JP6678003B2 - Coloring composition for solid-state imaging device and color filter - Google Patents

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Description

本発明は、C−MOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:相補型金属酸化膜半導体)、CCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)などに代表される固体撮像素子に装着される固体撮像素子用カラーフィルタ、該カラーフィルタを備えた固体撮像素子、および固体撮像素子用感光性着色組成物に関する。     The present invention relates to a color filter for a solid-state imaging device mounted on a solid-state imaging device represented by a C-MOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), a CCD (Charge Coupled Device), and the like. The present invention relates to a solid-state imaging device provided with the color filter and a photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device.

C−MOS、CCDなどの固体撮像素子は、その受光素子上にB(青)、G(緑)、R(赤)の加法混合の原色のフィルタセグメントを具備するカラーフィルタをそれぞれ配設して色分解するのが一般的である。近年、固体撮像素子の小型化および高画素化によって1画素当たりの面積が減少する方向にある。その結果、撮像素子に装着されるカラーフィルタの薄膜化ならびに着色成分を高濃度化することが要求されている。   2. Description of the Related Art A solid-state imaging device such as a C-MOS or CCD has a color filter having a filter segment of an additive primary color of B (blue), G (green), and R (red) on its light receiving element. Generally, color separation is performed. In recent years, the area per pixel has been decreasing due to the miniaturization of solid-state imaging devices and the increase in the number of pixels. As a result, it is required to reduce the thickness of the color filter mounted on the imaging device and increase the concentration of the coloring component.

カラーフィルタの製造方法には、色材に染料を使った染色法、染料分散法や、色材に顔料を使った顔料分散法、印刷法、電着法などがある。このうち染色法、あるいは染色分散法は色素が染料であることから、耐熱性や耐光性にやや劣る欠点がある。よってカラーフィルタの色材としては耐熱性や耐光性に優れる顔料が用いられ、製造方法としては形成方法の精度や安定性から顔料分散法を用いる場合が多い。   As a method for manufacturing a color filter, there are a dyeing method using a dye as a colorant, a dye dispersion method, a pigment dispersion method using a pigment as a colorant, a printing method, an electrodeposition method, and the like. Among them, the dyeing method or the dyeing dispersion method has a disadvantage that heat resistance and light resistance are slightly inferior because the dye is a dye. Therefore, a pigment excellent in heat resistance and light resistance is used as a color material of a color filter, and a pigment dispersion method is often used as a manufacturing method in view of accuracy and stability of a forming method.

顔料分散法は、透明樹脂中に色素である顔料粒子を分散させたものに感光剤や添加剤などを混合・調合することによってカラーレジスト化し、このカラーレジストを基板上にスピンコーターなどの塗布装置により塗膜形成し、アライナーやステッパー等によりマスクを介して選択的に露光を行い、アルカリ現像、熱硬化処理をすることによりパターニングし、この操作を繰り返すことによってカラーフィルタを作製する方法である。   In the pigment dispersion method, a color resist is prepared by mixing and blending a photosensitive agent and additives with a dispersion of pigment particles, which are pigments, in a transparent resin, and the color resist is coated on a substrate using a coating device such as a spin coater. This is a method of forming a coating film by using an aligner, a stepper or the like, selectively exposing through a mask, performing patterning by performing alkali development and thermosetting, and repeating this operation to produce a color filter.

近年では、透過率や、色純度の向上、フィルタセグメントを形成する際の塗布均一性、感度、現像性、パターン形状など、カラーフィルタに対する要求が高まっている。また、高精細化や高色再現性が要求されており、透過率が高く、色再現性、色分離性の優れたカラーフィルタが求められている。   In recent years, there has been an increasing demand for color filters such as improvement in transmittance and color purity, coating uniformity when forming filter segments, sensitivity, developability, and pattern shape. Further, high definition and high color reproducibility are required, and a color filter having high transmittance, excellent color reproducibility, and excellent color separation is required.

そこで近年、カラーフィルタの高透過率化の達成、色再現性、色分離性の優れたカラーフィルタを実現させるため、フィルタセグメント中に含まれる顔料を微細化処理して用いられることが多い。しかし、単純に顔料(化学反応により製造された粒子径が10〜100μmのクルードと呼ばれるものを、顔料化処理により一次粒子とこれが凝集した二次粒子の混合物にまでしたものである)を様々な微細化処理方法により微細化しても、一次粒子あるいは二次粒子の微細化が進行した顔料は一般に凝集し易く、微細化が進行し過ぎた場合には巨大な塊状の顔料固形物を形成してしまう。さらに、微細化の進行した顔料は、樹脂等を含有する顔料担体中へ分散させ、再び顔料の二次粒子をなるべく一次粒子にまで近づけて安定化させようとしても、安定な着色組成物を得ることは非常に困難である。   Therefore, in recent years, in order to achieve high transmittance of a color filter, and to realize a color filter excellent in color reproducibility and color separation, a pigment contained in a filter segment is often used after being finely treated. However, a variety of pigments (a so-called crude having a particle size of 10 to 100 μm produced by a chemical reaction, which is converted into a mixture of primary particles and secondary particles obtained by agglomerating them by a pigmentation treatment) are variously used. Even if the particles are refined by the refinement treatment method, the pigment whose primary particles or secondary particles have been refined is generally easily aggregated, and if the refinement is excessively advanced, a huge massive pigment solid is formed. I will. Further, the finely-divided pigment is dispersed in a pigment carrier containing a resin or the like, and a stable colored composition is obtained even if the secondary particles of the pigment are again stabilized as close to the primary particles as possible. It is very difficult.

そのため、例えば、微細な粒子からなる顔料を含む顔料組成物は往々にして高粘度を示し、製品の分散機からの取り出しや輸送が困難となるばかりではなく、悪い場合は保存中にゲル化を起こし、使用困難となることさえある。そこで、ブロック型構造(特許文献1)や櫛形構造(特許文献2)を有する構造制御されたものや、特定構造を有するポリエステル分散剤等の樹脂型分散剤(特許文献3)等により、分散性、保存安定性に優れ、かつ高コントラスト比を有する着色組成物の検討がされている。しかし、これらの樹脂型分散剤を用いても、顔料の微細化が進み、表面積が増加しているため、耐光性が悪くなってしまう。そのため、良好な色分離を求められる固体撮像素子用途において、分光変化が大きくなり、色分離が悪くなる。   Therefore, for example, a pigment composition containing a pigment composed of fine particles often exhibits a high viscosity, which not only makes it difficult to take out and transport the product from a dispersing machine, but also causes gelation during storage in a bad case. It can wake up and even be difficult to use. Therefore, dispersibility is controlled by a structure-controlled one having a block type structure (Patent Document 1) or a comb-shaped structure (Patent Document 2), or a resin type dispersant such as a polyester dispersant having a specific structure (Patent Document 3). A colored composition having excellent storage stability and a high contrast ratio has been studied. However, even when these resin-type dispersants are used, the fineness of the pigment is advanced and the surface area is increased, so that the light resistance is deteriorated. Therefore, in a solid-state imaging device application requiring good color separation, the spectral change becomes large and the color separation deteriorates.

そこで、耐光性を改善するためにベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を使用したカラーフィルタ用組成物(特許文献4参照)等が開示されてはいるが、近年、カラーフィルタの高透過率化の達成、色再現性、色分離性の優れたカラーフィルタを実現させるため、顔料を微細化処理して用いられることが多いカラーフィルタ用組成物については十分な効果が得られていない。また、紫外線吸収剤を使用すると露光時に紫外線感度不足により密着性不良となることが問題となっていた。 Therefore, although a composition for a color filter using a benzotriazole-based ultraviolet absorber to improve light resistance (see Patent Document 4) and the like have been disclosed, in recent years, achievement of high transmittance of a color filter has been achieved. In order to realize a color filter having excellent color reproducibility and color separation properties, a sufficient effect has not been obtained for a composition for a color filter, which is often used after finely treating a pigment. In addition, when an ultraviolet absorber is used, there has been a problem that adhesion is poor due to insufficient ultraviolet sensitivity at the time of exposure.

特開2002−31713号公報JP 2002-31713 A 特開平11−1515号公報JP-A-11-1515 国際公開第2008/007776号パンフレットWO 2008/007776 pamphlet 特開2000−214580号公報JP 2000-214580 A

そこで、本発明の目的は、微細化顔料や染料を着色剤として用いても耐光性に優れ、かつ密着性も良好である固体撮像素子用感光性着色組成物を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device that has excellent light resistance and good adhesion even when a finely divided pigment or dye is used as a coloring agent.

本発明者らは、前記諸問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、本発明のベンゾトリアゾール系ユニットを含む紫外線吸収剤を着色組成物中に含有することによって、耐光性に優れ、かつ密着性が良好であることを見出した。   The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by including an ultraviolet absorber containing the benzotriazole-based unit of the present invention in the coloring composition, excellent in light resistance, and It was found that the adhesion was good.

すなわち、本発明は、着色剤(A)と、樹脂(B)と、光重合性単量体(C)と、光重合開始剤(D)と、紫外線吸収剤(E)とを含有し、紫外線吸収剤(E)がベンゾトリアゾール構造を有するユニット(e1)とベンゾトリアゾール構造を有さないユニット(e2)とを含む重合体であり、(e1)と(e2)との重量比(e1/e2)が0.1〜10.0であることを特徴とする固体撮像素子用感光性着色組成物に関する。   That is, the present invention contains a colorant (A), a resin (B), a photopolymerizable monomer (C), a photopolymerization initiator (D), and an ultraviolet absorber (E), The ultraviolet absorber (E) is a polymer containing a unit (e1) having a benzotriazole structure and a unit (e2) having no benzotriazole structure, and a weight ratio (e1 /) of (e1) to (e2). e2) is from 0.1 to 10.0, and relates to a photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device.

また、本発明は、ベンゾトリアゾール構造を有するユニットが、一般式(1)で表されるベンゾトリアゾール構造を有するユニットを含むことを特徴とする前記記載の固体撮像素子用感光性着色組成物に関する。

一般式(1)


[一般式(1)において、R、R4およびXは水素原子、または置換基を有しても良い、アルケニル基、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基、ホスフィノイル基、カルバモイル基、もしくはスルファモイル基であり、R3は、アルキレン基、二重結合を含んでもよいシクロアルキレン基、またはアリーレン基を表す。]
Further, the present invention relates to the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device described above, wherein the unit having a benzotriazole structure includes a unit having a benzotriazole structure represented by the general formula (1).

General formula (1)


[In the general formula (1), R 1 , R 4 and X represent a hydrogen atom or an optionally substituted alkenyl group, alkyl group, alkyloxy group, aryl group, aryloxy group, heterocyclic group, A heterocyclic oxy group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, a phosphinoyl group, a carbamoyl group, or a sulfamoyl group; R 3 represents an alkylene group, a cycloalkylene group which may contain a double bond, or an arylene group. ]

また、本発明は、一般式(1)のRが水素原子またはメチル基であり、R3が炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状アルキレン基であり、R4が水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基であり、Xが水素原子、ハロゲン基、炭素数1〜8の炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基であることを特徴とすることを特徴とする前記記載の固体撮像素子用感光性着色組成物に関する。 Further, in the present invention, R 1 in the general formula (1) is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 4 is a hydrogen atom or A hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, wherein X is a hydrogen atom, a halogen group, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group or a nitro group. The present invention relates to the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device described above.

また、本発明は、前記ベンゾトリアゾール系有機化合物である紫外線吸収剤(E)が、着色組成物全体の固形分中に0.5〜6.0重量%含有されることを特徴とする前記固体撮像素子用感光性着色組成物に関する。   Further, in the present invention, the ultraviolet absorbent (E), which is the benzotriazole-based organic compound, is contained in an amount of 0.5 to 6.0% by weight in a solid content of the entire coloring composition. The present invention relates to a photosensitive coloring composition for an imaging device.

また、本発明は、基材上に、前記の固体撮像素子用感光性着色組成物を用いて形成されたフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタに関する。   Further, the present invention relates to a color filter comprising a filter segment formed on a base material using the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device.

本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物により、密着性を維持し、耐光性に優れた高品質のカラーフィルタを提供することができる。   The photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention can provide a high-quality color filter that maintains adhesion and has excellent light resistance.

以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本願では、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリル酸」、又は「(メタ)アクリルアミド」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリレート及び/又はメタクリレート」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、又は「アクリルアミド及び/又はメタクリルアミド」を表すものとする。
また、以下に挙げる「C.I.」は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present application, when described as “(meth) acrylate”, “(meth) acrylic acid”, or “(meth) acrylamide”, unless otherwise specified, respectively, “acrylate and / or methacrylate”, The term “acrylic acid and / or methacrylic acid” or “acrylamide and / or methacrylamide” is used.
In addition, “CI” described below means a color index (CI).

以下、本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物を構成する各成分について詳述する。 Hereinafter, each component constituting the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention will be described in detail.

<着色剤(A)>
本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物は、着色剤(A)を含有しており、カラーフィルタを構成する各色のフィルタセグメントを形成できる。
着色剤(A)としては、有機または無機の顔料および染料を、単独または2種類以上混合して用いることができる。着色剤は、発色性が高く、且つ耐熱性の高い物が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。
また、有機顔料は、ソルトミリング、アシッドペースティング等により微細化したものであってもよく、カラーフィルタのコントラスト適性においてより好ましい。
<Colorant (A)>
The photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention contains a coloring agent (A) and can form a filter segment of each color constituting a color filter.
As the colorant (A), organic or inorganic pigments and dyes can be used alone or in combination of two or more. As the colorant, a substance having high coloring properties and high heat resistance is preferable, and usually an organic pigment is used.
The organic pigment may be finely divided by salt milling, acid pasting, or the like, and is more preferable in terms of the suitability of the color filter for contrast.

以下に、本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物に使用できる着色剤(A)の具体例を示す。
赤色フィルタセグメントを形成する赤色感光性着色組成物に用いる着色剤(A)は、C.I.ピグメント レッド 7、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、57:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、122、146、168、169、177、178、184、185、187、200、202、208、210、242、246、254、255、264、269、270、272、273、274、276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、又は287等の赤色顔料が用いられる。また赤色を呈する塩基性染料、酸性染料やそれら染料の造塩化合物を使用することもできる。
Hereinafter, specific examples of the coloring agent (A) that can be used in the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention will be described.
The colorant (A) used for the red photosensitive coloring composition forming the red filter segment is C.I. I. Pigment Red 7, 14, 41, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 57: 1, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 122, 146, 168, 169, 177, 178, 184, 185, 187, 200, 202, 208, 210, 242, 246, 254, 255, 264, 269, 270, 272, 273, 274, 276, 277, 278, 279, Red pigments such as 280, 281, 282, 283, 284, 285, 286, or 287 are used. It is also possible to use basic dyes, acid dyes and salt-forming compounds of these dyes that exhibit red color.

また赤色固体撮像素子用感光性着色組成物には、C.I.ピグメント オレンジ 43、71、又は73等の橙色顔料及び/またはC.I.ピグメント イエロー 1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214、218、219、220、又は221等の黄色顔料を併用することができる。また橙色及び/または黄色を呈する塩基性染料、酸性染料やそれら染料の造塩化合物を使用することもできる。 The photosensitive coloring composition for a red solid-state imaging device includes C.I. I. Orange pigments such as CI Pigment Orange 43, 71 or 73 and / or C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181 182,185,187,188,193,194,198,199,213,214,218,219,220, or may be used in combination of a yellow pigment 221, and the like. In addition, orange and / or yellow basic dyes, acid dyes, and salt-forming compounds of these dyes can also be used.

緑色フィルタセグメントを形成するカラーフィルタ用感光性着色組成物に用いる着色剤(A)は、C.I.ピグメント グリーン7、10、36、37、58等が挙げられる。
また緑色固体撮像素子用感光性着色組成物には、黄色顔料を併用することができる。併用可能な黄色顔料としては、C.I.ピグメント イエロー1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16、17、18、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、126、127、128、129、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214、218、219、220、又は221等の黄色顔料を挙げることができる。また黄色を呈する塩基性染料、酸性染料やそれら染料の造塩化合物を併用することもできる。
The colorant (A) used in the photosensitive color composition for a color filter forming a green filter segment is C.I. I. Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58 and the like.
In addition, a yellow pigment can be used in combination with the photosensitive coloring composition for a green solid-state imaging device. Yellow pigments that can be used in combination include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 42, 43, 53, 55, 60, 61, 62, 63, 65, 73, 74, 77, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 123, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 147, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 161, 162, 164, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 179, 180, 181, Yellow pigments such as 182, 185, 187, 188, 193, 194, 198, 199, 213, 214, 218, 219, 220 or 221 can be mentioned. Further, a basic dye, an acid dye or a salt-forming compound of these dyes exhibiting yellow can be used in combination.

青色フィルタセグメントを形成する青色固体撮像素子用感光性着色組成物に用いる着色剤(A)は、C.I.ピグメント ブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、又は64等を用いることができる。青色固体撮像素子用感光性着色組成物には、C.I.ピグメント バイオレット1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、又は50等の紫色顔料を併用することができる。また紫色を呈する塩基性染料、酸性染料やそれら染料の造塩化合物を併用することもできる。 The coloring agent (A) used for the photosensitive coloring composition for a blue solid-state imaging device forming a blue filter segment is C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, or 64 or the like can be used. The photosensitive coloring composition for a blue solid-state imaging device includes C.I. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 27, 29, 30, 32, 37, 40, 42, or 50 or other purple pigments can be used in combination. Further, a basic dye, an acid dye, and a salt-forming compound of these dyes exhibiting a purple color may be used in combination.

着色剤(A)は、固体撮像素子用感光性着色組成物の固形分100重量%中、1〜80重量%の範囲で含まれることが好ましく、より好ましくは2〜70重量%の範囲で含まれる。着色剤(A)の含有量が1重量%未満であるとカラーフィルタの膜厚が過剰に厚くなる為好ましくなく、80重量%を超えると、良好な分散状態が得られず好ましくない。 The colorant (A) is preferably contained in the range of 1 to 80% by weight, more preferably in the range of 2 to 70% by weight, based on 100% by weight of the solid content of the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device. It is. If the content of the coloring agent (A) is less than 1% by weight, the film thickness of the color filter becomes excessively large, which is not preferable. If it exceeds 80% by weight, a good dispersion state cannot be obtained, which is not preferable.

<樹脂(B)>
樹脂(B)は、着色剤(A)を分散するものであって、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
樹脂(B)としては、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において分光透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の樹脂であることが好ましい。また、アルカリ現像型着色レジスト材の形態で用いる場合には、酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性ビニル系樹脂を用いることが好ましい。また、光感度を向上させるために、エチレン性不飽和活性二重結合を有する感光性樹脂を用いることもできる。
<Resin (B)>
The resin (B) disperses the colorant (A), and examples thereof include a thermoplastic resin and a thermosetting resin.
The resin (B) is preferably a resin having a spectral transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. When used in the form of an alkali-developed colored resist material, it is preferable to use an alkali-soluble vinyl resin obtained by copolymerizing an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer. In addition, a photosensitive resin having an ethylenically unsaturated active double bond can be used to improve photosensitivity.

樹脂(B)の重量平均分子量(Mw)は、着色剤(A)を好ましく分散させるためには、10,000〜100,000の範囲が好ましく、より好ましくは10,000〜80,000の範囲である。また数平均分子量(Mn)は5,000〜50,000の範囲が好ましく、Mw/Mnの値は10以下であることが好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the resin (B) is preferably in the range of 10,000 to 100,000, more preferably in the range of 10,000 to 80,000 in order to disperse the colorant (A) preferably. It is. The number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 5,000 to 50,000, and the value of Mw / Mn is preferably 10 or less.

また、顔料分散性、現像性、及び耐熱性の観点から、顔料吸着基及び現像時のアルカリ可溶基として働くカルボキシル基、顔料担体及び溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基及び芳香族基のバランスが、顔料分散性、現像性、さらには耐久性にとって重要であり、酸価20〜300mgKOH/gの樹脂を用いることが好ましい。酸価が、20mgKOH/g未満では、現像液に対する溶解性が悪く、微細パターン形成するのが困難である。300mgKOH/gを超えると、微細パターンが残らなくなる。
樹脂(B)は、成膜性および諸耐性が良好なことから、着色剤(A)100重量部に対し、30重量部以上の量で用いることが好ましく、着色剤濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、500重量部以下の量で用いることが好ましい。
In addition, from the viewpoint of pigment dispersibility, developability, and heat resistance, a carboxyl group serving as a pigment adsorbing group and an alkali-soluble group during development, an aliphatic group and an aromatic group serving as an affinity group for a pigment carrier and a solvent. The balance is important for pigment dispersibility, developability, and durability, and it is preferable to use a resin having an acid value of 20 to 300 mgKOH / g. When the acid value is less than 20 mgKOH / g, the solubility in a developer is poor, and it is difficult to form a fine pattern. If it exceeds 300 mgKOH / g, no fine pattern remains.
The resin (B) is preferably used in an amount of 30 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the colorant (A) because of its good film-forming properties and various resistances. It is preferable to use it in an amount of 500 parts by weight or less because the properties can be exhibited.

(熱可塑性樹脂)
熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、およびポリイミド樹脂等が挙げられる。
(Thermoplastic resin)
As the thermoplastic resin, for example, acrylic resin, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyurethane resin , Polyester resin, vinyl resin, alkyd resin, polystyrene resin, polyamide resin, rubber resin, cyclized rubber resin, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, and polyimide resin.

酸性基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性樹脂としては、例えば、カルボキシル基、スルホン基等の酸性基を有する樹脂が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂として具体的には、酸性基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、又はイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、酸性基を有するアクリル樹脂、およびスチレン/スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも1種の樹脂、特に酸性基を有するアクリル樹脂は、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。 Examples of the alkali-soluble resin obtained by copolymerizing an acidic group-containing ethylenically unsaturated monomer include a resin having an acidic group such as a carboxyl group or a sulfone group. Specific examples of the alkali-soluble resin include an acrylic resin having an acidic group, an α-olefin / (anhydride) maleic acid copolymer, a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, or Isobutylene / (anhydride) maleic acid copolymer; Above all, at least one resin selected from an acrylic resin having an acidic group and a styrene / styrenesulfonic acid copolymer, particularly an acrylic resin having an acidic group, is preferably used because of its high heat resistance and high transparency.

(感光性樹脂)
感光性樹脂は、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する樹脂であれば、制限されないが、特に主鎖が直鎖状であることが好ましく、アルカリ現像性を付与するためにアルカリ可溶性を付与した樹脂であることがより好ましい。特に、特定構造を有する樹脂(B−1)が、基材や下地などとの密着性が良好となり、誘電率と誘電正接が低く良好な電気特性を持つ塗膜を得る事ができる。
(Photosensitive resin)
The photosensitive resin is not particularly limited as long as the resin has an ethylenically unsaturated double bond in a side chain.In particular, the main chain is preferably linear, and alkali-soluble to impart alkali developability. It is more preferable that the applied resin is used. In particular, the resin (B-1) having a specific structure has good adhesion to a substrate, a base, or the like, and can provide a coating film having low dielectric constant and dielectric loss tangent and excellent electric characteristics.

感光性樹脂としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、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、1, 6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等のモノマー・オリゴマーと、(メタ)アクリル酸などの酸価を有するモノマー・オリゴマーとを重合した高分子化合物の水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性の置換基に、イソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性の置換基を有する(メタ)アクリル化合物やケイヒ酸を反応させて、(メタ)アクリロイル基、スチリル基等の光架橋性基を導入した樹脂が用いられる。また、スチレン−無水マレイン酸共重合物やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合物等の酸無水物を含む線状高分子をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いることができる。 As the photosensitive resin, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate , Polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol Tri (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, neopentyl gly Diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, (meth) acrylate of methylolated melamine, epoxy (meth) acrylate, urethane acrylate Acrylates and methacrylates such as styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile Water of a polymer compound obtained by polymerizing a monomer / oligomer such as a monomer with a monomer / oligomer having an acid value such as (meth) acrylic acid A (meth) acrylic compound or a cinnamic acid having a reactive substituent such as an isocyanate group, an aldehyde group or an epoxy group with a reactive substituent such as a group, a carboxyl group or an amino group to obtain (meth) acryloyl A resin into which a photocrosslinkable group such as a group or styryl group is introduced is used. Further, a linear polymer containing an acid anhydride such as a styrene-maleic anhydride copolymer or an α-olefin-maleic anhydride copolymer is converted to a (meth) acryl compound having a hydroxyl group such as a hydroxyalkyl (meth) acrylate. Half-esterified ones can also be used.

[感光性樹脂(B−1)]
感光性樹脂のなかでも、下記(b1)、(b2)及び(b3)を共重合させて共重合体(b6)を得て、得られた共重合体(b6)と不飽和1塩基酸(b4)とを反応させて共重合体(b7)を得て、更に得られた共重合体(b7)と多塩基酸無水物(b5)とを反応させて得られる感光性樹脂(B−1)を含むことにより、基材や下地などとの密着性が良好となり、誘電率と誘電正接が低く良好な電気特性を持つ塗膜を得る事ができる。
(b1);1分子中に脂環式骨格とエチレン性不飽和結合とを有する化合物
(b2);1分子中にエポキシ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物
(b3);(a1)及び(a2)以外の、エチレン性不飽和結合を有する化合物
(b4);不飽和1塩基酸
(b5);多塩基酸無水物
[Photosensitive resin (B-1)]
Among the photosensitive resins, the following (b1), (b2) and (b3) are copolymerized to obtain a copolymer (b6), and the obtained copolymer (b6) and an unsaturated monobasic acid ( b4) to obtain a copolymer (b7), and further react the obtained copolymer (b7) with a polybasic anhydride (b5) to obtain a photosensitive resin (B-1). ), The adhesion to the base material or the base is improved, and a coating film having a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent and having good electric properties can be obtained.
(B1); a compound having an alicyclic skeleton and an ethylenically unsaturated bond in one molecule (b2); a compound having an epoxy group and an ethylenically unsaturated bond in one molecule (b3); Compound (b4) having an ethylenically unsaturated bond other than (a2); unsaturated monobasic acid (b5); polybasic acid anhydride

(b1);1分子中に脂環式骨格とエチレン性不飽和結合とを有する化合物として具体的には、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、メンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキセニル(メタ)アクリレート、シクロヘプテニル(メタ)アクリレート、シクロオクテニル(メタ)アクリレート、メンタジエニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ピナニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ノルボルネニル(メタ)アクリレート、ピネニル(メタ)アクリレートおよびこれらの脂環式環上に置換基を有する誘導体が挙げられる。これらの単量体の脂環式環上の置換基としてはアルキル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等が挙げられる。 (B1) Specific examples of the compound having an alicyclic skeleton and an ethylenically unsaturated bond in one molecule include cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, and cycloheptyl ( (Meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate, menthyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (Meth) acrylate, cyclohexenyl (meth) acrylate, cycloheptenyl (meth) acrylate, cyclooctenyl (meth) acrylate, mentadenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate , Pinanyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, norbornenyl (meth) acrylate, derivatives having substituents pinenyl (meth) acrylate and on the alicyclic ring. Examples of the substituent on the alicyclic ring of these monomers include an alkyl group, a hydroxyl group and a carboxyl group.

中でも、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートが好ましく、最も好ましいものとしては、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは、それぞれ単独で、または複数を組み合わせて用いることができる。 Among them, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, dicyclo Pentenyloxyethyl (meth) acrylate is preferred, and most preferred are isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate. These can be used alone or in combination of two or more.

(b2);1分子中にエポキシ基とエチレン性不飽和結合とを有する化合物としては、グリシジル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、β−プロピルグリシジル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル−α−エチルアクリレート、3−メチル−3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、4−メチル−4,5−エポキシペンチル(メタ)アクリレート、5−メチル−5,6−エポキシヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテルなどが挙げられ、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。 (B2); Compounds having an epoxy group and an ethylenically unsaturated bond in one molecule include glycidyl (meth) acrylate, β-methylglycidyl (meth) acrylate, β-propylglycidyl (meth) acrylate, and β-methyl Glycidyl-α-ethyl acrylate, 3-methyl-3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, 4-methyl-4,5-epoxypentyl (meth) acrylate, 5-methyl-5,6-epoxyhexyl (meth) Examples include acrylate and glycidyl vinyl ether, and glycidyl (meth) acrylate is preferable.

(b3);(a1)及び(a2)以外の、エチレン性不飽和結合を有する化合物として具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレートのような不飽和カルボン酸の無置換または置換アルキルエステル;
ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレートのような不飽和カルボン酸の芳香環を含むエステル化合物;
スチレン、α―メチルスチレン、α−フェニルスチレンおよびビニルトルエンのような芳香族ビニル化合物;
酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニルのようなカルボン酸ビニルエステル;
(メタ)アクリロニトリルおよびα−クロロアクリロニトリルのようなシアン化ビニル化合物;
N―シクロヘキシルマレイミドやN−フェニルマレイミド、N―ベンジルマレイミドのようなN−置換マレイミド化合物などが挙げられる。これらは、それぞれ単独で、または組み合わせて用いることが可能である。
(B3) Specific examples of the compound having an ethylenically unsaturated bond other than (a1) and (a2) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-hydroxyethyl. Unsubstituted or substituted alkyl esters of unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylate, aminoethyl (meth) acrylate;
Ester compounds containing an aromatic ring of an unsaturated carboxylic acid such as benzyl (meth) acrylate and phenoxy (meth) acrylate;
Aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, α-phenylstyrene and vinyltoluene;
Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate;
Vinyl cyanide compounds such as (meth) acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile;
Examples include N-substituted maleimide compounds such as N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, and N-benzylmaleimide. These can be used alone or in combination.

(b4);不飽和1塩基酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体などのモノカルボン酸などが挙げられる。中でも(メタ)アクリル酸が好ましい。 (B4): As unsaturated monobasic acids, (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, α-haloalkyl (meth) acrylic acid, alkoxyl, halogen, nitro, cyano And monocarboxylic acids such as substituted ones. Among them, (meth) acrylic acid is preferred.

(b5);多塩基酸無水物としては、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水クロレンド酸等の二塩基酸無水物:無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸無水物等の多塩基酸無水物が挙げられる。中でもテトラヒドロ無水フタル酸または無水コハク酸が好ましい。 (B5); Examples of polybasic anhydrides include dibasic anhydrides such as maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and chlorendic anhydride: anhydrous And polybasic acid anhydrides such as trimellitic acid, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride and biphenyltetracarboxylic anhydride. Among them, tetrahydrophthalic anhydride or succinic anhydride is preferable.

(感光性樹脂(B−1)の製造方法)
感光性樹脂(B−1)は、(b1)、(b2)及び(b3)を共重合させて共重合体(b6)を得て、得られた共重合体(b6)と不飽和1塩基酸(b4)とを反応させて共重合体(b7)を得て、更に得られた共重合体(b7)と多塩基酸無水物(b5)とを反応させて得られる共重合体である。
(Method for producing photosensitive resin (B-1))
The photosensitive resin (B-1) is obtained by copolymerizing (b1), (b2) and (b3) to obtain a copolymer (b6), and the obtained copolymer (b6) is mixed with an unsaturated monobasic. A copolymer obtained by reacting the acid (b4) with the acid (b4) to obtain a copolymer (b7), and further reacting the obtained copolymer (b7) with the polybasic anhydride (b5). .

まず共重合体(b6)を得るために(b1)、(b2)および(b3)を共重合させる。この共重合時は、通常の条件下で行われる。例えば、攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えたフラスコに(b1)、(b2)および(b3)の合計量に対して、重量基準で、0.5〜20倍量の溶剤を導入し、フラスコ内雰囲気を空気から窒素に置換する。その後、溶剤を40〜140℃に昇温した後、(b1)、(b2)および(b3)の所定量、(b1)、(b2)および(b3)の合計量に対して、質量基準で0〜20倍量の溶剤、および重合開始剤を(b1)、(b2)および(b3)の重量比に対して、0.1〜10部添加した溶液(室温または加熱下にて攪拌溶解)を滴下ロートから0.1〜8時間かけて前記のフラスコに滴下し、さらに40〜140℃で1〜10時間攪拌する。 First, (b1), (b2) and (b3) are copolymerized to obtain a copolymer (b6). This copolymerization is carried out under ordinary conditions. For example, a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a nitrogen inlet tube is 0.5 to 20 times by weight the total amount of (b1), (b2) and (b3). An amount of solvent is introduced, and the atmosphere in the flask is replaced with nitrogen from air. Then, after raising the temperature of the solvent to 40 to 140 ° C., based on the mass based on the predetermined amounts of (b1), (b2) and (b3) and the total amount of (b1), (b2) and (b3). A solution in which 0.1 to 10 parts by weight of a solvent and a polymerization initiator in an amount of 0 to 20 times the amount of (b1), (b2) and (b3) are added (dissolved by stirring at room temperature or under heating). Is dropped into the flask over a period of 0.1 to 8 hours from a dropping funnel, and further stirred at 40 to 140 ° C. for 1 to 10 hours.

なお、上記の工程において、重合開始剤の一部または全量をフラスコ側に仕込んでも良いし、(b1)、(b2)および(b3)の一部または全量をフラスコ側に仕込んでもよい。また、分子量や分子量分布を制御するために、α−メチルスチレンダイマーやメルカプト化合物を連鎖移動剤として使用してもよい。α−メチルスチレンダイマーやメルカプト化合物の使用量は、(b1)〜(b3)の合計量に対して、質量基準で、0.005〜5部である。なお、上記した重合条件は、製造設備や重合による発熱量等などを考慮し、仕込み方法や反応温度を適宜調整してもよい。 In the above step, a part or all of the polymerization initiator may be charged into the flask, or a part or all of (b1), (b2) and (b3) may be charged into the flask. Further, in order to control the molecular weight and the molecular weight distribution, an α-methylstyrene dimer or a mercapto compound may be used as a chain transfer agent. The amount of the α-methylstyrene dimer or mercapto compound used is 0.005 to 5 parts by mass based on the total amount of (b1) to (b3). The above-mentioned polymerization conditions may be appropriately adjusted in the charging method and the reaction temperature in consideration of the production equipment, the calorific value due to the polymerization, and the like.

それぞれから導かれる構成成分の比率としては、前記の共重合体(b6)を構成する構成成分の合計モル数に対してモル分率で、(b1)から導かれる構成単位2〜40モル%、(b2)から導かれる構成単位2〜95モル%、(b3)から導かれる構成単位3〜65モル%であることが好ましく、可とう性および耐熱性のバランスから(b1)から導かれる構成単位5〜35モル%、(b2)から導かれる構成単位5〜80モル%、(b3)から導かれる構成単15〜50モル%であることがより好ましい。 As the ratio of the constituent components derived from each, a molar fraction based on the total number of moles of the constituent components constituting the copolymer (b6) is 2 to 40 mol% of the structural unit derived from (b1), It is preferably from 2 to 95 mol% of the structural unit derived from (b2) and from 3 to 65 mol% of the structural unit derived from (b3), and from the balance between flexibility and heat resistance, from the structural unit derived from (b1). More preferably, it is 5 to 35 mol%, 5 to 80 mol% of the structural unit derived from (b2), and 15 to 50 mol% of the structural unit derived from (b3).

次に、前記の共重合体(b6)に(b4)を付加して樹脂(B)に光や熱硬化性を付与する。共重合体(b6)と(b4)との反応は、例えば、特開2001−89533号公報に記載の条件で行われることができる。具体的には、フラスコ内雰囲気を窒素から空気に置換し、カルボキシル基とエポキシ基の反応触媒として、例えば、トリスジメチルアミノメチルフェノールを(b1)〜(b4)の合計量に対して、質量基準で、0.01〜5%、および重合禁止剤として、例えばハイドロキノンを(b1)〜(b4)の合計量に対して、質量基準で、0.001〜5%をフラスコ内に入れて、60〜130℃で、1〜10時間反応することにより、前記の共重合体(b6)と(b4)とを反応させることができる。なお、重合条件と同様に、製造設備や重合による発熱量等を考慮し、仕込み方法や反応温度を適宜調整してもよい。 Next, (b4) is added to the copolymer (b6) to give the resin (B) light or thermosetting properties. The reaction between the copolymers (b6) and (b4) can be performed, for example, under the conditions described in JP-A-2001-89533. Specifically, the atmosphere in the flask is replaced with air from nitrogen, and as a reaction catalyst for the carboxyl group and the epoxy group, for example, trisdimethylaminomethylphenol is added on a mass basis with respect to the total amount of (b1) to (b4). 0.01 to 5%, and as a polymerization inhibitor, for example, 0.001 to 5% by mass of hydroquinone, based on the total amount of (b1) to (b4), The copolymer (b6) and (b4) can be reacted by reacting at a temperature of 130 ° C. for 1 to 10 hours. As in the case of the polymerization conditions, the charging method and the reaction temperature may be appropriately adjusted in consideration of the production equipment, the amount of heat generated by the polymerization, and the like.

(b4)の付加量は、(b1)〜(b3)を共重合させて得られた樹脂中のエポキシ基に対して5〜100モル%、好ましくは10〜95モル%である。(b2)の組成比が上記範囲内にあると、十分な光硬化性や熱硬化性が得られ、信頼性に優れるので好ましい。 The amount of (b4) added is 5 to 100 mol%, preferably 10 to 95 mol%, based on the epoxy groups in the resin obtained by copolymerizing (b1) to (b3). It is preferable that the composition ratio of (b2) be within the above range, since sufficient photocurability and thermosetting properties can be obtained and reliability is excellent.

次に、前記共重合体(b7)と(b5)とを反応させて樹脂(B)にアルカリ溶解性を付与する。
共重合体(b7)と(b5)の反応は、例えば、特開2001−89533号公報に記載の条件で行われることができる。具体的には、反応触媒として、例えば、トリエチルアミンを(b1)〜(b4)の合計量に対して、質量基準で、0.01〜5%をフラスコ内に入れて、60〜130℃で、1〜10時間反応することにより、前記の共重合体(b7)と(b5)とを反応させることができる。なお、重合条件と同様に、製造設備や重合による発熱量等などを考慮し、仕込み方法や反応温度を適宜調整してもよい。
Next, the copolymer (b7) is reacted with (b5) to impart alkali solubility to the resin (B).
The reaction between the copolymers (b7) and (b5) can be performed, for example, under the conditions described in JP-A-2001-89533. Specifically, as a reaction catalyst, for example, triethylamine is put into a flask in an amount of 0.01 to 5% on a mass basis with respect to the total amount of (b1) to (b4), and at 60 to 130 ° C, By reacting for 1 to 10 hours, the above-mentioned copolymer (b7) and (b5) can be reacted. As in the case of the polymerization conditions, the charging method and the reaction temperature may be appropriately adjusted in consideration of the production equipment, the calorific value due to the polymerization, and the like.

(b5)の付加量は、共重合体(b7)のアルコール性の水酸基のモル数に対して、5〜100モル%、好ましくは10〜95モル%である。 The amount of (b5) added is 5 to 100 mol%, preferably 10 to 95 mol%, based on the number of moles of alcoholic hydroxyl groups in the copolymer (b7).

感光性樹脂(B−1)のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは、3000〜100000であり、より好ましくは5000〜50000である。感光性樹脂(B−1)の重量平均分子量が、前記の範囲にあると、塗工性が良好であり、また現像時に膜減りが生じにくく、さらに現像時に未露光部分の現像性が良好である傾向にあり、好ましい。 The weight average molecular weight in terms of polystyrene of the photosensitive resin (B-1) is preferably 3,000 to 100,000, and more preferably 5,000 to 50,000. When the weight-average molecular weight of the photosensitive resin (B-1) is in the above range, coating properties are good, film loss hardly occurs during development, and developability of unexposed portions during development is good. There is a tendency and it is preferable.

感光性樹脂(B−1)の分子量分布[重量平均分子量/数平均分子量]は、好ましくは1.5〜6.0であり、より好ましくは、1.8〜4.0である。分子量分布が、前記の範囲にあると、現像性に優れるので好ましい。 The molecular weight distribution [weight average molecular weight / number average molecular weight] of the photosensitive resin (B-1) is preferably from 1.5 to 6.0, and more preferably from 1.8 to 4.0. It is preferable that the molecular weight distribution is in the above-mentioned range because the developability is excellent.

本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物に用いられる感光性樹脂の含有量は、感光性樹脂組成物の固形分100重量%中、通常5〜90重量%、好ましくは10〜70重量%である。感光性樹脂の含有量が、前記の範囲にあると、現像液への溶解性に優れ、現像残渣が発生し難く、また現像時に露光部の膜減りが生じ難いため好ましい。 The content of the photosensitive resin used in the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention is usually 5 to 90% by weight, preferably 10 to 70% by weight based on 100% by weight of the solid content of the photosensitive resin composition. It is. When the content of the photosensitive resin is in the above range, the solubility in a developing solution is excellent, a development residue is hardly generated, and the film thickness of an exposed portion is hardly reduced at the time of development.

また、感光性樹脂を使用する事で光硬化架橋度が高くなり、密着性が良好であり、断面形状も良好となる。 Further, by using a photosensitive resin, the degree of photocuring crosslinking increases, the adhesion is good, and the cross-sectional shape is good.

(熱硬化性樹脂)
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
(Thermosetting resin)
Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, a benzoguanamine resin, a rosin-modified maleic resin, a rosin-modified fumaric acid resin, a melamine resin, a urea resin, and a phenol resin.

<光重合性単量体(C)>
本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物に含まれる光重合性単量体(C)は、紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーで、これらを単独で、または2種以上混合して用いることができる。
光重合性単量体(C)の含有量は、該着色組成物の固形分の合計100重量%中、10〜50重量%であることが好ましく、光硬化性および現像性の観点から20〜40重量%であることがより好ましい。
<Photopolymerizable monomer (C)>
The photopolymerizable monomer (C) contained in the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention is a monomer or oligomer which is cured by ultraviolet light or heat to produce a transparent resin, and these may be used alone or Two or more kinds can be used in combination.
The content of the photopolymerizable monomer (C) is preferably from 10 to 50% by weight based on the total solid content of 100% by weight of the coloring composition, and from the viewpoint of photocurability and developability, from 20 to 50%. More preferably, it is 40% by weight.

紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマー、オリゴマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、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テトラ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、EO変性フタル酸(メタ)アクリレート、PO変性フタル酸(メタ)アクリレート、アクリル化シソシアヌレート、ビス(アクリロキシネオペンチルグリコール)アジペート、ポリエチレングリコール200ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール400ジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート等EO変性基を有するアクリレート、PO変性基を有するアクリレート、多価アルコールと(メタ)アクリル酸との遊離水酸基含有ポリ(メタ)アクリレート類と、ジカルボン酸類とのエステル化物;多価カルボン酸と、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類とのエステル化物等を挙げることができる。具体例としては、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート等のモノヒドロキシオリゴアクリレートまたはモノヒドロキシオリゴメタクリレート類と、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸類との遊離カルボキシル基含有モノエステル化物;プロパン−1,2,3−トリカルボン酸(トリカルバリル酸)、ブタン−1,2,4−トリカルボン酸、ベンゼン−1,2,3−トリカルボン酸、ベンゼン−1,3,4−トリカルボン酸、ベンゼン−1,3,5−トリカルボン酸等のトリカルボン酸類と、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のモノヒドロキシモノアクリレートまたはモノヒドロキシモノメタクリレート類との遊離カルボキシル基含有オリゴエステル化物等、酸性基を有するアクリレートの各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 Examples of monomers and oligomers which are cured by ultraviolet light or heat to produce a transparent resin include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate , Cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di ( (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycine Di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, tricyclodeca Nyl (meth) acrylate, ester acrylate, (meth) acrylate of methylolated melamine, epoxy (meth) acrylate, urethane acrylate, phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, phenoxyhexaethylene glycol (meth) acrylate, EO-modified phthalate Acid (meth) acrylate, PO-modified phthalic acid (meth) acrylate, acrylated siissocyanurate, bis (acryloxyneopene (Tyl glycol) adipate, polyethylene glycol 200 di (meth) acrylate, polyethylene glycol 400 di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, EO-modified trimethylolpropane triacrylate, PO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate , Tripropylene glycol di (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, caprolactone-modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate, neopentyl glycol hydroxypivalate di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, An agent having an EO-modified group such as dicyclopentanyl di (meth) acrylate, EO-modified bisphenol A di (meth) acrylate Rate, acrylate having PO modifying group, esterified product of free hydroxyl group-containing poly (meth) acrylates of polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid and dicarboxylic acids; polycarboxylic acid and monohydroxyalkyl (meth) Examples thereof include an esterified product with an acrylate. Specific examples include monohydroxyoligoacrylates or monohydroxyoligomethacrylates such as trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropane dimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and dipentaerythritol pentamethacrylate. And a free carboxyl group-containing monoester of dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, and terephthalic acid; propane-1,2,3-tricarboxylic acid (tricarballylic acid), butane-1,2,4 Tricarboxylic acids such as tricarboxylic acid, benzene-1,2,3-tricarboxylic acid, benzene-1,3,4-tricarboxylic acid and benzene-1,3,5-tricarboxylic acid And carboxyl group-containing oligoesters of monohydroxy monoacrylates or monohydroxy monomethacrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, and 2-hydroxypropyl methacrylate; Various acrylates and methacrylates of acrylates having a group, (meth) acrylic acid, styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) ) Acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile and the like, but are not necessarily limited thereto.

<光重合開始剤(D)>
本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物は、紫外線照射により硬化し、フォトリソグラフ法によりフィルタセグメントを形成する為、光重合開始剤(D)等を加えて溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材の形態で調整する。
光重合開始剤(D)としてはオキシムエステル系有機化合物などが挙げられる。これら光重合開始剤(D)の含有量は、感光性着色組成物の固形分を基準(100重量%)として、密着性および解像性の観点から1〜16重量%であることが好ましく、2〜13重量%であることがより好ましい。
<Photopolymerization initiator (D)>
The photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention is cured by irradiation with ultraviolet rays, and forms a filter segment by a photolithographic method. Adjust in the form of resist material.
Examples of the photopolymerization initiator (D) include oxime ester organic compounds. The content of the photopolymerization initiator (D) is preferably from 1 to 16% by weight from the viewpoint of adhesion and resolution, based on the solid content of the photosensitive coloring composition (100% by weight), More preferably, it is 2 to 13% by weight.

光重合開始剤(D)の中で密着性および解像性の観点で好適なのは、オキシムエステル系有機化合物であり、オキシムエステル系有機化合物としては、1,2−オクタンジオン,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)、O−(アセチル)−N−(1−フェニル−2−オキソ−2−(4’−メトキシ−ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミン等があげられる。 Among the photopolymerization initiators (D), oxime ester-based organic compounds are preferable from the viewpoint of adhesion and resolution. Examples of the oxime ester-based organic compound include 1,2-octanedione, 1- [4- (Phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime ), O- (acetyl) -N- (1-phenyl-2-oxo-2- (4′-methoxy-naphthyl) ethylidene) hydroxylamine and the like.

また、併用できる光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒロドキシ−1−[4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル]−2−メチル−プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、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、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物、チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物、2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メトキシフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(p−メチルフェニル)ビイミダゾール、等のイミダゾール系化合物、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイドなどのアシルフォスフィンオキサイド計化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物等が挙げられる。
これらの光重合開始剤は1種または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
Examples of the photopolymerization initiator that can be used in combination include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, and 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2. -Methylpropan-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1- [4- (2 -Hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-hydroxy-1- [4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] Phenyl] -2-methyl-propan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (meth Ruthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone Acetophenone compounds such as benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and benzyl dimethyl ketal. Benzoin compounds, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenylsulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra ( t-butyl par Benzophenone-based compounds such as (xoxycarbonyl) benzophenone; thioxanthone-based compounds such as thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, and 2,4-diethylthioxanthone; Trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- ( (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl -S-triazine, 2- (naphth-1-yl) -4,6 -Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-naphth-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl)- Triazine-based compounds such as 6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6-triazine, 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,5,4 ', 5'-tetra Phenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (o-methoxyphenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (o-chlorophenyl)- Imidazole compounds such as 4,4 ', 5,5'-tetra (p-methylphenyl) biimidazole, and quinones such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone and ethylanthraquinone Compound, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) acyl phosphine oxide meter compounds such as triphenylphosphine oxide, borate-based compound, carbazole-based compounds.
These photopolymerization initiators can be used singly or as a mixture of two or more at any ratio as needed.

(増感剤)
本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物には、光重合開始剤の反応をより一層高める為、増感剤を併用してもかまわない。増感剤としては、カルコン誘導体やジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ−ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、ミヒラーケトン誘導体等が挙げられる。
(Sensitizer)
In order to further enhance the reaction of the photopolymerization initiator, a sensitizer may be used in combination with the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention. Examples of the sensitizer include unsaturated ketones such as chalcone derivatives and dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives such as benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, and anthraquinone derivatives. , Xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, polymethine dyes such as oxanol derivatives, acridine derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indoline derivatives, Azulene derivative, azulhenium derivative, squarylium derivative, porphyrin derivative, tetraphenylporphyrin derivative, triarylmethane derivative, tetrabenzoporphyrin derivative, Trapyrazino porphyrazine derivative, phthalocyanine derivative, tetraazaporphyrazine derivative, tetraquinoxaliloporphyrazine derivative, naphthalocyanine derivative, subphthalocyanine derivative, pyrylium derivative, thiopyrylium derivative, tetraphyllin derivative, annulene derivative, spiropyran derivative, spirooxazine Derivatives, thiospiropyran derivatives, metal arene complexes, organic ruthenium complexes, Michler's ketone derivatives and the like.

さらに具体例には、大河原信ら編、「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編、「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編、「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の増感剤が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、その他、紫外から近赤外域にかけての光に対して吸収を示す増感剤を含有させることもできる。 Further examples include Shin Okawara et al., "Dye Handbook" (1986, Kodansha), Shin Okawara et al., "Chemistry of Functional Dyes" (1981, CMC), Tadasaburo Ikemori et al., "Special Sensitizers described in "Functional Materials" (1986, CMC), but are not limited thereto. In addition, a sensitizer that absorbs light in the ultraviolet to near infrared region can be contained.

上記増感剤の中で、併用できる増感剤の具体例としては、チオキサントン誘導体、ミヒラーケトン誘導体、カルバゾール誘導体が挙げられる。さらに具体的には、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)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、4,4’−ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン、N−エチルカルバゾール、3−ベンゾイル−N−エチルカルバゾール、3,6−ジベンゾイル−N−エチルカルバゾール等が挙げられる。
これらの増感剤は、1種を単独で、または2種以上を混合して用いることができる。増感剤の含有量は、光重合開始剤(D)100重量部に対して、0.1〜60重量部が好ましい。

Among the above sensitizers, specific examples of the sensitizer that can be used in combination include a thioxanthone derivative, a Michler's ketone derivative, and a carbazole derivative. More specifically, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 4,4′-bis (Dimethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (ethylmethylamino) benzophenone, N-ethylcarbazole, 3-benzoyl-N-ethylcarbazole, 3,6-dibenzoyl- N-ethylcarbazole and the like can be mentioned.
These sensitizers can be used alone or in combination of two or more. The content of the sensitizer is preferably 0.1 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the photopolymerization initiator (D).

<紫外線吸収剤(E)>
本発明における紫外線吸収剤(E)とは、紫外線吸収機能を有する有機化合物であり、ベンゾトリアゾール構造を有するユニット(e1)とベンゾトリアゾール構造を有さないユニット(e2)とを含む重合体であり、(e1)と(e2)との重量比(e1/e2)が0.1〜10.0である。
<Ultraviolet absorber (E)>
The ultraviolet absorbent (E) in the present invention is an organic compound having an ultraviolet absorbing function, and is a polymer containing a unit (e1) having a benzotriazole structure and a unit (e2) having no benzotriazole structure. , (E1) and (e2) have a weight ratio (e1 / e2) of 0.1 to 10.0.

本発明における紫外線吸収剤(E)は、ベンゾトリアゾール構造を有する単量体とベンゾトリアゾール構造を有さない単量体とを重合させることにより得られる。
ベンゾトリアゾール構造を有するユニット(e1)は、ベンゾトリアゾール構造を有する単量体に由来し、ベンゾトリアゾール構造を有さないユニット(e2)は、ベンゾトリアゾール構造を有さない単量体に由来する。
The ultraviolet absorber (E) in the present invention is obtained by polymerizing a monomer having a benzotriazole structure and a monomer having no benzotriazole structure.
The unit (e1) having a benzotriazole structure is derived from a monomer having a benzotriazole structure, and the unit (e2) having no benzotriazole structure is derived from a monomer having no benzotriazole structure.

ベンゾトリアゾール構造を有するユニット(e1)の好ましい具体例としては、一般式(1)または、一般式(2)が挙げられる。
一般式(2)
Preferred specific examples of the unit (e1) having a benzotriazole structure include the general formula (1) and the general formula (2).
General formula (2)

一般式(2)で表されるベンゾトリアゾール構造を有するユニットは式中、R5で表される置換基が水素原子またはメチル基で構成され、R6で表される置換基が炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状のアルキレン基または炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状のオキシアルキレン基で構成され、R7が水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基であり、Yが水素原子、ハロゲン基、炭素数1〜8の炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基で構成されるベンゾトリアゾール類である。 In the unit having a benzotriazole structure represented by the general formula (2), the substituent represented by R 5 is a hydrogen atom or a methyl group, and the substituent represented by R 6 is a group having 1 to 1 carbon atoms. A linear or branched alkylene group of 6 or a linear or branched oxyalkylene group of 1 to 6 carbon atoms, and R 7 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group of 1 to 18 carbon atoms. And Y is a benzotriazole composed of a hydrogen atom, a halogen group, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group or a nitro group.

また一般式(2)をユニットに含む紫外線吸収剤は、下記一般式(4)の単量体を含む原料単量体を重合させることにより得られる。   The ultraviolet absorber containing the general formula (2) as a unit can be obtained by polymerizing a raw material monomer containing a monomer of the following general formula (4).


一般式(4)

General formula (4)

一般式(4)で表されるベンゾトリアゾール構造を有する単量体は式中、R5で表される置換基が水素原子またはメチル基で構成され、R6で表される置換基が炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状のアルキレン基または炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状のオキシアルキレン基で構成され、R7が水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基であり、Yが水素原子、ハロゲン基、炭素数1〜8の炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基で構成されるベンゾトリアゾール類である。 In the monomer having a benzotriazole structure represented by the general formula (4), the substituent represented by R 5 is a hydrogen atom or a methyl group, and the substituent represented by R 6 is a carbon atom. A linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched oxyalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, wherein R 7 is a hydrogen atom or a hydrocarbon having 1 to 18 carbon atoms A benzotriazole wherein Y is a hydrogen atom, a halogen group, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group or a nitro group.

上記のベンゾトリアゾール構造を有する単量体としては特に制限されるものではないが、具体的な物質名としては、2−[2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル]エチルメタクリレート、2−[2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル]エチルアクリレート、3−[2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル]プロピルメタクリレート、3−[2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル]プロピルアクリレート、4−[2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル]ブチルメタクリレート、4−[2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル]ブチルアクリレート、2−[2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イルオキシ]エチルメタクリレート、2−[2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イルオキシ]エチルアクリレート、2−[3−{2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル}プロパノイルオキシ]エチルメタクリレート、2−[3−{2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル}プロパノイルオキシ]エチルアクリレート、4−[3−{2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル}プロパノイルオキシ]ブチルメタクリレート、4−[3−{2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル}プロパノイルオキシ]ブチルアクリレート、2−[3−{2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル}プロパノイルオキシ]エチルメタクリレート、2−[3−{2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−イル}プロパノイルオキシ]エチルアクリレート、2−(メタクリロイルオキシ)エチル2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5カルボキシレート、2−(アクリロイルオキシ)エチル2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレート、4−(メタクリロイルオキシ)ブチル2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレート、4−(アクリロイルオキシ)ブチル2−(6−ヒドロキシベンゾ[1,3]ジオキソール−5−イル)−2H−ベンゾトリアゾール−5−カルボキシレート等を挙げることができる。また、これらベンゾトリアゾール構造を有する単量体は1種類で用いることもできるし、2種類以上を用いることもできる。 The monomer having the benzotriazole structure is not particularly limited, but a specific substance name is 2- [2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl). -2H-benzotriazol-5-yl] ethyl methacrylate, 2- [2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazol-5-yl] ethyl acrylate, 3- [ 2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazol-5-yl] propyl methacrylate, 3- [2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5- Yl) -2H-benzotriazol-5-yl] propyl acrylate, 4- [2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5) Yl) -2H-benzotriazol-5-yl] butyl methacrylate, 4- [2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazol-5-yl] butyl acrylate, -[2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazol-5-yloxy] ethyl methacrylate, 2- [2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol- 5-yl) -2H-benzotriazol-5-yloxy] ethyl acrylate, 2- [3- {2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazol-5-yl } Propanoyloxy] ethyl methacrylate, 2- [3- {2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5) Yl) -2H-benzotriazol-5-yl} propanoyloxy] ethyl acrylate, 4- [3- {2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazole-5 -Yl} propanoyloxy] butyl methacrylate, 4- [3- {2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazol-5-yl} propanoyloxy] butyl acrylate 2- [3- {2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazol-5-yl} propanoyloxy] ethyl methacrylate, 2- [3- {2- (6-Hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazol-5-yl} propanoyloxy] ethylac 2- (methacryloyloxy) ethyl 2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazole-5carboxylate, 2- (acryloyloxy) ethyl 2- (6-hydroxy Benzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate, 4- (methacryloyloxy) butyl 2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H -Benzotriazole-5-carboxylate, 4- (acryloyloxy) butyl 2- (6-hydroxybenzo [1,3] dioxol-5-yl) -2H-benzotriazole-5-carboxylate, and the like. . In addition, these monomers having a benzotriazole structure can be used alone or in combination of two or more.


一般式(1)

General formula (1)

前記一般式(1)で表されるベンゾトリアゾール構造を有するユニットは式中、R1、R4およびXは水素原子、または置換基を有しても良い、アルケニル基、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基、ホスフィノイル基、カルバモイル基、もしくはスルファモイル基であり、R3は、アルキレン基、二重結合を含んでもよいシクロアルキレン基、またはアリーレン基である。 In the unit having a benzotriazole structure represented by the general formula (1), R 1 , R 4 and X are a hydrogen atom or an alkenyl group, an alkyl group, or an alkyloxy group which may have a substituent. An aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic group, a heterocyclic oxy group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, A phosphinoyl group, a carbamoyl group, or a sulfamoyl group, and R 3 is an alkylene group, a cycloalkylene group which may contain a double bond, or an arylene group.

また一般式(1)をユニットに含む紫外線吸収剤は、下記一般式(5)を単量体に含む原料単量体を重合させることにより得られる。

一般式(5)
The ultraviolet absorber containing the general formula (1) as a unit can be obtained by polymerizing a raw material monomer containing the following general formula (5) as a monomer.

General formula (5)

上記のベンゾトリアゾール構造を有する単量体としては特に制限されるものではないが、具体的な物質名としては、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシメチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシメチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシプロピル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシブチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシブチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシヘキシル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシヘキシル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−メトキシ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−メトキシ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−シアノ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−シアノ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−t−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−t−ブチル−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(メタクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−ニトロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−5−(アクリロイルオキシエチル)フェニル]−5−ニトロ−2H−ベンゾトリアゾール、3−(2H−ベンゾトリアゾール―2−イル)−4−4ヒドロキシフェネチル―メタクリラート、2−[3−(2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェル]エチルメタクリレート、2−[2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−5−イルオキシ]エチルメタクリレートなどを挙ることができる。
特に、3−(2H−ベンゾトリアゾール―2−イル)−4−4ヒドロキシフェネチル―メタクリラート、2−[3−(2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェル]エチルメタクリレート、2−[2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−2H−1,2,3−ベンゾトリアゾール−5−イルオキシ]エチルメタクリレートが耐光性の観点からの好ましい。
また、これらベンゾトリアゾール構造を有する単量体は1種類で用いることもできるし、2種類以上を用いることもできる。
The monomer having the above benzotriazole structure is not particularly limited, but a specific substance name is 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole. 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxymethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2- Hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyl) Oxypropyl) phenyl] -2H-benzotriazole, -[2-hydroxy-5- (methacryloyloxybutyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxybutyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy- 5- (methacryloyloxyhexyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyhexyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3-t-butyl- 5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-3-t-butyl-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy- 5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -5- Loro-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -5-chloro-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl]- 5-methoxy-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -5-methoxy-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl ] -5-cyano-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -5-cyano-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) ) Phenyl] -5-t-butyl-2H-benzotriazolate 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -5-t-butyl-2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (methacryloyloxyethyl) phenyl] -5-nitro -2H-benzotriazole, 2- [2-hydroxy-5- (acryloyloxyethyl) phenyl] -5-nitro-2H-benzotriazole, 3- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-4hydroxyphenethyl -Methacrylate, 2- [3- (2H-1,2,3-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyfell] ethyl methacrylate, 2- [2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-1,2,3-benzotriazol-5-yloxy] ethyl methacrylate and the like.
In particular, 3- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-4hydroxyphenethyl-methacrylate, 2- [3- (2H-1,2,3-benzotriazol-2-yl) -4-hydroxyfel Ethyl methacrylate and 2- [2- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -2H-1,2,3-benzotriazol-5-yloxy] ethyl methacrylate are preferred from the viewpoint of light resistance.
In addition, these monomers having a benzotriazole structure can be used alone or in combination of two or more.

また、ベンゾトリアゾール構造を有するユニット(e1)として、下記一般式(3)で表されるユニットも好ましい。
一般式(3)

(式中、R11は水素原子またはメチル基を表す。R12は炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状のアルキレン基または炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状のオキシアルキレン基を表す。)
Further, as the unit (e1) having a benzotriazole structure, a unit represented by the following general formula (3) is also preferable.
General formula (3)

(In the formula, R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 12 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a linear or branched oxy group having 1 to 6 carbon atoms. Represents an alkylene group.)

ベンゾトリアゾール構造を有する単量体と共重合させる、ベンゾトリアゾール構造を有さない単量体としては、特に制限されるものではなく、適宜選択して用いることができるが、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル類。ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピルエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシ(メタ)アクリレート等の水酸基含有不飽和単量体が挙げられる。更にはグリシジル(メタ)アクリレート、オキセタン(メタ)アクリレート等のオキシド環含有不飽和単量体が挙げられる。更には(メタ)アクリルアミド、N,N’−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルロイルモルホリン、ビニルピリジン、ビニルイミダドール、N‐ビニルピロリドン等の含窒素不飽和単量体が挙げられる。更には塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン含有不飽和単量体が挙げられる。更にはスチレン、α−メチルスチレン等の芳香族不飽和単量体が挙げられる。更には(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有不飽和単量体が挙げられる。更にはビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸等のスルホン酸基含有不飽和単量体が挙げられる。更には2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−3−クロロプロピルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフェニルリン酸等のリン酸基含有不飽和単量体が挙げられる。
特にメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、(メタ)アクリル酸が好ましい。
The monomer having no benzotriazole structure to be copolymerized with the monomer having a benzotriazole structure is not particularly limited and can be appropriately selected and used. For example, methyl (meth) Acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, octyl ( Alkyl (meth) acrylates such as (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate; Hydroxy group-containing unsaturated monomers such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropylethyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, and caprolactone-modified hydroxy (meth) acrylate. Further, unsaturated monomers containing an oxide ring such as glycidyl (meth) acrylate and oxetane (meth) acrylate are exemplified. Further, nitrogen-containing unsaturated compounds such as (meth) acrylamide, N, N'-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, (meth) acryloylmorpholine, vinylpyridine, vinylimidador, and N-vinylpyrrolidone Monomers. Further, there may be mentioned halogen-containing unsaturated monomers such as vinyl chloride and vinylidene chloride. Further, aromatic unsaturated monomers such as styrene and α-methylstyrene are exemplified. Further, unsaturated monomers containing a carboxyl group such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, and maleic anhydride are exemplified. Further, sulfonic acid group-containing unsaturated monomers such as vinyl sulfonic acid and styrene sulfonic acid are exemplified. Further, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxypropyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxy-3-chloropropyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxyethyl phenyl phosphate And the like.
Particularly, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid are preferable.

紫外線吸収剤(E)を重合する場合のベンゾトリアゾール構造を有する単量体(e1’)とベンゾトリアゾール構造を有さない単量体(e2’)との重量比(e1’/e2’)は、0.1〜10.0が好ましく、より好ましくは、1.0〜2.5が好ましい。
同様に、上記単量体の重合体である紫外線吸収剤(E)において、ベンゾトリアゾール構造を有するユニット(e1)とベンゾトリアゾール構造を有さないユニット(e2)の重量比(e1/e2)は0.1〜10.0が好ましく、より好ましくは、1.0〜2.5が好ましい。
The weight ratio (e1 ′ / e2 ′) of the monomer (e1 ′) having a benzotriazole structure and the monomer (e2 ′) not having a benzotriazole structure when polymerizing the ultraviolet absorber (E) is , 0.1 to 10.0, more preferably 1.0 to 2.5.
Similarly, the weight ratio (e1 / e2) of the unit (e1) having a benzotriazole structure and the unit (e2) not having a benzotriazole structure in the ultraviolet absorber (E) which is a polymer of the above monomer is 0.1 to 10.0 is preferable, and 1.0 to 2.5 is more preferable.

前記のベンゾトリアゾール構造を有する単量体を含む単量体組成物の混合方法は特に限定されるものではない。つまり、単量体組成物を調整する方法は、特に限定されるものではない。   The method of mixing the monomer composition containing the monomer having the benzotriazole structure is not particularly limited. That is, the method for preparing the monomer composition is not particularly limited.

市販のベンゾトリアゾール構造を有するユニットを含む紫外線吸収剤(E)としては、新中村化学社製UVA−101、102、103、104、5080、5080(OHV20)、55T、55MHB、7075、7075(OHV20)、73T、大塚化学社製RUVA−93、ニッコー化学研究所社製NCN−703S−30T、NCN−703S−30BK、NCI−905−20NPF等が挙げられる。 Examples of commercially available ultraviolet absorbers (E) containing units having a benzotriazole structure include UVA-101, 102, 103, 104, 5080, 5080 (OHV20), 55T, 55MHB, 7075, 7075 (OHV20) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. ), 73T, RUVA-93 manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., NCN-703S-30T, NCN-703S-30BK, NCI-905-20NPF manufactured by Nikko Chemical Laboratory.

ベンゾトリアゾール構造を有する紫外線吸収剤(E)の含有量は着色組成物の固形分中に0.5〜6.0重量%、より好ましくは1.5〜3.0重量%が好ましい。紫外線吸収剤(E)の含有量が、上記より少ない場合、紫外線吸収剤の効果が小さく、耐光性が悪化する。上記より多い場合には、感度が低くなり画素はがれなどの不具合が発生することがある。 The content of the ultraviolet absorber (E) having a benzotriazole structure is preferably 0.5 to 6.0% by weight, more preferably 1.5 to 3.0% by weight, based on the solid content of the coloring composition. When the content of the ultraviolet absorbent (E) is less than the above, the effect of the ultraviolet absorbent is small, and the light resistance is deteriorated. If the number is larger than the above, the sensitivity may be low and a problem such as pixel peeling may occur.

<溶剤>
本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物には、着色剤を充分に着色剤担体中に分散、浸透させ、ガラス基板等の基板上に乾燥膜厚が0.5〜5μmとなるように塗布してフィルタセグメントを形成することを容易にするために溶剤を含有させることができる。
<Solvent>
In the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention, a colorant is sufficiently dispersed and penetrated in a colorant carrier so that a dry film thickness on a substrate such as a glass substrate is 0.5 to 5 μm. A solvent can be included to facilitate application to form filter segments.

溶剤としては、例えば乳酸エチル、ベンジルアルコール、1,2,3−トリクロロプロパン、1,3−ブタンジオール、1,3−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3−メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、m−ジクロロベンゼン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、o−キシレン、o−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−クロロトルエン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、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モノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、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メチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ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プロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられる。 Examples of the solvent include ethyl lactate, benzyl alcohol, 1,2,3-trichloropropane, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,4-dioxane, -Heptanone, 2-methyl-1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, 3,3,5-trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl- 1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3-methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m- Diethylbenzene, m-dichlorobenzene, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethyl Formamide, n-butyl alcohol, n-butylbenzene, n-propyl acetate, o-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, γ-butyrolactone, isobutyl alcohol, isophorone, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotertiary butyl ether, Ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl Propyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, Diethylene glycol monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol Propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol monoethyl Ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether propionate, benzyl alcohol, methyl Sobuchiruketon, methylcyclohexanol, acetate n- amyl acetate n- butyl, isoamyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, and dibasic acid esters.

中でも、本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物の保存安定性の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のグリコールアセテート類、ベンジルアルコール等の芳香族アルコール類やシクロヘキサノン等のケトン類を用いることが好ましい。 Among them, glycols such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate from the viewpoint of storage stability of the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention. It is preferable to use acetates, aromatic alcohols such as benzyl alcohol, and ketones such as cyclohexanone.

溶剤は、1種を単独で、若しくは2種以上を混合して用いることができる。また溶剤は、感光性着色組成物を適正な粘度に調節し、目的とする均一な膜厚のフィルタセグメントを形成できることから、着色剤(A)100重量部に対し、800〜4000重量部の量で用いることが好ましい。 The solvent can be used alone or in combination of two or more. Further, the solvent can adjust the photosensitive coloring composition to an appropriate viscosity and form a filter segment having a desired uniform film thickness. Therefore, the solvent is used in an amount of 800 to 4000 parts by weight based on 100 parts by weight of the coloring agent (A). It is preferable to use them.

<固体撮像素子用感光性着色組成物の製法>
本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物は、樹脂(B)および溶剤を含む着色剤担体中に、着色剤(A)を三本ロールミル、二本ロールミル、サンドミル、ニーダー、アトライター、ペイントコンデショナー等の各種分散手段を用いて微細に分散して顔料分散体を製造し、これに光重合性単量体(C)、光重合開始剤(D)、紫外線吸収剤(E)をディスパー等で混合して製造することができる。
<Method of producing photosensitive coloring composition for solid-state imaging device>
The photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention comprises a colorant (A) in a colorant carrier containing a resin (B) and a solvent, a three-roll mill, a two-roll mill, a sand mill, a kneader, an attritor, and a paint. A pigment dispersion is manufactured by finely dispersing using a variety of dispersing means such as a conditioner, and a photopolymerizable monomer (C), a photopolymerization initiator (D), and an ultraviolet absorber (E) are dispersed into the pigment dispersion. And can be manufactured by mixing.

顔料分散体は、着色剤等を別々に着色剤担体に分散したものを混合して製造することもできる。 The pigment dispersion can also be produced by mixing colorants and the like separately dispersed in a colorant carrier.

本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタ、メンブレンフィルタ等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。 The photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention is obtained by means of centrifugal separation, a sintered filter, a membrane filter, or the like, and has coarse particles of 5 μm or more, preferably 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more. It is preferable to remove coarse particles and mixed dust.

(分散助剤)
着色剤(A)を着色剤担体中に分散する際には、適宜、色素誘導体、樹脂型分散剤、界面活性剤等の分散助剤を用いることができる。分散助剤は、着色剤の分散に優れ、分散後の着色剤の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて着色剤を顔料担体中に分散してなる着色組成物を用いた場合には、分光透過率の高いカラーフィルタが得られる。
(Dispersion aid)
When dispersing the colorant (A) in the colorant carrier, a dispersing aid such as a dye derivative, a resin-type dispersant, or a surfactant can be appropriately used. Since the dispersing agent is excellent in dispersing the colorant and has a large effect of preventing re-aggregation of the colorant after the dispersion, a coloring composition obtained by dispersing the colorant in the pigment carrier using the dispersing agent is used. In this case, a color filter having a high spectral transmittance can be obtained.

色素誘導体としては、有機顔料、アントラキノン、アクリドンまたはトリアジンに、塩基性置換基、酸性置換基、または置換基を有していても良いフタルイミドメチル基を導入した化合物があげられる。
中でも顔料誘導体が好ましく、その構造は、下記一般式(4)で示される化合物である。
P−Ln 一般式(4)
(ただし、
P:有機顔料残基、アントラキノン残基、アクリドン残基またはトリアジン残基
L:塩基性置換基、酸性置換基、または置換基を有していても良いフタルイミドメチル基
n:1〜4の整数である)
Pの有機顔料残基を構成する有機顔料としては、例えば、ジケトピロロピロール系顔料;アゾ、ジスアゾ、ポリアゾ等のアゾ系顔料;銅フタロシアニン、ハロゲン化銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料;アミノアントラキノン、ジアミノジアントラキノン、アントラピリミジン、フラバントロン、アントアントロン、インダントロン、ピラントロン、ビオラントロン等のアントラキノン系顔料;キナクリドン系顔料;ジオキサジン系顔料;ペリノン系顔料;ペリレン系顔料;チオインジゴ系顔料;イソインドリン系顔料;イソインドリノン系顔料;キノフタロン系顔料;スレン系顔料;金属錯体系顔料等が挙げられる。
Examples of the dye derivative include a compound in which a basic substituent, an acidic substituent, or a phthalimidomethyl group which may have a substituent is introduced into an organic pigment, anthraquinone, acridone or triazine.
Among them, pigment derivatives are preferable, and the structure is a compound represented by the following general formula (4).
P-Ln General formula (4)
(However,
P: organic pigment residue, anthraquinone residue, acridone residue or triazine residue L: basic substituent, acidic substituent, or phthalimidomethyl group optionally having a substituent n: an integer of 1 to 4 is there)
Examples of the organic pigment constituting the organic pigment residue of P include diketopyrrolopyrrole pigments; azo pigments such as azo, disazo and polyazo; phthalocyanine pigments such as copper phthalocyanine, halogenated copper phthalocyanine, and metal-free phthalocyanine. Anthraquinone pigments such as aminoanthraquinone, diaminodianthraquinone, anthrapyrimidine, flavanthrone, anthantrone, indanthrone, pyranthrone and biolanthrone; quinacridone pigments; dioxazine pigments; perinone pigments; perylene pigments; thioindigo pigments; Indoline pigments; isoindolinone pigments; quinophthalone pigments; sulene pigments; metal complex pigments and the like.

色素誘導体としては、例えば、特開昭63−305173号公報、特公昭57−15620号公報、特公昭59−40172号公報、特公昭63−17102号公報、特公平5−9469号公報等に記載されているものを使用でき、これらは単独で又は2種類以上を混合して用いることができる。
色素誘導体の配合量は、分散性向上の点から、着色剤(A)100重量部に対し、好ましくは0.5重量%以上、さらに好ましくは1重量%以上、最も好ましくは3重量%以上である。また、耐熱性、耐光性の観点から、着色剤(A)100重量部に対し、好ましくは40重量%以下、最も好ましくは35重量%以下である。
Dye derivatives are described, for example, in JP-A-63-305173, JP-B-57-15620, JP-B-59-40172, JP-B-63-17102, and JP-B-5-9469. And these can be used alone or as a mixture of two or more.
The amount of the dye derivative is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, and most preferably 3% by weight or more, based on 100 parts by weight of the colorant (A) from the viewpoint of improving dispersibility. is there. From the viewpoints of heat resistance and light resistance, it is preferably 40% by weight or less, and most preferably 35% by weight or less, based on 100 parts by weight of the coloring agent (A).

樹脂型分散剤は、着色剤に吸着する性質を有する顔料親和性部位と、着色剤担体と相溶性のある部位とを有し、着色剤に吸着して着色剤の着色剤担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩等の油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、燐酸エステル系等が用いられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 The resin type dispersant has a pigment affinity site having a property of adsorbing to the colorant, and a site compatible with the colorant carrier, and adsorbs to the colorant to disperse the colorant into the colorant carrier. It works to stabilize. Specific examples of the resin-type dispersant include polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamide, polycarboxylic acid, polycarboxylic acid (partial) amine salt, polycarboxylic acid ammonium salt, and polycarboxylic acid alkylamine salt. , Polysiloxanes, long-chain polyaminoamide phosphates, hydroxyl-containing polycarboxylic esters, modified products thereof, amides and salts thereof formed by the reaction of poly (lower alkyleneimine) with a polyester having a free carboxyl group Such as oil-based dispersants, (meth) acrylic acid-styrene copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, etc. Resins, water-soluble polymer compounds, polyesters, modified poly Acrylate-based, ethylene oxide / propylene oxide addition compound, phosphate ester-based and the like are used, they can be used alone or in admixture of two or more, not necessarily limited thereto.

市販の樹脂型分散剤としては、ビックケミー・ジャパン社製のDisperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155またはAnti−Terra−U、203、204、またはBYK−P104、P104S、220S、6919、またはLactimon、Lactimon−WSまたはBykumen等、日本ルーブリゾール社製のSOLSPERSE−3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、76500等、チバ・ジャパン社製のEFKA−46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503、等、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPA111、PB711、PB821、PB822、PB824等が挙げられる。 Commercially available resin-type dispersants include Disperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170 manufactured by Big Chemie Japan. , 171, 174, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155 or Anti-Terra-U, 203, 204 or BYK-. P104, P104S, 220S, 6919, or LACTIMON, LACTIMON-WS, or BYKUMEN, etc., SOLSPERSE-3000, 9000, 13000, 13240, 13650, 13940, 1600 manufactured by Lubrizol Japan, Ltd. , 17000, 18000, 20000, 21000, 24000, 26000, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32550, 33500, 32600, 34750, 35100, 36600, 38500, 41000, 41090, 53095, 55000, 76500, etc. EFKA-46, 47, 48, 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 4401, 4402, 4403, 4406, 4408, 4300, 4310, manufactured by Japan Corporation 4320, 4330, 4340, 450, 451, 453, 4540, 4550, 4560, 4800, 5010, 5065, 5066, 5070, 7500, 75 4,1101,120,150,1501,1502,1503, etc., Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd. of AJISPER PA111, PB711, PB821, PB822, PB824, and the like.

界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。 As the surfactant, sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium stearate, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium alkyldiphenyletherdisulfonate Anionic surfactants such as monoethanolamine lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, and polyoxyethylene alkyl ether phosphate; Polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as alkyl ether phosphate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, and polyethylene glycol monolaurate; Chaotic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyldimethylamino Examples include amphoteric surfactants such as alkyl betaines such as betaine acetate and alkyl imidazolines. These can be used alone or as a mixture of two or more, but are not necessarily limited thereto.

樹脂型分散剤、界面活性剤を添加する場合には、着色剤(A)100重量部に対し、好ましくは0.1〜55重量部、さらに好ましくは0.1〜45重量部である。樹脂型分散剤、界面活性剤の配合量が、0.1重量部未満の場合には、添加した効果が得られ難く、配合量が55重量部より多いと、過剰な分散剤により分散に影響を及ぼすことがある。 When a resin-type dispersant and a surfactant are added, the amount is preferably 0.1 to 55 parts by weight, more preferably 0.1 to 45 parts by weight, based on 100 parts by weight of the colorant (A). When the amount of the resin-type dispersant and the surfactant is less than 0.1 part by weight, the effect of the addition is difficult to obtain, and when the amount is more than 55 parts by weight, the dispersion is affected by an excessive dispersant. May be exerted.

<その他の添加剤成分>
(多官能チオール)
本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物には、さらに、連鎖移動剤としての働きをする多官能チオールを含有させることができる。多官能チオールは、チオール基を2 個以上有する化合物であればよく、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4 −ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2− (N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジンなどが挙げられる。
これらの多官能チオールは、1種を単独で、または2種以上を混合して用いることができる。
多官能チオールの含有量は、着色剤(A)100重量部に対して、0.05〜100重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜60重量部である。
<Other additive components>
(Polyfunctional thiol)
The photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention may further contain a polyfunctional thiol that functions as a chain transfer agent. The polyfunctional thiol may be a compound having two or more thiol groups, such as hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, and ethylene. Glycol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakisthioglycolate, Pentaerythritol tetrakisthiopropionate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate trimercaptopropionate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimerca DOO -s- triazine, 2- (N, N- dibutylamino) -4,6-dimercapto--s- triazine.
These polyfunctional thiols can be used alone or in combination of two or more.
The content of the polyfunctional thiol is preferably 0.05 to 100 parts by weight, more preferably 0.1 to 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the coloring agent (A).

(レベリング剤)
本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物には、透明基板上での組成物のレベリング性をよくするため、レベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤としては、主鎖にポリエーテル構造又はポリエステル構造を有するジメチルシロキサンが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、東レ・ダウコーニング社製FZ−2122、ビックケミー社製BYK−333などが挙げられる。主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、ビックケミー社製BYK−310、BYK−370などが挙げられる。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンと、主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンとは、併用することもできる。レベリング剤の含有量は通常、感光性着色組成物の全重量を基準(100重量%)として、0.003〜0.5重量%用いることが好ましい。
(Leveling agent)
It is preferable to add a leveling agent to the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention in order to improve the leveling property of the composition on a transparent substrate. As the leveling agent, dimethylsiloxane having a polyether structure or a polyester structure in the main chain is preferable. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain include FZ-2122 manufactured by Dow Corning Toray and BYK-333 manufactured by Big Chemie. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain include BYK-310 and BYK-370 manufactured by BYK-Chemie. Dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain and dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain can be used in combination. Usually, the content of the leveling agent is preferably 0.003 to 0.5% by weight based on the total weight of the photosensitive coloring composition (100% by weight).

(貯蔵安定剤)
本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物には、組成物の経時粘度を安定化させるために貯蔵安定剤を含有させることができる。貯蔵安定剤としては、例えば、ベンジルトリメチルクロライド、ジエチルヒドロキシアミンなどの4級アンモニウムクロライド、乳酸、シュウ酸などの有機酸およびそのメチルエーテル、t−ブチルピロカテコール、テトラエチルホスフィン、テトラフェニルフォスフィンなどの有機ホスフィン、亜リン酸塩等が挙げられる。貯蔵安定剤は、感光性着色組成物に含まれる着色剤(A)100重量部に対し、0.1〜10重量部の量で用いることができる。
(Storage stabilizer)
The photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention may contain a storage stabilizer in order to stabilize the viscosity over time of the composition. As the storage stabilizer, for example, benzyltrimethyl chloride, quaternary ammonium chloride such as diethylhydroxyamine, lactic acid, organic acids such as oxalic acid and its methyl ether, t-butyl pyrocatechol, tetraethylphosphine, tetraphenylphosphine and the like Organic phosphines, phosphites and the like can be mentioned. The storage stabilizer can be used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the coloring agent (A) contained in the photosensitive coloring composition.

(密着向上剤)
密着向上剤としては、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等のシランカップリング剤が挙げられる。密着向上剤は、感光性着色組成物に含まれる着色剤(A)100重量部に対し、0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜5重量部の量で用いることができる。
(Adhesion improver)
Examples of the adhesion improver include vinylsilanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane and vinyltrimethoxysilane, (meth) acrylsilanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) Epoxysilanes such as methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (amino Ethyl) γ-aminopropyltrie Xysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl Silane coupling agents such as aminosilanes such as -γ-aminopropyltriethoxysilane and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane. The adhesion improver can be used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the coloring agent (A) contained in the photosensitive coloring composition.

<カラーフィルタ>
次に、本発明固体撮像素子用感光性着色組成物を用いて形成された画素カラーフィルタ、およびカラーフィルタの製造方法について説明する。
本発明のカラーフィルタは、少なくとも1つの赤色フィルタセグメント、少なくとも1つの緑色フィルタセグメント、および少なくとも1つの青色フィルタセグメントを具備する。前記フィルタセグメントは、スピンコート方式あるいはダイコート方式によって本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物を塗布することにより、基材上に形成される。
<Color filter>
Next, a pixel color filter formed by using the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention, and a method of manufacturing the color filter will be described.
The color filter of the present invention includes at least one red filter segment, at least one green filter segment, and at least one blue filter segment. The filter segment is formed on a substrate by applying the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention by a spin coating method or a die coating method.

カラーフィルタの基材としては、可視光に対して透過率の高いソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラス等のガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂板といった透明基板又は反射基板が挙げられる。これらの基板には、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。又、ガラス板や樹脂板の表面には、パネル化後の液晶駆動のために、酸化インジウム、酸化錫等からなる透明電極が形成されていてもよい。 As a base material of the color filter, a glass plate such as soda lime glass, low alkali borosilicate glass, and alkali-free aluminoborosilicate glass having high transmittance with respect to visible light, and polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, etc. A transparent substrate such as a resin plate or a reflective substrate may be used. These substrates may be subjected to appropriate pretreatment such as chemical treatment with a silane coupling agent or the like, plasma treatment, ion plating, sputtering, a gas phase reaction method, and vacuum deposition. Further, a transparent electrode made of indium oxide, tin oxide, or the like may be formed on the surface of the glass plate or the resin plate for driving the liquid crystal after forming the panel.

これらの透明基板又は反射基板上にフィルタセグメントを形成する前に、あらかじめBMを形成しておくと、液晶表示パネルのコントラストを一層高めることができる。BMとしては、クロムやクロム/酸化クロムの多層膜、窒化チタニウム等の無機膜や、遮光剤を分散した樹脂膜が用いられるが、これらに限定されない。又、前記の透明基板又は反射基板上にTFTをあらかじめ形成し、液晶表示装置の駆動用基板にしておき、その上に画素を形成することもできる。薄膜トランジスター(TFT)方式カラー液晶表示装置の駆動用基板上にフィルタセグメントを形成したカラーフィルタとすることで、開口率が大幅に増大できカラー液晶表示装置の高画質、低消費電力を達成することができる。 If the BM is formed before forming the filter segment on the transparent substrate or the reflective substrate, the contrast of the liquid crystal display panel can be further increased. As the BM, a multilayer film of chromium or chromium / chromium oxide, an inorganic film such as titanium nitride, or a resin film in which a light-shielding agent is dispersed is used, but is not limited thereto. Alternatively, a TFT can be formed in advance on the above-mentioned transparent substrate or reflective substrate and used as a driving substrate of a liquid crystal display device, and pixels can be formed thereon. By using a color filter in which filter segments are formed on a driving substrate of a thin film transistor (TFT) type color liquid crystal display device, the aperture ratio can be greatly increased, and high image quality and low power consumption of the color liquid crystal display device can be achieved. Can be.

<カラーフィルタの製造方法>
本発明のカラーフィルタは、印刷法またはフォトリソグラフィー法により、製造することができる。
<Production method of color filter>
The color filter of the present invention can be manufactured by a printing method or a photolithography method.

印刷法によるフィルタセグメントの形成は、印刷インキとして調製した着色組成物の印刷と乾燥を繰り返すだけでパターン化ができるため、カラーフィルタの製造法としては、低コストで量産性に優れている。さらに、印刷技術の発展により高い寸法精度および平滑度を有する微細パターンの印刷を行うことができる。印刷を行うためには、印刷の版上にて、あるいはブランケット上にてインキが乾燥、固化しないような組成とすることが好ましい。また、印刷機上でのインキの流動性の制御も重要であり、分散剤や体質顔料によるインキ粘度の調整を行うこともできる。   Since the formation of the filter segment by the printing method can be performed by repeating the printing and drying of the coloring composition prepared as the printing ink, the patterning can be performed at low cost and excellent in mass productivity as a color filter manufacturing method. Further, fine patterns having high dimensional accuracy and smoothness can be printed by the development of printing technology. In order to perform printing, it is preferable that the composition be such that the ink does not dry and solidify on a printing plate or on a blanket. It is also important to control the fluidity of the ink on the printing press, and the viscosity of the ink can be adjusted by a dispersant or extender.

フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成する場合は、上記溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色レジスト材として調製した着色組成物を、透明基板上に、スプレーコートやスピンコート、スリットコート、ロールコート等の塗布方法により、乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布する。必要により乾燥された膜には、この膜と接触あるいは非接触状態で設けられた所定のパターンを有するマスクを通して紫外線露光を行う。その後、溶剤またはアルカリ現像液に浸漬するかもしくはスプレーなどにより現像液を噴霧して未硬化部を除去して所望のパターンを形成したのち、同様の操作を他色について繰り返してカラーフィルタを製造することができる。さらに、着色レジスト材の重合を促進するため、必要に応じて加熱を施すこともできる。フォトリソグラフィー法によれば、上記印刷法より精度の高いカラーフィルタが製造できる。   When the filter segment is formed by a photolithography method, the coloring composition prepared as the solvent-developable or alkali-developable colored resist material is coated on a transparent substrate by spray coating, spin coating, slit coating, roll coating, or the like. According to the method, coating is performed so that the dry film thickness becomes 0.2 to 5 μm. The film dried as required is exposed to ultraviolet light through a mask having a predetermined pattern provided in contact with or non-contact with the film. Then, after immersing in a solvent or an alkaline developer or spraying the developer with a spray or the like to remove an uncured portion and form a desired pattern, the same operation is repeated for other colors to produce a color filter. be able to. Further, in order to promote the polymerization of the colored resist material, heating can be performed as necessary. According to the photolithography method, a color filter with higher accuracy than the printing method can be manufactured.

本発明の固体撮像素子用感光性着色組成物により形成されてなる少なくとも1つのフィルタセグメント以外のフィルタセグメントを有する場合には、通常の赤色着色組成物、緑色着色組成物、または青色着色組成物等を用いて形成することができる。   When having a filter segment other than at least one filter segment formed by the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device of the present invention, a normal red coloring composition, a green coloring composition, a blue coloring composition, or the like is used. Can be formed.

<カラーフィルタの製造方法>
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法(本発明のカラーフィルタの製造方法)を通じて詳述する。
<Production method of color filter>
Hereinafter, the color filter of the present invention will be described in detail through a method of manufacturing the same (a method of manufacturing a color filter of the present invention).

本発明のカラーフィルタの製造方法は、本発明の固体撮像素子用着色組成物を基板上に直接または他の層を介して塗布し(その後必要に応じて乾燥させて)、着色層を形成する着色層形成工程と、前記着色層をマスクを通して(例えばパターン様に)露光する露光工程と、露光後の着色層を現像してパターンを形成する現像工程とを設けて構成されている。また、必要に応じて、パターンを加熱及び/又は露光により硬化する工程や、現像処理された着色層にポストベーク処理を施すポストベーク工程を設けてもよい。これらの工程を経ることで着色されたパターンを形成することができる。   In the method for producing a color filter of the present invention, the colored composition for a solid-state imaging device of the present invention is applied to a substrate directly or via another layer (and then dried if necessary) to form a colored layer. It comprises a colored layer forming step, an exposing step of exposing the colored layer through a mask (for example, in a pattern), and a developing step of developing the exposed colored layer to form a pattern. If necessary, a step of curing the pattern by heating and / or exposure, or a post-baking step of performing a post-baking process on the developed colored layer may be provided. Through these steps, a colored pattern can be formed.

以上で説明した本発明の着色組成物は、CCD等の固体撮像素子用カラーフィルタのパターンを形成するために用いられるものであり、特に微細なパターンを形成するために有効である。具体的には、パターン寸法2.5μm以下のパターンを形成するために有効であり、さらには、パターン寸法2.0μm以下のパターンを形成するために特に有効である。また、パターンの膜厚としては、膜厚1.5μm以下のパターンを形成するために有効であり、さらには、膜厚1.0μm以下のパターンを形成するために特に有効である。   The coloring composition of the present invention described above is used for forming a pattern of a color filter for a solid-state imaging device such as a CCD, and is particularly effective for forming a fine pattern. Specifically, it is effective for forming a pattern having a pattern size of 2.5 μm or less, and is particularly effective for forming a pattern having a pattern size of 2.0 μm or less. The pattern thickness is effective for forming a pattern having a thickness of 1.5 μm or less, and is particularly effective for forming a pattern having a thickness of 1.0 μm or less.

以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について詳細に説明する。
着色層形成工程は、着色組成物を基板上に回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スリット塗布等の塗布方法により塗布し、さらに必要に応じて乾燥させて、着色層を形成する。
基板としては、例えばシリコン基板等や、CCD、CMOS等の固体撮像素子等が挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックマトリックスが形成されている場合もある。また、基板上には必要により、基板上に設けられる層との密着改良、物質の拡散防止、あるいは基板表面の平坦化のために、下塗り層を設けてもよい。
Hereinafter, the method for manufacturing the color filter of the present invention will be described in detail.
In the colored layer forming step, the colored composition is applied onto the substrate by a coating method such as spin coating, cast coating, roll coating, slit coating, and the like, and further dried as necessary to form a colored layer.
Examples of the substrate include a silicon substrate and the like, and a solid-state imaging device such as a CCD and a CMOS. These substrates may be formed with a black matrix for isolating each pixel. If necessary, an undercoat layer may be provided on the substrate for improving adhesion to a layer provided on the substrate, preventing diffusion of a substance, or flattening the surface of the substrate.

露光工程は、前記着色層形成工程において形成された着色層に、マスクを介して特定のパターンを露光する。露光の際に使用される放射線としては、g線、h線、i線等の紫外線が好ましく用いられる。中でも、より微細なパターンを形成する観点から、i線が特に好ましい。   In the exposing step, a specific pattern is exposed to the colored layer formed in the colored layer forming step through a mask. Ultraviolet rays such as g-rays, h-rays, and i-rays are preferably used as radiation used in the exposure. Among them, the i-line is particularly preferable from the viewpoint of forming a finer pattern.

現像工程は、露光された着色層をアルカリ現像液等で現像処理する。
アルカリ現像液としては、本発明の着色光硬化性組成物の未露光部を溶解し、露光部(放射線照射部)を溶解しないものであればいずれのものも用いることができる。具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
有機溶剤としては、既述の<有機溶剤>の項で説明した有機溶剤が挙げられる。
In the developing step, the exposed colored layer is developed with an alkali developer or the like.
As the alkali developer, any one can be used as long as it dissolves the unexposed portion of the colored photocurable composition of the present invention and does not dissolve the exposed portion (radiation irradiated portion). Specifically, a combination of various organic solvents or an alkaline aqueous solution can be used.
Examples of the organic solvent include the organic solvents described in the section <Organic solvent>.

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

アルカリ現像液は、アルカリ濃度を好ましくはpH11〜13、さらに好ましくはpH11.5〜12.5となるように調整したアルカリ性水溶液を使用することが好ましい。アルカリ濃度が前記範囲内であると、パターンの荒れや剥離をより効果的に抑制することができ、残膜率をより向上させることができ、また、現像速度の低下や現像残渣の発生をより効果的に抑制することができる。
現像工程は、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液により現像処理を行なうことが好ましい。現像方法には、例えば、ディップ法、スプレー法、パドル法等があり、温度は15〜40℃が好ましい。
As the alkali developer, it is preferable to use an alkaline aqueous solution in which the alkali concentration is adjusted to preferably pH 11 to 13, more preferably pH 11.5 to 12.5. When the alkali concentration is within the above range, the roughness and peeling of the pattern can be more effectively suppressed, the residual film ratio can be further improved, and the reduction of the development speed and the generation of the development residue can be further reduced. It can be suppressed effectively.
In the development step, it is preferable to carry out a development treatment using a developer composed of such an alkaline aqueous solution. The developing method includes, for example, a dip method, a spray method, a paddle method and the like, and the temperature is preferably 15 to 40 ° C.

本発明のカラーフィルタの製造方法では、現像後の塗布膜を充分に硬化させるために、ポストベーク工程においてポストベーク処理が施されることが好ましい。ポストベーク工程における加熱温度は、100〜300℃が好ましく、150〜250℃がさらに好ましい。また、加熱時間は、2分間〜1時間程度が好ましく、3分間〜30分間程度がさらに好ましい。   In the method for manufacturing a color filter of the present invention, it is preferable that a post-baking process is performed in a post-baking step in order to sufficiently cure the developed coating film. The heating temperature in the post-baking step is preferably from 100 to 300C, more preferably from 150 to 250C. The heating time is preferably about 2 minutes to 1 hour, more preferably about 3 minutes to 30 minutes.

本発明のカラーフィルタは、固体撮像素子の作製に用いられるものであり、CCD等のイメージセンサ、特に100万画素を超えるような高解像度のCCD素子やCMOS素子等に好適である。本発明のカラーフィルタは、例えばCCDを構成する各画素の受光部と集光するためのマイクロレンズとの間に配置されるカラーフィルタとして用いることがより好適である。
中でも、パターン寸法2.5μm以下(より好ましくは2.0μm以下)のカラーフィルタとして用いることがより好適であり、パターン寸法2.5μm以下(より好ましくは2.0μm以下)であってパターンの膜厚が1.5μm以下(より好ましくは1.0μm以下)のカラーフィルタとして用いることが最適である。
The color filter of the present invention is used for manufacturing a solid-state imaging device, and is suitable for an image sensor such as a CCD, particularly a high-resolution CCD device or a CMOS device having more than one million pixels. The color filter of the present invention is more preferably used, for example, as a color filter disposed between a light receiving unit of each pixel constituting a CCD and a microlens for condensing light.
Above all, it is more preferable to use as a color filter having a pattern size of 2.5 μm or less (more preferably 2.0 μm or less), and a pattern film having a pattern size of 2.5 μm or less (more preferably 2.0 μm or less). It is optimal to use as a color filter having a thickness of 1.5 μm or less (more preferably 1.0 μm or less).

以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例中、「部」および「%」は、「重量部」および「重量%」をそれぞれ表す。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. In Examples, “parts” and “%” represent “parts by weight” and “% by weight”, respectively.

また、樹脂の重合平均分子量(Mw)は、TSKgelカラム(東ソー社製)を用い、RI検出器を装備したGPC(東ソー社製、HLC−8120GPC)で、展開溶媒にTHFを用いて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)である。 The polymerization average molecular weight (Mw) of the resin was measured using a TSKgel column (manufactured by Tosoh Corporation), GPC equipped with an RI detector (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120GPC), and polystyrene measured using THF as a developing solvent. It is a converted weight average molecular weight (Mw).

まず、実施例および比較例に用いた樹脂溶液、微細化顔料、および顔料分散体の製造方法から説明する。 First, a method for producing the resin solution, the finely divided pigment, and the pigment dispersion used in Examples and Comparative Examples will be described.

<樹脂溶液の製造方法>
(樹脂溶液(B1)の調製)
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にシクロヘキサノン70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりn−ブチルメタクリレート13.3部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.6部、メタクリル酸4.3部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成株式会社製「アロニックスM110」)7.4部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合物を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量26000のアクリル樹脂の溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して樹脂溶液(B1)を得た。
<Method for producing resin solution>
(Preparation of resin solution (B1))
70.0 parts of cyclohexanone was charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling pipe, a nitrogen gas introduction pipe, and a stirrer in a separable four-necked flask, the temperature was raised to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen. 13.3 parts of n-butyl methacrylate, 4.6 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 4.3 parts of methacrylic acid, 7.4 parts of paracumylphenol ethylene oxide-modified acrylate (“Aronix M110” manufactured by Toagosei Co., Ltd.), A mixture of 0.4 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After the completion of the dropwise addition, the reaction was further continued for 3 hours to obtain a solution of an acrylic resin having a weight average molecular weight of 26,000. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled, heated and dried at 180 ° C. for 20 minutes, and the nonvolatile content was measured. Acetate was added to obtain a resin solution (B1).

(樹脂溶液(B2)の調製)
反応容器にシクロヘキサノン560部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら80℃に加熱して、同温度で滴下管よりメタクリル酸34.0部、メチルメタクリレート23.0部、n−ブチルメタクリレート45.0部、グリセロールモノメタクリレート47.0部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル4.0部の混合物を1時間かけて滴下して重合反応を行った。
滴下終了後、さらに80℃で3時間反応させた後、アゾビスイソブチロニトリル1.0部をシクロヘキサノン55部に溶解させたものを添加し、さらに80℃で1時間反応を続けて、共重合体溶液を得た。
次に、得られた共重合体溶液338部に対して、2−メタクロイルエチルイソシアネート 32.0部、ラウリン酸ジブチル錫 0.4部、シクロヘキサノン120.0部の混合物を70℃で3時間かけて滴下した。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20重量%になるようにシクロヘキサノンを添加して樹脂溶液(B2)を得た。得られた感光性樹脂の重量平均分子量は12000であった。
(Preparation of resin solution (B2))
560 parts of cyclohexanone is placed in a reaction vessel and heated to 80 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel. At the same temperature, 34.0 parts of methacrylic acid, 23.0 parts of methyl methacrylate, and 45.5 parts of n-butyl methacrylate are dropped from a dropping tube. A mixture of 0 parts, 47.0 parts of glycerol monomethacrylate, and 4.0 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 1 hour to conduct a polymerization reaction.
After the completion of the dropwise addition, the mixture was further reacted at 80 ° C. for 3 hours, and then a solution prepared by dissolving 1.0 part of azobisisobutyronitrile in 55 parts of cyclohexanone was added. A polymer solution was obtained.
Next, a mixture of 32.0 parts of 2-methacryloylethyl isocyanate, 0.4 part of dibutyltin laurate and 120.0 parts of cyclohexanone was added to 338 parts of the obtained copolymer solution at 70 ° C. for 3 hours. And dropped.
After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution was sampled, dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes, and the nonvolatile content was measured. Thus, a resin solution (B2) was obtained. The weight average molecular weight of the obtained photosensitive resin was 12,000.

(樹脂溶液(B3)の調製)
反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら120℃に加熱して、同温度で滴下管よりスチレン5.2部、グリシジルメタクリレート35.5部、ジシクロペンタニルメタクリレート41.0部、アゾビスイソブチロニトリル1.0部の混合物を2.5時間かけて滴下して重合反応を行った。
次にフラスコ内を空気置換し、アクリル酸17.0部にトリスジメチルアミノメチルフェノール0.3部、およびハイドロキノン0.3部を投入し、120℃で5時間反応を続け固形分酸価=0.8となったところで反応を終了し、重量平均分子量が約12000の樹脂溶液を得た。
さらにテトラヒドロ無水フタル酸30.4部、トリエチルアミン0.5部を加え120℃で4時間反応させ、不揮発分が40%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して樹脂溶液(B3)溶液を調製した。
(Preparation of resin solution (B3))
100 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate is placed in a reaction vessel, and heated to 120 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel. At the same temperature, 5.2 parts of styrene, 35.5 parts of glycidyl methacrylate, A polymerization reaction was carried out by dropping a mixture of 41.0 parts of nil methacrylate and 1.0 part of azobisisobutyronitrile over 2.5 hours.
Next, the inside of the flask was replaced with air, 0.3 part of trisdimethylaminomethylphenol and 0.3 part of hydroquinone were added to 17.0 parts of acrylic acid, and the reaction was continued at 120 ° C. for 5 hours, and the solid content acid value = 0. The reaction was terminated when the pH reached 0.8, and a resin solution having a weight average molecular weight of about 12,000 was obtained.
Further, 30.4 parts of tetrahydrophthalic anhydride and 0.5 parts of triethylamine were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. Propylene glycol monomethyl ether acetate was added so that the nonvolatile content became 40%, and the resin solution (B3) solution was added. Prepared.

<微細化顔料の製造方法>
(微細化顔料製造例1)
ジケトピロロピロール系赤色顔料PR254(BASF社製「イルガフォアレッドB−CF」)100部、粉砕した食塩1000部、及びジエチレングリコール120部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で8時間混練した。この混合物を温水2000部に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、100部の微細化顔料(PR−1)を得た。
<Production method of micronized pigment>
(Production example 1 of micronized pigment)
100 parts of a diketopyrrolopyrrole-based red pigment PR254 (“Irgafor Red B-CF” manufactured by BASF), 1000 parts of ground salt, and 120 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho), and heated at 70 ° C. For 8 hours. The mixture was poured into 2,000 parts of warm water, stirred for about 1 hour with a high speed mixer while heating to about 80 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. After drying, 100 parts of a finely divided pigment (PR-1) was obtained.

(微細化顔料製造例2)
アントラキノン系赤色顔料PR177(BASF社製「クロモフタルレッドA2B」)100部、粉砕した食塩800部、及びジエチレングリコール180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、70℃で5時間混練した。この混合物を温水4000部に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、100部の微細化顔料(PR−2)を得た。
(Production example 2 of micronized pigment)
100 parts of anthraquinone red pigment PR177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by BASF), 800 parts of ground salt, and 180 parts of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 70 ° C. for 5 hours. . The mixture was poured into 4000 parts of warm water, stirred for about 1 hour with a high-speed mixer while heating to about 80 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent, and then at 80 ° C. for 24 hours. After drying, 100 parts of a finely divided pigment (PR-2) was obtained.

(微細化顔料製造例3)
金属錯体系黄色顔料PY150(ランクセス社「E4GN」)100部、粉砕した食塩1500部、及びジエチレングリコール180部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、100℃で6時間混練した。この混練物を温水5000部に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗をくりかえして食塩及び溶剤を除いた後、80℃で24時間乾燥し、95部の微細化顔料(PY−1)を得た。
(Production example 3 of micronized pigment)
100 parts of a metal complex yellow pigment PY150 ("E4GN" manufactured by LANXESS), 1500 parts of ground salt, and 180 parts of diethylene glycol were charged into a 1-gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 100 ° C for 6 hours. The kneaded material was poured into 5000 parts of warm water, stirred for about 1 hour with a high-speed mixer while heating to about 70 ° C. to form a slurry, filtered and washed repeatedly to remove salt and solvent. After drying for an hour, 95 parts of a finely divided pigment (PY-1) was obtained.

(微細化顔料製造例4)
黄色顔料(C.I.ピグメントイエロー 139、BASF社製「パリオトールエローD1819」)250部、塩化ナトリウム700部、マレイン酸樹脂(荒川化学社製「マルキードNo.3002」、酸価:100)107部およびポリエチレングリコール300部(東京化成社製)160部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、3時間混練した。次にこの混合物を約3リットルの温水に投入し、約80℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間攪拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム及び溶剤を除き、60℃の熱風オーブンで約24時間乾燥して95部の微細化顔料(PY−2)を得た。
(Production example 4 of micronized pigment)
250 parts of yellow pigment (CI Pigment Yellow 139, “Pariotor Yellow D1819” manufactured by BASF), 700 parts of sodium chloride, maleic acid resin (“Marquid No. 3002” manufactured by Arakawa Chemical Co., acid value: 100) 107 Parts and 160 parts of polyethylene glycol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded for 3 hours. Next, the mixture was poured into about 3 liters of warm water, stirred for about 1 hour with a high-speed mixer while heating to about 80 ° C. to form a slurry, and then filtered and washed with water to remove sodium chloride and the solvent. It was dried in a hot air oven at a temperature of about 24 hours for about 24 hours to obtain 95 parts of a finely divided pigment (PY-2).

<顔料分散体の製造方法>
表1に示す組成(重量部)の混合物を均一に攪拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミルで2時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し顔料分散体(DR−1、2、 DY−1、2)を作製した。
<Production method of pigment dispersion>
After uniformly stirring and mixing a mixture having the composition (parts by weight) shown in Table 1, the mixture was dispersed with an Eiger mill for 2 hours using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a pigment dispersion (DR- 1, 2, DY-1, 2) were produced.

樹脂型分散剤:日本ルーブリゾール社製「SOLSPERSE−20000」 Resin-type dispersant: "SOLSPERSE-20000" manufactured by Lubrizol Japan

[実施例1〜14、比較例1〜11]
<固体撮像素子用感光性着色組成物の調製>
表2〜5に示す組成(重量部)の混合物および紫外線吸収剤を均一に攪拌混合した後、1μmのフィルタで濾過し実施例1〜14および比較例1〜11の固体撮像素子用感光性着色組成物を作製した。なお、本明細書において実施例8〜11は、参考例である。
[Examples 1 to 14, Comparative Examples 1 to 11]
<Preparation of photosensitive coloring composition for solid-state imaging device>
The mixture of the composition (parts by weight) and the ultraviolet absorber shown in Tables 2 to 5 were uniformly stirred and mixed, and then filtered through a 1 μm filter, followed by photosensitive coloring for solid-state imaging devices of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 11. A composition was made. In this specification, Examples 8 to 11 are reference examples.





表3に表2中の紫外線吸収剤を示す。

Table 3 shows the ultraviolet absorbers in Table 2.

表4に表3中の新中村化学社製紫外線吸収剤の組成を示す。


Table 4 shows the composition of the UV absorber manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. in Table 3.


表5に表3中のその他の紫外線吸収剤の組成を示す。

Table 5 shows the compositions of the other ultraviolet absorbers in Table 3.

表2〜5の略語を下記に示す。
<光重合性単量体(C)>
光重合性単量体 C−1:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成社製「アロニックスM−402」)
光重合性単量体 C−2:トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート(EO変性基を有するアクリルモノマー 東亞合成社製「アロニックスM−350」)
光重合性単量体 C−3:トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート(東亞合成社製「アロニックスM−321」)
光重合性単量体 C−4:多塩基酸変性アクリルオリゴマー(東亞合成社製「アロニックスM−520」)
<光重合性開始剤(D)>
光重合開始剤 D−1:(オキシムエステル系有機化合物)1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル−,2−(O−ベンゾイルオキシム)](チバ・ジャパン社製IRGACURE OXE−01)
光重合開始剤 (D2):2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン(チバ・ジャパン社製「イルガキュア379」)
光重合開始剤 D−3::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(チバ・ジャパン社製「イルガキュア907」)
<増感剤>
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
(保土谷化学工業社製「EAB−F」)
<多官能チオール>
トリメチロールエタントリス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工社製「TEMB」)
<溶剤>
溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
The abbreviations in Tables 2 to 5 are shown below.
<Photopolymerizable monomer (C)>
Photopolymerizable monomer C-1: dipentaerythritol hexaacrylate ("Aronix M-402" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerizable monomer C-2: Trimethylolpropane EO-modified triacrylate (acrylic monomer having an EO-modified group "Aronix M-350" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerizable monomer C-3: trimethylolpropane PO-modified triacrylate ("Aronix M-321" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Photopolymerizable monomer C-4: polybasic acid-modified acrylic oligomer ("Aronix M-520" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
<Photopolymerizable initiator (D)>
Photopolymerization initiator D-1: (oxime ester organic compound) 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl-, 2- (O-benzoyloxime)] (IRGACURE OXE manufactured by Ciba Japan) −01)
Photopolymerization initiator (D2): 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone (manufactured by Ciba Japan) Irgacure 379 ")
Photopolymerization initiator D-3 :: 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (“Irgacure 907” manufactured by Ciba Japan)
<Sensitizer>
4,4'-bis (diethylamino) benzophenone ("EAB-F" manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.)
<Polyfunctional thiol>
Trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate) ("TEMB" manufactured by Showa Denko KK)
<Solvent>
Solvent: propylene glycol monomethyl ether acetate

<評価>
[密着性評価]
得られた固体撮像素子用感光性着色組成物を、6インチシリコンウエハ上に、平坦化膜用レジスト液(HL-18s:新日鐵化学社製)をスピンコート法により塗布し、プリベイクとして、100℃のホットプレートで6分加熱処理した。更に、230℃のオーブンにて1時間処理して、塗布膜を硬化させて1.0μmの平坦化膜を形成し、平坦化膜付きウエハを得た。次いで、得られたレジスト材を平坦化膜付シリコンウエハ上に、スピンコーターで塗布し、プリベイクとして、100℃のホットプレートで1分加熱処理した。プリベイク後の膜厚を0.9μmになるように調整した。次いで、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して、365nmの波長で1.0μm四方の画素を形成するためのフォトマスクを通して露光量150mJ/cmにてパターン露光を行った。露光後の塗膜を有機アルカリ現像液で1分、パドル現像を行った。パドル現像後、20秒スピンシャワーにて純水でリンスを行い、さらに純粋にて20秒間水洗を行った。その後、ウエハ上に残った水滴を高圧のエアーで飛ばし、基板を自然乾燥させ、正方形ピクセルパターンを形成させた。
その後、230℃で60分加熱乾燥し評価基板を作成した。
この塗膜の密着性について、目視により下記の基準で3段階評価した。
○ : パターンハガレが全く認められない
△ : パターンハガレがわずかに認められる
× : パターンハガレが認められる
<Evaluation>
[Adhesion evaluation]
The obtained photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device is coated on a 6-inch silicon wafer by a spin coating method using a flattening film resist solution (HL-18s, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) to form a pre-bake. Heat treatment was performed on a hot plate at 100 ° C. for 6 minutes. Further, the coating film was cured in an oven at 230 ° C. for 1 hour to form a 1.0 μm flattening film, thereby obtaining a wafer with a flattening film. Next, the obtained resist material was applied on a silicon wafer with a flattening film by a spin coater, and as a prebake, a heat treatment was performed on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute. The thickness after prebaking was adjusted to 0.9 μm. Then, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.), pattern exposure was performed at a light exposure of 150 mJ / cm 2 through a photomask for forming a 1.0 μm square pixel at a wavelength of 365 nm. Was done. The exposed coating film was subjected to paddle development with an organic alkali developer for 1 minute. After the paddle development, the substrate was rinsed with pure water by a spin shower for 20 seconds, and further rinsed with pure water for 20 seconds. Thereafter, water droplets remaining on the wafer were blown off by high-pressure air, and the substrate was dried naturally to form a square pixel pattern.
Thereafter, the substrate was dried by heating at 230 ° C. for 60 minutes to prepare an evaluation substrate.
The adhesion of this coating film was visually evaluated in three stages based on the following criteria.
: No pattern peeling is observed at all. パ タ ー ン: Pattern peeling is slightly observed. ×: Pattern peeling is observed.

[耐光性評価]
顕微分光光度計(オリンパス社製「OSP−SP100」)を用いて分光を測定した後、太陽光同等の分光分布となるキセノンランプを用いて、470W/m2での促進暴露試験を200時間行った。光照射後の530nmの透過率変化を算出した。各サンプルについて、下記の基準で評価した。
○:試験前後での530nmの透過率差が1.5%未満
△:試験前後での530nmの透過率差が1.5以上5.0未満
×:試験前後での530nmの透過率差が5.0以上
[Light resistance evaluation]
After spectroscopy was measured using a microspectrophotometer (“OSP-SP100” manufactured by Olympus), an accelerated exposure test at 470 W / m 2 was performed for 200 hours using a xenon lamp having a spectral distribution equivalent to sunlight. . The change in transmittance at 530 nm after light irradiation was calculated. Each sample was evaluated according to the following criteria.
:: Difference in transmittance at 530 nm before and after the test is less than 1.5% Δ: Difference in transmittance at 530 nm before and after the test is 1.5 or more and less than 5.0 ×: Difference in transmittance at 530 nm before and after the test is 5 .0 or more

耐光性試験前後の実施例1、比較例1の分光変化を表6、7に示す。また、耐光性試験前後での530nmの透過率差一覧を表8に示す。

Tables 6 and 7 show the spectral changes of Example 1 and Comparative Example 1 before and after the light resistance test. Table 8 shows a list of transmittance differences at 530 nm before and after the light resistance test.

表8に示すように、実施例1〜14では、ベンゾトリアゾール構造を有するユニットを含む紫外線吸収剤(E)を含有している着色組成物は密着性が良好だった。特に、実施例1〜7、9〜12のように紫外線吸収剤(E)の含有量が、全固形分中0.5重量%〜3.0重量%である着色組成物は密着性が特に良好であった。 As shown in Table 8, in Examples 1 to 14, the coloring composition containing the ultraviolet absorbent (E) containing a unit having a benzotriazole structure had good adhesion. In particular, as in Examples 1 to 7 and 9 to 12, the coloring composition in which the content of the ultraviolet absorber (E) is 0.5% by weight to 3.0% by weight based on the total solid content has particularly high adhesion. It was good.

また、実施例1〜14のように、ベンゾトリアゾール構造を有するユニットを含む紫外線吸収剤(E)を含有している着色組成物は耐光性が良好だった。特に、(e1/e2)が1.0〜2.5であり、紫外線吸収剤(E)の含有量が、全固形分中1.5重量%以上である実施例2〜4、6〜8、13〜14の着色組成物は530nmの透過率変化が1.5%未満であり、耐光性が特に良好であった。比較例1のように紫外線吸収剤を含まない着色組成物、比較例2〜3のようにベンゾトリアゾール以外の紫外線吸収剤から形成された着色組成物および、比較例4〜10のようにベンゾトリアゾール系単体を含む紫外線吸収剤から形成された着色組成物では530nmの透過率変化が5.0%を上回った。また、比較例11のようにベンゾトリアゾール単体を6.0重量%含有させた着色組成物については、530nmの透過率変化は△であったが、密着性が悪くなった。 Further, as in Examples 1 to 14, the coloring composition containing the ultraviolet absorbent (E) containing a unit having a benzotriazole structure had good light fastness. In particular, Examples 2 to 4 and 6 to 8 in which (e1 / e2) is 1.0 to 2.5 and the content of the ultraviolet absorber (E) is 1.5% by weight or more based on the total solid content. , 13-14, the change in transmittance at 530 nm was less than 1.5%, and the light resistance was particularly good. A coloring composition containing no ultraviolet absorber as in Comparative Example 1, a coloring composition formed from an ultraviolet absorber other than benzotriazole as in Comparative Examples 2 and 3, and a benzotriazole as in Comparative Examples 4 to 10. The change in transmittance at 530 nm of the coloring composition formed from the ultraviolet absorber containing the simple substance exceeded 5.0%. Further, as for the coloring composition containing 6.0% by weight of benzotriazole alone as in Comparative Example 11, the change in transmittance at 530 nm was Δ, but the adhesion was poor.

以上のように、着色組成物にベンゾトリアゾール構造を有するユニットを含む紫外線吸収剤を一定量含有することにより、密着性良好でかつ、光照射による変色が起こらない、高品質のカラーフィルタを得ることができる。 As described above, by including a fixed amount of an ultraviolet absorber containing a unit having a benzotriazole structure in a coloring composition, it is possible to obtain a high-quality color filter having good adhesion and no discoloration due to light irradiation. Can be.

これにより、着色組成物にベンゾトリアゾール構造を有するユニットを含む紫外線吸収剤を一定量含有するする着色組成物は耐光性および密着性にも優れ、高品質のカラーフィルタを提供できる。
Thereby, a coloring composition containing a fixed amount of an ultraviolet absorber containing a unit having a benzotriazole structure in the coloring composition is excellent in light resistance and adhesion, and can provide a high-quality color filter.

Claims (5)

着色剤(A)と、樹脂(B)と、光重合性単量体(C)と、光重合開始剤(D)と、紫外線吸収剤(E)とを含有し、
紫外線吸収剤(E)がベンゾトリアゾール構造を有するユニット(e1)とベンゾトリアゾール構造を有さないユニット(e2)とを含む重合体であり、(e1)と(e2)との重量比(e1/e2)が1.0〜10.0であることを特徴とする固体撮像素子用感光性着色組成物。
A colorant (A), a resin (B), a photopolymerizable monomer (C), a photopolymerization initiator (D), and an ultraviolet absorber (E);
The ultraviolet absorber (E) is a polymer containing a unit (e1) having a benzotriazole structure and a unit (e2) having no benzotriazole structure, and a weight ratio (e1 /) of (e1) to (e2). e2) is 1.0 to 10.0, wherein the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device is characterized in that:
ベンゾトリアゾール構造を有するユニット(e1)が、一般式(1)で表されるベンゾトリアゾール構造を有するユニットを含むことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子用感光性着色組成物。
一般式(1)

[一般式(1)において、R、RおよびXは水素原子、または置換基を有しても良い、アルケニル基、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、複素環オキシ基、アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミノ基、ホスフィノイル基、カルバモイル基、もしくはスルファモイル基であり、Rは、アルキレン基、二重結合を含んでもよいシクロアルキレン基、またはアリーレン基を表す。
The photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device according to claim 1, wherein the unit (e1) having a benzotriazole structure includes a unit having a benzotriazole structure represented by the general formula (1).
General formula (1)

[In the general formula (1), R 1 , R 4 and X represent a hydrogen atom or an alkenyl group, an alkyl group, an alkyloxy group, an aryl group, an aryloxy group, a heterocyclic group, which may have a substituent, A heterocyclic oxy group, an alkylsulfanyl group, an arylsulfanyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, an acyl group, an acyloxy group, an amino group, a phosphinoyl group, a carbamoyl group, or a sulfamoyl group; R 3 represents an alkylene group, a cycloalkylene group which may contain a double bond, or an arylene group.
一般式(1)のRが水素原子またはメチル基であり、Rが炭素数1〜6の直鎖状または枝分かれ鎖状アルキレン基であり、Rが水素原子または炭素数1〜18の炭化水素基であり、Xが水素原子、ハロゲン基、炭素数1〜8の炭化水素基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基であることを特徴とすることを特徴とする請求項2記載の固体撮像素子用感光性着色組成物。 R 1 in the general formula (1) is a hydrogen atom or a methyl group, R 3 is a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 4 is a hydrogen atom or a 1 to 18 carbon atoms. X is a hydrocarbon group, wherein X is a hydrogen atom, a halogen group, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group or a nitro group. The photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device according to claim 2. 紫外線吸収剤(E)が、着色組成物全体の固形分中に0.5〜6.0重量%含有されることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の固体撮像素子用感光性着色組成物。   4. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the ultraviolet absorber (E) is contained in an amount of 0.5 to 6.0% by weight in a solid content of the entire coloring composition. 5. Photosensitive coloring composition. 基材上に、請求項1〜4いずれか1項に記載の固体撮像素子用感光性着色組成物を用いて形成されたフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter, comprising: a filter segment formed on a substrate using the photosensitive coloring composition for a solid-state imaging device according to claim 1.
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