV is particularly preferable. Light is preferred. When performing irradiation with UV light (UV cure), it is preferable to carry out at a low temperature of 20 ° C. or more and 50 ° C. or less (preferably 25 ° C. or more and 40 ° C. or less). The wavelength of the UV light preferably includes a wavelength in the range of 200 to 300 nm. As the light source, for example, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, or the like can be used. The irradiation time is 10 to 180 seconds, preferably 20 to 120 seconds, and more preferably 30 to 60 seconds.
UV光を照射する光源としては、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、DEEP UVランプなどを用いることができる。中でも、照射される紫外光中に275nm以下の波長光を含み、かつ275nm以下の波長光の照射照度[mW/cm2]が紫外光中の全波長光の積分照射照度に対して5%以上である光を照射できるものが好ましい。紫外光中の275nm以下の波長光の照射照度を5%以上とすることで、着色画素間や上下層への色移りの抑制効果及び耐光性の向上効果をより効果的に高めることができる。この点から、前記パターン形成工程での露光に用いられるi線等の輝線などの光源と異なる光源、具体的には高圧水銀灯、低圧水銀灯などを用いて行なうことが好ましい。中でも、前記同様の理由から、紫外光中の全波長光の積分照射照度に対して7%以上が好ましい。また、275nm以下の波長光の照射照度の上限は、25%以下が望ましい。 As a light source for irradiating UV light, for example, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a DEEP UV lamp, or the like can be used. Among them, the irradiated ultraviolet light includes light having a wavelength of 275 nm or less, and the irradiation illuminance [mW / cm 2 ] of the light having a wavelength of 275 nm or less is 5% or more with respect to the integrated irradiation illuminance of all the wavelength light in the ultraviolet light. The thing which can irradiate the light which is is preferable. By setting the irradiation illuminance of light having a wavelength of 275 nm or less in ultraviolet light to 5% or more, the effect of suppressing color transfer between colored pixels and the upper and lower layers and the effect of improving light resistance can be more effectively enhanced. From this point, it is preferable to use a light source different from a light source such as an i-line or the like used for exposure in the pattern forming step, specifically, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, or the like. Among these, for the same reason as described above, 7% or more is preferable with respect to the integrated irradiation illuminance of all wavelength light in ultraviolet light. Moreover, the upper limit of the irradiation illuminance of light having a wavelength of 275 nm or less is preferably 25% or less.
なお、積分照射照度とは、分光波長ごとの照度(単位面積を単位時間に通過する放射エネルギー;[mW/m2])を縦軸とし、光の波長[nm]を横軸とした曲線を引いた場合に照射光に含まれる各波長光の照度の和(面積)をいう。 The integrated irradiation illuminance is a curve with the illuminance for each spectral wavelength (radiant energy passing through a unit area per unit time; [mW / m 2 ]) as the vertical axis and the wavelength [nm] of light as the horizontal axis. When drawn, it means the sum (area) of the illuminance of each wavelength light included in the irradiation light.
紫外線照射工程の後露光において照射される紫外光における積分照射照度は、200mW/cm2以上であることが好ましい。積分照射照度が200mW/cm2以上であると、着色画素間や上下層への色移りの抑制効果及び耐光性の向上効果をより効果的に高めることができる。中でも、250〜2000mW/cm2が好ましく、300〜1000mW/cm2がより好ましい。
また後加熱は、ホットプレートやオーブンを用いて、100℃〜300℃で実施することが好ましく、更に好ましくは、150℃〜250℃である。後加熱時間は、30秒〜30000秒が好ましく、更に好ましくは、60秒〜1000秒である。
The integrated irradiation illuminance in the ultraviolet light irradiated in the post-exposure in the ultraviolet irradiation step is preferably 200 mW / cm 2 or more. When the integrated irradiation illuminance is 200 mW / cm 2 or more, the effect of suppressing color transfer between colored pixels and the upper and lower layers and the effect of improving light resistance can be more effectively enhanced. Among them, preferred is 250~2000mW / cm 2, 300~1000mW / cm 2 is more preferable.
Moreover, it is preferable to implement post-heating at 100 to 300 degreeC using a hotplate or oven, More preferably, it is 150 to 250 degreeC. The post-heating time is preferably 30 seconds to 30000 seconds, and more preferably 60 seconds to 1000 seconds.
後硬化工程においては、後露光と後加熱は、併用してもよく、この場合はどちらを先に行ってもよいが、後加熱に先立って、後露光を実施することが好ましい。後露光で硬化を促進させることにより、後加熱過程で見られるパターンの熱ダレやすそ引きによる形状の変形を抑止するためである。 In the post-curing step, post-exposure and post-heating may be used together. In this case, either may be performed first, but it is preferable to perform post-exposure prior to post-heating. This is because curing is promoted by post-exposure, thereby suppressing deformation of the shape due to heat sagging and soaking of the pattern seen in the post-heating process.
このようにして得られた着色パターンがカラーフィルタにおける画素を構成することになる。複数の色相の画素を有するカラーフィルタの作製においては、前記パターン形成工程(及び必要に応じて後硬化工程)を所望の色数に合わせて繰り返すことにより、所望数の色相に構成されたカラーフィルタを作製することができる。 The colored pattern thus obtained constitutes a pixel in the color filter. In the production of a color filter having pixels of a plurality of hues, a color filter configured in a desired number of hues by repeating the pattern formation step (and post-curing step if necessary) according to the desired number of colors. Can be produced.
<インクジェット法に用いる着色硬化性組成物>
次に、本発明の着色硬化性組成物をインクジェット法によるカラーフィルタの製造に用いる場合について説明する。(A)特定樹脂、(B)顔料分散液、(C)光重合開始剤、及び(D)重合性化合物については、前記フォトリソ法に用いる本発明の着色硬化性組成物と同様であるため、説明を省略する。
<Coloring curable composition used for inkjet method>
Next, the case where the colored curable composition of this invention is used for manufacture of the color filter by an inkjet method is demonstrated. Since (A) the specific resin, (B) the pigment dispersion, (C) the photopolymerization initiator, and (D) the polymerizable compound are the same as the colored curable composition of the present invention used in the photolithography method, Description is omitted.
インクジェット法に用いる本発明の着色硬化性組成物は、(E)溶剤を含んでいてもよく、含まなくてもよい。着色硬化性組成物が(E)溶剤を含まない形態としては、例えば、前記(D)重合性化合物が溶媒の役割を果たす形態が挙げられる。 The colored curable composition of the present invention used in the ink jet method may or may not contain (E) a solvent. Examples of the form in which the colored curable composition does not include the solvent (E) include a form in which the polymerizable compound (D) serves as a solvent.
(E)溶剤としては、各成分の溶解性や後述する(E)溶剤の沸点を満足すれば基本的に特に限定されないが、特に後述するバインダーの溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。(E)溶剤の具体例としては、特開2009−13206号公報の〔0030〕〜〔0040〕段落に記載の溶剤を挙げることが出来る。 (E) Solvent is not particularly limited as long as the solubility of each component and the boiling point of (E) solvent described below are satisfied, but in particular, considering the solubility, applicability, and safety of the binder described below. It is preferable to be selected. (E) Specific examples of the solvent include the solvents described in paragraphs [0030] to [0040] of JP-A-2009-13206.
(E)溶剤の含有量は、着色硬化性組成物全量に対して、30〜90質量%が好ましく、50〜90質量%がさらに好ましい。30質量%以上であると1画素内に打滴されるインク量が保たれ、画素内でのインクの濡れ広がりが良好である。また、90質量%以下であると、インク中の機能膜(例えば画素など)を形成するための溶剤以外の成分量を所定量以上に保つことができる。これより、カラーフィルタを形成する場合には、1画素当たりのインク必要量が多くなり過ぎることがなく、例えば隔壁で区画された凹部にインクジェット法でインクを付与する場合に、凹部からのインク溢れや隣の画素との混色の発生を抑制することができる。 (E) 30-90 mass% is preferable with respect to the coloring curable composition whole quantity, and, as for content of a solvent, 50-90 mass% is more preferable. When the amount is 30% by mass or more, the amount of ink ejected in one pixel is maintained, and the wetting and spreading of the ink in the pixel is good. Further, when the content is 90% by mass or less, the amount of components other than the solvent for forming a functional film (for example, a pixel) in the ink can be maintained at a predetermined amount or more. As a result, when forming a color filter, the required amount of ink per pixel does not increase too much. For example, when ink is applied to the concave portion partitioned by the partition wall by the ink jet method, the ink overflows from the concave portion. And the occurrence of color mixing with adjacent pixels can be suppressed.
インクジェット法に用いる本発明の着色硬化性組成物は、ノズルに対するインクの吐出性および基板に対する濡れ性の点で、上述した溶剤のうち、沸点の高い溶剤を含有していることが好ましい。沸点の低い溶剤は、インクジェットヘッド上でもすばやく蒸発するため、ヘッド上でのインクの粘度上昇や固形分の析出等を容易に引き起こし、吐出性の悪化を伴う場合が多い。また、インクが基板面に着弾し、基板面上を濡れ拡がる場合も、濡れ拡がりの縁の部分において溶剤が蒸発することでインクの粘度上昇が起こり、ピニング(PINNING)という現象により、濡れ拡がりが抑えられる場合がある。 The colored curable composition of the present invention used in the ink jet method preferably contains a solvent having a high boiling point among the above-mentioned solvents from the viewpoints of ink dischargeability to the nozzle and wettability to the substrate. Since the solvent having a low boiling point evaporates quickly even on the ink jet head, it easily causes an increase in the viscosity of the ink on the head, precipitation of solids, and the like, and is often accompanied by a deterioration in dischargeability. Also, when the ink lands on the substrate surface and spreads on the substrate surface, the viscosity of the ink increases due to the evaporation of the solvent at the edge of the wet spread, and the phenomenon of pinning (PINING) causes the wetting and spreading. It may be suppressed.
インクジェット法に用いる本発明の着色硬化性組成物に用いられる溶媒の沸点は、130〜280℃であることが好ましい。130℃より低いと、面内の画素の形状の均一性の点で好ましくない場合がある。280℃より高いと、プリベークによる溶媒除去の点で好ましくない場合がある。なお、溶媒の沸点は、圧力1atmのもとでの沸点を意味し、化合物辞典(Chapman & Hall 社)などの物性値表により知ることができる。これらは1種または2種以上を併用してもよい。 The boiling point of the solvent used in the colored curable composition of the present invention used in the ink jet method is preferably 130 to 280 ° C. If it is lower than 130 ° C., it may not be preferable in terms of the uniformity of the shape of pixels in the surface. If it is higher than 280 ° C., it may not be preferable in terms of solvent removal by pre-baking. The boiling point of the solvent means a boiling point under a pressure of 1 atm, and can be known from a property value table such as a compound dictionary (Chapman & Hall). These may be used alone or in combination of two or more.
インクジェット法に用いる本発明の着色硬化性組成物には、粘度の調整やインク硬度の調整などの目的で、必要に応じて上記バインダーを入れてもよい。バインダーとしては、それ自体は重合反応性のない樹脂のみから構成されるような単に乾燥固化するバインダー樹脂を用いてもよい。しかしながら、塗工膜に十分な強度、耐久性、密着性を付与するためには、インクジェット法により基板上に画素のパターンを形成後、該画素を重合反応により硬化させることのできるバインダーを用いるのが好ましく、例えば、可視光線、紫外線、電子線等により重合硬化させることができる光硬化性のバインダーや、加熱により重合硬化させることができる熱硬化性のバインダーのような、重合硬化可能なバインダーを用いることができる。 The colored curable composition of the present invention used in the ink jet method may contain the binder as necessary for the purpose of adjusting the viscosity and adjusting the ink hardness. As the binder, a binder resin that is simply dried and solidified such that it is composed only of a resin that is not polymerized by itself may be used. However, in order to impart sufficient strength, durability, and adhesion to the coating film, a binder that can cure the pixel by a polymerization reaction after forming a pixel pattern on the substrate by an inkjet method is used. For example, a binder that can be polymerized and cured, such as a photocurable binder that can be polymerized and cured by visible light, ultraviolet light, electron beam, or the like, or a thermosetting binder that can be polymerized and cured by heating. Can be used.
また、インクジェット法に用いる本発明の着色硬化性組成物は、架橋剤を含んでもよい。架橋剤としては、エポキシ樹脂技術協会発行の「総説エポキシ樹脂基礎編I」2003年11月19日発行、第3章に記載の硬化剤、促進剤を好適に用いることができ、例えば、多価カルボン酸無水物または多価カルボン酸を用いることができる。 Moreover, the colored curable composition of the present invention used in the ink jet method may contain a crosslinking agent. As the cross-linking agent, the curing agent and the accelerator described in Chapter 3 of “Review Epoxy Basic Fundamentals I” issued on November 19, 2003, published by the Epoxy Resin Technology Association, can be suitably used. Carboxylic anhydride or polyvalent carboxylic acid can be used.
また、インクジェット法に用いる本発明の着色硬化性組成物には、さらに界面活性剤を用いてもよい。界面活性剤の例として、特開平7−216276号公報の段落番号〔0021〕や、特開2003−337424号公報、特開平11−133600号公報に開示されている界面活性剤が、好適なものとして挙げられる。界面活性剤の含有量は、着色組成物全量に対して5質量%以下が好ましい。 Moreover, you may use surfactant further for the coloring curable composition of this invention used for the inkjet method. As examples of the surfactant, those disclosed in JP-A-7-216276, paragraph [0021], JP-A-2003-337424, and JP-A-11-133600 are preferable. As mentioned. As for content of surfactant, 5 mass% or less is preferable with respect to coloring composition whole quantity.
また、インクジェット法に用いる本発明の着色硬化性組成物に必要に応じて含まれるその他の添加剤としては、特開2000−310706号公報の段落番号〔0058〕〜〔0071〕に記載のその他の添加剤が挙げられる。 In addition, as other additives included as necessary in the colored curable composition of the present invention used in the inkjet method, other additives described in paragraphs [0058] to [0071] of JP-A No. 2000-310706 An additive is mentioned.
インクジェット法に用いる本発明の着色硬化性組成物の製造には、公知のインクジェット用インクの製造方法を適用することが可能である。
(D)重合性化合物の溶液を作製する際には、溶剤に対して使用する素材の溶解性が低い場合には、重合性化合物が重合反応を起こさない範囲内で、加熱や超音波処理等の処理を適宜行うことが可能である。
For the production of the colored curable composition of the present invention used in the inkjet method, a known inkjet ink production method can be applied.
(D) When preparing a solution of the polymerizable compound, if the solubility of the material used in the solvent is low, heating, ultrasonic treatment, etc. within the range in which the polymerizable compound does not cause a polymerization reaction It is possible to appropriately perform the process.
インクジェット法に用いる本発明の着色硬化性組成物の物性値としては、インクジェットヘッドで吐出可能な範囲であれば特に限定されないが、吐出時における粘度は安定吐出観点から、2〜30mPa・sであることが好ましく、2〜20mPa・sがより好ましい。また、装置で吐出する際には、インクジェットインクの温度を20〜80℃の範囲でほぼ一定温度に保持することが好ましい。装置の温度を高温に設定すると、インクの粘度が低下し、より高粘度のインクを吐出可能となるが、温度が高くなることにより、熱によるインクの変性や熱重合反応がヘッド内で発生したり、インクを吐出するノズル表面で溶剤が蒸発したり、ノズル詰まりが起こりやすくなるため、装置の温度は20〜80℃の範囲が好ましい。
なお、粘度は、25℃にインクジェット用インクを保持した状態で、一般に用いられるE型粘度計(例えば、東機産業(株)製E型粘度計(RE−80L)を用いることにより測定される値である。
The physical property value of the colored curable composition of the present invention used in the ink jet method is not particularly limited as long as it can be discharged by an ink jet head, but the viscosity at the time of discharge is 2 to 30 mPa · s from the viewpoint of stable discharge. It is preferably 2 to 20 mPa · s. Moreover, when ejecting with an apparatus, it is preferable to maintain the temperature of the inkjet ink at a substantially constant temperature in the range of 20 to 80 ° C. If the temperature of the device is set to a high temperature, the viscosity of the ink decreases and it becomes possible to eject higher viscosity ink. However, due to the increase in temperature, the ink is denatured by heat and the thermal polymerization reaction occurs in the head. The temperature of the apparatus is preferably in the range of 20 to 80 ° C. because the solvent evaporates on the surface of the nozzle that ejects ink or nozzle clogging easily occurs.
The viscosity is measured by using a commonly used E-type viscometer (for example, an E-type viscometer (RE-80L) manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) with the inkjet ink held at 25 ° C. Value.
また、インクジェット法に用いる本発明の着色硬化性組成物の25℃の表面張力(静的表面張力)としては、非浸透性の基板に対する濡れ性を向上、吐出安定性の点で、20〜40mN/mが好ましく、20〜35mN/mがより好ましい。また、装置で吐出する際には、インクジェット用インクの温度を20〜80℃の範囲で略一定温度に保持することが好ましく、そのときの表面張力を20〜40mN/mとすることが好ましい。インクジェット用インクの温度を所定精度で一定に保持するためには、インク温度検出手段と、インク加熱または冷却手段と、検出されたインク温度に応じて加熱または冷却を制御する制御手段とを備えた装置を用いることが好ましい。あるいは、インク温度に応じてインクを吐出させる手段への印加エネルギーを制御することにより、インク物性変化に対する影響を軽減する手段を有することも好適である。 In addition, the surface tension (static surface tension) at 25 ° C. of the colored curable composition of the present invention used in the inkjet method is 20 to 40 mN in terms of improving wettability with respect to a non-permeable substrate and discharging stability. / M is preferable, and 20 to 35 mN / m is more preferable. Moreover, when discharging with an apparatus, it is preferable to maintain the temperature of the ink for inkjet in the range of 20-80 degreeC, and it is preferable to make the surface tension at that time into 20-40 mN / m. In order to keep the temperature of the inkjet ink constant with a predetermined accuracy, the ink temperature detecting means, the ink heating or cooling means, and the control means for controlling the heating or cooling according to the detected ink temperature are provided. It is preferable to use an apparatus. Alternatively, it is also preferable to have a means for reducing the influence on the ink physical property change by controlling the energy applied to the means for ejecting ink according to the ink temperature.
上述の表面張力は、一般的に用いられる表面張力計(例えば、協和界面科学(株)製、表面張力計FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB−A3など)を用いて、ウィルヘルミー法で液温25℃、60%RHにて測定される値である。 The above-mentioned surface tension is measured by a Wilhelmy method using a commonly used surface tension meter (for example, Kyowa Interface Science Co., Ltd., surface tension meter FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB-A3), 60% liquid temperature. It is a value measured by RH.
また、本発明の着色硬化性組成物が基板着弾後に濡れ拡がる形状を適正に保つためには、基板に着弾後の着色硬化性組成物の液物性を所定に保持することが好ましい。このためには、基板および/または基板の近傍を所定温度範囲内に保持することが好ましい。あるいは、基板を支持する台の熱容量を大きくするなどにより、温度変化の影響を低減することも有効である。 Moreover, in order to maintain appropriately the shape which the colored curable composition of this invention wets and spreads after board | substrate landing, it is preferable to hold | maintain the liquid physical property of the colored curable composition after landing to a board | substrate predetermined. For this purpose, it is preferable to keep the substrate and / or the vicinity of the substrate within a predetermined temperature range. Alternatively, it is also effective to reduce the influence of temperature change by increasing the heat capacity of the table that supports the substrate.
本発明の着色硬化性組成物は、インクジェット法によるカラーフィルタの製造に用いられる場合、インクの保存安定性に優れ、インクの凝集や分解などが抑制される。また、連続的および断続的な吐出の際にも、飛翔曲がり不吐出等の吐出の乱れが生じにくく、吐出安定性に優れ、一定期間休止後の回復性、さらに不吐出等が生じた場合の回復性に優れる。 When the colored curable composition of the present invention is used for production of a color filter by an ink jet method, it is excellent in ink storage stability and suppresses aggregation and decomposition of the ink. Also, during continuous and intermittent discharge, it is difficult for discharge disturbance such as flying bend and non-discharge, excellent discharge stability, recovery after a certain period of rest, non-discharge etc. Excellent recoverability.
本発明の着色硬化性組成物を用いてインクジェット法でカラーフィルタを製造する方法は特に限定されないが、例えば、特開2008−250188号公報の〔0114〕〜〔0128〕段落に記載の方法等を用いることができる。 A method for producing a color filter by the ink jet method using the colored curable composition of the present invention is not particularly limited. For example, the method described in paragraphs [0114] to [0128] of JP-A-2008-250188 is used. Can be used.
<本発明のカラーフィルタの用途>
本発明のカラーフィルタは、さらに透明導電膜として、酸化インジウムスズ(ITO)層を有していてもよい。ITO層の形成方法としては、例えば、インライン低温スパッタ法や、インライン高温スパッタ法、バッチ式低温スパッタ法、バッチ式高温スパッタ法、真空蒸着法、およびプラズマCVD法などが挙げられ、特にカラーフィルタに対するダメージを少なくするため、低温スパッタ法が好ましく用いられる。
<Use of the color filter of the present invention>
The color filter of the present invention may further have an indium tin oxide (ITO) layer as a transparent conductive film. Examples of the ITO layer forming method include in-line low-temperature sputtering method, in-line high-temperature sputtering method, batch-type low-temperature sputtering method, batch-type high-temperature sputtering method, vacuum deposition method, and plasma CVD method. In order to reduce damage, a low-temperature sputtering method is preferably used.
本発明のカラーフィルタは、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、液晶プロジェクタ、ゲーム機、携帯電話などの携帯端末、デジタルカメラ、カーナビなどの画像表示デバイス、特にカラー画像表示の用途に特に制限なく好適に適用できる。また、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、内視鏡、携帯電話などに使用されるCCDイメージセンサー,CMOSイメージセンサーなどの固体撮像素子用のカラーフィルタとして好適に用いることができる。特に100万画素を超えるような高解像度のCCD素子やCMOS素子等に好適である。 The color filter of the present invention is not particularly limited, for example, for liquid crystal displays, organic EL displays, liquid crystal projectors, portable terminals such as game machines and mobile phones, image display devices such as digital cameras and car navigation systems, and particularly for color image display applications. Applicable to. Further, it can be suitably used as a color filter for a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor used in a digital camera, a digital video camera, an endoscope, a mobile phone, or the like. Particularly, it is suitable for a high-resolution CCD element or CMOS element exceeding 1 million pixels.
固体撮像素子の構成としては、本発明のカラーフィルタを備え、固体撮像素子として機能する構成であれば限定はないが、例えば、次のような構成が挙げられる。
即ち、支持体上に、受光エリアを構成するフォトダイオードおよびポリシリコン等からなる転送電極を有し、カラーフィルタ層を設け、次いでマイクロレンズを積層するような構成である。
本発明のカラーフィルタを備えるカメラシステムは、色材の光褪色性の観点から、カメラレンズやIRカット膜がダイクロコートされたカバーガラス、マイクロレンズ等を備えており、その材料の光学特性は、400nm以下のUV光の一部または全部を吸収するものであることが望ましい。また、カメラシステムの構造としては、色剤の酸化褪色を抑止するため、カラーフィルタへの酸素透過性が低減されるような構造になっていることが好ましく、例えば、カメラシステムの一部または全体が窒素ガスで封止されていることが好ましい。
The configuration of the solid-state imaging device is not limited as long as it includes the color filter of the present invention and functions as a solid-state imaging device. For example, the following configuration can be given.
That is, it has a structure in which a transfer electrode made of a photodiode and polysilicon constituting a light receiving area is provided on a support, a color filter layer is provided, and then a microlens is laminated.
The camera system provided with the color filter of the present invention is provided with a camera lens, a cover glass on which an IR cut film is dichroically coated, a microlens, and the like from the viewpoint of light fading of the color material. It is desirable to absorb part or all of UV light of 400 nm or less. Also, the structure of the camera system is preferably such that the oxygen permeability to the color filter is reduced in order to suppress oxidation fading of the colorant. For example, a part or the whole of the camera system Is preferably sealed with nitrogen gas.
以上、本発明の着色硬化性組成物、カラーフィルタおよびその製造方法、ならびにそれを用いるディスプレイや固体撮像素子について、種々の実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、上記の実施形態には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんのことである。 As described above, the colored curable composition, the color filter and the manufacturing method thereof, and the display and solid-state imaging device using the same have been described in detail with reference to various embodiments. Of course, various improvements and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、機器、操作等は本発明の範囲から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、以下の実施例において、特に断りのない限り「%」および「部」は、「質量%」および「質量部」を表し、分子量とは重量平均分子量のことを示す。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, reagents, ratios, equipment, operations, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. In the following examples, “%” and “parts” represent “mass%” and “parts by mass” unless otherwise specified, and the molecular weight indicates the weight average molecular weight.
(顔料分散液P1の調製)
C.I.ピグメントブルーPB15:6 10質量部、分散樹脂としてソルスパース24000GR 4質量部、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50質量部添加し、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.3mm径)により3時間混合・分散して、顔料分散液を調製した。
(Preparation of pigment dispersion P1)
C. I. Pigment Blue PB15: 6 10 parts by weight, 4 parts by weight of Solsperse 24000GR as a dispersion resin, 50 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent, and mixed and dispersed for 3 hours by a bead mill (zirconia beads 0.3 mm diameter), pigment A dispersion was prepared.
(顔料分散液P2の調製)
C.I.ピグメントブルーPB15:6 9.5質量部、C.I.ピグメントバイオレットPV23 0.5質量部、分散樹脂としてソルスパース24000GR 4質量部、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50質量部添加し、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.3mm径)により3時間混合・分散して、顔料分散液を調製した。
(Preparation of pigment dispersion P2)
C. I. Pigment Blue PB15: 6 9.5 parts by mass, C.I. I. Pigment Violet PV23 0.5 parts by mass, Solsperse 24000GR 4 parts by mass as a dispersion resin, 50 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent are added, mixed and dispersed for 3 hours by a bead mill (zirconia beads 0.3 mm diameter), pigment A dispersion was prepared.
[実施例1]
(1)レジスト溶液Aの調製(ネガ型)
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 5.20部
・シクロヘキサノン 52.6部
・バインダー 30.5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)共重合体(モル比=60:20:20)平均分子量30200(ポリスチレン換算)、41%シクロヘキサノン溶液
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 10.2部
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール) 0.006部
・フッ素系界面活性剤(商品名:F−475、DIC(株)製) 0.80部
・光重合開始剤:4-ベンズオキソラン−2,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン(TAZ−107みどり化学(株)製) 0.58部
を混合して溶解し、レジスト溶液Aを調製した。
[Example 1]
(1) Preparation of resist solution A (negative type)
Propylene glycol monomethyl ether acetate 5.20 parts Cyclohexanone 52.6 parts Binder 30.5 parts (benzyl methacrylate / methacrylic acid / -2-hydroxyethyl methacrylate) (molar ratio = 60: 20: 20) ) Average molecular weight 30200 (polystyrene conversion), 41% cyclohexanone solution, dipentaerythritol hexaacrylate 10.2 parts, polymerization inhibitor (p-methoxyphenol) 0.006 parts, fluorosurfactant (trade name: F-475 0.80 parts Photopolymerization initiator: 4-Benzoxolane-2,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine (manufactured by TAZ-107 Midori Chemical Co., Ltd.) 0.58 Parts were mixed and dissolved to prepare a resist solution A.
(2)下塗り層付ガラス基板の作製
ガラス基板(コーニング1737)を0.5%NaOH水で超音波洗浄した後、水洗、脱水ベーク(200℃/20分)を行った。ついで上記(1)で得たレジスト溶液Aを洗浄したガラス基板上に乾燥後の膜厚が2μmになるようにスピンコーターを用いて塗布し、220℃で1時間加熱乾燥させて、下塗り層付ガラス基板を調製した。
(2) Production of glass substrate with undercoat layer A glass substrate (Corning 1737) was ultrasonically washed with 0.5% NaOH water, and then washed with water and dehydrated (200 ° C./20 minutes). Next, the resist solution A obtained in the above (1) was applied on a glass substrate washed with a spin coater so that the film thickness after drying was 2 μm, and dried by heating at 220 ° C. for 1 hour, with an undercoat layer. A glass substrate was prepared.
(3)着色硬化性組成物の調製
・顔料分散液P1又はP2 150質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 80部
・重合性化合物:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 14.0部
・重合禁止剤:p−メトキシフェノール 0.006部
・フッ素系界面活性剤(商品名:F−475、DIC(株)製) 0.80部
・光重合開始剤(商品名イルガキュアOXE−01、チバ・スペシャリティ・ケミカル社製) 2.0部
・(A)特定樹脂 表2に示す例示樹脂 40.0部
を混合して溶解し、着色硬化性組成物を調製した。なお、表2に示す(A)特定樹脂の例示樹脂番号は、前記表1に記載した例示樹脂の番号を示す。
(3) Preparation of colored curable composition-150 parts by weight of pigment dispersion P1 or P2-80 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate-Polymerizable compound: 14.0 parts of dipentaerythritol hexaacrylate-Polymerization inhibitor: p-methoxy 0.006 parts of phenol / fluorine-based surfactant (trade name: F-475, manufactured by DIC Corporation) 0.80 parts / photopolymerization initiator (trade name: Irgacure OXE-01, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 2.0 parts and (A) specific resin 40.0 parts of exemplary resins shown in Table 2 were mixed and dissolved to prepare a colored curable composition. In addition, the example resin number of (A) specific resin shown in Table 2 shows the number of the example resin described in the said Table 1.
(4)着色硬化性組成物の露光・現像(画像形成)
(4−1)塗布膜形成
上記(3)で得られた着色硬化性組成物を、上記(2)で得た下塗り層付ガラス基板の下塗り層の上に乾燥後の膜厚が0.6μmになるようにスピンコーターを用いて塗布し、100℃で120秒間プリベークした。
(4) Exposure and development of colored curable composition (image formation)
(4-1) Coating film formation The thickness of the colored curable composition obtained in (3) above after drying on the undercoat layer of the glass substrate with an undercoat layer obtained in (2) above is 0.6 μm. Then, it was applied using a spin coater and pre-baked at 100 ° C. for 120 seconds.
(4−2)パターン形成
次いで、露光装置UX3100−SR(ウシオ電機(株)製)を使用して、塗布膜に365nmの波長で線幅2μmのマスクを通して、200mJ/cm2の露光量で照射した。露光後、現像液CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を使用して、25℃40秒間の条件で現像した。その後、流水で30秒間リンスした後、スプレー乾燥した。その後、200℃で15分間ポストベークを行った。
以上のようにしてカラーフィルタを構成する赤色として好適なパターンが得られた。
(4-2) Pattern formation Next, using an exposure apparatus UX3100-SR (manufactured by Ushio Electric Co., Ltd.), the coating film was irradiated at a wavelength of 365 nm through a mask having a line width of 2 μm with an exposure amount of 200 mJ / cm 2. . After the exposure, development was performed using a developer CD-2000 (manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.) at 25 ° C. for 40 seconds. Then, after rinsing with running water for 30 seconds, spray drying was performed. Thereafter, post-baking was performed at 200 ° C. for 15 minutes.
As described above, a pattern suitable for red constituting the color filter was obtained.
(5)評価
前記(4−1)で形成したガラス基板上に塗設された塗布膜の塗布性、及び前記(4−2)でパターン形成したパターン形状を下記のようにして評価した。評価結果は下記表2に示す。
(5) Evaluation The coating property of the coating film coated on the glass substrate formed in (4-1) and the pattern shape formed in the pattern in (4-2) were evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 2 below.
〔塗布性〕
前記(4−1)で形成した塗布膜を肉眼で、塗布性を判断した。
-判定基準-
○:面状に問題なし
×:面状にスリットやムラ等、異常が発生している
[Applicability]
The coating property of the coating film formed in (4-1) was judged with the naked eye.
-Criteria-
○: No problem in the surface shape ×: Abnormalities such as slits or unevenness occurred in the surface shape
〔パターン形状〕
前記(4−2)で得られたポストベーク後の各種塗膜の現像パターンを光学顕微鏡(オリンパス(株)製デジタルマイクロスコープRX−20)で観察し、精細なパターンが作成できているかを以下判定基準に従って評価した。
−判定基準−
○:精細なパターンが作製できている。
△:パターンは作製できているが、パターンの淵が精細でない。
×:パターンが作製できない。
[Pattern shape]
The development pattern of the various coating films after post-baking obtained in (4-2) above is observed with an optical microscope (Olympus Digital Microscope RX-20), and whether a fine pattern can be created or not is as follows. Evaluation was made according to the criteria.
-Criteria-
○: A fine pattern is produced.
Δ: The pattern is produced, but the pattern wrinkles are not fine.
X: A pattern cannot be produced.
〔色ムラ〕
前記(4−1)で形成した塗布を、顕微鏡MX−50(オリンパス社製)にて撮影した画像を解析し、色濃度における平均からのずれが±5%以内である画素の割合(百分率)を算出した。この値が高いほど色ムラが小さく良好であることを示す。
〔Color unevenness〕
Analyzing the image taken with the microscope MX-50 (manufactured by Olympus) for the coating formed in (4-1) above, the percentage of pixels whose deviation from the average in color density is within ± 5% (percentage) Was calculated. The higher this value, the smaller the color unevenness and the better.
(比較例1及び2)
前記特定樹脂を下記樹脂(Z−1)及び(Z−2)に変更した以外は、前記実施例と同様の評価を行った。
(Comparative Examples 1 and 2)
Evaluation similar to the said Example was performed except having changed the said specific resin into the following resin (Z-1) and (Z-2).
なお、上記樹脂(Z−1)及び(Z−2)の組成比及び分子量は以下の通りである。
(Z−1):組成比(重量比率、左より80/20)、Mw=18,000
(Z−2):組成比(重量比率、左より80/20)、Mw=17,000
The composition ratios and molecular weights of the resins (Z-1) and (Z-2) are as follows.
(Z-1): Composition ratio (weight ratio, 80/20 from the left), Mw = 18,000
(Z-2): Composition ratio (weight ratio, 80/20 from the left), Mw = 17,000
表2から分かるように、実施例では、比較例に比べ、色ムラが抑制され、塗布性およびパターン成形性に優れていることがわかる。 As can be seen from Table 2, it can be seen that, in the example, color unevenness is suppressed and coating properties and pattern formability are excellent as compared with the comparative example.
Claims (12)
[一般式(a)中、X1はポリマー主鎖を表す。Y1は単結合又は二価の連結基を表す。Qはフタロシアニン色素残基又はジピロメテン色素残基を表す。]
[一般式(b)中、X2は下記式(X 1 −1)〜(X 1 −12)のいずれかで示されるポリマー主鎖を表す。Y2は下記一般式(b’)で示される二価の連結基を表す。Zはアルカリ可溶性基を表す。]
[一般式(b’)中、Aは、アルキレン基、シクロアルキレン基、又はアリーレン基を表す。Bは−CO 2 −、−O 2 C−、−O−、−NH−、−S−を表す。Cはアルキレン基、シクロアルキレン基、又はアリーレン基を表す。nは0〜10の整数を表す。] (A) a resin having a repeating unit represented by the general formula (a) and a repeating unit represented by the general formula (b), (B) a pigment dispersion, (C) a photopolymerization initiator, (D ) A polymerizable curable composition containing a polymerizable compound.
[In General Formula (a), X 1 represents a polymer main chain. Y 1 represents a single bond or a divalent linking group. Q represents a phthalocyanine dye residue or a dipyrromethene dye residue. ]
[In the general formula (b), X 2 represents a polymer main chain represented by any of the following formulas (X 1 -1) to (X 1 -12) . Y 2 represents a divalent linking group represented by the following general formula (b ′) . Z represents an alkali-soluble group. ]
[In General Formula (b ′), A represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or an arylene group. B is -CO 2 -, - O 2 C -, - O -, - NH -, - representing the S-. C represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or an arylene group. n represents an integer of 0 to 10. ]
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