JP5641412B2 - RESIN COMPOSITION FOR COLORED LAYER AND METHOD FOR PRODUCING COLOR FILTER USING THE SAME - Google Patents

RESIN COMPOSITION FOR COLORED LAYER AND METHOD FOR PRODUCING COLOR FILTER USING THE SAME Download PDF

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Description

本発明は、基材と、前記基材上に、着色層と、遮光部と、スペーサとを有してなる液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる着色層用樹脂組成物に関する。また、本発明は、該着色層用樹脂組成物を用いたカラーフィルタの製造方法にも関する。   The present invention relates to a resin composition for a colored layer used for a color filter for a liquid crystal display device comprising a substrate, and a colored layer, a light shielding part, and a spacer on the substrate. The present invention also relates to a method for producing a color filter using the colored layer resin composition.

従来より、フラットディスプレイとして、カラー液晶表示装置が用いられている。このような液晶表示装置においては、カラーフィルタと、薄膜トランジスタ(TFT)基材とを所定の間隙をもたせて向かい合わせ、この間隙部に液晶材料を注入して液晶層としている。この互いに向かい合うTFT基材とカラーフィルタとの間隔を維持するために、これらの間にスペーサを設け、これにより両者間の液晶層の厚みを面内均一に保持している。   Conventionally, a color liquid crystal display device has been used as a flat display. In such a liquid crystal display device, a color filter and a thin film transistor (TFT) substrate face each other with a predetermined gap, and a liquid crystal material is injected into the gap to form a liquid crystal layer. In order to maintain the distance between the TFT substrate and the color filter facing each other, a spacer is provided between them, thereby maintaining the thickness of the liquid crystal layer between them uniformly in the plane.

特に、横電界駆動(IPS)方式の液晶表示装置に用いられるカラーフィルタおいては、カラーフィルタの基材上に遮光部を設け、遮光部上にスペーサをさらに設けることにより、カラーフィルタを製造することが行われてきた(例えば、特許文献1参照)。このスペーサにより、薄膜トランジスタ(TFT)基材とカラーフィルタ100との間隔を保持するようになっている。   In particular, in a color filter used in a lateral electric field drive (IPS) type liquid crystal display device, a color filter is manufactured by providing a light shielding portion on a base material of the color filter and further providing a spacer on the light shielding portion. (For example, see Patent Document 1). By this spacer, the distance between the thin film transistor (TFT) substrate and the color filter 100 is maintained.

特に、スペーサを設ける方法については、種々の方法が検討されてきた。例えば、固形粒子を実質的に含有しないインクからなる液滴をインクジェット法により基板上に印刷して、スペーサを形成する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。しかし、この方法では、フォトリソグラフィー法により基板上に着色層を形成させた後に、追加の工程が必要となる。したがって、製造工程の増加や製造設備の設置等のためコストが増大する。   In particular, various methods have been studied for providing spacers. For example, a method of forming a spacer by printing droplets made of ink substantially free of solid particles on a substrate by an ink jet method has been proposed (see, for example, Patent Document 2). However, this method requires an additional step after forming a colored layer on the substrate by photolithography. Therefore, the cost increases due to an increase in manufacturing processes and installation of manufacturing equipment.

また、フォトリソグラフィー法により基板上に着色層を形成するのと同時に、着色層が積層してなるスペーサ(積層柱)を形成する方法も提案されているが(例えば、特許文献1参照)、十分な高さの積層柱を得ることが困難であった。   In addition, a method of forming a spacer (laminated column) formed by laminating a colored layer at the same time as forming a colored layer on a substrate by a photolithography method has been proposed (for example, see Patent Document 1). It was difficult to obtain a laminated column with a high height.

したがって、今尚、着色層を形成するのと同時に積層柱を形成しながら、十分な高さの積層柱からなるスペーサを得ることができる、着色層用樹脂組成物の開発が切望されている。また、該着色層用樹脂組成物を用いたカラーフィルタの製造方法を開発することも切望されている。   Therefore, it is still desired to develop a colored layer resin composition capable of obtaining a spacer having a sufficiently high number of stacked columns while forming the stacked columns at the same time as forming the colored layer. In addition, development of a method for producing a color filter using the colored layer resin composition is also eagerly desired.

特開平10−177109号公報JP-A-10-177109 特開2008−112138号公報JP 2008-112138 A

本発明者らは、上記の背景技術を検討した結果、積層柱の各層を形成する着色層用レジストの塗布量を増やすことで、各層の厚みを増やして、十分な高さの積層柱からなるスペーサを形成できることを知見した。しかし、この方法では着色層用レジストの使用量が増加することから、コストの増大につながるという問題点も知見した。そのため、着色層用レジストの塗布量を増やさずに着色層の厚膜化を図ることが、コスト低減のために要求される。   As a result of examining the above-described background art, the present inventors have increased the thickness of each layer by increasing the coating amount of the colored layer resist that forms each layer of the stacked column, and are composed of a sufficiently high stacked column. It has been found that spacers can be formed. However, this method has also been found to increase the cost because the amount of colored layer resist used increases. Therefore, it is required to reduce the cost to increase the thickness of the colored layer without increasing the coating amount of the colored layer resist.

本発明は上記の背景技術および新たに知見した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、着色層を形成するのと同時に積層柱を形成しながら、十分な高さの積層柱からなるスペーサを得ることができる、着色層用樹脂組成物を提供することにある。また、本発明の別の目的は、該着色層用樹脂組成物を用いたカラーフィルタの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned background art and newly discovered problems, and its object is to form a stacked column having a sufficient height while forming a stacked column at the same time as forming a colored layer. It is in providing the resin composition for colored layers which can obtain a spacer. Another object of the present invention is to provide a method for producing a color filter using the colored layer resin composition.

本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、積層柱を形成する工程において、下層に対する着色層用樹脂組成物の接触角を特定の範囲内に調節することにより、上記課題を解決できることを知見し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied. As a result, in the step of forming the laminated pillar, the contact angle of the colored layer resin composition with respect to the lower layer is adjusted within a specific range. The present inventors have found that the problem can be solved and have completed the present invention.

すなわち、本発明の一態様によれば、
基材と、前記基材上に、遮光部と、着色層と、スペーサとを有してなる液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる着色層用樹脂組成物であって、
前記スペーサが、前記遮光部上に、2色以上の着色層が積層されてなる積層柱であり、
前記積層柱を形成する前記着色層用樹脂組成物が、以下の条件:
(I)前記遮光部上に第1の層を形成する第1の着色層用樹脂組成物が、前記遮光部に対して4.0度以上の接触角を有することと、
(II)第1の層上に第2の層を形成する第2の着色層用樹脂組成物が、第1の層に対して4.0度以上の接触角を有することと
を満たす、着色層用樹脂組成物が提供される。
That is, according to one aspect of the present invention,
A resin composition for a colored layer used for a color filter for a liquid crystal display device comprising a substrate and a light shielding part, a colored layer, and a spacer on the substrate,
The spacer is a stacked column formed by stacking two or more colored layers on the light shielding portion,
The colored layer resin composition forming the laminated column has the following conditions:
(I) the first colored layer resin composition for forming the first layer on the light shielding part has a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the light shielding part;
(II) Coloring satisfying that the second colored layer resin composition forming the second layer on the first layer has a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the first layer A layered resin composition is provided.

また、本発明の別の態様によれば、
基材と、前記基材上に、遮光部と、着色層と、スペーサとを有してなる、液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、
前記スペーサが、前記遮光部上に、2色以上の着色層が積層されてなる積層柱であり、
(a)前記遮光部に対して4.0度以上の接触角を有する第1の着色層用樹脂組成物を用いて、前記遮光部上に第1の層を形成する工程と、
(b)第1の層に対して4.0度以上の接触角を有する第2の着色層用樹脂組成物を用いて、第1の層上に第2の層を形成する工程と
を含んでなる、カラーフィルタの製造方法が提供される。
According to another aspect of the present invention,
A method for producing a color filter for a liquid crystal display device, comprising: a base material; and a light shielding portion, a colored layer, and a spacer on the base material,
The spacer is a stacked column formed by stacking two or more colored layers on the light shielding portion,
(A) using the first colored layer resin composition having a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the light shielding part, forming a first layer on the light shielding part;
(B) forming a second layer on the first layer using a second colored layer resin composition having a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the first layer. A method for producing a color filter is provided.

本発明の着色層用樹脂組成物を用いることで、着色層を形成するのと同時に積層柱を形成しながら、十分な高さの積層柱からなるスペーサを得ることができる。さらに、着色層用レジストの使用量を抑えることで、コストを低減することができる。また、本発明のカラーフィルタの製造方法によれば、十分な高さの積層柱からなるスペーサを有してなるカラーフィルタを得ることができる。   By using the colored layer resin composition of the present invention, it is possible to obtain a spacer having a sufficiently high number of stacked pillars while forming the stacked pillars simultaneously with forming the colored layer. Furthermore, the cost can be reduced by suppressing the amount of the colored layer resist used. In addition, according to the method for producing a color filter of the present invention, a color filter having a spacer composed of a sufficiently high stacked pillar can be obtained.

本発明の着色層用樹脂組成物を用いて形成された液晶表示装置用カラーフィルタの一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of the color filter for liquid crystal display devices formed using the resin composition for colored layers of this invention. 下層に対する着色層用樹脂組成物の接触角を示す図である。It is a figure which shows the contact angle of the resin composition for colored layers with respect to a lower layer. 積層率測定用基材の作製方法を示す図である。It is a figure which shows the preparation methods of the base material for a lamination rate measurement. 積層率測定用基材の模式断面図である。It is a schematic cross section of the base material for a lamination rate measurement. 接触角と積層率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a contact angle and a lamination rate. ポリマー比率(ポリマーとモノマーの合計に対するポリマーの比率)と接触角との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a polymer ratio (ratio of the polymer with respect to the sum total of a polymer and a monomer) and a contact angle. ポリマーの重量平均分子量と接触角との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the weight average molecular weight of a polymer, and a contact angle. モノマーの官能基数と接触角との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the functional group number of a monomer, and a contact angle.

カラーフィルタ
本発明において、カラーフィルタは、基材と、基材上に、遮光部と、着色層と、スペーサとを有してなるものである。具体的に、本発明によるカラーフィルタの一例の模式断面図を図1に示す。図1に示されるカラーフィルタ10は、基材20上に、開口部を有する遮光部30と、開口部に各色の着色層40(赤色着色層41、緑色着色層42、および青色着色層43)と、遮光部30上にスペーサ50とを有してなる。スペーサ50は、遮光部30上に各色の着色層40(赤色着色層41、緑色着色層42、および青色着色層43)が積層されてなる3層の積層柱からなるものである。以下、各構成について説明する。
Color filter In this invention, a color filter has a light-shielding part, a colored layer, and a spacer on a base material and a base material. Specifically, FIG. 1 shows a schematic sectional view of an example of the color filter according to the present invention. The color filter 10 shown in FIG. 1 includes a light shielding part 30 having an opening on a base material 20, and colored layers 40 of each color in the opening (a red colored layer 41, a green colored layer 42, and a blue colored layer 43). And a spacer 50 on the light-shielding portion 30. The spacer 50 is composed of three layers of stacked pillars in which colored layers 40 (a red colored layer 41, a green colored layer 42, and a blue colored layer 43) of each color are stacked on the light shielding portion 30. Each configuration will be described below.

基材
本発明の好ましい態様によれば、基材は光出射側にあるため、光透過性の高い透明基材が用いられる。例えば、ガラス、石英、または各種の樹脂等の光透過性の高い材料からなる透明基材が挙げられる。また、通常、基材の厚さは、0.1〜10.0mmである。
Substrate According to a preferred embodiment of the present invention, since the substrate is on the light emitting side, a transparent substrate having high light transmittance is used. For example, the transparent base material which consists of material with high light transmittances, such as glass, quartz, or various resin, is mentioned. Moreover, the thickness of a base material is 0.1-10.0 mm normally.

遮光部
本発明の好ましい態様によれば、遮光部は、基材上に形成され、開口部を備えるものである。遮光部としては、同一の形状を有する開口部が等間隔でパターン状に形成されたものが用いられる。遮光部のパターン形状は特に限定されず、例えば、ストライプ状やマトリクス形状等が挙げられる。遮光部の形成方法としては、遮光部をパターニングすることができる方法であれば特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、黒色の着色材料を含む黒色分散液と感光性樹脂組成物とを用いたフォトリソグラフィー法により形成するのがよい。
Light-shielding part According to a preferred embodiment of the present invention, the light-shielding part is formed on the substrate and has an opening. As the light-shielding portion, one in which openings having the same shape are formed in a pattern at equal intervals is used. The pattern shape of the light shielding portion is not particularly limited, and examples thereof include a stripe shape and a matrix shape. A method for forming the light shielding part is not particularly limited as long as it can pattern the light shielding part, and a known method can be used. For example, it may be formed by a photolithography method using a black dispersion liquid containing a black coloring material and a photosensitive resin composition.

着色層
本発明の好ましい態様によれば、着色層は、基材上の遮光部の開口部に形成されるものであり、例えば、赤、緑、および青の3色の着色パターンを含むものであるのがよい。着色パターンは、赤、緑、青、および黄の4色や、赤、緑、青、黄、シアンの5色等にしてもよい。また、各色の着色層は、各色の着色材料を含有する着色層用樹脂組成物を用いて形成することができる。着色層は、通常、1μm〜5μmの厚さで形成される。着色層の形成方法としては、着色層をパターニングすることができる方法であれば特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法であれば、着色層が積層された積層柱を、精度良く所望の位置に形成できることから好ましい。
Colored layer According to a preferred embodiment of the present invention, the colored layer is formed in the opening of the light-shielding part on the substrate, and includes, for example, three colored patterns of red, green, and blue. Is good. The coloring pattern may be four colors of red, green, blue, and yellow, and five colors of red, green, blue, yellow, and cyan. Moreover, the colored layer of each color can be formed using the resin composition for colored layers containing the coloring material of each color. The colored layer is usually formed with a thickness of 1 μm to 5 μm. The method for forming the colored layer is not particularly limited as long as it can pattern the colored layer, and a known method can be used. For example, a photolithography method using a photosensitive resin composition is preferable because a stacked column on which a colored layer is stacked can be accurately formed at a desired position.

着色層用樹脂組成物
本発明の好ましい態様によれば、着色層用樹脂組成物は、着色材料と、ポリマーと、モノマーとを含むものであり、さらに必要に応じて、重合開始剤、分散剤、および溶剤等を含むものである。
Colored Layer Resin Composition According to a preferred embodiment of the present invention, the colored layer resin composition includes a coloring material, a polymer, and a monomer, and further includes a polymerization initiator and a dispersant as necessary. And a solvent.

本発明の着色層用樹脂組成物は、下記で詳述する積層柱を形成する工程における下層に対して、4.0度以上、好ましくは4.5度以上20度以下、より好ましくは5.0度以上18度以下の接触角を有するものである。一例として、積層柱を形成する工程での、下層130に対する着色層用樹脂組成物110の接触角120の測定図を図2に示す。なお、n層(nは3以上の整数)の積層柱を形成する場合、下層とは、第1層を形成する工程では、遮光部を指し、第2層〜第n層を形成する工程では、それぞれ第1〜第n−1層を指す。より詳細には、着色層用樹脂組成物は、以下の条件:
(I)遮光部上に第1の層を形成する第1の着色層用樹脂組成物が、遮光部に対して4.0度以上の接触角を有することと、
(II)第1の層上に第2の層を形成する第2の着色層用樹脂組成物が、第1の層に対して4.0度以上の接触角を有すること
を満たすものである。好ましい態様によれば、積層柱がn層である場合、以下の条件
(III)第n−1の層上に第nの層を形成する第nの着色層用樹脂組成物が、第n−1の層に対して4.0度以上の接触角を有すること
をさらに満たし、ただし、nが4以上の場合、第3〜第nの着色層用樹脂組成物の全てが(III)の条件を満たすことが好ましい。着色層用樹脂組成物が、下層に対して、上記範囲程度の接触角を有することで、積層柱の各層の積層率を向上させることができる。
The colored layer resin composition of the present invention is 4.0 degrees or more, preferably 4.5 degrees or more and 20 degrees or less, more preferably 5.degree. It has a contact angle of 0 degree or more and 18 degrees or less. As an example, FIG. 2 shows a measurement diagram of the contact angle 120 of the colored layer resin composition 110 with respect to the lower layer 130 in the step of forming the stacked pillars. In addition, when forming the lamination | stacking pillar of n layer (n is an integer greater than or equal to 3), a lower layer means a light shielding part in the process of forming a 1st layer, In the process of forming a 2nd layer-nth layer Denote the first to (n-1) th layers, respectively. More specifically, the colored layer resin composition has the following conditions:
(I) the first colored layer resin composition forming the first layer on the light shielding part has a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the light shielding part;
(II) The second colored layer resin composition for forming the second layer on the first layer satisfies the contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the first layer. . According to a preferred aspect, when the laminated pillar is an n layer, the following condition is satisfied: (III) The nth colored layer resin composition for forming the nth layer on the (n-1) th layer is the nth- It further satisfies that it has a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to one layer, provided that when n is 4 or more, all of the third to nth colored layer resin compositions satisfy the condition (III). It is preferable to satisfy. When the colored layer resin composition has a contact angle in the above range with respect to the lower layer, the lamination rate of each layer of the laminated pillar can be improved.

本発明において、n層の積層柱を形成するのに用いられる着色層用樹脂組成物には、第1〜第nの着色層用樹脂組成物が含まれる。第1〜第nの着色層用樹脂組成物の組成は、全て異なる組成でもよいし同一の組成が含まれていてもよく、少なくとも2色以上の積層柱を形成できるものであればよい。例えば、基材上の遮光部の開口部に形成される上記の着色層が、赤、緑、および青の3色の着色パターンからなる場合、着色層用樹脂組成物は、第1の着色層用樹脂組成物として赤色着色層用樹脂組成物を、第2の着色層用樹脂組成物として緑色着色層用樹脂組成物を、第3の着色層用樹脂組成物として青色着色層用樹脂組成物を、用いるのがよい。   In the present invention, the colored layer resin composition used to form the n-layer laminated pillar includes first to nth colored layer resin compositions. The compositions of the first to nth colored layer resin compositions may all be different or may include the same composition as long as they can form a laminated column of at least two colors. For example, when the colored layer formed in the opening of the light-shielding part on the substrate is composed of three colored patterns of red, green, and blue, the colored layer resin composition is the first colored layer. A resin composition for a red colored layer as a resin composition for a resin, a resin composition for a green colored layer as a resin composition for a second colored layer, and a resin composition for a blue colored layer as a resin composition for a third colored layer Should be used.

本発明において、積層率は、下層上に積層された層の膜厚の、着色層用樹脂組成物の着色膜厚に対する比である。一例として、図4に示されるように、積層率heは、下記式(1)
式1
he=(h1−h2)/h3×100(%)
(式中、h1は積層後の膜厚220、h2は下層膜厚210、h3は着色膜厚230である)
により求めることができる。本発明の好ましい態様によれば、積層率heは、好ましくは30%以上であり、より好ましくは35%以上95%以下である。積層率が上記範囲程度でれば、積層柱からなるスペーサの高さを十分に得ることができる。なお、着色膜厚とは、着色樹脂組成物を塗布し、230℃で25分ポストベークした後の膜厚を指す。
In the present invention, the lamination ratio is the ratio of the film thickness of the layer laminated on the lower layer to the colored film thickness of the colored layer resin composition. As an example, as shown in FIG. 4, the stacking ratio he is expressed by the following formula (1).
Formula 1
he = (h1-h2) / h3 × 100 (%)
(Where h1 is the film thickness 220 after lamination, h2 is the lower film thickness 210, and h3 is the colored film thickness 230)
It can ask for. According to a preferred embodiment of the present invention, the lamination ratio he is preferably 30% or more, and more preferably 35% or more and 95% or less. If the lamination rate is in the above range, the height of the spacer made of the lamination pillars can be sufficiently obtained. The colored film thickness refers to the film thickness after applying the colored resin composition and post-baking at 230 ° C. for 25 minutes.

本発明の好ましい態様によれば、着色層用樹脂に含まれるポリマーとモノマーの比(P:M)は、好ましくはP:M=30:70〜80:20であり、より好ましくは50:50〜80:20であり、さらに好ましくは55:45〜80:20である。ポリマーとモノマーの比が上記範囲程度であれば、着色層用樹脂組成物の、下層に対する接触角を増大することができる。   According to a preferred embodiment of the present invention, the ratio of polymer to monomer (P: M) contained in the colored layer resin is preferably P: M = 30: 70 to 80:20, more preferably 50:50. -80: 20, more preferably 55: 45-80: 20. If the ratio of the polymer to the monomer is in the above range, the contact angle of the colored layer resin composition to the lower layer can be increased.

着色材料
本発明に用いられる着色材料としては、公知の着色材料を用いることができる。例えば、赤色の着色材料としては、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクドリン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、およびイソインドリン系顔料等が挙げられる。緑色の着色材料としては、フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、イソインドリン系顔料、およびイソインドリノン系顔料等が挙げられる。青色の着色材料としては、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、およびジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの着色材料は、単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
Coloring material As the coloring material used in the present invention, a known coloring material can be used. Examples of the red coloring material include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacdrine pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, and isoindoline pigments. Examples of the green coloring material include phthalocyanine pigments, triphenylmethane pigments, isoindoline pigments, and isoindolinone pigments. Examples of blue coloring materials include phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, indanthrene pigments, indophenol pigments, cyanine pigments, and dioxazine pigments. These coloring materials may be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、上記の着色材料を溶剤に分散させた分散液の状態で用いるのがよい。着色材料の分散方法は、特に限定されず、公知の分散機を用いて分散させることができる。分散処理を行うための分散機としては、2本ロール、3本ロール等のロールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。分散処理において用いるビーズの径は、好ましくは0.03〜2.00mmであり、より好ましくは0.10〜1.00mmである。   In the present invention, it is preferable to use in the state of a dispersion in which the coloring material is dispersed in a solvent. The method for dispersing the coloring material is not particularly limited, and the coloring material can be dispersed using a known disperser. Examples of the dispersing machine for performing the dispersion treatment include roll mills such as two rolls and three rolls, ball mills such as a vibration ball mill, bead mills such as a paint conditioner, a continuous disk type bead mill, and a continuous annular type bead mill. The diameter of the beads used in the dispersion treatment is preferably 0.03 to 2.00 mm, more preferably 0.10 to 1.00 mm.

本発明においては、顔料を分散させる際に、ジルコニアビーズ等を適宜加え、ペイントシェーカー(浅田鉄鋼社製)等を用いて、数時間分散を行うことが好ましい。例えば、ビーズ径が比較的大きめな2mmジルコニアビーズで1時間分散後、さらにビーズ径が比較的小さめな0.1mmジルコニアビーズで2時間分散することが挙げられる。また、分散後、5.0μmのメンブランフィルタで濾過することが好ましい。これにより、着色材料の分散性をより向上することができ、透過率をより向上させることができる。   In the present invention, when dispersing the pigment, it is preferable to add zirconia beads or the like as appropriate and perform dispersion for several hours using a paint shaker (manufactured by Asada Steel Corporation) or the like. For example, after dispersion for 1 hour with a relatively large bead diameter of 2 mm zirconia beads, it may be further dispersed for 2 hours with a relatively small bead diameter of 0.1 mm zirconia beads. Moreover, it is preferable to filter with a 5.0 μm membrane filter after dispersion. Thereby, the dispersibility of a coloring material can be improved more and the transmittance | permeability can be improved more.

ポリマー
本発明の好ましい態様によれば、ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは4000以上100000以下であり、より好ましくは5000以上50000以下である。ポリマーの重量平均分子量が上記範囲程度であれば、下層に対する着色層用樹脂組成物の接触角を増大することができる。
Polymer According to a preferred embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the polymer is preferably from 4,000 to 100,000, more preferably from 5,000 to 50,000. If the weight average molecular weight of a polymer is about the said range, the contact angle of the resin composition for colored layers with respect to a lower layer can be increased.

上記のポリマーとしては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ABS樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレンメタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等、および、重合可能なモノマーであるメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルアクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、sec-ブチルアクリレート、sec-ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−ペンチルアクリレート、n−ペンチルメタクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルアクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−デシルアクリレート、n−デシルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、N−ビニル−2−ピロリドン、グリシジル(メタ)アクリレートの1種以上と、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の2量体、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、ならびにこれらの酸無水物等の一種以上とからなるポリマーまたはコポリマー等が挙げられる。これらのポリマーを単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を混合して用いる場合には、2種以上のポリマーの重量平均分子量の平均値が上記範囲内であればよい。本発明においては、市販のポリマーを用いることもでき、例えば、エピコート180S70(油化シェルエポキシ(株)製)、アロニックスM−5600(東亞合成(株)製)、アロニックスM−6200(東亞合成(株)製)、アロニックスM−7100(東亞合成(株)製)、およびアロニックスM−9050(東亞合成(株)製)が好ましい。   Examples of the polymer include ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene vinyl copolymer, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer, ABS resin, polymethacrylic acid resin, ethylene methacrylic acid. Resin, polyvinyl chloride resin, chlorinated vinyl chloride, polyvinyl alcohol, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, nylon 6, nylon 66, nylon 12, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyether ether Ketone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyvinyl butyral, epoxy resin, phenoxy resin, polyimide resin, polyamide Resin, polyamic acid resin, polyetherimide resin, phenol resin, urea resin, etc., and polymerizable monomers such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-propyl acrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl Acrylate, isopropyl methacrylate, sec-butyl acrylate, sec-butyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl acrylate, tert-butyl methacrylate, n-pentyl acrylate, n-pentyl methacrylate, n-hexyl acrylate, n-hexyl methacrylate 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl acrylate, n-octyl One or more of methacrylate, n-decyl acrylate, n-decyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, benzyl methacrylate, styrene, α-methyl styrene, N-vinyl-2-pyrrolidone, glycidyl (meth) acrylate, acrylic acid, Examples thereof include polymers or copolymers composed of at least one of methacrylic acid, dimer of acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof. These polymers may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, the average value of the weight average molecular weights of the two or more types of polymers may be within the above range. In the present invention, commercially available polymers can also be used. For example, Epicoat 180S70 (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), Aronix M-5600 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), Aronix M-6200 (Toagosei Co., Ltd.) Alonix M-7100 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and Aronix M-9050 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) are preferred.

モノマー
本発明の好ましい態様によれば、モノマーの重量平均分子量は、好ましくは300以上1000以下であり、より好ましくは400以上900以下である。また、モノマーの官能基数は、平均で、好ましくは4官能以上、より好ましくは5官能以上のものを用いるのがよい。モノマーの重量平均分子量および/または官能基数が上記範囲程度であれば、下層に対する着色層用樹脂組成物の接触角を増大することができる。
Monomer According to a preferred embodiment of the present invention, the weight average molecular weight of the monomer is preferably 300 or more and 1000 or less, more preferably 400 or more and 900 or less. Further, the average number of functional groups of the monomer is preferably 4 or more, more preferably 5 or more. If the weight average molecular weight and / or the number of functional groups of the monomer are in the above range, the contact angle of the colored layer resin composition to the lower layer can be increased.

上記のモノマーとしては、例えば、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブトキシエチレングリコールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリセロールアクリレート、グリシジルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロシプロピルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,3−プロパンジオールアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、2,2−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパントリアクリレート、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、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、1,2,4−ブタントリオールトリアクリレート、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジアクリレート、ジアリルフマレート、1,10−デカンジオールジメチルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、および、上記のアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロリドン、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、テトラヒドロフルフリールアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、3−ブタンジオ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、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、フェノール−エチレンオキサイド変性アクリレート、フェノール−プロピレンオキサイド変性アクリレート、N−ビニル−2−ピロリドン、ビスフェノールA−エチレンオキサイド変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のアクリレートモノマー、および、これらのアクリレート基をメタクリレート基に置換したもの、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたウレタンアクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたポリエステルアクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにアクリレート基を結合させたエポキシアクリレートオリゴマー、ポリウレタン構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたウレタンメタクリレートオリゴマー、ポリエステル構造を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたポリエステルメタクリレートオリゴマー、エポキシ基を有するオリゴマーにメタクリレート基を結合させたエポキシメタクリレートオリゴマー、アクリレート基を有するポリウレタンアクリレート、アクリレート基を有するポリエステルアクリレート、アクリレート基を有するエポキシアクリレート樹脂、メタクリレート基を有するポリウレタンメタクリレート、メタクリレート基を有するポリエステルメタクリレート、ならびにメタクリレート基を有するエポキシメタクリレート樹脂等が挙げられる。これらのモノマーを単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。2種以上を混合して用いる場合には、2種以上のモノマーの重量平均分子量や官能基数の平均値が上記範囲内であればよい。本発明においては、市販のモノマーを用いることもでき、例えば、SR399(サートマー(株)製)、アロニックスM−400(東亞合成(株)製)、およびアロニックスM−450(東亞合成(株)製)が好ましい。   Examples of the monomer include allyl acrylate, benzyl acrylate, butoxyethyl acrylate, butoxyethylene glycol acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, glycerol acrylate, glycidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2 Hydroxypropyl acrylate, isobornyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene glycol acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, 1 , 4-Butanegio Diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,3-propanediol acrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate, 2,2-dimethylolpropane diacrylate, glycerol diacrylate Acrylate, tripropylene glycol diacrylate, glycerol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, polyoxyethylated trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyoxypropyltrimethylolpropane Triacrylate, butylene glycol diacrylate, 1,2,4-butanetriol triac 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diacrylate, diallyl fumarate, 1,10-decanediol dimethyl acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and the above acrylate groups Substituted with a methacrylate group, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 1-vinyl-2-pyrrolidone, 2-hydroxyethylacryloyl phosphate, tetrahydrofurfuryl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, dicyclopentenyloxyethyl acrylate, 3-butanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, hydroxypivalate ester neopent Glycol diacrylate, phenol-ethylene oxide modified acrylate, phenol-propylene oxide modified acrylate, N-vinyl-2-pyrrolidone, bisphenol A-ethylene oxide modified diacrylate, pentaerythritol diacrylate monostearate, tetraethylene glycol diacrylate, polypropylene Acrylate monomers such as glycol diacrylate, trimethylolpropane propylene oxide modified triacrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified triacrylate, trimethylolpropane ethylene oxide modified triacrylate, pentaerythritol pentaacrylate, pentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol tetraacrylate , And those obtained by substituting these acrylate groups with methacrylate groups, urethane acrylate oligomers in which an acrylate group is bonded to an oligomer having a polyurethane structure, polyester acrylate oligomers in which an acrylate group is bonded to an oligomer having a polyester structure, and having an epoxy group Epoxy acrylate oligomers with acrylate groups bonded to oligomers, urethane methacrylate oligomers with methacrylate groups bonded to oligomers with polyurethane structures, polyester methacrylate oligomers with methacrylate groups bonded to oligomers with polyester structures, and oligomers with epoxy groups Epoxy methacrylate oligomer bonded with methacrylate group, Polyureta having acrylate group Acrylate, polyester acrylate having an acrylate group, epoxy acrylate resin having an acrylate group, polyurethane methacrylate having a methacrylate group, polyester methacrylate having a methacrylate group, and epoxy methacrylate resin having a methacrylate group. These monomers may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used as a mixture, the average value of the weight average molecular weight and the number of functional groups of the two or more types of monomers may be within the above range. In the present invention, commercially available monomers can also be used. For example, SR399 (manufactured by Sartomer Co., Ltd.), Aronix M-400 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), and Aronix M-450 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) ) Is preferred.

重合開始剤
上記の重合開始剤としては、熱重合開始剤および光重合開始剤等を用いることができ、例えば、ベンジル(ビベンゾイルとも言う)、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、2−n−ブトキシエチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、メチロベンゾイルフォーメート、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−クロロチオキサントン、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、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、および1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン等が挙げられる。本発明においては、市販の重合開始剤を用いることもでき、例えば、イルガキュア184、イルガキュア369、イルガキュア651、イルガキュア907(いずれも、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ(株)製)、ダロキュアー(メルク(株)製)、アデカ1717(旭電化工業(株)製)等のケトン系化合物、および2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4’−テトラフェニル−1,2’ビイミダゾール(黒金化成(株)製)等のビイミダゾール系化合物が好ましい。
Polymerization initiator As the polymerization initiator, a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator can be used. For example, benzyl (also referred to as bibenzoyl), benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, benzophenone, benzoylbenzoic acid, Methyl benzoylbenzoate, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, benzylmethyl ketal, dimethylaminomethylbenzoate, 2-n-butoxyethyl-4-dimethylaminobenzoate, isoamyl p-dimethylaminobenzoate, 3,3 ′ -Dimethyl-4-methoxybenzophenone, methylobenzoyl formate, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4 -Morpho Nophenyl) -butan-1-one, 1- (4-dodecylphenyl) -2hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1 -One, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone , Isopropylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, and the like. In the present invention, commercially available polymerization initiators can also be used. For example, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 907 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Darocur (Merck Corporation) )), Adeka 1717 (Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) and the like, and 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,5,4′-tetraphenyl-1,2′biimidazole Biimidazole compounds such as (Kurokinkasei Co., Ltd.) are preferred.

分散剤
上記の分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できるが、これらの中でも高分子界面活性剤(高分子分散剤)を用いることが好ましい。高分子界面活性剤としては、例えば、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等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、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等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、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等のポリエチレングリコールジエステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、および3級アミン変性ポリウレタン類などが挙げられる。本発明においては、市販の分散剤を用いることもでき、例えば、ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、20000、24000、26000、および28000等の各種ソルスパース分散剤(ゼネカ(株)製)、ならびにDisperbyk111(ビックケミー・ジャパン(株)製)が好ましい。
Dispersant As the above-mentioned dispersant, for example, cationic, anionic, nonionic, amphoteric, silicone-based, fluorine-based surfactants can be used. Among these, polymeric surfactants (polymer dispersants) ) Is preferably used. Examples of the polymer surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, and the like. And polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyethylene glycol diesters such as polyethylene glycol dilaurate and polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid esters, fatty acid-modified polyesters, and tertiary amine-modified polyurethanes. In the present invention, commercially available dispersants can also be used. For example, various Solsperse dispersants such as Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 20000, 24000, 26000, and 28000 (Geneca Corp. ), And Disperbyk111 (by Big Chemie Japan Co., Ltd.) are preferable.

溶剤
上記の溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、α−もしくはβ−テルピネオール等のテルペン類等、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、および3−メトキシブチルアセテート等の酢酸エステル類等が挙げられる。本発明においては、市販の溶剤を用いることもでき、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(ダイセル化学工業(株)製)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(ダイセル化学工業(株)製)、および3−メトキシブチルアセテート(ダイセル化学工業(株)製)が好ましい。
Solvent Examples of the solvent include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, ethylene glycol, and propylene glycol; terpenes such as α- or β-terpineol; acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and N-methyl. Ketones such as 2-pyrrolidone, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, tetramethylbenzene, cellosolve, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, carbitol, methyl carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monomethyl Ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether Ether, glycol ethers such as triethylene glycol monoethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples include propylene glycol monoethyl ether acetate and acetates such as 3-methoxybutyl acetate. In the present invention, a commercially available solvent can also be used, for example, propylene glycol monomethyl ether acetate (produced by Daicel Chemical Industries, Ltd.), propylene glycol monoethyl ether (produced by Daicel Chemical Industries, Ltd.), and 3-methoxy. Butyl acetate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) is preferred.

スペーサ
本発明の好ましい態様によれば、スペーサは、基材上の遮光部の開口部以外の上に形成されてなるものである。スペーサは、2色以上の着色層が積層されてなる積層柱からなるものである。また、スペーサは、積層柱上に保護層等をさらに積層してなるものであってもよい。なお、本発明において、「スペーサの高さ」とは、スペーサの周辺部(各色の着色層および/または遮光部の表面)から垂直方向に、積層柱の頂上までの距離(厚み)である。例えば、図1のように、スペーサの周辺部の遮光部30から垂直方向に、スペーサの頂上部までの距離60である。本発明においては、スペーサの高さは、2.5〜4.2μmが好ましく、2.8〜3.8μmがより好ましい。スペーサの高さが上記範囲程度であれば、十分なセルギャップを得ることができるからである。
Spacer According to a preferred aspect of the present invention, the spacer is formed on a portion other than the opening of the light shielding portion on the substrate. The spacer is composed of a stacked column in which two or more colored layers are stacked. The spacer may be formed by further laminating a protective layer or the like on the laminated pillar. In the present invention, the “spacer height” is the distance (thickness) from the peripheral part of the spacer (the colored layer of each color and / or the surface of the light shielding part) to the top of the stacked pillar in the vertical direction. For example, as shown in FIG. 1, the distance 60 is a distance 60 from the light shielding portion 30 around the spacer in the vertical direction to the top of the spacer. In the present invention, the height of the spacer is preferably 2.5 to 4.2 μm, and more preferably 2.8 to 3.8 μm. This is because a sufficient cell gap can be obtained if the height of the spacer is in the above range.

積層柱
本発明において、積層柱は、2色以上、好ましくは2色〜5色の着色層が積層されてなるものである。基材上に形成する着色パターンが、赤、緑、および青の3色の場合、積層柱は、赤、緑、および青の3色の着色層が積層されてなることが好ましい。これは、基材上の開口部に形成された着色パターンと、遮光部上に積層された着色層(積層柱)とが同一色であれば、積層柱を形成するために追加の着色層用樹脂組成物を用いる必要がなく、コストを削減できるからである。
In the laminated columns present invention, laminated pillars, two or more colors, preferably not colored layer 2 color 5 colors are laminated. When the coloring pattern formed on the substrate has three colors of red, green, and blue, the stacked pillar is preferably formed by stacking colored layers of three colors of red, green, and blue. If the colored pattern formed in the opening on the substrate and the colored layer (laminated column) laminated on the light-shielding part have the same color, this is for an additional colored layer to form a laminated column This is because it is not necessary to use a resin composition and costs can be reduced.

本発明の好ましい態様によれば、積層柱は、2層以上、好ましくはn層(nは3以上の整数であり、好ましくは3〜5である)の着色層からなるものである。また、n層の着色層からなる場合、2色以上の着色層が積層されていれば、積層柱中に同一色の着色層が2層以上存在してもよい。本発明においては、基材上の開口部に形成された着色パターン数に応じて、積層柱の積層数を設定するのがよい。上記範囲程度の積層数であれば、十分な高さを得ることができる。なお、遮光部上に設ける積層柱の積層数は全て同一であっても、異なる積層数であってもよい。   According to a preferred embodiment of the present invention, the laminated pillar is composed of a colored layer of two or more layers, preferably n layers (n is an integer of 3 or more, preferably 3 to 5). In the case where n colored layers are formed, if two or more colored layers are laminated, two or more colored layers of the same color may be present in the laminated column. In the present invention, it is preferable to set the number of stacked columns in accordance with the number of colored patterns formed in the opening on the substrate. If the number of stacked layers is in the above range, a sufficient height can be obtained. Note that the number of stacked columns provided on the light shielding portion may be the same or different.

本発明においては、上記の着色層用樹脂組成物を用いて、複数の着色層からなる積層柱を形成することで、各着色層のそれぞれを、上記の積層率で積層することができる。上記のとおり、積層率を好ましくは30%以上、より好ましくは35%以上95%以下とすることで、各着色層のそれぞれを所望の厚さに調節することができる。積層柱を構成する各着色層を上記の積層率で積層することで、着色層用レジストの塗布量を増やさずに該着色層を厚膜化することができる。   In this invention, each colored layer can be laminated | stacked by said lamination | stacking rate by forming the lamination | stacking pillar which consists of a several colored layer using said resin composition for colored layers. As described above, each of the colored layers can be adjusted to a desired thickness by setting the lamination rate to be preferably 30% or more, more preferably 35% or more and 95% or less. By laminating each colored layer constituting the laminated column at the above-mentioned lamination rate, the colored layer can be thickened without increasing the coating amount of the colored layer resist.

本発明において、積層柱を構成する着色層の平面形状は、積層柱を安定して形成できる形状であれば特に限定されず、例えば、円形、楕円形、および多角形等が挙げられる。また、積層柱を構成する着色層の平面の面積は、最下層の着色層が最も広く、最上層までに順に狭くなるように形成することが好ましい。積層柱を安定して形成することができるからである。   In the present invention, the planar shape of the colored layer constituting the laminated column is not particularly limited as long as it can stably form the laminated column, and examples thereof include a circle, an ellipse, and a polygon. Moreover, it is preferable to form so that the area of the plane of the colored layer which comprises a lamination | stacking pillar may become the narrowest in order by the uppermost layer with the widest colored layer of the lowest layer. This is because the stacked pillars can be formed stably.

カラーフィルタの製造方法
本発明のカラーフィルタの製造方法は、遮光部上に2色以上の着色層が積層されてなる積層柱を形成する工程として、
(a)前記遮光部に対して4.0度以上の接触角を有する第1の着色層用樹脂組成物を用いて、前記遮光部上に第1の層を形成する工程と、
(b)第1の層に対して4.0度以上の接触角を有する第2の着色層用樹脂組成物を用いて、第1の層上に第2の層を形成する工程と
を含むものである。好ましい態様によれば、n層の積層柱を形成する場合、
(c)第n−1の層に対して4.0度以上の接触角を有する第nの着色層用樹脂組成物を用いて、第n−1の層上に第nの層を形成する工程
をさらに含み、ただし、nが4以上の場合、第3〜第nの着色層用樹脂組成物の全てで、(c)工程を繰り返すことが好ましい。このような工程を経ることで、積層柱の各層の積層率を向上させ、積層柱からなるスペーサの高さを十分に得ることができる。
Manufacturing method of color filter The manufacturing method of the color filter of the present invention is a process of forming a stacked column in which two or more colored layers are stacked on a light shielding portion.
(A) using the first colored layer resin composition having a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the light shielding part, forming a first layer on the light shielding part;
(B) forming a second layer on the first layer using the second colored layer resin composition having a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the first layer. It is a waste. According to a preferred embodiment, when forming an n-layer stacked column,
(C) The nth layer is formed on the n-1th layer using the nth colored layer resin composition having a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the n-1th layer. The method further includes a step. However, when n is 4 or more, it is preferable to repeat step (c) in all of the third to nth colored layer resin compositions. By passing through such a process, the lamination | stacking rate of each layer of a lamination | stacking pillar can be improved, and the height of the spacer which consists of a lamination | stacking pillar can fully be obtained.

本発明の好ましい態様によれば、感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法により、基材上の開口部に着色パターン(着色層)を形成する工程と同時に、遮光部上に積層柱からなるスペーサを形成する工程を行うのがよい。積層柱を形成するための追加の工程を必要とせず、製造工程の短縮化・製造設備の簡略化により製造コストを抑制できるからである。   According to a preferred aspect of the present invention, the step of forming a colored pattern (colored layer) in the opening on the substrate by the photolithography method using the photosensitive resin composition is formed of the laminated pillar on the light shielding portion. A step of forming a spacer is preferably performed. This is because an additional process for forming the laminated pillar is not required, and the manufacturing cost can be suppressed by shortening the manufacturing process and simplifying the manufacturing equipment.

以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例の内容に限定して解釈されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is limited to the content of the following Examples, and is not interpreted.

感光性樹脂組成物の調製
まず、重合槽中にメタクリル酸メチル(MMA)を63重量部、アクリル酸(AA)を12重量部、メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル(HEMA)を6重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)を88重量部仕込み、攪拌し溶解させた後、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を7重量部添加し、均一に溶解させた。その後、窒素気流下、85℃で2時間攪拌し、さらに100℃で1時間反応させた。得られた溶液に、さらにメタクリル酸グリシジル(GMA)を7重量部、トリエチルアミンを0.4重量部、およびハイドロキノンを0.2重量部添加し、100℃で5時間攪拌し、共重合樹脂溶液(固形分45%)を得た。次に下記の材料を室温で攪拌、混合して感光性樹脂組成物とした。
感光性樹脂組成物の組成
・上記共重合樹脂溶液(ポリマー、重量平均分子量:8000、固形分45%):
12重量部
・ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(モノマー、官能基数5、SR399、サートマー(株)製): 14重量部
・トリメチロールプロパントリアクリレート(モノマー、官能基数3、サートマー(株)製): 14重量部
・オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(重量平均分子量:500〜800、エピコート180S70、油化シェルエポキシ(株)製): 4重量部
・2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(重合開始剤、イルガキュア907、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ(株)製):
4重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート: 41重量部
・3−メトキシブチルアセテート: 17重量部
Preparation of photosensitive resin composition First, 63 parts by weight of methyl methacrylate (MMA), 12 parts by weight of acrylic acid (AA), 6 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), diethylene glycol in a polymerization tank After 88 parts by weight of dimethyl ether (DMDG) was added and stirred to dissolve, 7 parts by weight of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) was added and dissolved uniformly. Then, it stirred at 85 degreeC under nitrogen stream for 2 hours, and also was made to react at 100 degreeC for 1 hour. Further, 7 parts by weight of glycidyl methacrylate (GMA), 0.4 parts by weight of triethylamine, and 0.2 parts by weight of hydroquinone were added to the obtained solution, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 5 hours to obtain a copolymer resin solution ( 45% solids) was obtained. Next, the following materials were stirred and mixed at room temperature to obtain a photosensitive resin composition.
Composition of photosensitive resin composition / copolymer resin solution (polymer, weight average molecular weight: 8000, solid content: 45%):
12 parts by weight-dipentaerythritol pentaacrylate (monomer, functional group number 5, SR399, manufactured by Sartomer Co.): 14 parts by weight-trimethylolpropane triacrylate (monomer, functional group number 3, manufactured by Sartomer Co.): 14 weights Parts / orthocresol novolac type epoxy resin (weight average molecular weight: 500 to 800, Epicoat 180S70, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.): 4 parts by weight / 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpho Linopropan-1-one (polymerization initiator, Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals):
4 parts by weight-propylene glycol monomethyl ether acetate: 41 parts by weight-3-methoxybutyl acetate: 17 parts by weight

着色層用樹脂組成物の調製
次に、上記の感光性樹脂組成物を用いて、下記組成の各色の着色層用樹脂組成物を調製した。
赤色着色層用樹脂組成物の組成
・C.I.ピグメントレッド177(Chromofine Red 6605、大日精化(株)製): 10重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤: 3重量部
・感光性樹脂組成物: 5重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート: 57重量部
・3−メトキシブチルアセテート: 25重量部
緑色着色層用樹脂組成物の組成
・C.I.ピグメントグリーン36(Heliogen Green D9360、BASF(株)製): 10重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤: 3重量部
・感光性樹脂組成物: 5重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート: 57重量部
・3−メトキシブチルアセテート: 25重量部
青色着色層用樹脂組成物の組成
・C.I.ピグメントブルー15:6(Fastogen Blue EP−7、DIC(株)製): 10重量部
・ポリスルホン酸型高分子分散剤: 3重量部
・感光性樹脂組成物: 5重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート: 57重量部
・3−メトキシブチルアセテート: 25重量部
Preparation of colored layer resin composition Next, a colored layer resin composition having the following composition was prepared using the photosensitive resin composition described above.
B. Composition of resin composition for red colored layer I. Pigment Red 177 (Chromofine Red 6605, manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.): 10 parts by weight, polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight, photosensitive resin composition: 5 parts by weight, propylene glycol monomethyl ether acetate: 57 Part by weight 3-methoxybutyl acetate: 25 parts by weight
C. Composition of resin composition for green colored layer I. Pigment Green 36 (Heliogen Green D9360, manufactured by BASF Corporation): 10 parts by weight-Polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight-Photosensitive resin composition: 5 parts by weight-Propylene glycol monomethyl ether acetate: 57 parts by weight・ 3-methoxybutyl acetate: 25 parts by weight
B. Composition of resin composition for blue colored layer I. Pigment Blue 15: 6 (Fastogen Blue EP-7, manufactured by DIC Corporation): 10 parts by weight, polysulfonic acid type polymer dispersant: 3 parts by weight, photosensitive resin composition: 5 parts by weight, propylene glycol monomethyl ether acetate : 57 parts by weight 3-methoxybutyl acetate: 25 parts by weight

以上により、下記の測定に用いる基準の着色層用レジスト(基準レジスト)を得た。基準レジストのパラメータを表1に示す。

Figure 0005641412
As described above, a reference colored layer resist (reference resist) used in the following measurement was obtained. Table 1 shows the parameters of the reference resist.
Figure 0005641412

次に、上記の基準レジストの組成を表2に記載のとおりに変更して、サンプルNo.1〜41を得た。

Figure 0005641412
なお、表中の略称は以下を示すものである。
・TMPTA:トリメチロールプロパントリアクリレート
・DPPA:ジペンタエリスリトールペンタアクリレート
・DPHA:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
・CHM:マルカリンカーCHM
・THPI−A:3,4,5,6−テトラヒドロフサロイミド-エチルアクリレート
・PETIA:ペンタエリスリトールトリアクリレート
・PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・MBA:3−メトキシブチルアセテート
・MMBA:3−メチル−3−メトキシブチルアセテート
・Irg:イルガキュア Next, the composition of the reference resist was changed as shown in Table 2, and sample No. 1-41 were obtained.
Figure 0005641412
The abbreviations in the table indicate the following.
TMPTA: trimethylolpropane triacrylate DPPA: dipentaerythritol pentaacrylate DPHA: dipentaerythritol hexaacrylate CHM: marcalinker CHM
THPI-A: 3,4,5,6-tetrahydrofusalimide-ethyl acrylate PETIA: pentaerythritol triacrylate PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate MBA: 3-methoxybutyl acetate MMBA: 3-methyl- 3-Methoxybutyl acetate / Irg: Irgacure

また、下記分量の成分を混合し、サンドミルにて十分に分散し、黒色顔料分散液を調整した。
黒色顔料分散液の組成
・黒色顔料: 23重量部
・高分子分散材(ビックケミー・ジャパン(株) Disperbyk111):
2重量部
・溶剤(ジエチレングリコールジメチルエーテル): 75重量部
Further, the following components were mixed and sufficiently dispersed by a sand mill to prepare a black pigment dispersion.
Composition of Black Pigment Dispersion / Black Pigment: 23 parts by weight / Polymer Dispersant (Bicchemy Japan Co., Ltd. Disperbyk111):
2 parts by weight / solvent (diethylene glycol dimethyl ether): 75 parts by weight

次に、下記分量の成分を十分混合して、遮光部用樹脂組成物を得た。
遮光部用樹脂組成物の組成
・上記黒色顔料分散液: 60重量部
・感光性樹脂組成物: 20重量部
・ジエチレングリコールジメチルエーテル: 30重量部
Next, the following amount of components were sufficiently mixed to obtain a resin composition for a light shielding part.
Composition of light-shielding part resin composition- Black pigment dispersion: 60 parts by weight-Photosensitive resin composition: 20 parts by weight-Diethylene glycol dimethyl ether: 30 parts by weight

積層率の測定
積層率を以下の手順に従って測定した。なお、下記の手順の概略図を図3に示す。
1.測定基板の作製
まず、以下の手順で測定基板を作製した。
(1)10×10cmのガラス板に約1.5mlの下層用レジストを滴下した(なお、下層用レジストとは、赤色用および緑色用の測定には遮光部用樹脂組成物を用い、青色用の測定には着色層用樹脂組成物を用いた)。
(2)スピンコーターを用いて塗布後、減圧乾燥装置(以下、「VCD」という)を用いて2.2×10−1で減圧乾燥した。
(3)80℃のホットプレート(以下、「HP」という)にて3分プリベークした。
(4)露光量60mJ、GAP200μmでストライプ型のマスクを用いて露光した。
(5)現像装置を用いて現像時間80秒で現像した。
(6)230℃で25分、ポストベークした。
(7)作成した測定基板の膜厚を測定した。
(8)赤色用および緑色用の下層膜厚は1.8±0.1μm、青色用は4.7±0.1μmであった。
2.着色層用樹脂組成物の塗布
次に、以下の手順で着色層用樹脂組成物(着色層用レジスト)の塗布を行った。
(1)10×10cmのガラス板に約1.5mlの着色層用レジストを滴下した。
(2)スピンコーターを用いて塗布後、VCDを用いて2.2×10−1減圧乾燥した。
(3)80℃のHPにて3分プリベークした。
(4)露光量40mJで測定基板にベタ露光した(パターンなし)。
(5)現像装置を用いて現像時間40秒で現像した。
(6)230℃で25分、ポストベークした。
3.積層率の測定
図4に、上記2で作製した着色層用樹脂組成物塗布後(ポストベーク後)の基板の模式断面図を示す。図4に示される、下層膜厚210、積層後の膜厚220、および着色膜厚230をそれぞれ測定し、下記式(1)を用いて、積層率を算出した。
式1
he=(h1−h2)/h3×100
(式中、h1は積層後の膜厚220、h2は下層膜厚210、h3は着色膜厚230である)
Measurement of lamination rate The lamination rate was measured according to the following procedure. A schematic diagram of the following procedure is shown in FIG.
1. Preparation of measurement substrate First, a measurement substrate was prepared according to the following procedure.
(1) About 1.5 ml of a lower layer resist was dropped on a 10 × 10 cm 2 glass plate (note that the lower layer resist uses a light shielding part resin composition for red and green measurements, The resin composition for the colored layer was used for the measurement for the above.
(2) After coating using a spin coater, it was dried under reduced pressure at 2.2 × 10 −1 using a vacuum drying apparatus (hereinafter referred to as “VCD”).
(3) Prebaked for 3 minutes on an 80 ° C. hot plate (hereinafter referred to as “HP”).
(4) The film was exposed using a stripe mask at an exposure amount of 60 mJ and GAP of 200 μm.
(5) Development was performed using a developing device at a development time of 80 seconds.
(6) Post-baked at 230 ° C. for 25 minutes.
(7) The film thickness of the created measurement substrate was measured.
(8) The red and green lower layer thicknesses were 1.8 ± 0.1 μm, and the blue lower layer thickness was 4.7 ± 0.1 μm.
2. Application of colored layer resin composition Next, the colored layer resin composition (colored layer resist) was applied in the following procedure.
(1) About 1.5 ml of colored layer resist was dropped onto a 10 × 10 cm 2 glass plate.
(2) After coating using a spin coater, it was dried under reduced pressure at 2.2 × 10 −1 using VCD.
(3) Pre-baked with HP at 80 ° C. for 3 minutes.
(4) The measurement substrate was solid-exposed with an exposure amount of 40 mJ (no pattern).
(5) Development was performed using a developing device with a development time of 40 seconds.
(6) Post-baked at 230 ° C. for 25 minutes.
3. Measurement of Stacking Ratio FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view of the substrate after applying the colored layer resin composition prepared in 2 above (after post-baking). The lower layer film thickness 210, the film thickness 220 after lamination, and the colored film thickness 230 shown in FIG. 4 were measured, and the lamination ratio was calculated using the following formula (1).
Formula 1
he = (h1-h2) / h3 × 100
(Where h1 is the film thickness 220 after lamination, h2 is the lower film thickness 210, and h3 is the colored film thickness 230)

接触角の測定
下層(膜)に対する着色層用樹脂組成物の接触角を以下の手順に従って測定した。
1.測定基板の作製
まず、以下の手順で基板上に下層(膜)が形成された測定基板を作製した。
(1)対応する下層用レジストを10×10cmのガラス板に約1.5ml滴下した(遮光部→赤色→緑色→青色の順番で着色層を形成するため、遮光部層用樹脂組成物もしくは前工程の色の着色層用樹脂組成物が下層用レジストとなる)。
(2)スピンコーターを用いて塗布後、VCDを用いて2.2×10−1減圧乾燥した。
(3)80℃のHPにて3分プリベークした。
(4)露光量40mJで測定基板にベタ露光した(パターンなし)。
(5)現像装置を用いて現像時間40秒で現像した。
(6)230℃で25分、ポストベークした。
2.接触角の測定
作成した測定基板に洗浄用UVを照射した後、マイクロシリンジから着色層用樹脂組成物の液滴を滴下して30秒後に、接触角測定器(CA−Z型、協和海面化学(株)製)を用いて、接触角を測定した。
Measurement of contact angle The contact angle of the colored layer resin composition to the lower layer (film) was measured according to the following procedure.
1. Production of measurement substrate First, a measurement substrate having a lower layer (film) formed on the substrate was produced by the following procedure.
(1) About 1.5 ml of a corresponding lower layer resist was dropped on a 10 × 10 cm 2 glass plate (in order to form a colored layer in the order of light shielding part → red → green → blue, the light shielding part layer resin composition or The resin composition for the colored layer in the color of the previous step becomes the resist for the lower layer).
(2) After coating using a spin coater, it was dried under reduced pressure at 2.2 × 10 −1 using VCD.
(3) Pre-baked with HP at 80 ° C. for 3 minutes.
(4) The measurement substrate was solid-exposed with an exposure amount of 40 mJ (no pattern).
(5) Development was performed using a developing device with a development time of 40 seconds.
(6) Post-baked at 230 ° C. for 25 minutes.
2. Contact angle measurement After irradiating cleaning UV to the prepared measurement substrate, a droplet of the resin composition for the colored layer was dropped from the microsyringe, and 30 seconds later, the contact angle measuring device (CA-Z type, Kyowa Kaiun Kagaku) Was used to measure the contact angle.

上記の接触角および積層率の測定結果を表2に示す。また、接触角と積層率との関係を表すグラフを図5に示す。着色層用樹脂組成物に含まれる各種成分や固形分比率を変更したところ、接触角が4.0度以上であれば、積層率が増大することがわかった。   Table 2 shows the measurement results of the contact angle and the lamination ratio. FIG. 5 shows a graph showing the relationship between the contact angle and the lamination rate. When various components and solid content ratios contained in the colored layer resin composition were changed, it was found that the lamination rate increased when the contact angle was 4.0 degrees or more.

接触角とポリマー比率(ポリマーとモノマーの合計に対するポリマーの比率)との関係を示すグラフを表3および図6に示す。ポリマー比率が30%以上、特に50%以上であれば、接触角をより増大することができた。

Figure 0005641412
A graph showing the relationship between the contact angle and the polymer ratio (ratio of polymer to the sum of polymer and monomer) is shown in Table 3 and FIG. When the polymer ratio was 30% or more, particularly 50% or more, the contact angle could be further increased.
Figure 0005641412

接触角とポリマーの重量平均分子量との関係を示すグラフを表4および図7に示す。ポリマーの重量平均分子量を増大させるほど、接触角をより増大することができた。

Figure 0005641412
A graph showing the relationship between the contact angle and the weight average molecular weight of the polymer is shown in Table 4 and FIG. The contact angle could be increased more as the weight average molecular weight of the polymer was increased.
Figure 0005641412

接触角とモノマーの官能基数との関係を示すグラフを表5および図8に示す。モノマーの官能基数を増やすと、接触角をより増大することができた。

Figure 0005641412
A graph showing the relationship between the contact angle and the number of functional groups of the monomer is shown in Table 5 and FIG. Increasing the number of functional groups of the monomer could increase the contact angle.
Figure 0005641412

10 カラーフィルタ
20 基材
30 遮光部
40 着色層
41 赤色着色層
42 緑色着色層
43 青色着色層
50 スペーサ(積層柱)
60 スペーサの高さ
110 着色層用樹脂組成物
120 接触角
130 下層
210 下層膜厚
220 積層後の膜厚
230 着色膜厚
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Color filter 20 Base material 30 Light-shielding part 40 Colored layer 41 Red colored layer 42 Green colored layer 43 Blue colored layer 50 Spacer (lamination pillar)
60 Height of spacer 110 Resin composition for colored layer 120 Contact angle 130 Lower layer 210 Lower layer thickness 220 Film thickness after lamination 230 Colored film thickness

Claims (12)

基材と、前記基材上に、遮光部と、着色層と、スペーサとを有してなる液晶表示装置用カラーフィルタに用いられる着色層用樹脂組成物であって、
前記着色層用樹脂組成物が、着色材料、ポリマー、およびモノマーを含み、前記ポリマーとモノマーの比(P:M)が、P:M=60:40〜80:20であり、
前記スペーサが、前記遮光部上に、2色以上の着色層が積層されてなる積層柱であり、
前記積層柱を形成する前記着色層用樹脂組成物が、以下の条件:
(I)前記遮光部上に第1の層を形成する第1の着色層用樹脂組成物が、前記遮光部に対して4.0度以上の接触角を有することと、
(II)第1の層上に第2の層を形成する第2の着色層用樹脂組成物が、第1の層に対して4.0度以上の接触角を有することと
を満たす、着色層用樹脂組成物。
A resin composition for a colored layer used for a color filter for a liquid crystal display device comprising a substrate and a light shielding part, a colored layer, and a spacer on the substrate,
The colored layer resin composition includes a coloring material, a polymer, and a monomer, and a ratio of the polymer to the monomer (P: M) is P: M = 60: 40 to 80:20,
The spacer is a stacked column formed by stacking two or more colored layers on the light shielding portion,
The colored layer resin composition forming the laminated column has the following conditions:
(I) the first colored layer resin composition for forming the first layer on the light shielding part has a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the light shielding part;
(II) Coloring satisfying that the second colored layer resin composition forming the second layer on the first layer has a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the first layer Layer resin composition.
前記スペーサがn層(nは3以上の整数)の積層柱からなり、前記着色層用樹脂組成物が、以下の条件:
(III)第n−1の層上に第nの層を形成する第nの着色層用樹脂組成物が、第n−1の層に対して4.0度以上の接触角を有すること
をさらに満たし、ただし、nが4以上の場合、第3〜第nの着色層用樹脂組成物の全てが(III)の条件を満たす、請求項1に記載の着色層用樹脂組成物。
The spacer is composed of laminated columns of n layers (n is an integer of 3 or more), and the colored layer resin composition has the following conditions:
(III) The nth colored layer resin composition forming the nth layer on the n-1th layer has a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the n-1th layer. It satisfy | fills further, However, When n is four or more, all the 3rd-nth colored layer resin compositions satisfy | fill the conditions of (III), The colored layer resin composition of Claim 1.
前記ポリマーの重量平均分子量が、4000以上100000以下である、請求項1または2に記載の着色層用樹脂組成物。 The resin composition for colored layers according to claim 1 or 2 , wherein the polymer has a weight average molecular weight of from 4,000 to 100,000. 前記モノマーの平均の官能基数が、4以上である、請求項1〜のいずれか一項に記載の着色層用樹脂組成物。 The resin composition for colored layers according to any one of claims 1 to 3 , wherein the average number of functional groups of the monomer is 4 or more. 基材と、前記基材上に、遮光部と、着色層と、スペーサとを有してなる液晶表示装置用カラーフィルタであって、
前記スペーサが、前記遮光部上に、2色以上の着色層が積層されてなる積層柱であり、 前記積層柱を構成する各着色層が、請求項1〜のいずれか一項に記載の着色層用樹脂組成物を用いて形成された、カラーフィルタ。
A color filter for a liquid crystal display device comprising a base material, a light shielding part, a colored layer, and a spacer on the base material,
The said spacer is a lamination | stacking pillar by which the colored layer of 2 colors or more is laminated | stacked on the said light-shielding part, Each colored layer which comprises the said lamination | stacking pillar is as described in any one of Claims 1-4 . The color filter formed using the resin composition for colored layers.
前記積層柱を構成する各着色層のそれぞれが、下記式(1)
式1
he=(h1−h2)/h3×100(%)
(式中、h1は積層後の膜厚、h2は下層膜厚、h3は着色膜厚である)
により求められる積層率30%以上で積層された、請求項に記載のカラーフィルタ。
Each of the colored layers constituting the laminated pillar is represented by the following formula (1)
Formula 1
he = (h1-h2) / h3 × 100 (%)
(Where h1 is the film thickness after lamination, h2 is the lower film thickness, and h3 is the colored film thickness)
The color filter according to claim 5 , wherein the color filter is laminated at a lamination ratio of 30% or more obtained by the above.
基材と、前記基材上に、遮光部と、着色層と、スペーサとを有してなる、液晶表示装置用カラーフィルタの製造方法であって、
前記スペーサが、前記遮光部上に、2色以上の着色層が積層されてなる積層柱であり、前記積層柱が、着色層用樹脂組成物を用いて形成され、前記着色層用樹脂組成物が、着色材料、ポリマー、およびモノマーを含み、前記ポリマーとモノマーの比(P:M)が、P:M=60:40〜80:20であり、
(a)前記遮光部に対して4.0度以上の接触角を有する第1の着色層用樹脂組成物を用いて、前記遮光部上に第1の層を形成する工程と、
(b)第1の層に対して4.0度以上の接触角を有する第2の着色層用樹脂組成物を用いて、第1の層上に第2の層を形成する工程と
を含んでなる、カラーフィルタの製造方法。
A method for producing a color filter for a liquid crystal display device, comprising: a base material; and a light shielding portion, a colored layer, and a spacer on the base material,
The spacer is a laminated pillar formed by laminating two or more colored layers on the light-shielding portion, and the laminated pillar is formed using a colored layer resin composition, and the colored layer resin composition Includes a coloring material, a polymer, and a monomer, and the ratio of the polymer to the monomer (P: M) is P: M = 60: 40 to 80:20,
(A) using the first colored layer resin composition having a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the light shielding part, forming a first layer on the light shielding part;
(B) forming a second layer on the first layer using a second colored layer resin composition having a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the first layer. A method for producing a color filter.
前記スペーサがn層(nは3以上の整数)の積層柱からなり、前記方法が、
(c)第n−1の層に対して4.0度以上の接触角を有する第nの着色層用樹脂組成物を用いて、第n−1の層上に第nの層を形成する工程
をさらに含んでなり、ただし、nが4以上の場合、第3〜第nの着色層用樹脂組成物の全てで、(c)工程を繰り返す、請求項に記載の製造方法。
The spacer is composed of stacked pillars of n layers (n is an integer of 3 or more), and the method includes:
(C) The nth layer is formed on the n-1th layer using the nth colored layer resin composition having a contact angle of 4.0 degrees or more with respect to the n-1th layer. The manufacturing method according to claim 7 , further comprising a step, wherein when n is 4 or more, the step (c) is repeated for all of the third to nth colored layer resin compositions.
前記ポリマーの重量平均分子量が、4000以上100000以下である、請求項7または8に記載のカラーフィルタの製造方法。 The method for producing a color filter according to claim 7 or 8 , wherein the polymer has a weight average molecular weight of from 4,000 to 100,000. 前記モノマーの平均の官能基数が、4以上である、請求項のいずれか一項に記載のカラーフィルタの製造方法。 The method for producing a color filter according to any one of claims 7 to 9 , wherein the average number of functional groups of the monomer is 4 or more. 前記積層柱を構成する各着色層のそれぞれが、下記式(1)
式1
he=(h1−h2)/h3×100(%)
(式中、h1は積層後の膜厚、h2は下層膜厚、h3は着色膜厚である)
により求められる積層率30%以上で積層された、請求項10のいずれか一項に記載のカラーフィルタの製造方法。
Each of the colored layers constituting the laminated pillar is represented by the following formula (1)
Formula 1
he = (h1-h2) / h3 × 100 (%)
(Where h1 is the film thickness after lamination, h2 is the lower film thickness, and h3 is the colored film thickness)
It is laminated in lamination of 30% or more as determined by the method for producing a color filter according to any one of claims 7-10.
請求項11のいずれか一項に記載の製造方法により製造された、カラーフィルタ。 Produced by the production method according to any one of claims 7 to 11, the color filter.
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