JP6450057B1 - Photosensitive colored resin composition and cured product thereof, color filter, and display device - Google Patents

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Abstract

高温加熱工程後の輝度を向上させながら、所望の線幅でパターンを形成可能な感光性着色樹脂組成物を提供する。色材が、フタロシアニン顔料、及び下記一般式(1)で表される色材を含み、下記一般式(1)で表される色材の含有量が、フタロシアニン顔料及び下記一般式(1)で表される色材の合計含有量に対して20質量%以上85質量%以下である、感光性着色樹脂組成物である。(一般式(1)中、各符号は明細書に記載のとおりである。)Provided is a photosensitive colored resin composition capable of forming a pattern with a desired line width while improving luminance after a high-temperature heating step. The color material includes a phthalocyanine pigment and a color material represented by the following general formula (1), and the content of the color material represented by the following general formula (1) is represented by the phthalocyanine pigment and the following general formula (1). It is a photosensitive coloring resin composition which is 20 mass% or more and 85 mass% or less with respect to the total content of the coloring material represented. (In general formula (1), each symbol is as described in the specification.)

Description

本発明は、感光性着色樹脂組成物及びその硬化物、カラーフィルタ、並びに表示装置に関する。   The present invention relates to a photosensitive colored resin composition, a cured product thereof, a color filter, and a display device.

近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。モバイルディスプレイ(携帯電話、スマートフォン、タブレットPC)の普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。また、最近においては、自発光により視認性が高い有機ELディスプレイのような有機発光表示装置も、次世代画像表示装置として注目されている。これらの画像表示装置の性能においては、コントラストや色再現性の向上といったさらなる高画質化が望まれている。   In recent years, with the development of personal computers, particularly portable personal computers, the demand for liquid crystal displays has increased. The penetration rate of mobile displays (cell phones, smartphones, tablet PCs) is also increasing, and the market for liquid crystal displays is expanding. Recently, an organic light-emitting display device such as an organic EL display having high visibility due to self-emission has been attracting attention as a next-generation image display device. In terms of the performance of these image display devices, higher image quality such as improvement in contrast and color reproducibility is desired.

これらの液晶表示装置や有機発光表示装置には、カラーフィルタが用いられる。例えば液晶表示装置のカラー画像の形成は、カラーフィルタを通過した光がそのままカラーフィルタを構成する各画素の色に着色されて、それらの色の光が合成されてカラー画像を形成する。その際の光源としては、従来の冷陰極管のほか、白色発光の有機発光素子や白色発光の無機発光素子が利用される場合がある。また、有機発光表示装置では、色調整などのためにカラーフィルタを用いる。   Color filters are used in these liquid crystal display devices and organic light emitting display devices. For example, in the formation of a color image of a liquid crystal display device, the light passing through the color filter is colored as it is into the color of each pixel constituting the color filter, and the light of those colors is synthesized to form a color image. As a light source at that time, in addition to a conventional cold cathode tube, an organic light emitting element emitting white light or an inorganic light emitting element emitting white light may be used. In the organic light emitting display device, a color filter is used for color adjustment.

近年の傾向として、画像表示装置の省電力化が求められており、バックライトの利用効率を向上させるためにカラーフィルタの高輝度化が特に求められている。特にモバイルディスプレイ(携帯電話、スマートフォン、タブレットPC)では大きな課題である。   As a recent trend, there is a demand for power saving of an image display device, and in order to improve the utilization efficiency of a backlight, a high brightness of a color filter is particularly demanded. This is a big problem especially for mobile displays (cell phones, smartphones, tablet PCs).

ここで、カラーフィルタは、一般的に、基板と、基板上に形成され、赤、緑、青の三原色の着色パターンを含む着色層と、各着色パターンを区画するように基板上に形成された遮光部とを有している。
このような着色層の形成方法の一つとして、基板上に、色材と光重合性化合物とを含む感光性着色樹脂組成物を塗布し、紫外線等を照射することにより硬化させる方法などが知られている。
Here, the color filter is generally formed on the substrate to form the substrate, the colored layer including the colored patterns of the three primary colors of red, green, and blue, and the colored patterns. A light shielding portion.
As one method for forming such a colored layer, there is known a method in which a photosensitive colored resin composition containing a colorant and a photopolymerizable compound is applied onto a substrate and cured by irradiating ultraviolet rays or the like. It has been.

上記感光性着色樹脂組成物の色材としては、顔料や染料が用いられている。顔料は、染料と比較して、一般に耐熱性や耐光性に優れているものの、透過率が低く輝度が十分に向上しないという問題がある。そこで、近年、カラーフィルタの更なる高輝度化の観点から、一般に透過率の高い染料を用いたカラーフィルタ用感光性樹脂組成物が検討されており、また、染料の耐熱性や耐光性を改善するために染料を不溶化したレーキ色材を用いることも検討されている。
特許文献1には、複数の染料骨格が架橋基によって架橋された2価以上のカチオンと、2価以上のアニオンを含む特定の色材を用いたカラーフィルタ等が開示されている。上記色材は耐熱性に優れており、当該色材を用いたカラーフィルタは高コントラストで、耐溶剤性及び電気信頼性に優れていると記載されている。
As the coloring material of the photosensitive colored resin composition, pigments and dyes are used. Although pigments are generally superior in heat resistance and light resistance as compared to dyes, they have a problem that the transmittance is low and the luminance is not sufficiently improved. Therefore, in recent years, photosensitive resin compositions for color filters using dyes with high transmittance have been studied from the viewpoint of further increasing the brightness of color filters, and the heat resistance and light resistance of dyes have been improved. In order to achieve this, the use of a rake color material in which a dye is insolubilized has been studied.
Patent Document 1 discloses a color filter using a specific color material containing a divalent or higher cation in which a plurality of dye skeletons are cross-linked by a cross-linking group and a divalent or higher anion. The color material is excellent in heat resistance, and a color filter using the color material is described as having high contrast, excellent solvent resistance and electrical reliability.

国際公開第2012/144521号International Publication No. 2012/144521

しかしながら特許文献1の特定の色材を用いても、顔料に比べて耐熱性や耐光性が悪いため、カラーフィルタ製造工程における高温加熱(ポストベーク)後に、色度が変化し易く、また、最終的に得られる着色層の輝度は未だ十分ではなく、更なる向上が求められている。   However, even if the specific color material of Patent Document 1 is used, since the heat resistance and light resistance are poor compared to the pigment, the chromaticity is likely to change after high-temperature heating (post-baking) in the color filter manufacturing process. Therefore, the brightness of the colored layer obtained is not yet sufficient, and further improvement is required.

また、一般に、カラーフィルタ用の着色層は、基板上でパターニングされている。感光性着色樹脂組成物を用いて着色層を形成する場合、例えば、基板上に感光性着色樹脂組成物の塗膜を形成した後、所定のマスクパターンを介して露光し、その後、現像処理することにより、パターニングされた着色層とすることができる。
近年、生産効率を上げるため、より少ない露光量でパターニングすることが求められているが、本発明者らは、フタロシアニン顔料を用いて青色着色層を形成しようとすると、設計通りの着色層が形成されない場合があるとの知見を得た。
In general, a colored layer for a color filter is patterned on a substrate. When forming a colored layer using the photosensitive colored resin composition, for example, after forming a coating film of the photosensitive colored resin composition on the substrate, it is exposed through a predetermined mask pattern, and then developed. Thus, a patterned colored layer can be obtained.
In recent years, in order to increase production efficiency, patterning with a smaller exposure amount has been required. However, when the present inventors try to form a blue colored layer using a phthalocyanine pigment, the colored layer as designed is formed. The knowledge that it may not be obtained was acquired.

本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、カラーフィルタ製造工程における高温加熱工程(ポストベーク)後の輝度を向上させながら、所望の線幅でパターンを形成可能な感光性着色樹脂組成物、当該感光性着色樹脂組成物を用いて形成された輝度が向上したカラーフィルタ、及び、当該カラーフィルタを用いた表示特性に優れた表示装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made based on the above knowledge, and is a photosensitive colored resin capable of forming a pattern with a desired line width while improving luminance after a high-temperature heating step (post-baking) in a color filter manufacturing step. It is an object of the present invention to provide a composition, a color filter with improved luminance formed using the photosensitive colored resin composition, and a display device excellent in display characteristics using the color filter.

本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有する感光性着色樹脂組成物であって、
前記色材が、フタロシアニン顔料、及び下記一般式(1)で表される色材を含み、
下記一般式(1)で表される色材の含有量が、フタロシアニン顔料及び下記一般式(1)で表される色材の合計含有量に対して20質量%以上85質量%以下である。
The photosensitive colored resin composition according to the present invention is a photosensitive colored resin composition containing a coloring material, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a solvent,
The color material includes a phthalocyanine pigment and a color material represented by the following general formula (1),
The content of the color material represented by the following general formula (1) is 20% by mass to 85% by mass with respect to the total content of the phthalocyanine pigment and the color material represented by the following general formula (1).

Figure 0006450057
(一般式(1)中、各符号は後述のとおりである。)
Figure 0006450057
(In the general formula (1), each symbol is as described later.)

本発明は、前記本発明に係る感光性着色樹脂組成物の硬化物を提供する。
本発明は、基板と、当該基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、前記着色層の少なくとも1つが、前記本発明に係る感光性着色樹脂組成物の硬化物である、カラーフィルタを提供する。
The present invention provides a cured product of the photosensitive colored resin composition according to the present invention.
The present invention is a color filter comprising at least a substrate and a colored layer provided on the substrate, wherein at least one of the colored layers is a cured product of the photosensitive colored resin composition according to the present invention. Provide a color filter.

本発明は、前記本発明に係るカラーフィルタを有する表示装置を提供する。   The present invention provides a display device having the color filter according to the present invention.

本発明によれば、カラーフィルタ製造工程における高温加熱工程(ポストベーク)後の輝度を向上させながら、所望の線幅でパターンを形成可能な感光性着色樹脂組成物、当該感光性着色樹脂組成物を用いて形成された輝度が向上したカラーフィルタ、及び、当該カラーフィルタを用いた表示特性に優れた表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photosensitive coloring resin composition which can form a pattern with desired line width, improving the brightness | luminance after the high temperature heating process (post-baking) in a color filter manufacturing process, The said photosensitive coloring resin composition A color filter with improved luminance and a display device with excellent display characteristics using the color filter can be provided.

図1は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of the color filter of the present invention. 図2は、本発明の表示装置の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of the display device of the present invention. 図3は、本発明の表示装置の他の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing another example of the display device of the present invention.

以下、本発明に係る感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、表示装置について、順に詳細に説明する。
なお、本発明において光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波、さらには放射線が含まれ、放射線には、例えばマイクロ波、電子線が含まれる。具体的には、波長5μm以下の電磁波、及び電子線のことをいう。
本発明において(メタ)アクリルとは、アクリル及びメタクリルの各々を表し、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートの各々を表す。
また、C.I.ピグメントブルーを「PB」、C.I.ピグメントバイオレットを「PV」と適宜略記する。
Hereinafter, the photosensitive colored resin composition, the color filter, and the display device according to the present invention will be described in detail in order.
In the present invention, light includes electromagnetic waves having wavelengths in the visible and invisible regions, and further includes radiation, and the radiation includes, for example, microwaves and electron beams. Specifically, it means an electromagnetic wave having a wavelength of 5 μm or less and an electron beam.
In the present invention, (meth) acryl represents each of acryl and methacryl, and (meth) acrylate represents each of acrylate and methacrylate.
In addition, C.I. I. Pigment Blue “PB”, C.I. I. Pigment violet is abbreviated as “PV” where appropriate.

I.感光性着色樹脂組成物
本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有する感光性着色樹脂組成物であって、
前記色材が、フタロシアニン顔料、及び下記一般式(1)で表される色材を含み、
下記一般式(1)で表される色材の含有量が、フタロシアニン顔料及び下記一般式(1)で表される色材の合計含有量に対して20質量%以上85質量%以下であることを特徴とする。
I. Photosensitive colored resin composition The photosensitive colored resin composition according to the present invention is a photosensitive colored resin composition containing a coloring material, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a solvent. There,
The color material includes a phthalocyanine pigment and a color material represented by the following general formula (1),
The content of the color material represented by the following general formula (1) is 20% by mass to 85% by mass with respect to the total content of the phthalocyanine pigment and the color material represented by the following general formula (1). It is characterized by.

Figure 0006450057
(一般式(1)中、Aは、Nと直接結合する炭素原子がπ結合を有しないa価の有機基であって、当該有機基は、少なくともNと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基、又は当該脂肪族炭化水素基を有する芳香族基を表し、炭素鎖中にO、S、Nが含まれていてもよい。Bc−はc価のアニオンを表す。R〜Rは各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、RiiとRiii、RivとRが結合して環構造を形成してもよい。Rvi及びRviiは各々独立に、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表す。Arは置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。複数あるR〜Rvii及びArはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
a及びcは2以上の整数、b及びdは1以上の整数を表す。eは0又は1であり、eが0のとき結合は存在しない。f及びgは0以上4以下の整数を表し、f+e及びg+eは0以上4以下である。複数あるe、f及びgはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
Figure 0006450057
(In the general formula (1), A is an a-valent organic group in which the carbon atom directly bonded to N has no π bond, and the organic group is saturated aliphatic carbonized at least at the terminal directly bonded to N. It represents an aliphatic hydrocarbon group having a hydrogen group or an aromatic group having the aliphatic hydrocarbon group, and O, S, and N may be contained in the carbon chain, and B c- represents a c-valent anion. R i to R v each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl group, and R ii , R iii , R iv and R v may combine to form a ring structure, and R vi and R vii each independently represents an alkyl group that may have a substituent, an alkoxy group that may have a substituent, a halogen atom, or .Ar 1 represents cyano group represents a divalent aromatic group which may have a substituent Each plurality of R i to R vii and Ar 1 may be the same or different.
a and c represent an integer of 2 or more, and b and d represent an integer of 1 or more. e is 0 or 1, and when e is 0, there is no bond. f and g represent an integer of 0 or more and 4 or less, and f + e and g + e are 0 or more and 4 or less. A plurality of e, f and g may be the same or different. )

本発明の感光性着色樹脂組成物は、カラーフィルタ製造工程における高温加熱(ポストベーク)後の輝度を向上させながら、所望の線幅でパターンを形成可能であるという効果を有する。
カラーフィルタ製造工程におけるポストベーク工程は、230℃や240℃もの高温で加熱されるために、当該高温加熱に対して退色し難い点から、従来、色材としては顔料が用いられてきた。更に、近年、生産効率を上げるため、より少ない露光量でパターニングすることが求められているが、本発明者らは、フタロシアニン顔料を用いて青色着色層を形成しようとすると、設計通りの着色層が形成されない場合があるとの知見を得た。これは、青色フタロシアニン顔料は、光開始剤の吸収波長(ラジカル発生波長)である300nm前後を吸収してしまうため、光重合反応が十分に進まず、露光時に着色層内部の硬化不足が発生していると推定される。
それに対して、本発明では、フタロシアニン顔料に、前記特定の一般式(1)で表される色材を、特定の割合で組み合わせて用いることにより、前記特定の一般式(1)で表される色材が300nm前後の波長を吸収し難いことから、ネガ型感光性バインダー成分を組み合わせて青色着色層用の感光性着色樹脂組成物としても、露光時に着色層内部の硬化不足が生じ難く、所望の線幅でパターンを形成し易くなる。
更に、フタロシアニン顔料に、前記特定の一般式(1)で表される色材を、特定の割合で組み合わせて用いることにより、前記特定の一般式(1)で表される色材による退色を抑制しつつ、透過率を向上でき、カラーフィルタ製造工程における高温加熱(ポストベーク)後に最終的に得られる着色層の輝度を向上させることが出来ると推定される。
The photosensitive colored resin composition of the present invention has an effect that a pattern can be formed with a desired line width while improving luminance after high-temperature heating (post-baking) in a color filter manufacturing process.
Since the post-baking process in the color filter manufacturing process is heated at a high temperature of 230 ° C. or 240 ° C., a pigment has been conventionally used as a coloring material because it is difficult to fade against the high temperature heating. Furthermore, in recent years, in order to increase production efficiency, patterning with a smaller amount of exposure is required. However, when the present inventors try to form a blue colored layer using a phthalocyanine pigment, the colored layer as designed is used. It was found that may not be formed. This is because the blue phthalocyanine pigment absorbs around 300 nm, which is the absorption wavelength (radical generation wavelength) of the photoinitiator, so that the photopolymerization reaction does not proceed sufficiently and insufficient curing inside the colored layer occurs during exposure. It is estimated that
On the other hand, in the present invention, the phthalocyanine pigment is represented by the specific general formula (1) by using the color material represented by the specific general formula (1) in combination at a specific ratio. Since the coloring material hardly absorbs wavelengths of around 300 nm, the photosensitive coloring resin composition for the blue colored layer combined with the negative photosensitive binder component is unlikely to be insufficiently cured inside the colored layer during exposure. It becomes easy to form a pattern with a line width of.
Furthermore, the color material represented by the specific general formula (1) is used in combination with the phthalocyanine pigment at a specific ratio, thereby suppressing the fading caused by the color material represented by the specific general formula (1). However, it is estimated that the transmittance can be improved and the luminance of the colored layer finally obtained after high-temperature heating (post-baking) in the color filter manufacturing process can be improved.

本発明の感光性着色樹脂組成物は、少なくとも色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で、更に他の成分を含有してもよいものである。
以下、このような本発明の感光性着色樹脂組成物の各成分について、順に詳細に説明する。
The photosensitive colored resin composition of the present invention contains at least a coloring material, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a solvent, and in a range that does not impair the effects of the present invention. Further, other components may be contained.
Hereinafter, each component of the photosensitive colored resin composition of the present invention will be described in detail in order.

[色材]
本発明において、色材は、フタロシアニン顔料、及び前記一般式(1)で表される色材を含み、下記一般式(1)で表される色材の含有量が、フタロシアニン顔料及び下記一般式(1)で表される色材の合計含有量に対して20質量%以上85質量%以下であることを特徴とする。
[Color material]
In the present invention, the coloring material includes a phthalocyanine pigment and the coloring material represented by the general formula (1), and the content of the coloring material represented by the following general formula (1) is the phthalocyanine pigment and the following general formula. It is 20 mass% or more and 85 mass% or less with respect to the total content of the color material represented by (1).

<フタロシアニン顔料>
フタロシアニン顔料としては、前記一般式(1)で表される色材と組み合わせて用いられることから、青色フタロシアニン顔料であることが好ましく、比較的輝度に優れる点から、銅フタロシアニン顔料が好ましい。例えば、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:2、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等が挙げられる。中でも、比較的輝度に優れる点から、前記フタロシアニン顔料が、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー15:3、及びC.I.ピグメントブルー15:4よりなる群から選択される1種以上であることが好ましい。
<Phthalocyanine pigment>
The phthalocyanine pigment is preferably a blue phthalocyanine pigment because it is used in combination with the colorant represented by the general formula (1), and a copper phthalocyanine pigment is preferable from the viewpoint of relatively high luminance. For example, C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 6. Among them, the phthalocyanine pigment is C.I. I. Pigment blue 15: 6, C.I. I. Pigment blue 15: 3, and C.I. I. It is preferably one or more selected from the group consisting of CI Pigment Blue 15: 4.

<一般式(1)で表される色材>
一方、前記一般式(1)で表される色材は、2価以上のアニオンと、2価以上のカチオンとを含むため、当該色材の凝集体においては、アニオンとカチオンが単に1分子対1分子でイオン結合しているのではなく、イオン結合を介して複数の分子が会合する分子会合体を形成し得ることから、見かけの分子量が、従来のレーキ顔料の分子量に比べて格段に増大する。このような分子会合体の形成により固体状態での凝集力がより高まり、熱運動を低下させ、イオン対の解離やカチオン部の分解を抑制でき、従来のレーキ顔料に比べて退色し難いと推定される。
<Coloring material represented by general formula (1)>
On the other hand, since the color material represented by the general formula (1) contains a divalent or higher valent anion and a divalent or higher cation, in the aggregate of the color material, the anion and the cation are simply one molecule pair. The apparent molecular weight is significantly increased compared to the molecular weight of conventional lake pigments because it can form molecular aggregates in which multiple molecules are associated via ionic bonds, rather than being ionically bonded by one molecule. To do. The formation of such molecular aggregates increases cohesion in the solid state, reduces thermal motion, suppresses ion pair dissociation and cation decomposition, and is estimated to be less susceptible to fading than conventional lake pigments. Is done.

前記一般式(1)におけるAは、N(窒素原子)と直接結合する炭素原子がπ結合を有しないa価の有機基であって、当該有機基は、少なくともNと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基、又は当該脂肪族炭化水素基を有する芳香族基を表し、炭素鎖中にO(酸素原子)、S(硫黄原子)、N(窒素原子)が含まれていてもよいものである。Nと直接結合する炭素原子がπ結合を有しないため、カチオン性の発色部位が有する色調や透過率等の色特性は、連結基Aや他の発色部位の影響を受けず、単量体と同様の色を保持することができる。
Aにおいて、少なくともNと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基は、Nと直接結合する末端の炭素原子がπ結合を有しなければ、直鎖、分岐又は環状のいずれであってもよく、末端以外の炭素原子が不飽和結合を有していてもよく、置換基を有していてもよく、炭素鎖中に、O、S、Nが含まれていてもよい。例えば、カルボニル基、カルボキシ基、オキシカルボニル基、アミド基等が含まれていてもよく、水素原子が更にハロゲン原子等に置換されていてもよい。
また、Aにおいて上記脂肪族炭化水素基を有する芳香族基は、少なくともNと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基を有する、単環又は多環芳香族基が挙げられ、置換基を有していてもよく、O、S、Nが含まれる複素環であってもよい。
中でも、骨格の堅牢性の点から、Aは、環状の脂肪族炭化水素基又は芳香族基を含むことが好ましい。
環状の脂肪族炭化水素基としては、中でも、有橋脂環式炭化水素基が、骨格の堅牢性の点から好ましい。有橋脂環式炭化水素基とは、脂肪族環内に橋かけ構造を有し、多環構造を有する多環状脂肪族炭化水素基をいい、例えば、ノルボルナン、ビシクロ[2,2,2]オクタン、アダマンタン等が挙げられる。有橋脂環式炭化水素基の中でも、ノルボルナンが好ましい。また、芳香族基としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環を含む基が挙げられ、中でも、ベンゼン環を含む基が好ましい。例えば、Aが2価の有機基の場合、炭素数1〜20の直鎖、分岐、又は環状のアルキレン基や、キシリレン基等の炭素数1〜20のアルキレン基を2個置換した芳香族基等が挙げられる。
A in the general formula (1) is an a-valent organic group in which the carbon atom directly bonded to N (nitrogen atom) has no π bond, and the organic group is saturated at least at the terminal directly bonded to N. An aliphatic hydrocarbon group having an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic group having the aliphatic hydrocarbon group is represented, and O (oxygen atom), S (sulfur atom), and N (nitrogen atom) are present in the carbon chain. It may be included. Since the carbon atom directly bonded to N does not have a π bond, the color characteristics such as the color tone and transmittance of the cationic coloring portion are not affected by the linking group A and other coloring portions, Similar colors can be retained.
In A, an aliphatic hydrocarbon group having a saturated aliphatic hydrocarbon group at the terminal directly bonded to N is linear, branched or cyclic unless the terminal carbon atom directly bonded to N has a π bond. The carbon atom other than the terminal may have an unsaturated bond, may have a substituent, and the carbon chain contains O, S, and N. Also good. For example, a carbonyl group, a carboxy group, an oxycarbonyl group, an amide group or the like may be contained, and a hydrogen atom may be further substituted with a halogen atom or the like.
The aromatic group having an aliphatic hydrocarbon group in A is a monocyclic or polycyclic aromatic group having an aliphatic hydrocarbon group having a saturated aliphatic hydrocarbon group at the terminal directly bonded to N. And may have a substituent, and may be a heterocyclic ring containing O, S, and N.
Especially, it is preferable that A contains a cyclic | annular aliphatic hydrocarbon group or an aromatic group from the point of the robustness of frame | skeleton.
Among the cyclic aliphatic hydrocarbon groups, a bridged alicyclic hydrocarbon group is preferable from the viewpoint of skeleton fastness. The bridged alicyclic hydrocarbon group means a polycyclic aliphatic hydrocarbon group having a bridged structure in the aliphatic ring and having a polycyclic structure, for example, norbornane, bicyclo [2,2,2]. Examples include octane and adamantane. Among the bridged alicyclic hydrocarbon groups, norbornane is preferable. Moreover, as an aromatic group, the group containing a benzene ring and a naphthalene ring is mentioned, for example, Among these, the group containing a benzene ring is preferable. For example, when A is a divalent organic group, a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, or an aromatic group substituted with 2 alkylene groups having 1 to 20 carbon atoms such as a xylylene group Etc.

Aにおける価数aは、カチオンを構成する発色性カチオン部位の数であり、aは2以上の整数である。このレーキ色材においては、カチオンの価数aが2以上であるため、耐熱性に優れており、中でも、カチオンの価数aが3以上であることが好ましい。aの上限は特に限定されないが、製造の容易性の点から、aが4以下であることが好ましく、3以下であることがより好ましい。
〜Rにおけるアルキル基は、特に限定されない。例えば、炭素数1〜20の直鎖又は分岐状アルキル基等が挙げられ、中でも、炭素数が1〜8の直鎖又は分岐のアルキル基であることが好ましく、炭素数が1〜5の直鎖又は分岐のアルキル基であることが、輝度及び耐熱性の点から、より好ましい。中でも、R〜Rにおけるアルキル基がエチル基又はメチル基であることが特に好ましい。アルキル基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、例えば、アリール基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基等が挙げられ、置換されたアルキル基としては、ベンジル基のようなアラルキル基等が挙げられる。
〜Rにおけるアリール基は、特に限定されない。例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。アリール基が有してもよい置換基としては、例えばアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。
中でも化学的安定性の点からR〜Rとしては、各々独立に、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、フェニル基、又は、RiiとRiii、RivとRが結合してピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環を形成していることが好ましい。
The valence a in A is the number of chromogenic cation sites constituting the cation, and a is an integer of 2 or more. In this lake color material, since the cation valence a is 2 or more, it is excellent in heat resistance, and among them, the cation valence a is preferably 3 or more. The upper limit of a is not particularly limited, but a is preferably 4 or less, and more preferably 3 or less, from the viewpoint of ease of production.
The alkyl group in R i to R v is not particularly limited. For example, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms can be mentioned, among which a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable, and a straight chain having 1 to 5 carbon atoms. A chain or branched alkyl group is more preferable from the viewpoint of luminance and heat resistance. Among them, it is particularly preferred alkyl groups in R i to R v is an ethyl group or a methyl group. The substituent that the alkyl group may have is not particularly limited, and examples thereof include an aryl group, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group, and the substituted alkyl group includes an aralkyl group such as a benzyl group. Etc.
The aryl group in R i to R v is not particularly limited. For example, a phenyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned. Examples of the substituent that the aryl group may have include an alkyl group, a halogen atom, and an alkoxy group.
Among them, from the viewpoint of chemical stability, R i to R v are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group, or R ii and R iii , or R iv and R v. Thus, it is preferable to form a pyrrolidine ring, a piperidine ring, or a morpholine ring.

〜Rはそれぞれ独立に上記構造をとることができるが、中でも、色純度の点からRが水素原子であることが好ましく、さらに製造および原料調達の容易さの点からRii〜Rがすべて同一であることがより好ましい。R i to R v can each independently have the above structure, and among these, R i is preferably a hydrogen atom from the viewpoint of color purity, and from the viewpoint of ease of production and raw material procurement, R ii to R v More preferably, R v are all the same.

vi及びRviiは各々独立に置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表す。Rvi及びRviiにおけるアルキル基としては、特に限定されないが、炭素原子数が1以上8以下の直鎖、又は分岐を有するアルキル基であることが好ましく、炭素原子数が1以上4以下のアルキル基であることがより好ましい。炭素原子数1以上4以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられ、直鎖状であっても分岐を有していてもよい。アルキル基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、例えば、アリール基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基等が挙げられる。
また、Rvi及びRviiにおけるアルコキシ基としては、特に限定されないが、炭素原子数が1以上8以下の直鎖、又は分岐を有するアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数が1以上4以下のアルコキシ基であることがより好ましい。炭素原子数1以上4以下のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基が挙げられ、直鎖状であっても分岐を有していてもよい。アルコキシ基が有してもよい置換基としては、特に限定されないが、例えば、アリール基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基等が挙げられる。
vi及びRviiにおける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、ヨウ素原子が挙げられる。
vi及びRviiの置換数、即ち、f及びgはそれぞれ独立に0以上4以下の整数を表し、中でも0以上2以下であることが好ましく、0以上1以下であることがより好ましい。複数あるf及びgはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
また、Rvi及びRviiは、トリアリールメタン骨格、又は、キサンテン骨格内の共鳴構造を有する芳香環のいずれの部位に置換されていてもよいが、中でも、−NRiiiii又は−NRivで表されるアミノ基の置換位置を基準にメタ位に置換されていることが好ましい。
R vi and R vii each independently represent an alkyl group which may have a substituent, an alkoxy group which may have a substituent, a halogen atom or a cyano group. The alkyl group in R vi and R vii is not particularly limited, but is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkyl having 1 to 4 carbon atoms. More preferably, it is a group. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, which may be linear or branched. The substituent that the alkyl group may have is not particularly limited, and examples thereof include an aryl group, a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group.
Further, the alkoxy group in R vi and R vii is not particularly limited, but is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and has 1 to 4 carbon atoms. More preferably, it is an alkoxy group. Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group, which may be linear or branched. The substituent that the alkoxy group may have is not particularly limited, and examples thereof include an aryl group, a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group.
Examples of the halogen atom in R vi and R vii include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
The number of substitutions of R vi and R vii , that is, f and g each independently represents an integer of 0 or more and 4 or less, preferably 0 or more and 2 or less, more preferably 0 or more and 1 or less. A plurality of f and g may be the same or different.
R vi and R vii may be substituted at any site of the aromatic ring having a resonance structure in the triarylmethane skeleton or the xanthene skeleton, and among them, —NR ii R iii or —NR iv it is preferably substituted in the meta position relative to the substitution position of the amino group represented by R v.

Arにおける2価の芳香族基は特に限定されない。Arにおける芳香族基としては、Aにおける芳香族基に挙げられたものと同様のものとすることができる。
Arは炭素数が6〜20の芳香族基であることが好ましく、炭素数が10〜14の縮合多環式炭素環を含む芳香族基がより好ましい。中でも、構造が単純で原料が安価である点からフェニレン基やナフチレン基であることがより好ましい。
The divalent aromatic group in Ar 1 is not particularly limited. As the aromatic group for Ar 1, the same aromatic groups as those described for the aromatic group for A can be used.
Ar 1 is preferably an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms, and more preferably an aromatic group containing a condensed polycyclic carbocycle having 10 to 14 carbon atoms. Among these, a phenylene group or a naphthylene group is more preferable because the structure is simple and the raw material is inexpensive.

1分子内に複数あるR〜Rvii及びArは、同一であっても異なっていてもよい。R〜Rvii及びArの組み合わせにより、所望の色に調整することができる。A plurality of R i to R vii and Ar 1 in one molecule may be the same or different. The desired color can be adjusted by a combination of R i to R vii and Ar 1 .

一般式(1)で表される色材において、アニオン部(Bc−)は、c価のアニオンであって、2価以上のアニオンであり、特に限定されず、有機アニオンであっても無機アニオンであってもよい。ここで有機アニオンとは、炭素原子を少なくとも1つ含有するアニオンを表す。また、無機アニオンとは、炭素原子を含有しないアニオンを表す。有機アニオン及び無機アニオンの具体例としては、国際公開第2012/144520号パンフレットに記載のものが挙げられる。In the coloring material represented by the general formula (1), the anion part (B c− ) is a c-valent anion, which is a divalent or higher anion, and is not particularly limited. It may be an anion. Here, the organic anion represents an anion containing at least one carbon atom. Moreover, an inorganic anion represents the anion which does not contain a carbon atom. Specific examples of the organic anion and the inorganic anion include those described in International Publication No. 2012/144520 pamphlet.

本発明において一般式(1)で表される色材は、中でも、高輝度で耐熱性に優れる点から、Bc−が無機アニオンであることが好ましい。
無機アニオンとしては、例えば、オキソ酸のアニオン(リン酸イオン、硫酸イオン、クロム酸イオン、タングステン酸イオン(WO 2−)、モリブデン酸イオン(MoO 2−)等)や、複数のオキソ酸が縮合したポリ酸アニオン等の無機アニオンやその混合物を挙げることができる。中でも、耐熱性の点から、ポリ酸アニオンであることが好ましい。
上記ポリ酸としては、イソポリ酸アニオン(Mc−であってもヘテロポリ酸アニオン(Xc−であってもよい。上記イオン式中、Mはポリ原子、Xはヘテロ原子、mはポリ原子の組成比、nは酸素原子の組成比を表す。ポリ原子Mとしては、例えば、Mo、W、V、Ti、Nb等が挙げられる。またヘテロ原子Xとしては、例えば、Si、P、As、S、Fe、Co等が挙げられる。
中でも、耐熱性の点から、モリブデン(Mo)及びタングステン(W)のうち少なくとも一方を含むポリ酸アニオンであることが好ましく、少なくともタングステンを含むc価のポリ酸アニオンであることがより好ましい。
Color material represented by the general formula (1) in the present invention include, among others, from the viewpoint of excellent heat resistance at a high luminance, it is preferable B c- is an inorganic anion.
Examples of the inorganic anion include an oxo acid anion (phosphate ion, sulfate ion, chromate ion, tungstate ion (WO 4 2− ), molybdate ion (MoO 4 2− ), etc.) and a plurality of oxo acids. And inorganic anions such as polyacid anions and mixtures thereof. Among these, a polyacid anion is preferable from the viewpoint of heat resistance.
The polyacid may be an isopolyacid anion (M m O n ) c- or a heteropoly acid anion (X l M m O n ) c- . In the above ionic formula, M represents a poly atom, X represents a hetero atom, m represents a composition ratio of poly atoms, and n represents a composition ratio of oxygen atoms. Examples of the poly atom M include Mo, W, V, Ti, and Nb. Examples of the hetero atom X include Si, P, As, S, Fe, and Co.
Among these, from the viewpoint of heat resistance, a polyacid anion containing at least one of molybdenum (Mo) and tungsten (W) is preferable, and a c-valent polyacid anion containing at least tungsten is more preferable.

一般式(1)におけるbはカチオンの数を、dは分子会合体中のアニオンの数を示し、b及びdは1以上の整数を表す。bが2以上の場合、分子会合体中に複数あるカチオンは、1種単独であっても、2種以上が組み合わされていてもよい。また、dが2以上の場合、分子会合体中に複数あるアニオンは、1種単独であっても、2種以上が組み合わされていてもよく、有機アニオンと無機アニオンを組み合わせて用いることもできる。   In the general formula (1), b represents the number of cations, d represents the number of anions in the molecular aggregate, and b and d represent an integer of 1 or more. When b is 2 or more, a plurality of cations in the molecular aggregate may be one kind alone, or two or more kinds may be combined. When d is 2 or more, the anion present in the molecular aggregate may be a single anion or a combination of two or more, and an organic anion and an inorganic anion may be used in combination. .

一般式(1)におけるeは、0又は1の整数である。e=0はトリアリールメタン骨格を表し、e=1はキサンテン骨格を表す。複数あるeは同一であっても異なっていてもよい。本発明に用いられる一般式(1)で表されるレーキ色材においては、少なくともトリアリールメタン骨格を含むものが好適に用いられる。
なお、一般式(1)で表されるレーキ色材としては、例えば、国際公開第2012/144520号パンフレットを参考にして調製することができる。
E in the general formula (1) is an integer of 0 or 1. e = 0 represents a triarylmethane skeleton, and e = 1 represents a xanthene skeleton. A plurality of e may be the same or different. In the rake color material represented by the general formula (1) used in the present invention, those containing at least a triarylmethane skeleton are preferably used.
In addition, as a rake color material represented by General formula (1), it can prepare with reference to international publication 2012/144520 pamphlet, for example.

<他の色材>
本発明の感光性着色樹脂組成物における色材は、必須成分として前記フタロシアニン顔料、及び、前記一般式(1)で表される色材を含むが、本発明の効果を損なわない範囲で、色調を調整するために、更に他の色材を組み合わせて用いてもよい。
他の色材としては公知の顔料、染料、レーキ色材等を、単独で又は2種以上混合して用いることができる。
<Other colorants>
The color material in the photosensitive colored resin composition of the present invention includes the phthalocyanine pigment and the color material represented by the general formula (1) as essential components, but the color tone is within the range not impairing the effects of the present invention. In order to adjust the color, other color materials may be used in combination.
As other colorants, known pigments, dyes, lake colorants and the like can be used alone or in admixture of two or more.

他の色材としては、中でも他の青色色材、紫色色材、赤色色材が好ましく用いられるがこれらに限定されるものではない。
他の青色色材として、フタロシアニン顔料とは異なる公知の有機青色顔料、前記一般式(1)で表される色材とは異なるトリアリールメタン系レーキ色材等。
紫色色材として、C.I.ピグメントバイオレット1、14、15、19、23、29、32、33、36、37、38等の公知の有機紫色顔料。
赤色乃至赤紫色色材として、キサンテン染料及びキサンテン系染料のレーキ色材等。
Among other color materials, other blue color materials, purple color materials, and red color materials are preferably used, but are not limited thereto.
Other blue color materials include known organic blue pigments different from phthalocyanine pigments, triarylmethane-based lake color materials different from the color material represented by the general formula (1), and the like.
As a purple color material, C.I. I. Known organic purple pigments such as CI Pigment Violet 1, 14, 15, 19, 23, 29, 32, 33, 36, 37, and 38.
Xanthene dyes and xanthene dye rake color materials as red to reddish purple color materials.

<色材の含有割合>
本発明の感光性着色樹脂組成物において、前記一般式(1)で表される色材の含有量が、フタロシアニン顔料及び前記一般式(1)で表される色材の合計含有量に対して20質量%以上85質量%以下であるが、中でも、輝度と所望の線幅でのパターニングの容易性の点から、30質量%以上であることが好ましく、更に40質量%以上であることが好ましく、一方で、耐熱性の点から、80質量%以下であることが好ましく、更に75質量%以下であることが好ましい。
<Content ratio of coloring material>
In the photosensitive colored resin composition of the present invention, the content of the color material represented by the general formula (1) is based on the total content of the phthalocyanine pigment and the color material represented by the general formula (1). Although it is 20 mass% or more and 85 mass% or less, it is preferable that it is 30 mass% or more from the point of the easiness of the patterning with a brightness | luminance and desired line width, and also it is preferable that it is 40 mass% or more especially. On the other hand, from the viewpoint of heat resistance, it is preferably 80% by mass or less, and more preferably 75% by mass or less.

また、本発明の感光性着色樹脂組成物においては、本発明の効果が損なわれない範囲で、色材中に、フタロシアニン顔料及び前記一般式(1)で表される色材以外の他の色材を更に含んでいても良いが、フタロシアニン顔料及び前記一般式(1)で表される色材の合計含有量は、色材全量に対して、70質量%以上100質量%以下であることが好ましく、80質量%以上100質量%以下であることが更に好ましく、90質量%以上100質量%以下であることが更に好ましい。   Moreover, in the photosensitive coloring resin composition of this invention, in the range which does not impair the effect of this invention, in colors other than a phthalocyanine pigment and the color material represented by the said General formula (1), The total content of the phthalocyanine pigment and the color material represented by the general formula (1) may be 70% by mass or more and 100% by mass or less based on the total amount of the color material. Preferably, it is 80 mass% or more and 100 mass% or less, More preferably, it is 90 mass% or more and 100 mass% or less.

本発明に用いられる色材の平均一次粒径としては、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、用いる色材の種類によっても異なるが、10nm以上100nm以下の範囲内であることが好ましく、15nm以上60nm以下であることがより好ましい。色材の平均一次粒径が上記範囲であることにより、本発明の色材分散液を用いて製造されたカラーフィルタを備えた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。   The average primary particle size of the color material used in the present invention is not particularly limited as long as it can produce a desired color when it is used as a color layer of a color filter, and varies depending on the type of color material used. Is preferably in the range of 10 nm to 100 nm, more preferably 15 nm to 60 nm. When the average primary particle diameter of the color material is in the above range, a display device including a color filter manufactured using the color material dispersion of the present invention can be made with high contrast and high quality. .

また、感光性着色樹脂組成物中の色材の平均分散粒径は、用いる色材の種類によっても異なるが、10nm以上100nmの範囲内であることが好ましく、15nm以上60nm以下の範囲内であることがより好ましい。
感光性着色樹脂組成物中の色材の平均分散粒径は、少なくとも溶剤を含有する分散媒体中に分散している色材粒子の分散粒径であって、レーザー光散乱粒度分布計により測定されるものである。レーザー光散乱粒度分布計による粒径の測定としては、色材分散液に用いられている溶剤で、色材分散液をレーザー光散乱粒度分布計で測定可能な濃度に適宜希釈(例えば、1000倍など)し、レーザー光散乱粒度分布計(例えば、日機装社製ナノトラック粒度分布測定装置UPA−EX150)を用いて動的光散乱法により23℃にて測定することができる。ここでの平均分布粒径は、体積平均粒径である。
Moreover, although the average dispersed particle diameter of the color material in the photosensitive colored resin composition varies depending on the type of the color material used, it is preferably within the range of 10 nm to 100 nm, and within the range of 15 nm to 60 nm. It is more preferable.
The average dispersed particle diameter of the color material in the photosensitive colored resin composition is a dispersed particle diameter of the color material particles dispersed in a dispersion medium containing at least a solvent, and is measured by a laser light scattering particle size distribution meter. Is. For particle size measurement with a laser light scattering particle size distribution meter, the color material dispersion is appropriately diluted to a concentration that can be measured with a laser light scattering particle size distribution meter (for example, 1000 times). Etc.) and can be measured at 23 ° C. by a dynamic light scattering method using a laser light scattering particle size distribution meter (for example, Nanotrack particle size distribution measuring device UPA-EX150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The average distribution particle size here is a volume average particle size.

色材の合計含有量は、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、3質量%以上65質量%以下、より好ましくは4質量%以上60質量%以下の割合で配合することが好ましい。上記下限値以上であれば、感光性着色樹脂組成物を所定の膜厚(通常は1.0μm〜5.0μm)に塗布した際の着色層が充分な色濃度を有する。また、上記上限値以下であれば、保存安定性に優れると共に、充分な硬度や、基板との密着性を有する着色層を得ることができる。特に色材濃度が高い着色層を形成する場合には、色材の合計含有量は、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、15質量%以上65質量%以下、より好ましくは25質量%以上60質量%以下の割合で配合することが好ましい。   The total content of the coloring material is preferably 3% by mass or more and 65% by mass or less, more preferably 4% by mass or more and 60% by mass or less, based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition. . If it is more than the said lower limit, the colored layer at the time of apply | coating the photosensitive colored resin composition to predetermined | prescribed film thickness (usually 1.0 micrometer-5.0 micrometers) has sufficient color density. Moreover, if it is below the said upper limit, while being excellent in storage stability, the colored layer which has sufficient hardness and adhesiveness with a board | substrate can be obtained. In the case of forming a colored layer having a particularly high color material concentration, the total content of the color material is 15% by mass or more and 65% by mass or less, more preferably 25%, based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition. It is preferable to mix | blend in the ratio of the mass% or more and 60 mass% or less.

[アルカリ可溶性樹脂]
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は酸性基を有するものであり、バインダー樹脂として作用し、かつパターン形成する際に用いられるアルカリ現像液に可溶性であるものの中から、適宜選択して使用することができる。
本発明において、アルカリ可溶性樹脂とは、酸価が40mgKOH/g以上であることを目安にすることができる。
本発明における好ましいアルカリ可溶性樹脂は、酸性基、通常カルボキシ基を有する樹脂であり、具体的には、例えば、カルボキシ基を有するアクリル系共重合体及びカルボキシ基を有するスチレン−アクリル系共重合体等のアクリル系樹脂、カルボキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられる。
[Alkali-soluble resin]
The alkali-soluble resin in the present invention has an acidic group, and can be appropriately selected from those that act as a binder resin and are soluble in an alkali developer used for pattern formation.
In the present invention, the alkali-soluble resin can be based on an acid value of 40 mgKOH / g or more.
The preferred alkali-soluble resin in the present invention is a resin having an acidic group, usually a carboxy group. Specifically, for example, an acrylic copolymer having a carboxy group, a styrene-acrylic copolymer having a carboxy group, etc. Acrylic resin, carboxy group-containing epoxy (meth) acrylate resin, and the like.

これらの中で特に好ましいものは、側鎖にカルボキシ基を有するとともに、さらに側鎖にエチレン性不飽和基等の光重合性官能基を有するものである。光重合性官能基を含有する場合には、カラーフィルタ製造時における樹脂組成物の硬化工程において、当該アルカリ可溶性樹脂同士、乃至、当該アルカリ可溶性樹脂と多官能モノマー等の光重合性化合物が架橋結合を形成し得る。硬化膜の膜強度がより向上して現像耐性が向上し、また、硬化膜の熱収縮が抑制されて基板との密着性に優れるようになる。
アルカリ可溶性樹脂中に、エチレン性二重結合を導入する方法は、従来公知の方法から適宜選択すればよい。例えば、アルカリ可溶性樹脂が有するカルボキシ基に、分子内にエポキシ基とエチレン性二重結合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、側鎖にエチレン性二重結合を導入する方法や、水酸基を有する構成単位を共重合体に導入しておいて、分子内にイソシアネート基とエチレン性二重結合とを備えた化合物を付加させ、側鎖にエチレン性二重結合を導入する方法などが挙げられる。
Among these, particularly preferred are those having a carboxy group in the side chain and further having a photopolymerizable functional group such as an ethylenically unsaturated group in the side chain. In the case of containing a photopolymerizable functional group, in the curing step of the resin composition at the time of manufacturing the color filter, the alkali-soluble resins or the photopolymerizable compound such as the alkali-soluble resin and a polyfunctional monomer are cross-linked. Can be formed. The film strength of the cured film is further improved and the development resistance is improved, and the thermal contraction of the cured film is suppressed and the adhesiveness with the substrate is excellent.
The method for introducing an ethylenic double bond into the alkali-soluble resin may be appropriately selected from conventionally known methods. For example, a method of introducing an ethylenic double bond into a side chain by adding a compound having both an epoxy group and an ethylenic double bond in the molecule, such as glycidyl (meth) acrylate, to the carboxy group of the alkali-soluble resin Or by introducing a structural unit having a hydroxyl group into a copolymer, adding a compound having an isocyanate group and an ethylenic double bond in the molecule, and introducing an ethylenic double bond into the side chain. Etc.

また、アルカリ可溶性樹脂は、着色層の密着性が優れる点から、更に炭化水素環を有することが好ましい。アルカリ可溶性樹脂に嵩高い基である、炭化水素環を有することにより硬化時の収縮が抑制され、基板との間の剥離が緩和し、基板密着性が向上する。
このような炭化水素環としては、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素環、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、及びこれらの組み合わせが挙げられ、炭化水素環がアルキル基、カルボニル基、カルボキシ基、オキシカルボニル基、アミド基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよい。
炭化水素環は、1価の基として含まれていても良いし、2価以上の基として含まれていても良い。
Moreover, it is preferable that alkali-soluble resin has a hydrocarbon ring from the point which the adhesiveness of a colored layer is excellent. By having a hydrocarbon ring that is a bulky group in the alkali-soluble resin, shrinkage during curing is suppressed, peeling from the substrate is eased, and substrate adhesion is improved.
Examples of such hydrocarbon rings include aliphatic hydrocarbon rings that may have a substituent, aromatic hydrocarbon rings that may have a substituent, and combinations thereof. May have a substituent such as an alkyl group, a carbonyl group, a carboxy group, an oxycarbonyl group, an amide group, a hydroxyl group, a nitro group, an amino group, or a halogen atom.
The hydrocarbon ring may be contained as a monovalent group or a divalent or higher group.

炭化水素環の具体例としては、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロ[5.2.1.0(2,6)]デカン(ジシクロペンタン)、アダマンタン等の脂肪族炭化水素環;ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン等の芳香族炭化水素環;ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、スチルベン等の鎖状多環や、カルド構造(9,9−ジアリールフルオレン);これらの基の一部が置換基によって置換された基等が挙げられる。
上記置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、水酸基、カルボニル基、ニトロ基、アミノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
Specific examples of the hydrocarbon ring include aliphatic groups such as cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, norbornane, isobornane, tricyclo [5.2.1.0 (2,6)] decane (dicyclopentane), and adamantane. Hydrocarbon rings; aromatic hydrocarbon rings such as benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, fluorene; chain polycycles such as biphenyl, terphenyl, diphenylmethane, triphenylmethane, stilbene, and cardo structures (9,9-diarylfluorene ); Groups in which some of these groups are substituted with substituents.
Examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkylcycloalkyl group, a hydroxyl group, a carbonyl group, a nitro group, an amino group, and a halogen atom.

炭化水素環として、脂肪族炭化水素環を含む場合には、着色層の耐熱性や密着性が向上すると共に、得られた着色層の輝度が向上する点から好ましい。
また、前記カルド構造を含む場合には、着色層の硬化性が向上し、色材の退色を抑制し、耐溶剤性(NMP膨潤抑制)が向上する点から特に好ましい。
When an aliphatic hydrocarbon ring is included as the hydrocarbon ring, it is preferable from the viewpoint of improving the heat resistance and adhesion of the colored layer and improving the luminance of the obtained colored layer.
In addition, the inclusion of the cardo structure is particularly preferable from the viewpoint of improving the curability of the colored layer, suppressing fading of the coloring material, and improving solvent resistance (NMP swelling suppression).

カルボキシ基を有する構成単位を有するアクリル系共重合体、及びカルボキシ基を有するスチレン−アクリル系共重合体等のアクリル系樹脂は、例えば、カルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマー、及び必要に応じて共重合可能なその他のモノマーを、公知の方法により(共)重合して得られた(共)重合体である。
カルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸や無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなども利用できる。また、カルボキシ基の前駆体として無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの無水物含有モノマーを用いてもよい。中でも、共重合性やコスト、溶解性、ガラス転移温度などの点から(メタ)アクリル酸が特に好ましい。
An acrylic resin such as an acrylic copolymer having a constitutional unit having a carboxy group and a styrene-acrylic copolymer having a carboxy group includes, for example, a carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer and, if necessary, a copolymer. It is a (co) polymer obtained by (co) polymerizing other polymerizable monomers by a known method.
Examples of the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer include (meth) acrylic acid, vinyl benzoic acid, maleic acid, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, cinnamic acid, and acrylic acid dimer. It is done. Further, addition reaction product of a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and a cyclic anhydride such as maleic anhydride, phthalic anhydride, or cyclohexanedicarboxylic anhydride, ω-carboxy-polycaprolactone Mono (meth) acrylates can also be used. Moreover, you may use anhydride containing monomers, such as maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride, as a precursor of a carboxy group. Among these, (meth) acrylic acid is particularly preferable from the viewpoints of copolymerizability, cost, solubility, glass transition temperature, and the like.

本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は、カルボキシ基を有する構成単位と、炭化水素環を有する構成単位とを有するアクリル系共重合体及びスチレン−アクリル系共重合体等のカルボキシ基含有共重合体であることが好ましく、カルボキシ基を有する構成単位と、炭化水素環を有する構成単位と、エチレン性二重結合を有する構成単位とを有するアクリル系共重合体及びスチレン−アクリル系共重合体等のカルボキシ基含有共重合体であることがより好ましい。   The alkali-soluble resin in the present invention is a carboxy group-containing copolymer such as an acrylic copolymer and a styrene-acrylic copolymer having a structural unit having a carboxy group and a structural unit having a hydrocarbon ring. Preferred are those containing a carboxy group such as an acrylic copolymer and a styrene-acrylic copolymer having a structural unit having a carboxy group, a structural unit having a hydrocarbon ring, and a structural unit having an ethylenic double bond. More preferably, it is a copolymer.

炭化水素環を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、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、アダマンチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、スチレンなどが挙げられ、現像後の着色層の断面形状が加熱処理においても維持される効果が大きい点から、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、アダマンチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、及びスチレンから選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。   Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a hydrocarbon ring include cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and phenoxyethyl. (Meth) acrylate, styrene, etc. are mentioned. From the point that the cross-sectional shape of the colored layer after development has a large effect of being maintained in the heat treatment, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, adamantyl ( It is preferable to use at least one selected from (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and styrene.

当該カルボキシ基含有共重合体は、更にメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート等、エステル基を有する構成単位等の他の構成単位を含有していてもよい。エステル基を有する構成単位は、感光性着色樹脂組成物のアルカリ可溶性を抑制する成分として機能するだけでなく、溶剤に対する溶解性、さらには溶剤再溶解性を向上させる成分としても機能する。   The carboxy group-containing copolymer may further contain other structural units such as a structural unit having an ester group, such as methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate. The structural unit having an ester group not only functions as a component that suppresses alkali solubility of the photosensitive colored resin composition, but also functions as a component that improves the solubility in a solvent and further the solvent resolubility.

当該カルボキシ基含有共重合体は、各構成単位の仕込み量を適宜調整することにより、所望の性能を有するアルカリ可溶性樹脂とすることができる。
カルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーの仕込み量は、良好なパターンが得られる点から、モノマー全量に対して5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。一方、現像後のパターン表面の膜荒れ等を抑制する点から、カルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーの仕込み量は、モノマー全量に対して50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましい。
The carboxy group-containing copolymer can be made into an alkali-soluble resin having desired performance by appropriately adjusting the charged amount of each structural unit.
The charging amount of the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer is preferably 5% by mass or more and more preferably 10% by mass or more with respect to the total amount of the monomer from the viewpoint of obtaining a good pattern. On the other hand, from the viewpoint of suppressing film roughness on the pattern surface after development, the amount of the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer is preferably 50% by mass or less, and 40% by mass or less, based on the total amount of monomers. More preferably.

また、アルカリ可溶性樹脂としてより好ましく用いられる、エチレン性二重結合を有する構成単位とを有するアクリル系共重合体及びスチレン−アクリル系共重合体等のカルボキシ基含有共重合体において、エポキシ基とエチレン性二重結合とを併せ持つ化合物はカルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーの仕込み量に対して、10質量%以上95質量%以下であることが好ましく、15質量%以上90質量%以下であることがより好ましい。   In addition, in the carboxy group-containing copolymer such as an acrylic copolymer having a structural unit having an ethylenic double bond and a styrene-acrylic copolymer, which is more preferably used as an alkali-soluble resin, an epoxy group and ethylene The compound having an ionic double bond is preferably 10% by mass or more and 95% by mass or less, and preferably 15% by mass or more and 90% by mass or less, based on the charged amount of the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer. More preferred.

カルボキシ基含有共重合体の好ましい重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜50,000の範囲であり、さらに好ましくは3,000〜20,000である。1,000以上では硬化後のバインダー機能が向上し、50,000以下だとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が良好となる。
なお、カルボキシ基含有共重合体の上記重量平均分子量(Mw)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)により測定することができる。
The weight average molecular weight (Mw) of the carboxy group-containing copolymer is preferably in the range of 1,000 to 50,000, more preferably 3,000 to 20,000. If it is 1,000 or more, the binder function after curing is improved, and if it is 50,000 or less, pattern formation becomes good during development with an alkaline developer.
In addition, the said weight average molecular weight (Mw) of a carboxy-group containing copolymer can be measured by Shodex GPC system-21H (polystyrene) as a standard substance and THF as an eluent (Shodex GPC System-21H).

カルボキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂としては、特に限定されるものではないが、エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を酸無水物と反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート化合物が適している。
エポキシ化合物、不飽和基含有モノカルボン酸、及び酸無水物は、公知のものの中から適宜選択して用いることができる。
カルボキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂としても、分子内に、前記炭化水素環を有することが好ましく、中でも、カルド構造を含むものが、着色層の硬化性が向上し、色材の退色を抑制し、また着色層の残膜率が高くなる点から好ましい。
カルボキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、それぞれ1種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
Although it does not specifically limit as an epoxy (meth) acrylate resin which has a carboxy group, Epoxy (meth) obtained by making the reaction product of an epoxy compound and unsaturated group containing monocarboxylic acid react with an acid anhydride. Acrylate compounds are suitable.
The epoxy compound, unsaturated group-containing monocarboxylic acid, and acid anhydride can be appropriately selected from known ones.
As the epoxy (meth) acrylate resin having a carboxy group, it is preferable that the hydrocarbon ring is included in the molecule, and among them, the one containing a cardo structure improves the curability of the colored layer and causes the colorant to fade. It is preferable from the standpoint of suppression and the remaining film ratio of the colored layer is increased.
The epoxy (meth) acrylate resin having a carboxy group may be used alone or in combination of two or more.

アルカリ可溶性樹脂は、現像液に用いるアルカリ水溶液に対する現像性(溶解性)の点から、酸価が50mgKOH/g以上のものを選択して用いることが好ましい。アルカリ可溶性樹脂は、現像液に用いるアルカリ水溶液に対する現像性(溶解性)の点、及び基板への密着性の点から、酸価が70mgKOH/g以上300mgKOH/g以下であることが好ましく、中でも、80mgKOH/g以上280mgKOH/g以下であることが好ましい。
なお、本発明において酸価はJIS K 0070:1992に従って測定することができる。
As the alkali-soluble resin, it is preferable to select and use an acid-soluble resin having an acid value of 50 mgKOH / g or more from the viewpoint of developability (solubility) with respect to an alkaline aqueous solution used for the developer. The alkali-soluble resin preferably has an acid value of 70 mgKOH / g or more and 300 mgKOH / g or less from the viewpoint of developability (solubility) with respect to an aqueous alkali solution used for the developer and adhesion to the substrate. It is preferable that it is 80 mgKOH / g or more and 280 mgKOH / g or less.
In the present invention, the acid value can be measured according to JIS K 0070: 1992.

アルカリ可溶性樹脂の側鎖にエチレン性不飽和基を有する場合のエチレン性不飽和結合当量は、硬化膜の膜強度が向上して現像耐性が向上し、基板との密着性に優れるといった効果を得る点から、100〜2000の範囲であることが好ましく、特に、140〜1500の範囲であることが好ましい。該エチレン性不飽和結合当量が、2000以下であれば現像耐性や密着性に優れている。また、100以上であれば、前記カルボキシ基を有する構成単位や、炭化水素環を有する構成単位などの他の構成単位の割合を相対的に増やすことができるため、現像性や耐熱性に優れている。
ここで、エチレン性不飽和結合当量とは、上記アルカリ可溶性樹脂におけるエチレン性不飽和結合1モル当りの重量平均分子量のことであり、下記数式(1)で表される。
The ethylenically unsaturated bond equivalent in the case where the side chain of the alkali-soluble resin has an ethylenically unsaturated group improves the film strength of the cured film, improves the development resistance, and obtains the effect of excellent adhesion to the substrate. From the viewpoint, it is preferably in the range of 100 to 2000, and particularly preferably in the range of 140 to 1500. When the ethylenically unsaturated bond equivalent is 2000 or less, the development resistance and adhesion are excellent. Moreover, since the ratio of other structural units, such as the structural unit which has the said carboxy group, and the structural unit which has a hydrocarbon ring, can be relatively increased if it is 100 or more, it is excellent in developability and heat resistance. Yes.
Here, the ethylenically unsaturated bond equivalent is a weight average molecular weight per mole of the ethylenically unsaturated bond in the alkali-soluble resin, and is represented by the following formula (1).

数式(1)
エチレン性不飽和結合当量(g/mol)=W(g)/M(mol)
(数式(1)中、Wは、アルカリ可溶性樹脂の質量(g)を表し、Mはアルカリ可溶性樹脂W(g)中に含まれるエチレン性二重結合のモル数(mol)を表す。)
Formula (1)
Ethylenically unsaturated bond equivalent (g / mol) = W (g) / M (mol)
(In Formula (1), W represents the mass (g) of the alkali-soluble resin, and M represents the number of moles (mol) of the ethylenic double bond contained in the alkali-soluble resin W (g).)

上記エチレン性不飽和結合当量は、例えば、JIS K 0070:1992に記載のよう素価の試験方法に準拠して、アルカリ可溶性樹脂1gあたりに含まれるエチレン性二重結合の数を測定することにより算出してもよい。   The ethylenically unsaturated bond equivalent is determined, for example, by measuring the number of ethylenic double bonds contained in 1 g of alkali-soluble resin in accordance with the iodine value test method described in JIS K 0070: 1992. It may be calculated.

感光性着色樹脂組成物において用いられるアルカリ可溶性樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよく、その含有量としては特に制限はないが、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対してアルカリ可溶性樹脂は好ましくは5質量%以上60質量%以下、さらに好ましくは10質量%以上40質量%以下の範囲内である。アルカリ可溶性樹脂の含有量が上記下限値以上であると、充分なアルカリ現像性が得られ、また、アルカリ可溶性樹脂の含有量が上記上限値以下であると、現像時に膜荒れやパターンの欠けを抑制できる。   The alkali-soluble resin used in the photosensitive colored resin composition may be used singly or in combination of two or more, and the content is not particularly limited, but the photosensitive colored resin The alkali-soluble resin is preferably 5% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less, based on the total solid content of the composition. When the content of the alkali-soluble resin is not less than the above lower limit value, sufficient alkali developability can be obtained, and when the content of the alkali-soluble resin is not more than the above upper limit value, film roughness or lack of pattern can be caused during development. Can be suppressed.

[光重合性化合物]
感光性着色樹脂組成物において用いられる光重合性化合物は、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好適に用いられ、特にアクリロイル基又はメタクリロイル基を2つ以上有する、多官能(メタ)アクリレートであることが好ましい。
このような多官能(メタ)アクリレートとしては、従来公知のものの中から適宜選択して用いればよい。具体例としては、例えば、特開2013−029832号公報に記載のもの等が挙げられる。
[Photopolymerizable compound]
The photopolymerizable compound used in the photosensitive colored resin composition is not particularly limited as long as it can be polymerized by a photoinitiator, and is usually a compound having two or more ethylenically unsaturated double bonds. In particular, a polyfunctional (meth) acrylate having two or more acryloyl groups or methacryloyl groups is preferable.
Such polyfunctional (meth) acrylate may be appropriately selected from conventionally known ones. Specific examples thereof include those described in JP2013-029832A.

これらの多官能(メタ)アクリレートは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明の感光性着色樹脂組成物に優れた光硬化性(高感度)が要求される場合には、光重合性化合物が、重合可能な二重結合を3つ(三官能)以上有するものであるものが好ましく、3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、具体的には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートのコハク酸変性物、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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートのコハク酸変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ホスフェート等が好ましい。トリ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ホスフェートのようなリン原子含有多官能(メタ)アクリレートを用いると、レーキ色材の退色が抑制されやすく、ポストベーク後の輝度を向上させやすい点から好ましい。   These polyfunctional (meth) acrylates may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. In addition, when the photosensitive colored resin composition of the present invention requires excellent photocurability (high sensitivity), the photopolymerizable compound has three (trifunctional) or more polymerizable double bonds. Preferred are poly (meth) acrylates of polyhydric alcohols having a valence of 3 or more and their dicarboxylic acid modified products. Specifically, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meta) ) Acrylate, modified succinic acid of pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate Dipentaerythritol modified from succinic acid Hexa (meth) acrylate, tri (2- (meth) acryloyloxyethyl) phosphate and the like are preferable. When a phosphorus atom-containing polyfunctional (meth) acrylate such as tri (2- (meth) acryloyloxyethyl) phosphate is used, fading of the rake color material is likely to be suppressed, and it is preferable from the viewpoint of easily improving luminance after post-baking. .

感光性着色樹脂組成物において用いられる上記光重合性化合物の含有量は、特に制限はないが、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して光重合性化合物は好ましくは5質量%以上60質量%以下、さらに好ましくは10質量%以上40質量%以下の範囲内である。光重合性化合物の含有量が上記下限値以上であると十分に光硬化が進み、露光部分が現像時の溶出を抑制でき、また、光重合性化合物の含有量が上記上限値以下であるとアルカリ現像性が十分である。   The content of the photopolymerizable compound used in the photosensitive colored resin composition is not particularly limited, but the photopolymerizable compound is preferably 5% by mass or more and 60% based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition. It is in the range of 10% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 10% by mass or less. When the content of the photopolymerizable compound is not less than the above lower limit, photocuring sufficiently proceeds, the exposed portion can suppress elution during development, and the content of the photopolymerizable compound is not more than the above upper limit. Alkali developability is sufficient.

[光開始剤]
本発明の感光性着色樹脂組成物において用いられる光開始剤としては、特に制限はなく、従来知られている各種開始剤の中から、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
光開始剤としては、芳香族ケトン類、ベンゾインエーテル類、ハロメチルオキサジアゾール化合物、α−アミノケトン、ビイミダゾール類、N,N−ジメチルアミノベンゾフェノン、ハロメチル−S−トリアジン系化合物、チオキサントン等を挙げることができる。光開始剤の具体例としては、ベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン等の芳香族ケトン類、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル類、エチルベンゾイン等のベンゾイン、2−(o−クロロフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール2量体等のビイミダゾール類、2−トリクロロメチル−5−(p−メトキシスチリル)−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチルオキサジアゾール化合物、2−(4−ブトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−S−トリアジン等のハロメチル−S−トリアジン系化合物、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノプロパノン、1,2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1,1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、ベンジル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノベンゾエート、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、2−n−ブトキシエチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、4−ベンゾイル−メチルジフェニルサルファイド、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン、α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、フェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フォスフィンオキサイド、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−(4−モルフォリニル)−1−プロパノンなどが挙げられる。
中でも、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(例えばイルガキュア907、BASF社製)、2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン(例えばイルガキュア369、BASF社製)、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(例えば、ハイキュアABP、川口薬品製)、ジエチルチオキサントンが好ましく用いられる。更に2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オンのようなα−アミノアセトフェノン系光開始剤とジエチルチオキサントンのようなチオキサントン系光開始剤を組み合わせることが感度調整、水染みを抑制し、現像耐性が向上する点から好ましい。
[Photoinitiator]
There is no restriction | limiting in particular as a photoinitiator used in the photosensitive coloring resin composition of this invention, From the conventionally known various initiators, it can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
Examples of the photoinitiator include aromatic ketones, benzoin ethers, halomethyloxadiazole compounds, α-aminoketones, biimidazoles, N, N-dimethylaminobenzophenone, halomethyl-S-triazine compounds, thioxanthone, and the like. be able to. Specific examples of the photoinitiator include benzophenone, 4,4′-bisdiethylaminobenzophenone, aromatic ketones such as 4-methoxy-4′-dimethylaminobenzophenone, benzoin ethers such as benzoin methyl ether, and ethylbenzoin. Benzoin, biimidazoles such as 2- (o-chlorophenyl) -4,5-phenylimidazole dimer, 2-trichloromethyl-5- (p-methoxystyryl) -1,3,4-oxadiazole, etc. Halomethyloxadiazole compounds, halomethyl-S-triazine compounds such as 2- (4-butoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-S-triazine, 2,2-dimethoxy-1 , 2-Diphenylethane-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl]- Morpholinopropanone, 1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, benzyl, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-Benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, benzylmethyl ketal, dimethylaminobenzoate, isoamyl p-dimethylaminobenzoate, 2-n-butoxyethyl-4-dimethylaminobenzoate, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethyl Thioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 4-benzoyl-methyldiphenyl sulfide, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, 2-benzyl-2- (dimethylamino) -1 [4- (4-Morpholinyl) phenyl] -1-butanone, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone , Α-dimethoxy-α-phenylacetophenone, phenylbis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2- (4-morpholinyl) -1 -Propanone and the like.
Among them, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (for example, Irgacure 907, manufactured by BASF), 2-benzyl-2- (dimethylamino) -1- ( 4-Morpholinophenyl) -1-butanone (for example, Irgacure 369, manufactured by BASF), 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone (for example, High Cure ABP, manufactured by Kawaguchi Chemical), and diethylthioxanthone are preferably used. Further, an α-aminoacetophenone photoinitiator such as 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one and a thioxanthone photoinitiator such as diethylthioxanthone are combined. Is preferable from the viewpoint of adjusting sensitivity, suppressing water stain and improving development resistance.

本発明において、光開始剤は、感度を向上させる観点から、中でも、オキシムエステル系光開始剤を含むことが好ましい。オキシムエステル系光開始剤を用いることにより、細線パターンを形成する際に、面内の線幅のばらつきが抑制され易い。更に、オキシムエステル系光開始剤を用いることにより、現像耐性が向上し、水染み発生抑制効果が高くなる傾向がある。なお、水染みとは、アルカリ現像性を高くする成分を用いると、アルカリ現像後、純水でリンスした後に、水が染みたような跡が発生することをいう。このような水染みは、ポストベーク後に消えるので製品としては問題がないが、現像後にパターニング面の外観検査において、ムラ異常として検出されてしまい、正常品と異常品の区別がつかないという問題が生じる。そのため、外観検査において検査装置の検査感度を下げると、結果として最終的なカラーフィルタ製品の歩留まり低下を引き起こし、問題となる。
当該オキシムエステル系光開始剤としては、分解物による感光性着色樹脂組成物の汚染や装置の汚染を低減する点から、中でも、芳香環を有するものが好ましく、芳香環を含む縮合環を有するものがより好ましく、ベンゼン環とヘテロ環を含む縮合環を有することがさらに好ましい。
オキシムエステル系光開始剤としては、1,2−オクタジオン−1−[4−(フェニルチオ)−、2−(o−ベンゾイルオキシム)]、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)、特開2000−80068号公報、特開2001−233842号公報、特表2010−527339、特表2010−527338、特開2013−041153等に記載のオキシムエステル系光開始剤の中から適宜選択できる。市販品として、カルバゾール骨格を有するイルガキュアOXE−01(BASF製)、アデカアークルズNCI−831(ADEKA社製)、TR−PBG−304(常州強力電子新材料社製)、ジフェニルスルフィド骨格を有するアデカアークルズNCI−930(ADEKA社製)、TR−PBG−345、TR−PBG−3057(以上、常州強力電子新材料社製)、フルオレン骨格を有するTR−PBG−365(常州強力電子新材料社製)、SPI−04(三養製)などを用いても良い。特にジフェニルスルフィド骨格又はフルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤を用いることが輝度を向上させる点から好ましい。またカルバゾール骨格を有するオキシムエステル系光開始剤を用いることは感度の高い点から好ましい。
またオキシムエステル系光開始剤を2種類以上併用することは、感度の異なる2種以上のオキシムエステル化合物を適宜選択して組み合わせることにより、良好な感度を維持しつつ、パターン形成の際の線幅を調整することができ、更に、現像耐性や輝度が向上しやすく、水染み発生抑制効果が高い点で好ましい。特にジフェニルスルフィド骨格を有するオキシムエステル系光開始剤2種類の併用又は、ジフェニルスルフィド骨格を有するオキシムエステル系光開始剤とフルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤を併用することは耐熱性が高くなり、輝度が向上し易い点から好ましい。
In the present invention, the photoinitiator preferably includes an oxime ester photoinitiator from the viewpoint of improving sensitivity. By using an oxime ester photoinitiator, in-plane line width variations are easily suppressed when forming a fine line pattern. Furthermore, by using an oxime ester photoinitiator, the development resistance is improved, and the effect of suppressing the occurrence of water stain tends to be increased. In addition, water stain means that, when a component that enhances alkali developability is used, a trace of water stain is generated after rinsing with pure water after alkali development. Such water stain disappears after post-baking, so there is no problem as a product, but it is detected as unevenness in the appearance inspection of the patterning surface after development, and there is a problem that it is impossible to distinguish between normal products and abnormal products. Arise. Therefore, if the inspection sensitivity of the inspection apparatus is lowered in the appearance inspection, the yield of the final color filter product is lowered as a result, which becomes a problem.
As the oxime ester photoinitiator, those having an aromatic ring are preferable, and those having a condensed ring including an aromatic ring are preferable from the viewpoint of reducing contamination of the photosensitive colored resin composition by decomposition products and contamination of the apparatus. Is more preferable, and it is more preferable to have a condensed ring including a benzene ring and a hetero ring.
As the oxime ester photoinitiator, 1,2-octadion-1- [4- (phenylthio)-, 2- (o-benzoyloxime)], ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl) Benzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (o-acetyloxime), JP 2000-80068 A, JP 2001-233842 A, Special Table 2010-527339, Special Table 2010-527338, It can be appropriately selected from oxime ester photoinitiators described in JP2013-041153A and the like. As commercial products, Irgacure OXE-01 (manufactured by BASF) having a carbazole skeleton, Adeka Arcles NCI-831 (manufactured by ADEKA), TR-PBG-304 (manufactured by Changzhou Power Electronics New Materials), ADEKA having a diphenyl sulfide skeleton ARCULS NCI-930 (manufactured by ADEKA), TR-PBG-345, TR-PBG-3057 (manufactured by Changzhou Power Electronics New Materials), TR-PBG-365 (Changzhou Power Electronics New Materials, Inc.) having a fluorene skeleton Product), SPI-04 (manufactured by Sanyo) or the like may be used. In particular, it is preferable to use an oxime ester photoinitiator having a diphenyl sulfide skeleton or a fluorene skeleton from the viewpoint of improving luminance. Further, it is preferable to use an oxime ester photoinitiator having a carbazole skeleton from the viewpoint of high sensitivity.
In addition, when two or more oxime ester photoinitiators are used in combination, two or more oxime ester compounds having different sensitivities are appropriately selected and combined to maintain a good sensitivity while maintaining the line width during pattern formation. Further, it is preferable in that the development resistance and luminance are easily improved and the effect of suppressing the occurrence of water stain is high. In particular, the combined use of two types of oxime ester photoinitiators having a diphenyl sulfide skeleton, or the combined use of an oxime ester photoinitiator having a diphenyl sulfide skeleton and an oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton increases heat resistance. From the viewpoint that the luminance is easily improved.

なお、少ない露光量でパターニングするために高感度な光開始剤を使用する場合、ラジカル発生後、未露光部までラジカルが移動してしまう。そのため、着色層をパターニングする際に、同時に着色層に所望の微小孔を形成する際に、露光部分の内部にある未露光部の形状を保ちつつ、かつ未露光部周辺部をビリツキなく形成することは困難であった。それに対して、本発明の色材の組み合わせに、フルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤を用いると、着色層をパターニングする際に、同時に着色層に所望の微小孔を形成し易いというメリットがある。中でも、フルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤と、フェニルスルフィド骨格を有するオキシムエステル系光開始剤とを併用すると、輝度、及び感度を大きく低下させることなく、微小孔の形状を向上しやすい点から好ましい。着色層に所望の微小孔を形成しやすい場合には、本発明の感光性着色樹脂組成物は、例えば、反射型カラーフィルタを形成するために、TFT基板上に着色層を形成し、同時に当該着色層に導通のためのスルーホールを形成する用途にも適している。なお、「ビリツキ」とは、パターン端部の直線乃至曲線が不均一となって寸法精度が悪化する不具合をいう。   In addition, when using a highly sensitive photoinitiator in order to pattern with a small exposure amount, a radical will move to an unexposed part after radical generation. Therefore, when patterning the colored layer, simultaneously forming the desired micropores in the colored layer, the shape of the unexposed part inside the exposed part is maintained and the peripheral part of the unexposed part is formed without any wrinkles. It was difficult. On the other hand, when an oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton is used for the combination of the coloring materials of the present invention, there is an advantage that desired micropores can be easily formed in the colored layer at the same time when the colored layer is patterned. is there. Among these, when an oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton and an oxime ester photoinitiator having a phenyl sulfide skeleton are used in combination, the shape of the micropores can be easily improved without greatly reducing the brightness and sensitivity. To preferred. When it is easy to form desired micropores in the colored layer, the photosensitive colored resin composition of the present invention forms, for example, a colored layer on the TFT substrate in order to form a reflective color filter. It is also suitable for applications in which through holes for conduction are formed in the colored layer. Note that “billing” refers to a problem in which dimensional accuracy is deteriorated due to non-uniformity of straight lines or curves at the pattern end.

また、オキシムエステル系光開始剤に、前記α−アミノアセトフェノン系光開始剤を組み合わせて用いることが、水染みを抑制し、また、感度向上の点から、好ましい。α−アミノアセトフェノン系のような3級アミン構造を有する光開始剤は、分子内に酸素クエンチャーである3級アミン構造を有するため、開始剤から発生したラジカルが酸素により失活し難く、感度を向上させることができるからである。
また、オキシムエステル系光開始剤に、チオキサントン系光開始剤を組み合わせることが感度調整、水染みを抑制し、現像耐性が向上する点から好ましく、オキシムエステル系光開始剤を2種類以上と、チオキサントン系光開始剤を組み合わせることが輝度、現像耐性が向上し、感度調整をしやすく、水染み発生抑制効果が高く、現像耐性が向上する点で好ましい。
Moreover, it is preferable to use the α-aminoacetophenone photoinitiator in combination with the oxime ester photoinitiator from the viewpoint of suppressing water stain and improving sensitivity. A photoinitiator having a tertiary amine structure such as an α-aminoacetophenone series has a tertiary amine structure that is an oxygen quencher in the molecule, so that radicals generated from the initiator are hardly deactivated by oxygen, and the sensitivity It is because it can improve.
Further, it is preferable to combine a thioxanthone photoinitiator with an oxime ester photoinitiator in terms of sensitivity adjustment, water stain suppression and development resistance improvement, and two or more oxime ester photoinitiators and thioxanthone A combination of a photoinitiator is preferable in that the brightness and development resistance are improved, the sensitivity is easily adjusted, the effect of suppressing the occurrence of water stain is high, and the development resistance is improved.

本発明の感光性着色樹脂組成物において用いられる光開始剤の合計含有量は、本発明の効果が損なわれない限り特に制限はないが、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは0.1質量%以上12.0質量%以下、さらに好ましくは1.0質量%以上8.0質量%以下の範囲内である。この含有量が上記下限値以上であると十分に光硬化が進み露光部分が現像時に溶出することを抑制し、一方上記上限値以下であると、得られる着色層の黄変性が強くなって輝度が低下することを抑制できる。
なお、固形分とは、溶剤以外のもの全てであり、液状の光重合性化合物等も含まれる。
The total content of the photoinitiator used in the photosensitive colored resin composition of the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but with respect to the total solid content of the photosensitive colored resin composition, Preferably it is 0.1 mass% or more and 12.0 mass% or less, More preferably, it exists in the range of 1.0 mass% or more and 8.0 mass% or less. When this content is not less than the above lower limit, photocuring is sufficiently advanced and the exposed portion is prevented from being eluted during development. On the other hand, if it is not more than the above upper limit, the yellowing of the resulting colored layer becomes strong and the luminance Can be suppressed.
In addition, solid content is all except a solvent, and a liquid photopolymerizable compound etc. are also contained.

[溶剤]
本発明に用いられる溶剤としては、感光性着色樹脂組成物中の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶剤であればよく、特に限定されない。溶剤は単独もしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
溶剤の具体例としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、N−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、メトキシアルコール、エトキシアルコールなどのアルコール系溶剤;メトキシエトキシエタノール、エトキシエトキシエタノールなどのカルビトール系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、ヒドロキシプロピオン酸メチル、ヒドロキシプロピオン酸エチル、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、乳酸エチル、シクロヘキサノールアセテートなどのエステル系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノンなどのケトン系溶剤;メトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシ−3−メチル−1−ブチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、エトキシエチルアセテートなどのグリコールエーテルアセテート系溶剤;メトキシエトキシエチルアセテート、エトキシエトキシエチルアセテート、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、カルビトールアセテートなどのカルビトールアセテート系溶剤;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;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、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、ジプロピレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどの非プロトン性アミド溶剤;γ−ブチロラクトンなどのラクトン系溶剤;テトラヒドロフランなどの環状エーテル系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレンなどの不飽和炭化水素系溶剤;N−ヘプタン、N−ヘキサン、N−オクタンなどの飽和炭化水素系溶剤;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類などの有機溶剤が挙げられる。これらの溶剤の中ではグリコールエーテルアセテート系溶剤、カルビトールアセテート系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、エステル系溶剤が他の成分の溶解性の点で好適に用いられる。中でも、本発明に用いる溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、カルビトールアセテート、3−メトキシ−3−メチル−1−ブチルアセテート、エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、及び、3−メトキシブチルアセテートよりなる群から選択される1種以上であることが、他の成分の溶解性や塗布適性の点から好ましい。
[solvent]
The solvent used in the present invention is not particularly limited as long as it is an organic solvent that does not react with each component in the photosensitive colored resin composition and can dissolve or disperse them. A solvent can be used individually or in combination of 2 or more types.
Specific examples of the solvent include alcohol solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, N-propyl alcohol, i-propyl alcohol, methoxy alcohol, and ethoxy alcohol; carbitol solvents such as methoxyethoxyethanol and ethoxyethoxyethanol; Ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, ethyl lactate, methyl hydroxypropionate, ethyl hydroxypropionate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, isobutyl butyrate, n-butyl butyrate, Ester solvents such as ethyl lactate and cyclohexanol acetate; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, etc. Tone solvents; glycol ether acetate solvents such as methoxyethyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, ethoxyethyl acetate; methoxyethoxyethyl acetate, ethoxy Carbitol acetate solvents such as ethoxyethyl acetate, butyl carbitol acetate (BCA), carbitol acetate; diacetates such as propylene glycol diacetate and 1,3-butylene glycol diacetate; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mono Ethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol mono Glycol ether solvents such as chill ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether and dipropylene glycol dimethyl ether; aprotic amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; Lactone solvents such as butyrolactone; cyclic ether solvents such as tetrahydrofuran; unsaturated hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, and naphthalene; saturated hydrocarbon solvents such as N-heptane, N-hexane, and N-octane; Examples thereof include organic solvents such as aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene. Among these solvents, glycol ether acetate solvents, carbitol acetate solvents, glycol ether solvents, and ester solvents are preferably used from the viewpoint of solubility of other components. Among them, as the solvent used in the present invention, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, butyl carbitol acetate (BCA), carbitol acetate, 3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate, ethyl ethoxypropionate It is preferable that it is 1 or more types selected from the group which consists of ethyl lactate and 3-methoxybutyl acetate from the point of the solubility of another component, and the applicability | paintability.

本発明に係る感光性着色樹脂組成物において、溶剤の含有量は、着色層を精度良く形成することができる範囲で適宜設定すればよい。該溶剤を含む感光性着色樹脂組成物の全量に対して、通常、55質量%以上95質量%以下の範囲内であることが好ましく、中でも、65質量%以上88質量%以下の範囲内であることがより好ましい。上記溶剤の含有量が、上記範囲内であることにより、塗布性に優れたものとすることができる。   In the photosensitive colored resin composition according to the present invention, the content of the solvent may be appropriately set within a range in which the colored layer can be formed with high accuracy. Usually, it is preferably in the range of 55% by mass to 95% by mass with respect to the total amount of the photosensitive colored resin composition containing the solvent, and more preferably in the range of 65% by mass to 88% by mass. It is more preferable. When the content of the solvent is within the above range, the coating property can be excellent.

[分散剤]
本発明の感光性着色樹脂組成物において、前記色材は、分散剤により溶剤中に分散させて用いられることが好ましい。本発明において分散剤は、従来公知の分散剤の中から適宜選択して用いることができる。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、均一に、微細に分散し得る点から、高分子分散剤が好ましい。
[Dispersant]
In the photosensitive colored resin composition of the present invention, the colorant is preferably used by being dispersed in a solvent with a dispersant. In the present invention, the dispersant can be appropriately selected from conventionally known dispersants. Examples of the dispersant that can be used include cationic, anionic, nonionic, amphoteric, silicone, and fluorine surfactants. Among the surfactants, a polymer dispersant is preferable because it can be uniformly and finely dispersed.

高分子分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸エステル等の不飽和カルボン酸エステルの(共)重合体類;ポリアクリル酸等の不飽和カルボン酸の(共)重合体の(部分)アミン塩、(部分)アンモニウム塩や(部分)アルキルアミン塩類;水酸基含有ポリアクリル酸エステル等の水酸基含有不飽和カルボン酸エステルの(共)重合体やそれらの変性物;ポリウレタン類;不飽和ポリアミド類;ポリシロキサン類;長鎖ポリアミノアミドリン酸塩類;ポリエチレンイミン誘導体(ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離カルボキシ基含有ポリエステルとの反応により得られるアミドやそれらの塩基);ポリアリルアミン誘導体(ポリアリルアミンと、遊離のカルボキシ基を有するポリエステル、ポリアミド又はエステルとアミドの共縮合物(ポリエステルアミド)の3種の化合物の中から選ばれる1種以上の化合物とを反応させて得られる反応生成物)等が挙げられる。   Examples of the polymer dispersant include (co) polymers of unsaturated carboxylic acid esters such as polyacrylic acid esters; (partial) amine salts of (co) polymers of unsaturated carboxylic acid such as polyacrylic acid; (Partial) ammonium salts and (partial) alkylamine salts; (co) polymers of hydroxyl group-containing unsaturated carboxylic acid esters such as hydroxyl group-containing polyacrylates and their modified products; polyurethanes; unsaturated polyamides; polysiloxanes Long chain polyaminoamide phosphates; polyethyleneimine derivatives (amides and their bases obtained by reaction of poly (lower alkylene imines) with free carboxy group-containing polyesters); polyallylamine derivatives (polyallylamine and free carboxy) Polyester, polyamide or ester-amide co-condensate having a group ( Li esteramide) reaction products obtained by reacting one or more compound selected from among the three compounds of the), and the like.

高分子分散剤としては、中でも、前記色材を好適に分散でき、分散安定性が良好である点から、主鎖又は側鎖に窒素原子を含み、アミン価を有する高分子分散剤が好ましく、中でも、3級アミンを有する構成単位を含む重合体を含む高分子分散剤であることが、分散性が良好で塗膜形成時に異物を析出せず、輝度及びコントラストを向上する点から好ましい。
3級アミンを有する構成単位は、前記色材と親和性を有する部位である。3級アミンを有する構成単位を含む重合体は、通常、溶剤と親和性を有する部位となる構成単位を含む。3級アミンを有する構成単位を含む重合体としては、中でも、3級アミンを有する構成単位を含むブロック部(以下、Aブロックと記載することがある。)と、溶剤親和性を有するブロック部(以下、Bブロックと記載することがある。)とを有するブロック共重合体であることが、耐熱性に優れ、高輝度となる塗膜を形成可能となる点で好ましい。
As the polymer dispersant, among them, a polymer dispersant containing a nitrogen atom in the main chain or side chain and having an amine value is preferable from the viewpoint that the colorant can be suitably dispersed and the dispersion stability is good. Among these, a polymer dispersant containing a polymer containing a structural unit having a tertiary amine is preferable from the viewpoint of good dispersibility, no precipitation of foreign matters when forming a coating film, and improvement of luminance and contrast.
The structural unit having a tertiary amine is a site having an affinity for the colorant. A polymer containing a structural unit having a tertiary amine usually contains a structural unit that becomes a site having an affinity for a solvent. As a polymer containing a structural unit having a tertiary amine, among them, a block part containing a structural unit having a tertiary amine (hereinafter sometimes referred to as A block) and a block part having solvent affinity ( In the following, it is preferable that a block copolymer having a B block) is excellent in heat resistance and capable of forming a coating film having high luminance.

3級アミンを有する構成単位は、3級アミンを有していれば良く、該3級アミンは、ブロックポリマーの側鎖に含まれていても、主鎖を構成するものであっても良い。
中でも、側鎖に3級アミンを有する構成単位であることが好ましく、中でも、主鎖骨格が熱分解し難く、耐熱性が高い点から、下記一般式(I)で表される構成単位であることが、より好ましい。
The structural unit having a tertiary amine may have a tertiary amine, and the tertiary amine may be contained in the side chain of the block polymer or may constitute the main chain.
Among them, a structural unit having a tertiary amine in the side chain is preferable, and among them, the structural unit represented by the following general formula (I) is preferable because the main chain skeleton is hardly thermally decomposed and has high heat resistance. It is more preferable.

Figure 0006450057
(一般式(I)中、Rは、水素原子又はメチル基、Qは、2価の連結基、Rは、炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は−[(CH−O]−(CH−で示される2価の有機基、R及びRは、それぞれ独立に、置換されていてもよい鎖状又は環状の炭化水素基を表すか、R及びRが互いに結合して環状構造を形成する。R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
xは1〜18の整数、yは1〜5の整数、zは1〜18の整数を示す。)
Figure 0006450057
(In General Formula (I), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, Q is a divalent linking group, R 2 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, — [CH (R 5 ) —CH ( R 6) -O] x -CH ( R 5) -CH (R 6) - or - [(CH 2) y -O ] z - (CH 2) y - 2 monovalent organic group represented by, R 3 And R 4 each independently represents an optionally substituted chain or cyclic hydrocarbon group, or R 3 and R 4 are bonded to each other to form a cyclic structure, and R 5 and R 6 are Each independently represents a hydrogen atom or a methyl group.
x is an integer of 1 to 18, y is an integer of 1 to 5, and z is an integer of 1 to 18. )

上記一般式(I)の2価の連結基Qとしては、例えば、炭素数1〜10のアルキレン基、アリーレン基、−CONH−基、−COO−基、炭素数1〜10のエーテル基(−R’−OR”−:R’及びR”は、各々独立にアルキレン基)及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。中でも、得られたポリマーの耐熱性や溶剤として好適に用いられる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)に対する溶解性、また比較的安価な材料である点から、Qは、−COO−基又は−CONH−基であることが好ましい。   Examples of the divalent linking group Q in the general formula (I) include, for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group, a -CONH- group, a -COO- group, and an ether group having 1 to 10 carbon atoms (- R′—OR ″ —: R ′ and R ″ each independently represents an alkylene group) and combinations thereof. Among these, Q is a —COO— group or —CONH— from the viewpoint of heat resistance of the polymer obtained, solubility in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) suitably used as a solvent, and a relatively inexpensive material. It is preferably a group.

上記一般式(I)の2価の有機基Rは、炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は−[(CH−O]−(CH−である。上記炭素数1〜8のアルキレン基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよい。
及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
上記Rとしては、分散性の点から、炭素数1〜8のアルキレン基が好ましく、中でも、Rがメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基であることが更に好ましく、メチレン基及びエチレン基がより好ましい。
The divalent organic group R 2 in the general formula (I) is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, — [CH (R 5 ) —CH (R 6 ) —O] x —CH (R 5 ) —CH. (R 6 ) — or — [(CH 2 ) y —O] z — (CH 2 ) y —. The alkylene group having 1 to 8 carbon atoms may be linear or branched.
R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or a methyl group.
R 2 is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms from the viewpoint of dispersibility. Among them, R 2 is more preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. Groups are more preferred.

上記一般式(I)のR、Rが互いに結合して形成する環状構造としては、例えば5〜7員環の含窒素複素環単環又はこれらが2個縮合してなる縮合環が挙げられる。該含窒素複素環は芳香性を有さないものが好ましく、飽和環であればより好ましい。Examples of the cyclic structure formed by combining R 3 and R 4 in the general formula (I) include a 5- to 7-membered nitrogen-containing heterocyclic monocycle or a condensed ring formed by condensing two of these. It is done. The nitrogen-containing heterocycle preferably has no aromaticity, more preferably a saturated ring.

上記一般式(I)で表される構成単位としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のアルキル基置換アミノ基含有(メタ)アクリレート等、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどのアルキル基置換アミノ基含有(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。中でも分散性、及び分散安定性が向上する点でジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドを好ましく用いることができる。   Examples of the structural unit represented by the general formula (I) include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminopropyl (meth) acrylate, and other alkyl group-substituted amino groups. Examples include group-containing (meth) acrylates, alkyl group-substituted amino group-containing (meth) acrylamides such as dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, and the like. Of these, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, and dimethylaminopropyl (meth) acrylamide can be preferably used in terms of improving dispersibility and dispersion stability.

また、後述するように、前記3級アミンを有する構成単位のアミノ基の少なくとも一部を、塩形成剤によって塩形成してもよい。   Further, as will be described later, at least a part of the amino group of the structural unit having the tertiary amine may be salted with a salt-forming agent.

溶剤親和性ブロック部に含まれる構成単位としては、従来公知の前記一般式(I)と共重合可能な構成単位を適宜選択して用いることが出来る。
また、例えば、前記Bブロックは、国際公開第2016/104493号のBブロックと同様であってよい。
As the structural unit contained in the solvent affinity block part, a structural unit copolymerizable with the conventionally known general formula (I) can be appropriately selected and used.
For example, the B block may be the same as the B block of International Publication No. 2016/104493.

また、中でも、本発明において分散剤は、前記一般式(I)で表される構造を含みアミン価が40mgKOH/g以上120mgKOH/g以下である重合体が、分散性が良好で塗膜形成時に異物を析出せず、輝度及びコントラストを向上する点から好ましい。
アミン価が上記範囲内であることにより、粘度の経時安定性や耐熱性に優れると共に、アルカリ現像性や、溶剤再溶解性にも優れている。アミン価は、試料1g中に含まれるアミン成分を中和するのに要する過塩素酸と当量の水酸化カリウムのmg数をいい、JIS−K7237:1995に定義された方法により測定することができる。当該方法により測定した場合には、分散剤中の有機酸化合物と塩形成しているアミノ基であっても、通常、当該有機酸化合物が解離するため、分散剤として用いられるブロック共重合体そのもののアミン価を測定することができる。
Further, among them, in the present invention, the dispersant is a polymer having an amine value of 40 mgKOH / g or more and 120 mgKOH / g or less that includes the structure represented by the general formula (I), and has good dispersibility. It is preferable from the viewpoint of improving luminance and contrast without depositing foreign matters.
When the amine value is within the above range, it is excellent in viscosity stability over time and heat resistance, and also in alkali developability and solvent resolubility. The amine value refers to the number of mg of potassium hydroxide equivalent to perchloric acid required to neutralize the amine component contained in 1 g of a sample, and can be measured by the method defined in JIS-K7237: 1995. . When measured by this method, even if it is an amino group that forms a salt with the organic acid compound in the dispersant, the organic acid compound usually dissociates, so that the block copolymer itself used as the dispersant is itself The amine value of can be measured.

本発明に用いられる分散剤の酸価は、溶剤再溶解性及び現像密着性をより向上する点、基板密着性及び分散安定性の点からは、0mgKOH/gであることが好ましい。酸価が少ないほど塩基性現像液の侵食を受けにくいために、現像密着性が良くなるものと考えられる。一方で、現像残渣の抑制効果の点からは、1mgKOH/g以上であることが好ましく、2mgKOH/g以上であることがより好ましい。また、本発明に用いられる分散剤の酸価は、現像密着性の悪化や溶剤再溶解性の悪化を防止できる点から、18mgKOH/g以下であることが好ましい。中でも、現像密着性、及び溶剤再溶解性が良好になる点から、分散剤の酸価は、12mgKOH/g以下であることがより好ましく、8mgKOH/g以下であることがさらにより好ましい。
本発明に用いられる分散剤においては、塩形成前のブロック共重合体の酸価は、溶剤再溶解性及び現像密着性をより向上する点、基板密着性及び分散安定性の点からは、0mgKOH/gであることが好ましい。一方で、現像残渣の抑制効果の点からは、1mgKOH/g以上であることが好ましく、2mgKOH/g以上であることがより好ましい。また、塩形成前のブロック共重合体の酸価は、現像密着性、及び溶剤再溶解性が良好になる点から、18mgKOH/g以下であることが好ましく、12mgKOH/g以下であることがより好ましく、8mgKOH/g以下であることがさらにより好ましい。
The acid value of the dispersant used in the present invention is preferably 0 mgKOH / g from the viewpoint of further improving the solvent re-solubility and development adhesion, and from the viewpoint of substrate adhesion and dispersion stability. The smaller the acid value, the less likely it is to be eroded by the basic developer, which is considered to improve the development adhesion. On the other hand, from the viewpoint of the effect of suppressing the development residue, it is preferably 1 mgKOH / g or more, and more preferably 2 mgKOH / g or more. Moreover, it is preferable that the acid value of the dispersing agent used for this invention is 18 mgKOH / g or less from the point which can prevent the deterioration of image development adhesiveness and the solvent resolubility. Among these, the acid value of the dispersant is more preferably 12 mgKOH / g or less, and even more preferably 8 mgKOH / g or less, from the viewpoint that the development adhesion and the solvent re-solubility are improved.
In the dispersant used in the present invention, the acid value of the block copolymer before salt formation is 0 mgKOH from the viewpoint of further improving the solvent resolubility and development adhesion, and from the standpoint of substrate adhesion and dispersion stability. / G is preferable. On the other hand, from the viewpoint of the effect of suppressing the development residue, it is preferably 1 mgKOH / g or more, and more preferably 2 mgKOH / g or more. In addition, the acid value of the block copolymer before salt formation is preferably 18 mgKOH / g or less, more preferably 12 mgKOH / g or less, from the viewpoint of improving development adhesion and solvent resolubility. Preferably, it is still more preferably 8 mgKOH / g or less.

また、本発明において、分散剤のガラス転移温度は、現像密着性が向上する点から、30℃以上であることが好ましい。すなわち、分散剤が、塩形成前ブロック共重合体であっても、塩型ブロック共重合体であっても、そのガラス転移温度は、30℃以上であることが好ましい。分散剤のガラス転移温度が低いと、特に現像液温度(通常23℃程度)に近接し、現像密着性が低下する恐れがある。これは、当該ガラス転移温度が現像液温度に近接すると、現像時に分散剤の運動が大きくなり、その結果、現像密着性が悪化するからと推定される。ガラス転移温度が30℃以上であることによって、現像時の分散剤の分子運動が抑制されることから、現像密着性の低下が抑制されると推定される。
分散剤のガラス転移温度は、現像密着性の点から中でも32℃以上が好ましく、35℃以上がより好ましい。一方、精秤が容易など、使用時の操作性の観点から、200℃以下であることが好ましい。
本発明における分散剤のガラス転移温度は、JIS K7121に準拠し、示差走査熱量測定(DSC)により測定することにより求めることができる。
また、ブロック部及びブロック共重合体のガラス転移温度(Tg)は下記式で計算することができる。
1/Tg=Σ(Xi/Tgi)
ここでは、ブロック部はi=1からnまでのn個のモノマー成分が共重合しているとする。Xiはi番目のモノマーの重量分率(ΣXi=1)、Tgiはi番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度)である。ただしΣはi=1からnまでの和をとる。なお、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値(Tgi)は、Polymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))の値を採用することができる。
Moreover, in this invention, it is preferable that the glass transition temperature of a dispersing agent is 30 degreeC or more from the point which image development adhesiveness improves. That is, whether the dispersant is a block copolymer before salt formation or a salt block copolymer, the glass transition temperature is preferably 30 ° C. or higher. When the glass transition temperature of the dispersant is low, it is particularly close to the developer temperature (usually about 23 ° C.), and the development adhesion may be lowered. This is presumably because when the glass transition temperature is close to the developer temperature, the movement of the dispersant increases during development, resulting in poor development adhesion. When the glass transition temperature is 30 ° C. or higher, the molecular motion of the dispersant during development is suppressed, so that it is estimated that the decrease in development adhesion is suppressed.
The glass transition temperature of the dispersant is preferably 32 ° C. or higher, more preferably 35 ° C. or higher, from the viewpoint of development adhesion. On the other hand, the temperature is preferably 200 ° C. or lower from the viewpoint of operability during use, such as easy precision weighing.
The glass transition temperature of the dispersant in the present invention can be determined by measuring by differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121.
Moreover, the glass transition temperature (Tg) of a block part and a block copolymer can be calculated by the following formula.
1 / Tg = Σ (Xi / Tgi)
Here, it is assumed that n monomer components from i = 1 to n are copolymerized in the block portion. Xi is the weight fraction of the i-th monomer (ΣXi = 1), and Tgi is the glass transition temperature (absolute temperature) of the homopolymer of the i-th monomer. However, Σ is the sum from i = 1 to n. As the value of the homopolymer glass transition temperature (Tgi) of each monomer, the value of Polymer Handbook (3rd Edition) (by J. Brandrup, EHImmergut (Wiley-Interscience, 1989)) can be adopted.

また、本発明に用いられる分散剤のガラス転移温度を特定の値以上とし、現像密着性が向上する点から、モノマーの単独重合体のガラス転移温度の値(Tgi)が10℃以上であるモノマーを、合計でBブロック中に75質量%以上とすることが好ましく、更に85質量%以上とすることが好ましい。   Moreover, the monomer whose glass transition temperature (Tgi) of the homopolymer of the monomer is 10 ° C. or higher from the viewpoint that the glass transition temperature of the dispersant used in the present invention is a specific value or higher and development adhesion is improved. Is preferably 75% by mass or more, and more preferably 85% by mass or more in the B block.

前記ブロック共重合体において、前記Aブロックの構成単位のユニット数mと、前記Bブロックの構成単位のユニット数nの比率m/nとしては、0.05〜1.5の範囲内であることが好ましく、0.1〜1.0の範囲内であることが、色材の分散性、分散安定性の点からより好ましい。   In the block copolymer, the ratio m / n of the unit number m of the structural unit of the A block and the unit number n of the structural unit of the B block is in the range of 0.05 to 1.5. Is preferably in the range of 0.1 to 1.0 from the viewpoint of the dispersibility and dispersion stability of the coloring material.

前記ブロック共重合体の重量平均分子量Mwは、特に限定されないが、色材分散性及び分散安定性を良好なものとする点から、1000〜20000であることが好ましく、2000〜15000であることがより好ましく、更に3000〜12000であることがより好ましい。
ここで、重量平均分子量は(Mw)、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により、標準ポリスチレン換算値として求める。なお、ブロック共重合体の原料となるマクロモノマーや塩型ブロック共重合体、グラフト共重合体についても、上記条件で行う。
The weight average molecular weight Mw of the block copolymer is not particularly limited, but is preferably 1000 to 20000, and preferably 2000 to 15000 from the viewpoint of improving colorant dispersibility and dispersion stability. More preferably, it is more preferably 3000-12000.
Here, the weight average molecular weight is determined as a standard polystyrene conversion value by (Mw) and gel permeation chromatography (GPC). The macromonomer, salt-type block copolymer, and graft copolymer that are the raw materials for the block copolymer are also subjected to the above conditions.

本発明においては、色材の分散性や分散安定性の点から、前記3級アミンを有する構成単位を含む重合体中のアミノ基のうちの少なくとも一部と、有機酸化合物やハロゲン化炭化水素等の塩形成剤とが塩を形成したものを分散剤として用いても好ましい(以下、このような重合体を、塩型重合体と称することがある)。
中でも、3級アミンを有する構成単位を含む重合体がブロック共重合体であって、前記有機酸化合物がフェニルホスホン酸やフェニルホスフィン酸等の酸性有機リン化合物であることが、色材の分散性及び分散安定性に優れる点から好ましい。このような分散剤に用いられる有機酸化合物の具体例としては、例えば、特開2012−236882号公報等に記載の有機酸化合物が好適なものとして挙げられる。
また、前記ハロゲン化炭化水素としては、臭化アリル、塩化ベンジル等のハロゲン化アリル及びハロゲン化アラルキルの少なくとも1種であることが、色材の分散性及び分散安定性に優れる点から好ましい。
In the present invention, from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability of the coloring material, at least a part of the amino group in the polymer containing the structural unit having the tertiary amine, an organic acid compound, or a halogenated hydrocarbon. It is also preferable to use a salt formed with a salt-forming agent such as a dispersant (hereinafter, such a polymer may be referred to as a salt-type polymer).
Among them, the dispersibility of the colorant is that the polymer containing a structural unit having a tertiary amine is a block copolymer, and the organic acid compound is an acidic organic phosphorus compound such as phenylphosphonic acid or phenylphosphinic acid. And preferred from the viewpoint of excellent dispersion stability. Specific examples of the organic acid compound used for such a dispersant include organic acid compounds described in JP 2012-236882 A and the like.
The halogenated hydrocarbon is preferably at least one of allyl halides such as allyl bromide and benzyl chloride and aralkyl halides from the viewpoint of excellent dispersibility and dispersion stability of the coloring material.

分散剤を用いる場合の含有量としては、色材を均一に分散することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して1質量%以上40質量%以下で用いることができる。更に、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して2質量%以上30質量%以下で配合するのが好ましく、特に3質量%以上25質量%以下の割合で配合するのが好ましい。上記下限値以上であれば、色材の分散性及び分散安定性に優れ、感光性着色樹脂組成物の保存安定性により優れている。また、上記上限値以下であれば、現像性が良好なものとなる。   The content in the case of using the dispersant is not particularly limited as long as it can uniformly disperse the coloring material. For example, the content is 1 with respect to the total solid content of the photosensitive colored resin composition. It can be used in the range of from mass% to 40 mass%. Furthermore, it is preferable to mix | blend in 2 to 30 mass% with respect to the solid content whole quantity of the photosensitive coloring resin composition, and it is preferable to mix | blend especially in the ratio of 3 to 25 mass%. If it is more than the said lower limit, it is excellent in the dispersibility and dispersion stability of a coloring material, and is excellent in the storage stability of the photosensitive coloring resin composition. Moreover, if it is below the said upper limit, developability will become favorable.

[酸化防止剤]
本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、更に酸化防止剤を含有することが、耐熱性が向上し、色材の退色が抑制され、輝度が向上する点から好ましい。本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、オキシムエステル系光開始剤と組み合わせて酸化防止剤を含むことにより、硬化膜に微小孔を形成する際に硬化性を損なうことなく微小孔内の過度なラジカル連鎖反応を制御できるため、所望の形状の微小孔をより容易に形成することができる。
本発明に用いられる酸化防止剤としては、特に限定されず、従来公知のものの中から適宜選択すればよい。酸化防止剤の具体例としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ヒドラジン系酸化防止剤等が挙げられ、耐熱性の点及び微小孔の形状を良好にする点から、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることが好ましい。国際公開第2014/021023号に記載されているような潜在性酸化防止剤であっても良い。
[Antioxidant]
The photosensitive colored resin composition according to the present invention preferably further contains an antioxidant from the viewpoint of improving heat resistance, suppressing fading of the coloring material, and improving luminance. The photosensitive colored resin composition according to the present invention contains an antioxidant in combination with an oxime ester photoinitiator, so that when the micropores are formed in a cured film, the excess in the micropores is not impaired. Since the radical chain reaction can be controlled, it is possible to more easily form micropores having a desired shape.
The antioxidant used in the present invention is not particularly limited, and may be appropriately selected from conventionally known ones. Specific examples of antioxidants include, for example, hindered phenol antioxidants, amine antioxidants, phosphorus antioxidants, sulfur antioxidants, hydrazine antioxidants, and the like. It is preferable to use a hindered phenol type antioxidant from the point which makes the shape of a point and a micropore favorable. It may be a latent antioxidant as described in WO2014 / 021023.

ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、ペンタエリトリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート](商品名:商品名:IRGANOX1010、BASF社製)、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート(商品名:イルガノックス3114、BASF製)、2,4,6−トリス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジル)メシチレン(商品名:イルガノックス1330、BASF製)、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)(商品名:スミライザーMDP−S、住友化学製)、6,6’−チオビス(2−tert−ブチル−4−メチルフェノール)(商品名:イルガノックス1081、BASF製)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジエチル(商品名:イルガモド195、BASF製)等が挙げられる。中でも、耐熱性及び耐光性の点から、ペンタエリトリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート](商品名:商品名:IRGANOX1010、BASF社製)が好ましい。   As the hindered phenol-based antioxidant, for example, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: trade name: IRGANOX 1010, manufactured by BASF), 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate (trade name: Irganox 3114, manufactured by BASF), 2,4,6-tris (4-hydroxy-3 , 5-di-tert-butylbenzyl) mesitylene (trade name: Irganox 1330, manufactured by BASF), 2,2′-methylenebis (6-tert-butyl-4-methylphenol) (trade name: Sumilyzer MDP-S, Manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 6,6′-thiobis (2-tert-butyl-4-methylphenol) Trade name: Irganox 1081, manufactured by BASF), 3,5-di -tert- butyl-4-hydroxybenzyl phosphonic acid diethyl (trade name: Irugamodo 195, manufactured by BASF), and the like. Among them, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: trade name: IRGANOX1010, manufactured by BASF) is preferable from the viewpoint of heat resistance and light resistance. .

酸化防止剤の含有量としては、着色樹脂組成物中の全固形分100質量部に対して、酸化防止剤が0.1質量部以上10.0質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上5.0質量部以下であることがより好ましい。上記下限値以上であれば、耐熱性及び耐光性に優れている。一方、上記上限値以下であれば、本発明の着色樹脂組成物を高感度の感光性樹脂組成物とすることができる。   As content of antioxidant, it is preferable that antioxidant is 0.1 mass part or more and 10.0 mass part or less with respect to 100 mass parts of total solids in a colored resin composition, 0.5 It is more preferable that the amount is not less than 5.0 parts by mass. If it is more than the said lower limit, it is excellent in heat resistance and light resistance. On the other hand, if it is below the said upper limit, the colored resin composition of this invention can be made into a highly sensitive photosensitive resin composition.

酸化防止剤を前記オキシムエステル系光開始剤と組み合わせて用いる場合、酸化防止剤の含有量としては、前記オキシムエステル系光開始剤の合計量100質量部に対して、酸化防止剤が1質量部以上250質量部以下であることが好ましく、3質量部以上80質量部以下であることがより好ましく、5質量部以上65質量部以下であることがより更に好ましい。上記範囲内であれば、上記組み合わせの効果に優れている。   When the antioxidant is used in combination with the oxime ester photoinitiator, the content of the antioxidant is 1 part by mass of the antioxidant with respect to 100 parts by mass of the total amount of the oxime ester photoinitiator. The amount is preferably 250 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, and still more preferably 5 parts by mass or more and 65 parts by mass or less. If it is in the said range, it is excellent in the effect of the said combination.

[任意添加成分]
本発明の感光性着色樹脂組成物には、必要に応じて各種添加剤を含むものであってもよい。添加剤としては、例えば、メルカプト化合物、重合停止剤、連鎖移動剤、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、密着促進剤等などが挙げられる。
界面活性剤及び可塑剤の具体例としては、例えば、特開2013−029832号公報に記載のものが挙げられる。
[Optional components]
The photosensitive colored resin composition of the present invention may contain various additives as necessary. Examples of the additives include mercapto compounds, polymerization terminators, chain transfer agents, leveling agents, plasticizers, surfactants, antifoaming agents, silane coupling agents, ultraviolet absorbers, adhesion promoters, and the like.
Specific examples of the surfactant and the plasticizer include those described in JP2013-029832A.

本発明の感光性着色樹脂組成物においては、P/V比((組成物中の色材成分質量)/(組成物中の色材成分以外の固形分質量)比)は、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0.20以上であることが好ましく、更に0.28以上であることが好ましく、より更に0.35以上であることが好ましい。一方、溶剤再溶解性、現像残渣、現像密着性、現像耐性、現像カケやムラの発生抑制効果、及びコントラスト、微小孔のビリツキ抑制等に優れる点から、0.65以下であることが好ましく、0.50以下であることがより好ましく、0.45以下であることがより更に好ましい。   In the photosensitive colored resin composition of the present invention, the P / V ratio ((color material component mass in the composition) / (solid content mass other than color material components in the composition) ratio) is a blue colored resin composition. In the case of a product, the P / V ratio is preferably 0.20 or more, more preferably 0.28 or more, and further preferably 0.35 or more from the viewpoint of desired color development. preferable. On the other hand, from the viewpoint of excellent solvent resolubility, development residue, development adhesiveness, development resistance, development cracking and unevenness generation suppression effect, contrast, and micropore flickering suppression, it is preferably 0.65 or less, It is more preferably 0.50 or less, and still more preferably 0.45 or less.

[感光性着色樹脂組成物の製造方法]
本発明の感光性着色樹脂組成物の製造方法は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤と、好ましくは分散剤と、酸化防止剤と、所望により用いられる各種添加成分とを含有し、色材が分散剤により溶剤中に均一に分散されうる方法であることがコントラストを向上する点から好ましく、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。
当該樹脂組成物の調製方法としては、例えば、(1)まず溶剤中に、色材と、分散剤とを添加して色材分散液を調製し、当該分散液に、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、所望により用いられる各種添加成分を混合する方法;(2)溶剤中に、色材と、分散剤と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、所望により用いられる各種添加成分とを同時に投入し混合する方法;(3)溶剤中に、分散剤と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、所望により用いられる各種添加成分とを添加し、混合したのち、色材を加えて分散する方法;(4)溶剤中に、色材と、分散剤と、アルカリ可溶性樹脂とを添加して色材分散液を調製し、当該分散液に、更にアルカリ可溶性樹脂と、溶剤と、光重合性化合物と、光開始剤と、所望により用いられる各種添加成分を添加し、混合する方法;などを挙げることができる。
これらの方法の中で、上記(1)及び(4)の方法が、色材の凝集を効果的に防ぎ、均一に分散させ得る点から好ましい。
[Method for producing photosensitive colored resin composition]
The method for producing the photosensitive colored resin composition of the present invention comprises a coloring material, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, a solvent, preferably a dispersant, an antioxidant, and, if desired. It is preferable from the point of improving the contrast that the colorant can be uniformly dispersed in the solvent by a dispersant, and contains various additive components used, and is prepared by mixing using a known mixing means. can do.
As a method for preparing the resin composition, for example, (1) First, a color material and a dispersant are added to a solvent to prepare a color material dispersion, and the alkali-soluble resin, light, A method of mixing a polymerizable compound, a photoinitiator, and various additive components used as desired; (2) In a solvent, a coloring material, a dispersant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, and a photoinitiator (3) In a solvent, a dispersant, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a photoinitiator are optionally used. A method in which various additive components are added and mixed, and then a color material is added and dispersed; (4) A color material dispersion is prepared by adding a color material, a dispersant, and an alkali-soluble resin to a solvent. The dispersion is further mixed with an alkali-soluble resin, a solvent, and light. And the like; and polymerizable compound, a photoinitiator, by adding various additive components optionally used, mixing method.
Among these methods, the above methods (1) and (4) are preferable from the viewpoint that the aggregation of the coloring material can be effectively prevented and dispersed uniformly.

色材分散液を調製する方法は、従来公知の分散方法の中から適宜選択して用いることができる。例えば、(1)予め、分散剤を溶剤に混合、撹拌し、分散剤溶液を調製し、次いで必要に応じて有機酸化合物を混合して分散剤が有するアミノ基と有機酸化合物との塩形成させる。これを色材と必要に応じてその他の成分を混合し、公知の攪拌機または分散機を用いて分散させる方法;(2)分散剤を溶剤に混合、撹拌し、分散剤溶液を調製し、次いで、色材及び必要に応じて有機酸化合物と、更に必要に応じてその他の成分を混合し、公知の攪拌機または分散機を用いて分散させる方法;(3)分散剤を溶剤に混合、攪拌し、分散剤溶液を調整し、次いで、色材及び必要に応じてその他の成分を混合し、公知の攪拌機または分散機を用いて分散液としたのちに、必要に応じて有機酸化合物を添加する方法などが挙げられる。   The method for preparing the color material dispersion can be appropriately selected from conventionally known dispersion methods. For example, (1) A dispersant is mixed and stirred in advance to prepare a dispersant solution, and then an organic acid compound is mixed as necessary to form a salt between the amino group of the dispersant and the organic acid compound. Let A method of mixing this with a coloring material and other components as necessary, and dispersing the mixture using a known stirrer or disperser; (2) Mixing and stirring a dispersant in a solvent to prepare a dispersant solution; A method of mixing a coloring material and, if necessary, an organic acid compound and, if necessary, other components and dispersing the mixture using a known stirrer or disperser; (3) mixing and stirring a dispersant in a solvent. Then, the dispersant solution is prepared, then the colorant and other components are mixed as necessary, and the mixture is made into a dispersion using a known stirrer or disperser, and then an organic acid compound is added as necessary. The method etc. are mentioned.

分散処理を行うための分散機としては、2本ロール、3本ロール等のロールミル、ボールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。ビーズミルの好ましい分散条件として、使用するビーズ径は0.03mm〜2.00mmが好ましく、より好ましくは0.10mm〜1.0mmである。   Examples of the dispersing machine for performing the dispersion treatment include roll mills such as two rolls and three rolls, ball mills such as a ball mill and a vibration ball mill, bead mills such as a paint conditioner, a continuous disk type bead mill, and a continuous annular type bead mill. As a preferable dispersion condition of the bead mill, the bead diameter to be used is preferably 0.03 mm to 2.00 mm, and more preferably 0.10 mm to 1.0 mm.

本発明の感光性着色樹脂組成物は、高温加熱工程を繰り返した後の輝度を向上させながら、所望の線幅でパターンを形成可能であることから、カラーフィルタ用途に好適に用いられる。   Since the photosensitive colored resin composition of the present invention can form a pattern with a desired line width while improving the luminance after repeating the high-temperature heating step, it is suitably used for color filter applications.

II.硬化物
本発明に係る硬化物は、前記本発明に係る感光性着色樹脂組成物の硬化物である。
本発明に係る硬化物は、例えば、前記本発明に係る感光性着色樹脂組成物の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させたのち、露光、及び必要に応じて現像することにより得ることができる。塗膜の形成、露光、及び現像の方法としては、例えば、後述する本発明に係るカラーフィルタが備える着色層の形成において用いられる方法と同様の方法とすることができる。
また、本発明に係る硬化物は、高温加熱工程後であっても輝度が向上したものであり、所望の線幅でパターンが形成されるものであり、カラーフィルタの着色層として好適に用いられる。
II. Cured product The cured product according to the present invention is a cured product of the photosensitive colored resin composition according to the present invention.
The cured product according to the present invention is obtained, for example, by forming a coating film of the photosensitive colored resin composition according to the present invention, drying the coating film, and then developing the film, if necessary. Can do. As a method for forming, exposing, and developing a coating film, for example, a method similar to the method used in forming a colored layer provided in the color filter according to the present invention described later can be used.
In addition, the cured product according to the present invention has improved brightness even after the high-temperature heating step, and a pattern is formed with a desired line width, and is suitably used as a colored layer of a color filter. .

III.カラーフィルタ
本発明に係るカラーフィルタは、基板と、当該基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが、前記本発明に係る感光性着色樹脂組成物の硬化物である。
III. Color filter The color filter according to the present invention is a color filter comprising at least a substrate and a colored layer provided on the substrate, wherein at least one of the colored layers is the photosensitive colored resin composition according to the present invention. It is a cured product.

このような本発明に係るカラーフィルタについて、図を参照しながら説明する。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によれば、本発明のカラーフィルタ10は、基板1と、遮光部2と、着色層3とを有している。   Such a color filter according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the color filter of the present invention. According to FIG. 1, the color filter 10 of the present invention has a substrate 1, a light shielding part 2, and a colored layer 3.

[着色層]
本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、少なくとも1つが、前記本発明に係る感光性着色樹脂組成物の硬化物、すなわち前記着色樹脂組成物を硬化させて形成されてなる着色層である。
着色層は、通常、後述する基板上の遮光部の開口部に形成され、通常3色以上の着色パターンから構成される。
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、感光性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、1μm以上5μm以下の範囲であることが好ましい。
[Colored layer]
At least one of the colored layers used in the color filter of the present invention is a cured product of the photosensitive colored resin composition according to the present invention, that is, a colored layer formed by curing the colored resin composition.
The colored layer is usually formed in an opening of a light-shielding part on the substrate to be described later, and is usually composed of a colored pattern of three or more colors.
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, the solid content concentration, the viscosity, and the like of the photosensitive colored resin composition, but is usually preferably in the range of 1 μm to 5 μm.

当該着色層は、例えば、下記の方法により形成することができる。
まず、前述した本発明の感光性着色樹脂組成物を、スプレーコート法、ディップコート法、バーコート法、ロールコート法、スピンコート法、ダイコート法などの塗布手段を用いて後述する基板上に塗布して、ウェット塗膜を形成させる。なかでもスピンコート法、ダイコート法を好ましく用いることができる。
次いで、ホットプレートやオーブンなどを用いて、該ウェット塗膜を乾燥させたのち、これに、所定のパターンのマスクを介して露光し、アルカリ可溶性樹脂及び多官能モノマー等の光重合性化合物を光重合反応させて硬化塗膜とする。露光に使用される光源としては、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプなどの紫外線、電子線等が挙げられる。露光量は、使用する光源や塗膜の厚みなどによって適宜調整される。
また、露光後に重合反応を促進させるために、加熱処理を行ってもよい。加熱条件は、使用する感光性着色樹脂組成物中の各成分の配合割合や、塗膜の厚み等によって適宜選択される。
The colored layer can be formed by the following method, for example.
First, the above-described photosensitive colored resin composition of the present invention is applied onto a substrate to be described later using an application means such as a spray coating method, a dip coating method, a bar coating method, a roll coating method, a spin coating method, or a die coating method. Then, a wet coating film is formed. Of these, spin coating and die coating can be preferably used.
Next, the wet coating film is dried using a hot plate, an oven, or the like, and then exposed to light through a mask having a predetermined pattern, so that a photopolymerizable compound such as an alkali-soluble resin and a polyfunctional monomer is irradiated with light. A polymerization reaction is performed to obtain a cured coating film. Examples of the light source used for exposure include ultraviolet rays such as a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, and a metal halide lamp, and an electron beam. The exposure amount is appropriately adjusted depending on the light source used, the thickness of the coating film, and the like.
Moreover, in order to promote a polymerization reaction after exposure, you may heat-process. The heating conditions are appropriately selected depending on the blending ratio of each component in the photosensitive colored resin composition to be used, the thickness of the coating film, and the like.

次に、現像液を用いて現像処理し、未露光部分を溶解、除去することにより、所望のパターンで塗膜が形成される。現像液としては、通常、水や水溶性溶剤にアルカリを溶解させた溶液が用いられる。このアルカリ溶液には、界面活性剤などを適量添加してもよい。また、現像方法は一般的な方法を採用することができる。
現像処理後は、通常、現像液の洗浄、感光性着色樹脂組成物の硬化塗膜の乾燥が行われ、着色層が形成される。なお、現像処理後に、塗膜を十分に硬化させるために加熱処理を行ってもよい。加熱条件としては特に限定はなく、塗膜の用途に応じて適宜選択される。
Next, it develops using a developing solution, a coating film is formed with a desired pattern by melt | dissolving and removing an unexposed part. As the developer, a solution in which an alkali is dissolved in water or a water-soluble solvent is usually used. An appropriate amount of a surfactant or the like may be added to the alkaline solution. Further, a general method can be adopted as the developing method.
After the development treatment, the developer is usually washed and the cured coating film of the photosensitive colored resin composition is dried to form a colored layer. In addition, you may heat-process in order to fully harden a coating film after image development processing. The heating conditions are not particularly limited and are appropriately selected depending on the application of the coating film.

[遮光部]
本発明のカラーフィルタにおける遮光部は、後述する基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルタに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
当該遮光部のパターン形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。遮光部は、スパッタリング法、真空蒸着法等によるクロム等の金属薄膜であっても良い。或いは、遮光部は、樹脂バインダー中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた樹脂層であってもよい。遮光性粒子を含有させた樹脂層の場合には、感光性レジストを用いて現像によりパターニングする方法、遮光性粒子を含有するインクジェットインクを用いてパターニングする方法、感光性レジストを熱転写する方法等がある。
[Shading section]
The light shielding part in the color filter of the present invention is formed in a pattern on a substrate to be described later, and can be the same as that used as a light shielding part in a general color filter.
The pattern shape of the light shielding portion is not particularly limited, and examples thereof include a stripe shape and a matrix shape. The light shielding part may be a metal thin film such as chromium by sputtering, vacuum deposition or the like. Alternatively, the light shielding part may be a resin layer in which light shielding particles such as carbon fine particles, metal oxides, inorganic pigments, and organic pigments are contained in a resin binder. In the case of a resin layer containing light-shielding particles, there are a method of patterning by development using a photosensitive resist, a method of patterning using an inkjet ink containing light-shielding particles, a method of thermally transferring the photosensitive resist, etc. is there.

遮光部の膜厚としては、金属薄膜の場合は0.2μm以上0.4μm以下程度で設定され、黒色顔料をバインダー樹脂中に分散又は溶解させたものである場合は0.5μm以上2μm以下程度で設定される。   The thickness of the light-shielding part is set to about 0.2 μm to 0.4 μm in the case of a metal thin film, and about 0.5 μm to 2 μm in the case where a black pigment is dispersed or dissolved in a binder resin. Set by.

[基板]
基板としては、後述する透明基板やシリコン基板、前記基板上にアルミニウム、銀、銀/銅/パラジウム合金薄膜などを形成したものが用いられる。これらの基板上には、別のカラーフィルタ層、樹脂層、TFT等のトランジスタ、回路等が形成されていてもよい。
[substrate]
As the substrate, a transparent substrate or a silicon substrate, which will be described later, or an aluminum, silver, silver / copper / palladium alloy thin film formed on the substrate is used. On these substrates, another color filter layer, a resin layer, a transistor such as a TFT, a circuit, or the like may be formed.

本発明のカラーフィルタにおける透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を使用することができる。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、フレキシブルガラス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。
当該透明基板の厚みは、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以上1mm以下程度のものを使用することができる。
なお、本発明のカラーフィルタは、上記基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や配向突起、柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
The transparent substrate in the color filter of the present invention is not particularly limited as long as it is a base material transparent to visible light, and a transparent substrate used for a general color filter can be used. Specifically, transparent flexible rigid materials such as quartz glass, alkali-free glass, and synthetic quartz plates, or transparent flexible flexible materials such as transparent resin films, optical resin plates, and flexible glasses. Materials.
Although the thickness of the said transparent substrate is not specifically limited, According to the use of the color filter of this invention, the thing about 100 micrometers or more and 1 mm or less can be used, for example.
The color filter of the present invention includes, for example, an overcoat layer, a transparent electrode layer, an alignment film, an alignment protrusion, a columnar spacer, etc., in addition to the substrate, the light shielding portion, and the colored layer. Also good.

IV.表示装置
本発明に係る表示装置は、前記本発明に係るカラーフィルタを有することを特徴とする。本発明において表示装置の構成は特に限定されず、従来公知の表示装置の中から適宜選択することができ、例えば、液晶表示装置や、有機発光表示装置などが挙げられる。
IV. Display Device A display device according to the present invention includes the color filter according to the present invention. In the present invention, the configuration of the display device is not particularly limited, and can be appropriately selected from conventionally known display devices, such as a liquid crystal display device and an organic light emitting display device.

[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、前述した本発明に係るカラーフィルタと、対向基板と、前記カラーフィルタと前記対向基板との間に形成された液晶層とを有することを特徴とする。
このような本発明の液晶表示装置について、図を参照しながら説明する。図2は、本発明の表示装置の一例を示す概略図であり、液晶表示装置の一例を示す概略図である。図2に例示するように本発明の液晶表示装置40は、カラーフィルタ10と、TFTアレイ基板等を有する対向基板20と、上記カラーフィルタ10と上記対向基板20との間に形成された液晶層30とを有している。
なお、本発明の液晶表示装置は、この図2に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた液晶表示装置として公知の構成とすることができる。
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention includes the color filter according to the present invention described above, a counter substrate, and a liquid crystal layer formed between the color filter and the counter substrate.
Such a liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a display device of the present invention, and is a schematic diagram illustrating an example of a liquid crystal display device. As illustrated in FIG. 2, the liquid crystal display device 40 of the present invention includes a color filter 10, a counter substrate 20 having a TFT array substrate and the like, and a liquid crystal layer formed between the color filter 10 and the counter substrate 20. 30.
Note that the liquid crystal display device of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 2, but can be a configuration generally known as a liquid crystal display device using a color filter.

本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定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。このような駆動方式としては、例えば、TN方式、IPS方式、OCB方式、及びMVA方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
The driving method of the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and a driving method generally used for a liquid crystal display device can be employed. Examples of such a drive method include a TN method, an IPS method, an OCB method, and an MVA method. In the present invention, any of these methods can be preferably used.
Further, the counter substrate can be appropriately selected and used according to the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.

液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。   As a method for forming the liquid crystal layer, a method generally used as a method for manufacturing a liquid crystal cell can be used, and examples thereof include a vacuum injection method and a liquid crystal dropping method.

[有機発光表示装置]
本発明に係る有機発光表示装置は、前述した本発明に係るカラーフィルタと、有機発光体とを有することを特徴とする。
このような本発明の有機発光表示装置について、図を参照しながら説明する。図3は、本発明の表示装置の他の一例を示す概略図であり、有機発光表示装置の一例を示す概略図である。図3に例示するように本発明の有機発光表示装置100は、カラーフィルタ10と、有機発光体80とを有している。カラーフィルタ10と、有機発光体80との間に、有機保護層50や無機酸化膜60を有していても良い。
[Organic light emitting display]
An organic light emitting display device according to the present invention includes the above-described color filter according to the present invention and an organic light emitter.
Such an organic light emitting display device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating another example of the display device of the present invention, and is a schematic diagram illustrating an example of an organic light emitting display device. As illustrated in FIG. 3, the organic light emitting display device 100 of the present invention includes a color filter 10 and an organic light emitter 80. An organic protective layer 50 and an inorganic oxide film 60 may be provided between the color filter 10 and the organic light emitter 80.

有機発光体80の積層方法としては、例えば、カラーフィルタ上面へ透明陽極71、正孔注入層72、正孔輸送層73、発光層74、電子注入層75、および陰極76を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体80を無機酸化膜60上に貼り合わせる方法などが挙げられる。有機発光体80における、透明陽極71、正孔注入層72、正孔輸送層73、発光層74、電子注入層75、および陰極76、その他の構成は、公知のものを適宜用いることができる。このようにして作製された有機発光表示装置100は、例えば、パッシブ駆動方式の有機ELディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ELディスプレイにも適用可能である。
なお、本発明の有機発光表示装置は、この図3に示される構成に限定されるものではなく、一般的にカラーフィルタが用いられた有機発光表示装置として公知の構成とすることができる。
As a method for laminating the organic light emitter 80, for example, the transparent anode 71, the hole injection layer 72, the hole transport layer 73, the light emitting layer 74, the electron injection layer 75, and the cathode 76 are sequentially formed on the upper surface of the color filter. Examples thereof include a method and a method in which an organic light emitter 80 formed on another substrate is bonded onto the inorganic oxide film 60. As the transparent anode 71, the hole injection layer 72, the hole transport layer 73, the light emitting layer 74, the electron injection layer 75, the cathode 76, and other configurations in the organic light emitting body 80, known structures can be appropriately used. The organic light emitting display device 100 manufactured as described above can be applied to, for example, a passive drive type organic EL display or an active drive type organic EL display.
Note that the organic light emitting display device of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 3, and may be a known configuration as an organic light emitting display device that generally uses a color filter.

以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
なお、塩形成前のブロック共重合体の酸価は、JIS K 0070:1992に記載の方法に準ずる方法により求めた。
塩形成前のブロック共重合体のアミン価は、JIS K 7237:1995に記載の方法に準ずる方法により求めた。
塩形成前のブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)は、前述の本発明の測定方法に従って、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により標準ポリスチレン換算値として求めた。
塩形成前及び塩形成後のブロック共重合体のガラス転移温度(Tg)は、JIS K7121に記載の方法に準ずる方法により、示差走査熱量測定(DSC)(SIIナノテクノロジー社製、EXSTAR DSC 7020)を用いて測定した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. These descriptions do not limit the present invention.
In addition, the acid value of the block copolymer before salt formation was calculated | required by the method according to the method of JISK0070: 1992.
The amine value of the block copolymer before salt formation was determined by a method according to the method described in JIS K 7237: 1995.
The weight average molecular weight (Mw) of the block copolymer before salt formation was determined as a standard polystyrene equivalent value by GPC (gel permeation chromatography) according to the measurement method of the present invention described above.
The glass transition temperature (Tg) of the block copolymer before salt formation and after salt formation is determined by differential scanning calorimetry (DSC) (EXSTAR DSC 7020, manufactured by SII Nanotechnology Co., Ltd.) according to the method described in JIS K7121. It measured using.

(合成例1:アルカリ可溶性樹脂Aの合成)
重合槽に、PGMEAを150質量部仕込み、窒素雰囲気下で100℃に昇温した後、メタクリル酸(MAA)22質量部、メタクリル酸シクロヘキシル(CHMA)64質量部及びパーブチルO(日油株式会社製)6質量部、連鎖移動剤(n−ドデシルメルカプタン)2質量部を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メタクリル酸グリシジル(GMA)14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、アルカリ可溶性樹脂A溶液(重量平均分子量(Mw)9,000、酸価90mgKOH/g、固形分40質量%)を得た。
(Synthesis Example 1: Synthesis of alkali-soluble resin A)
A polymerization tank was charged with 150 parts by mass of PGMEA, heated to 100 ° C. under a nitrogen atmosphere, 22 parts by mass of methacrylic acid (MAA), 64 parts by mass of cyclohexyl methacrylate (CHMA) and perbutyl O (manufactured by NOF Corporation). ) 6 parts by mass and 2 parts by mass 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, while blowing air, 14 parts by mass of glycidyl methacrylate (GMA) was added as an epoxy group-containing compound, and the temperature was raised to 110 ° C. Then, 0.8 parts by mass of triethylamine was added and the mixture was heated at 110 ° C. for 15 hours. By addition reaction, an alkali-soluble resin A solution (weight average molecular weight (Mw) 9,000, acid value 90 mgKOH / g, solid content 40% by mass) was obtained.

(合成例2:ブロック共重合体1の合成)
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THF250質量部、塩化リチウム0.6質量部を加え、充分に窒素置換を行った。反応フラスコを−60℃まで冷却した後、ブチルリチウム4.9質量部(15質量%ヘキサン溶液)、ジイソプロピルアミン1.1質量部、イソ酪酸メチル1.0質量部をシリンジを用いて注入した。Bブロック用モノマーのメタクリル酸1−エトキシエチル(EEMA)2.2質量部、メタクリル酸2−(トリメチルシリルオキシ)エチル(TMSMA) 29.1質量部、メタクリル酸2−エチルヘキシル(EHMA)12.8質量部、メタクリル酸n−ブチル(BMA)13.7質量部、メタクリル酸ベンジル(BzMA)9.5質量部、メタクリル酸メチル(MMA)17.5質量部を、添加用ロートを用いて60分かけて滴下した。30分後、Aブロック用モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノエチル(DMMA)26.7質量部を20分かけて滴下した。30分間反応させた後、メタノール1.5質量部を加えて反応を停止させた。得られた前駆体ブロック共重合体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、PGMEAで希釈し固形分30質量%溶液とした。水を32.5質量部加え、100℃に昇温し7時間反応させ、EEMA由来の構成単位を脱保護しメタクリル酸(MAA)由来の構成単位とし、TMSMA由来の構成単位を脱保護してメタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)由来の構成単位とした。得られたブロック共重合体PGMEA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、前記一般式(I)で表される構成単位を含むブロック共重合体1(アミン価 95mgKOH/g、酸価 8mgKOH/g、Tg38℃)を得た。重量平均分子量Mwは7730であった。
(Synthesis Example 2: Synthesis of Block Copolymer 1)
Add 250 parts by weight of THF and 0.6 parts by weight of lithium chloride to a 500 mL round bottom 4-neck separable flask equipped with a condenser, addition funnel, nitrogen inlet, mechanical stirrer, and digital thermometer, and perform sufficient nitrogen replacement. It was. After cooling the reaction flask to −60 ° C., 4.9 parts by mass of butyl lithium (15% by mass hexane solution), 1.1 parts by mass of diisopropylamine and 1.0 part by mass of methyl isobutyrate were injected using a syringe. B block monomer 1-ethoxyethyl methacrylate (EEMA) 2.2 parts by mass, 2- (trimethylsilyloxy) ethyl methacrylate (TMSMA) 29.1 parts by mass, 2-ethylhexyl methacrylate (EHMA) 12.8 parts by mass Parts, n-butyl methacrylate (BMA) 13.7 parts by mass, benzyl methacrylate (BzMA) 9.5 parts by mass, methyl methacrylate (MMA) 17.5 parts by mass using an addition funnel for 60 minutes And dripped. After 30 minutes, 26.7 parts by mass of dimethylaminoethyl methacrylate (DMMA), which is a monomer for the A block, was added dropwise over 20 minutes. After reacting for 30 minutes, 1.5 parts by mass of methanol was added to stop the reaction. The obtained precursor block copolymer THF solution was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, diluted with PGMEA to obtain a solid content solution of 30% by mass. Add 32.5 parts by mass of water, raise the temperature to 100 ° C., react for 7 hours, deprotect the EEMA-derived structural unit to a methacrylic acid (MAA) -derived structural unit, and deprotect the TMSMA-derived structural unit. The structural unit was derived from 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA). The obtained block copolymer PGMEA solution was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and the block copolymer 1 containing the structural unit represented by the general formula (I) (amine value 95 mgKOH / g, acid value 8 mgKOH / g, Tg38 ° C.). The weight average molecular weight Mw was 7730.

(合成例3:塩型ブロック共重合体2の合成)
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THF250質量部、塩化リチウム0.75質量部を加え、充分に窒素置換を行った。反応フラスコを−60℃まで冷却した後、ブチルリチウム6.1質量部(15質量%ヘキサン溶液)、ジイソプロピルアミン1.4質量部、イソ酪酸メチル1.2質量部をシリンジを用いて注入した。Bブロック用モノマーのメタクリル酸2−エチルヘキシル(EHMA)9質量部、メタクリル酸n−ブチル(BMA)13.4質量部、メタクリル酸ベンジル(BzMA)7.5質量部、メタクリル酸メチル(MMA)47.5質量部を、添加用ロートを用いて60分かけて滴下した。30分後、Aブロック用モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノエチル(DMMA)22.6質量部を20分かけて滴下した。30分間反応させた後、メタノール1.5質量部を加えて反応を停止させた。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、前記一般式(I)で表される構成単位を含むブロック共重合体2を得た。(アミン価 95mgKOH/g、酸価 0mgKOH/g)重量平均分子量Mwは7600であった。
得られたブロック共重合体2の50質量部を、PGMEA213質量部に溶解した。そこへ塩化ベンジル3.2質量部を加え、90℃で12時間反応させて、塩型ブロック共重合体2のPGMEA溶液(固形分20%)を得た。
(Synthesis Example 3: Synthesis of salt-type block copolymer 2)
Add 250 parts by mass of THF and 0.75 part by mass of lithium chloride to a 500 mL round bottom 4-neck separable flask equipped with a condenser, addition funnel, nitrogen inlet, mechanical stirrer, and digital thermometer, and perform sufficient nitrogen replacement. It was. After cooling the reaction flask to −60 ° C., 6.1 parts by mass of butyl lithium (15% by mass hexane solution), 1.4 parts by mass of diisopropylamine, and 1.2 parts by mass of methyl isobutyrate were injected using a syringe. B block monomer 2-ethylhexyl methacrylate (EHMA) 9 parts by mass, n-butyl methacrylate (BMA) 13.4 parts by mass, benzyl methacrylate (BzMA) 7.5 parts by mass, methyl methacrylate (MMA) 47 0.5 part by mass was dropped over 60 minutes using an addition funnel. After 30 minutes, 22.6 parts by weight of dimethylaminoethyl methacrylate (DMMA), which is a monomer for the A block, was added dropwise over 20 minutes. After reacting for 30 minutes, 1.5 parts by mass of methanol was added to stop the reaction. It was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and the block copolymer 2 containing the structural unit represented by the general formula (I) was obtained. (Amine value 95 mgKOH / g, acid value 0 mgKOH / g) The weight average molecular weight Mw was 7600.
50 parts by mass of the obtained block copolymer 2 was dissolved in 213 parts by mass of PGMEA. Thereto, 3.2 parts by mass of benzyl chloride was added and reacted at 90 ° C. for 12 hours to obtain a PGMEA solution (solid content 20%) of salt-type block copolymer 2.

(合成例4:青色色材1の合成)
(1)中間体1の合成
国際公開第2012/144521号に記載の中間体3及び中間体4の製造方法を参照して、下記化学式(a)で示される中間体1を15.9g(収率70%)得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(ESI) (m/z):511(+)、2価
・元素分析値:CHN実測値 (78.13%、7.48%、7.78%);理論値(78.06%、7.75%、7.69%)
(Synthesis Example 4: Synthesis of Blue Color Material 1)
(1) Synthesis of Intermediate 1 Referring to the method for producing Intermediate 3 and Intermediate 4 described in International Publication No. 2012/144521, 15.9 g (inclusive) of Intermediate 1 represented by the following chemical formula (a) Rate 70%).
The obtained compound was confirmed to be the target compound from the following analysis results.
MS (ESI) (m / z): 511 (+), divalent and elemental analysis values: CHN measured value (78.13%, 7.48%, 7.78%); theoretical value (78.06%) , 7.75%, 7.69%)

Figure 0006450057
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(2)青色色材1の合成
中間体1 5.00g(4.58mmol)を水300mlに加え、90℃で溶解させ中間体2溶液とした。次に日本無機化学工業製リンタングステン酸・n水和物 H[PW1240]・nHO(n=30) 10.44g(3.05mmol)を水100mLに入れ、90℃で攪拌し、リンタングステン酸水溶液を調製した。先の中間体2溶液にリンタングステン酸水溶液を90℃で混合し、生成した沈殿物を濾取し、水で洗浄した。得られたケーキを乾燥して下記化学式(b)で表される青色色材1を13.25g(収率98%)を得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。(モル比W/Mo=100/0)
・MS(ESI) (m/z):510(+)、2価
・元素分析値:CHN実測値 (41.55%、5.34%、4.32%);理論値(41.66%、5.17%、4.11%)
また、リンタングステン酸のポリ酸構造が青色色材1となった後も保たれていることを31P−NMRにより確認した。
(2) Synthesis of Blue Color Material 1 Intermediate 5.00 g (4.58 mmol) was added to 300 ml of water and dissolved at 90 ° C. to obtain Intermediate 2 solution. Next, 10.44 g (3.05 mmol) of phosphotungstic acid · n hydrate H 3 [PW 12 O 40 ] · nH 2 O (n = 30) manufactured by Nippon Inorganic Chemical Industry Co., Ltd. was added to 100 mL of water and stirred at 90 ° C. An aqueous phosphotungstic acid solution was prepared. The intermediate 2 solution was mixed with an aqueous phosphotungstic acid solution at 90 ° C., and the resulting precipitate was collected by filtration and washed with water. The obtained cake was dried to obtain 13.25 g (yield 98%) of blue color material 1 represented by the following chemical formula (b).
The obtained compound was confirmed to be the target compound from the following analysis results. (Molar ratio W / Mo = 100/0)
MS (ESI) (m / z): 510 (+), divalent, elemental analysis value: CHN measured value (41.55%, 5.34%, 4.32%); theoretical value (41.66%) (5.17%, 4.11%)
Further, it was confirmed by 31 P-NMR that the polyacid structure of phosphotungstic acid was maintained after the blue colorant 1 was obtained.

Figure 0006450057
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(合成例5:青色色材2の合成)
(1)K(PMoW1762)の調製
NaWO・2HO(和光純薬工業株式会社製)44.0g、NaMoO・2HO(関東化学株式会社製)1.90gを精製水230gに溶解した。この溶液に85%リン酸64.9gを滴下ロート用いて攪拌しながら添加した。得られた溶液を8時間加熱還流した。反応液を室温に冷却し、臭素水を1滴加え、攪拌しながら塩化カリウム45gを添加した。更に1時間攪拌し後、沈殿物を濾別した。得られた固体を90℃で乾燥させることにより、29.4gのK(PMoW1762)を得た。
(2)青色色材2の合成
C.I.ベーシックブルー7(BB7)(東京化成株式会社製) 5.30gを精製水350mlに投入し、40℃で攪拌して溶解し、BB7溶液を調製した。これとは別に、上記(1)で調製したK(PMoW1762)10.0gを精製水40mlに溶解した。BB7溶液に、K(PMoW1762)溶液を投入し、そのまま40℃で1時間攪拌した。次いで、内温を80℃に上げ、更に1時間攪拌しレーキ化を行った。冷却後濾過し、300mlの精製水で3回洗浄した。得られた固体を90℃で乾燥させることにより、黒青色固体で平均一次粒径が40nmの、トリアリールメタンレーキ化色材である青色色材2を10.4g得た。
(Synthesis Example 5: Synthesis of blue color material 2)
(1) K 6 (P 2 MoW 17 O 62) prepared NaWO 4 · 2H 2 O of (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 44.0g, Na 2 MoO 4 · 2H 2 O ( Kanto Chemical Co., Ltd.) 1 .90 g was dissolved in 230 g of purified water. To this solution, 64.9 g of 85% phosphoric acid was added with stirring using a dropping funnel. The resulting solution was heated to reflux for 8 hours. The reaction solution was cooled to room temperature, 1 drop of bromine water was added, and 45 g of potassium chloride was added with stirring. After further stirring for 1 hour, the precipitate was filtered off. The obtained solid was dried at 90 ° C. to obtain 29.4 g of K 6 (P 2 MoW 17 O 62 ).
(2) Synthesis of blue color material 2 C.I. I. Basic Blue 7 (BB7) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 5.30 g was added to 350 ml of purified water and dissolved by stirring at 40 ° C. to prepare a BB7 solution. Separately, 10.0 g of K 6 (P 2 MoW 17 O 62 ) prepared in the above (1) was dissolved in 40 ml of purified water. A K 6 (P 2 MoW 17 O 62 ) solution was added to the BB7 solution, and the solution was stirred at 40 ° C. for 1 hour. Next, the internal temperature was raised to 80 ° C., and the mixture was further stirred for 1 hour to be raked. After cooling, the mixture was filtered and washed with 300 ml of purified water three times. The obtained solid was dried at 90 ° C. to obtain 10.4 g of a blue color material 2 which is a black-blue solid and has an average primary particle size of 40 nm, which is a triarylmethane lake color material.

(製造例1:色材分散液Aの調製)
225mLマヨネーズ瓶中に、PGMEA57.8質量部、合成例1のアルカリ可溶性樹脂A溶液(固形分40質量%)16.3質量部、合成例3の塩型ブロック共重合体2溶液(固形分20質量%)13.0質量部を入れ攪拌した。
そこへC.I.ピグメントブルー15:6(PB15:6、商品名FASTOGEN BLUE A510 DIC(株)製) 13.0質量部、粒径2.0mmジルコニアビーズ100質量部を入れ、予備解砕としてペイントシェーカー(浅田鉄工社製)で1時間振とうし、次いで粒径0.1mmのジルコニアビーズ200部に変更し本解砕としてペイントシェーカーで4時間分散を行い、色材分散液Aを得た。
(Production Example 1: Preparation of colorant dispersion A)
In a 225 mL mayonnaise bottle, 57.8 parts by mass of PGMEA, 16.3 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution of Synthesis Example 1 (solid content 40% by mass), 2 salt-type block copolymer 2 solution of Synthesis Example 3 (solid content 20 (Mass%) 13.0 parts by mass was added and stirred.
There C. I. Pigment Blue 15: 6 (PB15: 6, product name FASTOGEN BLUE A510 manufactured by DIC Corporation) 13.0 parts by mass, particle size 2.0 mm Zirconia beads 100 parts by mass, paint shaker (Asada Tekko Co., Ltd.) as preliminary crushing The mixture was then shaken for 1 hour, then changed to 200 parts of zirconia beads having a particle size of 0.1 mm, and dispersed for 4 hours with a paint shaker as the main crushing to obtain a colorant dispersion A.

(製造例2:色材分散液Bの調製)
製造例1において、C.I.ピグメントブルー15:6の代わりに、C.I.ピグメントブルー15:3(PB15:3、商品名:クロモファインブルーA−220JC 大日精化工業株式会社製)を用いた以外は、製造例1と同様にして、色材分散液Bを得た。
(Production Example 2: Preparation of colorant dispersion B)
In Production Example 1, C.I. I. In place of Pigment Blue 15: 6, C.I. I. Colorant dispersion B was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that CI Pigment Blue 15: 3 (PB15: 3, trade name: Chromofine Blue A-220JC, manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) was used.

(製造例3:色材分散液Cの調製)
225mLマヨネーズ瓶中に、PGMEA63.3質量部、合成例1のアルカリ可溶性樹脂A溶液(固形分40質量%)13.0質量部、合成例2のブロック共重合体1のPGMEA溶液(アミン価95mgKOH/g、固形分45質量%)10.0質量部を入れ攪拌した。そこへフェニルホスホン酸(商品名:PPA、日産化学社製)0.72質量部(ブロック共重合体の3級アミノ基に対して0.6モル当量)を加え、室温で30分攪拌した。
そこへ、合成例4で得られた青色色材1を13.0質量部、粒径2.0mmジルコニアビーズ100質量部を入れ、予備解砕としてペイントシェーカー(浅田鉄工社製)で1時間振とうし、次いで粒径0.1mmのジルコニアビーズ200部に変更し本解砕としてペイントシェーカーで4時間分散を行い、色材分散液Cを得た。
(Production Example 3: Preparation of colorant dispersion C)
In a 225 mL mayonnaise bottle, 63.3 parts by mass of PGMEA, 13.0 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution (solid content 40% by mass) of Synthesis Example 1, and the PGMEA solution of the block copolymer 1 of Synthesis Example 2 (amine value 95 mgKOH) / G, 45 mass% solid content) 10.0 parts by mass were added and stirred. Thereto was added 0.72 parts by mass of phenylphosphonic acid (trade name: PPA, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) (0.6 molar equivalent to the tertiary amino group of the block copolymer), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
Thereto, 13.0 parts by mass of the blue color material 1 obtained in Synthesis Example 4 and 100 parts by mass of zirconia beads having a particle size of 2.0 mm were added and shaken for 1 hour with a paint shaker (manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) as preliminary crushing. After that, 200 parts of zirconia beads having a particle diameter of 0.1 mm were changed and dispersed for 4 hours with a paint shaker as the main crushing, and a colorant dispersion C was obtained.

(製造例4:色材分散液Dの調製)
製造例3において、合成例4で得られた青色色材1を用いる代わりに、合成例5で得られた青色色材2を用いた以外は、製造例3と同様にして、色材分散液Dを得た。
(Production Example 4: Preparation of colorant dispersion D)
In Production Example 3, instead of using the blue color material 1 obtained in Synthesis Example 4, the color material dispersion was used in the same manner as in Production Example 3 except that the blue color material 2 obtained in Synthesis Example 5 was used. D was obtained.

(製造例5:色材分散液Eの調製)
製造例1において、C.I.ピグメントブルー15:6の代わりに、C.I.ピグメントバイオレット23(PV23、商品名Hostaperm Violet RL−NF クラリアント社製)を用いた以外は、製造例1と同様にして、色材分散液Eを得た。
(Production Example 5: Preparation of colorant dispersion E)
In Production Example 1, C.I. I. In place of Pigment Blue 15: 6, C.I. I. A colorant dispersion E was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that CI Pigment Violet 23 (PV23, trade name Hostaperm Violet RL-NF, manufactured by Clariant) was used.

(調製例1:感光性バインダー成分CR−1の調製)
合成例1で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液(固形分40質量%)36.5質量部に対して、光重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)(アロニックスM402(東亜合成製))21.9質量部、開始剤としてイルガキュア907(BASF製、α−アミノアセトフェノン系光開始剤)1.1質量部、SPI−04(三養製、フルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤)1.3質量部、カヤキュアーDETX−S(日本化薬製、チオキサントン系光開始剤)0.3質量部、酸化防止剤IRGANOX1010(BASF製)0.8質量部、PGMEA38.1質量部を加えて、感光性バインダー成分CR−1を得た。
(Preparation Example 1: Preparation of photosensitive binder component CR-1)
Dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) (Aronix M402 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)) as a photopolymerizable compound with respect to 36.5 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution (solid content 40% by mass) obtained in Synthesis Example 1 21.9 parts by mass, Irgacure 907 (manufactured by BASF, α-aminoacetophenone photoinitiator) as an initiator, 1.1 parts by mass, SPI-04 (manufactured by Sanyo, oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton) 1 .3 parts by mass, Kayacure DETX-S (manufactured by Nippon Kayaku, thioxanthone photoinitiator) 0.3 part by mass, antioxidant IRGANOX 1010 (manufactured by BASF) 0.8 part by mass, PGMEA 38.1 parts by mass, A photosensitive binder component CR-1 was obtained.

(調製例2:感光性バインダー成分CR−2の調製)
アルカリ可溶性樹脂溶液(フルオレン骨格を有するエポキシアクリレートの酸無水物重縮合物のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液、商品名V259ME、新日鉄住金化学(株)製、固形分55.8%)26.1質量部に対して、光重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)(アロニックスM403、東亜合成製)18.2質量部、トリ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)ホスフェート(ビスコート3PA、大阪有機化学工業製)3.7質量部、開始剤としてイルガキュア907(BASF製、α−アミノアセトフェノン系光開始剤)1.1質量部、SPI−04(三養製、フルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤)0.5質量部、TR−PBG−3057(常州強力電子新材料社製、ジフェニルスルフィド骨格を有するオキシムエステル系光開始剤)0.8質量部、カヤキュアーDETX−S(日本化薬製、チオキサントン系光開始剤)0.3質量部、酸化防止剤IRGANOX1010(BASF製)0.8質量部、PGMEA48.5質量部を加えて、感光性バインダー成分CR−2を得た。
(Preparation Example 2: Preparation of photosensitive binder component CR-2)
26.1 parts by mass of an alkali-soluble resin solution (propylene glycol monomethyl ether acetate solution of an acid anhydride polycondensate of an epoxy acrylate having a fluorene skeleton, trade name V259ME, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., solid content 55.8%) In contrast, 18.2 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) (Aronix M403, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), tri (2- (meth) acryloyloxyethyl) phosphate (Biscoat 3PA, Osaka Organic Chemistry) as a photopolymerizable compound 3.7 parts by mass for industrial use, 1.1 parts by mass of Irgacure 907 (manufactured by BASF, α-aminoacetophenone photoinitiator) as an initiator, SPI-04 (manufactured by Sanyo, oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton) Agent) 0.5 parts by mass, TR-PBG-3057 (ordinary) 0.8 parts by mass of Oxime ester photoinitiator with diphenyl sulfide skeleton, manufactured by Strong Electronics New Materials Co., Ltd., 0.3 parts by mass of Kayacure DETX-S (manufactured by Nippon Kayaku, thioxanthone photoinitiator), antioxidant IRGANOX1010 (made by BASF) 0.8 mass part and PGMEA 48.5 mass part were added, and photosensitive binder component CR-2 was obtained.

(調製例3:感光性バインダー成分CR−3の調製)
調製例1において、SPI−04(三養製、フルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤)の代わりに、OXE−02(BASF製、カルバゾール骨格を有するオキシムエステル系光開始剤)に変更した以外は、調製例1と同様にして感光性バインダー成分CR−3を得た。
(Preparation Example 3: Preparation of photosensitive binder component CR-3)
In Preparation Example 1, instead of SPI-04 (manufactured by Sanyo, oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton), it was changed to OXE-02 (manufactured by BASF, oxime ester photoinitiator having a carbazole skeleton). Prepared photosensitive binder component CR-3 in the same manner as in Preparation Example 1.

(調製例4:感光性バインダー成分CR−4の調製)
調製例1において、SPI−04(三養製、フルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤)1.3質量部の代わりに、SPI−04(三養製、フルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤)0.5質量部、TR−PBG−3057(常州強力電子新材料社製、ジフェニルスルフィド骨格を有するオキシムエステル系光開始剤)0.8質量部に変更した以外は、調製例1と同様にして感光性バインダー成分CR−4を得た。
(Preparation Example 4: Preparation of photosensitive binder component CR-4)
In Preparation Example 1, SPI-04 (Sanyo, oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton) 1.3 parts by mass SPI-04 (Sanyo, oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton) Agent) 0.5 parts by mass, TR-PBG-3057 (manufactured by Changzhou Power Electronics New Materials Co., Ltd., an oxime ester photoinitiator having a diphenyl sulfide skeleton) Same as Preparation Example 1, except for changing to 0.8 parts by mass Thus, a photosensitive binder component CR-4 was obtained.

(実施例1:感光性着色樹脂組成物の調製)
色材分散液A 4.0質量部、色材分散液C 22.6質量部、調製例1の感光性バインダー成分CR−1 24.6質量部、界面活性剤メガファックR08MH(DIC製)0.02質量部、PGMEA48.8質量部を混合し、実施例1の感光性着色樹脂組成物を得た。
(Example 1: Preparation of photosensitive colored resin composition)
4.0 parts by weight of colorant dispersion A, 22.6 parts by weight of colorant dispersion C, 24.6 parts by weight of photosensitive binder component CR-1 of Preparation Example 1, surfactant Megafac R08MH (manufactured by DIC) 0 0.02 part by mass and 48.8 parts by mass of PGMEA were mixed to obtain a photosensitive colored resin composition of Example 1.

(実施例2〜5、比較例1〜10:感光性着色樹脂組成物の調製)
表1−1〜表1−3に示した色材比率(質量比)になるように、使用する色材分散液を変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜5、比較例1〜10の感光性着色樹脂組成物を得た。
(Examples 2 to 5, Comparative Examples 1 to 10: Preparation of photosensitive colored resin composition)
Examples 2 to 5 were the same as Example 1 except that the color material dispersion used was changed so that the color material ratios (mass ratios) shown in Table 1-1 to Table 1-3 were obtained. The photosensitive colored resin composition of Comparative Examples 1-10 was obtained.

(実施例6:感光性着色樹脂組成物の調製)
実施例1の感光性バインダー成分CR−1を、調製例2の感光性バインダー成分CR−2に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例6の感光性着色樹脂組成物を得た。
(Example 6: Preparation of photosensitive colored resin composition)
A photosensitive colored resin composition of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive binder component CR-1 in Example 1 was changed to the photosensitive binder component CR-2 in Preparation Example 2. .

(実施例7〜10、比較例11〜20:感光性着色樹脂組成物の調製)
表2−1〜表2−3に示した色材比率(質量比)になるように、使用する色材分散液を変更した以外は、実施例6と同様にして、実施例7〜10、比較例11〜20の感光性着色樹脂組成物を得た。
(Examples 7 to 10, Comparative Examples 11 to 20: Preparation of photosensitive colored resin composition)
Examples 7 to 10 are the same as Example 6 except that the color material dispersion used is changed so that the color material ratios (mass ratios) shown in Table 2-1 to Table 2-3 are obtained. The photosensitive colored resin composition of Comparative Examples 11-20 was obtained.

(実施例11:感光性着色樹脂組成物の調製)
実施例1の感光性バインダー成分CR−1を、調製例3の感光性バインダー成分CR−3に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例11の感光性着色樹脂組成物を得た。
(Example 11: Preparation of photosensitive colored resin composition)
A photosensitive colored resin composition of Example 11 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive binder component CR-1 of Example 1 was changed to the photosensitive binder component CR-3 of Preparation Example 3. .

(実施例12:感光性着色樹脂組成物の調製)
実施例1の感光性バインダー成分CR−1を、調製例4の感光性バインダー成分CR−4に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例12の感光性着色樹脂組成物を得た。
(Example 12: Preparation of photosensitive colored resin composition)
A photosensitive colored resin composition of Example 12 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the photosensitive binder component CR-1 in Example 1 was changed to the photosensitive binder component CR-4 in Preparation Example 4. .

[評価方法]
<輝度評価、耐熱性評価>
実施例及び比較例の感光性着色樹脂組成物をそれぞれ、厚み0.7mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)製、「NA35」)上に、ポストベーク後の色度がy=0.093になるようにスピンコーターを用いて塗布した。その後、80℃のホットプレート上で3分間加熱乾燥を行った。フォトマスクを介さずに超高圧水銀灯を用いて60mJ/cmの紫外線を照射することによって硬化膜(青色着色膜)を得た。得られた膜を230℃のクリーンオーブンで25分間ポストベークし、輝度をオリンパス(株)社製「顕微分光測定装置OSP−SP200」を用いて測定した。その後、得られた膜を、更に240℃のクリーンオーブンで25分間ポストベークし、この着色膜の色度(L、a、b)を測定し、その後、更に240℃のクリーンオーブンで25分間ポストベークし、得られた着色膜の色度(L、a、b)を再び測定し、輝度も測定した。
表に、230℃で25分間ポストベーク後の輝度と、耐熱試験後(230℃で25分間+240℃で25分間+240℃で25分間ポストベーク後)の輝度を示す。
また、下記式により、240℃25分後から50分後にかけての着色膜の色度変化を評価した。結果を表に示す。
ΔEab={(L−L+(a−a+(b−b1/2
ΔEabが、3以下のものをA、ΔEabが3超過5以下のものをB、ΔEabが5超過10以下のものをC、ΔEabが10超過のものをDとした。ΔEabの値が小さいほど、耐熱性に優れると評価される。
[Evaluation method]
<Brightness evaluation, heat resistance evaluation>
Each of the photosensitive colored resin compositions of Examples and Comparative Examples has a post-baking chromaticity of y = 0.093 on a glass substrate (NH Techno Glass Co., Ltd., “NA35”) having a thickness of 0.7 mm. It was applied using a spin coater. Then, it heat-dried for 3 minutes on an 80 degreeC hotplate. A cured film (blue colored film) was obtained by irradiating ultraviolet rays of 60 mJ / cm 2 using an ultrahigh pressure mercury lamp without passing through a photomask. The obtained film was post-baked in a clean oven at 230 ° C. for 25 minutes, and the luminance was measured using “Microspectrometer OSP-SP200” manufactured by Olympus Corporation. Thereafter, the obtained film was further post-baked in a clean oven at 240 ° C. for 25 minutes, and the chromaticity (L 0 , a 0 , b 0 ) of this colored film was measured, and then further in a clean oven at 240 ° C. After baking for 25 minutes, the chromaticity (L 1 , a 1 , b 1 ) of the obtained colored film was measured again, and the luminance was also measured.
The table shows the luminance after post-baking at 230 ° C. for 25 minutes and the luminance after the heat resistance test (after 230 ° C. for 25 minutes + 240 ° C. for 25 minutes + 240 ° C. for 25 minutes).
Further, the change in chromaticity of the colored film was evaluated from 240 minutes to 50 minutes after the following formula. The results are shown in the table.
ΔEab = {(L 1 −L 0 ) 2 + (a 1 −a 0 ) 2 + (b 1 −b 0 ) 2 } 1/2
ΔEab is 3 or less, A is ΔEab is more than 3 and less than 5 is B, ΔEab is more than 5 and less than 10 is C, and ΔEab is more than 10 is D. It is evaluated that the smaller the value of ΔEab, the better the heat resistance.

(線幅シフトの評価、微小孔評価)
実施例及び比較例の着色樹脂組成物を、それぞれ厚み0.7mmのガラス基板(NHテクノグラス(株)製、「NA35」)上に、スピンコーターを用いて膜厚が3μmになるように塗布した。その後、80℃のホットプレート上で3分間加熱乾燥を行った後、開口幅が90μmである細線パターン(線幅シフト評価用パターン)と開口寸法90μm×300μmの独立細線内の中央に20μm×20μmのクロムマスクを配置したパターン(微小孔評価用パターン)を有するフォトマスクパターンを介して、超高圧水銀灯を用いて60mJ/cmの紫外線を照射した。その後、着色層が形成されたガラス板を、アルカリ現像液として0.05質量%水酸化カリウム水溶液を用いてシャワー現像し、230℃のクリーンオーブンで30分間ポストベークした。ガラス基板に形成された着色層細線パターンの独立細線のうち、フォトマスクの開口幅が90μmで、設計線幅を95μmとした時の実際に測定した独立細線の幅(線幅)を測定した。また、微小孔の形状、及び微小孔の周縁部のビリツキについて、下記基準で評価した。
(Evaluation of line width shift, micropore evaluation)
The colored resin compositions of Examples and Comparative Examples were each applied on a glass substrate having a thickness of 0.7 mm (“NA35” manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.) using a spin coater so that the film thickness was 3 μm. did. Then, after heating and drying on a hot plate at 80 ° C. for 3 minutes, a fine line pattern (pattern for line width shift evaluation) having an opening width of 90 μm and an independent fine line having an opening size of 90 μm × 300 μm are placed in the center at 20 μm × 20 μm. UV light of 60 mJ / cm 2 was irradiated using a super high pressure mercury lamp through a photomask pattern having a pattern (pattern for evaluating micropores) in which a chrome mask was arranged. Then, the glass plate on which the colored layer was formed was shower-developed using 0.05% by mass potassium hydroxide aqueous solution as an alkaline developer, and post-baked for 30 minutes in a 230 ° C. clean oven. Among the independent thin lines of the colored layer thin line pattern formed on the glass substrate, the width (line width) of the actually measured independent thin line when the opening width of the photomask was 90 μm and the design line width was 95 μm was measured. Moreover, the following reference | standard evaluated about the shape of a micropore, and the wobble of the peripheral part of a micropore.

[線幅シフト]
下記式により、設計線幅からのずれである線幅シフト値(μm)を算出した。
線幅シフト値(μm)=測定した線幅(μm)−95(μm)
A:線幅シフト値が−2μm以上2μm以下
B:線幅シフト値が−4μm以上−2μm未満
C:線幅シフト値が−4μm未満又は2μm超過
設計線幅からのずれが小さいほど所望の線幅でパターンを形成できると評価される。
[微小孔形状]
A:独立細線パターン内に配置されたクロムマスクの寸法に対して、着色層に形成された微小孔の寸法のズレが絶対値で2%より小さい
B:独立細線パターン内に配置されたクロムマスクの寸法に対して、着色層に形成された微小孔の寸法のズレが絶対値で2%以上6%以下
C:独立細線パターン内に配置されたクロムマスクの寸法に対して、着色層に形成された微小孔の寸法のズレが絶対値で6%より大きく8%以下
D:独立細線パターン内に配置されたクロムマスクの寸法に対して、着色層に形成された微小孔の寸法のズレが絶対値で8%より大きい
なお、寸法のズレは、各辺の寸法のズレの平均値として算出した。
[ビリツキ]
A:着色層に形成された微小孔の周縁部の十点平均粗さが0.1より小さい
B:着色層に形成された微小孔の周縁部の十点平均粗さが0.1以上0.4未満
C:着色層に形成された微小孔の周縁部の十点平均粗さが0.4以上0.6未満
D:着色層に形成された微小孔の周縁部の十点平均粗さが0.6以上
なお、十点平均粗さは、JIS B0601に準拠して測定した。
[Line width shift]
The line width shift value (μm), which is a deviation from the design line width, was calculated by the following formula.
Line width shift value (μm) = Measured line width (μm) −95 (μm)
A: Line width shift value of −2 μm or more and 2 μm or less B: Line width shift value of −4 μm or more and less than −2 μm C: Line width shift value of less than −4 μm or more than 2 μm Desired line as the deviation from the design line width is smaller It is evaluated that a pattern can be formed with a width.
[Micropore shape]
A: The deviation of the dimension of the minute holes formed in the colored layer is smaller than 2% in absolute value with respect to the dimension of the chromium mask arranged in the independent thin line pattern. B: The chromium mask arranged in the independent thin line pattern. Deviations in the size of the micropores formed in the colored layer with respect to the dimension of 2 to 6% in absolute value C: formed in the colored layer with respect to the dimension of the chrome mask arranged in the independent fine line pattern Deviation of the dimension of the formed micropore is larger than 6% and not more than 8% in absolute value. D: The dimension deviation of the microhole formed in the colored layer is different from the dimension of the chromium mask arranged in the independent thin line pattern. The absolute value is larger than 8%. Note that the dimensional deviation was calculated as an average value of the dimensional deviation of each side.
[Biritsuki]
A: Ten-point average roughness of the peripheral portion of the micropore formed in the colored layer is smaller than 0.1 B: Ten-point average roughness of the peripheral portion of the micropore formed in the colored layer is 0.1 or more and 0 Less than 4 C: Ten-point average roughness of the peripheral edge of the micropore formed in the colored layer is not less than 0.4 and less than 0.6 D: Ten-point average roughness of the peripheral edge of the micropore formed in the colored layer 0.6 or more The ten-point average roughness was measured in accordance with JIS B0601.

Figure 0006450057
Figure 0006450057

Figure 0006450057
Figure 0006450057

[結果のまとめ]
表の結果から、前記色材が、フタロシアニン顔料と前記一般式(1)で表される色材とを特定の割合で組み合わせた実施例1〜12の感光性着色樹脂組成物は、230℃で25分間ポストベーク後の輝度と、耐熱試験後(230℃で25分間+240℃で25分間+240℃で25分間ポストベーク後)の輝度のいずれも向上したものであり、高温加熱工程(ポストベーク)後の輝度を向上させながら、所望の線幅でパターンを形成可能であることが明らかにされた。
一方、フタロシアニン顔料に、前記一般式(1)で表される色材とは異なるレーキ色材とを組み合わせた比較例はいずれも、耐熱性が悪く、実施例と同様の比率で用いても、高温加熱工程(ポストベーク)後の輝度が低いものであった。また、フタロシアニン顔料に、バイオレット顔料を組み合わせた比較例は、耐熱性自体は問題ないものの高温加熱工程(ポストベーク)後の輝度が低く、更に設計線幅からのシフト値が大きく所望の線幅でパターンが得られ難いものであった。
[Summary of results]
From the results of the table, the photosensitive coloring resin compositions of Examples 1 to 12 in which the coloring material combines the phthalocyanine pigment and the coloring material represented by the general formula (1) at a specific ratio are 230 ° C. Both the brightness after the post-baking for 25 minutes and the brightness after the heat test (after the post-baking at 230 ° C. for 25 minutes + 240 ° C. for 25 minutes + 240 ° C. for 25 minutes) improved the high temperature heating process (post baking) It was revealed that it is possible to form a pattern with a desired line width while improving the luminance later.
On the other hand, any of the comparative examples in which the phthalocyanine pigment is combined with a rake color material different from the color material represented by the general formula (1) has poor heat resistance, and even when used in the same ratio as in the examples, The brightness after the high-temperature heating process (post-baking) was low. In addition, in the comparative example in which the violet pigment is combined with the phthalocyanine pigment, although the heat resistance itself is not a problem, the brightness after the high-temperature heating process (post-baking) is low, and the shift value from the design line width is large and the desired line width is obtained. It was difficult to obtain a pattern.

実施例の中でも、実施例1と6と11と12、実施例2と7、実施例3と8、実施例4と9、実施例5と10とを比較すると、脂肪族炭化水素環である構造を含むアルカリ可溶性樹脂とリン原子含有多官能(メタ)アクリレートとを用いると、耐熱性が向上し、最終的に得られた耐熱試験後の輝度が向上することが明らかにされた。また、実施例1と6と11と12とを比較することにより、オキシムエステル系光開始剤として、フルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤やジフェニルスルフィド骨格を有するオキシムエステル系光開始剤を用いると、最終的に得られた耐熱試験後の輝度が向上することが明らかにされた。また、オキシムエステル系光開始剤を2種類含み、フルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤とジフェニルスルフィド骨格を有するオキシムエステル系光開始剤とを組み合わせて用いると、微小孔の形状が向上することが明らかにされた。   Among the examples, when comparing Examples 1 and 6, 11 and 12, Examples 2 and 7, Examples 3 and 8, Examples 4 and 9, and Examples 5 and 10, it is an aliphatic hydrocarbon ring. It has been clarified that when an alkali-soluble resin containing a structure and a phosphorus atom-containing polyfunctional (meth) acrylate are used, the heat resistance is improved and the luminance after the finally obtained heat test is improved. Moreover, by comparing Example 1, 6, 11 and 12, an oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton or an oxime ester photoinitiator having a diphenyl sulfide skeleton is used as the oxime ester photoinitiator. It was revealed that the luminance after the finally obtained heat resistance test was improved. In addition, when two oxime ester photoinitiators are used and an oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton and an oxime ester photoinitiator having a diphenyl sulfide skeleton are used in combination, the shape of the micropores is improved. Was revealed.

1 基板
2 遮光部
3 着色層
10 カラーフィルタ
20 対向基板
30 液晶層
40 液晶表示装置
50 有機保護層
60 無機酸化膜
71 透明陽極
72 正孔注入層
73 正孔輸送層
74 発光層
75 電子注入層
76 陰極
80 有機発光体
100 有機発光表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Light-shielding part 3 Colored layer 10 Color filter 20 Counter substrate 30 Liquid crystal layer 40 Liquid crystal display device 50 Organic protective layer 60 Inorganic oxide film 71 Transparent anode 72 Hole injection layer 73 Hole transport layer 74 Light emitting layer 75 Electron injection layer 76 Cathode 80 Organic light emitter 100 Organic light emitting display device

Claims (10)

色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有する感光性着色樹脂組成物であって、
前記色材が、フタロシアニン顔料、及び下記一般式(1)で表される色材を含み、
下記一般式(1)で表される色材の含有量が、フタロシアニン顔料及び下記一般式(1)で表される色材の合計含有量に対して20質量%以上85質量%以下である、感光性着色樹脂組成物。
Figure 0006450057
(一般式(1)中、Aは、Nと直接結合する炭素原子がπ結合を有しないa価の有機基であって、当該有機基は、少なくともNと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基、又は当該脂肪族炭化水素基を有する芳香族基を表し、炭素鎖中にO、S、Nが含まれていてもよい。Bc−はc価のアニオンを表す。R〜Rは各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、RiiとRiii、RivとRが結合して環構造を形成してもよい。Rvi及びRviiは各々独立に、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表す。Arは置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。複数あるR〜Rvii及びArはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
a及びcは2以上の整数、b及びdは1以上の整数を表す。eは0又は1であり、eが0のとき結合は存在しない。f及びgは0以上4以下の整数を表し、f+e及びg+eは0以上4以下である。複数あるe、f及びgはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
A photosensitive colored resin composition containing a coloring material, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a solvent,
The color material includes a phthalocyanine pigment and a color material represented by the following general formula (1),
The content of the color material represented by the following general formula (1) is 20% by mass to 85% by mass with respect to the total content of the phthalocyanine pigment and the color material represented by the following general formula (1). Photosensitive coloring resin composition.
Figure 0006450057
(In the general formula (1), A is an a-valent organic group in which the carbon atom directly bonded to N has no π bond, and the organic group is saturated aliphatic carbonized at least at the terminal directly bonded to N. It represents an aliphatic hydrocarbon group having a hydrogen group or an aromatic group having the aliphatic hydrocarbon group, and O, S, and N may be contained in the carbon chain, and B c- represents a c-valent anion. R i to R v each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl group, and R ii , R iii , R iv and R v may combine to form a ring structure, and R vi and R vii each independently represents an alkyl group that may have a substituent, an alkoxy group that may have a substituent, a halogen atom, or .Ar 1 represents cyano group represents a divalent aromatic group which may have a substituent Each plurality of R i to R vii and Ar 1 may be the same or different.
a and c represent an integer of 2 or more, and b and d represent an integer of 1 or more. e is 0 or 1, and when e is 0, there is no bond. f and g represent an integer of 0 or more and 4 or less, and f + e and g + e are 0 or more and 4 or less. A plurality of e, f and g may be the same or different. )
前記フタロシアニン顔料が、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー15:3、及びC.I.ピグメントブルー15:4よりなる群から選択される1種以上である、請求項1に記載の感光性着色樹脂組成物。   The phthalocyanine pigment is C.I. I. Pigment blue 15: 6, C.I. I. Pigment blue 15: 3, and C.I. I. The photosensitive coloring resin composition of Claim 1 which is 1 or more types selected from the group which consists of pigment blue 15: 4. 前記光開始剤がオキシムエステル系光開始剤を含む、請求項1又は2に記載の感光性着色樹脂組成物。   The photosensitive coloring resin composition of Claim 1 or 2 in which the said photoinitiator contains an oxime ester system photoinitiator. 前記光開始剤が、少なくとも2種のオキシムエステル系光開始剤を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性着色樹脂組成物。   The photosensitive coloring resin composition of any one of Claims 1-3 in which the said photoinitiator contains an at least 2 sort (s) of oxime ester system photoinitiator. 前記光開始剤がフルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の感光性着色樹脂組成物。  The photosensitive coloring resin composition of any one of Claims 1-4 in which the said photoinitiator contains the oxime ester system photoinitiator which has a fluorene skeleton. 前記光開始剤がフルオレン骨格を有するオキシムエステル系光開始剤及びジフェニルスルフィド骨格を有するオキシムエステル系光開始剤を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光性着色樹脂組成物。  The photosensitive colored resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the photoinitiator includes an oxime ester photoinitiator having a fluorene skeleton and an oxime ester photoinitiator having a diphenyl sulfide skeleton. 更に、酸化防止剤を含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の感光性着色樹脂組成物。 Furthermore, the photosensitive coloring resin composition of any one of Claims 1-6 containing antioxidant. 請求項1〜のいずれか1項に記載の感光性着色樹脂組成物の硬化物。 The cured product of the photosensitive colored resin composition according to any one of claims 1-7. 基板と、当該基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが請求項1〜のいずれか1項に記載の感光性着色樹脂組成物の硬化物である、カラーフィルタ。 A substrate, and at least comprising a color filter and a colored layer provided on the substrate, curing at least one of the photosensitive colored resin composition according to any one of claims 1 to 7, the colored layer Color filters that are things. 前記請求項に記載のカラーフィルタを有することを特徴とする表示装置。 A display device comprising the color filter according to claim 9 .
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