JP5735405B2 - Colored resin composition, color filter, and liquid crystal display device - Google Patents

Colored resin composition, color filter, and liquid crystal display device Download PDF

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本発明は、着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を用いたカラーフィルタ及び該カラーフィルタを有する液晶表示装置に関する。さらに詳しくは、色素が高濃度にあっても感度、解像度が良好で、膜表面平滑性が優れた微小画素形成用着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を用いたカラーフィルタ及び該カラーフィルタを有する液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a colored resin composition, a color filter using the colored resin composition, and a liquid crystal display device having the color filter. More specifically, a coloring resin composition for forming a micropixel having excellent sensitivity and resolution and excellent film surface smoothness even when the dye is at a high concentration, a color filter using the coloring resin composition, and the color filter. The present invention relates to a liquid crystal display device.

着色樹脂組成物は、例えばアルカリ可溶性樹脂や重合性モノマー及び光重合開始剤を含有するものであり、光を照射することにより重合硬化させることができるので、カラーフィルタ、各種フォトレジスト等に用いられる。
光による硬化は、フォトマスクを介して照射を行うことにより所望のパターンで硬化できることなどから、種々の用途分野において需要が高く、特に生産性向上や光重合開始剤の添加量を削減し得る高感度の光重合開始剤に対して、需要が高まっている。
また、顔料分散法を用いたカラーフィルタは、通常、分散剤等により顔料を分散してなる顔料分散液にバインダー樹脂、光重合性モノマー及び光重合開始剤を添加してなる着色樹脂組成物をガラス基板に塗布して乾燥後、フォトマスクを用いて露光し、現像を行うことによって着色パターンを形成し、加熱することによりパターンを固着して画素を形成する。これらの工程を、各色ごとに繰り返してカラーフィルタを形成する。このようなカラーフィルタの画像形成に用いられる着色樹脂組成物には、十分な解像性、高感度、及び基板との密着性等の特性が求められる。
The colored resin composition contains, for example, an alkali-soluble resin, a polymerizable monomer, and a photopolymerization initiator, and can be polymerized and cured by irradiation with light, so that it is used for color filters, various photoresists, and the like. .
Curing with light can be cured in a desired pattern by irradiating it through a photomask, and so there is a high demand in various fields of application. In particular, high productivity that can improve productivity and reduce the amount of photopolymerization initiator added. There is a growing demand for sensitive photopolymerization initiators.
In addition, a color filter using a pigment dispersion method is usually a colored resin composition obtained by adding a binder resin, a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator to a pigment dispersion obtained by dispersing a pigment with a dispersant or the like. After coating on a glass substrate and drying, exposure is performed using a photomask, development is performed to form a colored pattern, and heating is performed to fix the pattern to form pixels. These steps are repeated for each color to form a color filter. The colored resin composition used for image formation of such a color filter is required to have characteristics such as sufficient resolution, high sensitivity, and adhesion to a substrate.

そこで、高感度及び高解像度等を達成し得る着色樹脂組成物を得る方法として、光重合開始剤としてオキシムエステル化合物を用いることが提案されている(特許文献1及び2参照)。
しかしながら、特許文献1に記載のオキシムエステル系光重合開始剤は、感度、解像度、現像性、及び相溶性や溶剤に対する溶解性が不十分であり、使用条件に制限があるため、さらなる改善の余地がある。
Thus, as a method for obtaining a colored resin composition that can achieve high sensitivity, high resolution, and the like, it has been proposed to use an oxime ester compound as a photopolymerization initiator (see Patent Documents 1 and 2).
However, the oxime ester-based photopolymerization initiator described in Patent Document 1 has insufficient sensitivity, resolution, developability, compatibility and solubility in solvents, and has limited use conditions, so there is room for further improvement. There is.

特許第3992725号公報Japanese Patent No. 3993725 国際公開第2011/105518号International Publication No. 2011/105518

近年、スマートフォン、タブレット端末等の小型電子機器用途に使用される映像再現性の高いカラーフィルタが望まれており、画素の微細化(細線の形成)、高演色(高濃度色度)が必要とされている。特許文献2に記載のオキシムエステル系光重合開始剤は、高感度であるが、微小画素を形成する場合に露光現像後の線幅が設定よりも太くなる問題や、高濃度色度達成のため顔料、染料等の色素濃度が高い場合に膜表面が荒れる問題があった。   In recent years, color filters with high image reproducibility used for small electronic devices such as smartphones and tablet terminals have been desired, and pixel miniaturization (formation of fine lines) and high color rendering (high density chromaticity) are required. Has been. The oxime ester-based photopolymerization initiator described in Patent Document 2 has high sensitivity. However, when forming minute pixels, the line width after exposure and development becomes thicker than the setting, and high density chromaticity is achieved. There was a problem that the surface of the film was rough when the concentration of the pigment such as pigment or dye was high.

本発明の課題は、色素が高濃度にあっても感度、解像度が良好で、膜表面平滑性が優れた微小画素形成用着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を用いたカラーフィルタ及び該カラーフィルタを有する液晶表示装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a color resin composition for forming a micropixel having excellent sensitivity and resolution even when the pigment is at a high concentration, and having excellent film surface smoothness, a color filter using the color resin composition, and the color A liquid crystal display device having a filter is provided.

本発明者は、前記課題を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定のオキシムエステル系光重合開始剤、及び特定の界面活性剤を用いることで、表面平滑性に優れ、膜表面平滑性が優れた微小画素を形成することが可能となる着色樹脂組成物を得ることができ、前記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、下記[1]〜[15]に関する。
[1]色素、分散剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、界面活性剤、及び溶剤を含有し、前記光重合開始剤が下記一般式(1)で表される化合物を含有し、前記界面活性剤がシリコーン系及び/又はフッ素系界面活性剤であり、前記界面活性剤を前記着色樹脂組成物の固形分全量に対して0.001〜5質量%含有し、前記光重合開始剤が、さらにアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系及びイミダゾール系光重合開始剤から選ばれる少なくとも1種を含有する着色樹脂組成物。
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventor has excellent surface smoothness and film surface smoothness by using a specific oxime ester photopolymerization initiator and a specific surfactant. It has been found that a colored resin composition capable of forming excellent fine pixels can be obtained and the above-mentioned problems can be solved.
That is, the present invention relates to the following [1] to [ 15 ].
[1] A compound containing a dye, a dispersant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, a surfactant, and a solvent, wherein the photopolymerization initiator is represented by the following general formula (1) And the surfactant is a silicone-based and / or fluorine-based surfactant, the surfactant is contained in an amount of 0.001 to 5% by mass based on the total solid content of the colored resin composition, and the light A colored resin composition wherein the polymerization initiator further contains at least one selected from an acetophenone series, a benzophenone series, a thioxanthone series, and an imidazole series photopolymerization initiator .

〔式中、R1〜R11は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数4〜20のシクロアルケニル基、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケニルオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルカノイル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケノイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数3〜14のヘテロ環基を示す。R3は、R4又はR5と一緒になって環を形成していてもよい。R4は、R5と一緒になって環を形成していてもよい。
また、Arは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を示す。
Wは、単結合又は酸素原子を示す。Zは、単結合、酸素原子又は>NR3’(R3’は、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基を示すか、又はR3’はR3とつながって、窒素原子と共に環を形成している。)を示す。
nは、1〜10の整数を示す。nが2〜10の整数の場合、複数のR4及びR5は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。〕
[2]前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(3)〜(7)で表される少なくともいずれかの化合物である、前記[1]に記載の着色樹脂組成物。
[Wherein R 1 to R 11 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 10 ring atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 4 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or Unsubstituted alkenyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkanoyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenoyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted ring forming carbon number An aryl group having 6 to 14 or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 3 to 14 ring atoms is shown. R 3 may form a ring together with R 4 or R 5 . R 4 may form a ring together with R 5 .
Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 14 ring atoms.
W represents a single bond or an oxygen atom. Z represents a single bond, an oxygen atom, or> NR 3 ′ (R 3 ′ represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or R 3 ′ is connected to R 3 together with a nitrogen atom. Forming a ring).
n represents an integer of 1 to 10. When n is an integer of 2 to 10, a plurality of R 4 and R 5 may be the same or different. ]
[2] The colored resin composition according to [1], wherein the compound represented by the general formula (1) is at least one compound represented by the following general formulas (3) to (7).

]前記光重合開始剤を前記着色樹脂組成物の固形分全量に対して2〜40質量%含有する、[1]又は[2]に記載の着色樹脂組成物。
]増感剤としてチオール化合物を含有する、前記[1]〜[]のいずれかに記載の着色樹脂組成物。
]前記色素が、C.I.ピグメント レッド 177及びC.I.ピグメント レッド 254から選ばれる少なくとも一種である、前記[1]〜[]のいずれかに記載の着色樹脂組成物。
]前記色素が、C.I.ピグメント グリーン 7、C.I.ピグメント グリーン 36、C.I.ピグメント グリーン 58、C.I.ピグメント イエロー 138、C.I.ピグメント イエロー 139及びC.I.ピグメント イエロー 150から選ばれる少なくとも一種である、前記[1]〜[]のいずれかに記載の着色樹脂組成物。
]前記色素が,C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6及びC.I.ピグメントバイオレット23から選ばれる少なくとも一種である、前記[1]〜[]のいずれかに記載の着色樹脂組成物。
]前記色素の質量(P)と、前記顔料以外の固形分の質量(V)との比(P/V比)が0.15〜1.0である、前記[1]〜[]のいずれかに記載の着色樹脂組成物。
]前記分散剤のアミン価が200mgKOH/g以下である、前記[1]〜[]のいずれかに記載の着色樹脂組成物。
10]前記アルカリ可溶性樹脂が酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂であり、前記酸性官能基の酸価が10〜150mgKOH/gである、前記[1]〜[]のいずれかに記載の着色樹脂組成物。
11]前記アルカリ可溶性樹脂がカルド樹脂である、前記[1]〜[]のいずれかに記載の着色樹脂組成物。
12]前記溶剤として、大気圧の沸点が100℃以上かつ165℃未満である溶剤、及び大気圧の沸点が165〜200℃である溶剤を含有する、前記[1]〜[11]のいずれかに記載の着色樹脂組成物。
13]大気圧の沸点が100℃以上かつ165℃未満である溶剤が、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートから選ばれる少なくとも1種であり、大気圧の沸点が165〜200℃である溶剤が、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート及び3−エトキシプロピオン酸エチルから選ばれる少なくとも1種である、前記[12]に記載の着色樹脂組成物。
14]前記[1]〜[13]のいずれかに記載の着色樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ。
15]前記[14]に記載のカラーフィルタを有する液晶表示装置。
[ 3 ] The colored resin composition according to [1] or [2] , wherein the photopolymerization initiator is contained in an amount of 2 to 40% by mass based on the total solid content of the colored resin composition.
[ 4 ] The colored resin composition according to any one of [1] to [ 3 ], which contains a thiol compound as a sensitizer.
[ 5 ] The dye is C.I. I. Pigment red 177 and C.I. I. The colored resin composition according to any one of [1] to [ 4 ], which is at least one selected from CI Pigment Red 254.
[ 6 ] The dye is C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment green 58, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139 and C.I. I. The colored resin composition according to any one of [1] to [ 4 ], which is at least one selected from CI Pigment Yellow 150.
[ 7 ] The dye is C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. The colored resin composition according to any one of [1] to [ 4 ], which is at least one selected from CI pigment violet 23.
[ 8 ] The above [1] to [ 7 ], wherein the ratio (P / V ratio) between the mass (P) of the dye and the mass (V) of solids other than the pigment is 0.15 to 1.0. ] The colored resin composition in any one of.
[ 9 ] The colored resin composition according to any one of [1] to [ 8 ], wherein the amine value of the dispersant is 200 mgKOH / g or less.
[ 10 ] The coloring according to any one of [1] to [ 9 ], wherein the alkali-soluble resin is an alkali-soluble resin having an acidic functional group, and the acid value of the acidic functional group is 10 to 150 mgKOH / g. Resin composition.
[ 11 ] The colored resin composition according to any one of [1] to [ 9 ], wherein the alkali-soluble resin is a cardo resin.
[ 12 ] Any of the above [1] to [ 11 ], wherein the solvent contains a solvent having a boiling point of atmospheric pressure of 100 ° C. or more and less than 165 ° C., and a solvent having a boiling point of atmospheric pressure of 165 to 200 ° C. A colored resin composition according to claim 1.
[ 13 ] The solvent having a boiling point of 100 ° C. or more and less than 165 ° C. is at least one selected from ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate, and has a boiling point of atmospheric pressure. The colored resin according to [ 12 ], wherein the solvent having a temperature of 165 to 200 ° C is at least one selected from 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate and ethyl 3-ethoxypropionate. Composition.
[ 14 ] A color filter formed using the colored resin composition according to any one of [1] to [ 13 ].
[ 15 ] A liquid crystal display device having the color filter according to [ 14 ].

本発明によれば、色素が高濃度にあっても感度、解像度が良好で、膜表面平滑性が優れた微小画素形成用着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を用いたカラーフィルタ及び該カラーフィルタを有する液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, a colored resin composition for forming a micropixel having excellent sensitivity and resolution and excellent film surface smoothness even when the dye is at a high concentration, a color filter using the colored resin composition, and the color A liquid crystal display device having a filter can be provided.

本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the color filter of this invention. 本発明の着色樹脂組成物を用いて形成したパターンであって、現像後のパターン端部断面を側面方向から見たSEM像である。パターンの端部形状は、(a)が順テーパ型、(b)が矩形型、(c)が逆テーパ型を示す。It is the pattern formed using the colored resin composition of this invention, Comprising: It is the SEM image which looked at the pattern edge part cross section after image development from the side surface direction. As for the end shape of the pattern, (a) is a forward taper type, (b) is a rectangular type, and (c) is a reverse taper type. 本発明の着色樹脂組成物を用いて形成したパターンであって、現像後のパターン端部形状を側面方向から見た断面模式図である。パターンの端部形状は、(a)が順テーパ型、(b)が矩形型、(c)が逆テーパ型を示す。It is the pattern formed using the colored resin composition of this invention, Comprising: It is the cross-sectional schematic diagram which looked at the pattern edge part shape after image development from the side surface direction. As for the end shape of the pattern, (a) is a forward taper type, (b) is a rectangular type, and (c) is a reverse taper type.

本発明の着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を用いたカラーフィルタ、及び液晶表示装置について順に説明する。
[着色樹脂組成物]
本発明の着色樹脂組成物は、色素、分散剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、界面活性剤及び溶剤を含有するものである。本発明の着色樹脂組成物には、さらに、必要に応じて、増感剤等を含有してもよい。
The colored resin composition of the present invention, a color filter using the colored resin composition, and a liquid crystal display device will be described in order.
[Colored resin composition]
The colored resin composition of the present invention contains a dye, a dispersant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, a surfactant, and a solvent. The colored resin composition of the present invention may further contain a sensitizer and the like as necessary.

(色素)
本発明の着色樹脂組成物において、着色剤として用いられる色素は、カラーフィルタの着色層を形成した際に所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、画素(画素部)のR、G、B等やブラックマトリックス層の求める色に合わせて、種々の有機又は無機着色剤から選ばれる色素を、単独で又は2種以上混合して使用することができる。
有機着色剤としては、例えば、染料、有機顔料、天然色素等を用いることができる。また、無機着色剤としては、例えば、無機顔料、体質顔料等を用いることができる。色素の具体例としては、アゾ系、キノン系、トリアリールメタン系、シアニン系、及びフタロシアニン系等の色素が挙げられる。中でも、カラーフィルタの青色画素に関して高い色純度を確保する観点から、トリアリールメタン系染料が好ましい。また、高い発色性、及び高い耐熱性を実現する観点から、顔料が好ましく、有機顔料がより好ましい。
(Dye)
In the colored resin composition of the present invention, the dye used as the colorant is not particularly limited as long as it can produce a desired color when the colored layer of the color filter is formed, and is not particularly limited. A dye selected from various organic or inorganic colorants can be used alone or in admixture of two or more according to the color required by R, G, B, etc. or the black matrix layer.
As the organic colorant, for example, dyes, organic pigments, natural pigments, and the like can be used. Moreover, as an inorganic coloring agent, an inorganic pigment, an extender pigment, etc. can be used, for example. Specific examples of the dye include azo, quinone, triarylmethane, cyanine, and phthalocyanine dyes. Among these, a triarylmethane dye is preferable from the viewpoint of ensuring high color purity with respect to the blue pixel of the color filter. Further, from the viewpoint of realizing high color developability and high heat resistance, a pigment is preferable, and an organic pigment is more preferable.

有機顔料の具体例としては、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists社発行)においてピグメント(Pigment)に分類されている化合物を挙げることができる。
このような化合物としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、ピグメントイエロー150に類似した特開2001-354869号公報、特開2005-325350号公報、特開2007-25687号公報、特開2007-23287号公報、特開2007-23288号公報、特開2008-24927号公報に示される黄色顔料、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ71、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185等のイエロー系ピグメント;C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド177等のレッド系ピグメント;C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6等のブルー系ピグメント;C.I.ピグメントバイオレット23等のバイオレット系ピグメント;及び、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントグリーン58等のグリーン系ピグメント等のカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができる。
Specific examples of the organic pigment include compounds classified as “Pigment” in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists).
Examples of such compounds include C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 3, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment Yellow 150, JP 2001-354869, JP 2005-325350, JP 2007-25687, JP 2007-23287, JP 2007-23288, similar to Pigment Yellow 150, Yellow pigments disclosed in JP-A-2008-24927, C.I. I. Pigment orange 38, C.I. I. Pigment orange 71, C.I. I. Pigment red 242, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Yellow pigments such as C.I. Pigment Yellow 185; I. Pigment red 1, C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 242, C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Red pigments such as C.I. Pigment Red 177; I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. C.I. Blue pigments such as CI Pigment Blue 15: 6; I. Violet pigments such as CI Pigment Violet 23; and C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. And pigments having a color index (C.I.) number such as CI pigment green 58.

また、無機着色剤の具体例としては、酸化チタン、シリカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、チタンブラック、合成鉄黒、カーボンブラック等を挙げることができる。   Specific examples of inorganic colorants include titanium oxide, silica, barium sulfate, calcium carbonate, zinc white, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red rose (red iron (III) oxide), cadmium red, ultramarine blue, and bitumen. Chrome oxide green, cobalt green, amber, titanium black, synthetic iron black, carbon black and the like.

中でも、赤色着色樹脂組成物とする場合には、C.I.ピグメントレッド177及びC.I.ピグメントレッド254から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、C.I.ピグメントレッド254と、C.I.ピグメントイエロー150との組み合わせ;C.I.ピグメントレッド177と、C.I.ピグメントイエロー150との組み合わせ;C.I.ピグメントレッド254及びC.I.ピグメントレッド177と、C.I.ピグメントイエロー150との組み合わせ;C.I.ピグメントレッド242とC.I.ピグメントレッド177との組み合わせ;C.I.ピグメントレッド242及びC.I.ピグメントレッド177と、C.I.ピグメントイエロー150との組み合わせ;C.I.ピグメントレッド254とC.I.ピグメントレッド177との組み合わせがより好ましい。
また、緑色着色樹脂組成物とする場合には、C.I.ピグメント グリーン 7、C.I.ピグメント グリーン 36、C.I.ピグメント グリーン 58、C.I.ピグメント イエロー 138、C.I.ピグメント イエロー 139及びC.I.ピグメント イエロー 150から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、C.I.ピグメントグリーン58とC.I.ピグメントイエロー138との組み合わせ、C.I.ピグメントグリーン58とC.I.ピグメントイエロー150との組み合わせがより好ましい。
更に、青色着色樹脂組成物とする場合には、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6及びC.I.ピグメントバイオレット23から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、C.I.ピグメントブルー15:6とC.I.ピグメントバイオレット23との組み合わせがより好ましい。
Among these, when a red colored resin composition is used, C.I. I. Pigment red 177 and C.I. I. Preferably at least one selected from CI Pigment Red 254; I. Pigment red 254, C.I. I. A combination with CI Pigment Yellow 150; I. Pigment red 177, C.I. I. A combination with CI Pigment Yellow 150; I. Pigment red 254 and C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. A combination with CI Pigment Yellow 150; I. Pigment Red 242 and C.I. I. A combination with CI Pigment Red 177; I. Pigment red 242 and C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. A combination with CI Pigment Yellow 150; I. Pigment red 254 and C.I. I. A combination with Pigment Red 177 is more preferable.
In the case of a green colored resin composition, C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment green 58, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139 and C.I. I. Preferably at least one selected from CI Pigment Yellow 150; I. Pigment Green 58 and C.I. I. In combination with Pigment Yellow 138, C.I. I. Pigment Green 58 and C.I. I. A combination with CI Pigment Yellow 150 is more preferable.
Furthermore, when it is set as a blue coloring resin composition, C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. Preferably at least one selected from CI pigment violet 23; I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. A combination with Pigment Violet 23 is more preferable.

本発明に用いられる顔料の平均粒径としては、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、用いる顔料の種類によっても異なるが、5〜200nmの範囲内であることが好ましく、10〜100nmの範囲内であることがより好ましい。当該顔料の平均粒径が上記範囲であることにより、本発明の着色樹脂組成物を用いて製造された液晶表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとすることができる。また従来の顔料分散剤であれば、顔料の粒径の微小化に伴い、顔料分散剤が多量に必要になり、アルカリ現像性の低下や残渣の増加といった問題が生じるおそれがあるが、本発明の着色樹脂組成物に用いられる顔料分散剤は、アルカリ現像性に優れるため、そのような問題を生じるおそれが少ない。したがって、当該顔料の平均粒径が上記範囲に示すように、従来に比べ微小であるほど、本発明の着色樹脂組成物が有する特徴を発揮することができる。
なお、上記顔料の平均粒径は、電子顕微鏡写真から一次粒子の大きさを直接計測する方法で求めることができる。具体的には、個々の一次粒子の短軸径と長軸径を計測し、その平均をその粒子の粒径とした。次に、100個以上の粒子について、それぞれの粒子の体積(重量)を、求めた粒径の直方体と近似して求め、体積平均粒径を求めそれを平均粒径とした。なお、電子顕微鏡は透過型(TEM)または走査型(SEM)のいずれを用いても同じ結果を得ることができる。
The average particle diameter of the pigment used in the present invention is not particularly limited as long as it can produce a desired color when it is used as a colored layer of a color filter. It is preferably in the range of ˜200 nm, more preferably in the range of 10 to 100 nm. When the average particle diameter of the pigment is within the above range, a liquid crystal display device produced using the colored resin composition of the present invention can be made to have high contrast and high quality. In addition, with conventional pigment dispersants, as the particle size of the pigment becomes smaller, a large amount of pigment dispersant is required, which may cause problems such as reduced alkali developability and increased residue. Since the pigment dispersant used in the colored resin composition is excellent in alkali developability, it is less likely to cause such a problem. Therefore, as the average particle diameter of the pigment is within the above range, the characteristics of the colored resin composition of the present invention can be exerted as it is smaller than that in the past.
In addition, the average particle diameter of the pigment can be obtained by a method of directly measuring the size of primary particles from an electron micrograph. Specifically, the minor axis diameter and major axis diameter of each primary particle were measured, and the average was taken as the particle diameter of the particle. Next, for 100 or more particles, the volume (weight) of each particle was obtained by approximating the obtained particle size to a rectangular parallelepiped, and the volume average particle size was obtained and used as the average particle size. The same result can be obtained regardless of whether the electron microscope is a transmission type (TEM) or a scanning type (SEM).

本発明に用いられる色素(上記で例示した顔料、染料等を含む)の質量(P)と、当該色素以外の固形分の質量(V)との比(以下、「P/V比」ということがある)は、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能であればよく、特に限定されないが、0.15〜1.0の範囲内であることが好ましく、0.2〜1.0の範囲内であることがより好ましく、0.25〜0.9の範囲内であることがさらに好ましく、0.4〜0.9の範囲内であることが特に好ましい。当該P/V比が上記範囲であることにより、所望の発色が可能な着色層が形成可能な着色樹脂組成物とすることができ、さらに上記着色樹脂組成物中において、均一に分散することができる。   The ratio (hereinafter referred to as “P / V ratio”) of the mass (P) of the pigment (including pigments and dyes exemplified above) used in the present invention and the mass (V) of the solid content other than the pigment. Is not particularly limited as long as a desired color can be formed when the color layer is used as the color layer of the color filter, but it is preferably in the range of 0.15 to 1.0, 0.2 to More preferably within the range of 1.0, still more preferably within the range of 0.25 to 0.9, and particularly preferably within the range of 0.4 to 0.9. When the P / V ratio is within the above range, a colored resin composition capable of forming a colored layer capable of forming a desired color can be obtained, and further, the P / V ratio can be uniformly dispersed in the colored resin composition. it can.

特に、赤色着色樹脂組成物とする場合には、所望の発色の観点から、P/V比は0.2〜0.9の範囲内であることが好ましく、0.3〜0.8の範囲内であることがより好ましく、0.4〜0.7の範囲内であることがさらに好ましい。
また、緑色着色樹脂組成物とする場合には、所望の発色の観点から、P/V比は0.3〜1.1の範囲内であることが好ましく、0.4〜1.0の範囲内であることがより好ましく、0.45〜0.9の範囲内であることがさらに好ましい。中でも赤色着色樹脂組成物と緑色着色樹脂組成物は、カラーフィルタで求められる色と顔料の着色力の差から、組成物の固形分中の顔料の割合を高くする必要がある場合が多く、特に緑色着色樹脂組成物では他の色の着色樹脂組成物と比較して、最も組成物の固形分中の顔料の割合を高くする必要がある場合が多い。その場合、特に水シミ(現像後のリンスに用いる水により発生する、水がしみたような模様)が発生し易い。そのため、後述する多官能チオール化合物との組み合わせが特に効果を発揮する。
更に、青色着色樹脂組成物とする場合には、所望の発色の観点から、P/V比は、0.15〜0.7の範囲内であることが好ましく、0.2〜0.6の範囲内であることがより好ましく、0.25〜0.5の範囲内であることがさらに好ましい。
なお、固形分とは、溶剤以外のもの全てであり、液状の多官能性モノマー等も含まれる。
In particular, when a red colored resin composition is used, the P / V ratio is preferably in the range of 0.2 to 0.9, preferably in the range of 0.3 to 0.8, from the viewpoint of desired color development. It is more preferable that it is in the range of 0.4 to 0.7.
Moreover, when setting it as a green coloring resin composition, it is preferable that the P / V ratio exists in the range of 0.3-1.1 from a viewpoint of desired coloring, and the range of 0.4-1.0 It is more preferable that it is in the range of 0.45 to 0.9. Among them, the red colored resin composition and the green colored resin composition are often required to increase the ratio of the pigment in the solid content of the composition due to the difference in coloring power between the color required by the color filter and the pigment. In the green colored resin composition, it is often necessary to increase the ratio of the pigment in the solid content of the composition as compared with the colored resin compositions of other colors. In such a case, water stains (patterns generated by water used for rinsing after development) are likely to occur. Therefore, the combination with the polyfunctional thiol compound mentioned later exhibits an effect especially.
Furthermore, when setting it as a blue coloring resin composition, it is preferable that P / V ratio exists in the range of 0.15-0.7 from a viewpoint of desired color development, 0.2-0.6 More preferably, it is in the range, and further preferably in the range of 0.25 to 0.5.
In addition, solid content is all except a solvent, and a liquid polyfunctional monomer etc. are also contained.

(分散剤)
分散剤としては、顔料を均一に分散することができるものであればよく、公知の分散剤を使用することができる。具体的には、変性ポリウレタン、変性ポリアクリレート、変性ポリエステル、変性ポリアミド等の高分子分散剤を挙げることができる。具体的な市販品の商品名としては、EFKA−4046、EFKA−4047、EFKAポリマー10、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー4300、EFKAポリマー4310、EFKAポリマー4320、EFKAポリマー4330(以上、BASFジャパン(株)製)、Disperbyk111、Disperbyk161、Disperbyk165、Disperbyk167、Disperbyk182、Disperbyk2000、Disperbyk2001、Disperbyk6919、Disperbyk21116(以上、ビックケミー・ジャパン(株)製)、SOLSPERSE24000、SOLSPERSE27000、SOLSPERSE28000(以上、ルーブリゾール社製)、アジスパー(登録商標)PB821、PB822(味の素ファインテクノ(株)製)等が挙げられる。
(Dispersant)
Any dispersant can be used as long as it can uniformly disperse the pigment, and a known dispersant can be used. Specific examples include polymer dispersants such as modified polyurethane, modified polyacrylate, modified polyester, and modified polyamide. Specific commercial product names include EFKA-4046, EFKA-4047, EFKA polymer 10, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 4300, EFKA polymer 4310, EFKA polymer 4320, EFKA polymer 4330 (above, BASF (Japan)), Disperbyk111, Disperbyk161, Disperbyk165, Disperbyk167, Disperbyk182, Disperbyk2000, Disperbyk2001, Disperbyk6919, Disperbyk2119, Disperbyk21L (SP) Manufactured tetrazole Ltd.), Ajisper manufactured by (R) PB821, PB822 (Ajinomoto Fine-Techno Co.) and the like.

分散剤のアミン価は、分散液の安定性の観点から、200mgKOH/g以下の範囲が好ましく、50〜180mgKOH/gの範囲がより好ましく、70〜170mgKOH/gの範囲が更に好ましい。アミン価が前記範囲であると、酸性に表面処理された顔料に対して分散剤アミン部の吸着量が適切となり、分散安定性が良好となる。
なお、アミン価は、固形分1gあたりのアミン価を示し、本明細書に記載のアミン価は0.1Nの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法によって求めたのち、水酸化カリウムの当量に換算した値である。また、官能基は樹脂末端に存在するものが好ましい。
分散剤の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で1,000〜100,000の範囲が好ましく、より好ましくは1,000〜30,000である。重量平均分子量が1,000以上であれば分散安定性が向上し、100,000以下、より好ましくは30,000以下であれば、現像性、解像性が向上する。
The amine value of the dispersant is preferably in the range of 200 mgKOH / g or less, more preferably in the range of 50 to 180 mgKOH / g, and still more preferably in the range of 70 to 170 mgKOH / g, from the viewpoint of the stability of the dispersion. When the amine value is within the above range, the adsorption amount of the dispersant amine part is appropriate for the pigment surface-treated acidic, and the dispersion stability is improved.
The amine value indicates the amine value per gram of the solid content, and the amine value described in the present specification was determined by potentiometric titration using a 0.1N hydrochloric acid aqueous solution, and then converted into an equivalent of potassium hydroxide. Value. The functional group is preferably present at the resin terminal.
The weight average molecular weight of the dispersant is preferably in the range of 1,000 to 100,000 in terms of polystyrene, more preferably 1,000 to 30,000. When the weight average molecular weight is 1,000 or more, dispersion stability is improved, and when it is 100,000 or less, more preferably 30,000 or less, developability and resolution are improved.

また、本発明で使用する分散剤としては、アルカリ現像性を向上させ、アルカリ現像に要する時間を短縮し、基板上に未露光の着色組成物が残存しないという作用効果を発現させる観点から、アミノ基と、酸性リン酸エステルとが塩を形成したブロック共重合体が好ましい。前記ブロック共重合体としては、例えば、特開2008−242414号公報及び特開2010−237571号公報に記載されたものが挙げられる。具体的には、下記一般式(13)で表される構成単位(I)と下記一般式(14)で表される構成単位(II)とを有し、さらに前記構成単位(I)が有するアミノ基と、下記一般式(15)及び/又は下記一般式(16)で表される有機酸化合物とが塩を形成したブロック共重合体が好ましい。   In addition, the dispersant used in the present invention is an amino acid from the viewpoint of improving the alkali developability, shortening the time required for alkali development, and expressing the effect that no unexposed colored composition remains on the substrate. A block copolymer in which a group and an acidic phosphate ester form a salt is preferable. As said block copolymer, what was described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-242414 and Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-237571 is mentioned, for example. Specifically, it has a structural unit (I) represented by the following general formula (13) and a structural unit (II) represented by the following general formula (14), and further has the structural unit (I). A block copolymer in which an amino group and an organic acid compound represented by the following general formula (15) and / or the following general formula (16) form a salt is preferable.

式(13)〜(14)中、R41は水素原子又はメチル基、R42及びR42'は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基、Aは、それぞれ独立に炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R46)−CH(R47)−O]x−CH(R46)−CH(R47)−又は[(CH2y−O]z−(CH2y−で示される2価の基、R43は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R46)−CH(R47)−O]x−R48又は−[(CH2y−O]z−R48を示す。
48は、水素原子、あるいは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−CHO、−CH2CHO、又は−CH2COOR52で示される1価の基である。R52は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。R43、R48及びR52において、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ、置換基を有していても良い。
式(15)〜(16)中、R44及びR44'は、それぞれ独立に水素原子、水酸基、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R49)−CH(R50)−O]a−R51、−[(CH2b−O]c−R51、又は−O−R44''で示される1価の基であり、R44及びR44'のいずれかは炭素原子を含む。R44''は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R49)−CH(R50)−O]a−R51、−[(CH2b−O]c−R51で示される1価の基である。
45は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R49)−CH(R50)−O]a−R51、−[(CH2b−O]c−R51、又は−O−R45'で示される1価の基である。R45'は、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−[CH(R49)−CH(R50)−O]a−R51、−[(CH2b−O]c−R51で示される1価の基である。
46、R47、R49及びR50は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、R51は、水素原子、あるいは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、アラルキル基、アリール基、−CHO、−CH2CHO、−CO−CH=CH2、−CO−C(CH3)=CH2又は−CH2COOR52で示される1価の基であり、R52は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。
44、R44'、R44''、R45、R45'及びR51において、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基はそれぞれ、置換基を有していても良い。
式(13)〜(16)中、x及びaは1〜18の整数、y及びbは1〜5の整数、z及びcは1〜18の整数を示す。m及びnは1〜200の整数を示す。
In formulas (13) to (14), R 41 is a hydrogen atom or a methyl group, R 42 and R 42 ′ are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and A is each independently a carbon number. 1 to 8 alkylene groups, — [CH (R 46 ) —CH (R 47 ) —O] x —CH (R 46 ) —CH (R 47 ) — or [(CH 2 ) y —O] z — ( CH 2) y - 2 divalent radical, R 43 represented by an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, - [CH (R 46) -CH (R 47 ) —O] x —R 48 or — [(CH 2 ) y —O] z —R 48 is shown.
R 48 is a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, —CHO, —CH 2 CHO, or —CH 2 COOR 52. Is a valent group. R 52 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. In R 43 , R 48 and R 52 , each of the alkyl group, alkenyl group, aralkyl group and aryl group may have a substituent.
In formulas (15) to (16), R 44 and R 44 ′ are each independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 49 ) —CH (R 50 ) —O] a —R 51 , — [(CH 2 ) b —O] c —R 51 , or —O—R 44 ″ a group, one of R 44 and R 44 'comprises a carbon atom. R 44 ″ represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 49 ) —CH (R 50 ) —O] a —R 51. ,-[(CH 2 ) b —O] c —R 51 .
R 45 represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 49 ) —CH (R 50 ) —O] a —R 51 , — [(CH 2 ) b —O] c —R 51 or a monovalent group represented by —O—R 45 ′ . R 45 ′ is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group, an aryl group, — [CH (R 49 ) —CH (R 50 ) —O] a —R 51 , — [(CH 2 ) b —O] c —R 51 is a monovalent group.
R 46 , R 47 , R 49 and R 50 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and R 51 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, An aralkyl group, an aryl group, —CHO, —CH 2 CHO, —CO—CH═CH 2 , —CO—C (CH 3 ) ═CH 2 or —CH 2 COOR 52 ; 52 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In R 44 , R 44 ′ , R 44 ″ , R 45 , R 45 ′ and R 51 , each of the alkyl group, alkenyl group, aralkyl group and aryl group may have a substituent.
In formulas (13) to (16), x and a are integers of 1 to 18, y and b are integers of 1 to 5, and z and c are integers of 1 to 18. m and n represent an integer of 1 to 200.

本発明の着色樹脂組成物においては、前記一般式(15)におけるR44、R44'及び/又はR44''、並びに/或いは、前記一般式(16)におけるR45及び/又はR45'がそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、置換基を有していても良いアリール基又はアラルキル基、ビニル基、アリル基、あるいは、−[CH(R49)−CH(R50)−O]a−R51又は−[(CH2b−O]c−R51であり、且つ、R51が−CO−CH=CH2又は−CO−C(CH3)=CH2であることが、顔料分散性に優れたものとすることができる点から好ましい。 In the colored resin composition of the present invention, R 44 , R 44 ′ and / or R 44 ″ in the general formula (15) and / or R 45 and / or R 45 ′ in the general formula (16) are used. Are each independently a methyl group, an ethyl group, an aryl group or an aralkyl group, a vinyl group, an allyl group, or — [CH (R 49 ) —CH (R 50 ) —O], which may have a substituent. a —R 51 or — [(CH 2 ) b —O] c —R 51 , and R 51 is —CO—CH═CH 2 or —CO—C (CH 3 ) ═CH 2. From the viewpoint of excellent pigment dispersibility.

分散剤の含有量は、顔料の分散性、及び着色樹脂組成物の現像性の観点から、着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは0.5〜35質量%、より好ましくは1〜30質量%、さらに好ましくは5〜25質量%である。
なお、顔料と分散剤は、高濃度の顔料を分散させる観点から、後述の溶剤中で混合することにより、顔料分散液としてから使用するのが好ましい。
The content of the dispersant is preferably 0.5 to 35% by mass, more preferably 1 with respect to the total solid content of the colored resin composition, from the viewpoint of pigment dispersibility and developability of the colored resin composition. It is -30 mass%, More preferably, it is 5-25 mass%.
The pigment and the dispersant are preferably used as a pigment dispersion by mixing in a solvent described later from the viewpoint of dispersing a high-concentration pigment.

(アルカリ可溶性樹脂)
本発明で使用するアルカリ可溶性樹脂は、形成された画素中で結着剤としての役割を果たすものである。本発明で使用するアルカリ可溶性樹脂としては、基板と密着性が良好なものであれば、特に限定されるものではない。アルカリ可溶性樹脂は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明に用いられるアルカリ可溶性樹脂としては、カラーフィルタ用着色樹脂組成物に一般的に用いられるものを用いることができ、アルカリ水溶液に可溶性を有するものであれば特に限定されるものではない。
本発明に用いられるアルカリ可溶性樹脂としては、分散性、アルカリ水溶液に対する溶解性(現像性)、着色組成物の乾燥物が着色組成物に含有する溶剤に対する再度溶解する性能(溶剤再溶解性)を調整する観点から、酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂、及びカルド樹脂が好ましい。
(Alkali-soluble resin)
The alkali-soluble resin used in the present invention plays a role as a binder in the formed pixel. The alkali-soluble resin used in the present invention is not particularly limited as long as it has good adhesion to the substrate. Alkali-soluble resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
As alkali-soluble resin used for this invention, what is generally used for the colored resin composition for color filters can be used, and if it is soluble in alkaline aqueous solution, it will not specifically limit.
Examples of the alkali-soluble resin used in the present invention include dispersibility, solubility in an alkaline aqueous solution (developability), and the ability of the dried product of the colored composition to dissolve again in the solvent contained in the colored composition (solvent resolubility). From the viewpoint of adjusting, an alkali-soluble resin having an acidic functional group and a cardo resin are preferable.

酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂及びカルド樹脂は、1種を単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。これらの樹脂を2種以上併用する場合は、分散安定性の観点から、カルド樹脂を除いた酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂の含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは75質量%以下、更に好ましくは50質量%以下の範囲である。   The alkali-soluble resin and cardo resin having an acidic functional group may be used alone or in combination of two or more. When two or more of these resins are used in combination, the content of the alkali-soluble resin having an acidic functional group excluding the cardo resin is preferably 90% by mass or less, more preferably 75% by mass from the viewpoint of dispersion stability. Hereinafter, it is more preferably in the range of 50% by mass or less.

酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、カルボキシル基を有するアルカリ可溶性アクリル系樹脂が挙げられる。中でも、カルボキシル基含有不飽和単量体と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体の共重合体が好ましい。さらに分子内にエポキシ基とエチレン性不飽和基とを併せ持つ化合物、例えばグリシジル(メタ)アクリレート等を付加させ、側鎖にエチレン性不飽和基を導入したものは、露光時に、後述する光重合性モノマーと重合することが可能となり着色層がより安定なものとなる点で好ましく用いることができる。また、特開2010−217529号公報に記載された、フェノキシエチル基含有モノマーと酸基含有モノマーをと共重合させてなる共重合体を好ましく用いることができる。   Examples of the alkali-soluble resin having an acidic functional group include an alkali-soluble acrylic resin having a carboxyl group. Among these, a copolymer of a carboxyl group-containing unsaturated monomer and another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer is preferable. Further, a compound having both an epoxy group and an ethylenically unsaturated group in the molecule, for example, a glycidyl (meth) acrylate etc. added thereto and an ethylenically unsaturated group introduced into the side chain is photopolymerizable as described later at the time of exposure. It can be preferably used because it can be polymerized with the monomer and the colored layer becomes more stable. Further, a copolymer obtained by copolymerizing a phenoxyethyl group-containing monomer and an acid group-containing monomer described in JP 2010-217529 A can be preferably used.

前記酸性官能基としては、現像液に用いるアルカリ水溶液に対する現像性(溶解性)の観点から、酸価が10〜150mgKOH/gのものが好ましく、20〜140mgKOH/gのものがより好ましく、30〜130mgKOH/gのものがさらに好ましい。
なお、上記酸価はJIS K 0070に従って測定することができる。
The acidic functional group is preferably one having an acid value of 10 to 150 mgKOH / g, more preferably 20 to 140 mgKOH / g, from the viewpoint of developability (solubility) in an aqueous alkali solution used in the developer. More preferred is 130 mg KOH / g.
The acid value can be measured according to JIS K 0070.

前記カルボキシル基含有不飽和単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、アクリル酸の2量体(例えば、東亜合成化学(株)製、商品名「M−5600」)、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、コハク酸モノ[2−(メタ)アクリロイロキシエチル]、フタル酸モノ[2−(メタ)アクリロイロキシエチル]、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、これらの酸無水物から選ばれる1種以上の不飽和カルボン酸が挙げられる。中でも、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、コハク酸モノ[2−(メタ)アクリロイロキシエチル]、フタル酸モノ[2−(メタ)アクリロイロキシエチル]、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等が好ましく、(メタ)アクリル酸が特に好ましい。なお、カルボキシル基含有不飽和単量体は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
カルボキシル基含有不飽和単量体としては、例えば、下記一般式(9)で表される化合物を用いることもできる。
Examples of the carboxyl group-containing unsaturated monomer include (meth) acrylic acid, a dimer of acrylic acid (for example, trade name “M-5600” manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd.), itaconic acid, and croton. Acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) Examples thereof include one or more unsaturated carboxylic acids selected from acrylates and acid anhydrides thereof. Among them, (meth) acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], ω- Carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate and the like are preferable, and (meth) acrylic acid is particularly preferable. In addition, a carboxyl group-containing unsaturated monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
As the carboxyl group-containing unsaturated monomer, for example, a compound represented by the following general formula (9) can also be used.

式(9)中、R31は、水素原子、またはメチル基であり、R32、R33、R34及びR35は、それぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基であり、R32またはR33と、R34またはR35とが環を形成していても良いものである。
また、Vは、アルキレン基を少なくとも有し、鎖長方向の炭素原子および酸素原子の合計数が2〜85の範囲内、好ましくは2〜36の範囲内、より好ましくは2〜15の範囲内である2価の有機基である。Vは、アルキレン基以外に、エーテル結合(−O−)、エステル結合(−O−C(=O)−)、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオカルボニル結合、アミド結合、ウレタン結合、イミノ結合、イミド結合、カーボネート結合、スルホニル結合を含むものとすることができる。上記鎖長方向の炭素原子および酸素原子の合計数が、上述の範囲内であることにより、現像性に特に優れるものとすることができる。なお、鎖長方向の炭素原子および酸素原子とは、有機基Vの両端を結ぶ鎖を構成する炭素原子および酸素原子をいうものである。
In formula (9), R 31 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 32 , R 33 , R 34 and R 35 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, R 32 or R 33 and R 34 or R 35 may form a ring.
V has at least an alkylene group, and the total number of carbon atoms and oxygen atoms in the chain length direction is in the range of 2 to 85, preferably in the range of 2 to 36, more preferably in the range of 2 to 15. Is a divalent organic group. V represents an ether bond (—O—), an ester bond (—O—C (═O) —), a thioether bond, a carbonyl bond, a thiocarbonyl bond, an amide bond, a urethane bond, an imino bond, an imide in addition to an alkylene group. A bond, a carbonate bond, and a sulfonyl bond can be included. When the total number of carbon atoms and oxygen atoms in the chain length direction is within the above range, the developability can be particularly excellent. The carbon atoms and oxygen atoms in the chain length direction refer to carbon atoms and oxygen atoms constituting a chain connecting both ends of the organic group V.

置換基R32〜R35が環を形成しない場合、置換基R32〜R35は、二重結合、三重結合等を有する不飽和炭化水素基であっても良く、飽和炭化水素基であっても良い。また、置換基R32〜R35は、現像性の観点から、水素原子または炭素数1〜5の炭化水素基が好ましく、水素または炭素数1〜3の炭化水素基がより好ましい。本発明における置換基R32〜R35が環を形成する場合、置換基R32〜R35が形成する環の数は通常、1つである。本発明において置換基R32〜R35が形成する環は、不飽和炭化水素基であっても良く飽和炭化水素基であっても良く、現像性の観点から、炭素数4〜10の環状炭化水素が好ましく、炭素数5〜6の環状炭化水素がより好ましい。
上記一般式(9)で表される化合物のより具体的な例としては、下記一般式(9−1)〜(9−2)で表される化合物が挙げられる。
When the substituents R 32 to R 35 do not form a ring, the substituents R 32 to R 35 may be an unsaturated hydrocarbon group having a double bond, a triple bond or the like, or a saturated hydrocarbon group. Also good. The substituents R 32 to R 35 are preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, from the viewpoint of developability. When the substituents R 32 to R 35 in the present invention form a ring, the number of rings formed by the substituents R 32 to R 35 is usually one. In the present invention, the ring formed by the substituents R 32 to R 35 may be an unsaturated hydrocarbon group or a saturated hydrocarbon group. From the viewpoint of developability, a cyclic carbon atom having 4 to 10 carbon atoms. Hydrogen is preferred, and cyclic hydrocarbons having 5 to 6 carbon atoms are more preferred.
Specific examples of the compound represented by the general formula (9) include compounds represented by the following general formulas (9-1) to (9-2).

式(9−1)〜(9−3)中、R31〜R35は、前記と同じであり、R71〜R78は、それぞれ独立に水素またはメチル基である。fは2〜5の整数、gおよびhは0または1〜10の整数(gとhが同時に0となることはない。)、iは4〜6の整数、jは1〜10の整数である。現像性の観点から、fは2〜4の整数、gおよびhは0〜6の整数(gとhが同時に0となることはない。)、iは4又は5、jは1〜5の整数であることが好ましい。 In formulas (9-1) to (9-3), R 31 to R 35 are the same as described above, and R 71 to R 78 are each independently hydrogen or a methyl group. f is an integer of 2 to 5, g and h are 0 or an integer of 1 to 10 (g and h are not 0 at the same time), i is an integer of 4 to 6, j is an integer of 1 to 10 is there. From the viewpoint of developability, f is an integer of 2 to 4, g and h are integers of 0 to 6 (g and h are not 0 at the same time), i is 4 or 5, and j is 1 to 5. It is preferably an integer.

酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂に含まれるカルボキシル基含有不飽和単量体に由来する構成単位の含有割合としては、好ましくは5〜70モル%の範囲、より好ましくは10〜60モル%の範囲、更に好ましくは20〜50モル%の範囲内である。上記構成単位の含有割合が上記範囲内であれば、現像性とその他の性能とのバランスに優れたものとなる。   The content ratio of the structural unit derived from the carboxyl group-containing unsaturated monomer contained in the alkali-soluble resin having an acidic functional group is preferably in the range of 5 to 70 mol%, more preferably in the range of 10 to 60 mol%. More preferably, it is in the range of 20 to 50 mol%. If the content rate of the said structural unit is in the said range, it will become the thing excellent in the balance of developability and other performance.

前記エチレン性不飽和単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカン(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等、及びこれらのマクロモノマー類;N−メチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−メチルフェニルマレイミド等のN置換マレイミド類等、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチルメタクリレート、2−メタクリロイルオキシエチルサクシネート等の水酸基を含有するエチレン性不飽和単量体が挙げられる。
なお、エチレン性不飽和単量体は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and s-butyl (meth). ) Acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, n -Decyl (meth) acrylate, styrene, α-methylstyrene, N-vinyl-2-pyrrolidone, glycidyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl ( Meta) Chrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, tricyclodecane (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate , Adamantyl (meth) acrylate and the like, and their macromonomers; N-substituted maleimides such as N-methylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-methylphenylmaleimide, etc., hydroxyethyl (Meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (meth) acrylate, hydroxyoctyl (meth) acrylate And ethylenically unsaturated monomers containing hydroxyl groups such as hydroxydecyl (meth) acrylate, hydroxylauryl (meth) acrylate, (4-hydroxymethylcyclohexyl) methyl methacrylate, and 2-methacryloyloxyethyl succinate. .
In addition, an ethylenically unsaturated monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記カルド樹脂とは、分子内に、下記式(8)に示すフルオレン骨格に二つのベンゼン環が結合した構造(カルド構造)を有する樹脂を指す。   The cardo resin refers to a resin having a structure (cardo structure) in which two benzene rings are bonded to a fluorene skeleton represented by the following formula (8) in the molecule.

カルド樹脂は、正確なメカニズムは不明であるが、フルオレン骨格がπ共役系を含むため、ラジカルに対して高感度であると考えられ、本発明に用いるオキシムエステル系光重合開始剤とカルド樹脂を組み合わせることで、感度・現像性・密着性等要求性能を満足することができる。また、カラーフィルタの製造工程で、生産性効率を上げるため大型基板で一括形成するダイコート法を採用する場合、ダイコートの塗布口(リップ)で乾燥した着色組成物の凝集物が剥離し異物となる問題がある。これに対し、カルド樹脂は、着色樹脂組成物が一定の乾燥後においても、再度、着色樹脂組成物中の溶剤に溶解する性能(溶剤再溶解性)が高いため、高色素濃度においても、凝集物がない着色樹脂組成物を設計することができる。   The exact mechanism of the cardo resin is unknown, but since the fluorene skeleton contains a π-conjugated system, it is considered to be highly sensitive to radicals. The oxime ester photopolymerization initiator and cardo resin used in the present invention By combining them, required performance such as sensitivity, developability and adhesion can be satisfied. In addition, in the color filter manufacturing process, when adopting a die coating method in which a large substrate is formed at once in order to increase productivity efficiency, the aggregate of the colored composition dried at the die coating application port (lip) is peeled off and becomes a foreign matter. There's a problem. On the other hand, cardo resin has high performance (solvent re-solubility) to dissolve again in the solvent in the colored resin composition even after the colored resin composition has been dried, and therefore aggregates even at high dye concentrations. It is possible to design a colored resin composition having no product.

カルド樹脂としては、フルオレン構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂が好ましく、例えば、特開2007−119720号公報に記載された下記一般式(10)で表される重合性化合物、及び特開2006−308698号公報に記載されたフルオレン骨格を有するエポキシ(メタ)アクリレートと多塩基酸の反応物(重縮合物)等が好ましく挙げられる。   As the cardo resin, an epoxy (meth) acrylate resin having a fluorene structure is preferable. For example, a polymerizable compound represented by the following general formula (10) described in JP-A-2007-119720, and JP-A-2006-2006 Preferable examples include a reaction product (polycondensate) of an epoxy (meth) acrylate having a fluorene skeleton and a polybasic acid described in Japanese Patent No. 308698.

ここで、上記式(10)中、Xは下記一般式(12)で表される基を示し、Yはそれぞれ独立して、多価カルボン酸またはその酸無水物の残基を示し、R60は下記式(11)で表される基を示し、jは0〜4の整数、kは0〜3の整数、nは1以上の整数である。 Here, in the above formula (10), X represents a group represented by the following general formula (12), Y represents each independently a residue of a polyvalent carboxylic acid or an acid anhydride thereof, and R 60 Represents a group represented by the following formula (11), j is an integer of 0 to 4, k is an integer of 0 to 3, and n is an integer of 1 or more.

ここで、上記式(11)中、R61は水素原子またはメチル基、R62はそれぞれ独立して、水素原子またはメチル基を示す。 In the above formula (11), R 61 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 62 independently represents a hydrogen atom or a methyl group.

ここで、上記式(12)中、R63はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、フェニル基、またはハロゲン原子、R64は−O−または−OCH2CH2O−を示す。 Here, in the above formula (12), R 63 is each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group, or a halogen atom, and R 64 is —O— or —OCH 2 CH 2 O. -Is shown.

本発明に用いられるカルド樹脂は、例えば、フルオレンビスフェノール化合物をエポキシ化してフルオレンビスフェノール化合物のエポキシ化合物とし、これに(メタ)アクリル酸を反応させてエポキシ(メタ)アクリレートとし、このエポキシ(メタ)アクリレートに多価カルボン酸又はその酸無水物と反応させることにより得ることができる。
フルオレンビスフェノール化合物としては、上記式(12)において、R64が−O−であり、この−O−が−OHとなったものが好ましく挙げられる。
フルオレンビスフェノール化合物としては、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メトキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−クロロフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)フルオレン等のビスフェノール化合物、及びこれらの混合物が挙げられる。
The cardo resin used in the present invention, for example, epoxidizes a fluorene bisphenol compound to form an epoxy compound of a fluorene bisphenol compound, and reacts with (meth) acrylic acid to form an epoxy (meth) acrylate, and this epoxy (meth) acrylate. Can be obtained by reacting with a polyvalent carboxylic acid or an acid anhydride thereof.
Preferred examples of the fluorene bisphenol compound include those in which R 64 is —O— in the above formula (12), and —O— is —OH.
Examples of the fluorene bisphenol compound include 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, and 9,9-bis (4-hydroxy-3-methoxyphenyl). ) Fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-fluorophenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3) -Chlorophenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-bromophenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-) Bisphenol compounds such as 3,5-dibromophenyl) fluorene, and mixtures thereof.

前記のフルオレン骨格を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂の反応に使用される多価カルボン酸及びその酸無水物としては、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、グルタル酸等のジカルボン酸またはそれらの酸無水物;ビフェニルテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸、ビフェニルスルホンテトラカルボン酸、4−(1,2−ジカルボキシエチル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸等のテトラカルボン酸またはそれらの酸二無水物;トリメリット酸またはその酸無水物等のトリカルボン酸またはそれらの酸無水物等が挙げられる。これらは単独で用いることができ、2種以上を併用することもできる。
本発明に用いられるカルド樹脂としては、好ましくはフルオレンエポキシ(メタ)アクリル酸誘導体とジカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物との付加生成物であるフルオレン骨格を有するエポキシ(メタ)アクリレート酸付加物が挙げられる。
本発明に用いることができるカルド樹脂の市販品の商品名としては、INR−16M(ナガセケムテック(株)製)等が挙げられる。
The polyvalent carboxylic acid used in the reaction of the epoxy (meth) acrylate resin having a fluorene skeleton and the acid anhydride thereof include maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid Dicarboxylic acids such as methyltetrahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid, glutaric acid or their acid anhydrides; biphenyltetracarboxylic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, biphenylethertetracarboxylic acid, Tetracarboxylic acid such as biphenylsulfonetetracarboxylic acid, 4- (1,2-dicarboxyethyl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic acid, butanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid or the like That Dianhydride; trimellitic acid or tricarboxylic acids or their anhydrides of the acid anhydrides and the like. These can be used independently and can also use 2 or more types together.
The cardo resin used in the present invention is preferably an epoxy (meth) acrylate having a fluorene skeleton which is an addition product of a fluorene epoxy (meth) acrylic acid derivative and a dicarboxylic acid anhydride and / or tetracarboxylic dianhydride. An acid adduct is mentioned.
As a trade name of a commercially available cardo resin that can be used in the present invention, INR-16M (manufactured by Nagase Chemtech Co., Ltd.) and the like can be mentioned.

アルカリ可溶性樹脂の含有量は、本発明の着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは5〜60質量%、より好ましくは10〜50質量%、さらに好ましく15〜40質量%である。アルカリ可溶性樹脂の含有量がこの範囲であると、形成された画素と基板との密着性が良好となる傾向にある。
また、アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量としては、形成された画素と基板との密着性の観点から、好ましくは1,000〜100,000、より好ましくは5,000〜50,000、さらに好ましくは5,000〜15,000である。なお、本明細書において、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の値である。
The content of the alkali-soluble resin is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 10 to 50% by mass, and further preferably 15 to 40% by mass with respect to the total solid content of the colored resin composition of the present invention. When the content of the alkali-soluble resin is within this range, the adhesion between the formed pixel and the substrate tends to be good.
The weight average molecular weight of the alkali-soluble resin is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 50,000, and still more preferably, from the viewpoint of the adhesion between the formed pixel and the substrate. 5,000 to 15,000. In the present specification, the weight average molecular weight is a value in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).

(光重合性モノマー)
本発明で使用する光重合性モノマーは、後述する光開始剤によって重合可能なものであればよく、特に限定されず、通常、エチレン性不飽和二重結合を2つ以上有する化合物が用いられる。エチレン性不飽和二重結合を2つ以上有する化合物は、光重合開始剤の存在下に光照射されることにより、重合反応を起こし、着色樹脂組成物において、バインダーとなり得る化合物であり、形成された画素中で結着剤としての役割を果たし得る。エチレン性不飽和二重結合を2つ以上有する化合物としては、多官能モノマーが挙げられる。中でも、特に(メタ)アクリロイル基を2つ以上有する、二官能(メタ)アクリレート及び三官能以上の(メタ)アクリレートであることが好ましく、三官能以上の(メタ)アクリレートであることがより好ましい。エチレン性不飽和二重結合を2つ以上有する化合物は、1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用して使用してもよい。
(Photopolymerizable monomer)
The photopolymerizable monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it can be polymerized by a photoinitiator described later, and usually a compound having two or more ethylenically unsaturated double bonds is used. A compound having two or more ethylenically unsaturated double bonds is a compound that undergoes a polymerization reaction when irradiated with light in the presence of a photopolymerization initiator and can be a binder in a colored resin composition. It can serve as a binder in the remaining pixels. Examples of the compound having two or more ethylenically unsaturated double bonds include polyfunctional monomers. Among these, in particular, a bifunctional (meth) acrylate and a trifunctional or higher (meth) acrylate having two or more (meth) acryloyl groups are preferable, and a trifunctional or higher (meth) acrylate is more preferable. A compound having two or more ethylenically unsaturated double bonds may be used alone or in combination of two or more.

二官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、長鎖脂肪族ジ(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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、プロピレンジ(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレンジ(メタ)アクリレート、トリグリセロールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、アクリル化イソシアヌレート、ビス(アクリロキシネオペンチルグリコール)アジペート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジ(メタ)アクリレート、リン酸ジ(メタ)アクリレート、亜鉛ジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the bifunctional (meth) acrylate include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, long chain aliphatic di (meth) acrylate, and neopentyl glycol di (meth). Acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, stearic acid-modified pentaerythritol di (meth) acrylate, propylene di (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol Di (meth) acrylate, tetramethylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate Polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene di (meth) acrylate, triglycerol di (meth) acrylate, neopentyl glycol modified trimethylolpropane di (meth) acrylate, allylated cyclohexyl di (meth) acrylate, methoxylated cyclohexyl di ( (Meth) acrylate, acrylated isocyanurate, bis (acryloxyneopentyl glycol) adipate, bisphenol A di (meth) acrylate, tetrabromobisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol S di (meth) acrylate, butanediol di (meth) ) Acrylate, phthalic acid di (meth) acrylate, phosphoric acid di (meth) acrylate, zinc di (meth) acrylate, and the like.

三官能以上の(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(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、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、リン酸トリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、アルキル変性ジ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モノヒドロキシペンタ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カルボン酸変性ジペンタエリストールペンタ(メタ)アクリレート、ウレタントリ(メタ)アクリレート、エステルトリ(メタ)アクリレート、ウレタンヘキサ(メタ)アクリレート、エステルヘキサ(メタ)アクリレート等の三官能以上の(メタ)アクリレートが挙げられる。   Examples of the tri- or higher functional (meth) acrylate include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri ( (Meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, tri (meth) acrylate phosphate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, tris (methacryloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, di Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipe Taerythritol monohydroxypenta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, carboxylic acid-modified dipentaerythritol penta (meth) Trifunctional or higher functional (meth) acrylates such as acrylate, urethane tri (meth) acrylate, ester tri (meth) acrylate, urethane hexa (meth) acrylate, and ester hexa (meth) acrylate may be mentioned.

また、本発明において、光重合性モノマーの一部を、重合性不飽和結合を1個有する単官能モノマーに置き換えることもできる。
単官能モノマーとしては(メタ)アクリレート類が好ましく、例えば、アリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、イソデキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
In the present invention, a part of the photopolymerizable monomer can be replaced with a monofunctional monomer having one polymerizable unsaturated bond.
Monofunctional monomers are preferably (meth) acrylates, such as allyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, butoxyethylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and dicyclohexane. Pentanyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate , Isodexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, methoxyethyleneglycol Le (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate.

光重合性モノマーの含有量は、本発明の着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは5〜60質量%、より好ましくは5〜40質量%である。光重合性モノマーの含有量がこの範囲であると、形成された画素と基板との密着性が良好となる。   The content of the photopolymerizable monomer is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 5 to 40% by mass with respect to the total solid content of the colored resin composition of the present invention. When the content of the photopolymerizable monomer is within this range, the adhesion between the formed pixel and the substrate becomes good.

(光重合開始剤)
本発明で使用する光重合開始剤は、下記一般式(1)で表される化合物を含有する。
(Photopolymerization initiator)
The photopolymerization initiator used in the present invention contains a compound represented by the following general formula (1).

前記式(1)中、R1〜R11は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数4〜20のシクロアルケニル基、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケニルオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルカノイル基、炭素数2〜20のアルケノイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数3〜14のヘテロ環基を示す。R3は、R4又はR5と一緒になって環を形成していてもよい。R4は、R5と一緒になって環を形成していてもよい。
また、Arは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を示す。
Wは、単結合又は酸素原子を示す。Zは、単結合、酸素原子又は>NR3’(R3’は、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基を示すか、又はR3’はR3とつながって、窒素原子と共に環を形成している。)を示す。
nは、1〜10の整数を示す。nが2〜10の整数の場合、複数のR4及びR5は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
In formula (1), R 1 to R 11 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms. Group, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 10 ring atoms, substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 4 to 20 carbon atoms, hydroxyl group, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms Substituted or unsubstituted alkenyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkanoyl group having 1 to 20 carbon atoms, alkenoyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted ring forming carbon atoms having 6 to 6 carbon atoms 14 aryl groups or substituted or unsubstituted heterocyclic groups having 3 to 14 ring atoms. R 3 may form a ring together with R 4 or R 5 . R 4 may form a ring together with R 5 .
Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 14 ring atoms.
W represents a single bond or an oxygen atom. Z represents a single bond, an oxygen atom, or> NR 3 ′ (R 3 ′ represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or R 3 ′ is connected to R 3 together with a nitrogen atom. Forming a ring).
n represents an integer of 1 to 10. When n is an integer of 2 to 10, a plurality of R 4 and R 5 may be the same or different.

前記式(1)中、nとしては、低分子量とする観点、溶剤への溶解性の観点及び製造容易性の観点から、2〜8の整数が好ましく、2〜4の整数がより好ましく、2がさらに好ましい。
1〜R11がそれぞれ独立して示すハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
1〜R11がそれぞれ独立して示す炭素数1〜20のアルキル基としては、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチル−n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基等が挙げられる。
1〜R11がそれぞれ独立して示す炭素数2〜20のアルケニル基としては、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、例えばビニル基、アリル基、7−オクテニル基等が挙げられる。
1〜R11がそれぞれ独立して示す環形成原子数3〜10のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
1〜R11がそれぞれ独立して示す炭素数4〜20のシクロアルケニル基としては、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘキサジエニル基、シクロオクテニル基等が挙げられる。
In the formula (1), n is preferably an integer of 2 to 8, more preferably an integer of 2 to 4, from the viewpoint of low molecular weight, solubility in a solvent and ease of production. Is more preferable.
As a halogen atom which R < 1 > -R < 11 > shows each independently, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom etc. are mentioned, for example.
The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms independently represented by R 1 to R 11 may be linear or branched. For example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl Group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, 2-ethyl-n-octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group and the like. .
The alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms independently represented by R 1 to R 11 may be linear or branched, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, and a 7-octenyl group.
Examples of the cycloalkyl group having 3 to 10 ring atoms independently represented by R 1 to R 11 include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
Examples of the C 4-20 cycloalkenyl group independently represented by R 1 to R 11 include a cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group, a cyclohexadienyl group, a cyclooctenyl group, and the like.

1〜R11がそれぞれ独立して示す炭素数1〜20のアルコキシ基としては、アルキル基部位が、前記した炭素数1〜20のアルキル基であるものが挙げられる。
1〜R11がそれぞれ独立して示す炭素数2〜20のアルケニルオキシ基としては、アルケニル基部位が、前記した炭素数2〜20のアルケニル基であるものが挙げられる。
1〜R11がそれぞれ独立して示す炭素数1〜20のアルカノイル基としては、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、例えばメタノイル基、エタノイル基、n−プロパノイル基、イソプロパノイル基、n−ブタノイル基、t−ブタノイル基、n−ヘキサノイル基、n−オクタノイル基、n−デカノイル基、n−ドデカノイル基等が挙げられる。
1〜R11がそれぞれ独立して示す炭素数2〜20のアルケノイル基としては、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、例えばエテノイル基、n−プロペノイル基、イソプロペノイル基、n−ブテノイル基、t−ブテノイル基、n−ヘキセノイル基、n−オクテノイル基、n−デセノイル基、n−ドデセノイル基等が挙げられる。
As C1-C20 alkoxy group which R < 1 > -R < 11 > shows each independently, what an alkyl group site | part is an above-described C1-C20 alkyl group is mentioned.
Examples of the alkenyloxy group having 2 to 20 carbon atoms independently represented by R 1 to R 11 include those in which the alkenyl group moiety is the aforementioned alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms.
The alkanoyl group having 1 to 20 carbon atoms independently represented by R 1 to R 11 may be linear or branched. For example, methanoyl group, ethanoyl group, n-propanoyl group, isopropanoyl group, n -Butanoyl group, t-butanoyl group, n-hexanoyl group, n-octanoyl group, n-decanoyl group, n-dodecanoyl group, etc. are mentioned.
The alkenoyl group having 2 to 20 carbon atoms independently represented by R 1 to R 11 may be linear or branched. For example, ethenoyl group, n-propenoyl group, isopropenoyl group, n-butenoyl group, t -Butenoyl group, n-hexenoyl group, n-octenoyl group, n-decenoyl group, n-dodecenoyl group, etc. are mentioned.

1〜R11がそれぞれ独立して示す環形成炭素数6〜14のアリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基、アントリル基が挙げられる。
1〜R11がそれぞれ独立して示す環形成原子数3〜14のヘテロ環基としては、例えば2−フラニル基、2−チオフェニル基、2−ピリジニル基、下記式(A)で表される基(以下、置換基(A)と称する。)等の環形成原子数5〜14の不飽和ヘテロ環基;2−テトラヒドロフリル基、3−テトラヒドロフリル基、ピロリジニル基、ピペリジニル基、2,2,6,6−トリメチルピペリジン−4−イル基等の環形成原子数3〜10の飽和ヘテロ環基が挙げられる。
Examples of the aryl group having 6 to 14 ring carbon atoms independently represented by R 1 to R 11 include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
Examples of the heterocyclic group having 3 to 14 ring atoms independently represented by R 1 to R 11 include a 2-furanyl group, a 2-thiophenyl group, a 2-pyridinyl group, and the following formula (A). An unsaturated heterocyclic group having 5 to 14 ring atoms such as a group (hereinafter referred to as substituent (A)); 2-tetrahydrofuryl group, 3-tetrahydrofuryl group, pyrrolidinyl group, piperidinyl group, 2,2 , 6,6-trimethylpiperidin-4-yl group and the like, and a saturated heterocyclic group having 3 to 10 ring atoms.

これらの中でも、低分子量とする観点、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物や溶剤への溶解性の観点及び製造容易性の観点から、好ましくは、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜10のアルケニル基、環形成原子数3〜6のシクロアルキル基、炭素数4〜10のシクロアルケニル基、炭素数2〜10のアルケニルオキシ基、炭素数1〜10のアルカノイル基、炭素数2〜10のアルケノイル基、環形成原子数5〜6の不飽和ヘテロ環基、環形成原子数3〜6の飽和ヘテロ環基である。さらに、より好ましくは炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数4〜6のシクロアルケニル基、炭素数2〜6のアルケニルオキシ基、炭素数1〜5のアルカノイル基、炭素数2〜6のアルケノイル基である。   Among these, from the viewpoint of low molecular weight, from the viewpoint of solubility in a compound or solvent having an ethylenically unsaturated double bond, and from the viewpoint of ease of production, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a carbon number An alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 6 ring atoms, a cycloalkenyl group having 4 to 10 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 10 carbon atoms, an alkanoyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a carbon number An alkenoyl group having 2 to 10 atoms, an unsaturated heterocyclic group having 5 to 6 ring atoms, and a saturated heterocyclic group having 3 to 6 ring atoms. More preferably, the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, the cycloalkenyl group having 4 to 6 carbon atoms, the alkenyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, and the alkanoyl having 1 to 5 carbon atoms. Group, an alkenoyl group having 2 to 6 carbon atoms.

また、前記した「R3とR4又はR5が一緒になって環を形成する」というのは、前記式(1)中、n=2、Wが単結合及びZが酸素原子である場合を例に挙げると下記式で説明され、右側に例示した環が具体例として挙げられる。 The above-mentioned “R 3 and R 4 or R 5 together form a ring” means that in the formula (1), n = 2, W is a single bond, and Z is an oxygen atom. Is exemplified by the following formula, and the ring exemplified on the right side is given as a specific example.

4とR5が一緒になって形成する環としては、例えば、シクロペンチル環、シクロオクチル環等の環形成炭素数3〜10(好ましくは3〜6)の環が挙げられる。 Examples of the ring formed by combining R 4 and R 5 include rings having 3 to 10 (preferably 3 to 6) ring carbon atoms such as a cyclopentyl ring and a cyclooctyl ring.

なお、前記式(1)中、R1〜R11がそれぞれ独立して示す、前記アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルカノイル基、アルケノイル基、アリール基及びヘテロ環基は、置換基を有していてもよい。
前記置換基としては、ヒドロキシ基;カルボキシル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜18のアルコキシ基;直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜18のアルケニルオキシ基;直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜18のアルケニルチオ基;直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜18のアルキルチオ基;ビニル基、アリル基等の直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜18のアルケニル基;炭素数5〜18のシクロアルケニル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数3〜18のシクロアルキル基;フェノキシ基等の環形成炭素数6〜10のアリールオキシ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;酸素原子(=O);硫黄原子(=S);シアノ基;ニトロ基;トリメチルシリル基等のトリアルキルシリル基;トリメトキシシリル基等のトリアルコキシシリル基;メチル基、エチル基等の直鎖又は分岐状の炭素数1〜18のアルキル基;フェニル基、ナフチル基、アントリル基等の環形成炭素数6〜14のアリール基;−COR12;−OCOR13;−NR1415;−NHCOR16;−NHCOOR17;−CONR1819;−COOR20;−SO3NR2122;−SO323;エポキシ基やテトラヒドロフラニル基等の環形成原子数3〜6の環状エーテル基、2−チエニル基、2−ピリジル基、フリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、モルホリノ基、前記置換基(A)等の飽和もしくは不飽和の環形成原子数3〜10のヘテロ環基等が挙げられる。
前記一般式中、R12〜R23は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基を示す。該アルキル基、アリール基としては、R1〜R11の場合と同じものが挙げられる。
In the formula (1), R 1 to R 11 each independently represent the alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group, cycloalkenyl group, alkoxy group, alkenyloxy group, alkanoyl group, alkenoyl group, aryl. The group and the heterocyclic group may have a substituent.
Examples of the substituent include a hydroxy group, a carboxyl group, a linear or branched alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group; a linear or branched carbon number of 2 -18 alkenyloxy group; linear or branched alkenylthio group having 2 to 18 carbon atoms; linear or branched alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms; straight chain such as vinyl group and allyl group A chain or branched alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms; a cycloalkenyl group having 5 to 18 carbon atoms; a cycloalkyl group having 3 to 18 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group; a phenoxy group and the like An aryloxy group having 6 to 10 ring carbon atoms; halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; oxygen atom (═O); sulfur atom (═S); cyano group; A trialkylsilyl group such as a trimethylsilyl group; a trialkoxysilyl group such as a trimethoxysilyl group; a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group; a phenyl group, a naphthyl group, ring forming an aryl group having 6 to 14 carbon atoms such as an anthryl group; -COR 12; -OCOR 13; -NR 14 R 15; -NHCOR 16; -NHCOOR 17; -CONR 18 R 19; -COOR 20; -SO 3 NR 21 R 22 ; —SO 3 R 23 ; cyclic ether group having 3 to 6 ring atoms such as epoxy group and tetrahydrofuranyl group, 2-thienyl group, 2-pyridyl group, furyl group, thiazolyl group, benzothiazolyl group, Examples thereof include a morpholino group and a saturated or unsaturated heterocyclic group having 3 to 10 ring atoms such as the substituent (A).
In the general formula, R 12 to R 23 each independently represent a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 14 ring carbon atoms. Examples of the alkyl group and aryl group include the same groups as in R 1 to R 11 .

Arが示す環形成炭素数6〜14のアリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基、アントリル基、クリセニル基、フェナントレニル基、アズレニル基、アセナフチレニル基等が挙げられる。Arが示す環形成原子数5〜14のヘテロアリール基としては、例えば2−フラニル基、2−チオフェニル基、2−ピリジニル基等が挙げられる。
これらの中でも、低分子量とする観点、溶剤への溶解性の観点及び製造容易性の観点から、環形成炭素数6〜10のアリール基、環形成原子数5〜6のへテロアリール基が好ましく、フェニル基、2−フラニル基、2−チオフェニル基がより好ましい。
これらのアリール基及びヘテロアリール基は置換基を有していてもよい。該置換基としては、前記した置換基と同じものが挙げられる。
なお、該置換基がアルキル基又はアルケニル基である場合、Arと共に縮合環を形成していてもよく、例えばフルオレン環、インデン環等を形成していてもよい。
Zが表す>NR3’中のR3’は、前述の通り、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基を示すか、又はR3’はR3とつながって、窒素原子と共に環を形成している。
該炭素数1〜20のアルキル基としては、R1〜R11の場合と同じものが挙げられ、好ましいものも同じものが挙げられ、メチル基が特に好ましい。
また、R3’はR3とつながって、窒素原子と共に形成する環の具体例としては、モルホリン環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペコリン環、ピペラジン環などが挙げられる。これらの中でも、モルホリン環が好ましい。
WとZの組み合わせとしては、Wが単結合の場合、Zは酸素原子又は>Nr3’が好ましく、Wが酸素原子の場合、Zは単結合又は酸素原子が好ましい。
Examples of the aryl group having 6 to 14 ring carbon atoms represented by Ar include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a chrycenyl group, a phenanthrenyl group, an azulenyl group, and an acenaphthylenyl group. Examples of the heteroaryl group having 5 to 14 ring atoms represented by Ar include a 2-furanyl group, a 2-thiophenyl group, and a 2-pyridinyl group.
Among these, an aryl group having 6 to 10 ring carbon atoms and a heteroaryl group having 5 to 6 ring atoms are preferable from the viewpoint of low molecular weight, solubility in a solvent, and ease of production. More preferred are a phenyl group, a 2-furanyl group, and a 2-thiophenyl group.
These aryl groups and heteroaryl groups may have a substituent. Examples of the substituent include the same ones as described above.
In addition, when this substituent is an alkyl group or an alkenyl group, it may form a condensed ring with Ar, for example, a fluorene ring, an indene ring, or the like.
Z represents> NR 3 'R 3' in has, as described above, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or R 3 'is connected to the R 3, ring together with the nitrogen atom Is forming.
As the alkyl group of carbon number 1 to 20, it includes the same ones as in R 1 to R 11, preferably also the same thing can be mentioned those, a methyl group is particularly preferred.
Specific examples of the ring formed by connecting R 3 'to R 3 together with the nitrogen atom include a morpholine ring, a pyrrolidine ring, a piperidine ring, a pipecoline ring, and a piperazine ring. Among these, a morpholine ring is preferable.
As a combination of W and Z, when W is a single bond, Z is preferably an oxygen atom or> Nr 3 ′, and when W is an oxygen atom, Z is preferably a single bond or an oxygen atom.

さらに、一般式(1)において、(a)R1、R2及びR3が、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基であり、nが2であり、複数のR4及びR5が、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基であり、Arが、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14のアリール基である光重合開始剤、(b)R1、R2及びR3が、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基であり、nが2であり、複数のR4及びR5が、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基であり、Arが、置換もしくは無置換の環形成炭素数5〜14のヘテロアリール基である光重合開始剤、(c)R1及びR2が、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基であり、R3が置換もしくは無置換の炭素数3〜18のシクロアルキル基であり、nが2であり、複数のR4及びR5が、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基である光重合開始剤、(d)R1及びR2が、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基であり、R3が環形成原子数3〜6の環状エーテル基で置換された炭素数1〜20のアルキル基であり、nが2であり、複数のR4及びR5が、それぞれ独立に、水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基である光重合開始剤も好ましい。さらに、光重合開始剤の含有量の低減の観点から、上記(a)及び(b)の場合は、分子量が515以下であることが好ましく、500以下であることがより好ましく、上記(c)及び(d)の場合は、分子量が550以下であることが好ましい。
さらに、本発明の効果の観点、及び光重合開始剤の分解物による重合物の汚染や装置の汚染を低減する観点から、前記の好ましい光重合開始剤において、R4〜R11がそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基であることがより好ましい。なお、各基の好ましいものは、前記した通りである。
Furthermore, in the general formula (1), (a) R 1 , R 2 and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, n is 2, R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and Ar is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 ring carbon atoms. (B) R 1 , R 2 and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, n is 2, and a plurality of R 4 and R Photopolymerization initiation wherein 5 is independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and Ar is a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 14 ring carbon atoms agents, (c) R 1 and R 2 are each independently also substituted Ku is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms unsubstituted, R 3 is cycloalkyl group having 3 to 18 carbon atoms substituted or unsubstituted, n is 2, a plurality of R 4 and R 5 , Each independently a photopolymerization initiator which is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, (d) R 1 and R 2 are each independently substituted or unsubstituted carbon number 1 An alkyl group having ˜20, R 3 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a cyclic ether group having 3 to 6 ring atoms, n is 2, and a plurality of R 4 and R 5 However, the photoinitiator which is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group each independently is also preferable. Furthermore, from the viewpoint of reducing the content of the photopolymerization initiator, in the cases (a) and (b), the molecular weight is preferably 515 or less, more preferably 500 or less, and (c) In the case of (d), the molecular weight is preferably 550 or less.
Furthermore, from the viewpoint of the effect of the present invention and from the viewpoint of reducing contamination of the polymer by the decomposition product of the photopolymerization initiator and contamination of the apparatus, in the preferable photopolymerization initiator, R 4 to R 11 are each independently More preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. In addition, the preferable thing of each group is as above-mentioned.

前記光重合開始剤としては、前述の通り一般式(1)においてn=2であることが好ましく、具体的には下記一般式(2)で表される化合物が好ましく、下記一般式(3)〜(7)で表される少なくともいずれかの化合物であることがより好ましい。   The photopolymerization initiator is preferably n = 2 in the general formula (1) as described above, specifically, a compound represented by the following general formula (2) is preferable, and the following general formula (3) It is more preferable that it is at least any compound represented by (7).

前記式(2)中、R1〜R11及びArは、前記一般式(1)で述べた定義の通りであり、好ましいものも同じである。
前記一般式(1)で表される光重合開始剤の製造方法に特に制限は無いが、前記特許文献2に記載された方法によって、容易に製造することができる。
In the formula (2), R 1 to R 11 and Ar are as defined in the general formula (1), and preferred ones are also the same.
Although there is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of the photoinitiator represented by the said General formula (1), By the method described in the said patent document 2, it can manufacture easily.

本発明では、微小画素を形成する観点から、光重合開始剤として、前記一般式(1)で表される化合物と他の光重合開始剤(以下、単に「他の光重合開始剤」ともいう)とを併用することが好ましい。
他の光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系及びイミダゾール系光重合開始剤から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
光重合開始剤は、種類により波長感度が異なり、ラジカル発生のメカニズム、ラジカルの寿命がそれぞれ異なり膜中の硬化程度の分布が異なる。そのため、光重合開始剤の種類によりアルカリ現像後のパターン線幅精度、パターンの端部形状に影響を及ぼすと考えられる。光重合開始剤以外の他の材料組成もパターンの端部形状に影響を及ぼすが、光重合開始剤を適宜選択することで、パターンの端部形状を、所望の形状に制御することができる。
ここで、パターンの端部形状を走査型電子顕微鏡(倍率10000倍)で側面方向から観察したSEM像の例を、図2に示す。また、図3は、図2に示すパターン端部形状のSEM像を断面模式図で示した図である。パターンの端部形状は、図3の(a)に示す傾斜角度θが90°近傍より大きい順テーパ型、図3の(b)に示す傾斜角度θが90°近傍である矩形型、及び図3の(c)に示す傾斜角度θ90°近傍より小さい逆テーパ型に分けられる。この中で、パターン端部形状としては、着色層上部に形成するITO等の透明電極の断線防止や、複数の色を順次形成する際の各色間の段差を軽減する観点から、順テーパ型及び矩形型であることが好ましく、順テーパ型であることがより好ましい。
In the present invention, from the viewpoint of forming micropixels, as the photopolymerization initiator, the compound represented by the general formula (1) and another photopolymerization initiator (hereinafter also simply referred to as “other photopolymerization initiator”). ) In combination.
The other photopolymerization initiator is preferably at least one selected from acetophenone series, benzophenone series, thioxanthone series and imidazole series photopolymerization initiators.
The photopolymerization initiators have different wavelength sensitivities depending on the type, radical generation mechanisms and radical lifetimes are different, and the degree of cure distribution in the film is different. Therefore, it is considered that the type of the photopolymerization initiator affects the pattern line width accuracy after alkali development and the end shape of the pattern. Other material compositions other than the photopolymerization initiator also affect the pattern end shape, but the pattern end shape can be controlled to a desired shape by appropriately selecting the photopolymerization initiator.
Here, the example of the SEM image which observed the edge part shape of the pattern from the side surface direction with the scanning electron microscope (10000-times multiplication factor) is shown in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the SEM image of the pattern end shape shown in FIG. The end shape of the pattern is a forward taper type in which the inclination angle θ shown in (a) of FIG. 3 is larger than about 90 °, a rectangular type in which the inclination angle θ shown in (b) of FIG. 3 (c), it is divided into the reverse taper type smaller than the vicinity of the inclination angle θ90 °. Among these, as the pattern end shape, from the viewpoint of preventing disconnection of a transparent electrode such as ITO formed on the colored layer and reducing the step between each color when sequentially forming a plurality of colors, the forward taper type and A rectangular shape is preferable, and a forward taper type is more preferable.

例えば、イミダゾール系光重合開始剤は、ラジカル寿命が長く塗膜の深さ方向へ硬化が進むことで細線形成時に一部剥離が生じる「カケ」という現象を抑制し、パターンの端部断面形状として、図2及び図3の(a)に示すような順テーパ型を形成しやすい。チオキサントン系光重合開始剤はパターンの端部断面形状として、図2及び図3の(a)に示すような順テーパ型、もしくは図2及び図3の(b)に示すような矩形型を形成しやすく、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系光重合開始剤はパターンの端部断面形状として、図2及び図3の(b)に示すような矩形型、もしくは図2及び図3の(c)に示すような逆テーパ型を形成しやすい。
他の光重合開始剤としては、細線を形成し、パターンの端部断面形状を制御する観点から、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系及びイミダゾール系光重合開始剤から選ばれる少なくとも2種以上を用いることが好ましく、イミダゾール系とアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系から選ばれる1種以上とを組み合わせることがより好ましい。
For example, imidazole-based photopolymerization initiators suppress the phenomenon of “debris” that occurs when a thin wire is formed due to the long radical life and curing in the depth direction of the coating film. It is easy to form a forward taper type as shown in FIGS. The thioxanthone photopolymerization initiator forms a forward taper type as shown in FIG. 2 and FIG. 3A or a rectangular type as shown in FIG. 2 and FIG. The benzophenone-based and acetophenone-based photopolymerization initiators have a rectangular shape as shown in FIG. 2 and FIG. 3B, or as shown in FIG. 2 and FIG. It is easy to form a reverse taper type.
As the other photopolymerization initiator, at least two or more selected from acetophenone-based, benzophenone-based, thioxanthone-based, and imidazole-based photopolymerization initiators are used from the viewpoint of forming a thin line and controlling the cross-sectional shape of the end portion of the pattern. It is preferable to combine imidazole and one or more selected from acetophenone, benzophenone, and thioxanthone.

アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチルプロパン−1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン等が挙げられる。中でも、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1及び2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オンが、図2及び図3の(b)に示すような矩形型を形成しやすく好ましい。   Examples of the acetophenone photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-methylpropan-1-one, and 2-benzyl-2-dimethylamino. -1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, Benzyldimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] pheni } -2-methyl-1-one, and 2,2-dimethoxy-like. Among them, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 and 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one are shown in FIG. It is easy to form a rectangular shape as shown in FIG.

ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3',4,4'−テトラ(tert−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4,4'−ビス−ジメチルアミノベンゾフェノン等が挙げられ、4,4'−ビス−ジメチルアミノベンゾフェノンが図2及び図3の(b)に示すような矩形型を形成しやすく好ましい。   Examples of the benzophenone photopolymerization initiator include benzophenone, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (tert-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4,4′-bis-dimethylaminobenzophenone and the like, and 4,4′-bis-dimethylaminobenzophenone is a rectangular type as shown in FIG. 2 and FIG. It is easy to form and is preferable.

チオキサントン系光重合開始剤としては、例えば、2−および4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等が挙げられる。中でも、2,4−ジエチルチオキサントンが図2及び図3の(a)に示すような順テーパ型を形成しやすく好ましい。   Examples of the thioxanthone photopolymerization initiator include 2- and 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, and the like. Among these, 2,4-diethylthioxanthone is preferable because it is easy to form a forward taper type as shown in FIGS.

イミダゾール系光重合開始剤としては、ヘキサアリールビスイミダゾール系化合物などが挙げられ、これらの化合物としては、例えば、2,2'−ビス(o−クロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニルビスイミダゾリル、2,2'−ビス(o−クロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラ−(p−メトキシフェニル)ビスイミダゾリル、2,2'−ビス(2−クロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニル−1,2'−ビイミダゾール等が挙げられる。中でも、2,2'−ビス(2−クロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニル−1,2'−ビイミダゾールが図2及び図3の(a)に示すような順テーパ型を形成しやすく好ましい。
これらの他の光重合開始剤を1種または2種以上を組み合わせて、前記一般式(1)の光重合開始剤と併用することができる。
Examples of the imidazole photopolymerization initiator include hexaarylbisimidazole compounds. Examples of these compounds include 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-. Tetraphenylbisimidazolyl, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetra- (p-methoxyphenyl) bisimidazolyl, 2,2′-bis (2-chlorophenyl)- 4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole and the like. Among them, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole is a forward taper as shown in FIG. 2 and FIG. It is preferable because a mold can be easily formed.
These other photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more with the photopolymerization initiator of the general formula (1).

光重合開始剤の含有量は、感度、解像度及び現像性の観点から、本発明の着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは2〜40質量%、より好ましくは3〜35質量%、さらに好ましくは4〜30質量%である。
前記一般式(1)で表される光重合開始剤の含有量は、感度、解像度及び現像性の観点から、本発明の着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは2〜35質量%、より好ましくは2〜30質量%、さらに好ましくは2〜25質量%である。
前記一般式(1)で表される光重合開始剤と、前記他の光重合開始剤を併用する場合には、本発明に用いられる光重合開始剤として、前記一般式(1)で表される光重合開始剤を40質量%以上含有することが好ましく、50質量%以上含有することがより好ましく、55質量%以上含有することがさらに好ましい。
The content of the photopolymerization initiator is preferably 2 to 40% by mass, more preferably 3 to 35% by mass, based on the total solid content of the colored resin composition of the present invention, from the viewpoints of sensitivity, resolution and developability. More preferably, it is 4-30 mass%.
The content of the photopolymerization initiator represented by the general formula (1) is preferably 2 to 35 mass with respect to the total solid content of the colored resin composition of the present invention, from the viewpoints of sensitivity, resolution, and developability. %, More preferably, it is 2-30 mass%, More preferably, it is 2-25 mass%.
When the photopolymerization initiator represented by the general formula (1) and the other photopolymerization initiator are used in combination, the photopolymerization initiator used in the present invention is represented by the general formula (1). The photopolymerization initiator is preferably contained in an amount of 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and further preferably 55% by mass or more.

前記アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系及びイミダゾール系光重合開始剤の含有量は、次のとおりである。なお、以下に示す含有量は、本発明の着色樹脂組成物の固形分全量に対する量である。
アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系及びイミダゾール系光重合開始剤の合計含有量は、カケ抑制、所望の細線を形成し、パターンの端部断面形状を制御する観点から、好ましくは0.05〜30質量%、より好ましくは0.5〜25質量%、さらに好ましくは1〜20質量%である。
アセトフェノン系光重合開始剤、及びベンゾフェノン系光重合開始剤のそれぞれの含有量は、図2及び図3の(b)に示すような矩形型を形成しやすくする観点から、好ましくは0.05〜30質量%、より好ましくは0.1〜25質量%、さらに好ましくは0.2〜20質量%である。
チオキサントン系光重合開始剤、及びイミダゾール系光重合開始剤のそれぞれの含有量は、図2及び図3の(a)に示すような順テーパ型を形成しやすくする観点から、好ましくは0.05〜30質量%、より好ましくは0.1〜25質量%、さらに好ましくは0.2〜20質量%である。
The contents of the acetophenone-based, benzophenone-based, thioxanthone-based, and imidazole-based photopolymerization initiators are as follows. In addition, content shown below is the quantity with respect to solid content whole quantity of the colored resin composition of this invention.
The total content of the acetophenone-based, benzophenone-based, thioxanthone-based, and imidazole-based photopolymerization initiators is preferably 0.05 to 30 from the viewpoint of controlling chip shape, forming desired thin lines, and controlling the cross-sectional shape of the end portion of the pattern. It is 0.5 mass%, More preferably, it is 0.5-25 mass%, More preferably, it is 1-20 mass%.
The content of each of the acetophenone-based photopolymerization initiator and the benzophenone-based photopolymerization initiator is preferably 0.05 to from the viewpoint of easily forming a rectangular shape as shown in FIG. 2 and FIG. 30 mass%, More preferably, it is 0.1-25 mass%, More preferably, it is 0.2-20 mass%.
The content of each of the thioxanthone photopolymerization initiator and the imidazole photopolymerization initiator is preferably 0.05 from the viewpoint of easily forming a forward taper type as shown in FIG. 2 and FIG. It is -30 mass%, More preferably, it is 0.1-25 mass%, More preferably, it is 0.2-20 mass%.

本発明の着色樹脂組成物に含有するアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系及びイミダゾール系光重合開始剤の合計含有量(以下、単に「合計含有量」という)に対する、それぞれの光重合開始剤の含有比率(質量比)は次のとおりである。
合計含有量に対する、アセトフェノン系光重合開始剤の含有量(質量比)、及びベンゾフェノン系光重合開始剤の含有量(質量比)は、それぞれ図2及び図3の(b)に示すような矩形型を形成しやすくする観点から、好ましくは3〜100、より好ましくは25〜100、更に好ましくは25〜75である。
合計含有量に対する、チオキサントン系光重合開始剤の含有量(質量比)、及びイミダゾール系光重合開始剤の含有量(質量比)は、それぞれ図2及び図3の(a)に示すような順テーパ型を形成しやすくする観点から、好ましくは2〜100、より好ましくは25〜100、更に好ましくは25〜75である。
合計含有量に対する、イミダゾール系光重合開始剤及びチオキサントン系光重合開始剤を合計した含有量(質量比)は、図2及び図3の(a)に示すような順テーパ型を形成しやすくする観点から、好ましくは5〜100、より好ましくは25〜100、更に好ましくは50〜100である。
The content of each photopolymerization initiator with respect to the total content of acetophenone-based, benzophenone-based, thioxanthone-based and imidazole-based photopolymerization initiators (hereinafter simply referred to as “total content”) contained in the colored resin composition of the present invention. The ratio (mass ratio) is as follows.
The content (mass ratio) of the acetophenone photopolymerization initiator and the content (mass ratio) of the benzophenone photopolymerization initiator with respect to the total content are rectangular as shown in FIG. 2 and FIG. 3 (b), respectively. From the viewpoint of facilitating the formation of the mold, it is preferably 3 to 100, more preferably 25 to 100, and still more preferably 25 to 75.
The content (mass ratio) of the thioxanthone photopolymerization initiator and the content (mass ratio) of the imidazole photopolymerization initiator with respect to the total content are in the order shown in FIGS. 2 and 3 (a), respectively. From the viewpoint of facilitating the formation of the taper type, it is preferably 2 to 100, more preferably 25 to 100, and still more preferably 25 to 75.
The total content (mass ratio) of the imidazole photopolymerization initiator and the thioxanthone photopolymerization initiator with respect to the total content makes it easy to form a forward taper type as shown in FIG. 2 and FIG. From a viewpoint, Preferably it is 5-100, More preferably, it is 25-100, More preferably, it is 50-100.

(界面活性剤)
本発明の着色樹脂組成物は、色素濃度が高いことによる膜の表面荒れを改善する目的で、シリコーン系及び/又はフッ素系界面活性剤を含有する。
シリコーン系界面活性剤としては、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、カルボキシル変性ポリオルガノシロキサン等が挙げられる。これらの中でも、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサン、が好ましい。シリコーン系界面活性剤の市販品としては、ビックケミー・ジャパン(株)製のBYKシリーズ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製のTSLシリーズ等が好適に用いられる。
(Surfactant)
The colored resin composition of the present invention contains a silicone-based and / or fluorine-based surfactant for the purpose of improving the surface roughness of the film due to a high pigment concentration.
Silicone surfactants include polyether-modified polydimethylsiloxane, polyether-modified polymethylalkylsiloxane, aralkyl-modified polymethylalkylsiloxane, polyester-modified hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane, polyetherester-modified hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane, carboxyl-modified Examples thereof include polyorganosiloxane. Among these, polyether-modified polydimethylsiloxane and polyester-modified hydroxyl group-containing polydimethylsiloxane are preferable. As a commercially available product of the silicone-based surfactant, BYK series manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd., TSL series manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC, and the like are preferably used.

フッ素系界面活性剤とは、フッ素を含有する界面活性剤をいう。フッ素系界面活性剤は、通常、炭化水素系界面活性剤の疎水基の水素原子をフッ素原子で全部あるいは一部置換したものである。具体的には、特許第4522915号公報に記載されたフッ素系界面活性剤を用いることができる。
本発明に用いられるフッ素系界面活性剤としては、着色樹脂組成物のP/V比が高くても、形成される膜(画素)の表面荒れを防止する観点から、フッ素化アルキル基とエチレン性二重結合を含有するモノマー(A)及びシリコーン鎖とエチレン性二重結合を含有するモノマー(B)を少なくとも用いて重合されたフッ素系共重合体であることが好ましい。中でも、前記モノマー(A)として下記一般式(a−1)で表されるモノマー、前記モノマー(B)として下記一般式(b−1)で表されるモノマーを少なくとも用いて重合されたフッ素系共重合体、又は前記モノマー(A)として下記一般式(a−2)で表されるモノマー、前記モノマー(B)として下記一般式(b−2)で表されるモノマーを少なくとも用いて重合されたフッ素系共重合体がより好ましい。
The fluorosurfactant refers to a surfactant containing fluorine. The fluorinated surfactant is usually one obtained by substituting all or part of the hydrogen atoms of the hydrophobic group of the hydrocarbon surfactant with fluorine atoms. Specifically, the fluorochemical surfactant described in Japanese Patent No. 4522915 can be used.
The fluorosurfactant used in the present invention includes a fluorinated alkyl group and an ethylenic group from the viewpoint of preventing surface roughness of the formed film (pixel) even if the P / V ratio of the colored resin composition is high. A fluorine-based copolymer polymerized by using at least the monomer (A) containing a double bond and the monomer (B) containing a silicone chain and an ethylenic double bond is preferable. Among them, a fluorine-based polymer obtained by polymerizing at least a monomer represented by the following general formula (a-1) as the monomer (A) and a monomer represented by the following general formula (b-1) as the monomer (B). Polymerized using at least a copolymer, or a monomer represented by the following general formula (a-2) as the monomer (A), and a monomer represented by the following general formula (b-2) as the monomer (B). More preferred are fluorine-based copolymers.

フッ素系界面活性剤の市販品としては、DIC(株)製メガファックR−08MH、メガファックF445、メガファックF470、メガファックF471、メガファックF472SF、メガファックF475が好適に用いられる。中でも、メガファックR−08MHがより好適に用いられる。   As commercial products of fluorosurfactants, Megafac R-08MH, Megafac F445, Megafac F470, Megafac F471, Megafac F472SF, and Megafac F475 manufactured by DIC Corporation are preferably used. Among these, MegaFuck R-08MH is more preferably used.

フッ素系界面活性剤は、形成される塗膜の表面近傍に多く存在しやすく、特にフッ素原子を含む基(疎水基)が気体と液体の界面に存在することで、溶剤の蒸発速度を制御する効果があり、優れた均一塗布性(レベリング性)を実現する。
また、本発明では色素濃度が高くなると、相対的に樹脂分が従来に比べ少なくなるため、フッ素系界面活性剤とアルカリ可溶性樹脂との相溶性が高いことが好ましい。フッ素系界面活性剤のフッ素原子を含まない基(親媒基)と着色樹脂組成物に含まれるアルカリ可溶性樹脂との相溶性が良好であれば、フッ素系界面活性剤が表面近傍に均一に存在することで優れた均一塗布性を発現し、膜表面の粗さを軽減し平滑な膜(画素)を形成することができる。一方、前記の相溶性が低いと、疎水基が気液界面に移動できないことから均一な塗布性を得られず、膜表面の粗さを改善することができない。
また、着色樹脂組成物の塗布方法として、ダイコート方式、スリットスピン方式、スピンコート方式等の一括塗布方法を適用する場合に、膜(画素)の十分な平滑性を得るため、フッ素系界面活性剤と樹脂との相溶性が良好であることが必要である。特に大型基板で一括塗布する方法であるダイコート方式においては十分な相溶性が必要である。本発明において、前記の構造を有するフッ素系界面活性剤を用いることにより、一括塗布方法を適用する場合であっても均一な塗布性を得ることができる。
また、前記一般式(1)で表される光重合開始剤は、例えば、前記特許文献1に記載されているような従来のオキシムエステル系光重合開始剤、及び前記他の光重合開始剤よりも高感度であり、膜表面の硬化速度が速いために、膜表面の硬化程度(深度)が均一となる。そのため、膜表面に存在するフッ素系界面活性剤を均一に固定することができ膜表面粗さを軽減することができる。以上の観点から、前記一般式(1)で表される光重合開始剤とフッ素系界面活性剤とを組み合わせることが好ましい。
Fluorosurfactants tend to exist in the vicinity of the surface of the coating film to be formed, and control the evaporation rate of the solvent by the presence of fluorine-containing groups (hydrophobic groups) at the gas-liquid interface. It is effective and realizes excellent uniform coating properties (leveling properties).
In the present invention, when the dye concentration is high, the resin content is relatively small as compared with the conventional one. Therefore, the compatibility between the fluorosurfactant and the alkali-soluble resin is preferably high. If the fluorine-containing surfactant-free group (philic group) and the alkali-soluble resin contained in the colored resin composition have good compatibility, the fluorine-based surfactant is uniformly present near the surface. By doing so, excellent uniform coating properties can be exhibited, the roughness of the film surface can be reduced, and a smooth film (pixel) can be formed. On the other hand, if the compatibility is low, the hydrophobic group cannot move to the gas-liquid interface, so that uniform coatability cannot be obtained, and the roughness of the film surface cannot be improved.
In addition, when a batch coating method such as a die coating method, a slit spin method, or a spin coating method is applied as a coating method of the colored resin composition, a fluorosurfactant is used to obtain sufficient smoothness of the film (pixel). It is necessary that the compatibility between the resin and the resin is good. In particular, sufficient compatibility is required in the die coating method, which is a method of batch coating with a large substrate. In the present invention, uniform coating properties can be obtained even when the batch coating method is applied by using the fluorine-based surfactant having the above structure.
The photopolymerization initiator represented by the general formula (1) is, for example, a conventional oxime ester photopolymerization initiator described in Patent Document 1 and the other photopolymerization initiator. Is highly sensitive, and the film surface has a high curing rate, so that the degree of film surface curing (depth) is uniform. Therefore, the fluorosurfactant present on the film surface can be fixed uniformly, and the film surface roughness can be reduced. From the above viewpoint, it is preferable to combine the photopolymerization initiator represented by the general formula (1) and the fluorosurfactant.

界面活性剤の含有量は、着色樹脂組成物の固形分全量に対して0.001〜5質量%である。界面活性剤の含有量が前記範囲であれば、P/V比が高くても形成される微小画素の表面荒れを防止することができる。以上の観点から、更に0.01〜0.5質量%が好ましく、0.02〜0.2質量%がより好ましい。   Content of surfactant is 0.001-5 mass% with respect to solid content whole quantity of a colored resin composition. If the content of the surfactant is within the above range, it is possible to prevent surface roughness of the formed fine pixels even if the P / V ratio is high. From the above viewpoint, 0.01 to 0.5% by mass is further preferable, and 0.02 to 0.2% by mass is more preferable.

(増感剤)
本発明の着色樹脂組成物は、必要に応じて増感剤を含有させてもよい。増感剤は、本発明の着色樹脂組成物を基板上に塗布した後、露光した際に、照射されたエネルギーを吸収し、その吸収したエネルギーを光重合開始剤の反応開始に寄与させたり、反応連鎖の役割を担う物質である。
本発明に用いられる増感剤としては、単官能チオール化合物、多官能チオール化合物が好ましく、多官能チオール化合物がより好ましい。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Sensitizer)
The colored resin composition of the present invention may contain a sensitizer as necessary. The sensitizer absorbs the irradiated energy when it is exposed after applying the colored resin composition of the present invention on the substrate, and the absorbed energy contributes to the reaction initiation of the photopolymerization initiator, It is a substance that plays a role in the reaction chain.
As a sensitizer used for this invention, a monofunctional thiol compound and a polyfunctional thiol compound are preferable, and a polyfunctional thiol compound is more preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

単官能チオール化合物としては、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトメチルベンズイミダゾール、2−メルカプトメチルベンゾオキサゾール、2−メルカプトメチルベンゾチアゾール等が挙げられる。中でも、光重合開始剤、特にイミダゾール系光重合開始剤が発生するラジカルを連鎖移動させ、硬化性を向上させる観点から、2−メルカプトメチルベンゾチアゾールが好ましい。   Monofunctional thiol compounds include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptomethylbenzimidazole, 2-mercaptomethylbenzoxazole, 2-mercaptomethylbenzo Examples include thiazole. Among them, 2-mercaptomethylbenzothiazole is preferable from the viewpoint of chain transfer of a radical generated by a photopolymerization initiator, particularly an imidazole photopolymerization initiator, and improving curability.

多官能チオール化合物としては、特に限定されることなく、種々の化合物を用いることができる。例えば、1,2−エタンジチオール、1,3−プロパンジチオール、1,4−ブタンジチオール、1,6−へキサンジチオール、1,8−オクタンジチオール、1,2−シクロヘキサンジチオール、デカンジチオール、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビスチオグリコレート、1,4−ブタンジオールジチオグリコレート、1,4−ブタンジオールビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサ(3−メルカプトプロピオネート)、その他、種々の多価アルコールとチオグリコール酸、メルカプトプロピオン酸等のチオール基含有カルボン酸とのエステルが挙げられる。   The polyfunctional thiol compound is not particularly limited, and various compounds can be used. For example, 1,2-ethanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,4-butanedithiol, 1,6-hexanedithiol, 1,8-octanedithiol, 1,2-cyclohexanedithiol, decanedithiol, ethylene glycol Bisthioglycolate, ethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), ethylene glycol bisthioglycolate, 1,4-butanediol dithioglycolate, 1,4-butanediol bis (3-mercaptopropionate), Trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), dipentaeri Ritoruhekisa (3-mercaptopropionate), and other various polyhydric alcohols and thioglycolic acid, esters of thiol group-containing carboxylic acids such as mercaptopropionic acid.

また、多官能チオール化合物としては、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン等が挙げられる。また、2,5−ヘキサンジチオール、2,9−デカンジチオール、1,4−ビス(1−メルカプトエチル)ベンゼン、フタル酸ジ(1−メルカプトエチルエステル)、フタル酸ジ(2−メルカプトプロピルエステル)、フタル酸ジ(3−メルカプトブチルエステル)、フタル酸ジ(3−メルカプトイソブチルエステル)等のチオール基に対してα位及び/またはβ位の炭素原子に置換基を有する多官能チオール化合物;エチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトブチレート)、ブタンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、オクタンジオールビス(3−メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトブチレート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトプロピオネート)、プロピレングリコールビス(2−メルカプトプロピオネート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトプロピオネート)、ブタンジオールビス(2−メルカプトプロピオネート)、オクタンジオールビス(2−メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(2−メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトイソブチレート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプトイソブチレート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトイソブチレート)、ブタンジオールビス(3−メルカプトイソブチレート)、オクタンジオールビス(3−メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトイソブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトイソブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトイソブチレート)、エチレングリコールビス(2−メルカプトイソブチレート)、プロピレングリコールビス(2−メルカプトイソブチレート)、ジエチレングリコールビス(2−メルカプトイソブチレート)、ブタンジオールビス(2−メルカプトイソブチレート)、オクタンジオールビス(2−メルカプトイソブチレート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトイソブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(2−メルカプトイソブチレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(2−メルカプトイソブチレート)、エチレングリコールビス(4−メルカプトバレレート)、プロピレングリコールビス(4−メルカプトイソバレレート)、ジエチレングリコールビス(4−メルカプトバレレート)、ブタンジオールビス(4−メルカプトバレレート)、オクタンジオールビス(4−メルカプトバレレート)、トリメチロールプロパントリス(4−メルカプトバレレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(4−メルカプトバレレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(4−メルカプトバレレート)、エチレングリコールビス(3−メルカプトバレレート)、プロピレングリコールビス(3−メルカプトバレレート)、ジエチレングリコールビス(3−メルカプトバレレート)、ブタンジオールビス(3−メルカプトバレレート)、オクタンジオールビス(3−メルカプトバレレート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトバレレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトバレレート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトバレレート)等が挙げられる。中でも、光重合開始剤、特にイミダゾール系光重合開始剤が発生するラジカルを連鎖移動させ、硬化性を向上させる観点から、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)が好ましい。   Examples of the polyfunctional thiol compound include trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2- (N, N -Dibutylamino) -4,6-dimercapto-s-triazine and the like. Also, 2,5-hexanedithiol, 2,9-decanedithiol, 1,4-bis (1-mercaptoethyl) benzene, diphthalic acid di (1-mercaptoethyl ester), diphthalic acid di (2-mercaptopropyl ester) , Polyfunctional thiol compounds having a substituent at a carbon atom at the α-position and / or β-position with respect to a thiol group such as di (3-mercaptobutyl ester) phthalate, di (3-mercaptoisobutyl ester) phthalate; ethylene Glycol bis (3-mercaptobutyrate), propylene glycol bis (3-mercaptobutyrate), diethylene glycol bis (3-mercaptobutyrate), butanediol bis (3-mercaptobutyrate), octanediol bis (3-mercaptobutyrate) Rate), trimethylolpropane tris (3- Mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptobutyrate), ethylene glycol bis (2-mercaptopropionate), propylene glycol bis (2-mercaptopropioate) Nate), diethylene glycol bis (2-mercaptopropionate), butanediol bis (2-mercaptopropionate), octanediol bis (2-mercaptopropionate), trimethylolpropane tris (2-mercaptopropionate) , Pentaerythritol tetrakis (2-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexakis (2-mercaptopropionate), ethylene glycol bis (3-mercaptoisobutyrate) ), Propylene glycol bis (3-mercaptoisobutyrate), diethylene glycol bis (3-mercaptoisobutyrate), butanediol bis (3-mercaptoisobutyrate), octanediol bis (3-mercaptoisobutyrate), tri Methylolpropane tris (3-mercaptoisobutyrate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptoisobutyrate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptoisobutyrate), ethylene glycol bis (2-mercaptoisobutyrate), Propylene glycol bis (2-mercaptoisobutyrate), diethylene glycol bis (2-mercaptoisobutyrate), butanediol bis (2-mercaptoisobutyrate), octanediol bis ( -Mercaptoisobutyrate), trimethylolpropane tris (2-mercaptoisobutyrate), pentaerythritol tetrakis (2-mercaptoisobutyrate), dipentaerythritol hexakis (2-mercaptoisobutyrate), ethylene glycol bis ( 4-mercaptovalerate), propylene glycol bis (4-mercaptoisovalerate), diethylene glycol bis (4-mercaptovalerate), butanediol bis (4-mercaptovalerate), octanediol bis (4-mercaptovalerate) , Trimethylolpropane tris (4-mercaptovalerate), pentaerythritol tetrakis (4-mercaptovalerate), dipentaerythritol hexakis (4-mercaptovalerate), Tylene glycol bis (3-mercaptovalerate), propylene glycol bis (3-mercaptovalerate), diethylene glycol bis (3-mercaptovalerate), butanediol bis (3-mercaptovalerate), octanediol bis (3-mercapto) Valerate), trimethylolpropane tris (3-mercaptovalerate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptovalerate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptovalerate) and the like. Among these, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) is preferable from the viewpoint of chain transfer of radicals generated by a photopolymerization initiator, particularly an imidazole photopolymerization initiator, and improving curability.

増感剤の含有量は、本発明の着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.1〜5質量%、さらに好ましくは0.2〜3質量%である。増感剤の含有量が前記の範囲であれば、チオール由来の構造を含んだ疎水性の架橋構造を形成し、表面が疎水化するので水もしくは水溶性化合物が膜表面に付着するのを抑え、水シミの発生を抑制することができる。   The content of the sensitizer is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, and still more preferably 0.2% with respect to the total solid content of the colored resin composition of the present invention. ˜3 mass%. If the content of the sensitizer is within the above range, a hydrophobic cross-linked structure including a thiol-derived structure is formed, and the surface is hydrophobized to prevent water or water-soluble compounds from adhering to the film surface. The generation of water spots can be suppressed.

(溶剤)
本発明の着色樹脂組成物には、顔料を分散させるために溶剤を含有する。該溶剤としては、一般的なカラーフィルタ用着色樹脂組成物に用いられるものであれば特に限定されるものではない。具体的には、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、プロピ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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等の(モノ又はポリ)アルキレングリコール(モノ又はポリ)アルキルエーテル類、及びこれらのアセテート類;プロピレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート等のジアセテート類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン等のケトン類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、酢酸エチル、n−ブチルアセテート、イソブチルアセテート、酪酸イソブチル、酪酸n−ブチル、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エチル、3−メトキシブチルアセテート、乳酸エチル、シクロヘキサノールアセテート等のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等を挙げることができる。溶剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(solvent)
The colored resin composition of the present invention contains a solvent for dispersing the pigment. The solvent is not particularly limited as long as it is used for a general colored resin composition for a color filter. Specifically, (mono or poly) alkylene glycol (mono or poly) such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether. ) Alkyl ethers and their acetates; diacetates such as propylene glycol diacetate and 1,3-butylene glycol diacetate; ethers such as tetrahydrofuran; ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and 2-heptanone; Methyl hydroxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, ethyl acetate, n-butyl Esters such as cetate, isobutyl acetate, isobutyl butyrate, n-butyl butyrate, ethyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, ethyl lactate, cyclohexanol acetate; aroma such as toluene and xylene Group hydrocarbons and the like. A solvent may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

これらの中でも、大気圧の沸点が100℃以上かつ165℃未満である溶剤(以下、「溶剤A」ともいう)、及び大気圧の沸点が165〜200℃である溶剤(以下、「溶剤B」ともいう)を含有することが好ましい。上述の沸点範囲を有する溶剤を組み合わせて用いることにより、着色樹脂組成物が塗布ムラ、乾燥ムラ、乾燥付着物や突沸孔の発生を起こしにくくなり、基材面内の色度均一性が大幅に良好となる。
溶剤Aとしては、エチレングリコールモノエチルエーテル(沸点:136℃)、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点:145℃)、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(沸点:146℃)が好適に例示される。
溶剤Bとしては、3−メトキシブチルアセテート(沸点:171℃)、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート(沸点:188℃)及び3−エトキシプロピオン酸エチル(沸点:170℃)が好適に例示される。
溶剤の含有量としては、着色樹脂組成物全量中、好ましくは50〜90質量%、より好ましくは70〜90質量%である。通常、この範囲であれば、顔料分散性が良好であり、着色樹脂組成物の塗布特性(面内均一性)を良好なものとすることができる。
Among these, a solvent (hereinafter, also referred to as “solvent A”) having a boiling point of atmospheric pressure of 100 ° C. or more and less than 165 ° C., and a solvent (hereinafter, “solvent B”) having a boiling point of atmospheric pressure of 165 to 200 ° C. (Also referred to as). By using a solvent having the above boiling range in combination, the colored resin composition is less likely to cause coating unevenness, drying unevenness, dry deposits and bumping holes, and the chromaticity uniformity in the substrate surface is greatly increased. It becomes good.
Suitable examples of the solvent A include ethylene glycol monoethyl ether (boiling point: 136 ° C.), ethylene glycol monomethyl ether acetate (boiling point: 145 ° C.), and propylene glycol monomethyl ether acetate (boiling point: 146 ° C.).
Preferred examples of the solvent B include 3-methoxybutyl acetate (boiling point: 171 ° C.), 3-methyl-3-methoxybutyl acetate (boiling point: 188 ° C.), and ethyl 3-ethoxypropionate (boiling point: 170 ° C.). The
The content of the solvent is preferably 50 to 90% by mass and more preferably 70 to 90% by mass in the total amount of the colored resin composition. Usually, if it is this range, pigment dispersibility is favorable and the application | coating characteristic (in-plane uniformity) of a colored resin composition can be made favorable.

(その他の成分)
本発明の着色樹脂組成物には、さらに必要に応じて、無機充填剤;密着促進剤;凝集防止剤;重合停止剤;連鎖移動剤;レベリング剤;可塑剤;消泡剤;シランカップリング剤;紫外線吸収剤等を含有させてもよい。
(Other ingredients)
The colored resin composition of the present invention may further include an inorganic filler; an adhesion promoter; an aggregation inhibitor; a polymerization terminator; a chain transfer agent; a leveling agent; a plasticizer; An ultraviolet absorber or the like may be contained.

本発明の着色樹脂組成物の調製方法としては、例えば、前述した色素、分散剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、及び界面活性剤、さらに、必要に応じて用いられる各種添加成分を溶剤中に均一に溶解又は分散させ得る方法が挙げられるが、特に制限はされず、公知の混合手段を用いて混合することにより、調製することができる。   Examples of the method for preparing the colored resin composition of the present invention include the dyes, dispersants, alkali-soluble resins, photopolymerizable monomers, photopolymerization initiators, and surfactants described above, and various types used as necessary. Although the method which can melt | dissolve or disperse | distribute an additional component uniformly in a solvent is mentioned, it does not restrict | limit in particular, It can prepare by mixing using a well-known mixing means.

[カラーフィルタ]
図1は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図1に例示するように、本発明のカラーフィルタ1は、透明基板2と、遮光部3と、着色層4とを有している。着色層4は、上記着色樹脂組成物を用いて形成されたものである。
[Color filter]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the color filter of the present invention. As illustrated in FIG. 1, the color filter 1 of the present invention includes a transparent substrate 2, a light shielding part 3, and a colored layer 4. The colored layer 4 is formed using the colored resin composition.

本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、前述した本発明の着色樹脂組成物を用いて形成されたものであればよく、特に限定されないが、通常、後述する透明基板上の遮光部の開口部に形成され、該着色樹脂組成物に含まれる顔料、染料等の色素の種類によって、3色以上の着色パターンから構成される。   The colored layer used in the color filter of the present invention is not particularly limited as long as it is formed using the above-described colored resin composition of the present invention. Usually, the opening of the light shielding portion on the transparent substrate described later is used. Depending on the kind of pigments such as pigments and dyes formed in the colored resin composition, it is composed of three or more colored patterns.

また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、4画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の厚みは、塗布方法、着色樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、1〜5μmの範囲であることが好ましい。
In addition, the arrangement of the colored layers is not particularly limited, and for example, a general arrangement such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, or a four-pixel arrangement type can be used. Moreover, the width | variety, area, etc. of a colored layer can be set arbitrarily.
The thickness of the colored layer is appropriately controlled by adjusting the coating method, solid content concentration, viscosity, and the like of the colored resin composition, but it is usually preferably in the range of 1 to 5 μm.

パターン形成方法として、本発明の着色樹脂組成物を用いて、フォトリソグラフィー法により行う方法を説明する。その方法については、着色層に孔部を形成することが可能な方法であれば特に限定されるものではない。例えば、本発明の着色樹脂組成物を基板に塗布し、乾燥した後、開口部と遮蔽部とが設けられたフォトマスク等を用いて、エネルギーを照射することにより露光し、次いで現像を行うことによりパターンを形成する。なお、これを複数回繰り返すことにより、例えば、赤色、緑色、青色それぞれのパターンを基板上に形成し、次いで、酸化インジウムスズ(ITO)等の透明電極膜を形成することにより、カラーフィルタを製造することができる。   As a pattern forming method, a method performed by a photolithography method using the colored resin composition of the present invention will be described. About the method, if it is a method which can form a hole in a colored layer, it will not specifically limit. For example, after applying the colored resin composition of the present invention to a substrate and drying it, exposure is performed by irradiating energy using a photomask provided with an opening and a shielding part, and then developing is performed. To form a pattern. By repeating this multiple times, for example, a red, green, and blue pattern is formed on the substrate, and then a transparent electrode film such as indium tin oxide (ITO) is formed to produce a color filter. can do.

前記着色樹脂組成物の塗布方法に特に制限はなく、例えばスピンコート法やスプレーコート、ディップコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、スリットスピン等の公知の塗布方法に利用できる。塗布後の乾燥は、通常、好ましくは50〜150℃で15秒〜10分行う。
露光の際に用いられる光源としては、一般的に着色層の形成の際に用いられている光源と同様とすることができるが、超高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等、紫外部に高輝線を有するランプが好ましい。
また、前記着色樹脂組成物を現像する方法としては、不要部分の着色樹脂組成物を除去することが可能であれば、その方法等は特に限定されるものではなく、一般的なカラーフィルタの製造の際に行われる現像方法と同様とすることができる。ここで、アルカリ現像液で現像することが好ましく、現像液の濃度、現像時間、現像液や洗浄水の圧力等を最適化することにより、より微細なパターン状に孔部を形成することが可能となる。
There is no restriction | limiting in particular in the coating method of the said colored resin composition, For example, it can utilize for well-known coating methods, such as a spin coat method, spray coat, dip coat, roll coat, die coat, bar coat, and slit spin. Drying after coating is usually preferably performed at 50 to 150 ° C. for 15 seconds to 10 minutes.
The light source used for the exposure can be the same as the light source generally used for forming the colored layer, but in the ultraviolet region such as an ultrahigh pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, etc. Lamps with high emission lines are preferred.
In addition, as a method for developing the colored resin composition, the method is not particularly limited as long as the unnecessary portion of the colored resin composition can be removed. It can be the same as the developing method performed at the time. Here, it is preferable to develop with an alkaline developer, and it is possible to form holes in a finer pattern by optimizing the concentration of developer, development time, pressure of developer and washing water, etc. It becomes.

なお、本工程に用いられる基板としては、一般的なカラーフィルタに用いられる基板(透明基板)と同様のものを用いることができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルタの用途に応じて、例えば100μm〜1mm程度のものを使用することができる。
カラーフィルタの製造においては、例えば、遮光部を形成する遮光部形成工程、前記着色層上にオーバーコート層を形成する工程等、必要に応じて適宜、他の工程を有していてもよい。
In addition, as a board | substrate used for this process, the thing similar to the board | substrate (transparent substrate) used for a general color filter can be used. Specific examples include inflexible transparent rigid materials such as quartz glass, alkali-free glass, and synthetic quartz plates, or transparent flexible materials having flexibility such as transparent resin films and optical resin plates. It is done.
Although the thickness of a board | substrate is not specifically limited, According to the use of the color filter of this invention, the thing of about 100 micrometers-1 mm can be used, for example.
In the production of the color filter, for example, other steps may be appropriately included as necessary, such as a light shielding portion forming step for forming a light shielding portion and a step for forming an overcoat layer on the colored layer.

本発明のカラーフィルタにおいては、形成された画素の表面荒れが大きい場合、画素への入射光が散乱するなどして、画素を通過する光に損失が生じ、コントラストの低下が起こる。また着色樹脂組成物で形成した画素上部に透明電極膜やオーバーコート膜との密着性が低下したり、液晶の配向精度が低下したりすることがある。このような画素の表面荒れを低減する観点から、パターンの表面粗度(Ra)は、30nm以下であることが好ましく、20nm以下であることがより好ましく、10nm以下であることが更に好ましい。ここで、表面粗度(Ra)は実施例に記載する方法で求められる算術平均粗さをいう。   In the color filter of the present invention, when the surface roughness of the formed pixel is large, light incident on the pixel is scattered, for example, light is lost through the pixel, and the contrast is lowered. In addition, the adhesion between the transparent electrode film and the overcoat film may be lowered on the upper part of the pixel formed with the colored resin composition, and the alignment accuracy of the liquid crystal may be lowered. From the viewpoint of reducing the surface roughness of such pixels, the surface roughness (Ra) of the pattern is preferably 30 nm or less, more preferably 20 nm or less, and even more preferably 10 nm or less. Here, the surface roughness (Ra) refers to the arithmetic average roughness determined by the method described in the examples.

[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、前記した本発明のカラーフィルタを有するものであり、その構成は特に制限されるものではなく、公知のカラーフィルタが用いられた液晶表示装置と同じ構成をとることができる。例えば、透明基板及び対向基板が、本発明のカラーフィルタと液晶層を挟持した液晶表示装置等が挙げられる。
液晶表示装置の駆動方式に特に制限はなく、一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。例えば、TN方式、IPS方式、OCB方式及びMVA方式等が挙げられる。また、液晶層を構成する液晶としては、液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶及びこれらの混合物を用いることができる。
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention has the color filter of the present invention described above, and the configuration thereof is not particularly limited, and may have the same configuration as a liquid crystal display device using a known color filter. it can. For example, a liquid crystal display device in which a transparent substrate and a counter substrate sandwich the color filter of the present invention and a liquid crystal layer can be used.
There is no particular limitation on the driving method of the liquid crystal display device, and a driving method generally used for a liquid crystal display device can be adopted. For example, a TN method, an IPS method, an OCB method, an MVA method, and the like can be given. As the liquid crystal constituting the liquid crystal layer, various liquid crystals having different dielectric anisotropies and mixtures thereof can be used depending on the driving method of the liquid crystal display device.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。ここで、溶剤以外の各成物は固形分換算し記載している。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited at all by these examples. Here, each component other than the solvent is described in terms of solid content.

以下の実施例において、感度、線幅精度、パターン端部断面形状、現像性、密着性、溶剤再溶解性、水シミ及び表面平滑性の評価を以下の通りに実施した。   In the following examples, the sensitivity, line width accuracy, pattern edge cross-sectional shape, developability, adhesion, solvent re-dissolvability, water stain and surface smoothness were evaluated as follows.

(感度)
露光工程において、露光量において光が照射された領域の現像処理及びポストベーク後の膜厚が、露光前の膜厚100%に対して95%以上であった最小の露光量を露光感度として評価した。露光感度の値が小さいほど感度が高いことを示す。
なお、膜厚は、触針式段差膜厚計「P−15Tencor」(Instruments製)を用いて測定した。
(sensitivity)
In the exposure process, the minimum exposure amount in which the film thickness after development and post-baking in the area irradiated with light in the exposure amount was 95% or more with respect to the film thickness 100% before exposure was evaluated as exposure sensitivity. did. A smaller exposure sensitivity value indicates higher sensitivity.
The film thickness was measured using a stylus type step thickness meter “P-15 Tencor” (produced by Instruments).

(線幅精度)
マスク開口線幅(紫外線照射部、線幅30μm)に対して露光現像後の着色層の線幅を測定し、下記評価基準に従って評価した。なお、マスク開口線幅に対する着色層の線幅の変化量が小さいほど線幅精度が高いことを示し、評価A及びBが実用レベルを示す。
(評価基準)
A:マスク開口部線幅に対する着色層の線幅の変化量が10%以下
B:マスク開口部線幅に対する着色層の線幅の変化量が10%より大きく、15%以下
C:マスク開口部線幅に対する着色層の線幅の変化量が15%より大きく、20%以下
D:マスク開口部線幅に対する着色層の線幅の変化量が20%以上
(Line width accuracy)
The line width of the colored layer after exposure and development was measured with respect to the mask opening line width (ultraviolet irradiation portion, line width 30 μm) and evaluated according to the following evaluation criteria. In addition, it shows that line width accuracy is so high that the variation | change_quantity of the line width of the colored layer with respect to mask opening line width is small, and evaluation A and B show a practical use level.
(Evaluation criteria)
A: The amount of change in the line width of the colored layer with respect to the line width of the mask opening is 10% or less. B: The amount of change in the line width of the color layer with respect to the line width of the mask opening is greater than 10% and 15% or less. The amount of change in the line width of the colored layer with respect to the line width is greater than 15% and 20% or less. D: The amount of change in the line width of the colored layer with respect to the line width of the mask opening is 20% or more.

(パターン端部断面形状)
走査型電子顕微鏡(SEM:(株)島津製作所製、super scan model 220、倍率10000倍)を用いて、ガラス基板6上に形成された露光現像後のパターン5の端部断面形状を側面方向から撮影した。撮影された像を観察し、ガラス基板の水平面に対するパターンの端部の傾斜角度θを目視で評価し、断面形状が順テーパ型(θ>90°近傍)、矩形型(θ=90°近傍)、逆テーパ型(θ<90°近傍)のいずれの形状に属するかを判定した。なお、評価A及びBが実用レベルを示す。
(評価基準)
A:順テーパ型
B:矩形型
C:逆テーパ型
(Pattern edge cross-sectional shape)
Using a scanning electron microscope (SEM: manufactured by Shimadzu Corporation, super scan model 220, magnification 10,000 times), the cross-sectional shape of the edge of the pattern 5 after exposure and development formed on the glass substrate 6 is viewed from the side. I took a picture. Observe the photographed image, visually evaluate the inclination angle θ of the edge of the pattern with respect to the horizontal plane of the glass substrate, and the cross-sectional shape is a forward taper type (near θ> 90 °), rectangular type (near θ = 90 °) Then, it was determined which shape was a reverse taper type (near θ <90 °). In addition, evaluation A and B show a practical use level.
(Evaluation criteria)
A: Forward taper type B: Rectangular type C: Reverse taper type

(現像性)
露光時において、未露光部(光が照射されなかった部分)の残渣の有無を観察し、下記評価基準に従って、現像性を評価した。なお、評価A及びBが実用レベルを示す。
(評価基準)
A:未露光部には、残渣が全く確認されなかった。
B:未露光部に、残渣がわずかに確認されたが、実用上問題のない程度であった。
C:未露光部に、残渣が著しく確認された。
(Developability)
At the time of exposure, the presence or absence of a residue in an unexposed portion (a portion where light was not irradiated) was observed, and developability was evaluated according to the following evaluation criteria. In addition, evaluation A and B show a practical use level.
(Evaluation criteria)
A: No residue was observed at all in the unexposed area.
B: A slight residue was confirmed in the unexposed area, but there was no practical problem.
C: The residue was remarkably confirmed in the unexposed part.

(密着性)
パターン欠損が発生しているか否かを観察し、下記評価基準に従って、密着性を評価した。なお、評価A及びBが実用レベルを示す。
(評価基準)
A:パターン欠損(カケ)が全く観察されなかった。
B:パターン欠損(カケ)がほとんど観察されなかったが、一部分欠損が観察された。
C:パターン欠損(カケ)が著しく多く観察された。
(Adhesion)
Whether or not a pattern defect occurred was observed, and adhesion was evaluated according to the following evaluation criteria. In addition, evaluation A and B show a practical use level.
(Evaluation criteria)
A: No pattern defect (blemish) was observed.
B: Although pattern defects (blemish) were hardly observed, some defects were observed.
C: Remarkably many pattern defects (blemish) were observed.

(溶剤再溶解性)
幅0.5cm長さ10cmのガラス基板の先端を、実施例及び比較例で作製した着色樹脂組成物に浸漬させ、ガラス基板の長さ1cm部分に塗布した。引き上げたガラス基板を、ガラス面が水平になるように恒温恒湿機に入れ、温度23℃、湿度55%RHで30分間、さらに温度23℃、湿度80%RHで30分間の条件で乾燥させた。次に、乾燥させた塗膜が付着したガラス基板をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート中に15秒間浸漬させた。このとき乾燥塗膜の再溶解状態を目視で判別し、下記評価基準に従って、溶剤再溶解性を評価した。なお、評価A〜Cが実用レベルを示す。
(評価基準)
A:乾燥塗膜が完全に溶解した。
B:乾燥塗膜が溶解し、溶液が懸濁した。
C:溶剤中に乾燥塗膜の薄片が生じ、その薄片がやがて溶解した。
D:溶剤中に乾燥塗膜の薄片が生じ、溶液が着色した。
E:溶剤中に乾燥塗膜の薄片が生じ、溶液が着色しなかった。
F:溶剤中に乾燥塗膜が不溶解であった。
(Solvent resolubility)
The tip of a glass substrate having a width of 0.5 cm and a length of 10 cm was immersed in the colored resin compositions prepared in Examples and Comparative Examples and applied to a 1 cm portion of the glass substrate. The pulled glass substrate is placed in a thermo-hygrostat so that the glass surface is horizontal, and dried at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55% RH for 30 minutes, and further at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 80% RH for 30 minutes. It was. Next, the glass substrate on which the dried coating film was adhered was immersed in propylene glycol monomethyl ether acetate for 15 seconds. At this time, the redissolved state of the dried coating film was visually discriminated, and the solvent resolubility was evaluated according to the following evaluation criteria. In addition, evaluation AC shows a practical use level.
(Evaluation criteria)
A: The dried coating film was completely dissolved.
B: The dried coating film was dissolved and the solution was suspended.
C: A flake of a dry coating film was formed in the solvent, and the flake was eventually dissolved.
D: Dried flakes were formed in the solvent, and the solution was colored.
E: Thin pieces of the dried coating film were formed in the solvent, and the solution was not colored.
F: The dried coating film was insoluble in the solvent.

(水シミ)
現像後のリンスに用いる水により発生する、水がしみたような模様があるか無いかを観察し下記に基づいて評価した。なお、評価Aが実用レベルを示す。
(評価基準)
A:水シミが全く観察されなかった
B:水シミが全面にあった。
(Water stain)
Observation was made as to whether or not there was a water-stained pattern generated by the water used for rinsing after development, and the evaluation was made based on the following. In addition, evaluation A shows a practical use level.
(Evaluation criteria)
A: No water stain was observed B: Water stain was present on the entire surface.

(表面平滑性)
塗膜の表面粗度Raを原子間力顕微鏡(AFM;atomic force microscope)(タカノ株式会社製、AS−7B)で測定し、下記評価基準に従って、表面平滑性を評価した。表面粗度Raは、下記式で求められる算術平均粗さをいう。
(評価基準)
A:Raが10nm以下
B:Raが10nmより大きく、30nm未満
C:Raが30nm以上
(Surface smoothness)
The surface roughness Ra of the coating film was measured with an atomic force microscope (AFM; manufactured by Takano Co., Ltd., AS-7B), and the surface smoothness was evaluated according to the following evaluation criteria. The surface roughness Ra refers to the arithmetic average roughness obtained by the following formula.
(Evaluation criteria)
A: Ra is 10 nm or less B: Ra is greater than 10 nm and less than 30 nm C: Ra is 30 nm or more

式中、Nは測定の際の基準長さに対する分割数であり、Rnは、表面に対する厚み方向を高さとした時の、分割した区画nの平均高さからの偏差である。   In the formula, N is the number of divisions with respect to the reference length at the time of measurement, and Rn is a deviation from the average height of the divided sections n when the thickness direction with respect to the surface is height.

製造例1(ブロック共重合体の製造)
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた500mL丸底4口セパラブルフラスコに、テトラヒドロフラン(THF)250質量部及び開始剤のジメチルケテンメチルトリメチルシリルアセタール5.81質量部を、添加用ロートを介して加え、充分に窒素置換を行った。触媒のテトラブチルアンモニウムm−クロロベンゾエートの1モル/Lアセトニトリル溶液0.5質量部を、シリンジを用いて注入し、第1モノマーのメタクリル酸メチル100質量部を添加用ロートを用い、60分かけて滴下した。反応フラスコを氷浴で冷却することにより、温度を40℃未満に保った。1時間後、第2モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノエチル33.3質量部を20分かけて滴下した。1時間反応させた後、メタノール1質量部を加えて反応を停止させた。得られたブロック共重合体THF溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、ブロック共重合体Aを得た。このようにして得られたブロック共重合体Aを、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)にて、N−メチルピロリドン、0.01モル/L臭化リチウム添加/ポリスチレン標準の条件で確認したところ、メタクリル酸メチル(MMA)及びメタクリル酸ジメチルアミノエチル(DMAEMA)の構成割合MMA/DMAEMA質量比が、5/3であり、重量平均分子量Mw:8120、数平均分子量Mn:6840、分子量分布Mw/Mnは1.19であった。
Production Example 1 (Production of block copolymer)
In a 500 mL round bottom four-necked separable flask equipped with a condenser, addition funnel, nitrogen inlet, mechanical stirrer and digital thermometer, 250 parts by mass of tetrahydrofuran (THF) and initiator dimethylketenemethyltrimethylsilylacetal 5.81 Part by mass was added through an addition funnel, and nitrogen substitution was sufficiently performed. 0.5 parts by mass of a 1 mol / L acetonitrile solution of tetrabutylammonium m-chlorobenzoate as a catalyst was injected using a syringe, and 100 parts by mass of the first monomer methyl methacrylate was added over 60 minutes using an addition funnel. And dripped. The temperature was kept below 40 ° C. by cooling the reaction flask with an ice bath. After 1 hour, 33.3 parts by mass of dimethylaminoethyl methacrylate as the second monomer was added dropwise over 20 minutes. After reacting for 1 hour, 1 part by mass of methanol was added to stop the reaction. The obtained block copolymer THF solution was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and a block copolymer A was obtained. The block copolymer A thus obtained was confirmed by GPC (gel permeation chromatography) under the conditions of N-methylpyrrolidone, 0.01 mol / L lithium bromide added / polystyrene standard. The composition ratio MMA / DMAEMA mass ratio of methyl methacrylate (MMA) and dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) is 5/3, weight average molecular weight Mw: 8120, number average molecular weight Mn: 6840, molecular weight distribution Mw / Mn Was 1.19.

製造例2(塩型ブロック共重合体溶液の調製)
100mL丸底フラスコ中で、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)23.76質量部に、製造例1で得られたブロック共重合体A5.0質量部を溶解させ、塩形成成分であるフェニルホスホン酸(東京化成(株)社製)を0.94質量部(ブロック共重合体のDMAEMAユニットに対し、0.5モル当量)加え、反応温度40℃で2時間攪拌することにより、固形分20質量%の塩型ブロック共重合体溶液Aを調製した。
Production Example 2 (Preparation of salt-type block copolymer solution)
In a 100 mL round-bottom flask, 5.0 parts by mass of the block copolymer A obtained in Production Example 1 was dissolved in 23.76 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), and phenylphosphonic acid as a salt forming component was dissolved. 0.94 parts by mass (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) (0.5 molar equivalent with respect to the DMAEMA unit of the block copolymer) was added, and the mixture was stirred at a reaction temperature of 40 ° C. for 2 hours to obtain a solid content of 20 % Salt-type block copolymer solution A was prepared.

製造例3(アクリル系樹脂の製造)
重合槽に、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)を300質量部仕込み、窒素雰囲気下で100℃に昇温した後、フェノキシエチルメタクリレート(PhEMA)100質量部、メチルメタクリレート(MMA)64質量部、メタクリル酸(MAA)36質量部およびパーブチルO(日油株式会社製)6重量部、連鎖移動剤(N−ドデシルメルカプタン)2重量部を1.5時間かけて連続的に滴下した。その後、100℃を保持して反応を続け、上記主鎖形成用混合物の滴下終了から2時間後に重合禁止剤として、p−メトキシフェノール0.1質量部を添加して重合を停止した。次に、空気を吹き込みながら、エポキシ基含有化合物としてグリシジルメタクリレート(GMA)20質量部を添加して、110℃に昇温した後、トリエチルアミン0.8質量部を添加して110℃で15時間付加反応させ、アクリル系樹脂(重量平均分子量8500、酸価75mgKOH/g)を得た。なお、上記重量平均分子量の測定方法は、ポリスチレンを標準物質とし、THFを溶離液としてショウデックスGPCシステム−21H(Shodex GPC System−21H)により重量平均分子量を測定した。また酸価の測定方法は、JIS K 0070に基づいて測定した。
Production Example 3 (Manufacture of acrylic resin)
The polymerization tank was charged with 300 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), heated to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere, then 100 parts by mass of phenoxyethyl methacrylate (PhEMA), 64 parts by mass of methyl methacrylate (MMA), methacrylic acid. 36 parts by weight of acid (MAA), 6 parts by weight of perbutyl O (manufactured by NOF Corporation) and 2 parts by weight of a chain transfer agent (N-dodecyl mercaptan) were continuously added dropwise over 1.5 hours. Thereafter, the reaction was continued while maintaining 100 ° C., and after 2 hours from the completion of dropping of the main chain forming mixture, 0.1 part by mass of p-methoxyphenol was added as a polymerization inhibitor to terminate the polymerization. Next, 20 parts by mass of glycidyl methacrylate (GMA) was added as an epoxy group-containing compound while blowing air, and the temperature was raised to 110 ° C., then 0.8 parts by mass of triethylamine was added and added at 110 ° C. for 15 hours. Reaction was carried out to obtain an acrylic resin (weight average molecular weight 8500, acid value 75 mgKOH / g). In addition, the said weight average molecular weight measured the weight average molecular weight by Showex GPC system-21H (Shodex GPC System-21H) by using polystyrene as a standard substance and THF as an eluent. The acid value was measured based on JIS K 0070.

製造例4〜8(光重合開始剤(d−1)〜(d−5)の製造)
前記特許文献2の実施例1〜5に記載された方法により、前記一般式(3)〜(7)で表される光重合開始剤(d−1)〜(d−5)を得た。
Production Examples 4 to 8 (Production of photopolymerization initiators (d-1) to (d-5))
Photopolymerization initiators (d-1) to (d-5) represented by the general formulas (3) to (7) were obtained by the methods described in Examples 1 to 5 of Patent Document 2.

製造例9(顔料分散液Aの製造)
分散剤として、製造例2で調製した塩型ブロック共重合体溶液Aを6質量部(固形分量1.2質量部)、市販の黄色顔料(PY150:平均一次粒径50nm)5質量部、アルカリ可溶性樹脂としてカルド樹脂(商品名:INR−16M ナガセケムテックス(株)社製)3質量部、PGMEA18質量部、2.0mmジルコニアビーズ60質量部をマヨネーズビンに入れ、予備解砕としてペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)にて1時間振とうし、次いで2.0mmジルコニアビーズを取り出し、残った分散液30質量部に粒径0.1mmのジルコニアビーズ60質量部を加えて、同様に本解砕としてペイントシェーカーにて3時間分散を行い、顔料分散液Aを調製した。
Production Example 9 (Production of Pigment Dispersion A)
As a dispersant, 6 parts by mass (1.2 parts by mass of solid content) of the salt-type block copolymer solution A prepared in Production Example 2, 5 parts by mass of a commercially available yellow pigment (PY150: average primary particle size 50 nm), alkali As a soluble resin, 3 parts by weight of a cardo resin (trade name: INR-16M manufactured by Nagase ChemteX Corporation), 18 parts by weight of PGMEA, and 60 parts by weight of 2.0 mm zirconia beads are placed in a mayonnaise bin, and a paint shaker ( Shake for 1 hour at Asada Tekko Co., Ltd., then take out 2.0 mm zirconia beads, add 60 parts by mass of 0.1 mm zirconia beads to 30 parts by mass of the remaining dispersion, Dispersion was performed for 3 hours in a paint shaker as crushing to prepare a pigment dispersion A.

製造例10(顔料分散液Bの製造)
製造例9で使用した市販の黄色顔料を、市販の緑色顔料(PG58:平均一次粒径60nm)に代えたこと以外は製造例9と同様の方法により、顔料分散液を調製し、顔料分散液Bとした。
Production Example 10 (Production of Pigment Dispersion Liquid B)
A pigment dispersion was prepared in the same manner as in Production Example 9 except that the commercially available yellow pigment used in Production Example 9 was replaced with a commercially available green pigment (PG58: average primary particle size 60 nm). B.

製造例11(顔料分散液Cの製造)
製造例9で使用したカルド樹脂を、製造例3で調製したアクリル系樹脂に代えたこと以外は製造例9と同様の方法により、顔料分散液を調製し、顔料分散液Cとした。
Production Example 11 (Production of Pigment Dispersion Liquid C)
A pigment dispersion was prepared in the same manner as in Production Example 9 except that the cardo resin used in Production Example 9 was replaced with the acrylic resin prepared in Production Example 3.

製造例12(顔料分散液Dの製造)
製造例11で使用した市販の黄色顔料を、市販の緑色顔料(PG58:平均一次粒径60nm)に代えたこと以外は製造例11と同様の方法により、顔料分散液を調製し、顔料分散液Dとした。
Production Example 12 (Production of Pigment Dispersion Liquid D)
A pigment dispersion was prepared in the same manner as in Production Example 11 except that the commercially available yellow pigment used in Production Example 11 was replaced with a commercially available green pigment (PG58: average primary particle size 60 nm). D.

製造例13(顔料分散液Eの製造)
製造例9で使用した市販の黄色顔料を、市販の赤色顔料(PR177:平均一次粒径60nm)に代えたこと以外は製造例9と同様の方法により、顔料分散液を調製し、顔料分散液Eとした。
Production Example 13 (Production of Pigment Dispersion Liquid E)
A pigment dispersion was prepared in the same manner as in Production Example 9 except that the commercially available yellow pigment used in Production Example 9 was replaced with a commercially available red pigment (PR177: average primary particle size 60 nm). E.

製造例14(顔料分散液Fの製造)
製造例9で使用した市販の黄色顔料を、市販の赤色顔料(PR254:平均一次粒径60nm)に代えたこと以外は製造例9と同様の方法により、顔料分散液を調製し、顔料分散液Fとした。
Production Example 14 (Production of Pigment Dispersion Liquid F)
A pigment dispersion was prepared in the same manner as in Production Example 9 except that the commercially available yellow pigment used in Production Example 9 was replaced with a commercially available red pigment (PR254: average primary particle size 60 nm). F.

製造例15(顔料分散液Gの製造)
製造例9で使用した市販の黄色顔料を、市販の青色顔料(PB15:6:平均一次粒径50nm)に代えたこと以外は製造例9と同様の方法により、顔料分散液を調製し、顔料分散液Gとした。
Production Example 15 (Production of Pigment Dispersion Liquid G)
A pigment dispersion was prepared in the same manner as in Production Example 9 except that the commercially available yellow pigment used in Production Example 9 was replaced with a commercially available blue pigment (PB15: 6: average primary particle size 50 nm). Dispersion liquid G was obtained.

製造例16(顔料分散液Hの製造)
製造例9で使用した市販の黄色顔料を、市販の紫色顔料(PV23:平均一次粒径50nm)に代えたこと以外は製造例9と同様の方法により、顔料分散液を調製し、顔料分散液Hとした。
Production Example 16 (Production of Pigment Dispersion Liquid H)
A pigment dispersion was prepared in the same manner as in Production Example 9 except that the commercially available yellow pigment used in Production Example 9 was replaced with a commercially available purple pigment (PV23: average primary particle size 50 nm). H.

実施例1〜20、23〜26及び比較例1〜4
製造例9で得られた顔料分散液A及び製造例10で得られた顔料分散液Bをそれぞれ14.1質量部及び43.5質量部混合し、アルカリ可溶性樹脂としてカルド樹脂(商品名:INR−16M ナガセケムテックス(株)社製)4.3質量部、重合性モノマー、光重合開始剤、界面活性剤、増感剤及び溶剤の各々の成分を下記表1〜3に示すように配合し、均一になるまで混合し、さらにメッシュサイズ1.5μmである加圧ろ過装置によりろ過することにより、着色樹脂組成物を調製した。
得られた着色樹脂組成物をガラス基板上にスピンコートし、80℃で3分間加熱することにより、着色樹脂組成物の塗膜を形成した。得られた塗膜を、所定線幅のマスクを通して、塗膜側から光源として高圧水銀灯にて露光した後、100倍に希釈したディスパーズH(ヘンケル社製)を用いてスプレー現像を行い、現像終了後、230℃で30分ポストベークし、パターンを形成した。
Examples 1-20, 23-26 and Comparative Examples 1-4
14.1 parts by mass and 43.5 parts by mass of Pigment Dispersion A obtained in Production Example 9 and Pigment Dispersion B obtained in Production Example 10 were mixed, respectively, and a cardo resin (trade name: INR as an alkali-soluble resin). -16M Nagase ChemteX Corporation) 4.3 parts by mass, polymerizable monomer, photopolymerization initiator, surfactant, sensitizer and solvent as shown in Tables 1 to 3 below. The mixture was mixed until uniform, and further filtered through a pressure filtration device having a mesh size of 1.5 μm to prepare a colored resin composition.
The obtained colored resin composition was spin-coated on a glass substrate and heated at 80 ° C. for 3 minutes to form a coating film of the colored resin composition. The obtained coating film is exposed with a high-pressure mercury lamp as a light source from the coating film side through a mask having a predetermined line width, and then spray development is performed using Disperse H (manufactured by Henkel) diluted 100 times. After the completion, post baking was performed at 230 ° C. for 30 minutes to form a pattern.

実施例21
製造例11で得られた顔料分散液C及び製造例12で得られた顔料分散液Dをそれぞれ14.1量部及び43.5質量部混合し、アルカリ可溶性樹脂として製造例3で調製したアクリル系樹脂4.3質量部、重合性モノマー、光重合開始剤、界面活性剤、増感剤及び溶剤の各々の成分を下記表2に示すように配合し、均一になるまで混合し、さらにメッシュサイズ1.5μmである加圧ろ過装置によりろ過することにより、着色樹脂組成物を調製した。得られた着色樹脂組成物について、実施例1と同様の方法により、パターンを形成した。
Example 21
14.1 parts by weight and 43.5 parts by weight of pigment dispersion C obtained in Production Example 11 and pigment dispersion D obtained in Production Example 12 were mixed, respectively, to prepare an acrylic resin prepared in Production Example 3 as an alkali-soluble resin. Each component of 4.3 parts by mass of a resin, a polymerizable monomer, a photopolymerization initiator, a surfactant, a sensitizer, and a solvent are blended as shown in Table 2 below, mixed until uniform, and further meshed A colored resin composition was prepared by filtering with a pressure filtration device having a size of 1.5 μm. About the obtained colored resin composition, the pattern was formed by the method similar to Example 1. FIG.

実施例22
製造例11で得られた顔料分散液C及び製造例12で得られた顔料分散液Dをそれぞれ14.1量部及び43.5質量部混合し、アルカリ可溶性樹脂としてカルド樹脂(商品名:INR−16M ナガセケムテックス(株)社製)4.3質量部、重合性モノマー、光重合開始剤、界面活性剤、増感剤及び溶剤の各々の成分を下記表2に示すように配合し、均一になるまで混合し、さらにメッシュサイズ1.5μmである加圧ろ過装置によりろ過することにより、着色樹脂組成物を調製した。得られた着色樹脂組成物について、実施例1と同様の方法により、パターンを形成した。
Example 22
14.1 parts by weight and 43.5 parts by weight of the pigment dispersion C obtained in Production Example 11 and the pigment dispersion D obtained in Production Example 12 were mixed, respectively, and a cardo resin (trade name: INR as an alkali-soluble resin). -16M Nagase ChemteX Co., Ltd.) 4.3 parts by weight, polymerizable monomer, photopolymerization initiator, surfactant, sensitizer, and solvent as shown in Table 2 below, A colored resin composition was prepared by mixing until uniform and further filtering with a pressure filtration device having a mesh size of 1.5 μm. About the obtained colored resin composition, the pattern was formed by the method similar to Example 1. FIG.

実施例27
製造例13で得られた顔料分散液E及び製造例14で得られた顔料分散液Fをそれぞれ28.2質量部及び25.6質量部混合し、アルカリ可溶性樹脂としてカルド樹脂(商品名:INR−16M ナガセケムテックス(株)社製)4.66質量部、重合性モノマー、光重合開始剤、界面活性剤、増感剤及び溶剤の各々の成分を下記表3に示すように配合し、均一になるまで混合し、さらにメッシュサイズ1.5μmである加圧ろ過装置によりろ過することにより、着色樹脂組成物を調製した。得られた着色樹脂組成物について、実施例1と同様の方法により、パターンを形成した。
Example 27
28.2 parts by mass and 25.6 parts by mass of the pigment dispersion E obtained in Production Example 13 and the pigment dispersion F obtained in Production Example 14 were mixed, respectively, to obtain a cardo resin (trade name: INR as an alkali-soluble resin). -16M Nagase ChemteX Co., Ltd.) 4.66 parts by mass, polymerizable monomer, photopolymerization initiator, surfactant, sensitizer, and solvent as shown in Table 3 below. A colored resin composition was prepared by mixing until uniform and further filtering with a pressure filtration device having a mesh size of 1.5 μm. About the obtained colored resin composition, the pattern was formed by the method similar to Example 1. FIG.

実施例28
製造例15で得られた顔料分散液G及び製造例16で得られた顔料分散液Hをそれぞれ38.4質量部及び6.4質量部混合し、アルカリ可溶性樹脂としてカルド樹脂(商品名:INR−16M ナガセケムテックス(株)社製)3.89質量部、重合性モノマー、光重合開始剤、界面活性剤、増感剤及び溶剤の各々の成分を下記表3に示すように配合し、均一になるまで混合し、さらにメッシュサイズ1.5μmである加圧ろ過装置によりろ過することにより、着色樹脂組成物を調製した。得られた着色樹脂組成物について、実施例1と同様の方法により、パターンを形成した。
Example 28
The pigment dispersion G obtained in Production Example 15 and the pigment dispersion H obtained in Production Example 16 were mixed to 38.4 parts by mass and 6.4 parts by mass, respectively, to obtain a cardo resin (trade name: INR as an alkali-soluble resin). -16M Nagase ChemteX Co., Ltd.) 3.89 parts by mass, polymerizable monomer, photopolymerization initiator, surfactant, sensitizer, and solvent as shown in Table 3 below. A colored resin composition was prepared by mixing until uniform and further filtering with a pressure filtration device having a mesh size of 1.5 μm. About the obtained colored resin composition, the pattern was formed by the method similar to Example 1. FIG.

表1〜表3に示す成分の詳細は以下のとおりである。
*分散剤;製造例2(アミン価119mgKOH/g)
*アルカリ可溶性樹脂(c−1);製造例3で合成されたアクリル系樹脂(重量平均分子量8500、酸価75mgKOH/g)
*アルカリ可溶性樹脂(c−2);カルド樹脂(商品名:INR−16M ナガセケムテックス(株)社製、固形分43.3質量%)
*光重合性モノマー;ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレートを主成分とするジペンタエリスリトールとアクリル酸の反応生成物(商品名TアロニックスM−403、東亞合成(株)社製)
*光重合開始剤(d−1);前記一般式(3)で示される化合物
*光重合開始剤(d−2);前記一般式(4)で示される化合物
*光重合開始剤(d−3);前記一般式(5)で示される化合物
*光重合開始剤(d−4);前記一般式(6)で示される化合物
*光重合開始剤(d−5);前記一般式(7)で示される化合物
*光重合開始剤(d−6);アセトフェノン系(商品名イルガキュア907、(株)BASFジャパン製、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン)
*光重合開始剤(d−7);ベンゾフェノン系(商品名EAB−SS、大同化成(株)製、4,4'−ビスジメチルアミノベンゾフェノン)
*光重合開始剤(d−8);チオキサントン系(商品名カヤキュアーDETX−S、日本化薬(株)製、2,4−ジエチルチオキサントン)
*光重合開始剤(d−9);イミダゾール系(商品名ビイミダゾール、黒金化成(株)製、2−2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール)
*光重合開始剤(d−10);オキシムエステル系(商品名イルガキュアOXE02、(株)BASFジャパン製、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム))
*光重合開始剤(d−11);オキシムエステル系(商品名N1919(株)ADEKA製)
*フッ素系界面活性剤(e−1);商品名メガファックR−08MH、DIC(株)製
*シリコーン系界面活性剤(e−2);商品名BYK−301、ビックケミー・ジャパン(株)製
*増感剤(g−1):2−メルカプトベンゾチアゾール
*増感剤(g−2):ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)
*溶剤(f−1):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
*溶剤(f−2):3−メトキシブチルアセテート
*溶剤(f−3):3−メチル−3−メトキシブチルアセテート
*溶剤(f−4):3−エトキシプロピオン酸エチル
Details of the components shown in Tables 1 to 3 are as follows.
* Dispersant: Production Example 2 (amine value 119 mgKOH / g)
* Alkali-soluble resin (c-1); acrylic resin synthesized in Production Example 3 (weight average molecular weight 8500, acid value 75 mgKOH / g)
* Alkali-soluble resin (c-2); Cardo resin (trade name: INR-16M, manufactured by Nagase ChemteX Corp., solid content: 43.3% by mass)
* Photopolymerizable monomer: reaction product of dipentaerythritol and acrylic acid mainly composed of dipentaerythritol penta / hexaacrylate (trade name T Aronix M-403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
* Photopolymerization initiator (d-1); Compound represented by the general formula (3) * Photopolymerization initiator (d-2); Compound represented by the general formula (4) * Photopolymerization initiator (d- 3); compound represented by the general formula (5) * photopolymerization initiator (d-4); compound represented by the general formula (6) * photopolymerization initiator (d-5); ) Compound represented by the formula: * photopolymerization initiator (d-6); acetophenone (trade name Irgacure 907, manufactured by BASF Japan Ltd., 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1 -ON)
* Photopolymerization initiator (d-7); benzophenone series (trade name EAB-SS, manufactured by Daido Kasei Co., Ltd., 4,4′-bisdimethylaminobenzophenone)
* Photopolymerization initiator (d-8); thioxanthone series (trade name Kayacure DETX-S, Nippon Kayaku Co., Ltd., 2,4-diethylthioxanthone)
* Photopolymerization initiator (d-9); imidazole type (trade name biimidazole, manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd., 2-2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetra Phenyl-1,2'-biimidazole)
* Photopolymerization initiator (d-10); Oxime ester (trade name Irgacure OXE02, manufactured by BASF Japan Ltd., Etanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3 -Yl]-, 1- (O-acetyloxime))
* Photopolymerization initiator (d-11); Oxime ester (trade name: N1919, manufactured by ADEKA)
* Fluorine-based surfactant (e-1); trade name MegaFac R-08MH, manufactured by DIC Corporation * Silicone-based surfactant (e-2); trade name BYK-301, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. * Sensitizer (g-1): 2-mercaptobenzothiazole * Sensitizer (g-2): Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate)
* Solvent (f-1): Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
* Solvent (f-2): 3-methoxybutyl acetate * Solvent (f-3): 3-methyl-3-methoxybutyl acetate * Solvent (f-4): Ethyl 3-ethoxypropionate

表1〜表3より、実施例1〜28の着色樹脂組成物は、比較例1〜4の着色樹脂組成物と比較して、顔料が高濃度にあっても感度、基板との密着性、現像性及び表面平滑性に優れ、水シミのない微小画素を形成することができることが分かる。また、実施例6〜28は、前記一般式(1)で表される光重合開始剤と、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系及びイミダゾール系光重合開始剤から選ばれる少なくとも1種の光重合開始剤とを組み合わせて用いることにより、パターン端部断面形状が順テーパ型もしくは矩形型に制御することができることが分かる。   From Tables 1 to 3, the colored resin compositions of Examples 1 to 28 are more sensitive than the colored resin compositions of Comparative Examples 1 to 4, even when the pigment is at a high concentration, adhesion to the substrate, It can be seen that fine pixels having excellent developability and surface smoothness and having no water stain can be formed. In Examples 6 to 28, at least one photopolymerization initiator selected from the photopolymerization initiator represented by the general formula (1) and an acetophenone-based, benzophenone-based, thioxanthone-based, and imidazole-based photopolymerization initiator is used. It can be seen that the pattern end cross-sectional shape can be controlled to a forward taper type or a rectangular type by using in combination with an agent.

本発明のカラーフィルタ用着色樹脂組成物は、色素が高濃度にあっても感度、解像度が良好で、膜表面平滑性が優れた微小画素を形成することができるため、高品質のカラーフィルタ及び該カラーフィルタを有する液晶表示装置を提供することができる。   The colored resin composition for a color filter of the present invention can form a fine pixel having excellent sensitivity and resolution and excellent film surface smoothness even when the dye is at a high concentration. A liquid crystal display device having the color filter can be provided.

1;カラーフィルタ
2;基板
3;遮光部
4;着色層
5;パターン
6;ガラス基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1; Color filter 2; Board | substrate 3; Light-shielding part 4; Colored layer 5; Pattern 6;

Claims (15)

色素、分散剤、アルカリ可溶性樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、界面活性剤、及び溶剤を含有し、前記光重合開始剤が下記一般式(1)で表される化合物を含有し、前記界面活性剤がシリコーン系及び/又はフッ素系界面活性剤であり、前記界面活性剤を前記着色樹脂組成物の固形分全量に対して0.001〜5質量%含有し、前記光重合開始剤が、さらにアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系及びイミダゾール系光重合開始剤から選ばれる少なくとも1種を含有する着色樹脂組成物。

〔式中、R〜R11は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケニル基、置換もしくは無置換の環形成原子数3〜10のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数4〜20のシクロアルケニル基、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケニルオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルカノイル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケノイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数3〜14のヘテロ環基を示す。Rは、R又はRと一緒になって環を形成していてもよい。Rは、Rと一緒になって環を形成していてもよい。
また、Arは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜14のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を示す。
Wは、単結合又は酸素原子を示す。Zは、単結合、酸素原子又は>NR’(R’は、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基を示すか、又はR’はRとつながって、窒素原子と共に環を形成している。)を示す。
nは、1〜10の整数を示す。nが2〜10の整数の場合、複数のR及びRは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。〕
A dye, a dispersant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, a surfactant, and a solvent, wherein the photopolymerization initiator contains a compound represented by the following general formula (1), The surfactant is a silicone-based and / or fluorine-based surfactant, the surfactant is contained in an amount of 0.001 to 5% by mass based on the total solid content of the colored resin composition, and the photopolymerization initiator Is a colored resin composition further containing at least one selected from acetophenone-based, benzophenone-based, thioxanthone-based, and imidazole-based photopolymerization initiators .

[Wherein R 1 to R 11 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 10 ring atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 4 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or Unsubstituted alkenyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkanoyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenoyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted ring forming carbon number An aryl group having 6 to 14 or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 3 to 14 ring atoms is shown. R 3 may be combined with R 4 or R 5 to form a ring. R 4 may combine with R 5 to form a ring.
Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 14 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 14 ring atoms.
W represents a single bond or an oxygen atom. Z represents a single bond, an oxygen atom, or> NR 3 ′ (R 3 ′ represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or R 3 ′ is connected to R 3 together with a nitrogen atom. Forming a ring).
n represents an integer of 1 to 10. When n is an integer of 2 to 10, the plurality of R 4 and R 5 may be the same or different. ]
前記一般式(1)で表される化合物が、下記一般式(3)〜(7)で表される少なくともいずれかの化合物である、請求項1に記載の着色樹脂組成物。
The colored resin composition according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (1) is at least one compound represented by the following general formulas (3) to (7).
前記光重合開始剤を前記着色樹脂組成物の固形分全量に対して2〜40質量%含有する、請求項1又は2に記載の着色樹脂組成物。 The colored resin composition of Claim 1 or 2 which contains 2-40 mass% of said photoinitiators with respect to the solid content whole quantity of the said colored resin composition. 増感剤としてチオール化合物を含有する、請求項1〜のいずれかに記載の着色樹脂組成物。 The colored resin composition according to any one of claims 1 to 3 , comprising a thiol compound as a sensitizer. 前記色素が、C.I.ピグメント レッド 177及びC.I.ピグメント レッド 254から選ばれる少なくとも一種である、請求項1〜のいずれかに記載の着色樹脂組成物。 The dye is C.I. I. Pigment red 177 and C.I. I. It is at least one selected from Pigment Red 254, colored resin composition according to any one of claims 1-4. 前記色素が、C.I.ピグメント グリーン 7、C.I.ピグメント グリーン 36、C.I.ピグメント グリーン 58、C.I.ピグメント イエロー 138、C.I.ピグメント イエロー 139及びC.I.ピグメント イエロー 150から選ばれる少なくとも一種である、請求項1〜のいずれかに記載の着色樹脂組成物。 The dye is C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment green 58, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139 and C.I. I. The colored resin composition according to any one of claims 1 to 4 , which is at least one selected from CI Pigment Yellow 150. 前記色素が,C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6及びC.I.ピグメントバイオレット23から選ばれる少なくとも一種である、請求項1〜のいずれかに記載の着色樹脂組成物。 The dye is C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 6 and C.I. I. It is at least one selected from Pigment Violet 23, the colored resin composition according to any one of claims 1-4. 前記色素の質量(P)と、前記顔料以外の固形分の質量(V)との比(P/V比)が0.15〜1.0である、請求項1〜のいずれかに記載の着色樹脂組成物。 Mass of the dye and (P), the ratio of the solids mass excluding the pigment (V) (P / V ratio) is 0.15 to 1.0, according to any of claims 1 to 7 Colored resin composition. 前記分散剤のアミン価が200mgKOH/g以下である、請求項1〜のいずれかに記載の着色樹脂組成物。 The colored resin composition according to any one of claims 1 to 8 , wherein an amine value of the dispersant is 200 mgKOH / g or less. 前記アルカリ可溶性樹脂が酸性官能基を有するアルカリ可溶性樹脂であり、前記酸性官能基の酸価が10〜150mgKOH/gである、請求項1〜のいずれかに記載の着色樹脂組成物。 The alkali-soluble resin is an alkali-soluble resin having an acidic functional group, the acid value of the acid functional groups are 10~150mgKOH / g, the colored resin composition according to any one of claims 1-9. 前記アルカリ可溶性樹脂がカルド樹脂である、請求項1〜のいずれかに記載の着色樹脂組成物。 The colored resin composition according to any one of claims 1 to 9 , wherein the alkali-soluble resin is a cardo resin. 前記溶剤として、大気圧の沸点が100℃以上かつ165℃未満である溶剤、及び大気圧の沸点が165〜200℃である溶剤を含有する、請求項1〜11のいずれかに記載の着色樹脂組成物。 The colored resin according to any one of claims 1 to 11 , comprising a solvent having a boiling point of atmospheric pressure of 100 ° C or higher and lower than 165 ° C, and a solvent having a boiling point of atmospheric pressure of 165 to 200 ° C as the solvent. Composition. 大気圧の沸点が100℃以上かつ165℃未満である溶剤が、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートから選ばれる少なくとも1種であり、大気圧の沸点が165〜200℃である溶剤が、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート及び3−エトキシプロピオン酸エチルから選ばれる少なくとも1種である、請求項12に記載の着色樹脂組成物。 The solvent having a boiling point of 100 ° C. or more and less than 165 ° C. is at least one selected from ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate, and has a boiling point of 165 to 165 ° C. The colored resin composition according to claim 12 , wherein the solvent at 200 ° C is at least one selected from 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, and ethyl 3-ethoxypropionate. 請求項1〜13のいずれかに記載の着色樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ。 A color filter formed by using a colored resin composition according to any one of claims 1 to 13. 請求項14に記載のカラーフィルタを有する液晶表示装置。
A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 14 .
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