JP5664005B2 - Coloring composition for color filter, color filter using the same, and display device - Google Patents

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本発明は、カラーフィルター用着色組成物及びそれを用いたカラーフィルター、並びに表示装置に関し、特に、耐熱性、耐光性が高く、かつ着色層の基板への密着性が高いカラーフィルター用着色組成物、それを用いたカラーフィルター及び表示装置に関する。   The present invention relates to a coloring composition for a color filter, a color filter using the same, and a display device, and in particular, a coloring composition for a color filter having high heat resistance and light resistance and high adhesion of a colored layer to a substrate. The present invention relates to a color filter and a display device using the same.

液晶や電界発光(EL)表示装置に、カラーフィルターが用いられることがある。該カラーフィルターは、基板に着色層を積層した構造を有し、該着色層には、耐熱性、耐光性が求められている。
着色層に用いる材料としては、トリアリールメタン系染料が知られており、熱や光への耐久性を向上させるために、トリアリールメタン染料の対アニオンに芳香族スルホン酸を用いたものが提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
A color filter may be used for a liquid crystal or an electroluminescence (EL) display device. The color filter has a structure in which a colored layer is laminated on a substrate, and the colored layer is required to have heat resistance and light resistance.
Triarylmethane dyes are known as materials used in the colored layer, and proposals have been made using aromatic sulfonic acids as counter anions of triarylmethane dyes to improve durability to heat and light. (For example, see Patent Documents 1 to 3).

中でも特許文献1では、芳香族スルホン酸の芳香環に光重合性の官能基を導入し、含有する光重合性樹脂および架橋性モノマーに化学結合を形成することで耐久性を向上させている。より具体的には、トリアリールメタン系色素単量体又は該色素単量体を重合して得られる重合体と、対アニオンとして光反応性基を持つ芳香族スルホン酸を有し、バインダーとして樹脂を含有するカラーフィルター用として好適な感光性着色組成物が提案されている(特許文献1参照)。この感光性着色組成物によれば、耐光性、耐熱性、及び透明性の優れたカラーフィルター用感光性着色組成物が得られるとしている(特許文献1、段落0008参照)。
しかし、芳香族スルホン酸を対アニオンにもつトリアリールメタン染料は、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)などのエステル系溶媒やアクリル酸樹脂及び架橋性モノマーへの溶解性に乏しいため、均一なインキ組成物を与えず、たとえ溶液にできても塗膜中で染料が析出するため、染料の特徴である高い透過性を損なってしまうなどの課題があり、カラーフィルター用着色剤としての仕様を十分に満たしていないために未だ実用に至っていない。
また、特許文献2には、特定構造のトリアリールメタン染料と対アニオンとして芳香族スルホン酸イオンとを有する着色剤を含む組成物が記載されているが、基板との密着性や耐光性が十分ではなかった。
Among them, in Patent Document 1, durability is improved by introducing a photopolymerizable functional group into an aromatic ring of an aromatic sulfonic acid and forming a chemical bond between the photopolymerizable resin and the crosslinkable monomer contained therein. More specifically, it has a triarylmethane dye monomer or a polymer obtained by polymerizing the dye monomer, an aromatic sulfonic acid having a photoreactive group as a counter anion, and a resin as a binder. A photosensitive coloring composition suitable for use in a color filter containing benzene has been proposed (see Patent Document 1). According to this photosensitive coloring composition, it is said that a photosensitive coloring composition for a color filter having excellent light resistance, heat resistance and transparency can be obtained (see Patent Document 1, Paragraph 0008).
However, triarylmethane dyes with aromatic sulfonic acid as the counter anion have a uniform ink composition due to poor solubility in ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), acrylic acid resin and crosslinkable monomers. Even if it can be made into a solution, the dye precipitates in the coating film, which causes problems such as loss of the high permeability that is characteristic of the dye, and the specifications as a colorant for color filters are sufficient. Since it does not satisfy, it has not yet reached practical use.
Patent Document 2 describes a composition containing a colorant having a triarylmethane dye having a specific structure and an aromatic sulfonate ion as a counter anion, but has sufficient adhesion and light resistance to the substrate. It wasn't.

一方、トリアリールメタンなどカチオン性染料の耐久性を向上する手段として、対アニオンにイミド酸イオンを用いることが特許文献3に開示されている。当該対アニオンにイミド酸を用いたトリアリールメタン系染料は、PGMEAなどのエステル系溶媒やアクリル酸樹脂および架橋性モノマーへの高い溶解性を示し、均一な塗膜を与える。また芳香族スルホン酸イオンを対アニオンにもつトリアリールメタン系染料に比べ染料そのものの耐久性も優れ、カラーフィルター用着色染料として有望である。
しかしながら、イミド酸を用いたトリアリールメタン系染料をアクリル酸樹脂、及び架橋性モノマー、光重合性開始剤と溶媒とを混合した組成物は、露光感度が低下するとともに現像時の溶解性が乏しいといった問題があった。
On the other hand, as a means for improving the durability of a cationic dye such as triarylmethane, Patent Document 3 discloses that an imido acid ion is used as a counter anion. The triarylmethane dye using imide acid as the counter anion exhibits high solubility in ester solvents such as PGMEA, acrylic acid resin and crosslinkable monomer, and gives a uniform coating film. In addition, the dye itself is superior in durability compared to a triarylmethane dye having an aromatic sulfonate ion as a counter anion, and is promising as a coloring dye for a color filter.
However, a composition in which a triarylmethane dye using imide acid is mixed with an acrylic acid resin, a crosslinkable monomer, a photopolymerization initiator and a solvent has low exposure sensitivity and poor solubility during development. There was a problem.

また、染料や顔料を塗膜中に固定化し、十分な耐熱性を得るために、アルコキシシランなどの金属アルコキシドを導入することが提案されている(例えば、特許文献4及び5参照)。例えば、特許文献5では、ゾル−ゲル法を用いて、金属−酸素結合からできた重合体の網目構造の中に顔料が包接されているか、又は顔料が金属−酸素結合からできた重合体に化学結合した着色膜を得ることができるために、有機溶媒等によって顔料が溶出することがないとされている(特許文献5、段落0028参照)。   In addition, it has been proposed to introduce a metal alkoxide such as alkoxysilane in order to fix a dye or pigment in a coating film and obtain sufficient heat resistance (see, for example, Patent Documents 4 and 5). For example, in Patent Document 5, a pigment is included in a network structure of a polymer made of a metal-oxygen bond using a sol-gel method, or a polymer made of a metal-oxygen bond. It is said that the pigment is not eluted by an organic solvent or the like (see Patent Document 5, paragraph 0028).

また、バインダーポリマー、架橋性モノマー、光重合開始剤、着色剤としての染料、及び光架橋性官能基と脱水重合反応によりシロキサン結合を生成する反応基を有するシラン化合物を含有するカラーフィルター用着色剤組成物が提案されている(特許文献6参照)。このカラーフィルター用着色剤組成物は、着色剤として染料を使用して、透明性、着色性に優れ、かつ高耐久性を有するとされている(特許文献6、段落0004参照)。   Further, a colorant for a color filter containing a binder polymer, a crosslinkable monomer, a photopolymerization initiator, a dye as a colorant, and a silane compound having a photocrosslinkable functional group and a reactive group that forms a siloxane bond by a dehydration polymerization reaction. A composition has been proposed (see Patent Document 6). This color filter colorant composition uses a dye as a colorant and is said to have excellent transparency and colorability and high durability (see Patent Document 6, paragraph 0004).

特許第4266627号明細書Japanese Patent No. 4266627 特開2008−304766号公報JP 2008-304766 A 特開2007−503477号公報JP 2007-503477 A 米国特許第4948843号公報U.S. Pat. No. 4,948,843 特開平6−308314号公報JP-A-6-308314 特開2000−47020号公報JP 2000-47020 A

以上のように、従来のトリアリールメタン系染料を用いた着色組成物では、耐熱性はある程度確保できるものの、耐光性については十分でなく、しかも製版プロセスの際に露光感度が低く硬化不良となり、現像溶解性が低いという問題があった。   As described above, with a colored composition using a conventional triarylmethane dye, although heat resistance can be secured to some extent, light resistance is not sufficient, and the exposure sensitivity is low during the plate-making process, resulting in poor curing. There was a problem that development solubility was low.

ところで、液晶ディスプレイに使用されるカラーフィルターでは、配向膜が必須の構成要件であり、配向膜としてポリイミドの膜を使用することが多い。ポリイミド膜は、その製造過程で溶媒として、通常、N−メチルピロリドン(以下「NMP」と省略する。)が用いられるが、カラーフィルターに接する形で該ポリイミド膜が用いられる場合に、該カラーフィルターが、NMPに対する耐性を有することが求められる。カラーフィルターとして、従来用いられる顔料分散レジストを使用する場合には、このような問題は生じないが、染料を用いる系では、染料がNMPに溶出する性質を有することは、非常に大きな問題であり、NMPに接した場合であっても、染料が膜中に固定化されていることが要求される。   By the way, in a color filter used for a liquid crystal display, an alignment film is an essential component, and a polyimide film is often used as the alignment film. As the polyimide film, N-methylpyrrolidone (hereinafter abbreviated as “NMP”) is usually used as a solvent in the production process. When the polyimide film is used in contact with the color filter, the color filter is used. However, it is required to have resistance to NMP. Such a problem does not occur when a conventional pigment dispersion resist is used as a color filter. However, in a system using a dye, it is a very big problem that the dye has a property of eluting into NMP. Even when it is in contact with NMP, it is required that the dye is immobilized in the film.

また、染料を液晶カラーフィルター用着色材として用いる場合にはその着色塗膜が十分な電気信頼性を有することが求められる。染料はそれ自身が液晶層中に入り込み、液晶層中を移動することにより、該液晶層に印加された電圧を一定期間中保持することを妨げる。特に酸性染料や塩基性染料などイオン性の染料を用いる場合には、染料が液晶層に溶出する性質を有することは、結果的にカラー液晶表示装置の表示不良が発生してしまうため、染料が膜中に固定化されていることが要求される。
なお、電気信頼性は、硬化性着色組成物を用いて液晶セルを作製した場合の電圧保持率により評価することができ、電気信頼性が高いとは該電圧保持率が高いことをいう。
Moreover, when using dye as a coloring material for liquid crystal color filters, it is calculated | required that the colored coating film has sufficient electrical reliability. The dye itself enters the liquid crystal layer and moves through the liquid crystal layer, thereby preventing the voltage applied to the liquid crystal layer from being held for a certain period. In particular, when an ionic dye such as an acid dye or a basic dye is used, since the dye has a property of eluting into the liquid crystal layer, a display defect of the color liquid crystal display device occurs as a result. It is required to be immobilized in the membrane.
The electrical reliability can be evaluated by the voltage holding ratio when a liquid crystal cell is produced using a curable coloring composition, and high electrical reliability means that the voltage holding ratio is high.

上述の特許文献3に開示されるカチオン性染料は、レジストを十分に硬化させても染料の溶媒や液晶への溶出を抑制することができず、カラーフィルター用の着色組成物として用いることはできない。
また、上述の特許文献1及び4〜6に開示される、対イオンにアルコキシシランなどの金属アルコキシドを導入したカチオン性染料は、膜中に染料が固定化されており、有機溶媒に染料が流出し難いものとはなっているが、NMPや液晶に対する耐性という点では不十分であり、さらなる改良が必要であることが、本発明者らの検討により明らかとなった。
The cationic dye disclosed in Patent Document 3 cannot suppress the elution of the dye into a solvent or liquid crystal even if the resist is sufficiently cured, and cannot be used as a coloring composition for a color filter. .
In addition, the cationic dye disclosed in Patent Documents 1 and 4 to 6 described above, in which a metal alkoxide such as alkoxysilane is introduced into the counter ion, has the dye immobilized in the film, and the dye flows out into the organic solvent. Although it is difficult to do so, it has become clear from examinations by the present inventors that the resistance to NMP and liquid crystal is insufficient and further improvement is necessary.

すなわち、本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、電気化学的、熱的に安定なだけでなく、光に対する耐久性に優れ、有機溶媒や樹脂への良好な溶解性をも両立できるとともに、NMPに対する耐性と電気信頼性の高いカラーフィルター用着色組成物、それを用いたカラーフィルター及び表示装置を提供することを目的とする。   That is, the present invention has been made to solve the above-described problems, and is not only electrochemically and thermally stable, but also excellent in durability against light and good dissolution in organic solvents and resins. It is an object of the present invention to provide a coloring composition for a color filter, which is compatible with NMP and has high resistance to NMP and high electrical reliability, and a color filter and a display device using the same.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、トリアリールメタン系染料における対アニオンを、特定のアルコキシシラン基を導入したスルホニルイミド酸イオンとすることにより、耐熱性を維持しつつ、有機溶媒や樹脂に対する溶解性と耐光性とを両立させることができるとともに、NMPに対する耐性を向上させ、さらには高い電気信頼性が得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、
(1)バインダー樹脂、架橋性モノマー、光重合開始剤、着色剤及び溶媒を含み、
前記着色剤が、下記一般式(I)で表されるトリアリールメタン系染料であるカラーフィルター用着色組成物、
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor made the counter anion in the triarylmethane-based dye a sulfonylimide acid ion having a specific alkoxysilane group introduced therein, while maintaining heat resistance, The inventors have found that the solubility in organic solvents and resins and the light resistance can be made compatible, the resistance to NMP is improved, and further high electrical reliability is obtained, and the present invention has been completed.
That is, the present invention
(1) includes a binder resin, a crosslinkable monomer, a photopolymerization initiator, a colorant and a solvent,
A coloring composition for a color filter, wherein the colorant is a triarylmethane dye represented by the following general formula (I):

Figure 0005664005
Figure 0005664005

(式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを示し、R1とR2、R3とR4、及びR5とR6のいずれかは、結合して環構造あるいは複素環構造の一部を形成していてもよい。式中のXはアリーレン基を含む二価の炭化水素基を示し、Yは水素原子の少なくとも一部がフッ素原子に置換されていアルキル基、R7はアルキル基である。) (In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 may each independently have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Any one of aryl groups, and any of R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , and R 5 and R 6 may be bonded to form part of a ring structure or heterocyclic structure; . X in the formula represents a divalent hydrocarbon group containing an arylene group, Y at least partly alkyl groups that are substituted by fluorine atoms of the hydrogen atom, R 7 is an alkyl group.)

(2)前記一般式(I)におけるXがアリーレン基である上記(1)に記載のカラーフィルター用着色組成物、
(3)前記一般式(I)におけるXがアリールアルキレン基である上記(1)に記載のカラーフィルター用着色組成物、
(4)前記一般式(I)におけるYがパーフルオロアルキル基である上記(1)〜(3)のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物、
(5)前記一般式(I)におけるR5が水素原子であり、R1、R2、R3、R4、及びR6が各々独立に炭素数1〜20のアルキル基である上記(1)〜(4)のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物、
(6)R1、R2、R3、R4、及びR6がすべて同一である上記(5)に記載のカラーフィルター用着色組成物、
(7)R7が炭素数1〜4のアルキル基である上記(1)〜(6)のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物、
(8)基板上に少なくとも着色層を備えてなり、該着色層が上記(1)〜(7)のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物を用いて形成したものであるカラーフィルター、及び
(9)上記(8)に記載のカラーフィルターと対向基板と、前記カラーフィルターと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有する液晶表示装置、
を提供するものである。
(2) The coloring composition for a color filter according to the above (1), wherein X in the general formula (I) is an arylene group,
(3) The coloring composition for a color filter according to (1), wherein X in the general formula (I) is an arylalkylene group,
(4) The colored composition for a color filter according to any one of (1) to (3), wherein Y in the general formula (I) is a perfluoroalkyl group,
(5) In the above general formula (I), R 5 is a hydrogen atom, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 6 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (1 ) To (4), a coloring composition for a color filter,
(6) The coloring composition for a color filter according to the above (5), wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 6 are all the same.
(7) The colored composition for a color filter according to any one of (1) to (6), wherein R 7 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
(8) A color filter comprising at least a colored layer on the substrate, wherein the colored layer is formed using the colored composition for a color filter according to any one of (1) to (7), and (9) A liquid crystal display device comprising the color filter according to (8), a counter substrate, and a liquid crystal layer formed between the color filter and the counter substrate,
Is to provide.

本発明によれば、電気化学的、熱的に安定なだけでなく、光に対する耐久性に優れ、有機溶媒や樹脂への良好な溶解性をも両立でき、かつNMPに対する耐性が高く、優れた電気信頼性を有するカラーフィルター用着色組成物、それを用いたカラーフィルター及び液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is not only stable electrochemically and thermally, but also excellent in durability to light, can be compatible with good solubility in organic solvents and resins, and has high resistance to NMP, which is excellent. A coloring composition for a color filter having electrical reliability, a color filter using the same, and a liquid crystal display device can be provided.

本発明の液晶表示装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the liquid crystal display device of this invention.

以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
<カラーフィルター用着色組成物>
本実施形態のカラーフィルター用着色組成物は、バインダー樹脂、架橋性モノマー、光重合開始剤、着色剤及び溶媒を含み、該着色剤が下記一般式(I)で表されるトリアリールメタン系染料であることを特徴とする。
Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
<Coloring composition for color filter>
The coloring composition for a color filter of this embodiment includes a binder resin, a crosslinkable monomer, a photopolymerization initiator, a coloring agent, and a solvent, and the coloring agent is represented by the following general formula (I). It is characterized by being.

Figure 0005664005
Figure 0005664005

上記式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを示し、R1とR2、R3とR4、及びR5とR6のいずれかは、結合して環構造あるいは複素環構造の一部を形成していてもよい。式中のXは二価の炭化水素基を示し、Yは水素原子の少なくとも一部がフッ素原子に置換されていてもよいアルキル基、R7はアルキル基である。 In the above formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 may each independently have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Any one of aryl groups, and any of R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , and R 5 and R 6 may be bonded to form part of a ring structure or heterocyclic structure; . In the formula, X represents a divalent hydrocarbon group, Y represents an alkyl group in which at least part of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms, and R 7 represents an alkyl group.

(着色剤)
まず、本実施形態における着色剤について説明する。
本実施形態における着色剤は一般式(I)で示されるトリアリールメタン系染料であるが、一般式(I)の前記R1〜R6におけるアルキル基としては、飽和アルキル基、不飽和アルキル基、及びシクロアルキル基が挙げられ、これらは、アリール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、ハロゲン原子、アシルアミノ基、アルキルオキシカルボニル基、アミノカルボニル基、ヒドロキシ基及びシアノ基等の置換基を有していてもよい。
より具体的には、該アルキル基は直鎖または分岐若しくは環状のアルキル基でもよく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−アミル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、n−エイコサニル基、i−プロピル基、sec−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、1−メチルブチル基、1−エチルプロピル基、2−メチルブチル基、i−アミル基、ネオペンチル基、1,2−ジメチルプロピル基、1,1−ジメチルプロピル基、t−アミル基、1,3−ジメチルブチル基、3,3−ジメチルブチル基、2−エチルブチル基、2−エチル−2−メチルプロピル基、直鎖または分岐のヘプチル基、1−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、1,5−ジメチルヘキシル基、t−オクチル基、分岐したノニル基、分岐したデシル基、分岐したウンデシル基、分岐したドデシル基、分岐したトリデシル基、分岐したテトラデシル基、分岐したペンタデシル基、分岐したヘキサデシル基、分岐したヘプタデシル基、分岐したオクタデシル基、直鎖または分岐のノナデシル基、直鎖または分岐のエイコサニル基、シクロプロピル基、シクロプロピルメチル基、シクロブチル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロヘキシルプロピル基、シクロドデシル基、ノルボルニル基、ボルニル基、シス−ミルタニル基、イソピノカンフェニル基、ノルアダマンチル基、アダマンチル基、アダマンチルメチル基、1−(1−アダマンチル)エチル基、3,5−ジメチルアダマンチル基、キヌクリジニル基、シクロペンチルエチル基、ビシクロオクチル基が好ましく挙げられる。
(Coloring agent)
First, the colorant in the present embodiment will be described.
The colorant in the present embodiment is a triarylmethane dye represented by the general formula (I), and examples of the alkyl group in the R 1 to R 6 of the general formula (I) include a saturated alkyl group and an unsaturated alkyl group. And cycloalkyl groups, and these include substituents such as aryl groups, alkyloxy groups, aryloxy groups, acyloxy groups, halogen atoms, acylamino groups, alkyloxycarbonyl groups, aminocarbonyl groups, hydroxy groups, and cyano groups. You may have.
More specifically, the alkyl group may be a linear, branched or cyclic alkyl group, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-amyl group, an n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosanyl group, i-propyl group, sec-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, 1-methylbutyl group, 1-ethylpropyl group 2-methylbutyl group, i-amyl group, neopentyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1,1-dimethylpropyl group, t-amyl group, 1,3-dimethylbutyl group, , 3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 2-ethyl-2-methylpropyl group, linear or branched heptyl group, 1-methylheptyl group, 2-ethylhexyl group, 1,5-dimethylhexyl group, t -Octyl group, branched nonyl group, branched decyl group, branched undecyl group, branched dodecyl group, branched tridecyl group, branched tetradecyl group, branched pentadecyl group, branched hexadecyl group, branched heptadecyl group, branched Octadecyl group, linear or branched nonadecyl group, linear or branched eicosanyl group, cyclopropyl group, cyclopropylmethyl group, cyclobutyl group, cyclobutylmethyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclohexylmethyl group, cycloheptyl group , Cyclooctyl group, cyclohexyl Propyl group, cyclododecyl group, norbornyl group, bornyl group, cis-miltanyl group, isopinocanphenyl group, noradamantyl group, adamantyl group, adamantylmethyl group, 1- (1-adamantyl) ethyl group, 3,5-dimethyl Preferred examples include an adamantyl group, a quinuclidinyl group, a cyclopentylethyl group, and a bicyclooctyl group.

前記R1〜R6におけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、アントラセニル基、アンスラキノニル基、ピレニル基、及び複素環基が挙げられ、これらはアルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、置換カルバモイル基、置換スルファモイル基、置換アミノ基、置換オキシカルボニル基、置換オキシスルホニル基、アルキルチオ基、アリールスルホニル基、及びフェニル基等の置換基を有していてもよい。 Examples of the aryl group in R 1 to R 6 include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylenyl group, an acenaphthenyl group, a fluorenyl group, an anthracenyl group, an anthraquinonyl group, a pyrenyl group, and a heterocyclic group. , Alkyloxy group, aryloxy group, halogen atom, nitro group, cyano group, hydroxy group, substituted carbamoyl group, substituted sulfamoyl group, substituted amino group, substituted oxycarbonyl group, substituted oxysulfonyl group, alkylthio group, arylsulfonyl group, And may have a substituent such as a phenyl group.

より具体的に、例えば置換基を有するフェニル基としては、o−、m−もしくはp−メチルフェニル基、o−、m−もしくはp−エチルフェニル基、o−、m−もしくはp−プロピルフェニル基、o−、m−もしくはp−イソプロピルフェニル基、o−、m−もしくはp−tert−ブチルフェニル基、o−、m−もしくはp−アミノフェニル基、o−、m−もしくはp−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル基、o−、m−もしくはp−ニトロフェニル基、o−、m−もしくはp−ヒドロキシフェニル基、o−、m−もしくはp−メトキシフェニル基、o−、m−もしくはp−エトキシフェニル基、o−、m−もしくはp−(トリフルオロメチル)フェニル基、o−、m−もしくはp−(トリフルオロメトキシ)フェニル基、o−、m−もしくはp−(トリフルオロメチルスルファニル)フェニル基、o−、m−もしくはp−フルオロフェニル基、o−、m−もしくはp−クロロフェニル基、o−、m−もしくはp−ブロモフェニル基、o−、m−もしくはp−ヨードフェニル基、3,4−もしくは3,5−ジメトキシフェニル基、5−フルオロ−2−メチルフェニル基、3,4,5−トリメトキシフェニル基または2,4,5−トリメチルフェニル基などが挙げられる。
また、例えば置換基としてアルキル基を有するアリール基としては、ベンジル基、4−メトキシフェニルエチル基、3−メトキシフェニルエチル基、2−メトキシベンジル基、3−メトキシベンジル基、4−メトキシベンジル基、2−エトキシベンジル基、2−メチルベンジル基、3−メチルベンジル基、4−tert−ブチルベンジル基、2−(トリフルオロメチル)ベンジル基、3−(トリフルオロメチル)ベンジル基、4−フルオロベンジル基、3−ヨードベンジル基、4−(トリフルオロメトキシ)ベンジル基、3−(トリフルオロメトキシ)ベンジル基及び4−(トリフルオロメチルスルファニル)ベンジル基などが挙げられる。
More specifically, for example, the substituted phenyl group includes an o-, m- or p-methylphenyl group, an o-, m- or p-ethylphenyl group, an o-, m- or p-propylphenyl group. , O-, m- or p-isopropylphenyl group, o-, m- or p-tert-butylphenyl group, o-, m- or p-aminophenyl group, o-, m- or p- (N, N-dimethylamino) phenyl group, o-, m- or p-nitrophenyl group, o-, m- or p-hydroxyphenyl group, o-, m- or p-methoxyphenyl group, o-, m- or p-ethoxyphenyl group, o-, m- or p- (trifluoromethyl) phenyl group, o-, m- or p- (trifluoromethoxy) phenyl group, o-, m- Or p- (trifluoromethylsulfanyl) phenyl group, o-, m- or p-fluorophenyl group, o-, m- or p-chlorophenyl group, o-, m- or p-bromophenyl group, o- M- or p-iodophenyl group, 3,4- or 3,5-dimethoxyphenyl group, 5-fluoro-2-methylphenyl group, 3,4,5-trimethoxyphenyl group, or 2,4,5- A trimethylphenyl group etc. are mentioned.
Further, for example, as an aryl group having an alkyl group as a substituent, a benzyl group, 4-methoxyphenylethyl group, 3-methoxyphenylethyl group, 2-methoxybenzyl group, 3-methoxybenzyl group, 4-methoxybenzyl group, 2-ethoxybenzyl group, 2-methylbenzyl group, 3-methylbenzyl group, 4-tert-butylbenzyl group, 2- (trifluoromethyl) benzyl group, 3- (trifluoromethyl) benzyl group, 4-fluorobenzyl Group, 3-iodobenzyl group, 4- (trifluoromethoxy) benzyl group, 3- (trifluoromethoxy) benzyl group and 4- (trifluoromethylsulfanyl) benzyl group.

さらに、前記一般式(I)中、R1とR2、R3とR4、及びR5とR6のいずれかは、結合して環構造あるいは複素環構造の一部を形成していてもよく、環としては、例えば、ピペリジン、モルホリン、ピロリジン、ピペラジン、ヘキサメチレンイミン等が挙げられる。このようなR12N−、R34N−、及びR56N−で表される置換基として、例えば、ピロリジノ基、ピペラジノ基、モルホリノ基、N−エチルピペラジンノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、N−エチル−N−イソブチルアミノ基、N−エチル−ベンジルアミノ基、ジアミルアミノ基、ジヘキシルアミノ基、ジオクチルアミノ基、N−エチル−N−テトラフルフリルアミノ基、ジベンジルアミノ基などが挙げられる。これらの中でも、5員環及び6員環が好ましい。 Further, in the general formula (I), any one of R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , and R 5 and R 6 is bonded to form a part of a ring structure or a heterocyclic structure. Examples of the ring include piperidine, morpholine, pyrrolidine, piperazine, hexamethyleneimine and the like. Examples of the substituent represented by R 1 R 2 N—, R 3 R 4 N—, and R 5 R 6 N— include, for example, a pyrrolidino group, a piperazino group, a morpholino group, an N-ethylpiperazino group, Dimethylamino group, diethylamino group, dipropylamino group, dibutylamino group, N-ethyl-N-isobutylamino group, N-ethyl-benzylamino group, diamylamino group, dihexylamino group, dioctylamino group, N-ethyl-N -Tetrafurfurylamino group, dibenzylamino group, etc. are mentioned. Among these, a 5-membered ring and a 6-membered ring are preferable.

これらの中でも、R5が水素原子であり、R1、R2、R3、R4及びR6が各々独立にアルキル基であることが色素製造のし易さの点で好ましく、該アルキル基は炭素数1〜20であることが好ましく、1〜10であることがより好ましく、エチル基及びメチル基であることが特に好ましい。
また、前記のようにR1、R2、R3、R4及びR6は各々異なっていても同一であってもよいが、色素構造の観点からはすべて同一であることが好ましい。
Among these, R 5 is a hydrogen atom, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 6 are preferably each independently an alkyl group from the viewpoint of ease of dye production. Preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably an ethyl group and a methyl group.
Further, as described above, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 6 may be different or the same, but are preferably the same from the viewpoint of the dye structure.

一方、対アニオンであるアルコキシシラン基を導入したスルホニルイミド酸イオンにおいて、上述のように、Xは二価の炭化水素基であり、Yは水素原子の少なくとも一部がフッ素原子に置換されていてもよいアルキル基であり、R7はアルキル基である。
Xで表わされる二価の炭化水素基としては、特に制限はなく、例えば炭素数1〜10の直鎖又は分岐を有するアルキレン基、炭素数6〜20のアリーレン基、炭素数7〜20のアリールアルキレン基などが挙げられる。具体的には、アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、各種ブチレン基などが挙げられ、アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基などが挙げられる。また、アリールアルキレン基としては、アリールメチレン基、アリールエチレン基、アリールプロピレン基などが挙げられる。これらのうち、炭素数7〜10のアリールアルキレン基が原料の入手および製造上の容易さの点から好ましく、特にアリールメチレン基、アリールエチレン基、アリールプロピレン基が好ましい。
なお、アリールアルキレン基では、オルト体、メタ体及びパラ体があるが、立体障害がないとの観点から、パラ体であることが好ましい。
On the other hand, in the sulfonyl imido ion introduced with an alkoxysilane group as a counter anion, as described above, X is a divalent hydrocarbon group, and Y has at least a part of hydrogen atoms substituted with fluorine atoms. R 7 is an alkyl group.
The divalent hydrocarbon group represented by X is not particularly limited, and for example, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, or an aryl having 7 to 20 carbon atoms. Examples include an alkylene group. Specific examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, and various butylene groups. Examples of the arylene group include a phenylene group and a naphthylene group. Examples of the arylalkylene group include an arylmethylene group, an arylethylene group, and an arylpropylene group. Of these, an arylalkylene group having 7 to 10 carbon atoms is preferable from the viewpoint of availability of raw materials and production, and an arylmethylene group, an arylethylene group, and an arylpropylene group are particularly preferable.
The arylalkylene group includes an ortho form, a meta form and a para form, but is preferably a para form from the viewpoint of no steric hindrance.

次に、Yを構成するアルキル基としては、前記R1〜R6におけるアルキル基と同様のものが挙げられ、水素原子の一部がフッ素原子に置換されていてもよい。特に炭素数が1〜3であり、水素原子の一部又は全部がフッ素原子に置換されたフッ化アルキル基が好ましく、中でもすべての水素原子がフッ素原子に置換されているパーフルオロアルキル基がイミド酸の酸性度を高め染料の安定性を向上させる点で特に好ましい。
具体的には、例えば、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、フルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、2−フルオロエチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、3−フルオロプロピル基等を挙げることができる。
また、R7はアルキル基であり、炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましく、特にメチル基であることが好ましい。複数あるR7は同一でも異なってもよいが、製造上の容易さの点から、同一であることが好ましい。
Next, examples of the alkyl group constituting Y include the same alkyl groups as those described above for R 1 to R 6, and a part of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms. In particular, a fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms is preferred. Among them, a perfluoroalkyl group in which all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms is an imide. This is particularly preferred from the viewpoint of increasing the acidity of the acid and improving the stability of the dye.
Specifically, for example, trifluoromethyl group, difluoromethyl group, fluoromethyl group, pentafluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, 2-fluoroethyl group, 3,3,3-trifluoro A propyl group, a 3-fluoropropyl group, etc. can be mentioned.
R 7 is an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. A plurality of R 7 may be the same or different, but are preferably the same from the viewpoint of ease of production.

前記一般式(I)で表されるトリアリールメタン系染料としては、例えば、下記例示化合物(1)〜(3)で示される化合物が挙げられる。なお、ここでMeはメチル基を意味する。   Examples of the triarylmethane dye represented by the general formula (I) include compounds represented by the following exemplified compounds (1) to (3). Here, Me means a methyl group.

Figure 0005664005
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前記例示化合物(1)〜(3)のように、一般式(I)におけるR5が水素原子であり、R1、R2、R3、R4及びR6がアルキル基である例示化合物が好ましく、さらにR1、R2、R3、R4及びR6がすべて同一である例示化合物(1)が特に好ましい。 Like the exemplary compounds (1) to (3), exemplary compounds in which R 5 in the general formula (I) is a hydrogen atom, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4, and R 6 are alkyl groups. The exemplified compound (1) in which R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 6 are all the same is particularly preferable.

一般式(I)で示されるトリアリールメタン系染料は、既知の方法で合成することができる。合成法としては、例えば「総説合成染料」(堀口博著、三共出版、1968年)に記載の方法が参考になる。
対アニオンが、下記式で示される色素は、例えば対アニオンがCl-で示される色素に、対応するスルホニルイミド酸を加え、塩交換を行うことにより合成することができる。
The triarylmethane dye represented by the general formula (I) can be synthesized by a known method. As a synthesis method, for example, the method described in “Review Review Synthetic Dyes” (Horiguchi Hiroshi, Sankyo Publishing, 1968) is useful.
Counter anion, a dye represented by the following formula, for example counter anion Cl - to the dye represented by the corresponding sulfonyl imide acid was added, can be synthesized by a salt exchange.

Figure 0005664005
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具体的には、対アニオンがCl-で示される色素を反応溶媒に溶解し、対応するスルホニルイミド酸を加え、攪拌した後、沈殿を濾過により取り出すことにより合成できる。スルホニルイミド酸の添加量としては、例えば1〜3等量程度である。反応溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、2−プロパノール等のアルコール系溶媒;あるいはそれらの混合溶媒が挙げられ、反応温度としては例えば0℃から40℃が好適である。 Specifically, the counter anion is Cl - to dissolve the dye represented by the reaction solvent, the corresponding sulfonyl imide acid was added and, after stirring, the precipitate can be synthesized by removing by filtration. The amount of sulfonylimide acid added is, for example, about 1 to 3 equivalents. Examples of the reaction solvent include water; alcohol solvents such as methanol, ethanol, and 2-propanol; or a mixed solvent thereof. The reaction temperature is preferably 0 ° C. to 40 ° C., for example.

また、当該着色剤としては一般式(I)で示されるトリアリールメタン系染料のほかに有機顔料を含んでいてもよい。ここで用い得る有機顔料としては、具体的には、例えば、C.I.ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、60などの青色顔料;C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、29、32、36、38などのバイオレット色顔料などが挙げられる。中でも、C.I.ピグメントレッドバイオレット23、C.I.ピグメントブルー15:3、15:6から選ばれる少なくとも一つの顔料を含有していることが好ましく、C.I.ピグメントブルー15:6を含有していることが特に好ましい。これらの顔料は、単独でも、2種以上を混合して用いてもよい。   In addition to the triarylmethane dye represented by the general formula (I), the colorant may contain an organic pigment. Specific examples of organic pigments that can be used here include C.I. I. Blue pigments such as CI Pigment Blue 15, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 60; I. And violet color pigments such as CI Pigment Violet 1, 19, 23, 29, 32, 36, and 38. Among them, C.I. I. Pigment red violet 23, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, preferably containing at least one pigment selected from 15: 6, C.I. I. It is particularly preferable that pigment blue 15: 6 is contained. These pigments may be used alone or in combination of two or more.

前記有機顔料は、必要に応じて、ロジン処理、酸性基又は塩基性基が導入された顔料誘導体などを用いた表面処理、高分子化合物などによる顔料表面へのグラフト処理、硫酸微粒化法などによる微粒化処理、又は不純物を除去するための有機溶剤や水などによる洗浄処理、イオン性不純物のイオン交換法などによる除去処理などが施されていてもよい。
有機顔料は、粒径が均一であることが好ましい。また、顔料分散剤を含有させて分散処理を行うことで、顔料が溶液中で均一に分散した状態の顔料分散液を得ることができる。
前記の顔料分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、ポリエステル系、ポリアミン系、アクリル系などの界面活性剤などが挙げられ、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The organic pigment is obtained by rosin treatment, surface treatment using a pigment derivative into which an acidic group or basic group is introduced, graft treatment on the pigment surface with a polymer compound, sulfuric acid atomization method, etc., if necessary. Atomization treatment, cleaning treatment with an organic solvent or water for removing impurities, removal treatment with an ion exchange method of ionic impurities, or the like may be performed.
The organic pigment preferably has a uniform particle size. Moreover, the pigment dispersion liquid in the state in which the pigment is uniformly dispersed in the solution can be obtained by carrying out the dispersion treatment by containing the pigment dispersant.
Examples of the pigment dispersant include cationic, anionic, nonionic, amphoteric, polyester, polyamine, and acrylic surfactants, which may be used alone or in combination of two or more. Good.

(バインダー樹脂)
本実施形態に使用するバインダー樹脂は、特に限定されないが、耐熱性、現像性、入手性等の観点から選ばれることが好ましい。また、アルカリ可溶性であることが好ましい。
アルカリ可溶性のバインダー樹脂としては、線状有機高分子重合体で、有機溶媒に可溶で、弱アルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば特開昭59−44615号広報、特公昭54−34327号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−25957号公報、特開昭59−53836号公報、特開昭59−71048号公報に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等があり、また同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体が有用である。この他に水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等やポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、ポリ(2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート)、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール等も有用である。
(Binder resin)
The binder resin used in the present embodiment is not particularly limited, but is preferably selected from the viewpoints of heat resistance, developability, availability, and the like. Moreover, it is preferable that it is alkali-soluble.
The alkali-soluble binder resin is preferably a linear organic polymer, soluble in an organic solvent, and developable with a weak alkaline aqueous solution. Examples of such a linear organic high molecular polymer include polymers having a carboxylic acid in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, and JP-B. Methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-25957, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-53836, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-71048 There are a copolymer, a maleic acid copolymer, a partially esterified maleic acid copolymer, and the like, and an acidic cellulose derivative having a carboxylic acid in the side chain is also useful. In addition to this, an acid anhydride added to a polymer having a hydroxyl group, a polyhydroxystyrene resin, a polysiloxane resin, poly (2-hydroxyethyl (meth) acrylate), polyvinylpyrrolidone, polyethylene oxide, polyvinyl alcohol, etc. Is also useful.

また、上記アルカリ可溶性のバインダー樹脂は、親水性を有するモノマーを共重合したものであってもよく、この例としては、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、2級および3級のアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、モルホリン(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾール、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、分岐または直鎖のプロピル(メタ)アクリレート、分岐または直鎖のブチル(メタ)アクリレート、フェノキシヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
その他親水性を有するモノマーとしては、テトラヒドロフルフリル基、燐酸、燐酸エステル、4級アンモニウム塩、エチレンオキシ鎖、プロピレンオキシ鎖、スルホン酸およびその塩、モルホリノエチル基等を含んだモノマー等も有用である。
The alkali-soluble binder resin may be one obtained by copolymerizing a hydrophilic monomer, and examples thereof include alkoxyalkyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate, and glycerol (meth) acrylate. (Meth) acrylamide, N-methylol acrylamide, secondary and tertiary alkyl acrylamide, dialkylaminoalkyl (meth) acrylate, morpholine (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, vinylimidazole, vinyltriazole, Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, branched or linear propyl (meth) acrylate, branched or linear butyl (meth) acrylate, phenoxyhydroxypropyl (meth) ) Acrylate, and the like.
Other hydrophilic monomers include tetrahydrofurfuryl group, phosphoric acid, phosphate ester, quaternary ammonium salt, ethyleneoxy chain, propyleneoxy chain, sulfonic acid and its salts, and monomers containing morpholinoethyl group. is there.

また架橋効率を向上させるために、重合性基を側鎖に有してもよく、アリル基、(メタ)アクリル基、アリルオキシアルキル基等を側鎖に含有したポリマー等も有用である。これらの重合性基を含有するポリマーの例を以下に示すが、COOH基、OH基、アンモニウム基等のアルカリ可溶性基と炭素−炭素不飽和結合が含まれていればこれらに限定されない。
OH基を有する例えば2−ヒドロキシエチルアクリレートと、COOH基を含有する例えばメタクリル酸と、及びこれらと共重合可能なアクリル系若しくはビニル系化合物等のモノマーとの共重合体に、OH基と反応性を有するエポキシ環と炭素−炭素不飽和結合基を有する化合物、例えばグリシジルアクリレートのような化合物を反応させて得られる化合物等が使用できる。OH基との反応ではエポキシ環の他に酸無水物、イソシアネート基およびアクリロイル基を有する化合物も使用できる。また特開平6−102669号公報、特開平6−1938号公報に開示されるエポキシ環を有する化合物にアクリル酸のような不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物に、飽和若しくは不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られる反応物も使用できる。
In order to improve the crosslinking efficiency, a polymerizable group may be included in the side chain, and a polymer containing an allyl group, a (meth) acryl group, an allyloxyalkyl group or the like in the side chain is also useful. Although the example of the polymer containing these polymeric groups is shown below, if alkali-soluble groups, such as a COOH group, OH group, an ammonium group, and a carbon-carbon unsaturated bond are contained, it will not be limited to these.
Reactive with OH groups in copolymers of OH groups such as 2-hydroxyethyl acrylate, COOH groups such as methacrylic acid, and monomers such as acrylic or vinyl compounds copolymerizable therewith A compound obtained by reacting a compound having an epoxy ring with a carbon-carbon unsaturated bond group, for example, a compound such as glycidyl acrylate, can be used. In the reaction with the OH group, a compound having an acid anhydride, an isocyanate group and an acryloyl group in addition to the epoxy ring can be used. Further, a compound obtained by reacting an unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid with a compound having an epoxy ring disclosed in JP-A-6-102669 and JP-A-6-1938, is saturated or unsaturated polybasic. A reaction product obtained by reacting an acid anhydride can also be used.

COOH基のようなアルカリ可溶化基と炭素−炭素不飽和基とを併せ持つ化合物としては、例えばダイヤナールNRシリーズ(三菱レイヨン(株)製)、Photomer6173(COOH基含有Polyurethane acrylic oligomer、Diamond Shamrock Co., Ltd.製)、ビスコートR−264、KSレジスト106(いずれも大阪有機化学工業(株)製)、サイクロマーPシリーズ、プラクセル CF200シリーズ(いずれもダイセル化学工業(株)製)、Ebecryl3800(ダイセルユーシービー(株)製)などが挙げられる。   Examples of the compound having both an alkali-solubilizing group such as a COOH group and a carbon-carbon unsaturated group include, for example, Dianal NR series (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), Photomer 6173 (COOH group-containing Polyanethane acrylic oligomer, Diamond Shamrock Co., Ltd.). , Ltd.), Biscote R-264, KS resist 106 (all manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), Cyclomer P series, Plaxel CF200 series (all manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Ebecryl 3800 (Daicel) UCB Co., Ltd.).

また、本実施形態に用いるバインダー樹脂としては、アルカリ可溶性フェノール樹脂も用いることができる。該アルカリ可溶性フェノール樹脂は、本実施形態のカラーフィルター用着色組成物をポジ型の組成物とする場合に好適に用いることができる。アルカリ可溶性フェノール樹脂としては、例えばノボラック樹脂またはビニル重合体等が挙げられる。
上記ノボラック樹脂としては、例えばフェノール類とアルデヒド類とを酸触媒の存在下に縮合させて得られるものが挙げられる。上記フェノール類としては、例えばフェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール、キシレノール、フェニルフェノール、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、ナフトールまたはビスフェノールA等が挙げられる。上記フェノール類は単独若しくは2種以上を組み合わせて用いることができる。上記アルデヒド類としては、例えばホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒドまたはベンズアルデヒド等が挙げられる。
上記ノボラック樹脂の具体例としては、例えば、メタクレゾール、パラクレゾールまたはこれらの混合物とホルマリンとの縮合生成物が挙げられる。上記ノボラック樹脂は分別等の手段を用いて分子量分布を調節してもよい。また、ビスフェノールCやビスフェノールA等のフェノール性水酸基を有する低分子量成分を上記ノボラック樹脂に混合してもよい。
Moreover, as the binder resin used in the present embodiment, an alkali-soluble phenol resin can also be used. The alkali-soluble phenol resin can be suitably used when the color composition for color filter of the present embodiment is a positive composition. Examples of the alkali-soluble phenol resin include novolak resins and vinyl polymers.
Examples of the novolak resin include those obtained by condensing phenols and aldehydes in the presence of an acid catalyst. Examples of the phenols include phenol, cresol, ethylphenol, butylphenol, xylenol, phenylphenol, catechol, resorcinol, pyrogallol, naphthol, and bisphenol A. The above phenols can be used alone or in combination of two or more. Examples of the aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, and the like.
Specific examples of the novolak resin include, for example, a condensation product of metacresol, paracresol, or a mixture thereof and formalin. The novolak resin may be adjusted in molecular weight distribution by means of fractionation or the like. Moreover, you may mix the low molecular weight component which has phenolic hydroxyl groups, such as bisphenol C and bisphenol A, in the said novolak resin.

これらの各種バインダー樹脂のなかで、本実施形態に用いるバインダー樹脂としては、耐熱性の観点から、ポリヒドロキシスチレン系樹脂;ポリシロキサン系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂等のアクリル樹脂が好ましい。また、後述する基板との密着性、現像性向上の観点から、(メタ)アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂等のアクリル樹脂が好ましい。
なお、上記(メタ)アクリル系樹脂としてはベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド等から選ばれるモノマーからなる共重合体、重合性側鎖を有する(メタ)アクリル系樹脂、例えば、サイクロマーPシリーズ、プラクセル CF200シリーズ(いずれもダイセル化学工業(株)製)、Ebecryl3800(ダイセルユーシービー(株)製)、ダイヤナ−ルNRシリーズ(三菱レイヨン(株)製)、ビスコートR264、KSレジスト106(いずれも大阪有機化学工業(株)製)等が好ましい。
Among these various binder resins, the binder resin used in the present embodiment is, from the viewpoint of heat resistance, polyhydroxystyrene resin; polysiloxane resin; (meth) acrylic resin, acrylamide resin, acrylic / acrylamide. Acrylic resins such as copolymer resins are preferred. In addition, acrylic resins such as (meth) acrylic resins, acrylamide resins, and acrylic / acrylamide copolymer resins are preferable from the viewpoint of improving adhesion to a substrate and developing properties described later.
The (meth) acrylic resin includes a copolymer composed of monomers selected from benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, and the like, and a polymerizable side chain. (Meth) acrylic resins having, for example, Cyclomer P series, Plaxel CF200 series (all manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Ebecryl 3800 (manufactured by Daicel UC Corporation), dial NR series (Mitsubishi Rayon ( Co., Ltd.), Biscote R264, KS resist 106 (both manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) and the like are preferable.

上記バインダー樹脂は、現像性、液粘度等の観点から、重量平均分子量(GPC法で測定されたポリスチレン換算値)が1000〜2×105の重合体が好ましく、2000〜1×105の重合体がさらに好ましく、3000〜5×104の重合体が特に好ましい。
また、バインダー樹脂の使用量は、現像性等の観点から、本実施形態のカラーフィルター用着色組成物中の全固形分に対して10〜90質量%の範囲が好ましく、20〜80質量%の範囲がさらに好ましく、30〜70質量%の範囲が特に好ましい。
The binder resin may developability, from the viewpoint of liquid viscosity, weight average molecular weight is preferably a polymer of 1000-2 × 10 5 (polystyrene equivalent value measured by GPC), the weight of from 2000 to 1 × 10 5 A coalescence is further preferred, and a polymer of 3000 to 5 × 10 4 is particularly preferred.
Moreover, the usage-amount of binder resin has the preferable range of 10-90 mass% with respect to the total solid in the coloring composition for color filters of this embodiment from viewpoints of developability etc., and 20-80 mass%. The range is more preferable, and the range of 30 to 70% by mass is particularly preferable.

(架橋性モノマー)
本実施形態における架橋性モノマーは光重合可能であればいずれのものでも使用可能であるが、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン基を有する、常圧下で100℃以上の沸点を持つエチレン性不飽和基を持つ化合物が好ましい。その具体例としては、エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)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(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの;特公昭48−41708号公報、特公昭50−6034号公報、特開昭51−37193号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類;特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報、特公昭52−30490号公報に記載されているポリエステルアクリレート類;エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物である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;及びこれらの混合物を挙げることができる。更に、日本接着協会誌Vol.20、No.7、300〜308頁に光硬化性モノマーおよびオリゴマーとして紹介されているものが挙げられる。
(Crosslinkable monomer)
Any crosslinkable monomer can be used as long as it is photopolymerizable in this embodiment, but it has at least one addition polymerizable ethylene group and has a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure. A compound having a saturated group is preferred. Specific examples thereof include monofunctional acrylates and methacrylates such as ethylene glycol mono (meth) acrylate, propylene glycol mono (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate; ethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethanetri (Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate And (meth) acrylate obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to polyfunctional alcohols such as glycerin and trimethylolethane; JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP-A-51 Urethane acrylates as described in JP-B-37193; polyester acrylates described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 and JP-B-52-30490; epoxy resin And polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates which are reaction products of (meth) acrylic acid; and mixtures thereof. Furthermore, the Japan Adhesion Association Vol. 20, no. 7, pages 300 to 308 are introduced as photocurable monomers and oligomers.

上記架橋性モノマーとしては、(メタ)アクリルエステル系モノマーが好ましく、4官能以上の(メタ)アクリルエステル系モノマーが特に好ましい。
架橋性モノマーの組成物中における含有量は、硬化性等の観点から、全固形分に対して0.1〜90質量%の範囲が好ましく、1.0〜80質量%の範囲がさらに好ましく、2.0〜70質量%の範囲が特に好ましい。
As the crosslinkable monomer, a (meth) acrylic ester monomer is preferable, and a tetrafunctional or higher (meth) acrylic ester monomer is particularly preferable.
The content of the crosslinkable monomer in the composition is preferably from 0.1 to 90% by mass, more preferably from 1.0 to 80% by mass, based on the total solid content, from the viewpoint of curability and the like. The range of 2.0-70 mass% is especially preferable.

(光重合開始剤)
本実施形態における光重合開始剤は、上述の重合性を有するモノマーを重合させられるものであれば特に限定されないが、特性、開始効率、吸収波長、入手性、コスト等の観点で選ばれることが好ましい。
上記光重合開始剤としては、トリハロメチルトリアジン系化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシム系化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物およびその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体およびその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3−アリール置換クマリン化合物、等が挙げられ、α−アミノケトン化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシム系化合物、トリアリールイミダゾールダイマーからなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物を含むことが好ましい。
また上記光重合開始剤としては、分解によって酸を発生しない化合物であることが好ましい。
(Photopolymerization initiator)
The photopolymerization initiator in the present embodiment is not particularly limited as long as it can polymerize the above-described polymerizable monomer, but may be selected from the viewpoints of characteristics, initiation efficiency, absorption wavelength, availability, cost, and the like. preferable.
Examples of the photopolymerization initiator include trihalomethyltriazine compounds, benzyldimethyl ketal compounds, α-hydroxyketone compounds, α-aminoketone compounds, phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, triarylimidazole dimers, benzoates. Examples include thiazole compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds and derivatives thereof, cyclopentadiene-benzene-iron complexes and salts thereof, halomethyloxadiazole compounds, 3-aryl-substituted coumarin compounds, α-aminoketone compounds, phosphine, and the like. It is preferable to include at least one compound selected from the group consisting of oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, and triarylimidazole dimers.
The photopolymerization initiator is preferably a compound that does not generate an acid by decomposition.

上記ハロメチルオキサジアゾール化合物等の活性ハロゲン化合物としては、特公昭57−6096号公報に記載の2−ハロメチル−5−ビニル−1,3,4−オキサジアゾール化合物等や、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−シアノスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(p−メトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール等が挙げられる。   Examples of the active halogen compounds such as the halomethyloxadiazole compounds include 2-halomethyl-5-vinyl-1,3,4-oxadiazole compounds described in JP-B-57-6096, 2-trichloromethyl, and the like. -5-styryl-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (p-cyanostyryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- (p-methoxy) Styryl) -1,3,4-oxadiazole and the like.

トリハロメチル−s−トリアジン系化合物の光重合開始剤としては、特公昭59−1281号公報に記載のビニル−ハロメチル−s−トリアジン化合物、特開昭53−133428号公報に記載の2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス−ハロメチル−s−トリアジン化合物および4−(p−アミノフェニル)−2,6−ジ−ハロメチル−s−トリアジン化合物が挙げられる。   As photopolymerization initiators for trihalomethyl-s-triazine compounds, vinyl-halomethyl-s-triazine compounds described in JP-B-59-1281 and 2- (naphtho compounds described in JP-A-53-133428) can be used. -1-yl) -4,6-bis-halomethyl-s-triazine compounds and 4- (p-aminophenyl) -2,6-di-halomethyl-s-triazine compounds.

また、上記α−アミノケトン系化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュアシリーズ(イルガキュア907、イルガキュア369)、2−メチル−1−フェニル−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(ヘキシル)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−エチル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1等が挙げられる。   Examples of the α-aminoketone compound include Irgacure series (Irgacure 907, Irgacure 369) manufactured by Ciba Specialty Chemicals, 2-methyl-1-phenyl-2-morpholinopropan-1-one, 2- And methyl-1- [4- (hexyl) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-ethyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, and the like.

上記オキシム系化合物としては、特に限定されないが、2−(O−ベンゾイルオキシム)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン、1−(4−メチルスルファニル−フェニル)−ブタン−1,2−ブタン−2−オキシム−O−アセタート、1−(4−メチルスルファニル−フェニル)−ブタン−1−オンオキシム−O−アセタート、ヒドロキシイミノ−(4−メチルスルファニル−フェニル)−酢酸エチルエステル−O−アセタート、ヒドロキシイミノ−(4−メチルスルファニル−フェニル)−酢酸エチルエステル−O−ベンゾアート等が挙げられる。   The oxime compound is not particularly limited, but 2- (O-benzoyloxime) -1- [4- (phenylthio) phenyl] -1,2-octanedione, 1- (4-methylsulfanyl-phenyl)- Butane-1,2-butane-2-oxime-O-acetate, 1- (4-methylsulfanyl-phenyl) -butan-1-one oxime-O-acetate, hydroxyimino- (4-methylsulfanyl-phenyl) -acetic acid Examples include ethyl ester-O-acetate, hydroxyimino- (4-methylsulfanyl-phenyl) -acetic acid ethyl ester-O-benzoate, and the like.

これら光重合開始剤には増感剤や光安定剤を併用することができる。
その具体例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、9−フルオレノン、2−クロロ−9−フルオレノン、2−メチル−9−フルオレノン、9−アントロン、2−ブロモ−9−アントロン、2−エチル−9−アントロン、9,10−アントラキノン、2−エチル−9,10−アントラキノン、2−t−ブチル−9,10−アントラキノン、2,6−ジクロロ−9,10−アントラキノン、キサントン、2−メチルキサントン、2−メトキシキサントン、2−メトキシキサントン、チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、アクリドン、10−ブチル−2−クロロアクリドン、ベンジル、ジベンザルアセトン、p−(ジメチルアミノ)フェニルスチリルケトン、p−(ジメチルアミノ)フェニル−p−メチルスチリルケトン、ベンゾフェノン、p−(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(またはミヒラーケトン)、p−(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、ベンゾアントロン等や、特公昭51−48516号公報記載のベンゾチアゾール系化合物等や、チヌビン1130、同400等が挙げられる。
These photopolymerization initiators can be used in combination with a sensitizer and a light stabilizer.
Specific examples thereof include benzoin, benzoin methyl ether, 9-fluorenone, 2-chloro-9-fluorenone, 2-methyl-9-fluorenone, 9-anthrone, 2-bromo-9-anthrone, and 2-ethyl-9-. Anthrone, 9,10-anthraquinone, 2-ethyl-9,10-anthraquinone, 2-t-butyl-9,10-anthraquinone, 2,6-dichloro-9,10-anthraquinone, xanthone, 2-methylxanthone, 2 -Methoxyxanthone, 2-methoxyxanthone, thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, acridone, 10-butyl-2-chloroacridone, benzyl, dibenzalacetone, p- (dimethylamino) phenylstyryl ketone, p- ( Dimethylamino) phenyl-p-methylstyryl keto Benzophenone, p- (dimethylamino) benzophenone (or Michler's ketone), p- (diethylamino) benzophenone, benzoanthrone, and the like, benzothiazole compounds described in Japanese Patent Publication No. 51-48516, tinuvin 1130, 400, etc. Can be mentioned.

本実施形態のカラーフィルター用着色組成物には、以上の光重合開始剤の他に、他の公知の光重合開始剤を使用することができる。
具体的には、米国特許第2,367,660号明細書に開示されているビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第2,367,661号明細書および同第2,367,670号明細書に開示されているα−カルボニル化合物、米国特許第2,448,828号明細書に開示されているアシロインエーテル、米国特許第2,722,512号明細書に開示されているα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3,046,127号明細書および第2,951,758号明細書に開示されている多核キノン化合物、米国特許第3,549,367号明細書に開示されているトリアリールイミダゾールダイマー/p−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭51−48516号公報に開示されているベンゾチアゾール系化合物/トリハロメチル−s−トリアジン系化合物等を挙げることができる。
In addition to the above photopolymerization initiators, other known photopolymerization initiators can be used for the color filter coloring composition of the present embodiment.
Specifically, the vicinal polyketol aldonyl compound disclosed in US Pat. No. 2,367,660, US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670 are disclosed. Α-carbonyl compounds disclosed in US Pat. No. 2,448,828, acyloin ethers disclosed in US Pat. No. 2,448,828, α-carbonization disclosed in US Pat. No. 2,722,512 Aromatic acyloin compounds substituted with hydrogen, polynuclear quinone compounds disclosed in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758, US Pat. No. 3,549,367 Triarylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone combination disclosed in Japanese Patent No. 51-48516 Compound / trihalomethyl-s-triazine compound and the like.

光重合開始剤の使用量は、架橋性モノマー固形分に対し、0.01質量%〜50質量%の範囲が好ましく、1質量%〜30質量%の範囲がより好ましく、1質量%〜20質量%の範囲が特に好ましい。光重合開始剤の使用量が0.01質量%〜50質量%の範囲内にあると、分子量が低くなりすぎて膜強度が弱くなるのを防止することができる。   The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01% by mass to 50% by mass, more preferably 1% by mass to 30% by mass, and more preferably 1% by mass to 20% by mass with respect to the solid content of the crosslinkable monomer. % Range is particularly preferred. When the usage-amount of a photoinitiator exists in the range of 0.01 mass%-50 mass%, it can prevent that molecular weight becomes low too much and film | membrane intensity | strength becomes weak.

(溶媒)
本実施形態で用いられる溶媒は、組成物の溶解性、塗布性を満足すれば基本的に特に限定されないが、特に染料、バインダー樹脂の溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
好適な溶媒としては、エステル類、例えば酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、アルキルエステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル等の3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル);
(solvent)
The solvent used in the present embodiment is basically not particularly limited as long as the solubility and applicability of the composition are satisfied. In particular, the solvent should be selected in consideration of the solubility, applicability, and safety of the dye and binder resin. Is preferred.
Suitable solvents include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, alkyl esters, methyl lactate , Ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate, etc. Of 3-oxypropionic acid alkyl esters (for example, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate);

2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル等の2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル);ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等; 2-oxypropionic acid alkyl esters such as methyl 2-oxypropionate, ethyl 2-oxypropionate, propyl 2-oxypropionate (for example, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, 2-methoxy Propyl propionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate Ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate); methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, etc .;

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

これらのうち、本実施形態に用いられる溶媒としては、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、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等がより好ましい。   Among these, the solvent used in this embodiment includes methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2- More preferred are heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol methyl ether, propylene glycol methyl ether acetate and the like.

本実施形態のカラーフィルター用着色組成物には、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。
これらの添加物の具体例としては、ガラス、アルミナ等の充填剤;ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコールモノアルキルエーテル、ポリフロロアルキルアクリレート等の結着樹脂以外の高分子化合物;ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の界面活性剤;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等の密着促進剤;2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等の酸化防止剤:2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;およびポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤を挙げることができる。
In the coloring composition for color filter of the present embodiment, various additives, for example, fillers, polymer compounds other than the above, surfactants, adhesion promoters, antioxidants, ultraviolet absorbers, anti-agglomeration as required. An agent or the like can be added.
Specific examples of these additives include fillers such as glass and alumina; polymer compounds other than binder resins such as polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyethylene glycol monoalkyl ether, and polyfluoroalkyl acrylate; nonionic, cationic And anionic surfactants: vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2 -Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ) Ethyltrimetoki Adhesion promoters such as silane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; 2,2-thiobis (4-methyl- 6-t-butylphenol), 2,6-di-t-butylphenol and other antioxidants: 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, alkoxybenzophenone, etc. And an anti-aggregation agent such as sodium polyacrylate.

また、現像除去をしようとする領域のアルカリ溶解性を促進し、現像性の更なる向上を図る場合には、本実施形態のカラーフィルター用着色組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行うことができる。具体的には、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。   Further, in the case where the alkali solubility in the region to be developed and removed is promoted and the developability is further improved, the colored composition for a color filter of the present embodiment has an organic carboxylic acid, preferably having a molecular weight of 1000 or less. Addition of a low molecular weight organic carboxylic acid can be performed. Specifically, aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutar Aliphatic dicarboxylic acids such as acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, citraconic acid; Aliphatic tricarboxylic acids such as carbaryl acid, aconitic acid, and camphoronic acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelitic acid, and mesitylene acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, trimesin Aromatic polycarboxylic acids such as acid, merophanic acid, pyromellitic acid; phenylacetic acid, Doroatoropa acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenyl succinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylidene acetic acid, coumaric acid, other carboxylic acids such as umbellic acid.

<カラーフィルター及び液晶表示装置>
本実施形態のカラーフィルターは、基板上に少なくとも着色層を備えてなり、該着色層が前記本実施形態のカラーフィルター用着色組成物を用いて形成したものである。
本実施形態のカラーフィルターは、前記カラーフィルター用着色組成物を基板上に回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の塗布方法により塗布して着色層を形成し、所定のマスクパターンを介して露光し、現像液で現像することによって、ネガ型もしくはポジ型の着色されたパターンを形成することで製造することができる。また、前記カラーフィルターの製造方法には、必要により上記レジストパターンを加熱および/または露光により硬化する工程を含まれていてもよい。
この際に使用される放射線としては、特にg線、h線、i線等の紫外線が好ましく用いられる。
<Color filter and liquid crystal display>
The color filter of the present embodiment includes at least a colored layer on a substrate, and the colored layer is formed using the colored composition for a color filter of the present embodiment.
In the color filter of this embodiment, the colored composition for a color filter is applied onto a substrate by a coating method such as spin coating, casting coating, roll coating, and the like to form a colored layer, which is exposed through a predetermined mask pattern. And it can manufacture by forming a negative or positive colored pattern by developing with a developing solution. The color filter manufacturing method may include a step of curing the resist pattern by heating and / or exposure, if necessary.
As the radiation used at this time, ultraviolet rays such as g-line, h-line and i-line are particularly preferably used.

上記基板としては、例えば液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラスおよびこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体(CMOS)等が挙げられる。これらの基板は、各画素を光学的に隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。
また、これらの基板上に必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止あるいは基板表面の平坦化の為に、下塗り層を設けてもよい。
Examples of the substrate include soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, and quartz glass used for liquid crystal display elements, and those obtained by attaching a transparent conductive film to these, and photoelectric conversion element substrates used for imaging elements, for example, A silicon substrate, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), etc. are mentioned. These substrates may be formed with black stripes that optically isolate each pixel.
If necessary, an undercoat layer may be provided on these substrates in order to improve adhesion with the upper layer, prevent diffusion of substances, or planarize the substrate surface.

上記本実施形態のカラーフィルターの製造に用いる現像液としては、本実施形態のカラーフィルター用着色組成物を溶解し、一方、放射線照射部を溶解しない組成物であればいかなるものも用いることができる。具体的には種々の有機溶媒の組み合わせやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
上記有機溶媒としては、本実施形態の組成物を調製する際に使用される前述の溶媒が挙げられる。
As the developer used in the production of the color filter of the present embodiment, any developer can be used as long as it dissolves the color filter coloring composition of the present embodiment and does not dissolve the radiation irradiated portion. . Specifically, a combination of various organic solvents or an alkaline aqueous solution can be used.
As said organic solvent, the above-mentioned solvent used when preparing the composition of this embodiment is mentioned.

アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム,硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−〔5.4.0〕−7−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に、現像後、水で洗浄する。   Examples of the alkaline aqueous solution include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, Concentration of an alkaline compound such as choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene is 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass. An alkaline aqueous solution dissolved in this manner is used. When a developer composed of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed with water after development.

前記本実施形態のカラーフィルターは、有機または無機EL素子、液晶表示素子やCCD等の固体撮像素子に用いることができ、本実施形態の表示装置は、このカラーフィルターを備えたものである。
例えば、図1に示すように、本発明の液晶表示装置40は、得られたカラーフィルター10(表示側基板)と、TFTアレイ基板(液晶駆動側基板)を有する対向基板20を対向させ、両基板の内面側周縁部をシール剤により接合すると、両基板は所定距離のセルギャップを保持した状態で貼り合わされる。そして、基板間の間隙部に液晶を満たして密封し、液晶層30とすることにより、液晶パネルに属するアクティブマトリックス方式のカラー液晶表示装置が得られる。なお、ここで、本発明のカラーフィルター10は透明基板1、遮光部2、及び着色層3を有する。
また、有機EL素子の場合は例えば、発光層に本発明のカラーフィルターを積層して用いることができる。
The color filter of the present embodiment can be used for a solid-state imaging device such as an organic or inorganic EL element, a liquid crystal display element, or a CCD, and the display device of the present embodiment includes this color filter.
For example, as shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 40 of the present invention has the obtained color filter 10 (display side substrate) and a counter substrate 20 having a TFT array substrate (liquid crystal drive side substrate) facing each other. When the inner peripheral edge of the substrate is bonded with a sealant, the two substrates are bonded together while maintaining a cell gap of a predetermined distance. An active matrix color liquid crystal display device belonging to a liquid crystal panel can be obtained by filling the liquid crystal layer 30 with a liquid crystal layer 30 and sealing the gap between the substrates. Here, the color filter 10 of the present invention has a transparent substrate 1, a light shielding part 2, and a colored layer 3.
In the case of an organic EL element, for example, the color filter of the present invention can be laminated on the light emitting layer.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例により何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1
(1)染料中間体(中間体1)の合成
磁気撹拌子を入れた200mLナス型フラスコに、ベーシックブルー7(東京化成工業(株)製、10g)、純水(50mL)及びメタノール(50mL)を入れ、溶液とした。該溶液に水酸化ナトリウム(関東化学(株)製、0.82g)を加え、室温で2時間撹拌した。撹拌を止め、室温で一晩静置した後、析出した赤褐色固体をろ取し、純水で洗浄した。その後、減圧下乾燥して、赤褐色固体(以下「中間体1」と称する。)を得た(8.8g、収率92%、)。
Example 1
(1) Synthesis of dye intermediate (intermediate 1) In a 200 mL eggplant type flask containing a magnetic stirrer, Basic Blue 7 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 10 g), pure water (50 mL) and methanol (50 mL) Into a solution. Sodium hydroxide (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., 0.82 g) was added to the solution, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Stirring was stopped and the mixture was allowed to stand at room temperature overnight, and the precipitated reddish brown solid was collected by filtration and washed with pure water. Thereafter, it was dried under reduced pressure to obtain a reddish brown solid (hereinafter referred to as “intermediate 1”) (8.8 g, yield 92%).

(2)アニオン(中間体2)の合成
磁気撹拌子をいれ、アルゴンガス置換した100mLシュレンク型反応管に、ジクロロメタン(30mL)、トリフルオロメタンスルホンアミド(東京化成工業(株)製、0.92g)及びトリエチルアミン(関東化学(株)製、4.26mL)を入れた。これらを撹拌して混合した後、2−(4−クロロスルホニルフェニル)エチルトリメトキシシランの50%ジクロロメタン溶液(ACROS社製、3.0mL)を滴下した。還流管を付した後、アルゴンガス気流下、40℃で10時間加熱還流した。室温に戻し、減圧下溶媒および過剰量のトリエチルアミンを除き、褐色の油状物(以下「中間体2」と称する。)の粗生成物を得た。該粗生成物をそのまま、次の反応に用いた。
(2) Synthesis of anion (intermediate 2) Dichloromethane (30 mL), trifluoromethanesulfonamide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 0.92 g) into a 100 mL Schlenk type reaction tube containing a magnetic stir bar and purged with argon gas And triethylamine (Kanto Chemical Co., Ltd., 4.26 mL) were added. These were stirred and mixed, and then a 50% dichloromethane solution (manufactured by ACROS, 3.0 mL) of 2- (4-chlorosulfonylphenyl) ethyltrimethoxysilane was added dropwise. After attaching a reflux tube, the mixture was heated to reflux at 40 ° C. for 10 hours under an argon gas stream. The temperature was returned to room temperature, and the solvent and excess triethylamine were removed under reduced pressure to obtain a brown oily product (hereinafter referred to as “intermediate 2”). The crude product was used as such for the next reaction.

Figure 0005664005
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(3)染料(例示化合物(1))の合成
中間体2の粗生成物が入った反応容器に、メタノール(15mL)をいれ溶解させた。これに中間体1(2.97g)とメタノール(15mL)とを合わせた溶液を加え、室温にて2時間撹拌した。得られた濃青色溶液を減圧下で溶媒を除いた後、アセトン(10mL)とトルエン(20mL)を加え溶液とした。この溶液を純水(30mL)で洗浄した。減圧下溶媒を除き、乾燥させることで例示化合物(1)を得た(3.8g、収率71%:2段階)。反応式は下記に示す通りであり、以下、例示化合物(1)を「染料A」と称する。染料Aの構造を1H−NMR及び29Si−NMRにより決定した。1H−NMR及び29Si−NMRのケミカルシフト(ピーク)の帰属は、以下のとおりである。
1H−NMR(重クロロホルム)δ(TMS,ppm):8.18(d,1H),7.96(d,2H),7.44−7.16(m,8H),6.93(t,1H),6.73(d,4H),6.64(d,1H),3.56(q,2H),3.54(s,9H),3.53(q,8H),2.71(m,2H),1.43(t,3H),1.30(t,12H),0.97(m,2H)。29Si−NMR(重クロロホルム)δ(TMS,ppm):−42.956.
(3) Synthesis of Dye (Exemplary Compound (1)) Methanol (15 mL) was added and dissolved in a reaction vessel containing the intermediate 2 crude product. To this was added a solution of intermediate 1 (2.97 g) and methanol (15 mL), and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After removing the solvent from the resulting dark blue solution under reduced pressure, acetone (10 mL) and toluene (20 mL) were added to obtain a solution. This solution was washed with pure water (30 mL). Exemplified compound (1) was obtained by removing the solvent under reduced pressure and drying (3.8 g, yield 71%: 2 steps). The reaction formula is as shown below. Hereinafter, exemplary compound (1) is referred to as “dye A”. The structure of Dye A was determined by 1 H-NMR and 29 Si-NMR. The attribution of chemical shift (peak) in 1 H-NMR and 29 Si-NMR is as follows.
1 H-NMR (deuterated chloroform) δ (TMS, ppm): 8.18 (d, 1H), 7.96 (d, 2H), 7.44-7.16 (m, 8H), 6.93 ( t, 1H), 6.73 (d, 4H), 6.64 (d, 1H), 3.56 (q, 2H), 3.54 (s, 9H), 3.53 (q, 8H), 2.71 (m, 2H), 1.43 (t, 3H), 1.30 (t, 12H), 0.97 (m, 2H). 29 Si-NMR (deuterated chloroform) δ (TMS, ppm): −42.956.

Figure 0005664005
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(カラーフィルター用着色組成物の調製)
まず、以下の組成からなる感光性透明樹脂組成物を調製した。
・アクリル酸樹脂のPGMEA溶液(有効成分42質量%、樹脂(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=62/38(質量比))、酸価:70mgKOH/g、重量平均分子量:9000、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):18質量部
・多官能アクリレートモノマー(SR399E、巴化学):8質量部
・光重合開始剤(2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1−オン(商品名イルガキュア907、チバ スペシャルティ ケミカルズ製)):2質量部
・光増感剤(4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノン):0.2質量部
(Preparation of coloring composition for color filter)
First, a photosensitive transparent resin composition having the following composition was prepared.
PGMEA solution of acrylic acid resin (active ingredient 42% by mass, resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid = 62/38 (mass ratio)), acid value: 70 mgKOH / g, weight average molecular weight: 9000, PGMEA = propylene glycol monomethyl ether Acetate): 18 parts by mass. Multifunctional acrylate monomer (SR399E, Sakai Chemical): 8 parts by mass. Photopolymerization initiator (2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1- On (trade name: Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals): 2 parts by mass / photosensitizer (4,4′-dimethylaminobenzophenone): 0.2 parts by mass

次いで、以下の各成分を混合、攪拌して、不揮発成分が30質量%の着色樹脂組成物(カラーフィルター用着色組成物)を調製した。
・10質量%の染料AのPGMEA溶液:10質量部
・感光性透明樹脂組成物:20質量部
・フッ素系添加剤(メガファックR−08MH(DIC(株)製)):0.02質量部
・PGMEA:2質量部
Next, the following components were mixed and stirred to prepare a colored resin composition (colored composition for color filter) having a non-volatile component of 30% by mass.
-PGMEA solution of 10% by weight of dye A: 10 parts by mass-Photosensitive transparent resin composition: 20 parts by mass-Fluorine-based additive (Megafac R-08MH (manufactured by DIC Corporation)): 0.02 parts by mass・ PGMEA: 2 parts by mass

(評価1;NMP耐性、耐熱性及び耐光性の評価)
上記着色樹脂組成物を塗液として、これをスピンコート法によりガラス基板上に塗布し、80℃で乾燥させ、塗膜側から高圧水銀灯にて紫外光を100mJ/m2露光し、硬化させることより評価用の塗膜を作製した。この塗膜を用いて、以下の方法により、NMP耐性、耐熱性及び耐光性の評価を行なった。
(Evaluation 1: Evaluation of NMP resistance, heat resistance and light resistance)
Using the above colored resin composition as a coating liquid, this is applied onto a glass substrate by spin coating, dried at 80 ° C., and exposed to 100 mJ / m 2 of ultraviolet light with a high-pressure mercury lamp from the coating film side and cured. A coating film for evaluation was prepared. Using this coating film, NMP resistance, heat resistance and light resistance were evaluated by the following methods.

−NMP耐性−
NMP耐性評価用のサンプルとしては、高圧水銀灯により露光硬化した後に230℃30分の加熱をして十分に硬化させた塗膜を用いた。
NMP耐性は、ガラス基板上の該塗膜表面にNMPを1滴たらし、10秒静置した後ワイプ(ガードナー社製 ベンコットリントフリーAZ−8)でNMPを拭う。NMP滴下前後での塗膜の分光、すなわちΔEab値をオリンパス(株)製顕微分光装置OSP−SP200を用いて測定し色差を算出することで評価した。色差が小さいほどNMPによる溶出が少なく、NMP耐性が高いということができる。
-NMP resistance-
As a sample for NMP resistance evaluation, a coating film that was sufficiently cured by exposure and curing with a high-pressure mercury lamp and then heating at 230 ° C. for 30 minutes was used.
For NMP resistance, one drop of NMP is dropped on the surface of the coating film on the glass substrate, and after standing for 10 seconds, the NMP is wiped with a wipe (Bencott Lint Free AZ-8, manufactured by Gardner). The coating film spectrum before and after the NMP dropping, that is, the ΔEab value was measured by using a microspectroscope OSP-SP200 manufactured by Olympus Co., Ltd. and evaluated by calculating a color difference. It can be said that the smaller the color difference, the less elution by NMP and the higher the resistance to NMP.

−耐熱性−
塗膜を作製したガラス基板を、該基板面が接するようにホットプレート上に載置し、80℃で3分間放置後、高圧水銀灯により200mJ/m2で露光した。次に、該ガラス基板を、以下の条件(a)又は(b)で処理した。処理前後の色差(ΔEab値)を上記と同様にして算出した。なお、ΔEab値は小さい方が耐熱性に優れることを示す。
・条件(a):200℃で30分間放置。
・条件(b):230℃で30分間放置。
-Heat resistance-
The glass substrate on which the coating film was prepared was placed on a hot plate so that the substrate surface was in contact, left at 80 ° C. for 3 minutes, and then exposed to 200 mJ / m 2 with a high-pressure mercury lamp. Next, the glass substrate was processed under the following conditions (a) or (b). The color difference (ΔEab value) before and after the treatment was calculated in the same manner as described above. A smaller ΔEab value indicates better heat resistance.
Condition (a): left at 200 ° C. for 30 minutes.
Condition (b): left at 230 ° C. for 30 minutes.

−耐光性−
ガラス基板上の塗膜をそのままの状態(以下「大気下試料」という。)としたものと、ガラス基板上の塗膜に対して粘着材を塗布したガラス基板を張り合わせたもの(以下、「酸素遮断下試料」という。)の2つの状態を耐光試験のサンプルとした。
大気下試料はキセノンランプ(アトラス社製Ci4000ウェザメータ、内側フィルター:赤外線吸収コーティング(CIRA)、外側フィルター:ソーダライム、波長300nm以下をカット)を用い、420nmの波長で、照度を1.2mW/m2として、5時間照射(21kJ/m2相当)した後、前記耐熱性評価と同様にしてΔEab値を測定した。
酸素遮断下試料については、照射時間を70時間(300kJ/m2相当)に変えたこと以外は、大気下試料の照射条件と同様にしてΔEab値を測定した。
-Light resistance-
A coating film on a glass substrate as it is (hereinafter referred to as “sample in air”) and a glass substrate coated with an adhesive on the coating film on the glass substrate (hereinafter referred to as “oxygen”) The two states of “sample under blocking”) were used as samples for the light resistance test.
The sample in the atmosphere uses a xenon lamp (Ci4000 weather meter manufactured by Atlas, inner filter: infrared absorption coating (CIRA), outer filter: soda lime, wavelength of 300 nm or less is cut), and the illuminance is 1.2 mW / m at a wavelength of 420 nm. 2 , after irradiation for 5 hours (equivalent to 21 kJ / m 2 ), the ΔEab value was measured in the same manner as in the heat resistance evaluation.
For the sample under oxygen interruption, the ΔEab value was measured in the same manner as the irradiation condition for the sample in the atmosphere except that the irradiation time was changed to 70 hours (equivalent to 300 kJ / m 2 ).

(評価2;電気信頼性の評価)
−電圧保持率の測定−
層構成として、ガラス基板/ITO(酸化インジウムスズ)電極/上記着色樹脂組成物からなる塗膜/液晶/ITO電極からなる測定用セルを準備し、下記の条件で電圧保持率測定システム(VHR−1A型、(株)東陽テクニカ製)を用いて電圧保持率を測定した。
(条件)
ITO電極間距離 :5μm
印加電圧パルス振幅 :5V
印加電圧パルス周波数:60Hz
印加電圧パルス幅 :16.67msec
なお、上記着色樹脂組成物からなる塗膜は具体的には下記方法で作製した。
(塗膜の作製方法)
上記着色樹脂組成物を、ガラス基板のITO電極側に、スピンコーターで塗布し、プリベークを行って膜厚2.0〜2.4μmの塗膜を形成した。次いで、塗膜に365nm、405nm及び436nmの各波長を含む紫外線を60mJ/cm2の露光量で所定のパターン状に照射した。その後、0.04質量%水酸化カリウム水溶液を用いて現像し、純水で1分間洗浄して乾燥し、基板のポストベークを行って上記着色樹脂組成物からなる塗膜を作製した。
この評価で、電圧保持率が80%以上であると電気信頼性が高いと評価できる。
(Evaluation 2: Evaluation of electrical reliability)
−Measurement of voltage holding ratio−
As a layer structure, a measurement cell comprising a glass substrate / ITO (indium tin oxide) electrode / coating film comprising the above colored resin composition / liquid crystal / ITO electrode was prepared, and a voltage holding ratio measurement system (VHR-) was prepared under the following conditions. The voltage holding ratio was measured using 1A type, manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.
(conditions)
Distance between ITO electrodes: 5 μm
Applied voltage pulse amplitude: 5V
Applied voltage pulse frequency: 60 Hz
Applied voltage pulse width: 16.67 msec
In addition, the coating film which consists of the said colored resin composition was specifically produced with the following method.
(Preparation method of coating film)
The colored resin composition was applied to the ITO electrode side of the glass substrate with a spin coater and prebaked to form a coating film having a thickness of 2.0 to 2.4 μm. Subsequently, the coating film was irradiated with ultraviolet rays containing wavelengths of 365 nm, 405 nm, and 436 nm in a predetermined pattern with an exposure amount of 60 mJ / cm 2 . Then, it developed using 0.04 mass% potassium hydroxide aqueous solution, wash | cleaned with pure water for 1 minute, dried, the substrate was post-baked, and the coating film which consists of the said colored resin composition was produced.
In this evaluation, it can be evaluated that the electrical reliability is high when the voltage holding ratio is 80% or more.

比較例1
実施例1における染料の合成において、中間体2をビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸に変更したこと以外は、実施例1と同様にして染料を得た。該染料は、以下に式(4)として記載する化合物であり、以下「染料B」と称する。実施例1と同様に評価した結果を第1表に示す。
Comparative Example 1
In the synthesis of the dye in Example 1, a dye was obtained in the same manner as in Example 1 except that the intermediate 2 was changed to bis (trifluoromethanesulfonyl) imidic acid. The dye is a compound described below as Formula (4), and is hereinafter referred to as “Dye B”. The results of evaluation in the same manner as in Example 1 are shown in Table 1.

Figure 0005664005
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Figure 0005664005

第1表の結果に示すように、対アニオンとしてアルコキシシラン基を導入したスルホニルイミド酸イオンを用いた実施例1のトリアリールメタン系染料は、耐熱性、耐光性が良好であり、かつNMP耐性及び電圧保持率が高いことがわかる。一方、本発明とは異なるトリアリールメタン系染料を用いた比較例では、200℃での耐熱性は良好であるものの、230℃での耐熱性や大気下ならびに大気遮断下での耐光性が不十分であり、特にNMP拭取性及び電圧保持率に劣るため、液晶ディスプレイに使用されるカラーフィルターに用いることは困難である。   As shown in the results of Table 1, the triarylmethane dye of Example 1 using a sulfonylimide acid ion having an alkoxysilane group introduced as a counter anion has good heat resistance and light resistance, and NMP resistance. It can also be seen that the voltage holding ratio is high. On the other hand, in a comparative example using a triarylmethane dye different from the present invention, although the heat resistance at 200 ° C. is good, the heat resistance at 230 ° C. and the light resistance under the air and the air shut-off are poor. Since it is sufficient and particularly inferior in NMP wiping property and voltage holding ratio, it is difficult to use it for a color filter used in a liquid crystal display.

本発明のトリアリールメタン系染料は、NMP耐性に優れるため、液晶ディスプレイに使用されるカラーフィルターに好適である。その上、有機溶剤に対する溶解性に優れ、良好な耐熱性、耐光性を有するため、各種パターンの形成、配線パターン等の永久パターンの形成や、柱材、リブ材、スペーサー、隔壁等の構造部材の製造などに好適に用いることができ、特に高精細な配線パターンの形成に好適に用いることができる。   Since the triarylmethane dye of the present invention is excellent in NMP resistance, it is suitable for a color filter used in a liquid crystal display. In addition, it has excellent solubility in organic solvents and has good heat resistance and light resistance, so it can form various patterns, permanent patterns such as wiring patterns, and structural members such as columns, ribs, spacers, and partition walls. It can be suitably used for the manufacture of a high-definition wiring pattern.

1 透明基板
2 遮光部
3 着色層
10 カラーフィルター
20 対向基板
30 液晶層
40 液晶表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 Light-shielding part 3 Colored layer 10 Color filter 20 Opposite substrate 30 Liquid crystal layer 40 Liquid crystal display device

Claims (9)

バインダー樹脂、架橋性モノマー、光重合開始剤、着色剤及び溶媒を含み、前記着色剤が、下記一般式(I)で表されるトリアリールメタン系染料であるカラーフィルター用着色組成物。
Figure 0005664005
(式中、R1、R2、R3、R4、R5及びR6は、各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基のいずれかを示し、R1とR2、R3とR4、及びR5とR6のいずれかは、結合して環構造あるいは複素環構造の一部を形成していてもよい。式中のXはアリーレン基を含む二価の炭化水素基を示し、Yは水素原子の少なくとも一部がフッ素原子に置換されていアルキル基、R7はアルキル基である。)
A coloring composition for a color filter comprising a binder resin, a crosslinkable monomer, a photopolymerization initiator, a colorant and a solvent, wherein the colorant is a triarylmethane dye represented by the following general formula (I).
Figure 0005664005
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 may each independently have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Any one of aryl groups, and any of R 1 and R 2 , R 3 and R 4 , and R 5 and R 6 may be bonded to form part of a ring structure or heterocyclic structure; . X in the formula represents a divalent hydrocarbon group containing an arylene group, Y at least partly alkyl groups that are substituted by fluorine atoms of the hydrogen atom, R 7 is an alkyl group.)
前記一般式(I)におけるXがアリーレン基である請求項1に記載のカラーフィルター用着色組成物。   The coloring composition for a color filter according to claim 1, wherein X in the general formula (I) is an arylene group. 前記一般式(I)におけるXがアリールアルキレン基である請求項1に記載のカラーフィルター用着色組成物。   The coloring composition for a color filter according to claim 1, wherein X in the general formula (I) is an arylalkylene group. 前記一般式(I)におけるYがパーフルオロアルキル基である請求項1〜3のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。   The colored composition for a color filter according to claim 1, wherein Y in the general formula (I) is a perfluoroalkyl group. 前記一般式(I)におけるR5が水素原子であり、R1、R2、R3、R4、及びR6が各々独立に炭素数1〜20のアルキル基である請求項1〜4のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。 R 5 in the general formula (I) is a hydrogen atom, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 6 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The coloring composition for color filters in any one. 1、R2、R3、R4、及びR6がすべて同一である請求項5に記載のカラーフィルター用着色組成物。 The coloring composition for a color filter according to claim 5, wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , and R 6 are all the same. 7が炭素数1〜4のアルキル基である請求項1〜6のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物。 R < 7 > is a C1-C4 alkyl group, The coloring composition for color filters in any one of Claims 1-6. 基板上に少なくとも着色層を備えてなり、該着色層が請求項1〜7のいずれかに記載のカラーフィルター用着色組成物を用いて形成したものであるカラーフィルター。   A color filter comprising at least a colored layer on a substrate, wherein the colored layer is formed using the colored composition for a color filter according to claim 1. 請求項8に記載のカラーフィルターと対向基板と、前記カラーフィルターと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有する液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising: the color filter according to claim 8; a counter substrate; and a liquid crystal layer formed between the color filter and the counter substrate.
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