JP6949527B2 - Photosensitive colored resin composition, cured product, color filter, display device - Google Patents

Photosensitive colored resin composition, cured product, color filter, display device Download PDF

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Description

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

近年、パーソナルコンピューターの発達、特に携帯用パーソナルコンピューターの発達に伴って、液晶ディスプレイの需要が増加している。モバイルディスプレイ(携帯電話、スマートフォン、タブレットPC)の普及率も高まっており、益々液晶ディスプレイの市場は拡大する状況にある。また、最近においては、自発光により視認性が高い有機ELディスプレイのような有機発光表示装置も、次世代画像表示装置として注目されている。これらの画像表示装置の性能においては、さらなる高画質化や消費電力の低減が強く望まれている。
これらの液晶表示装置や有機発光表示装置には、カラーフィルタが用いられる。例えば液晶表示装置のカラー画像の形成は、カラーフィルタを通過した光がそのままカラーフィルタを構成する各画素の色に着色されて、それらの色の光が合成されてカラー画像を形成する。その際の光源としては、従来の冷陰極管のほか、白色発光の有機発光素子や白色発光の無機発光素子が利用される場合がある。また、有機発光表示装置では、色調整などのためにカラーフィルタを用いる。
このような状況下、カラーフィルタにおいても、高輝度化や高コントラスト化、色再現性の向上といった要望が高まっている。
In recent years, with the development of personal computers, especially portable personal computers, the demand for liquid crystal displays has been increasing. The penetration rate of mobile displays (mobile phones, smartphones, tablet PCs) is also increasing, and the market for liquid crystal displays is expanding more and more. Recently, organic light emitting display devices such as organic EL displays having high visibility due to self-luminous light have also attracted attention as next-generation image display devices. In terms of the performance of these image display devices, further improvement in image quality and reduction in power consumption are strongly desired.
Color filters are used in these liquid crystal displays and organic light emitting displays. For example, in the formation of a color image of a liquid crystal display device, the light that has passed through the color filter is colored as it is in the color of each pixel constituting the color filter, and the light of those colors is combined to form a color image. As the light source at that time, in addition to the conventional cold cathode fluorescent lamp, an organic light emitting element that emits white light or an inorganic light emitting element that emits white light may be used. Further, in the organic light emitting display device, a color filter is used for color adjustment and the like.
Under such circumstances, there is an increasing demand for color filters as well, such as higher brightness, higher contrast, and improved color reproducibility.

ここで、カラーフィルタは、一般的に、基板と、基板上に形成され、赤、緑、青の三原色の着色パターンからなる着色層と、各着色パターンを区画するように基板上に形成された遮光部とを有している。
カラーフィルタにおける着色層の形成方法としては、例えば、分散剤等により色材を分散してなる色材分散液にバインダー樹脂、光重合性化合物及び光開始剤を添加してなる着色樹脂組成物をガラス基板に塗布して乾燥後、フォトマスクを用いて露光し、現像を行うことによって着色パターンを形成し、加熱することによりパターンを固着して着色層を形成する。これらの工程を、各色ごとに繰り返してカラーフィルタを形成する。
Here, the color filter is generally formed on a substrate, a colored layer formed on the substrate and composed of colored patterns of the three primary colors of red, green, and blue, and formed on the substrate so as to partition each colored pattern. It has a light-shielding part.
As a method for forming a colored layer in a color filter, for example, a colored resin composition obtained by adding a binder resin, a photopolymerizable compound and a photoinitiator to a color material dispersion liquid in which a color material is dispersed with a dispersant or the like. After coating on a glass substrate and drying, it is exposed with a photomask and developed to form a colored pattern, and heated to fix the pattern to form a colored layer. These steps are repeated for each color to form a color filter.

カラーフィルタにおいても、高輝度化や高コントラスト化、色再現性の向上の要求が高まりを見せる中で、従来と比べカラーフィルタの着色層における色材濃度が高くなることで、相対的に光重合に必要な成分が少なくなりパターニングが難しくなってきている。さらにカラーフィルタの生産性を向上させるため、パターニングに必要な積算露光量を減少させており、パターニングに必要な硬化性をいかに確保するかが大きな課題となっている。 As for color filters, the demand for higher brightness, higher contrast, and improved color reproducibility is increasing, and the density of colorants in the colored layer of the color filter is higher than before, resulting in relatively photopolymerization. The number of components required for this is decreasing, making patterning difficult. Further, in order to improve the productivity of the color filter, the integrated exposure amount required for patterning is reduced, and how to secure the curability required for patterning has become a big issue.

高感度を達成し得る着色樹脂組成物を得る方法として、光重合開始剤に、オキシムエステル基を分子内に1つ有するオキシムエステル化合物を用いることが提案されている(例えば、特許文献1)。
また、特許文献2には、高感度を達成し得る感光性樹脂組成物として、光重合開始剤に、オキシムエステル基を分子内に2つ有するオキシムエステル化合物を用いることが提案されている。
As a method for obtaining a colored resin composition capable of achieving high sensitivity, it has been proposed to use an oxime ester compound having one oxime ester group in the molecule as a photopolymerization initiator (for example, Patent Document 1).
Further, Patent Document 2 proposes to use an oxime ester compound having two oxime ester groups in the molecule as a photopolymerization initiator as a photosensitive resin composition capable of achieving high sensitivity.

特許第3992725号公報Japanese Patent No. 3992725 中国特許出願公開第104614940号明細書Chinese Patent Application Publication No. 1046194940

従来、高感度を達成し得るとされてきたオキシムエステル化合物を用いても、例えば色材濃度が高い、若しくは積算露光量が少ないなどの場合には、硬化性が不十分となり、残膜率が不十分となる傾向があるという課題があった。一方で、オキシムエステル基を分子内に2つ有するオキシムエステル化合物は、溶剤溶解性が低く、オキシムエステル化合物が異物として着色層に析出してしまう場合があった。 Even if an oxime ester compound, which has been conventionally considered to be able to achieve high sensitivity, is used, for example, when the colorant concentration is high or the integrated exposure amount is small, the curability becomes insufficient and the residual film ratio becomes high. There was the problem that it tended to be inadequate. On the other hand, the oxime ester compound having two oxime ester groups in the molecule has low solvent solubility, and the oxime ester compound may be precipitated as a foreign substance in the colored layer.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、優れた硬化性を有し、残膜率が高く、異物が析出し難い着色層を形成可能な感光性着色樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、当該感光性着色樹脂組成物の硬化物、及び当該硬化物である着色層を有するカラーフィルタを提供することを目的とする。また、本発明は、当該カラーフィルタを用いた表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a photosensitive colored resin composition having excellent curability, a high residual film ratio, and capable of forming a colored layer in which foreign substances are less likely to precipitate. With the goal. Another object of the present invention is to provide a cured product of the photosensitive colored resin composition and a color filter having a colored layer which is the cured product. Another object of the present invention is to provide a display device using the color filter.

本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有し、
前記光開始剤が、下記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物と、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤とを含有し、
前記色材が、後述する一般式(i)で表される色材を含む
The photosensitive coloring resin composition according to the present invention contains a coloring material, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a solvent.
The photoinitiator contains an oxime ester compound represented by the following general formula (1) and an acylphosphine oxide-based photoinitiator.
The coloring material includes a coloring material represented by the general formula (i) described later .

Figure 0006949527
(一般式(1)において、R炭素数2以上4以下のアルキル基であり、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又はニトロ基であり、Rは炭素数5以上10以下の直鎖状アルキル基であり、R炭素数5以上10以下の直鎖状アルキル基、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルメチル基及びシクロヘキシルエチル基からなる群から選ばれる1種である。)
Figure 0006949527
(In the general formula (1), Ra is an alkyl group having 2 or more and 4 or less carbon atoms , R b and R c are independently hydrogen atoms or nitro groups, and R d is 5 or more and 10 or less carbon atoms. a linear alkyl group, R e is one selected from the group consisting of 5 or more 10 or less linear alkyl group, cyclopentylmethyl group, cyclopentylethyl group, cyclohexylmethyl group and a cyclohexylethyl group having a carbon .)

本発明に係る硬化物は、前記本発明に係る感光性着色樹脂組成物の硬化物である。 The cured product according to the present invention is a cured product of the photosensitive colored resin composition according to the present invention.

本発明に係るカラーフィルタは、基板と、当該基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが前記本発明に係る硬化物である。
また、本発明は、前記本発明に係るカラーフィルタを有する、表示装置を提供する。
The color filter according to the present invention is a color filter including at least a substrate and a colored layer provided on the substrate, and at least one of the colored layers is a cured product according to the present invention.
The present invention also provides a display device having the color filter according to the present invention.

本発明によれば、優れた硬化性を有し、残膜率が高く、異物が析出し難い着色層を形成可能な感光性着色樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、当該感光性着色樹脂組成物の硬化物、及び当該硬化物である着色層を有するカラーフィルタを提供することができる。また、本発明によれば、当該カラーフィルタを用いた表示装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a photosensitive colored resin composition having excellent curability, a high residual film ratio, and capable of forming a colored layer in which foreign substances are less likely to precipitate. Further, according to the present invention, it is possible to provide a cured product of the photosensitive colored resin composition and a color filter having a colored layer which is the cured product. Further, according to the present invention, it is possible to provide a display device using the color filter.

図1は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of the color filter of the present invention. 図2は、本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of the liquid crystal display device of the present invention. 図3は、本発明の有機発光表示装置の一例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing an example of the organic light emitting display device of the present invention.

以下、本発明に係る感光性着色樹脂組成物、硬化物、カラーフィルタ、及び、表示装置について、順に詳細に説明する。
なお、本発明において光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波、さらには放射線が含まれ、放射線には、例えばマイクロ波、電子線が含まれる。具体的には、波長5μm以下の電磁波、及び電子線のことをいう。
本発明において(メタ)アクリルとは、アクリル及びメタクリルの各々を表し、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートの各々を表す。
Hereinafter, the photosensitive colored resin composition, the cured product, the color filter, and the display device according to the present invention will be described in detail in order.
In the present invention, light includes electromagnetic waves having wavelengths in the visible and invisible regions, and radiation, and radiation includes, for example, microwaves and electron beams. Specifically, it refers to an electromagnetic wave having a wavelength of 5 μm or less and an electron beam.
In the present invention, (meth) acrylic represents each of acrylic and methacrylic, and (meth) acrylate represents each of acrylate and methacrylate.

I.感光性着色樹脂組成物
本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有し、
前記光開始剤が、下記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物を含有する。
I. Photosensitive Colored Resin Composition The photosensitive colored resin composition according to the present invention contains a coloring material, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a solvent.
The photoinitiator contains an oxime ester compound represented by the following general formula (1).

Figure 0006949527
一般式(1)
(一般式(1)において、Rは炭素数1以上6以下の炭化水素基であり、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又はニトロ基であり、Rは炭素数5以上の直鎖状アルキル基であり、Rは炭化水素基である。)
Figure 0006949527
General formula (1)
(In the general formula (1), Ra is a hydrocarbon group having 1 or more carbon atoms and 6 or less carbon atoms, R b and R c are independently hydrogen atoms or nitro groups, and R d has 5 or more carbon atoms. It is a linear alkyl group, and Re is a hydrocarbon group.)

本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、光開始剤として、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物を用いることにより、優れた硬化性を有し、残膜率が高く、異物が析出し難い着色層を形成可能な感光性着色樹脂組成物である。従来技術の着色樹脂組成物では、色材濃度が高い、若しくは積算露光量が少ないなどの場合は、硬化性に優れ、残膜率を高くすることは困難であったが、本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、このような場合であっても、優れた硬化性を有し、残膜率を高くすることができる感光性着色樹脂組成物である。また、従来のオキシムエステル基を分子内に2つ有するオキシムエステル化合物は、溶剤溶解性が低く、着色樹脂組成物中の色材濃度を高めた場合等に、オキシムエステル化合物が析出してしまうことにより着色層に異物が析出してしまう場合があった。それに対し、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物は、溶剤溶解性に優れるため、着色樹脂組成物中の色材濃度を高めた場合においても、着色層におけるオキシムエステル化合物の析出が抑制され、着色層に異物が析出し難い。また、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物を用いることにより、高輝度な着色層を形成可能である。
更に、本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、現像残渣の発生が抑制されたものであり、着色層をパターニングする際に、同時に着色層に所望の微小孔を形成し易いというメリットがある。
The photosensitive colored resin composition according to the present invention has excellent curability, a high residual film ratio, and a foreign substance by using the oxime ester compound represented by the general formula (1) as the photoinitiator. It is a photosensitive colored resin composition capable of forming a colored layer in which is difficult to precipitate. With the colored resin composition of the prior art, when the colorant density is high or the integrated exposure amount is small, the curability is excellent and it is difficult to increase the residual film ratio. However, the photosensitivity according to the present invention. The sex-colored resin composition is a photosensitive coloring resin composition that has excellent curability and can increase the residual film ratio even in such a case. Further, the conventional oxime ester compound having two oxime ester groups in the molecule has low solvent solubility, and the oxime ester compound precipitates when the concentration of the coloring material in the colored resin composition is increased. In some cases, foreign matter may be deposited on the colored layer. On the other hand, since the oxime ester compound represented by the general formula (1) has excellent solvent solubility, the oxime ester compound is precipitated in the colored layer even when the concentration of the coloring material in the colored resin composition is increased. It is suppressed and foreign matter is less likely to precipitate on the colored layer. Further, by using the oxime ester compound represented by the general formula (1), a high-luminance colored layer can be formed.
Further, the photosensitive colored resin composition according to the present invention has an advantage that the generation of development residue is suppressed, and it is easy to form desired micropores in the colored layer at the same time when patterning the colored layer. ..

光開始剤として、前記一般式(1)で表される化合物を用いることにより、上記のような効果を発揮する作用としては、未解明であるが以下のように推定される。
まず、本発明で用いられる前記一般式(1)で表される化合物は、吸光部であるカルバゾール環1つに対して、2つのオキシムエステル基を有することから、光開始剤の添加量に対して効率的にラジカルを発生することができる。そのため、例えば着色樹脂組成物中の色材濃度を高くしても、若しくは積算露光量が少なくても、優れた硬化性が得られ、残膜率が向上すると推定される。
また、本発明で用いられる前記一般式(1)で表される化合物は、カルバゾール環が剛直であることから結晶性が高い構造になり易いところ、Rが炭素数5以上の直鎖状アルキル基であり、且つRが炭化水素基であることにより、結晶性が低下し、溶剤溶解性や相溶性が高いと考えられる。
また、本発明で用いられる前記一般式(1)で表される化合物は、ジオキシム構造を持ち、感度が高いことから、優れた硬化性が得られ、塗膜の耐熱性が向上するため、ポストベーク等の製造工程での加熱による退色が抑制されることにより、高輝度な着色層を形成可能である。
更に、本発明の感光性着色樹脂組成物は、着色層をパターニングする際に、同時に着色層に所望の微細な孔を形成しやすい。着色層形成のため、より高感度な光開始剤を使用する場合、ラジカル発生後、未露光部までラジカルが移動してしまい、露光部分の内部にある未露光部の形状を保ちつつ、かつ未露光部周辺部をビリツキなく形成することは困難である。そのため、従来の感光性樹脂組成物では、細線パターンを形成可能な高感度の光開始剤を使用すると、細線パターンの直線性は良好であっても、微小孔を形成することは困難であった。また、後述する比較例2に示すように、比較的感度の低い光開始剤を使用すると、微小孔を形成することができても、残膜率が低下するといった問題がある。それに対し、本発明の感光性着色樹脂組成物では、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物を用いることにより、残膜率が低下することなく、微小孔を形成しやすい。特に、光開始剤の含有量や、組み合わせて用いる酸化防止剤の含有量を調整することにより、より容易に良好な形状の微小孔を形成することができる。本発明の感光性着色樹脂組成物は、着色層に所望の微細な孔を形成しやすいため、例えば、反射型カラーフィルタを形成するために、TFT基板上に着色層を形成し、同時に当該着色層に導通のためのスルーホールを形成する用途にも適している。
さらに、本発明に用いられる前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物は、結晶性が低下するため、溶剤溶解性及び溶剤再溶解性が向上し、他の成分との相溶性が良好になることにより、細線パターンの直線性が向上したり、微小孔のビリツキが抑制されやすくなる。
By using the compound represented by the general formula (1) as the photoinitiator, the action of exerting the above-mentioned effects is unclear, but is presumed as follows.
First, since the compound represented by the general formula (1) used in the present invention has two oxime ester groups with respect to one carbazole ring which is an absorbent part, the amount of the photoinitiator added is increased. Can efficiently generate radicals. Therefore, it is presumed that excellent curability can be obtained and the residual film ratio can be improved even if the concentration of the coloring material in the colored resin composition is increased or the integrated exposure amount is small.
Further, the compound represented by the general formula (1) used in the present invention tends to have a structure having high crystallinity because the carbazole ring is rigid, and thus a linear alkyl having R d having 5 or more carbon atoms. Since it is a group and Re is a hydrocarbon group, it is considered that the crystallinity is lowered and the solvent solubility and compatibility are high.
Further, the compound represented by the general formula (1) used in the present invention has a dioxime structure and high sensitivity, so that excellent curability can be obtained and the heat resistance of the coating film is improved. By suppressing fading due to heating in a manufacturing process such as baking, a high-brightness colored layer can be formed.
Further, the photosensitive colored resin composition of the present invention tends to form desired fine pores in the colored layer at the same time when the colored layer is patterned. When a more sensitive photoinitiator is used to form a colored layer, the radicals move to the unexposed area after the radicals are generated, and the shape of the unexposed area inside the exposed area is maintained and not yet exposed. It is difficult to form the peripheral portion of the exposed portion without chattering. Therefore, in the conventional photosensitive resin composition, when a high-sensitivity photoinitiator capable of forming a fine line pattern is used, it is difficult to form micropores even if the linearity of the fine line pattern is good. .. Further, as shown in Comparative Example 2 described later, when a photoinitiator having a relatively low sensitivity is used, there is a problem that the residual film ratio is lowered even if micropores can be formed. On the other hand, in the photosensitive colored resin composition of the present invention, by using the oxime ester compound represented by the general formula (1), it is easy to form micropores without lowering the residual film ratio. In particular, by adjusting the content of the photoinitiator and the content of the antioxidant used in combination, it is possible to more easily form micropores having a good shape. Since the photosensitive colored resin composition of the present invention easily forms desired fine pores in the colored layer, for example, in order to form a reflective color filter, a colored layer is formed on a TFT substrate, and at the same time, the coloring is performed. It is also suitable for applications where through holes for conduction are formed in the layer.
Further, since the oxime ester compound represented by the general formula (1) used in the present invention has decreased crystallinity, solvent solubility and solvent resolubility are improved, and compatibility with other components is good. As a result, the linearity of the fine line pattern is improved, and the chattering of micropores is easily suppressed.

本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有するものであり、本発明の効果を損なわない範囲で、更に他の成分を含有してもよいものである。
以下、このような本発明の着色樹脂組成物の各成分について、本発明に特徴的な前記光開始剤から順に詳細に説明する。
The photosensitive coloring resin composition according to the present invention contains a coloring material, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a solvent, as long as the effects of the present invention are not impaired. , Further other components may be contained.
Hereinafter, each component of such a colored resin composition of the present invention will be described in detail in order from the photoinitiator characteristic of the present invention.

[光開始剤]
<一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物>
本発明に用いられる光開始剤は、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物を含有する。
[Light initiator]
<Oxime ester compound represented by the general formula (1)>
The photoinitiator used in the present invention contains the oxime ester compound represented by the general formula (1).

前記一般式(1)において、Rは炭素数1以上6以下の炭化水素基であり、飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基のいずれであってもよい。中でも、溶剤溶解性及び他の成分との相溶性の点から、Rはアルキル基であることが好ましい。当該アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状、又はこれらの組合せのアルキル基のいずれであってもよい。当該アルキル基としては、例えば、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、メチルシクロペンチル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、中でも、炭素数2以上6以下のアルキル基であることが好ましく、炭素数2以上4以下のアルキル基であることがより好ましく、更に好ましくは炭素数2以上4以下の直鎖状アルキル基である。 In the general formula (1), Ra is a hydrocarbon group having 1 or more and 6 or less carbon atoms, and may be either a saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. Above all, Ra is preferably an alkyl group from the viewpoint of solvent solubility and compatibility with other components. The alkyl group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof. Examples of the alkyl group include ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, n-hexyl group, cyclopentyl group and methylcyclopentyl. Examples thereof include a group, a cyclopentylmethyl group, a cyclohexyl group, and the like. Among them, an alkyl group having 2 or more and 6 or less carbon atoms is preferable, an alkyl group having 2 or more and 4 or less carbon atoms is more preferable, and carbon is more preferable. It is a linear alkyl group having a number of 2 or more and 4 or less.

前記一般式(1)において、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又はニトロ基であり、溶剤溶解性及び他の成分との相溶性の点からは、R及びRのうち少なくとも一方が水素原子であることが好ましく、感度及び輝度の点からは、R及びRのうち少なくとも一方がニトロ基であることが好ましく、R及びRの両方がニトロ基であることがより好ましい。 In the general formula (1), R b and R c are independently hydrogen atoms or nitro groups, respectively, and at least of R b and R c in terms of solvent solubility and compatibility with other components. preferably one of a hydrogen atom, in terms of sensitivity and brightness, it is preferable that at least one of R b and R c is a nitro group, that both R b and R c is a nitro group More preferred.

前記一般式(1)において、Rは炭素数5以上の直鎖状アルキル基であり、溶剤溶解性及び他の成分との相溶性の点から、当該直鎖状アルキル基の炭素数は6以上であることが好ましい。また、当該直鎖状アルキル基の炭素数は、特に限定はされないが、相溶性及び塗膜硬化性の点から、16以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましい。 In the general formula (1), R d is a linear alkyl group having 5 or more carbon atoms, and the linear alkyl group has 6 carbon atoms from the viewpoint of solvent solubility and compatibility with other components. The above is preferable. The carbon number of the linear alkyl group is not particularly limited, but is preferably 16 or less, and more preferably 10 or less, from the viewpoint of compatibility and coating film curability.

前記一般式(1)において、Rは炭化水素基であり、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。前記アルキル基は直鎖状、分岐状、環状、又はこれらの組合せのいずれであってもよく、直鎖状と環状の組み合わせであっても良い。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルエチル基、ボルニル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、アダマンチル基、低級アルキル基置換アダマンチル基などを挙げることができる。前記アルケニル基は直鎖状、分岐状、環状、又はこれらの組合せのいずれであってもよく、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基などを挙げることができる。前記アリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基などを挙げることができる。前記アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基などを挙げることができる。中でもRは、溶剤溶解性及び他の成分との相溶性の点、及び着色層に微小孔を形成する場合に、微小孔の形状を向上する点から、炭素数3以上14以下の炭化水素基であることが好ましく、より好ましくは、炭素数3以上14以下のアルキル基、炭素数7以上14以下のアラルキル基、又は炭素数6以上10以下のアリール基であり、中でも炭素数3以上14以下のアルキル基が好ましく、炭素数4以上12以下のアルキル基がより好ましく、炭素数5以上10以下のアルキル基がより更に好ましく、炭素数5以上10以下の直鎖状アルキル基がより更に好ましい。また、本発明では、Rが炭素数5以上の直鎖状アルキル基であるので、Rとしては、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基等の環状の部分構造を含むアルキル基であると、溶剤溶解性及び他の成分との相溶性の点から好ましい。また、Rは、Rとは異なる炭化水素基であることが、溶剤溶解性及び他の成分との相溶性の点から好ましい。 In the general formula (1), Re is a hydrocarbon group, and examples thereof include an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, and an aralkyl group. The alkyl group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof, or may be a combination of linear and cyclic. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, an n-decyl group and an n-dodecyl group. Group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexylmethyl group, cyclopentylethyl group, cyclohexylethyl group, bornyl group, isobornyl group, dicyclopentanyl group, adamantyl group, lower alkyl group substituted adamantyl group and the like. can. The alkenyl group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, and a propenyl group. Examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a tolyl group, and a xsilyl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, and a naphthylethyl group. Among them, Re is a hydrocarbon having 3 to 14 carbon atoms from the viewpoint of solvent solubility and compatibility with other components and the improvement of the shape of the micropores when forming micropores in the colored layer. It is preferably a group, more preferably an alkyl group having 3 or more and 14 or less carbon atoms, an aralkyl group having 7 or more and 14 or less carbon atoms, or an aryl group having 6 or more and 10 or less carbon atoms, among which 14 or more carbon atoms. The following alkyl groups are preferable, alkyl groups having 4 or more and 12 or less carbon atoms are more preferable, alkyl groups having 5 or more and 10 or less carbon atoms are more preferable, and linear alkyl groups having 5 or more and 10 or less carbon atoms are even more preferable. .. Further, in the present invention, since R d is a number of 5 or more linear alkyl group having a carbon, the R e, cyclopentylmethyl group, cyclopentylethyl group, cyclohexylmethyl group, a cyclic partial structure such as a cyclohexyl ethyl group An alkyl group containing an alkyl group is preferable from the viewpoint of solvent solubility and compatibility with other components. Further, it is preferable that Re is a hydrocarbon group different from R d from the viewpoint of solvent solubility and compatibility with other components.

前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物の分子量は、特に限定はされないが、光開始剤の含有量の低減の点から、1,000以下であることが好ましく、更に800以下であることが好ましい。 The molecular weight of the oxime ester compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, but is preferably 1,000 or less, and further 800 or less, from the viewpoint of reducing the content of the photoinitiator. Is preferable.

前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物としては、例えば、Rが炭素数1以上4以下のアルキル基であり、R及びRがそれぞれ独立に水素原子又はニトロ基であり、Rが炭素数5以上10以下の直鎖状アルキル基であり、Rが炭素数1以上10以下の直鎖状アルキル基である化合物;Rが炭素数1以上4以下のアルキル基であり、R及びRがそれぞれ独立に水素原子又はニトロ基であり、Rが炭素数5以上10以下の直鎖状アルキル基であり、Rが環状の部分構造を含む炭素数4以上10以下のアルキル基である化合物;等が好適なものとして挙げられるが、これらに限定されるものではない。 As the oxime ester compound represented by the general formula (1), for example, Ra is an alkyl group having 1 or more carbon atoms and 4 or less carbon atoms, and R b and R c are independently hydrogen atoms or nitro groups. R d is a linear alkyl group having 5 to 10 carbon atoms, the compound R e is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; R a is 1 to 4 alkyl group having a carbon number R b and R c are independent hydrogen atoms or nitro groups, R d is a linear alkyl group having 5 or more and 10 or less carbon atoms, and Re is 4 or more carbon atoms including a cyclic partial structure. Compounds having an alkyl group of 10 or less; and the like are preferable, but the compounds are not limited thereto.

前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物としては、具体的には下記化合物(1−1)〜(1−3)から選ばれる少なくとも1種がより好適なものとして挙げられる。また、中でも、感度が高く、高輝度な着色層を形成可能である点からは、下記化合物(1−1)が好ましく、溶剤溶解性及び他の成分との相溶性の点からは、下記化合物(1−2)が好ましい。 As the oxime ester compound represented by the general formula (1), specifically, at least one selected from the following compounds (1-1) to (1-3) is more preferable. Further, among them, the following compound (1-1) is preferable from the viewpoint of being able to form a highly sensitive and bright colored layer, and the following compound is preferable from the viewpoint of solvent solubility and compatibility with other components. (1-2) is preferable.

Figure 0006949527
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前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物は、例えば、中国特許出願公開第103819583号明細書を参照し、カルバゾール又はその誘導体を用い、使用する材料に応じて溶剤、反応温度、反応時間、精製方法等を適宜選択することにより、合成できる。 For the oxime ester compound represented by the general formula (1), refer to, for example, Chinese Patent Application Publication No. 1038819583, using carbazole or a derivative thereof, and depending on the material used, the solvent, reaction temperature, and reaction time. , Purification method and the like can be appropriately selected for synthesis.

<その他の光開始剤>
その他の光開始剤としては、例えば、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物とは異なるオキシムエステル系光開始剤、α−アミノケトン系光開始剤、ビイミダゾール系光開始剤、チオキサントン系光開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤、及びメルカプト系連鎖移動剤等が挙げられる。
中でも、より輝度を向上しつつ、細線パターンを形成する際に、直線性がより向上したり、マスク線幅の設計通りに細線パターンを形成する能力が向上する点、及び微小孔の形状を向上する点から、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物に、α−アミノケトン系光開始剤、ビイミダゾール系光開始剤、チオキサントン系光開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤、及びメルカプト系連鎖移動剤から選ばれる少なくとも1種を更に組み合わせて用いることが好ましい。中でも、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤を更に組み合わせて用いることが、微小孔を形成する際に、孔の端部のビリツキが抑制されて寸法精度が良好な微小孔を形成し易い点から好ましい。アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤は他の開始剤と比較して熱分解温度が高いため、プリベイク時の加熱による副反応が起こりにくいことにより、ビリツキが抑制されると考えられる。
「直線性が向上する」とは、着色組成物を塗布した後の現像工程において形成される着色層の端部の凹凸が少なく、直線状または略直線状に形成されることをいう。また、「ビリツキ」とは、パターン端部の直線乃至曲線が不均一となって寸法精度が悪化する不具合をいう。
<Other photoinitiators>
Examples of other photoinitiators include an oxime ester-based photoinitiator different from the oxime ester compound represented by the general formula (1), an α-aminoketone-based photoinitiator, a biimidazole-based photoinitiator, and a thioxanthone-based photoinitiator. Examples thereof include a photoinitiator, an acylphosphine oxide-based photoinitiator, and a mercapto-based chain transfer agent.
Above all, while improving the brightness, when forming the fine line pattern, the linearity is further improved, the ability to form the fine line pattern according to the design of the mask line width is improved, and the shape of the micropores is improved. From this point of view, the oxime ester compound represented by the general formula (1) includes an α-aminoketone-based photoinitiator, a biimidazole-based photoinitiator, a thioxanthone-based photoinitiator, an acylphosphine oxide-based photoinitiator, and an acylphosphine oxide-based photoinitiator. It is preferable to further use at least one selected from the mercapto-based chain transfer agents in combination. Above all, it is preferable to further use an acylphosphine oxide-based photoinitiator in combination, because when forming micropores, chattering at the ends of the pores is suppressed and it is easy to form micropores with good dimensional accuracy. .. Since the acylphosphine oxide-based photoinitiator has a higher thermal decomposition temperature than other initiators, it is considered that vaccination is suppressed because side reactions due to heating during prebaking are unlikely to occur.
"Improved linearity" means that the unevenness of the end portion of the colored layer formed in the developing step after applying the coloring composition is small, and the colored layer is formed linearly or substantially linearly. Further, "blinking" refers to a problem in which the straight line or curve at the end of the pattern becomes non-uniform and the dimensional accuracy deteriorates.

また、微小孔の形状を向上し、ビリツキを抑制する点からは、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物に、α−アミノケトン系光開始剤、ビイミダゾール系光開始剤、チオキサントン系光開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤、及びメルカプト系連鎖移動剤から選ばれる少なくとも1種と、後述する酸化防止剤とを組み合わせて用いることがより好ましい。 Further, from the viewpoint of improving the shape of the micropores and suppressing chattering, the oxime ester compound represented by the general formula (1) includes an α-aminoketone-based photoinitiator, a biimidazole-based photoinitiator, and a thioxanthone-based compound. It is more preferable to use at least one selected from a photoinitiator, an acylphosphine oxide-based photoinitiator, and a mercapto-based chain transfer agent in combination with an antioxidant described later.

α−アミノケトン系光開始剤は、塗膜表面から中間を硬化させる性質を有し、塗膜深部硬化性を抑制し易いことから、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物と組み合わせると塗膜深部硬化性を向上する傾向が高い点から好ましい。
α−アミノケトン系光開始剤としては、例えば、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(例えばイルガキュア907、BASF社製)、2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノン(例えばイルガキュア369、BASF社製)、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(イルガキュア379EG、BASF社製)等が挙げられる。
α−アミノケトン系光開始剤としては、単独で又は2種以上組み合わせて用いても良く、中でも、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン、及び、2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)−1−ブタノンが、残膜率が向上する点から好ましく、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−オンが、微小孔のビリツキを抑制する点からより好ましい。
Since the α-aminoketone-based photoinitiator has the property of curing the middle part from the surface of the coating film and easily suppresses the deep curability of the coating film, it is combined with the oxime ester compound represented by the general formula (1). It is preferable because it has a high tendency to improve the deep curability of the coating film.
Examples of the α-aminoketone-based photoinitiator include 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one (for example, Irgacure 907, manufactured by BASF) and 2-benzyl-2-. (Dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone (for example, Irgacure 369, manufactured by BASF), 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [ 4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone (Irgacure 379EG, manufactured by BASF) and the like can be mentioned.
The α-aminoketone-based photoinitiator may be used alone or in combination of two or more, among which 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one and 2-Benzyl-2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone is preferable from the viewpoint of improving the residual film ratio, and 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2. -Mophorinopropan-1-one is more preferable from the viewpoint of suppressing the chattering of micropores.

ビイミダゾール系光開始剤は、塗膜深部を硬化させるという性質を有し、塗膜表面硬化性を抑制し易く、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物と組み合わせると塗膜表面硬化性を向上する傾向が高い点から好ましい。
ビイミダゾール系光開始剤としては、例えば、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等を挙げることができる。
ビイミダゾール系光開始剤としては、単独で又は2種以上組み合わせて用いても良く、中でも、メルカプト系連鎖移動剤と組み合わせて用いることが塗膜硬化性向上する点から好ましい。
The biimidazole-based photoinitiator has the property of curing the deep part of the coating film, easily suppresses the surface curability of the coating film, and cures the surface of the coating film when combined with the oxime ester compound represented by the general formula (1). It is preferable because it has a high tendency to improve the property.
Examples of the biimidazole-based photoinitiator include 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2'-biimidazole. 2,2'-bis (2-bromophenyl) -4,4', 5,5'-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2-chlorophenyl) ) -4,4', 5,5'-Tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl- 1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2' -Bis (2-bromophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dibromophenyl) -4,4', 5,5'-Tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-tribromophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2 '-Bimidazole and the like can be mentioned.
The biimidazole-based photoinitiator may be used alone or in combination of two or more, and among them, it is preferable to use it in combination with a mercapto-based chain transfer agent from the viewpoint of improving the coating film curability.

チオキサントン系光開始剤としては、例えば、2,4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等が挙げられる。
チオキサントン系光開始剤としては、単独で又は2種以上組み合わせて用いても良く、中でも、2,4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントンを用いることが、ラジカル発生の転移が向上する点から好ましい。
Examples of the thioxanthone-based photoinitiator include 2,4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone and the like.
As the thioxanthone-based photoinitiator, it may be used alone or in combination of two or more. Among them, 2,4-isopropylthioxanthone and 2,4-diethylthioxanthone are used from the viewpoint of improving the transfer of radical generation. preferable.

アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤は、熱による黄変が少ないという性質を有するため、輝度向上に適しているものの、一般的に感度が低く十分な硬化性が得られない場合がある。しかしながら、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物と組み合わせると全体的な塗膜硬化性を向上し、微小孔を形成する際に、孔の端部のビリツキが抑制されて寸法精度が良好な微小孔を形成し易い点から好ましい。
アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤としては、例えば、ベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、2,3,5,6−テトラメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、3,4−ジメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイル−フェニルエトキシホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメチルベンゾイル)−エチルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤としては、単独で又は2種以上組み合わせて用いても良く、中でも、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイドを用いることが、塗膜硬化性が向上する点から好ましい。
Acylphosphine oxide-based photoinitiators have the property of being less yellowing due to heat, and are suitable for improving brightness, but generally have low sensitivity and may not provide sufficient curability. However, when combined with the oxime ester compound represented by the general formula (1), the overall coating film curability is improved, and when forming micropores, the flicker at the ends of the pores is suppressed and the dimensional accuracy is improved. It is preferable because it is easy to form good micropores.
Examples of the acylphosphine oxide-based photoinitiator include benzoyl-diphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide, 2,3,5,6-tetramethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide, 3, 4-Dimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl-phenylethoxyphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2 , 4,4-trimethyl-Pentylphosphine oxide, bis (2,6-dimethylbenzoyl) -ethylphosphine oxide and the like.
The acylphosphine oxide-based photoinitiator may be used alone or in combination of two or more. Among them, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide is used for coating film curability. Is preferable from the viewpoint of improving.

メルカプト系連鎖移動剤は反応の遅いラジカルからラジカルを受け取り反応を早めるという性質を有し、特に、ビイミダゾール系光開始剤と組み合わせると反応速度を向上する傾向が高い点から好ましい。
メルカプト系連鎖移動剤としては、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−メトキシベンゾチアゾール、2−メルカプト−5−メトキシベンゾイミダゾール、3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸メチル、3−メルカプトプロピオン酸エチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)、およびテトラエチレングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)等が挙げられる。
メルカプト系連鎖移動剤としては、単独で又は2種以上組み合わせて用いても良く、中でも、2−メルカプトベンゾチアゾールを用いることが、反応速度が向上する点から好ましい。
The mercapto-based chain transfer agent has the property of receiving radicals from slow-reacting radicals to accelerate the reaction, and is particularly preferable because it tends to improve the reaction rate when combined with a biimidazole-based photoinitiator.
Examples of the mercapto-based chain transfer agent include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzoimidazole, 2-mercapto-5-methoxybenzothiazole, 2-mercapto-5-methoxybenzoimidazole, 3-. Mercaptopropionic acid, methyl 3-mercaptopropionate, ethyl 3-mercaptopropionate, octyl 3-mercaptopropionate, 1,4-bis (3-mercaptobutylyloxy) butane, 1,3,5-tris (3- Mercaptobutyloxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, trimethylpropanthris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobuty) Rate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate), tetraethylene glycol bis (3-mercaptopropionate) and the like.
As the mercapto chain transfer agent, it may be used alone or in combination of two or more, and among them, it is preferable to use 2-mercaptobenzothiazole from the viewpoint of improving the reaction rate.

本発明の感光性着色樹脂組成物において用いられる光開始剤の合計含有量は、本発明の効果が損なわれない限り特に制限はないが、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは0.1質量%以上12.0質量%以下、さらに好ましくは1.0質量%以上8.0質量%以下の範囲内である。この含有量が上記下限値以上であると十分に光硬化が進み露光部分が現像時に溶出することを抑制し、一方上記上限値以下であると、得られる着色層の黄変性が強くなって輝度が低下することを抑制できる。
なお、固形分とは、溶剤以外のもの全てであり、液状の多官能モノマー等も含まれる。
The total content of the photoinitiator used in the photosensitive colored resin composition of the present invention is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but is based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition. It is preferably in the range of 0.1% by mass or more and 12.0% by mass or less, and more preferably 1.0% by mass or more and 8.0% by mass or less. When this content is at least the above lower limit value, photocuring is sufficiently promoted and the exposed portion is suppressed from being eluted during development, while when it is at least the above upper limit value, the yellowing of the obtained colored layer becomes strong and the brightness becomes high. Can be suppressed from decreasing.
The solid content is anything other than the solvent, and includes a liquid polyfunctional monomer and the like.

本発明の感光性着色樹脂組成物において用いられる前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物の含有量は、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、好ましくは0.1質量%以上8.0質量%以下、さらに好ましくは0.5質量%以上6.0質量%以下の範囲内である。この含有量が上記下限値以上であると十分に光硬化が進み露光部分が現像時に溶出することを抑制し、一方上記上限値以下であると、得られる着色層の黄変性が強くなって輝度が低下することを抑制できる。 The content of the oxime ester compound represented by the general formula (1) used in the photosensitive coloring resin composition of the present invention is preferably 0.1% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring resin composition. % Or more and 8.0% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 6.0% by mass or less. When this content is at least the above lower limit value, photocuring is sufficiently promoted and the exposed portion is suppressed from being eluted during development, while when it is at least the above upper limit value, the yellowing of the obtained colored layer becomes strong and the brightness becomes high. Can be suppressed from decreasing.

また、本発明の感光性着色樹脂組成物は、光開始剤が更に前記その他の光開始剤を含む場合は、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物の含有量は、本発明に用いられる光開始剤の合計100質量部中に、30質量部以上であることが好ましく、40質量部以上であることがより好ましい。
一方で、前記その他の光開始剤との併用効果を十分に発揮させる点から、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物の含有量は、本発明に用いられる光開始剤合計100質量部中に、95質量部以下であることが好ましく、85質量部以下であることがより好ましい。
Further, in the photosensitive colored resin composition of the present invention, when the photoinitiator further contains the other photoinitiator, the content of the oxime ester compound represented by the general formula (1) is in the present invention. Of the total 100 parts by mass of the photoinitiator used, it is preferably 30 parts by mass or more, and more preferably 40 parts by mass or more.
On the other hand, the content of the oxime ester compound represented by the general formula (1) is 100% by mass in total of the photoinitiator used in the present invention from the viewpoint of sufficiently exerting the effect of combined use with the other photoinitiator. The amount is preferably 95 parts by mass or less, and more preferably 85 parts by mass or less.

本発明に用いられる光開始剤として、更に、α−アミノケトン系光開始剤、ビイミダゾール系光開始剤、チオキサントン系光開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤、及びメルカプト系連鎖移動剤から選ばれる少なくとも1種を含有する場合、これらの合計含有量は、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、0.1質量%以上4.0質量%以下、さらに0.5質量%以上2.0質量%以下の範囲内であることが、これらの光開始剤との併用効果を十分に発揮させる点から好ましい。 The photoinitiator used in the present invention is further selected from an α-aminoketone-based photoinitiator, a biimidazole-based photoinitiator, a thioxanthone-based photoinitiator, an acylphosphine oxide-based photoinitiator, and a mercapto-based chain transfer agent. When at least one of these is contained, the total content thereof is 0.1% by mass or more and 4.0% by mass or less, and further 0.5% by mass or more, based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition. It is preferably in the range of 2.0% by mass or less from the viewpoint of sufficiently exerting the combined effect with these photoinitiators.

[色材]
本発明において、色材は、カラーフィルタの着色層を形成した際に所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、種々の有機顔料、無機顔料、分散可能な染料、及び染料を、単独で又は2種以上混合して用いることができる。中でも有機顔料は、発色性が高く、耐熱性も高いので、好ましく用いられる。有機顔料としては、例えばカラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists 社発行)においてピグメント(Pigment)に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができる。
なお、以下においてカラーインデックス名を記載する場合、カラーインデックス名のうち番号のみが異なるものを列挙するときは、当該番号のみを列挙する場合がある。
[Color material]
In the present invention, the coloring material is not particularly limited as long as it can develop a desired color when the colored layer of the color filter is formed, and various organic pigments, inorganic pigments, dispersible dyes, and dyes are used. Can be used alone or in combination of two or more. Among them, organic pigments are preferably used because they have high color development and high heat resistance. Examples of the organic pigment include compounds classified as Pigments in the color index (CI; published by The Society of Dyers and Colorists), specifically, the following color index (CI). .) Numbered ones can be mentioned.
In addition, when the color index name is described below, when listing only the color index names having different numbers, only the number may be listed.

C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、55、60、61、65、71、73、74、81、83、93、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、126、127、128、129、138、139、150、151、152、153、154、155、156、166、168、175、185;
C.I.ピグメントオレンジ1、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73;
C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、29、32、36、38;
C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、52:1、53:1、57、57:1、57:2、58:2、58:4、60:1、63:1、63:2、64:1、81:1、83、88、90:1、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、123、144、146、149、150、151、166、168、170、171、172、174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、193、194、202、206、207、208、209、215、216、220、224、226、242、243、245、254、255、264、265;
C.I.ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、60;
C.I.ピグメントグリーン7、36、58、59;
C.I.ピグメントブラウン23、25;
C.I.ピグメントブラック1、7。
C. I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 55, 60, 61, 65, 71, 73, 74, 81, 83, 93, 95, 97, 98, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 128, 129, 138, 139, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 166, 168, 175, 185;
C. I. Pigment Orange 1, 5, 13, 14, 16, 17, 24, 34, 36, 38, 40, 43, 46, 49, 51, 61, 63, 64, 71, 73;
C. I. Pigment Violet 1, 19, 23, 29, 32, 36, 38;
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 40, 41, 42, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 53: 1, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 2, 58: 4, 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81: 1, 83, 88, 90: 1, 97, 101, 102, 104, 105, 106, 108, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 151, 166, 168, 170, 171, 172, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 202, 206, 207, 208, 209, 215, 216, 220, 224, 226, 242, 243, 245, 254, 255, 264, 265;
C. I. Pigment Blue 15, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 60;
C. I. Pigment Green 7, 36, 58, 59;
C. I. Pigment Brown 23, 25;
C. I. Pigment Black 1, 7.

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

例えば、カラーフィルタの基板上に、本発明に係る感光性着色樹脂組成物を用いて遮光層のパターンを形成する場合には、インク中に遮光性の高い黒色顔料を配合する。遮光性の高い黒色顔料としては、例えば、カーボンブラックや四三酸化鉄などの無機顔料、或いは、シアニンブラックなどの有機顔料を使用できる。 For example, when a pattern of a light-shielding layer is formed on a substrate of a color filter by using the photosensitive coloring resin composition according to the present invention, a black pigment having a high light-shielding property is blended in the ink. As the black pigment having a high light-shielding property, for example, an inorganic pigment such as carbon black or triiron tetroxide, or an organic pigment such as cyanine black can be used.

上記分散可能な染料としては、染料に各種置換基を付与して溶剤に不溶化することにより分散可能となった染料や、溶解度の低い溶剤と組み合わせて用いることにより分散可能となった染料や、溶剤に可溶性の染料をカウンターイオンと塩形成して不溶化(レーキ化)したレーキ色材が挙げられる。このような分散可能な染料と、分散剤とを組み合わせて用いることにより当該染料の分散性や分散安定性を向上することができる。
なお、目安として、10gの溶剤(又は混合溶剤)に対して染料の溶解量が100mg以下であれば、当該溶剤(又は混合溶剤)において、当該染料が分散可能であると判定することができる。
Examples of the dispersible dye include a dye that can be dispersed by adding various substituents to the dye and insolubilizing it in a solvent, a dye that can be dispersed by using it in combination with a solvent having low solubility, and a solvent. Examples thereof include a rake coloring material in which a soluble dye is salt-formed with counter ions to insolubilize (lake). By using such a dispersible dye in combination with a dispersant, the dispersibility and dispersion stability of the dye can be improved.
As a guide, if the amount of the dye dissolved in 10 g of the solvent (or the mixed solvent) is 100 mg or less, it can be determined that the dye can be dispersed in the solvent (or the mixed solvent).

前記染料としては、従来公知の染料の中から適宜選択することができる。このような染料としては、例えば、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、アントラキノン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、シアニン染料、ナフトキノン染料、キノンイミン染料、メチン染料、フタロシアニン染料などを挙げることができる。具体的には例えば、C.I.ソルベントイエロー4、14、15、24、82、88、94、98、162、179;
C.I.ソルベントレッド45、49;
C.I.ソルベントオレンジ2、7、11、15、26、56;
C.I.ソルベントブルー35、37、59、67;
C.I.アシッドレッド50、52、289;
C.I.アシッドバイオレット9、30;
C.I.アシッドブルー19;等を挙げることができる。
The dye can be appropriately selected from conventionally known dyes. Examples of such dyes include azo dyes, metal complex salt azo dyes, anthraquinone dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, cyanine dyes, naphthoquinone dyes, quinoneimine dyes, methine dyes, and phthalocyanine dyes. Specifically, for example, C.I. I. Solvent Yellow 4, 14, 15, 24, 82, 88, 94, 98, 162, 179;
C. I. Solvent Red 45, 49;
C. I. Solvent Orange 2, 7, 11, 15, 26, 56;
C. I. Solvent Blue 35, 37, 59, 67;
C. I. Acid Red 50, 52, 289;
C. I. Acid Violet 9, 30;
C. I. Acid blue 19; etc. can be mentioned.

青色着色層を形成する場合には、高輝度化の点から、中でも、トリアリールメタン系染料、キサンテン系染料、及びシアニン系染料の少なくとも1種が好ましく、耐熱性が高い点から、中でも、トリアリールメタン系染料及びキサンテン系染料から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
本発明においては、カラーフィルタの輝度を向上できる点から、トリアリールメタン系染料を有するレーキ色材を含むことが好ましく、中でも、トリアリールメタン系塩基性染料と、ポリ酸アニオンとを含むことが好ましい。
When forming a blue colored layer, at least one of a triarylmethane dye, a xanthene dye, and a cyanine dye is preferable from the viewpoint of high brightness, and from the viewpoint of high heat resistance, among others, Tria At least one selected from the reel methane dye and the xanthene dye is preferable.
In the present invention, it is preferable to include a rake coloring material having a triarylmethane dye from the viewpoint of improving the brightness of the color filter, and among them, a triarylmethane basic dye and a polyacid anion may be contained. preferable.

本発明において、前記レーキ色材は、耐熱性及び耐光性に優れ、カラーフィルタの高輝度化を達成する点から、中でも、下記一般式(i)で表される色材であることが、分子会合状態を形成しており、より優れた耐熱性を示す点で好ましい。 In the present invention, the rake coloring material is excellent in heat resistance and light resistance, and from the viewpoint of achieving high brightness of the color filter, it is a molecule that the rake coloring material is represented by the following general formula (i). It is preferable because it forms an associative state and exhibits better heat resistance.

Figure 0006949527
(一般式(i)中、Aは、Nと直接結合する炭素原子がπ結合を有しないa価の有機基であって、当該有機基は、少なくともNと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基、又は当該脂肪族炭化水素基を有する芳香族基を表し、炭素鎖中にO、S、Nが含まれていてもよい。Bc−はc価のポリ酸アニオンを表す。R〜Rは各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、RiiとRiii、RivとRが結合して環構造を形成してもよい。Arは置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。複数あるR〜R及びArはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
a及びcは2以上の整数、b及びdは1以上の整数を表す。eは0又は1であり、eが0のとき結合は存在しない。複数あるeは同一であっても異なっていてもよい。)
Figure 0006949527
(In the general formula (i), A is an a-valent organic group in which the carbon atom directly bonded to N does not have a π bond, and the organic group is at least saturated aliphatic hydrocarbon at the terminal directly bonded to N. It represents an aliphatic hydrocarbon group having a hydrogen group or an aromatic group having the aliphatic hydrocarbon group, and O, S, and N may be contained in the carbon chain. B c− is a c-valent poly. .R i to R v which represents an acid anion each independently represent a hydrogen atom, which may have an optionally substituted alkyl group or a substituted aryl group, R ii and R iii, R good .Ar 1 be iv and R v are bonded to form a ring structure represents a divalent aromatic group which may have a substituent. plural R i to R v and Ar 1 each It may be the same or different.
a and c represent an integer of 2 or more, and b and d represent an integer of 1 or more. e is 0 or 1, and when e is 0, there is no bond. A plurality of e may be the same or different. )

なお、一般式(i)で表される色材は、例えば、国際公開第2012/144520号パンフレットを参考にして調製することができる。 The color material represented by the general formula (i) can be prepared by referring to, for example, International Publication No. 2012/144520 Pamphlet.

また、緑色着色層を形成する場合には、亜鉛フタロシアニン顔料であるC.I.ピグメントグリーン59(PG59)に、更に黄色色材を組み合わせた緑色色材を好ましく用いることができる。 When forming a green colored layer, C.I. I. A green color material in which a yellow color material is further combined with Pigment Green 59 (PG59) can be preferably used.

PG59と組み合わせて用いられる黄色色材としては、中でもC.I.ピグメントイエロー150の誘導体顔料が好ましい。C.I.ピグメントイエロー150の誘導体顔料としては、具体的には、少なくとも1種のゲスト化合物のホストとして働く下記一般式(ii)またはそれの互変異性構造の1つに従うアゾ化合物のモノ、ジ、トリおよびテトラアニオンと金属Li,Cs,Mg,Cd,Co,Al,Cr,Sn,Pb、特に好適にはNa,K,Ca,Sr,Ba,Zn,Fe,Ni,Cu,MnおよびLaに相当する金属錯体を挙げることができる。このようなC.I.ピグメントイエロー150の誘導体顔料を用いると輝度が向上する点から好ましい。 Among the yellow color materials used in combination with PG59, C.I. I. Pigment Yellow 150 derivative pigments are preferred. C. I. As the derivative pigment of Pigment Yellow 150, specifically, mono, di, tri and azo compounds according to the following general formula (ii) or one of the tautomeric structures thereof, which acts as a host of at least one guest compound. Tetraanions and metals Li, Cs, Mg, Cd, Co, Al, Cr, Sn, Pb, particularly preferably Na, K, Ca, Sr, Ba, Zn, Fe, Ni, Cu, Mn and La. A metal complex can be mentioned. Such C.I. I. It is preferable to use the derivative pigment of Pigment Yellow 150 from the viewpoint of improving the brightness.

Figure 0006949527
(上記一般式(ii)中、R31はそれぞれ独立して、OH、NH、NH−CN、アシルアミノ、アルキルアミノ、またはアリールアミノであり、R32はそれぞれ独立して、−OHまたは−NHである)
Figure 0006949527
(In the above general formula (ii), R 31 is independently OH, NH 2 , NH-CN, acylamino, alkylamino, or arylamino, and R 32 is independently -OH or -NH, respectively. 2 )

中でも、黄色色材が、前記一般式(ii)で表されるアゾ化合物及びそれの互変異性構造のアゾ化合物のモノ、ジ、トリおよびテトラアニオンからなる群から選択される少なくとも1種のアニオンとCd,Co,Al,Cr,Sn,Pb、Zn,Fe,Ni,CuおよびMnからなる群から選択される少なくとも2種の金属のイオンを含むことが、輝度を向上し、且つ、コントラストを向上する点から好ましい。
2種類以上の金属イオンを含むことにより色材の結晶成長が抑制され微粒化が可能となり、更に、後述する分散剤とを組み合わせて用いることから、色材分散液中で微粒化され、コントラストが向上した着色層を形成できると推察される。
Among them, the yellow color material is at least one anion selected from the group consisting of mono, di, tri and tetra anions of the azo compound represented by the general formula (ii) and the azo compound having a tautomeric structure thereof. And the inclusion of at least two metal ions selected from the group consisting of Cd, Co, Al, Cr, Sn, Pb, Zn, Fe, Ni, Cu and Mn improves brightness and contrast. It is preferable from the viewpoint of improvement.
By containing two or more types of metal ions, the crystal growth of the coloring material is suppressed and atomization becomes possible. Furthermore, since it is used in combination with a dispersant described later, it is atomized in the coloring material dispersion liquid and the contrast is improved. It is presumed that an improved colored layer can be formed.

一般式(ii)中のアシルアミノ基におけるアシル基としては、例えば、アルキルカルボニル基、フェニルカルボニル基、アルキルスルホニル基、フェニルスルホニル基、アルキル、フェニル、又はナフチルで置換されていても良いカルバモイル基、アルキル、フェニル、又はナフチルで置換されていても良いスルファモイル基、アルキル、フェニル、又はナフチルで置換されていてもよいグアニル基等が挙げられる。前記アルキル基は炭素数1〜6であることが好ましい。また前記アルキル基は、例えばF、Cl、Brなどのハロゲン、−OH、−CN、−NH、及び/又は、炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよい。また、前記フェニル基及びナフチル基は、例えばF、Cl、Brなどのハロゲン、−OH、−CN、−NH、−NO、炭素数1〜6のアルキル基、及び/又は炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよい。
一般式(ii)中のアルキルアミノ基におけるアルキル基としては、炭素数1〜6であることが好ましい。前記アルキル基は、例えばF、Cl、Brなどのハロゲン、−OH、−CN、−NH、及び/又は、炭素数1〜6のアルコキシ基で置換されていてもよい。
一般式(ii)中のアリールアミノ基におけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基が挙げられ、これらのアリール基は、例えばF、Cl、Brなどのハロゲン、−OH、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、−NH、−NOおよび−CNなどで置換されていてもよい。
Examples of the acyl group in the acylamino group in the general formula (ii) include an alkylcarbonyl group, a phenylcarbonyl group, an alkylsulfonyl group, a phenylsulfonyl group, an alkyl, a phenyl group, or a carbamoyl group and an alkyl which may be substituted with naphthyl. , Sulfamoyl group optionally substituted with phenyl or naphthyl, guanyl group optionally substituted with alkyl, phenyl or naphthyl and the like. The alkyl group preferably has 1 to 6 carbon atoms. Further, the alkyl group may be substituted with, for example, a halogen such as F, Cl, Br, -OH, -CN, -NH 2 , and / or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. The phenyl group and naphthyl group are, for example, halogens such as F, Cl, Br, -OH, -CN, -NH 2 , -NO 2 , alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and / or 1 to 1 carbon atoms. It may be substituted with 6 alkoxy groups.
The alkyl group in the alkylamino group in the general formula (ii) preferably has 1 to 6 carbon atoms. The alkyl group may be substituted with, for example, a halogen such as F, Cl, Br, -OH, -CN, -NH 2 , and / or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
Examples of the aryl group in the arylamino group in the general formula (ii) include a phenyl group and a naphthyl group, and these aryl groups are, for example, halogens such as F, Cl and Br, −OH, and having 1 to 6 carbon atoms. It may be substituted with an alkyl group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, -NH 2 , -NO 2 and -CN and the like.

前記一般式(ii)で表されるアゾ化合物及びそれの互変異性構造のアゾ化合物において、R31としては、それぞれ独立に、−OH、−NH、−NH−CN、又はアルキルアミノであることが、色相の点から好ましく、2つのR31はそれぞれ同一であっても異なっていても良い。
前記一般式(ii)において、2つのR31は、中でも色相の点から、両方とも−OHである場合、両方とも−NH−CNである場合、又は、1つが−OHで1つが−NH−CNである場合が更に好ましく、両方とも−OHである場合がより更に好ましい。
In the azo compound represented by the general formula (ii) and the azo compound having a tautomeric structure thereof, R 31 is independently -OH, -NH 2 , -NH-CN, or alkylamino. This is preferable from the viewpoint of hue, and the two R 31s may be the same or different from each other.
In the general formula (ii), there may two for R 31, a from among them hue point, if both are -OH, when both are -NH-CN, or, one one with -OH -NH- It is more preferably CN, and even more preferably both −OH.

また、前記一般式(ii)で表されるアゾ化合物及びそれの互変異性構造のアゾ化合物において、R32としては、色相の点から、両方とも−OHである場合がより好ましい。 Further, in the azo compound represented by the general formula (ii) and the azo compound having a tautomeric structure thereof, it is more preferable that both of R 32 are −OH from the viewpoint of hue.

Cd,Co,Al,Cr,Sn,Pb、Zn,Fe,Ni,CuおよびMnからなる群から選択される少なくとも2種の金属のイオンを含む場合の、当該少なくとも2種の金属としては、中でも、2価又は3価の陽イオンになる金属を少なくとも1種含むことが好ましく、Ni,Cu,およびZnからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましく、更に、少なくともNiを含むことが好ましい。
更に、Niと、更に、Cd,Co,Al,Cr,Sn,Pb、Zn,Fe,CuおよびMnからなる群から選択される少なくとも1種の金属とを含むことが好ましく、より更に、Niと、更に、Zn,Cu,AlおよびFeからなる群から選択される少なくとも1種の金属とを含むことが好ましい。中でも特に、前記少なくとも2種の金属としては、NiとZnであるか、又は、NiとCuであることが好ましい。
Among the at least two metals in the case of containing ions of at least two metals selected from the group consisting of Cd, Co, Al, Cr, Sn, Pb, Zn, Fe, Ni, Cu and Mn. It preferably contains at least one metal that becomes a divalent or trivalent cation, preferably contains at least one selected from the group consisting of Ni, Cu, and Zn, and further contains at least Ni. Is preferable.
Further, it is preferable to contain Ni and at least one metal selected from the group consisting of Cd, Co, Al, Cr, Sn, Pb, Zn, Fe, Cu and Mn, and further, Ni Further, it is preferable to include at least one metal selected from the group consisting of Zn, Cu, Al and Fe. Among them, the at least two kinds of metals are preferably Ni and Zn or Ni and Cu.

Cd,Co,Al,Cr,Sn,Pb、Zn,Fe,Ni,CuおよびMnからなる群から選択される少なくとも2種の金属のイオンを含む場合の、少なくとも2種の金属の含有割合は適宜調製されれば良い。
中でも、Niと、更に、Cd,Co,Al,Cr,Sn,Pb、Zn,Fe,CuおよびMnからなる群から選択される少なくとも1種の金属との含有割合は、Ni:その他の前記少なくとも1種金属が97:3〜10:90のモル比で含むことが好ましく、更に、90:10〜10:90のモル比で含むことが好ましい。
中でも、NiとZnとをNi:Znが90:10〜10:90のモル比で含むことが好ましく、80:20〜20:80のモル比で含むことが更に好ましい。
或いは、NiとCuとをNi:Cuが97:3〜10:90のモル比で含むことが好ましく、96:4〜20:80のモル比で含むことが更に好ましい。
When it contains ions of at least two metals selected from the group consisting of Cd, Co, Al, Cr, Sn, Pb, Zn, Fe, Ni, Cu and Mn, the content ratio of at least two metals is appropriate. It may be prepared.
Among them, the content ratio of Ni and at least one metal selected from the group consisting of Cd, Co, Al, Cr, Sn, Pb, Zn, Fe, Cu and Mn is Ni: other at least the above. The type 1 metal is preferably contained in a molar ratio of 97: 3 to 10:90, and more preferably in a molar ratio of 90:10 to 10:90.
Among them, Ni and Zn are preferably contained in a molar ratio of Ni: Zn of 90:10 to 10:90, and more preferably contained in a molar ratio of 80:20 to 20:80.
Alternatively, Ni and Cu are preferably contained in a molar ratio of Ni: Cu of 97: 3 to 10:90, and more preferably in a molar ratio of 96: 4 to 20:80.

Cd,Co,Al,Cr,Sn,Pb、Zn,Fe,Ni,CuおよびMnからなる群から選択される少なくとも2種の金属のイオンを含む場合に、C.I.ピグメントイエロー150の誘導体顔料は、更に、前記特定の金属のイオンとは異なる金属イオンを含んでいても良い。例えば、Li,Cs,Mg,Na,K,Ca,Sr,Ba,およびLaからなる群から選択される少なくとも1種の金属イオンを含んでいても良い。 When it contains ions of at least two metals selected from the group consisting of Cd, Co, Al, Cr, Sn, Pb, Zn, Fe, Ni, Cu and Mn, C.I. I. The derivative pigment of Pigment Yellow 150 may further contain metal ions different from the ions of the specific metal. For example, it may contain at least one metal ion selected from the group consisting of Li, Cs, Mg, Na, K, Ca, Sr, Ba, and La.

C.I.ピグメントイエロー150の誘導体顔料において、少なくとも2種の金属のイオンを含む態様としては、共通した結晶格子中に少なくとも2種の金属のイオンが含まれる場合と、別の結晶格子中に各々1種ずつの金属のイオンが含まれる結晶が凝集している場合が挙げられる。中でも、共通した結晶格子中に少なくとも2種の金属のイオンが含まれる場合が、よりコントラストが向上する点から好ましい。なお、共通した結晶格子中に少なくとも2種の金属のイオンが含まれる態様か、別の結晶格子中に各々1種ずつの金属のイオンが含まれる結晶が凝集している態様であるかは、例えば特開2014−12838号公報を参照してX線回折法を用いて適宜判断することができる。 C. I. In the derivative pigment of Pigment Yellow 150, as an embodiment containing ions of at least two kinds of metals, there are cases where ions of at least two kinds of metals are contained in a common crystal lattice and one kind each in another crystal lattice. There is a case where crystals containing the metal ions of the above are agglomerated. Above all, it is preferable that ions of at least two kinds of metals are contained in the common crystal lattice from the viewpoint of further improving the contrast. It should be noted that whether the common crystal lattice contains at least two types of metal ions or the crystal containing one type of metal ion in each of the different crystal lattices is aggregated. For example, it can be appropriately determined by using the X-ray diffraction method with reference to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-12838.

本発明に用いられる色材の平均一次粒径としては、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能なものであればよく、特に限定されず、用いる色材の種類によっても異なるが、10nm〜100nmの範囲内であることが好ましく、15nm〜60nmであることがより好ましい。色材の平均一次粒径が上記範囲であることにより、本発明に係る色材分散液を用いて製造されたカラーフィルタを備えた表示装置を高コントラストで、かつ高品質なものとすることができる。 The average primary particle size of the coloring material used in the present invention is not particularly limited as long as it can develop a desired color when used as the coloring layer of the color filter, and varies depending on the type of coloring material used. Is preferably in the range of 10 nm to 100 nm, and more preferably 15 nm to 60 nm. When the average primary particle size of the color material is within the above range, the display device provided with the color filter manufactured by using the color material dispersion liquid according to the present invention can have high contrast and high quality. can.

本発明に用いられる、色材は、再結晶法、ソルベントソルトミリング法等の公知の方法にて製造することができる。また、市販の色材を微細化処理して用いても良い。 The coloring material used in the present invention can be produced by a known method such as a recrystallization method or a solvent salt milling method. Further, a commercially available coloring material may be used after being miniaturized.

色材の合計含有量は、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、3質量%〜65質量%、より好ましくは4質量%〜60質量%の割合で配合することが好ましい。上記下限値以上であれば、感光性着色樹脂組成物を所定の膜厚(通常は1.0μm〜5.0μm)に塗布した際の着色層が充分な色濃度を有する。また、上記上限値以下であれば、保存安定性に優れると共に、充分な硬度や、基板との密着性を有する着色層を得ることができる。特に色材濃度が高い着色層を形成する場合には、色材の合計含有量は、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、15質量%〜65質量%、より好ましくは25質量%〜60質量%の割合で配合することが好ましい。 The total content of the coloring material is preferably 3% by mass to 65% by mass, more preferably 4% by mass to 60% by mass, based on the total solid content of the photosensitive coloring resin composition. When it is at least the above lower limit value, the colored layer when the photosensitive colored resin composition is applied to a predetermined film thickness (usually 1.0 μm to 5.0 μm) has a sufficient color density. Further, if it is not more than the above upper limit value, it is possible to obtain a colored layer having excellent storage stability, sufficient hardness, and adhesion to a substrate. In particular, when forming a coloring layer having a high concentration of coloring material, the total content of the coloring material is 15% by mass to 65% by mass, more preferably 25% by mass, based on the total solid content of the photosensitive coloring resin composition. It is preferable to mix in a ratio of% to 60% by mass.

[アルカリ可溶性樹脂]
本発明におけるアルカリ可溶性樹脂は酸性基を有するものであり、バインダー樹脂として作用し、かつパターン形成する際に用いられるアルカリ現像液に可溶性であるものの中から、適宜選択して使用することができる。
本発明において、アルカリ可溶性樹脂とは、酸価が40mgKOH/g以上であることを目安にすることができる。
本発明における好ましいアルカリ可溶性樹脂は、酸性基、通常カルボキシ基を有する樹脂であり、具体的には、カルボキシ基を有するアクリル系共重合体及びカルボキシ基を有するスチレン−アクリル系共重合体等のアクリル系樹脂、カルボキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいものは、側鎖にカルボキシ基を有するとともに、さらに側鎖にエチレン性不飽和基等の光重合性官能基を有するものである。光重合性官能基を含有することにより形成される硬化膜の膜強度が向上するからである。また、これらアクリル系共重合体及びスチレン−アクリル系共重合体等のアクリル系樹脂、並びにエポキシアクリレート樹脂は、2種以上混合して使用してもよい。
[Alkali-soluble resin]
The alkali-soluble resin in the present invention has an acidic group, and can be appropriately selected and used from those that act as a binder resin and are soluble in an alkali developer used for pattern formation.
In the present invention, the alkali-soluble resin can be referred to as having an acid value of 40 mgKOH / g or more as a guide.
The preferable alkali-soluble resin in the present invention is a resin having an acidic group, usually a carboxy group, and specifically, an acrylic such as an acrylic copolymer having a carboxy group and a styrene-acrylic copolymer having a carboxy group. Examples thereof include based resins and epoxy (meth) acrylate resins having a carboxy group. Among these, those having a carboxy group in the side chain and further having a photopolymerizable functional group such as an ethylenically unsaturated group in the side chain are particularly preferable. This is because the film strength of the cured film formed by containing the photopolymerizable functional group is improved. In addition, two or more kinds of acrylic resins such as these acrylic copolymers and styrene-acrylic copolymers, and epoxy acrylate resins may be mixed and used.

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

アルカリ可溶性樹脂は、着色層の密着性が優れる点から、更に炭化水素環を有することが好ましい。アルカリ可溶性樹脂に、嵩高い基である炭化水素環を有することにより、得られた着色層の耐溶剤性、特に着色層の膨潤が抑制されるとの知見を得た。作用については未解明であるが、着色層内に嵩高い炭化水素環が含まれることにより、着色層内における分子の動きが抑制される結果、塗膜の強度が高くなり溶剤による膨潤が抑制されるものと推定される。
このような炭化水素環としては、置換基を有していてもよい環状の脂肪族炭化水素環、置換基を有していてもよい芳香族環、及びこれらの組み合わせが挙げられ、炭化水素環がカルボニル基、カルボキシ基、オキシカルボニル基、アミド基等の置換基を有していてもよい。中でも、脂肪族環を含む場合には、着色層の耐熱性や密着性が向上すると共に、得られた着色層の輝度が向上する。
炭化水素環の具体例としては、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、ノルボルナン、トリシクロ[5.2.1.0(2,6)]デカン(ジシクロペンタン)、アダマンタン等の脂肪族炭化水素環;ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン等の芳香族環;ビフェニル、ターフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、スチルベン等の鎖状多環や、下記化学式(A)に示されるカルド構造等が挙げられる。
The alkali-soluble resin preferably has a hydrocarbon ring from the viewpoint of excellent adhesion of the colored layer. It was found that the solvent resistance of the obtained colored layer, particularly the swelling of the colored layer, is suppressed by having the hydrocarbon ring which is a bulky group in the alkali-soluble resin. Although the action is unclear, the inclusion of a bulky hydrocarbon ring in the colored layer suppresses the movement of molecules in the colored layer, resulting in higher strength of the coating film and suppression of swelling due to the solvent. It is presumed to be.
Examples of such a hydrocarbon ring include a cyclic aliphatic hydrocarbon ring which may have a substituent, an aromatic ring which may have a substituent, and a combination thereof. May have a substituent such as a carbonyl group, a carboxy group, an oxycarbonyl group, or an amide group. Above all, when an aliphatic ring is contained, the heat resistance and adhesion of the colored layer are improved, and the brightness of the obtained colored layer is improved.
Specific examples of hydrocarbon rings include aliphatic hydrocarbons such as cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, norbornane, tricyclo [5.2.1.0 (2,6)] decane (dicyclopentane), and adamantane. Rings: Aromatic rings such as benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, and fluorene; chain polycycles such as biphenyl, terphenyl, diphenylmethane, triphenylmethane, and stilben, and cardo structures represented by the following chemical formula (A). Be done.

Figure 0006949527
Figure 0006949527

また、アルカリ可溶性樹脂は、下記一般式(B)で表されるマレイミド構造を有するのも好ましい。 Further, the alkali-soluble resin preferably has a maleimide structure represented by the following general formula (B).

Figure 0006949527
(一般式(B)において、Rは、置換されていてもよい炭化水素環である。)
Figure 0006949527
(In the general formula (B), RM is a optionally substituted hydrocarbon ring.)

アルカリ可溶性樹脂が、前記一般式(B)で表されるマレイミド構造を有する場合、炭化水素環に窒素原子を有するため、後述する一般式(I)で表される構成単位を有する重合体である塩基性分散剤との相溶性が非常によく、現像残渣の抑制効果が向上する。
前記一般式(B)のRにおける、置換されていてもよい炭化水素環の具体例としては、前記炭化水素環の具体例と同様のものが挙げられる。
When the alkali-soluble resin has a maleimide structure represented by the general formula (B), it is a polymer having a structural unit represented by the general formula (I) described later because it has a nitrogen atom in the hydrocarbon ring. The compatibility with the basic dispersant is very good, and the effect of suppressing the development residue is improved.
In R M of the foregoing formula (B), specific examples of the optionally substituted hydrocarbon ring, those similar to the specific example of the hydrocarbon ring.

炭化水素環として、脂肪族環を含む場合には、着色層の耐熱性や密着性が向上すると共に、得られた着色層の輝度が向上する点から好ましい。
また、前記化学式(A)に示されるカルド構造を含む場合には、着色層の硬化性が向上し、耐溶剤性(NMP膨潤抑制)が向上する点から特に好ましい。
When the hydrocarbon ring contains an aliphatic ring, it is preferable because the heat resistance and adhesion of the colored layer are improved and the brightness of the obtained colored layer is improved.
Further, when the cardo structure represented by the chemical formula (A) is contained, the curability of the colored layer is improved and the solvent resistance (suppression of NMP swelling) is improved, which is particularly preferable.

本発明で用いられるアルカリ可溶性樹脂において、カルボキシ基を有する構成単位とは別に、上記炭化水素環を有する構成単位を有するアクリル系共重合体を用いることが、各構成単位量を調整しやすく、上記炭化水素環を有する構成単位量を増加して当該構成単位が有する機能を向上させやすい点から好ましい。
カルボキシ基を有する構成単位と、上記炭化水素環とを有するアクリル系共重合体は、前述の“共重合可能なその他のモノマー”として炭化水素環を有するエチレン性不飽和モノマーを用いることにより調製することができる。
前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物と組み合わせる炭化水素環を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、スチレンなどが挙げられ、現像後の着色層の断面形状が加熱処理においても維持される効果が大きい点から、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、スチレンが好ましく、特にスチレンが好ましい。
また、現像残渣の抑制効果の点からは、前記炭化水素環を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、前記マレイミド構造を有するモノマーと、スチレンが好ましく、特にスチレンが好ましい。
In the alkali-soluble resin used in the present invention, it is easier to adjust the amount of each structural unit by using an acrylic copolymer having a structural unit having a hydrocarbon ring in addition to the structural unit having a carboxy group. It is preferable because it is easy to improve the function of the structural unit by increasing the amount of the structural unit having a hydrocarbon ring.
The acrylic copolymer having a structural unit having a carboxy group and the above-mentioned hydrocarbon ring is prepared by using an ethylenically unsaturated monomer having a hydrocarbon ring as the above-mentioned "other copolymerizable monomer". be able to.
Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a hydrocarbon ring to be combined with the oxime ester compound represented by the general formula (1) include cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, and adamantyl (meth) acrylate. , Isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, styrene, etc., and cyclohexyl (meth) because it has a great effect of maintaining the cross-sectional shape of the colored layer after development even in heat treatment. Meta) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and styrene are preferable, and styrene is particularly preferable.
Further, from the viewpoint of the effect of suppressing the development residue, the monomer having a maleimide structure and styrene are preferable, and styrene is particularly preferable, as the ethylenically unsaturated monomer having a hydrocarbon ring.

本発明で用いられるアルカリ可溶性樹脂はまた、側鎖にエチレン性二重結合を有することが好ましい。エチレン性二重結合を有する場合には、カラーフィルタ製造時における樹脂組成物の硬化工程において、当該アルカリ可溶性樹脂同士、乃至、当該アルカリ可溶性樹脂と光重合性化合物等が架橋結合を形成し得る。本発明で用いられる前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物と組み合わせることにより、硬化膜の膜強度がより向上して現像耐性が向上し、また、硬化膜の熱収縮が抑制されて基板との密着性に優れるようになる。
アルカリ可溶性樹脂中に、エチレン性二重結合を導入する方法は、従来公知の方法から適宜選択すればよい。例えば、アルカリ可溶性樹脂が有するカルボキシ基に、分子内にエポキシ基とエチレン性二重結合とを併せ持つ化合物、例えばグリシジル(メタ)アクリレート等を付加させ、側鎖にエチレン性二重結合を導入する方法や、水酸基を有する構成単位を共重合体に導入しておいて、分子内にイソシアネート基とエチレン性二重結合とを備えた化合物を付加させ、側鎖にエチレン性二重結合を導入する方法などが挙げられる。
The alkali-soluble resin used in the present invention also preferably has an ethylenic double bond in the side chain. When it has an ethylenic double bond, the alkali-soluble resins or the alkali-soluble resin and a photopolymerizable compound can form a cross-linking bond in the curing step of the resin composition at the time of producing a color filter. By combining with the oxime ester compound represented by the general formula (1) used in the present invention, the film strength of the cured film is further improved, the development resistance is improved, and the heat shrinkage of the cured film is suppressed. Excellent adhesion to the substrate.
The method for introducing an ethylenic double bond into the alkali-soluble resin may be appropriately selected from conventionally known methods. For example, a method in which a compound having both an epoxy group and an ethylenic double bond, for example, glycidyl (meth) acrylate, is added to the carboxy group of the alkali-soluble resin to introduce an ethylenic double bond into the side chain. Alternatively, a method in which a structural unit having a hydroxyl group is introduced into a copolymer, a compound having an isocyanate group and an ethylenic double bond is added to the molecule, and an ethylenic double bond is introduced into a side chain. And so on.

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

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

アルカリ可溶性樹脂は、各構成単位の仕込み量を適宜調整することにより、所望の性能を有するアルカリ可溶性樹脂とすることができる。 The alkali-soluble resin can be made into an alkali-soluble resin having desired performance by appropriately adjusting the charging amount of each structural unit.

カルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーの仕込み量は、良好なパターンが得られる点から、モノマー全量に対して5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。一方、現像後のパターン表面の膜荒れ等を抑制する点から、カルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーの仕込み量は、モノマー全量に対して50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましい。
カルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーの割合が上記下限値以上であると得られる塗膜のアルカリ現像液に対する溶解性が十分であり、また、カルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーの割合が上記上限値以下であると、アルカリ現像液による現像時に、形成されたパターンの基板からの脱落やパターン表面の膜荒れが起こり難い傾向がある。
The amount of the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer charged is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, based on the total amount of the monomers, from the viewpoint of obtaining a good pattern. On the other hand, from the viewpoint of suppressing film roughness on the pattern surface after development, the amount of the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer charged is preferably 50% by mass or less, preferably 40% by mass or less, based on the total amount of the monomers. More preferably.
When the ratio of the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer is at least the above lower limit value, the coating film obtained has sufficient solubility in an alkaline developer, and the ratio of the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer is the above upper limit value. If it is as follows, there is a tendency that the formed pattern is less likely to fall off from the substrate or the surface of the pattern is roughened during development with an alkaline developer.

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

カルボキシ基含有共重合体の好ましい重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000〜50,000の範囲であり、さらに好ましくは3,000〜20,000である。1,000未満では硬化後のバインダー機能が著しく低下する場合があり、50,000を超えるとアルカリ現像液による現像時に、パターン形成が困難となる場合がある。
なお、カルボキシ基含有共重合体の上記重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレンを標準物質とし、THFを溶離液としてショウデックスGPCシステム−21H(Shodex GPC System−21H)により測定することができる。
The preferred weight average molecular weight (Mw) of the carboxy group-containing copolymer is preferably in the range of 1,000 to 50,000, more preferably 3,000 to 20,000. If it is less than 1,000, the binder function after curing may be significantly deteriorated, and if it exceeds 50,000, it may be difficult to form a pattern during development with an alkaline developer.
The weight average molecular weight (Mw) of the carboxy group-containing copolymer can be measured by a Shodex GPC system-21H (Shodex GPC System-21H) using polystyrene as a standard substance and THF as an eluent.

カルボキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂としては、特に限定されるものではないが、エポキシ化合物と不飽和基含有モノカルボン酸との反応物を酸無水物と反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート化合物が適している。
エポキシ化合物、不飽和基含有モノカルボン酸、及び酸無水物は、公知のものの中から適宜選択して用いることができる。カルボキシ基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、それぞれ1種単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
The epoxy (meth) acrylate resin having a carboxy group is not particularly limited, but is an epoxy (meth) obtained by reacting a reaction product of an epoxy compound with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid with an acid anhydride. Epoxy compounds are suitable.
The epoxy compound, the unsaturated group-containing monocarboxylic acid, and the acid anhydride can be appropriately selected from known ones and used. The epoxy (meth) acrylate resin having a carboxy group may be used alone or in combination of two or more.

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

アルカリ可溶性樹脂の側鎖にエチレン性不飽和基を有する場合のエチレン性不飽和結合当量は、本発明で用いられる前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物と組み合わせることにより、硬化膜の膜強度が向上して現像耐性が向上し、基板との密着性に優れるといった効果を得る点から、100〜2000の範囲であることが好ましく、特に、140〜1500の範囲であることが好ましい。該エチレン性不飽和結合当量が、2000以下であれば現像耐性や密着性に優れている。また、100以上であれば、前記カルボキシ基を有する構成単位や、炭化水素環を有する構成単位などの他の構成単位の割合を相対的に増やすことができるため、現像性や耐熱性に優れている。本発明で用いられる前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物を前述した含有量と組み合わせて用いることが好ましい。
ここで、エチレン性不飽和結合当量とは、上記アルカリ可溶性樹脂におけるエチレン性不飽和結合1モル当りの重量平均分子量のことであり、下記数式(1)で表される。
The ethylenically unsaturated bond equivalent when the side chain of the alkali-soluble resin has an ethylenically unsaturated group can be combined with the oxime ester compound represented by the general formula (1) used in the present invention to form a cured film. The range is preferably in the range of 100 to 2000, and particularly preferably in the range of 140 to 1500, from the viewpoint of obtaining effects such as improvement in film strength, improvement in development resistance, and excellent adhesion to the substrate. When the ethylenically unsaturated bond equivalent is 2000 or less, the development resistance and adhesion are excellent. Further, if it is 100 or more, the ratio of the structural unit having the carboxy group and other structural units such as the structural unit having a hydrocarbon ring can be relatively increased, so that the developability and heat resistance are excellent. There is. It is preferable to use the oxime ester compound represented by the general formula (1) used in the present invention in combination with the above-mentioned content.
Here, the ethylenically unsaturated bond equivalent is the weight average molecular weight per mole of the ethylenically unsaturated bond in the alkali-soluble resin, and is represented by the following mathematical formula (1).

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

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

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

[光重合性化合物]
感光性着色樹脂組成物において用いられる光重合性化合物は、前記光開始剤によって重合可能なものであればよく、特に限定されず、通常、エチレン性不飽和二重結合を2つ以上有する化合物が好適に用いられ、特にアクリロイル基又はメタクリロイル基を2つ以上有する、多官能(メタ)アクリレートであることが好ましい。
このような多官能(メタ)アクリレートとしては、従来公知のものの中から適宜選択して用いればよい。具体例としては、例えば、特開2013−029832号公報に記載のもの等が挙げられる。
[Photopolymerizable compound]
The photopolymerizable compound used in the photosensitive colored resin composition may be any compound as long as it can be polymerized by the photoinitiator, and is not particularly limited, and usually, a compound having two or more ethylenically unsaturated double bonds is used. It is preferably used, and in particular, a polyfunctional (meth) acrylate having two or more acryloyl groups or methacryloyl groups is preferable.
As such a polyfunctional (meth) acrylate, it may be appropriately selected and used from conventionally known ones. Specific examples include those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-029832.

これらの多官能(メタ)アクリレートは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、本発明の感光性着色樹脂組成物に優れた光硬化性(高感度)が要求される場合には、多官能(メタ)アクリレートが、重合可能な二重結合を3つ(三官能)以上有するものであるものが好ましく、3価以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート類やそれらのジカルボン酸変性物が好ましく、具体的には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートのコハク酸変性物、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートのコハク酸変性物、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が好ましい。 One of these polyfunctional (meth) acrylates may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. When the photosensitive colored resin composition of the present invention is required to have excellent photocurability (high sensitivity), the polyfunctional (meth) acrylate has three polymerizable double bonds (trifunctional). Those having the above are preferable, and poly (meth) acrylates of trivalent or higher polyhydric alcohols and their dicarboxylic acid-modified products are preferable. (Meta) acrylate, succinic acid modified product of pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate ) A succinic acid-modified product of acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and the like are preferable.

感光性着色樹脂組成物において用いられる上記光重合性化合物の含有量は、特に制限はないが、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して光重合性化合物は好ましくは5質量%〜60質量%、さらに好ましくは10質量%〜40質量%の範囲内である。光重合性化合物の含有量が上記下限値以上であると十分に光硬化が進み、露光部分が現像時の溶出を抑制でき、また、光重合性化合物の含有量が上記上限値以下であるとアルカリ現像性が十分である。
感光性着色樹脂組成物において用いられる上記光重合性化合物の含有量と前記光開始剤との含有割合は、優れた硬化性、残膜率の点、更には、電気信頼性が向上する点から、上記光重合性化合物100質量部に対して、前記光開始剤の合計含有割合が5質量部以上であることが好ましく、更に10質量部以上であることが好ましく、40質量部以下であることが好ましく、更に30質量部以下であることが好ましい。
The content of the photopolymerizable compound used in the photosensitive coloring resin composition is not particularly limited, but the photopolymerizable compound is preferably 5% by mass to 60% by mass based on the total solid content of the photosensitive coloring resin composition. It is in the range of% by mass, more preferably 10% by mass to 40% by mass. When the content of the photopolymerizable compound is at least the above lower limit, photocuring proceeds sufficiently, the exposed portion can suppress elution during development, and the content of the photopolymerizable compound is at least the above upper limit. Sufficient alkali developability.
The content of the photopolymerizable compound used in the photosensitive colored resin composition and the content ratio of the photoinitiator are excellent in terms of curability and residual film ratio, and further, in terms of improving electrical reliability. The total content of the photoinitiator is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the photopolymerizable compound. Is preferable, and more preferably 30 parts by mass or less.

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

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

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

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

高分子分散剤としては、中でも、前記色材を好適に分散でき、分散安定性が良好である点から、主鎖又は側鎖に窒素原子を含み、アミン価を有する高分子分散剤が好ましく、中でも、3級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体からなる高分子分散剤であることが、分散性が良好で塗膜形成時に異物を析出せず、輝度及びコントラストを向上する点から好ましい。
3級アミンを有する繰り返し単位は、前記色材と親和性を有する部位である。3級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体からなる高分子分散剤は、通常、溶剤と親和性を有する部位となる繰り返し単位を含む。3級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体としては、中でも、3級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部と、溶剤親和性を有するブロック部とを有するブロック共重合体であることが、耐熱性に優れ、高輝度となる塗膜を形成可能となる点で好ましい。
As the polymer dispersant, a polymer dispersant containing a nitrogen atom in the main chain or side chain and having an amine value is preferable from the viewpoint that the coloring material can be preferably dispersed and the dispersion stability is good. Above all, a polymer dispersant made of a polymer containing a repeating unit having a tertiary amine is preferable because it has good dispersibility, does not precipitate foreign substances during coating film formation, and improves brightness and contrast.
The repeating unit having a tertiary amine is a site having an affinity for the coloring material. A polymer dispersant consisting of a polymer containing a repeating unit having a tertiary amine usually contains a repeating unit that serves as a site having an affinity for a solvent. As a polymer containing a repeating unit having a tertiary amine, a block copolymer having a block portion composed of a repeating unit having a tertiary amine and a block portion having a solvent affinity is particularly heat resistant. It is preferable in that it is possible to form a coating film having excellent and high brightness.

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

Figure 0006949527
(一般式(I)中、Rは、水素原子又はメチル基、Qは、2価の連結基、Rは、炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は−[(CH−O]−(CH−で示される2価の有機基、R及びRは、それぞれ独立に、置換されていてもよい鎖状又は環状の炭化水素基を表すか、R及びRが互いに結合して環状構造を形成する。R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
xは1〜18の整数、yは1〜5の整数、zは1〜18の整数を示す。)
Figure 0006949527
(In the general formula (I), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, Q is a divalent linking group, R 2 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and-[CH (R 5 ) -CH ( R 6 ) -O] x- CH (R 5 ) -CH (R 6 )-or-[(CH 2 ) y- O] z- (CH 2 ) y- divalent organic group, R 3 and R 4 each independently represent an optionally substituted linear or cyclic hydrocarbon group, .R 5 and R 6 R 3 and R 4 form a ring structure by bonding with each other is, Each is independently a hydrogen atom or a methyl group.
x is an integer of 1 to 18, y is an integer of 1 to 5, and z is an integer of 1 to 18. )

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

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

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

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

前記3級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部において、一般式(I)で表される構成単位は、3個以上含まれることが好ましい。中でも、分散性、及び分散安定性を向上する点から、3〜100個含むことが好ましく、3〜50個含むことがより好ましく、更に3〜30個含むことがより好ましい。 In the block portion composed of the repeating unit having the tertiary amine, it is preferable that three or more structural units represented by the general formula (I) are contained. Among them, from the viewpoint of improving dispersibility and dispersion stability, it is preferable to contain 3 to 100 pieces, more preferably 3 to 50 pieces, and further preferably 3 to 30 pieces.

前記3級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部(以下、Aブロックと記載することがある。)と溶剤親和性を有するブロック部(以下、Bブロックと記載することがある。)を有するブロック共重合体における、溶剤親和性を有するブロック部としては、溶剤親和性を良好にし、分散性を向上する点から、前記一般式(I)で表される構成単位を有さず、前記一般式(I)と共重合可能な構成単位を有する溶剤親和性ブロック部を有する。
前記Bブロックは、国際公開第2016/104493号のBブロックと同様であってよい。
Both a block portion composed of a repeating unit having a tertiary amine (hereinafter, may be referred to as A block) and a block portion having a solvent affinity (hereinafter, may be referred to as B block). The block portion having solvent affinity in the polymer does not have the structural unit represented by the general formula (I) from the viewpoint of improving solvent affinity and improving dispersibility, and the general formula ( It has a solvent-affinity block portion having a structural unit copolymerizable with I).
The B block may be the same as the B block of International Publication No. 2016/104493.

溶剤親和性のブロック部を構成する構成単位の数は、色材分散性が向上する範囲で適宜調整すればよい。中でも、溶剤親和性部位と色材親和性部位が効果的に作用し、色材の分散性を向上する点から、溶剤親和性のブロック部を構成する構成単位の数は、10〜200であることが好ましく、10〜100であることがより好ましく、更に10〜70であることがより好ましい。 The number of the structural units constituting the solvent-affinity block portion may be appropriately adjusted within the range in which the color material dispersibility is improved. Among them, the number of structural units constituting the solvent-affinity block portion is 10 to 200 from the viewpoint that the solvent-affinity portion and the color material-affinity portion act effectively to improve the dispersibility of the color material. It is preferably 10 to 100, more preferably 10 to 70, and even more preferably 10 to 70.

溶剤親和性のブロック部は、溶剤親和性部位として機能するように選択されれば良く、溶剤親和性のブロック部を構成する繰り返し単位は1種からなるものであっても良いし、2種以上の繰り返し単位を含んでいてもよい。 The solvent-affinity block portion may be selected so as to function as a solvent-affinity site, and the repeating unit constituting the solvent-affinity block portion may consist of one type or two or more types. May include repeating units of.

また、中でも、本発明において分散剤は、前記一般式(I)で表される構造を含みアミン価が40mgKOH/g以上120mgKOH/g以下である重合体が、分散性が良好で塗膜形成時に異物を析出せず、輝度及びコントラストを向上する点から好ましい。
アミン価が上記範囲内であることにより、粘度の経時安定性や耐熱性に優れると共に、アルカリ現像性や、溶剤再溶解性にも優れている。分散剤のアミン価が高いと、分散性および分散安定性が向上し、また、溶剤溶解性及び溶剤再溶解性が向上し、他の成分との相溶性が良好になり、着色層の細線パターンの直線性が向上したり、微小孔のビリツキが抑制されやすくなる。本発明において、分散剤のアミン価は、中でも、アミン価が80mgKOH/g以上であることが好ましく、90mgKOH/g以上であることがより好ましい。一方、溶剤再溶解性の点から、分散剤のアミン価は、110mgKOH/g以下であることが好ましく、105mgKOH/g以下であることがより好ましい。
アミン価は、試料1g中に含まれるアミン成分を中和するのに要する過塩素酸と当量の水酸化カリウムのmg数をいい、JIS−K7237:1995に定義された方法により測定することができる。当該方法により測定した場合には、分散剤中の有機酸化合物と塩形成しているアミノ基であっても、通常、当該有機酸化合物が解離するため、分散剤として用いられるブロック共重合体そのもののアミン価を測定することができる。
Further, among them, in the present invention, the dispersant is a polymer containing the structure represented by the general formula (I) and having an amine value of 40 mgKOH / g or more and 120 mgKOH / g or less, which has good dispersibility at the time of forming a coating film. It is preferable because it does not deposit foreign matter and improves brightness and contrast.
When the amine value is within the above range, the viscosity is excellent in stability over time and heat resistance, and also in alkali developability and solvent resolubility. When the amine value of the dispersant is high, the dispersibility and dispersion stability are improved, the solvent solubility and the solvent resolubility are improved, the compatibility with other components is improved, and the fine line pattern of the colored layer is improved. The linearity of the solvent is improved, and the chattering of micropores is easily suppressed. In the present invention, the amine value of the dispersant is preferably 80 mgKOH / g or more, and more preferably 90 mgKOH / g or more. On the other hand, from the viewpoint of solvent resolubility, the amine value of the dispersant is preferably 110 mgKOH / g or less, and more preferably 105 mgKOH / g or less.
The amine value refers to the number of mg of perchloric acid and equivalent potassium hydroxide required to neutralize the amine component contained in 1 g of the sample, and can be measured by the method defined in JIS-K7237: 1995. .. When measured by this method, even if the amino group is salt-formed with the organic acid compound in the dispersant, the organic acid compound usually dissociates, so that the block copolymer itself used as the dispersant itself. The amine value of can be measured.

本発明に用いられる分散剤の酸価は、現像残渣の抑制効果の点から、下限としては、1mgKOH/g以上であることが好ましい。中でも、現像残渣の抑制効果がより優れる点から、分散剤の酸価は2mgKOH/g以上であることがより好ましい。一方で、分散剤の酸価は、分散性及び分散安定性の点からは、0mgKOH/gであることが好ましい。また、本発明に用いられる分散剤の酸価は、現像密着性の悪化や溶剤再溶解性の悪化を防止でき、着色層の細線パターンの直線性が向上したり、微小孔のビリツキが抑制されやすくなる点から、分散剤の酸価の上限としては、18mgKOH/g以下であることが好ましい。中でも、現像密着性、及び溶剤再溶解性が良好になる点から、分散剤の酸価は、12mgKOH/g以下であることがより好ましく、8mgKOH/g以下であることがさらにより好ましい。
本発明に用いられる分散剤においては、塩形成前のブロック共重合体の酸価が1mgKOH/g以上であることが好ましく、2mgKOH/g以上であることがより好ましい。現像残渣の抑制効果が向上するからである。一方で、塩形成前のブロック共重合体の酸価は、分散性及び分散安定性の点からは、0mgKOH/gであることが好ましい。また、塩形成前のブロック共重合体の酸価の上限としては18mgKOH/g以下であることが好ましいが、12mgKOH/g以下であることがより好ましく、8mgKOH/g以下であることがさらにより好ましい。現像密着性、及び溶剤再溶解性が良好になるからである。
The acid value of the dispersant used in the present invention is preferably 1 mgKOH / g or more as a lower limit from the viewpoint of suppressing the development residue. Above all, the acid value of the dispersant is more preferably 2 mgKOH / g or more because the effect of suppressing the development residue is more excellent. On the other hand, the acid value of the dispersant is preferably 0 mgKOH / g from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability. Further, the acid value of the dispersant used in the present invention can prevent deterioration of development adhesion and solvent resolubility, improve the linearity of the fine line pattern of the colored layer, and suppress the chattering of micropores. The upper limit of the acid value of the dispersant is preferably 18 mgKOH / g or less from the viewpoint of facilitation. Above all, the acid value of the dispersant is more preferably 12 mgKOH / g or less, and even more preferably 8 mgKOH / g or less, from the viewpoint of improving development adhesion and solvent resolubility.
In the dispersant used in the present invention, the acid value of the block copolymer before salt formation is preferably 1 mgKOH / g or more, and more preferably 2 mgKOH / g or more. This is because the effect of suppressing the development residue is improved. On the other hand, the acid value of the block copolymer before salt formation is preferably 0 mgKOH / g from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability. The upper limit of the acid value of the block copolymer before salt formation is preferably 18 mgKOH / g or less, more preferably 12 mgKOH / g or less, and even more preferably 8 mgKOH / g or less. .. This is because the development adhesion and the solvent resolubility are improved.

色材濃度を高め、分散剤含有量が増加すると、相対的にバインダー量が減少することから、着色樹脂層が現像時に下地基板から剥離し易くなる。分散剤がカルボキシ基含有モノマー由来の構成単位を含むBブロックを含み、前記特定の酸価を有することにより、現像密着性が向上する。酸価が高すぎると、現像性に優れるものの、極性が高すぎて却って現像時に剥離が生じ易くなると推定される。 When the concentration of the coloring material is increased and the content of the dispersant is increased, the amount of the binder is relatively reduced, so that the colored resin layer is easily peeled off from the underlying substrate during development. When the dispersant contains a B block containing a structural unit derived from a carboxy group-containing monomer and has the specific acid value, the development adhesion is improved. If the acid value is too high, the developability is excellent, but it is presumed that the polarity is too high and peeling is likely to occur during development.

前記カルボキシ基含有モノマーとしては、一般式(I)で表される構成単位を有するモノマーと共重合可能で、不飽和二重結合とカルボキシ基を含有するモノマーを用いることができる。このようなモノマーとしては、例えば、前述したカルボキシ基を有するアクリル系共重合体の合成に用いられるカルボキシ基含有エチレン性不飽和モノマーと同様のものが挙げられる。 As the carboxy group-containing monomer, a monomer copolymerizable with a monomer having a structural unit represented by the general formula (I) and containing an unsaturated double bond and a carboxy group can be used. Examples of such a monomer include those similar to the carboxy group-containing ethylenically unsaturated monomer used in the synthesis of the above-mentioned acrylic copolymer having a carboxy group.

塩形成前のブロック共重合体中、カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位の含有割合は、ブロック共重合体の酸価が前記特定の酸価の範囲内になるように適宜設定すればよく、特に限定されないが、ブロック共重合体の全構成単位の合計質量に対して、0.05質量%〜4.5質量%であることが好ましく、0.07質量%〜3.7質量%であることがより好ましい。
カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位の含有割合が、前記下限値以上であることより、現像残渣の抑制効果が発現され、前記上限値以下であることより現像密着性の悪化や溶剤再溶解性の悪化を防止できる。
なお、カルボキシ基含有モノマー由来の構成単位は、上記特定の酸価となればよく、1種からなるものであっても良いし、2種以上の構成単位を含んでいてもよい。
In the block copolymer before salt formation, the content ratio of the structural unit derived from the carboxy group-containing monomer may be appropriately set so that the acid value of the block copolymer is within the above-mentioned specific acid value range, and in particular. Although not limited, it is preferably 0.05% by mass to 4.5% by mass, and 0.07% by mass to 3.7% by mass, based on the total mass of all the constituent units of the block copolymer. Is more preferable.
When the content ratio of the structural unit derived from the carboxy group-containing monomer is at least the above lower limit value, the effect of suppressing the development residue is exhibited, and when it is at least the above upper limit value, the development adhesion is deteriorated and the solvent resolubility is deteriorated. Deterioration can be prevented.
The structural unit derived from the carboxy group-containing monomer may have the above-mentioned specific acid value, may consist of one type, or may contain two or more types of structural units.

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

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

このような3級アミンを有する繰り返し単位からなるブロック部と溶剤親和性を有するブロック部とを有するブロック共重合体の具体例としては、例えば、特許第4911253号公報に記載のブロック共重合体を好適なものとして挙げることができる。 As a specific example of a block copolymer having such a block portion composed of a repeating unit having a tertiary amine and a block portion having a solvent affinity, for example, the block copolymer described in Japanese Patent No. 4911253 can be used. It can be mentioned as a suitable one.

上記3級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体を分散剤として用いて、前記色材を分散する場合には、色材100質量部に対して、当該3級アミンを有する繰り返し単位を含む重合体の含有量が15質量部〜300質量部であることが好ましく、20質量部〜250質量部であることがより好ましい。上記範囲内であれば分散性及び分散安定性に優れ、コントラストを向上する効果が高くなる。 When the coloring material is dispersed by using the polymer containing the repeating unit having the tertiary amine as a dispersant, the polymer containing the repeating unit having the tertiary amine with respect to 100 parts by mass of the coloring material. The content of is preferably 15 parts by mass to 300 parts by mass, and more preferably 20 parts by mass to 250 parts by mass. If it is within the above range, the dispersibility and dispersion stability are excellent, and the effect of improving the contrast is enhanced.

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

分散剤を用いる場合の含有量としては、色材を均一に分散することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して1質量%〜40質量%で用いることができる。更に、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して2質量%〜30質量%で配合するのが好ましく、特に3質量%〜25質量%の割合で配合するのが好ましい。上記下限値以上であれば、色材の分散性及び分散安定性に優れ、感光性着色樹脂組成物の保存安定性により優れている。また、上記上限値以下であれば、現像性が良好なものとなる。特に色材濃度が高い着色層を形成する場合には、分散剤の含有量は、感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対して、2質量%〜25質量%、より好ましくは3質量%〜20質量%の割合で配合することが好ましい。 The content when the dispersant is used is not particularly limited as long as the coloring material can be uniformly dispersed, but for example, it is 1 with respect to the total solid content of the photosensitive coloring resin composition. It can be used in an amount of% to 40% by mass. Further, it is preferably blended in an amount of 2% by mass to 30% by mass, particularly preferably in a proportion of 3% by mass to 25% by mass, based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition. When it is at least the above lower limit value, the dispersibility and dispersion stability of the coloring material are excellent, and the storage stability of the photosensitive colored resin composition is excellent. Further, when it is not more than the above upper limit value, the developability is good. In particular, when a colored layer having a high colorant concentration is formed, the content of the dispersant is 2% by mass to 25% by mass, more preferably 3% by mass, based on the total solid content of the photosensitive coloring resin composition. It is preferable to blend in a proportion of ~ 20% by mass.

[酸化防止剤]
本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、更に酸化防止剤を含むものであってもよい。本発明に係る感光性着色樹脂組成物は、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物と組み合わせて酸化防止剤を含むことにより、耐熱性を向上することができ、また、硬化膜に微小孔を形成する際に硬化性を損なうことなく微小孔内の過度なラジカル連鎖反応を制御できるため、所望の形状の微小孔をより容易に形成することができる。
本発明に用いられる酸化防止剤としては、特に限定されず、従来公知のものの中から適宜選択すればよい。酸化防止剤の具体例としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ヒドラジン系酸化防止剤等が挙げられ、耐熱性の点及び微小孔の形状を良好にする点から、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることが好ましい。
[Antioxidant]
The photosensitive colored resin composition according to the present invention may further contain an antioxidant. The photosensitive colored resin composition according to the present invention can improve heat resistance by containing an antioxidant in combination with the oxime ester compound represented by the general formula (1), and can be used as a cured film. Since the excessive radical chain reaction in the micropores can be controlled without impairing the curability when forming the micropores, the micropores having a desired shape can be formed more easily.
The antioxidant used in the present invention is not particularly limited, and may be appropriately selected from conventionally known ones. Specific examples of the antioxidant include hindered phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, hydrazine-based antioxidants, and the like, and have heat resistance. It is preferable to use a hindered phenolic antioxidant from the viewpoint of improving the shape of the dots and the micropores.

ヒンダードフェノール系酸化防止剤とは、少なくとも1つのフェノール構造を含有し、
当該フェノール構造の水酸基の2位と6位の少なくとも1つに炭素原子数4以上の置換基
が置換されている構造を有する酸化防止剤を意味する。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤の具体例としては、例えば、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)、ペンタエリトリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート](商品名:イルガノックス1010、BASF製)、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート(商品名:イルガノックス3114、BASF製)、2,4,6−トリス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジル)メシチレン(商品名:イルガノックス1330、BASF製)、6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−2,4−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン(商品名:イルガノックス565、BASF製)、2,2’−チオジエチルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート](商品名:イルガノックス1035、BASF製)、1,2−ビス[3−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)プロピオニル]ヒドラジン(商品名:イルガノックスMD1024、BASF製)、3−(4−ヒドロキシ−3,5−ジイソプロピルフェニル)プロピオン酸オクチル(商品名:イルガノックス1135、BASF製)、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール(商品名:イルガノックス1520L、BASF製)、N,N’−ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンアミド](商品名:イルガノックス1098、BASF製)、1,6−ヘキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート](商品名:イルガノックス259、BASF製)、1−ジメチル−2−[(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン(商品名:ADK STAB AO−80、アデカ製)、ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンゼンプロピオン酸)エチレンビス(オキシエチレン)(商品名:イルガノックス245、BASF製)、1,3,5−トリス[[4−(1,1−ジメチルエチル)−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルフェニル]メチル]−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン(商品名:イルガノックス1790、BASF製)、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)(商品名:スミライザーMDP−S、住友化学製)、6,6’−チオビス(2−tert−ブチル−4−メチルフェノール)(商品名:イルガノックス1081、BASF製)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸ジエチル(商品名:イルガモド195、BASF製)、アクリル酸2−tert−ブチル−4−メチル−6−(2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル−5−メチルベンジル)フェニル(商品名:スミライザーGM、住友化学製)、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−m−クレゾール) (商品名:スミライザーWX−R、住友化学製)、6,6'−ジ−tert−ブチル−4,4'−ブチリデンジ−m−クレゾール(商品名:アデカスタブ AO−40、ADEKA製)等が挙げられる。その他ヒンダードフェノール構造を有するオリゴマータイプ及びポリマータイプの化合物等も使用することが出来る。
A hindered phenolic antioxidant contains at least one phenolic structure and
It means an antioxidant having a structure in which a substituent having 4 or more carbon atoms is substituted at at least one of the 2-position and the 6-position of the hydroxyl group of the phenol structure.
Specific examples of the hindered phenol-based antioxidant include dibutylhydroxytoluene (BHT) and pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Ilganox 1010, manufactured by BASF), 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate (trade name: Irganox 3114, manufactured by BASF), 2,4,6 -Tris (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylbenzyl) mecitylene (trade name: Irganox 1330, manufactured by BASF), 6- (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino) -2 , 4-bis (octylthio) -1,3,5-triazine (trade name: Irganox 565, manufactured by BASF), 2,2'-thiodiethylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4) -Hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Irganox 1035, manufactured by BASF), 1,2-bis [3- (4-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl) propionyl] hydrazine (trade name: Irga) Knox MD1024, manufactured by BASF), octyl 3- (4-hydroxy-3,5-diisopropylphenyl) propionate (trade name: Irganox 1135, manufactured by BASF), 4,6-bis (octylthiomethyl) -o-cresol (Product name: Irganox 1520L, manufactured by BASF), N, N'-hexamethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propanamide] (trade name: Irganox 1098, BASF), 1,6-hexanediol bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (trade name: Irganox 259, manufactured by BASF), 1-dimethyl-2- [(3-T-Butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] ethyl] 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane (trade name: ADK STAB AO-80, Adeca) , Bis (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylbenzenepropionic acid) Ethylenebis (oxyethylene) (trade name: Irganox 245, manufactured by BASF), 1,3,5-Tris [[4] -(1,1-Dimethylethyl) -3-hydroxy-2,6-dimethylphenyl] methyl] -1,3,5-triazi 2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione (trade name: Irganox 1790, manufactured by BASF), 2,2'-methylenebis (6-tert-butyl-4-methylphenol) (trade name: Sumilyzer MDP-S, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 6,6'-thiobis (2-tert-butyl-4-methylphenol) (trade name: Irganox 1081, manufactured by BASF), 3,5-di-tert-butyl- Diethyl 4-hydroxybenzylphosphonate (trade name: Irgamod 195, manufactured by BASF), 2-tert-butyl-4-methyl-6-acrylate (2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylbenzyl) phenyl ( Product name: Sumilyzer GM, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 4,4'-thiobis (6-tert-butyl-m-cresol) (Product name: Sumilyzer WX-R, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 6,6'-di-tert -Butyl-4,4'-butylideneji-m-cresol (trade name: Adecastab AO-40, manufactured by ADEKA) and the like can be mentioned. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a hindered phenol structure can also be used.

また、本発明においては、酸化防止剤として、潜在性酸化防止剤を用いても良い。本発明において潜在性酸化防止剤とは、加熱により脱離可能な保護基を有する化合物であって、当該保護基が脱離することにより、酸化防止機能を発現する化合物である。中でも150℃以上で加熱することにより、保護基が脱離しやすくなるものが好ましい。
本発明において好適に用いられる潜在性酸化防止剤の具体例としては、下記化学式(a)〜(c)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Further, in the present invention, a latent antioxidant may be used as the antioxidant. In the present invention, the latent antioxidant is a compound having a protecting group that can be desorbed by heating, and exhibits an antioxidant function when the protecting group is desorbed. Of these, those in which the protecting group is easily removed by heating at 150 ° C. or higher are preferable.
Specific examples of the latent antioxidants preferably used in the present invention include, but are not limited to, the following chemical formulas (a) to (c).

Figure 0006949527
Figure 0006949527

前記潜在性酸化防止剤の製造方法は特に限定されないが、例えば、特開昭57−111375、特開平3−173843、特開平6−128195、特開平7−206771、特開平7−252191、特表2004−501128の各公報に記載された方法により製造されたフェノール系化合物と、酸無水物、酸塩化物、Boc化試薬、アルキルハライド化合物、シリルクロライド化合物、アリルエーテル化合物等を反応させて得ることができる。また、市販品を用いてもよい。 The method for producing the latent antioxidant is not particularly limited. Obtained by reacting a phenolic compound produced by the methods described in each of the publications of 2004-501128 with an acid anhydride, a acid compound, a Bocation reagent, an alkyl halide compound, a silyl chloride compound, an allyl ether compound, or the like. Can be done. Moreover, you may use a commercially available product.

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

本発明に用いられる色材の質量(P)と、当該色材以外の固形分の質量(V)との比(以下、「P/V比」ということがある)は、カラーフィルタの着色層とした場合に、所望の発色が可能であればよく、特に限定されないが、0.05以上1.00以下の範囲内であることが好ましく、0.10以上0.80以下の範囲内であることがより好ましく、0.15以上0.75以下の範囲内であることがさらに好ましく、0.20以上0.70以下の範囲内であることが特に好ましい。当該P/V比が上記範囲であることにより、所望の発色が可能な着色層が形成可能な感光性着色樹脂組成物とすることができ、さらに上記感光性着色樹脂組成物中において、均一に分散することができる。 The ratio of the mass (P) of the coloring material used in the present invention to the mass (V) of the solid content other than the coloring material (hereinafter, may be referred to as “P / V ratio”) is the colored layer of the color filter. However, the desired color development is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.05 or more and 1.00 or less, and is in the range of 0.10 or more and 0.80 or less. More preferably, it is more preferably in the range of 0.15 or more and 0.75 or less, and particularly preferably in the range of 0.20 or more and 0.70 or less. When the P / V ratio is in the above range, it is possible to obtain a photosensitive colored resin composition capable of forming a colored layer capable of developing a desired color, and further, uniformly in the above photosensitive colored resin composition. Can be dispersed.

赤色着色樹脂組成物とする場合には、所望の発色の観点から、P/V比は0.50以上であることが好ましく、更に0.60以上であることが好ましく、より更に0.74以上であることが好ましい。また、1.0以下であることが好ましい。
緑色着色樹脂組成物とする場合には、所望の発色の観点から、P/V比は0.46以上であることが好ましく、更に0.56以上であることが好ましく、より更に0.68以上であることが好ましい。また、1.0以下であることが好ましい。
青色着色樹脂組成物とする場合には、所望の発色の観点から、P/V比は0.24以上であることが好ましく、更に0.34以上であることが好ましく、より更に0.41以上であることが好ましい。また、1.0以下であることが好ましい。それぞれ、上記下限値以上であれば、感光性着色樹脂組成物の色濃度を高くすることができ、カラーフィルタ画素をより高演色、より低膜厚なものとすることができる。また、それぞれ上限値以下であれば保存安定性に優れると共に、充分な硬度や、基板との密着性を有する着色層を得ることができる。
In the case of a red colored resin composition, the P / V ratio is preferably 0.50 or more, more preferably 0.60 or more, and even more 0.74 or more, from the viewpoint of desired color development. Is preferable. Further, it is preferably 1.0 or less.
In the case of a green colored resin composition, the P / V ratio is preferably 0.46 or more, more preferably 0.56 or more, still more preferably 0.68 or more, from the viewpoint of desired color development. Is preferable. Further, it is preferably 1.0 or less.
In the case of a blue colored resin composition, the P / V ratio is preferably 0.24 or more, more preferably 0.34 or more, still more preferably 0.41 or more, from the viewpoint of desired color development. Is preferable. Further, it is preferably 1.0 or less. When each is equal to or more than the above lower limit, the color density of the photosensitive coloring resin composition can be increased, and the color filter pixels can be made to have higher color rendering and lower film thickness. Further, if each is not more than the upper limit value, it is possible to obtain a colored layer having excellent storage stability, sufficient hardness, and adhesion to the substrate.

<感光性着色樹脂組成物の製造方法>
本発明の感光性着色樹脂組成物の製造方法は、色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤と、好ましくは分散剤と、酸化防止剤と、所望により用いられる各種添加成分とを含有し、色材が分散剤により溶剤中に均一に分散されうる方法であることがコントラストを向上する点から好ましく、公知の混合手段を用いて混合することにより、調製することができる。
<Manufacturing method of photosensitive colored resin composition>
The method for producing the photosensitive colored resin composition of the present invention comprises a coloring material, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, a solvent, preferably a dispersant, an antioxidant, and optionally. A method that contains various additive components to be used and the coloring material can be uniformly dispersed in the solvent by a dispersant is preferable from the viewpoint of improving contrast, and is prepared by mixing using a known mixing means. can do.

色材分散液を調製する方法は、従来公知の分散方法の中から適宜選択して用いることができる。
色材分散液を調製する際の分散処理を行うための分散機としては、2本ロール、3本ロール等のロールミル、ボールミル、振動ボールミル等のボールミル、ペイントコンディショナー、連続ディスク型ビーズミル、連続アニュラー型ビーズミル等のビーズミルが挙げられる。ビーズミルの好ましい分散条件として、使用するビーズ径は0.03mm〜2.00mmが好ましく、より好ましくは0.10mm〜1.0mmである。
As a method for preparing the color material dispersion liquid, a conventionally known dispersion method can be appropriately selected and used.
As a disperser for performing the dispersion treatment when preparing the color material dispersion liquid, roll mills such as two rolls and three rolls, ball mills, ball mills such as vibration ball mills, paint conditioners, continuous disc type bead mills, and continuous annular type A bead mill such as a bead mill can be mentioned. As a preferable dispersion condition of the bead mill, the bead diameter used is preferably 0.03 mm to 2.00 mm, more preferably 0.10 mm to 1.0 mm.

本発明の感光性着色樹脂組成物は、優れた硬化性を有し、残膜率が高く、異物が析出し難い着色層を形成可能であることから、カラーフィルタ用途に好適に用いられる。 The photosensitive colored resin composition of the present invention is suitably used for color filter applications because it has excellent curability, has a high residual film ratio, and can form a colored layer in which foreign substances are less likely to precipitate.

II.硬化物
本発明に係る硬化物は、前記本発明に係る感光性着色樹脂組成物の硬化物である。
本発明に係る硬化物は、例えば、前記本発明に係る感光性着色樹脂組成物の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させたのち、露光することにより得ることができる。塗膜の形成及び露光の方法としては、例えば、後述する本発明に係るカラーフィルタが備える着色層の形成において用いられる方法と同様の方法とすることができる。
また、本発明に係る硬化物は、カラーフィルタの着色層として好適に用いられる。
II. Cured product The cured product according to the present invention is a cured product of the photosensitive colored resin composition according to the present invention.
The cured product according to the present invention can be obtained, for example, by forming a coating film of the photosensitive colored resin composition according to the present invention, drying the coating film, and then exposing the coating film. As a method for forming and exposing the coating film, for example, the same method as the method used for forming the colored layer provided in the color filter according to the present invention described later can be used.
Further, the cured product according to the present invention is suitably used as a colored layer of a color filter.

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

このような本発明に係るカラーフィルタについて、図を参照しながら説明する。図1は、本発明のカラーフィルタの一例を示す概略断面図である。図1によれば、本発明のカラーフィルタ10は、基板1と、遮光部2と、着色層3とを有している。 Such a color filter according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the color filter of the present invention. According to FIG. 1, the color filter 10 of the present invention has a substrate 1, a light-shielding portion 2, and a colored layer 3.

(着色層)
本発明のカラーフィルタに用いられる着色層は、少なくとも1つが、前記本発明に係る硬化物であり、すなわち、前記本発明に係る感光性着色樹脂組成物の硬化物である。
着色層は、通常、後述する基板上の遮光部の開口部に形成され、通常3色以上の着色パターンから構成される。
また、当該着色層の配列としては、特に限定されず、例えば、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型、4画素配置型等の一般的な配列とすることができる。また、着色層の幅、面積等は任意に設定することができる。
当該着色層の厚みは、塗布方法、感光性着色樹脂組成物の固形分濃度や粘度等を調整することにより、適宜制御されるが、通常、1μm〜5μmの範囲であることが好ましい。
(Colored layer)
At least one of the colored layers used in the color filter of the present invention is the cured product according to the present invention, that is, the cured product of the photosensitive colored resin composition according to the present invention.
The colored layer is usually formed in the opening of a light-shielding portion on a substrate, which will be described later, and is usually composed of a colored pattern of three or more colors.
The arrangement of the colored layers is not particularly limited, and may be, for example, a general arrangement such as a stripe type, a mosaic type, a triangle type, or a 4-pixel arrangement type. Further, the width, area and the like of the colored layer can be arbitrarily set.
The thickness of the colored layer is appropriately controlled by adjusting the coating method, the solid content concentration and the viscosity of the photosensitive colored resin composition, etc., but is usually preferably in the range of 1 μm to 5 μm.

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

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

また、本発明に係るカラーフィルタをカラーフィルタオンアレイ構造とする場合等には、前記現像処理の際に、前記着色層に微小孔を形成してもよい。本発明においては、上述した感光性着色樹脂組成物を用いることから、着色層に所望の微小孔を容易に形成することができる。前記微小孔の形状は、用途に応じて適宜選択され、特に限定されないが、本発明においては、例えば、10μm×10μm〜30μm×30μm程度の大きさの微小孔を形成することができる。また、微小孔の形状は特に限定されず、例えば、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。
着色層に微小孔を形成する方法としては、例えば、着色層を形成する際に用いるフォトマスクとして、細線パターンを形成可能なパターンフォトマスクの開口パターン内に、微小孔を形成するための微小なマスクを配置したパターンフォトマスクを用いる方法が挙げられる。
Further, when the color filter according to the present invention has a color filter-on-array structure or the like, micropores may be formed in the colored layer during the development process. In the present invention, since the above-mentioned photosensitive colored resin composition is used, desired micropores can be easily formed in the colored layer. The shape of the micropores is appropriately selected depending on the intended use and is not particularly limited, but in the present invention, for example, micropores having a size of about 10 μm × 10 μm to 30 μm × 30 μm can be formed. The shape of the micropores is not particularly limited, and examples thereof include a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape.
As a method of forming micropores in the colored layer, for example, as a photomask used when forming a colored layer, a pattern capable of forming a fine line pattern. A method of using a pattern photomask in which a mask is arranged can be mentioned.

(遮光部)
本発明のカラーフィルタにおける遮光部は、後述する基板上にパターン状に形成されるものであって、一般的なカラーフィルタに遮光部として用いられるものと同様とすることができる。
当該遮光部のパターン形状としては、特に限定されず、例えば、ストライプ状、マトリクス状等の形状が挙げられる。遮光部は、スパッタリング法、真空蒸着法等によるクロム等の金属薄膜であっても良い。或いは、遮光部は、樹脂バインダー中にカーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子を含有させた樹脂層であってもよい。
(Shading part)
The light-shielding portion in the color filter of the present invention is formed in a pattern on a substrate described later, and can be the same as that used as a light-shielding portion in a general color filter.
The pattern shape of the light-shielding portion is not particularly limited, and examples thereof include a striped shape and a matrix shape. The light-shielding portion may be a metal thin film such as chromium obtained by a sputtering method, a vacuum vapor deposition method, or the like. Alternatively, the light-shielding portion may be a resin layer in which light-shielding particles such as carbon fine particles, metal oxides, inorganic pigments, and organic pigments are contained in the resin binder.

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

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

透明基板としては、可視光に対して透明な基材であればよく、特に限定されず、一般的なカラーフィルタに用いられる透明基板を使用することができる。具体的には、石英ガラス、無アルカリガラス、合成石英板等の可撓性のない透明なリジッド材、あるいは、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板、フレキシブルガラス等の可撓性を有する透明なフレキシブル材が挙げられる。
当該透明基板の厚みは、特に限定されるものではないが、本発明のカラーフィルタの用途に応じて、例えば100μm〜1mm程度のものを使用することができる。
なお、本発明のカラーフィルタは、上記基板、遮光部及び着色層以外にも、例えば、オーバーコート層や透明電極層、さらには配向膜や配向突起、柱状スペーサ等が形成されたものであってもよい。
The transparent substrate may be a substrate that is transparent to visible light, and is not particularly limited, and a transparent substrate used for a general color filter can be used. Specifically, a transparent rigid material having no flexibility such as quartz glass, non-alkali glass, or synthetic quartz plate, or a transparent flexible material having flexibility such as a transparent resin film, an optical resin plate, or a flexible glass. The material is mentioned.
The thickness of the transparent substrate is not particularly limited, but one of about 100 μm to 1 mm can be used depending on the use of the color filter of the present invention.
In addition to the above substrate, light-shielding portion, and colored layer, the color filter of the present invention has, for example, an overcoat layer, a transparent electrode layer, an alignment film, alignment protrusions, columnar spacers, and the like. May be good.

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

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

本発明の液晶表示装置の駆動方式としては、特に限定はなく一般的に液晶表示装置に用いられている駆動方式を採用することができる。このような駆動方式としては、例えば、TN方式、IPS方式、OCB方式、及びMVA方式等を挙げることができる。本発明においてはこれらのいずれの方式であっても好適に用いることができる。
また、対向基板としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて適宜選択して用いることができる。
さらに、液晶層を構成する液晶としては、本発明の液晶表示装置の駆動方式等に応じて、誘電異方性の異なる各種液晶、及びこれらの混合物を用いることができる。
The drive system of the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and a drive system generally used for the liquid crystal display device can be adopted. Examples of such a drive system include a TN system, an IPS system, an OCB system, an MVA system, and the like. In the present invention, any of these methods can be preferably used.
Further, as the facing substrate, it can be appropriately selected and used according to the driving method of the liquid crystal display device of the present invention and the like.
Further, as the liquid crystal constituting the liquid crystal layer, various liquid crystals having different dielectric anisotropy and a mixture thereof can be used depending on the driving method of the liquid crystal display device of the present invention.

液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば、真空注入方式や液晶滴下方式等が挙げられる。前記方法によって液晶層を形成後、液晶セルを常温まで徐冷することにより、封入された液晶を配向させることができる。 As a method for forming the liquid crystal layer, a method generally used as a method for producing a liquid crystal cell can be used, and examples thereof include a vacuum injection method and a liquid crystal dropping method. After forming the liquid crystal layer by the above method, the enclosed liquid crystal can be oriented by slowly cooling the liquid crystal cell to room temperature.

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

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

以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
得られた化合物の構造は、核磁気共鳴装置(ブルカー・バイオスピン社、AVANCEIII HD500MHz)を用いて測定した1H−及び13C−NMRスペクトル、並びに、液体クロマトグラフ質量分析装置(島津製作所社、LC−30A、ブルカー・ダルトニクス社、micrOTOFQ2)を用いた質量分析により確認した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. These descriptions do not limit the present invention.
The structures of the obtained compounds were 1H- and 13C-NMR spectra measured using a nuclear magnetic resonance apparatus (Bruker Biospin, AVANCEIII HD500MHz), and a liquid chromatograph mass spectrometer (Shimadzu, LC-). It was confirmed by mass spectrometry using 30A, Bruker Daltonics, microOTOFQ2).

(合成例1:化合物Aの合成)
1−オクタン,1,1’−(9−エチル−1,8−ジニトロ−9H−カルバゾール−3,6−ジイル)ビス−1,1’−ビスオキシム 24.8gと、100gのジクロロメタンと、5.1gのトリエチルアミンとを混合して室温で5分攪拌し、その後酢酸6.1gを30分かけて滴下し、2時間室温で攪拌した。その後pHを調整して中性になるように5%のNaCOの水溶液を添加し、分液漏斗で有機層を分離し、再び200mLの水で2回洗浄し、50gの無水硫化マグネシウムで乾燥させ、溶媒を蒸発させ、粘調な液体を得た。この液体をメタノールで再結晶することで、白色粉末として下記化合物Aを27.7g得た。収率85%、純度99%であった。
(Synthesis Example 1: Synthesis of Compound A)
1. 1-octane, 1,1'-(9-ethyl-1,8-dinitro-9H-carbazole-3,6-diyl) bis-1,1'-bisoxime 24.8 g, 100 g dichloromethane and 5. 1 g of triethylamine was mixed and stirred at room temperature for 5 minutes, then 6.1 g of acetic acid was added dropwise over 30 minutes and stirred at room temperature for 2 hours. After that, the pH was adjusted, a 5% aqueous solution of NaCO 3 was added so as to be neutral, the organic layer was separated with a separatory funnel, washed twice with 200 mL of water, and dried with 50 g of anhydrous magnesium sulfide. The solvent was evaporated to give a viscous liquid. By recrystallizing this liquid with methanol, 27.7 g of the following compound A was obtained as a white powder. The yield was 85% and the purity was 99%.

Figure 0006949527
Figure 0006949527

(合成例2:化合物Bの合成)
前記合成例1において、1−オクタン,1,1’−(9−エチル−1,8−ジニトロ−9H−カルバゾール−3,6−ジイル)ビス−1,1’−ビスオキシム 24.8gに代えて、1−オクタン,1,1’−(9−エチル−1−ニトロ−9H−カルバゾール−3,6−ジイル)ビス−1,1’−ビスオキシム 22.8gを用いた以外は、前記合成例1と同様にして、下記化合物Bを25.8g得た。収率85%、純度99%であった。
(Synthesis Example 2: Synthesis of Compound B)
In Synthesis Example 1, instead of 1-octane, 1,1'-(9-ethyl-1,8-dinitro-9H-carbazole-3,6-diyl) bis-1,1'-bisoxime 24.8 g. , 1-octane, 1,1'-(9-ethyl-1-nitro-9H-carbazole-3,6-diyl) bis-1,1'-bisoxime 22.8 g, but the above synthesis example 1 In the same manner as above, 25.8 g of the following compound B was obtained. The yield was 85% and the purity was 99%.

Figure 0006949527
Figure 0006949527

(合成例3:化合物Cの合成)
前記合成例1において、1−オクタン,1,1’−(9−エチル−1,8−ジニトロ−9H−カルバゾール−3,6−ジイル)ビス−1,1’−ビスオキシム 24.8gに代えて、1−ヘプタン,1,1’−(6−メチルシクロヘキシル−9−エチル−9H−カルバゾール−3−イル)ビス−1,1’−ビスオキシム 23.1gを用いた以外は、前記合成例1と同様にして、下記化合物Bを24.0g得た。収率88%、純度99%であった。
(Synthesis Example 3: Synthesis of Compound C)
In Synthesis Example 1, instead of 1-octane, 1,1'-(9-ethyl-1,8-dinitro-9H-carbazole-3,6-diyl) bis-1,1'-bisoxime 24.8 g. , 1-heptane, 1,1'-(6-methylcyclohexyl-9-ethyl-9H-carbazole-3-yl) bis-1,1'-bisoxime 23.1 g, except that 23.1 g of the above synthesis example 1 was used. Similarly, 24.0 g of the following compound B was obtained. The yield was 88% and the purity was 99%.

Figure 0006949527
Figure 0006949527

(合成例4:分散剤(ブロック共重合体A)の製造)
冷却管、添加用ロート、窒素用インレット、機械的攪拌機、デジタル温度計を備えた500mL丸底4口セパラブルフラスコにTHF250質量部、塩化リチウム0.6質量部を加え、充分に窒素置換を行った。反応フラスコを−60℃まで冷却した後、ブチルリチウム4.9質量部(15質量%ヘキサン溶液)、ジイソプロピルアミン1.1質量部、イソ酪酸メチル1.0質量部をシリンジを用いて注入した。Bブロック用モノマーのメタクリル酸1−エトキシエチル(EEMA)2.2質量部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEMA)18.7質量部、メタクリル酸2−エチルヘキシル(EHMA)12.8質量部、メタクリル酸n−ブチル(BMA)13.7質量部、メタクリル酸ベンジル(BzMA)9.5質量部、メタクリル酸メチル(MMA)17.5質量部を、添加用ロートを用いて60分かけて滴下した。30分後、Aブロック用モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノエチル(DMMA)26.7質量部を20分かけて滴下した。30分間反応させた後、メタノール1.5質量部を加えて反応を停止させた。得られた前駆体ブロック共重合体THF溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、PGMEAで希釈し固形分30質量%溶液とした。水を32.5質量部加え、100℃に昇温し7時間反応させ、EEMA由来の構成単位を脱保護しメタクリル酸(MAA)由来の構成単位とした。得られたブロック共重合体PGMEA溶液はヘキサン中で再沈殿させ、濾過、真空乾燥により精製を行い、一般式(I)で表される構成単位を含むAブロックとカルボキシ基含有モノマー由来の構成単位を含み親溶剤性を有するBブロックとを含むブロック共重合体A(酸価 8mgKOH/g、Tg38℃)を得た。このようにして得られたブロック共重合体Aを、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)にて確認したところ、重量平均分子量Mwは7730であった。また、アミン価は95mgKOH/gであった。
(Synthesis Example 4: Production of Dispersant (Block Copolymer A))
Add 250 parts by mass of THF and 0.6 parts by mass of lithium chloride to a 500 mL round bottom 4-port separable flask equipped with a cooling tube, addition funnel, nitrogen inlet, mechanical stirrer, and digital thermometer, and perform sufficient nitrogen substitution. rice field. After cooling the reaction flask to −60 ° C., 4.9 parts by mass of butyl lithium (15% by mass hexane solution), 1.1 parts by mass of diisopropylamine, and 1.0 part by mass of methyl isobutyrate were injected using a syringe. 2.2 parts by mass of 1-ethoxyethyl methacrylate (EEMA), 18.7 parts by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), 12.8 parts by mass of 2-ethylhexyl methacrylate (EHMA), methacrylic acid for B block monomer 13.7 parts by mass of n-butyl acid (BMA), 9.5 parts by mass of benzyl methacrylate (BzMA), and 17.5 parts by mass of methyl methacrylate (MMA) were added dropwise over 60 minutes using an addition funnel. .. After 30 minutes, 26.7 parts by mass of dimethylaminoethyl methacrylate (DMMA), which is a monomer for A block, was added dropwise over 20 minutes. After reacting for 30 minutes, 1.5 parts by mass of methanol was added to stop the reaction. The obtained precursor block copolymer THF solution was reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and diluted with PGMEA to obtain a solid content of 30% by mass. 32.5 parts by mass of water was added, the temperature was raised to 100 ° C., and the mixture was reacted for 7 hours to deprotect the constituent unit derived from EEMA to obtain a constituent unit derived from methacrylic acid (MAA). The obtained block copolymer PGMEA solution is reprecipitated in hexane, purified by filtration and vacuum drying, and is a structural unit derived from an A block containing a structural unit represented by the general formula (I) and a carboxy group-containing monomer. A block copolymer A (acid value: 8 mgKOH / g, Tg: 38 ° C.) containing B block containing and having a solvent-like property was obtained. When the block copolymer A thus obtained was confirmed by GPC (gel permeation chromatography), the weight average molecular weight Mw was 7730. The amine value was 95 mgKOH / g.

(合成例5:アルカリ可溶性樹脂A溶液の合成)
スチレン 40質量部、MMA 15質量部、MAA 25質量部、及びAIBN 3質量部の混合液を、PGMEA 150質量部を入れた重合槽中に、窒素気流下、100℃で、3時間かけて滴下した。滴下終了後、更に100℃で、3時間加熱し、重合体溶液を得た。この重合体溶液の重量平均分子量は、7000であった。
次に、得られた重合体溶液に、グリシジルメタクリレート(GMA) 20質量部、トリエチルアミン0.2質量部、及びp−メトキシフェノール0.05質量部を添加し、110℃で10時間加熱し、反応溶液中に、空気をバブリングさせた。得られたアルカリ可溶性樹脂Aは、スチレンとMMA、MAAの共重合により形成された主鎖にGMAを用いてエチレン性二重結合を有する側鎖を導入した樹脂であり、固形分42.6質量%、酸価74mgKOH/g、重量平均分子量12000であった。ポリスチレンを標準物質とし、THFを溶離液としてショウデックスGPCシステム−21H(Shodex GPC System−21H)により重量平均分子量を測定した。また酸価の測定方法は、JIS K 0070:1992に基づいて測定した。
(Synthesis Example 5: Synthesis of Alkali Soluble Resin A Solution)
A mixed solution of 40 parts by mass of styrene, 15 parts by mass of MMA, 25 parts by mass of MAA, and 3 parts by mass of AIBN was added dropwise to a polymerization tank containing 150 parts by mass of PGMEA at 100 ° C. for 3 hours. bottom. After completion of the dropping, the mixture was further heated at 100 ° C. for 3 hours to obtain a polymer solution. The weight average molecular weight of this polymer solution was 7,000.
Next, 20 parts by mass of glycidyl methacrylate (GMA), 0.2 parts by mass of triethylamine, and 0.05 parts by mass of p-methoxyphenol were added to the obtained polymer solution, and the mixture was heated at 110 ° C. for 10 hours for reaction. Air was bubbled into the solution. The obtained alkali-soluble resin A is a resin in which a side chain having an ethylenic double bond is introduced into a main chain formed by copolymerization of styrene, MMA, and MAA using GMA, and has a solid content of 42.6 mass. %, The acid value was 74 mgKOH / g, and the weight average molecular weight was 12000. The weight average molecular weight was measured by a Shodex GPC system-21H (Shodex GPC System-21H) using polystyrene as a standard substance and THF as an eluent. The acid value was measured based on JIS K 0070: 1992.

(合成例6:青色色材αの合成)
(1)中間体1の合成
国際公開第2012/144521号に記載の中間体3及び中間体4の製造方法を参照して、下記化学式(1)で示される中間体1を15.9g(収率70%)得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(ESI) (m/z):511(+)、2価
・元素分析値:CHN実測値 (78.13%、7.48%、7.78%);理論値(78.06%、7.75%、7.69%)
(Synthesis example 6: Synthesis of blue color material α)
(1) Synthesis of Intermediate 1 With reference to the method for producing Intermediate 3 and Intermediate 4 described in International Publication No. 2012/144521, 15.9 g (yield) of Intermediate 1 represented by the following chemical formula (1) was obtained. Rate 70%) Obtained.
It was confirmed from the following analysis results that the obtained compound was the target compound.
-MS (ESI) (m / z): 511 (+), divalent / elemental analysis value: CHN measured value (78.13%, 7.48%, 7.78%); theoretical value (78.06%) , 7.75%, 7.69%)

Figure 0006949527
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(2)青色色材αの合成
前記中間体1 5.00g(4.58mmol)を水300mlに加え、90℃で溶解させ中間体1溶液とした。次にリンタングステン酸・n水和物 H[PW1240]・nHO(n=30)(日本無機化学工業製)10.44g(3.05mmol)を水100mlに入れ、90℃で攪拌し、リンタングステン酸水溶液を調製した。先の中間体1溶液に調製したリンタングステン酸水溶液を90℃で混合し、生成した沈殿物を濾取し、水で洗浄した。得られたケーキを乾燥して下記化学式(2)で表されるトリアリールメタン系塩基性染料の金属レーキ色材の青色色材αを13.25g得た。
得られた化合物は、下記の分析結果より目的の化合物であることを確認した。
・MS(ESI) (m/z):510(+)、2価
・元素分析値:CHN実測値 (41.55%、5.34%、4.32%);理論値(41.66%、5.17%、4.11%)
(2) Synthesis of Blue Color Material α 5.00 g (4.58 mmol) of the above intermediate was added to 300 ml of water and dissolved at 90 ° C. to prepare one solution of the intermediate. Next, add 10.44 g (3.05 mmol) of phosphotungstic acid / n-hydrate H 3 [PW 12 O 40 ] / nH 2 O (n = 30) (manufactured by Nippon Inorganic Chemicals Co., Ltd.) to 100 ml of water at 90 ° C. To prepare an aqueous solution of phosphotungstic acid. The aqueous solution of phosphotungstic acid prepared in the above 1 solution of the intermediate was mixed at 90 ° C., and the produced precipitate was collected by filtration and washed with water. The obtained cake was dried to obtain 13.25 g of a blue color material α as a metal lake color material of a triarylmethane-based basic dye represented by the following chemical formula (2).
It was confirmed from the following analysis results that the obtained compound was the target compound.
-MS (ESI) (m / z): 510 (+), divalent / elemental analysis value: CHN measured value (41.55%, 5.34%, 4.32%); theoretical value (41.66%) 5.17%, 4.11%)

Figure 0006949527
Figure 0006949527

(合成例7:Azo誘導体1の調製)
550gの蒸留水の中に、23.1gのジアゾバルビツール酸および19.2gのバルビツール酸を導入した。次いで、水酸化カリウム水溶液を用いてアゾバルビツール酸(0.3モル)となるように調整し、750gの蒸留水と混合した。5gの30%の塩酸を滴下により添加した。その後、38.7gのメラミンを導入した。次いで、0.39モルの塩化ニッケル溶液と0.21モルの塩化亜鉛溶液を混合して添加し、80℃の温度で8時間撹拌した。濾過により顔料を単離し、洗浄し、120℃で乾燥させ、乳鉢で磨砕し、Azo誘導体1(Ni−azo−1、Ni:Zn=65:35(モル比)のazo顔料)を得た。
(Synthesis Example 7: Preparation of Azo Derivative 1)
23.1 g of diazobarbituric acid and 19.2 g of barbituric acid were introduced into 550 g of distilled water. Then, it was adjusted to azobarbituric acid (0.3 mol) using an aqueous potassium hydroxide solution, and mixed with 750 g of distilled water. 5 g of 30% hydrochloric acid was added dropwise. Then, 38.7 g of melamine was introduced. Then, 0.39 mol of nickel chloride solution and 0.21 mol of zinc chloride solution were mixed and added, and the mixture was stirred at a temperature of 80 ° C. for 8 hours. The pigment was isolated by filtration, washed, dried at 120 ° C., and ground in a mortar to obtain Azo derivative 1 (Ni-azo-1, Ni: Zn = 65: 35 (molar ratio) azo pigment). ..

参考例1)
(1)色材分散液1の製造
分散剤として合成例4のブロック共重合体Aを3.85質量部、色材として合成例6で得られた青色色材αを13質量部、合成例5で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を8.8質量部(固形分3.75質量部)、PGMEAを74.35質量部、粒径2.0mmジルコニアビーズ100質量部をマヨネーズビンに入れ、予備解砕としてペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製)にて1時間振とうし、次いで粒径2.0mmジルコニアビーズを取り出し、粒径0.1mmのジルコニアビーズ200質量部を加えて、同様に本解砕としてペイントシェーカーにて4時間分散を行い、色材分散液1を得た。
( Reference example 1)
(1) Production of Coloring Material Dispersion Solution 3.85 parts by mass of block copolymer A of Synthesis Example 4 as a dispersant, 13 parts by mass of blue coloring material α obtained in Synthesis Example 6 as a coloring material, Synthesis Example 8.8 parts by mass (solid content 3.75 parts by mass) of the alkali-soluble resin A solution obtained in step 5, 74.35 parts by mass of PGMEA, and 100 parts by mass of zirconia beads having a particle size of 2.0 mm were placed in a mayonnaise bottle. As a preliminary crush, shake with a paint shaker (manufactured by Asada Iron Works Co., Ltd.) for 1 hour, then take out zirconia beads having a particle size of 2.0 mm, add 200 parts by mass of zirconia beads having a particle size of 0.1 mm, and do the same. As the main crushing, dispersion was carried out with a paint shaker for 4 hours to obtain a color material dispersion liquid 1.

(2)感光性着色樹脂組成物1の製造
上記(1)で得られた色材分散液1を324.5質量部、合成例5で得られたアルカリ可溶性樹脂A溶液を23.78質量部(固形分10.13質量部)、光重合性化合物(商品名アロニックスM−520D、東亞合成(株)社製)を18.0質量部、光開始剤として合成例1で得られた化合物Aを5.0質量部、PGMEAを142.7質量部加え、感光性着色樹脂組成物1を得た。
(2) Production of Photosensitive Colored Resin Composition 1 324.5 parts by mass of the colorant dispersion liquid 1 obtained in (1) above, and 23.78 parts by mass of the alkali-soluble resin A solution obtained in Synthesis Example 5. (Solid content 10.13 parts by mass), photopolymerizable compound (trade name: Aronix M-520D, manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd.) in 18.0 parts by mass, compound A obtained in Synthesis Example 1 as a photoinitiator. Was added by 5.0 parts by mass and PGMEA by 142.7 parts by mass to obtain a photosensitive colored resin composition 1.

(参考例2〜13及び実施例14
参考例1において、光開始剤を表1に示される種類及び量で用い、参考例10、11においては、表1に示す種類及び量の酸化防止剤を更に加えた以外は、参考例1と同様にして、感光性着色樹脂組成物2〜14を得た。
(Reference Examples 2 to 13 and Example 14 )
In Reference Example 1, the photoinitiator was used in the types and amounts shown in Table 1, and in Reference Examples 10 and 11, except that the types and amounts of antioxidants shown in Table 1 were further added, the photoinitiators were different from Reference Example 1. Similarly, photosensitive colored resin compositions 2 to 14 were obtained.

(比較例1、2)
参考例1において、光開始剤として、合成例1で得られた化合物Aに代えて、表1に示す光開始剤を用いた以外は、参考例1と同様にして、比較感光性着色樹脂組成物1、2を得た。
(Comparative Examples 1 and 2)
In Reference Example 1, the comparative photosensitive colored resin composition is the same as in Reference Example 1 except that the photoinitiator shown in Table 1 is used instead of the compound A obtained in Synthesis Example 1. I got things 1 and 2.

比較例1で用いた光開始剤は、下記化学式(3)で表されるOXE−02(BASF製)である。 The photoinitiator used in Comparative Example 1 is OXE-02 (manufactured by BASF) represented by the following chemical formula (3).

Figure 0006949527
Figure 0006949527

参考例15)
参考例1において、色材として青色色材αに代えて、ピグメントレッド254を用い、各成分の配合量を表2に示すように変えた以外は、参考例1と同様にして、感光性着色樹脂組成物15を得た。
( Reference example 15)
In Reference Example 1, Pigment Red 254 was used as the color material instead of the blue color material α, and the amount of each component was changed as shown in Table 2, except that the photosensitive coloring was performed in the same manner as in Reference Example 1. A resin composition 15 was obtained.

(比較例3)
参考例15において、光開始剤として合成例1で得られた化合物Aに代えて、前記化学式(3)で表されるOXE−02(BASF製)を用いた以外は、参考例15と同様にして、比較感光性着色樹脂組成物3を得た。
(Comparative Example 3)
In Reference Example 15, the same as in Reference Example 15 except that OXE-02 (manufactured by BASF) represented by the chemical formula (3) was used instead of the compound A obtained in Synthesis Example 1 as the photoinitiator. The comparative photosensitive colored resin composition 3 was obtained.

参考例16)
参考例1において、色材として青色色材αに代えて、ピグメントグリーン59を18.7質量部と合成例7で得られたAzo誘導体1を23.5質量部用い、各成分の配合量を表2に示すように変えた以外は、参考例1と同様にして、感光性着色樹脂組成物16を得た。
( Reference example 16)
In Reference Example 1, instead of the blue color material α as the color material, 18.7 parts by mass of Pigment Green 59 and 23.5 parts by mass of the Azo derivative 1 obtained in Synthesis Example 7 were used, and the blending amount of each component was adjusted. A photosensitive colored resin composition 16 was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that the changes were made as shown in Table 2.

(比較例4)
参考例16において、光開始剤として合成例1で得られた化合物Aに代えて、前記化学式(3)で表されるOXE−02(BASF製)を用いた以外は、参考例16と同様にして、比較感光性着色樹脂組成物4を得た。
(Comparative Example 4)
In Reference Example 16, the same as in Reference Example 16 except that OXE-02 (manufactured by BASF) represented by the chemical formula (3) was used instead of the compound A obtained in Synthesis Example 1 as the photoinitiator. A comparative photosensitive colored resin composition 4 was obtained.

参考例17)
参考例1において、色材として青色色材αに代えて、C.I.ソルベントイエロー162を用い、各成分の配合量を表2に示すように変えた以外は、参考例1と同様にして、感光性着色樹脂組成物17を得た。
( Reference example 17)
In Reference Example 1, instead of the blue color material α as the color material, C.I. I. A photosensitive colored resin composition 17 was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that Solvent Yellow 162 was used and the blending amount of each component was changed as shown in Table 2.

(比較例5)
参考例17において、光開始剤として合成例1で得られた化合物Aに代えて、前記化学式(3)で表されるOXE−02(BASF製)を用いた以外は、参考例17と同様にして、比較感光性着色樹脂組成物5を得た。
(Comparative Example 5)
In Reference Example 17, the same as in Reference Example 17 except that OXE-02 (manufactured by BASF) represented by the chemical formula (3) was used instead of the compound A obtained in Synthesis Example 1 as the photoinitiator. The comparative photosensitive colored resin composition 5 was obtained.

[評価]
各実施例及び各比較例で得られた感光性着色樹脂組成物を、ガラス基板(NHテクノグラス(株)社製、「NA35」)上に、スピンコーターを用いて硬化塗膜が厚さ3.0μmとなるように塗布した後、ホットプレートを用いて80℃で3分間乾燥しガラス基板上に塗膜を形成した。この塗膜に、開口寸法90μm×300μmの独立細線内の中央に20μm×20μmのクロムマスクを配置したパターンフォトマスク(クロムマスク)を介して、超高圧水銀灯を用いて40mJ/cmの紫外線で露光することにより、ガラス基板上に露光後塗膜を形成した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液を現像液としてスピン現像し、現像液に60秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理し、微小孔を有する独立細線パターン状の塗膜を得た。その後、230℃のクリーンオーブンで25分間ポストベークすることにより、微小孔を有する独立細線パターン状の着色層を形成した。得られた着色層について下記評価を行った。
[evaluation]
The photosensitive colored resin composition obtained in each Example and each Comparative Example was put on a glass substrate (manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd., "NA35") to form a cured coating film having a thickness of 3 using a spin coater. After coating to a thickness of 0.0 μm, it was dried at 80 ° C. for 3 minutes using a hot plate to form a coating film on a glass substrate. A pattern photomask (chrome mask) in which a chrome mask of 20 μm × 20 μm is arranged in the center of an independent thin line having an opening size of 90 μm × 300 μm is passed through this coating film with an ultraviolet ray of 40 mJ / cm 2 using an ultrahigh pressure mercury lamp. By exposure, a post-exposure coating film was formed on the glass substrate. Next, spin-development is performed using a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution as a developer, the developer is indirectly liquidated for 60 seconds, and then the developer is washed with pure water for development treatment. Got Then, by post-baking in a clean oven at 230 ° C. for 25 minutes, an independent fine line pattern-like colored layer having micropores was formed. The obtained colored layer was evaluated as follows.

<光学特性評価>
前記着色層の色度(x、y)及び輝度(Y)をオリンパス製顕微分光測定装置OSP−SP200を用いて測定した。
<Evaluation of optical characteristics>
The chromaticity (x, y) and brightness (Y) of the colored layer were measured using an Olympus microspectroscopy measuring device OSP-SP200.

<現像性評価>
[直線性]
露光時に使用したクロムマスクの開口幅90μmに当たる部分の着色層の細線パターンの幅を光学顕微鏡で5箇所測定し、線幅のばらつきをもって直線性を評価した。
A:ばらつきが±0.1μm以内
B:ばらつきが±0.1μm超過±0.3μm以内
C:ばらつきが±0.3μm超過
[残膜率]
前記着色層の形成において、塗膜を形成する過程で、露光後の膜厚(E)及び現像後の膜厚(D)を触針式プロファイラP−16(KLA−Tencor社製)で測定し、現像後膜厚(D)/露光後の膜厚(E)を残膜率として算出した。
なお、現像後膜厚(D)/露光後の膜厚(E)が90%以上であると実使用に適した範囲である。
<Developability evaluation>
[Linearity]
The width of the fine line pattern of the colored layer in the portion corresponding to the opening width of 90 μm of the chrome mask used at the time of exposure was measured at five points with an optical microscope, and the linearity was evaluated based on the variation in the line width.
A: Variation within ± 0.1 μm B: Variation exceeds ± 0.1 μm within ± 0.3 μm C: Variation exceeds ± 0.3 μm [Residual film ratio]
In the formation of the colored layer, in the process of forming the coating film, the film thickness (E) after exposure and the film thickness (D) after development were measured with a stylus profiler P-16 (manufactured by KLA-Tencor). , The film thickness (D) after development / the film thickness (E) after exposure was calculated as the residual film ratio.
When the film thickness (D) after development / the film thickness (E) after exposure is 90% or more, it is in a range suitable for actual use.

前記着色層を光学顕微鏡により観察し、下記評価基準により、微小孔の形状、ビリツキ及び現像残渣について評価した。
[形状]
A:独立細線パターン内に配置されたクロムマスクの寸法に対して、着色層に形成された微小孔の寸法のズレが絶対値で2%より小さい
B:独立細線パターン内に配置されたクロムマスクの寸法に対して、着色層に形成された微小孔の寸法のズレが絶対値で2%以上6%以下
C:独立細線パターン内に配置されたクロムマスクの寸法に対して、着色層に形成された微小孔の寸法のズレが絶対値で6%より大きく8%以下
D:独立細線パターン内に配置されたクロムマスクの寸法に対して、着色層に形成された微小孔の寸法のズレが絶対値で8%より大きい
なお、寸法のズレは、各辺の寸法のズレの平均値として算出した。
[ビリツキ]
A:着色層に形成された微小孔の周縁部の十点平均粗さが0.1より小さい
B:着色層に形成された微小孔の周縁部の十点平均粗さが0.1以上0.5以下
C:着色層に形成された微小孔の周縁部の十点平均粗さが0.5より大きい
なお、十点平均粗さは、JIS B0601に準拠して測定した。
[現像残渣]
A:光学顕微鏡による観察で着色層に形成された微小孔内部に着色が観察されない
B:光学顕微鏡による観察で着色層に形成された微小孔内部に着色が観察される
The colored layer was observed with an optical microscope, and the shape, chattering, and development residue of the micropores were evaluated according to the following evaluation criteria.
[shape]
A: The dimensional deviation of the micropores formed in the colored layer is smaller than 2% in absolute value with respect to the dimensions of the chrome mask arranged in the independent fine line pattern. B: The chrome mask arranged in the independent fine line pattern. The absolute value of the deviation of the dimensions of the micropores formed in the colored layer is 2% or more and 6% or less with respect to the dimensions of C: formed in the colored layer with respect to the dimensions of the chrome mask arranged in the independent fine line pattern. The dimensional deviation of the micropores formed is greater than 6% and 8% or less in absolute value. D: The dimensional deviation of the micropores formed in the colored layer is larger than the dimensional deviation of the chrome mask arranged in the independent fine line pattern. The absolute value is larger than 8%. The dimensional deviation was calculated as the average value of the dimensional deviation of each side.
[Billitsuki]
A: The ten-point average roughness of the peripheral edge of the micropores formed in the colored layer is less than 0.1 B: The ten-point average roughness of the peripheral edge of the micropores formed in the colored layer is 0.1 or more and 0 .5 or less C: The ten-point average roughness of the peripheral edge of the micropores formed in the colored layer is larger than 0.5. The ten-point average roughness was measured according to JIS B0601.
[Development residue]
A: No coloring is observed inside the micropores formed in the colored layer by observation with an optical microscope B: Coloring is observed inside the micropores formed in the colored layer by observation with an optical microscope.

表1及び表2中の略称は以下の通りである。
・OXE−02:オキシムエステル系光開始剤(商品名 イルガキュアOXE−02、BASF製)
・Irg369:α−アミノケトン系光開始剤(イルガキュア369、BASF製)
・Irg907:α−アミノケトン系光開始剤(イルガキュア907、BASF製)
・メルカプト系:メルカプト系連鎖移動剤(2−メルカプトベンゾチアゾール、東京化成製)
・ビイミダゾール系:ビイミダゾール系光開始剤(HABI、黒金化成製)
・DETX:チオキサントン系光開始剤(DOUBLECURE DETX、Double BondChemical製)
・Irg819:アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤(イルガキュア819、BASF製
・Irg1010:ヒンダードフェノール系酸化防止剤(イルガキュア1010、BASF製)
・BHT:ジブチルヒドロキシトルエン
The abbreviations in Tables 1 and 2 are as follows.
OXE-02: Oxime ester-based photoinitiator (trade name: Irgacure OXE-02, manufactured by BASF)
-Irg369: α-aminoketone-based photoinitiator (Irgacure 369, manufactured by BASF)
-Irg907: α-aminoketone-based photoinitiator (Irgacure 907, manufactured by BASF)
・ Mercapto-based: Mercapto-based chain transfer agent (2-mercaptobenzothiazole, manufactured by Tokyo Kasei)
-Biomidazole-based: Biimidazole-based photoinitiator (HABI, manufactured by Kurogane Kasei)
-DETX: Thioxanthone-based photoinitiator (DOUBLECURE DETX, Double Bond Chemical)
-Irg819: Acylphosphine oxide-based photoinitiator (Irgacure 819, manufactured by BASF) -Irg1010: Hindered phenol-based antioxidant (Irgacure 1010, manufactured by BASF)
-BHT: Dibutylhydroxytoluene

Figure 0006949527
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Figure 0006949527
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光開始剤として、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物を含有する実施例又は参考例1〜17の感光性着色樹脂組成物は、各々同じ色材を用いた比較感光性着色樹脂組成物に比べ、硬化性に優れ、残膜率が高く、高輝度な着色層を形成可能であることが明らかにされた。また、実施例又は参考例1〜17の感光性着色樹脂組成物は、細線パターンの直線性に優れ、着色層をパターニングする際に同時に着色層に所望の微小孔を形成し易いことが明らかにされた。
また、光開始剤として、更に、α−アミノケトン系光開始剤、ビイミダゾール系光開始剤、チオキサントン系光開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤、及びメルカプト系連鎖移動剤から選ばれる少なくとも1種を含有することにより、微小孔の形状がより良好となった(参考例1と実施例又は参考例8〜14との比較)。
一方、光開始剤として前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物を含有せず、モノオキシムエステル化合物を用いた比較例1及び比較例3〜5では、同じ色材を用いた実施例に比べて残膜率及び輝度が劣り、細線パターンの直線性に劣り、微小孔を形成することができなかった。
また、光開始剤として前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物を含有せず、Irg907(α−アミノケトン系光開始剤)を用いた比較例2では、残膜率及び輝度が劣っていた。
The photosensitive coloring resin compositions of Examples or Reference Examples 1 to 17 containing the oxime ester compound represented by the general formula (1) as the photoinitiator are comparative photosensitive coloring resins using the same coloring material. It was clarified that it is possible to form a colored layer having excellent curability, a high residual film ratio, and high brightness as compared with the composition. Further, it is clear that the photosensitive colored resin compositions of Examples or Reference Examples 1 to 17 are excellent in the linearity of the fine line pattern, and it is easy to form desired micropores in the colored layer at the same time when the colored layer is patterned. Was done.
Further, as the photoinitiator, at least one selected from an α-aminoketone-based photoinitiator, a biimidazole-based photoinitiator, a thioxanthone-based photoinitiator, an acylphosphine oxide-based photoinitiator, and a mercapto-based chain transfer agent. By containing the seed, the shape of the micropores became better ( comparison between Reference Example 1 and Examples or Reference Examples 8 to 14).
On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Examples 3 to 5 in which the oxime ester compound represented by the general formula (1) was not contained as the photoinitiator and the monooxime ester compound was used, Examples using the same color material were used. The residual film ratio and brightness were inferior to those of the above, the linearity of the fine line pattern was inferior, and micropores could not be formed.
Further, in Comparative Example 2 in which Irg907 (α-aminoketone-based photoinitiator) was used without containing the oxime ester compound represented by the general formula (1) as the photoinitiator, the residual film ratio and the brightness were inferior. rice field.

(比較合成例1:比較化合物Aの合成)
N−エチル1,8−ニトロカルバゾール82.1gをクロロホルム800mlに溶解し、さらに塩化アルミニウム128.6gを添加して0℃にて攪拌下、2−(シクロヘキシルオキシ)アセチルクロリド60.5gをクロロホルム300mlに溶解した溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、25℃4時間攪拌した。反応液を再び0℃にて攪拌し、ペンタノイルクロリド36.8gをクロロホルム200mlに溶解した溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、25℃で3時間攪拌した。反応液を氷水1800gにあけ、クロロホルム2000mlにて抽出した。有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ別した後、残留物をクロロホルム/メタノールで再結晶を行うことにより、比較化合物(A−A)を127.4g得た(収率86.9%)。
次に、得られた比較化合物(A−A)から、比較化合物(A−B)を以下の通り合成した。比較化合物(A−A)98.1gとテトラヒドロフラン1000mlと濃塩酸500mlの混合溶液に溶解したところに、室温で攪拌下、ヒドロキシルアミン18.9gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、室温で5時間攪拌した。反応液を氷水1600mlに注ぎ入れ、クロロホルム1600mlで抽出した。有機層を水洗(500ml×3回)し、硫酸マグネシウムにて乾燥し、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物をn−ヘキサンで洗浄することにより、比較化合物(A−B)を88.8g得た(収率85.7%)。
次に、得られた比較化合物(A−B)を用いて、比較化合物Aを以下の通り合成した。比較化合物(A−B)40.1gを酢酸エチル500ml中で攪拌したところに、無水酢酸、酢酸ナトリウムを加えて、3時間加熱還流した。その後、反応液を氷水500ml中に注ぎ、生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層を水洗(400ml×3回)し、硫酸マグネシウムで乾燥後、乾燥剤をろ過して溶媒を溜去し、残留物を酢酸エチル−ヘキサンで再結晶して、下記化学式で表される比較化合物Aを48.4g合成した(収率90.0%)。
(Comparative Synthesis Example 1: Synthesis of Comparative Compound A)
82.1 g of N-ethyl 1,8-nitrocarbazole was dissolved in 800 ml of chloroform, 128.6 g of aluminum chloride was further added, and the mixture was stirred at 0 ° C., and 60.5 g of 2- (cyclohexyloxy) acetyl chloride was added to 300 ml of chloroform. The solution dissolved in 1 was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropping, the mixture was stirred at 25 ° C. for 4 hours. The reaction mixture was stirred again at 0 ° C., and a solution prepared by dissolving 36.8 g of pentanoyl chloride in 200 ml of chloroform was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropping, the mixture was stirred at 25 ° C. for 3 hours. The reaction mixture was poured into 1800 g of ice water and extracted with 2000 ml of chloroform. The organic layer was dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered off, and the residue was recrystallized from chloroform / methanol to obtain 127.4 g of the comparative compound (AA) (yield 86. 9%).
Next, from the obtained comparative compound (AA), the comparative compound (AB) was synthesized as follows. A mixture of 98.1 g of the comparative compound (AA), 1000 ml of tetrahydrofuran and 500 ml of concentrated hydrochloric acid was dissolved, and 18.9 g of hydroxylamine was added dropwise over 1 hour under stirring at room temperature. After completion of the dropping, the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. The reaction mixture was poured into 1600 ml of ice water and extracted with 1600 ml of chloroform. The organic layer was washed with water (500 ml x 3 times), dried over magnesium sulfate, the desiccant was filtered to remove the solvent, and the residue was washed with n-hexane to obtain the comparative compound (AB). 88.8 g (yield 85.7%).
Next, using the obtained comparative compound (AB), comparative compound A was synthesized as follows. Acetic anhydride and sodium acetate were added to the mixture of 40.1 g of the comparative compound (AB) stirred in 500 ml of ethyl acetate, and the mixture was heated under reflux for 3 hours. Then, the reaction solution is poured into 500 ml of ice water, the product is extracted with ethyl acetate, the organic layer is washed with water (400 ml × 3 times), dried with magnesium sulfate, and the desiccant is filtered to distill off the solvent. The residue was recrystallized from ethyl acetate-hexane to synthesize 48.4 g of Comparative Compound A represented by the following chemical formula (yield 90.0%).

Figure 0006949527
Figure 0006949527

<ジオキシムエステル系開始剤の溶剤溶解性試験>
合計10gのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)に対して、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物である化合物A、化合物B及び化合物C、並びに、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物とは異なる比較化合物Aをそれぞれ0.1g投入して、25℃で30分間撹拌し、溶解状況を目視で確認し、下記評価基準により溶剤溶解性を評価した。評価結果を表3に示す。
A:25℃、30分間の撹拌後に開始剤が溶解し、析出が発生しない
B:25℃、30分間の撹拌後に開始剤が溶解せず、析出が発生した
<Solvent solubility test of dioxime ester initiator>
Compound A, Compound B and Compound C, which are oxime ester compounds represented by the general formula (1), and the compound represented by the general formula (1) are represented by a total of 10 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA). 0.1 g of each of Comparative Compound A, which is different from the oxime ester compound, was added and stirred at 25 ° C. for 30 minutes, the dissolution state was visually confirmed, and the solvent solubility was evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 3.
A: The initiator dissolves after stirring at 25 ° C. for 30 minutes and precipitation does not occur. B: The initiator does not dissolve after stirring at 25 ° C. for 30 minutes and precipitation occurs.

Figure 0006949527
Figure 0006949527

また、化合物A、化合物B及び化合物Cについて、25℃でのPGMEA100gに対する溶解度を測定したところ、化合物Aは5g/100g−PGMEA、化合物Bは7g/100g−PGMEA、化合物Cは2g/100g−PGMEAであった。 Further, when the solubility of Compound A, Compound B and Compound C in 100 g of PGMEA at 25 ° C. was measured, Compound A was 5 g / 100 g-PGMEA, Compound B was 7 g / 100 g-PGMEA, and Compound C was 2 g / 100 g-PGMEA. Met.

(比較例6)
参考例1において、光開始剤として、合成例1で得られた化合物Aに代えて、比較合成例1で得られた比較化合物Aを用いた以外は、参考例1と同様にして、比較感光性着色樹脂組成物6を得た。
(Comparative Example 6)
In Reference Example 1, comparative photosensitivity was obtained in the same manner as in Reference Example 1 except that Comparative Compound A obtained in Comparative Synthesis Example 1 was used instead of Compound A obtained in Synthesis Example 1 as the photoinitiator. A sex-colored resin composition 6 was obtained.

<異物評価>
参考例1〜3の感光性着色樹脂組成物1〜3、及び、比較例6の比較感光性着色樹脂組成物6を、それぞれガラス基板(NHテクノグラス(株)社製、「NA35」)上に、スピンコーターを用いて硬化塗膜が厚さ3.0μmとなるように塗布した後、ホットプレートを用いて80℃で3分間乾燥しガラス基板上に塗膜を形成した。フォトマスクを介さずに超高圧水銀灯を用いて40mJ/cmの紫外線を全面照射し、露光後塗膜を形成した。次いで、0.05wt%水酸化カリウム水溶液を現像液としてスピン現像し、現像液に60秒間接液させた後に純水で洗浄することで現像処理し現像後塗膜を形成した。その後、230℃のクリーンオーブンで25分間ポストベークし、厚さ3.0μmの硬化塗膜(着色層)を形成した。着色層の表面を光学顕微鏡により観察したところ、感光性着色樹脂組成物1〜3を用いて形成した着色層には、表面に異物の析出が無い又はほとんど無かったのに対して、比較感光性着色樹脂組成物6を用いて形成した着色層には、表面に異物が析出しており、実使用に適さないものであった。
<Foreign matter evaluation>
The photosensitive colored resin compositions 1 to 3 of Reference Examples 1 to 3 and the comparative photosensitive colored resin composition 6 of Comparative Example 6 are placed on a glass substrate (“NA35” manufactured by NH Techno Glass Co., Ltd.), respectively. The cured coating film was applied to a thickness of 3.0 μm using a spin coater, and then dried at 80 ° C. for 3 minutes using a hot plate to form a coating film on a glass substrate. An ultra-high pressure mercury lamp was used to irradiate the entire surface with ultraviolet rays of 40 mJ / cm 2 without using a photomask to form a coating film after exposure. Then, a 0.05 wt% potassium hydroxide aqueous solution was spin-developed as a developing solution, and the developer was indirectly liquid-developed for 60 seconds and then washed with pure water to develop and form a coating film after development. Then, it was post-baked in a clean oven at 230 ° C. for 25 minutes to form a cured coating film (colored layer) having a thickness of 3.0 μm. When the surface of the colored layer was observed with an optical microscope, the colored layer formed by using the photosensitive colored resin compositions 1 to 3 had no or almost no precipitation of foreign matter on the surface, whereas it was comparatively photosensitive. Foreign matter was deposited on the surface of the colored layer formed by using the colored resin composition 6, which was not suitable for actual use.

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

Claims (7)

色材と、アルカリ可溶性樹脂と、光重合性化合物と、光開始剤と、溶剤とを含有し、
前記光開始剤が、下記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物と、アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤とを含有し、
前記色材が、下記一般式(i)で表される色材を含む、感光性着色樹脂組成物。
Figure 0006949527
(一般式(1)において、Rは炭素数2以上4以下のアルキル基であり、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子又はニトロ基であり、Rは炭素数5以上10以下の直鎖状アルキル基であり、Rは炭素数5以上10以下の直鎖状アルキル基、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルメチル基及びシクロヘキシルエチル基からなる群から選ばれる1種である。)
Figure 0006949527
(一般式(i)中、Aは、Nと直接結合する炭素原子がπ結合を有しないa価の有機基であって、当該有機基は、少なくともNと直接結合する末端に飽和脂肪族炭化水素基を有する脂肪族炭化水素基、又は当該脂肪族炭化水素基を有する芳香族基を表し、炭素鎖中にO、S、Nが含まれていてもよい。B c− はc価のポリ酸アニオンを表す。R 〜R は各々独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、R ii とR iii 、R iv とR が結合して環構造を形成してもよい。Ar は置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。複数あるR 〜R 及びAr はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
a及びcは2以上の整数、b及びdは1以上の整数を表す。eは0又は1であり、eが0のとき結合は存在しない。複数あるeは同一であっても異なっていてもよい。)
It contains a coloring material, an alkali-soluble resin, a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a solvent.
The photoinitiator contains an oxime ester compound represented by the following general formula (1) and an acylphosphine oxide-based photoinitiator.
A photosensitive coloring resin composition, wherein the coloring material contains a coloring material represented by the following general formula (i).
Figure 0006949527
(In the general formula (1), Ra is an alkyl group having 2 or more and 4 or less carbon atoms, R b and R c are independently hydrogen atoms or nitro groups, and R d is 5 or more and 10 or less carbon atoms. a linear alkyl group, R e is one selected from the group consisting of 5 or more 10 or less linear alkyl group, cyclopentylmethyl group, cyclopentylethyl group, cyclohexylmethyl group and a cyclohexylethyl group having a carbon .)
Figure 0006949527
(In the general formula (i), A is an a-valent organic group in which the carbon atom directly bonded to N does not have a π bond, and the organic group is at least saturated aliphatic hydrocarbon at the terminal directly bonded to N. It represents an aliphatic hydrocarbon group having a hydrogen group or an aromatic group having the aliphatic hydrocarbon group, and O, S, and N may be contained in the carbon chain. B c− is a c-valent poly. .R i to R v which represents an acid anion each independently represent a hydrogen atom, which may have an optionally substituted alkyl group or a substituted aryl group, R ii and R iii, R good .Ar 1 be iv and R v are bonded to form a ring structure represents a divalent aromatic group which may have a substituent. plural R i to R v and Ar 1 each It may be the same or different.
a and c represent an integer of 2 or more, and b and d represent an integer of 1 or more. e is 0 or 1, and when e is 0, there is no bond. A plurality of e may be the same or different. )
感光性着色樹脂組成物の固形分全量に対し、前記一般式(1)で表されるオキシムエステル化合物の含有量が0.5質量%以上8.0質量%以下であり、前記アシルフォスフィンオキサイド系光開始剤の含有量が0.1質量%以上4.0質量%以下である、請求項1に記載の感光性着色樹脂組成物。 The content of the oxime ester compound represented by the general formula (1) is 0.5% by mass or more and 8.0% by mass or less with respect to the total solid content of the photosensitive colored resin composition, and the acylphosphine oxide The photosensitive colored resin composition according to claim 1, wherein the content of the system photoinitiator is 0.1% by mass or more and 4.0% by mass or less. 更に酸化防止剤を含有する、請求項1又は2に記載の感光性着色樹脂組成物。 The photosensitive colored resin composition according to claim 1 or 2 , further containing an antioxidant. 更に分散剤を含有し、当該分散剤が、下記一般式(I)で表される構造を含みアミン価
が40mgKOH/g以上120mgKOH/g以下である重合体を含む、請求項1乃至のいずれか1項に記載の感光性着色樹脂組成物。
Figure 0006949527
(一般式(I)中、Rは、水素原子又はメチル基、Qは、直接結合又は2価の連結基、Rは、炭素数1〜8のアルキレン基、−[CH(R)−CH(R)−O]−CH(R)−CH(R)−又は−[(CH−O]−(CH−で示される2価の有機基、R及びRは、それぞれ独立に、置換されていてもよい鎖状又は環状の炭化水素基を表すか、R及びRが互いに結合して環状構造を形成する。R及びRは、それぞれ独立に水素原子又はメチル基である。
xは1〜18の整数、yは1〜5の整数、zは1〜18の整数を示す。)
Any of claims 1 to 3 , further comprising a dispersant, wherein the dispersant contains a polymer having a structure represented by the following general formula (I) and having an amine value of 40 mgKOH / g or more and 120 mgKOH / g or less. The photosensitive colored resin composition according to item 1.
Figure 0006949527
(In the general formula (I), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, Q is a direct bond or a divalent linking group, R 2 is an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and-[CH (R 5 )). −CH (R 6 ) −O] x −CH (R 5 ) −CH (R 6 ) − or − [(CH 2 ) y −O] z − (CH 2 ) y − , R 3 and R 4 each independently represent a optionally substituted linear or cyclic hydrocarbon group, R 3 and R 4 form a ring structure by bonding with each other .R 5 and R 6 is an independent hydrogen atom or methyl group, respectively.
x is an integer of 1 to 18, y is an integer of 1 to 5, and z is an integer of 1 to 18. )
請求項1乃至のいずれか1項に記載の感光性着色樹脂組成物の硬化物。 A cured product of the photosensitive colored resin composition according to any one of claims 1 to 4. 基板と、当該基板上に設けられた着色層とを少なくとも備えるカラーフィルタであって、当該着色層の少なくとも1つが前記請求項に記載の硬化物である、カラーフィルタ。 A color filter comprising a substrate and a colored layer provided on the substrate, wherein at least one of the colored layers is the cured product according to claim 5. 前記請求項に記載のカラーフィルタを有する、表示装置。 A display device having the color filter according to claim 6.
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