JP6950478B2 - Photosensitive coloring compositions and color filters for color filters - Google Patents
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Description
アレイ基板上にカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ・オン・アレイ(COA:Color-filter On Array)基板を採用した高透過率構造の液晶表示パネルが開発されている。COA方式は、開口率が大幅に増大できカラー液晶表示装置の高画質、低消費電力を達成することが可能である。但し、COA方式の画素は、透明電極とTFTとを繋ぐコンタクトホールを画素に設ける必要があるため、画素を形成するカラーフィルタ用感光性着色組成物はより優れた解像性が必要である。
解像度向上のため特定の開始剤を用いる方法(特許文献1参照)や、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を使用したカラーフィルタ用組成物(特許文献2参照)等が開示されている。しかし、近年、要求される品質項目として高色再現性の重要度が増し、レジスト中の着色材含有量を増やす必要が生じているが、着色剤の含有量が増加すると、露光時の照射光がカラーフィルタ用感光性着色組成物の画素の境(形成されるパターンの端)硬化が不十分となり、一部分の画素が欠けるパターンカケが起きやすくなる。そこでカラーフィルタ用感光性着色組成物の画素の境まで硬化させるため光重合開始剤増量させるとコンタクトホールが塞がるため透明電極とTFTが繋げる事が出来ずCOA方式のカラー液晶表示装置が製造できなくなる。さらに現像性のない着色剤の増加によりコンタクトホールの解像性が低下するため光重合性単量体の増量が必要となるが二重結合等量が多くなると光照射時に大きな硬化収縮を起こしガラスとの密着性が低下するためパターン剥がれが起きやすくなるがそのためCOA方式は、通常のカラーフィルタよりパターン剥がれやパターンカケをおこさず、高解像度のパターンを作製するのが課題とされている。
A liquid crystal display panel having a high transmittance structure has been developed, which employs a color filter-on array (COA) substrate in which a color filter is formed on an array substrate. The COA method can significantly increase the aperture ratio and achieve high image quality and low power consumption of the color liquid crystal display device. However, since it is necessary to provide a contact hole in the pixel for connecting the transparent electrode and the TFT in the COA type pixel, the photosensitive coloring composition for a color filter forming the pixel needs to have better resolution.
A method of using a specific initiator for improving the resolution (see Patent Document 1), a composition for a color filter using a benzotriazole-based ultraviolet absorber (see Patent Document 2), and the like are disclosed. However, in recent years, the importance of high color reproducibility has increased as a required quality item, and it has become necessary to increase the content of the colorant in the resist. However, when the content of the colorant increases, the irradiation light at the time of exposure However, the boundary (edge of the formed pattern) of the photosensitive coloring composition for a color filter is not sufficiently cured, and pattern chipping in which some of the pixels are missing is likely to occur. Therefore, if the amount of the photopolymerization initiator is increased to cure the photosensitive coloring composition for a color filter to the pixel boundary, the contact hole is closed and the transparent electrode and the TFT cannot be connected, so that a COA type color liquid crystal display device cannot be manufactured. .. Furthermore, since the resolution of the contact hole is lowered due to the increase in the non-developable colorant, it is necessary to increase the amount of the photopolymerizable monomer. Since the adhesion with the light is lowered, pattern peeling is likely to occur. Therefore, the COA method has a problem of producing a high-resolution pattern without causing pattern peeling or pattern chipping as compared with a normal color filter.
本発明は、特に、COA方式のような優れた高解像性が要求される中で、パターン剥がれやパターンカケをおこさない密着性の優れたカラーフィルタ用感光性着色組成物、及びこれを用いたカラーフィルタを提供することを目的とする。 In particular, the present invention uses a photosensitive coloring composition for a color filter having excellent adhesion that does not cause pattern peeling or pattern chipping, and a photosensitive coloring composition thereof, which is required to have excellent high resolution such as the COA method. The purpose is to provide a color filter that has been used.
本発明者らは、前記諸問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、
着色剤(A)、樹脂(B)(但し樹脂(I)を除く)、、光重合性単量体(C)、光重合開始剤(D)及び溶剤(E)を含むカラーフィルタ用感光性着色組成物であって、
さらに、酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種と、
エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)及びアミノ基含有樹脂(I)からなる群から選ばれる少なくとも1種と、を含み
着色剤(A)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して25質量%〜45質量%であり、
光重合性単量体(C)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して30質量%〜55質量%であるカラーフィルタ用感光性着色組成物が、
光重合性単量体と着色剤が多量の感光性着色剤でも画素の太りを抑制でき、COA方式で重要である画素のコンタクトホールを塞ぐことなく感光性着色剤全体に光重合性開始剤を増量する事が可能となるため、画素の境まで硬化が進み、なおかつエチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物及びアミノ基含有樹脂を加える事によって基材との密着性が向上し光重合単量体を増量できるため、優れた高解像性とパターン剥がれやパターンカケをおこさない密着性の優れたカラーフィルタ用感光性着色組成物及びこれを用いたカラーフィルタを提供することを見出し、この知見に基づいて本発明をなしたものである。
As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors have conducted diligent research.
Photosensitivity for color filters containing colorant (A), resin (B) (excluding resin (I)), photopolymerizable monomer (C), photopolymerization initiator (D) and solvent (E) It is a coloring composition
Further, at least one selected from the group consisting of the antioxidant (F) and the polymerization inhibitor (G), and
The content of the colorant (A) containing at least one selected from the group consisting of the phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group and the amino group-containing resin (I) is photosensitive for a color filter. It is 25% by mass to 45% by mass with respect to the total solid content of the coloring composition.
A photosensitive coloring composition for a color filter having a content of the photopolymerizable monomer (C) of 30% by mass to 55% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter.
The photopolymerizable monomer and the colorant can suppress the thickening of the pixel even with a large amount of the photosensitive colorant, and the photopolymerizable initiator is applied to the entire photosensitive colorant without blocking the contact holes of the pixels, which is important in the COA method. Since it is possible to increase the amount, curing proceeds to the boundary of the pixels, and by adding a phosphoric acid ester compound having an ethylenically unsaturated group and an amino group-containing resin, the adhesion to the substrate is improved and the photopolymerization unit is used. Since the amount of the monomer can be increased, it has been found that a photosensitive coloring composition for a color filter having excellent high resolution and excellent adhesion that does not cause pattern peeling or pattern chipping and a color filter using the same are provided. The present invention has been made based on the findings.
<1>着色剤(A)、樹脂(B)(但し、樹脂(I)を除く)、光重合性単量体(C)、光重合開始剤(D)及び溶剤(E)を含むカラーフィルタ用感光性着色組成物であって、
さらに、酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種と、エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)及びアミノ基含有樹脂(I)からなる群から選ばれる少なくとも1種と、を含み
着色剤(A)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して25質量%以上45質量%以下であり、光重合性単量体(C)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して30質量%以上55質量%以下であるカラーフィルタ用感光性着色組成物。
<1> A color filter containing a colorant (A), a resin (B) (excluding the resin (I)), a photopolymerizable monomer (C), a photopolymerization initiator (D), and a solvent (E). Photosensitive coloring composition for use
Further, it is composed of at least one selected from the group consisting of an antioxidant (F) and a polymerization inhibitor (G), a phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group, and an amino group-containing resin (I). The content of the colorant (A) containing at least one selected from the group is 25% by mass or more and 45% by mass or less with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter, and is photopolymerizable. A photosensitive coloring composition for a color filter in which the content of the monomer (C) is 30% by mass or more and 55% by mass or less with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter.
<2>酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)の含有量の合計が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して0.1質量%以上5.0質量%以下である上記カラーフィルタ用感光性着色組成物。 <2> The total content of the antioxidant (F) and the polymerization inhibitor (G) is 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for color filters. The photosensitive coloring composition for the above color filter.
<3>エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物における固形分全量に対して0.1質量%以上5.0質量%以下であるか、
アミノ基含有樹脂(I)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して0.1質量%以上5.0質量%以下である、上記カラーフィルタ用感光性着色組成物。
<3> When the content of the phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group is 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less with respect to the total solid content in the photosensitive coloring composition for a color filter. Is there
The content of the amino group-containing resin (I) is 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter. thing.
<4>酸化防止剤(F)及びエチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)を含む上記カラーフィルタ用感光性着色組成物。 <4> The photosensitive coloring composition for a color filter, which comprises an antioxidant (F) and a phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group.
<5>酸化防止剤(F)が、フェノール系酸化防止剤である上記カラーフィルタ用感光性着色組成物。 <5> The photosensitive coloring composition for a color filter, wherein the antioxidant (F) is a phenolic antioxidant.
<6>エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)が、下記一般式(1)で表されるリン酸エステル化合物である上記カラーフィルタ用感光性着色組成物。
一般式(1)
[CH 2 =CR1−CO−O−X1−O−CO−X2−O]n−PO−(OR2)m
(一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を表す。X1及びX2は、それぞれ独立して、置換基を有してもよいアルキレン基を表す。mは、0〜2の整数を表し、nは、1〜3の整数を表す。)
<6> The photosensitive coloring composition for a color filter, wherein the phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group is a phosphoric acid ester compound represented by the following general formula (1).
General formula (1)
[CH 2 = CR 1- CO-O-X 1- O-CO-X 2- O] n- PO- (OR 2 ) m
In (formula (1), R 1 and R 2 are each independently hydrogen atom, and .X 1 represents an aryl group which may have an alkyl group or a substituted group which may have a substituent X 2 represents an alkylene group which may independently have a substituent. M represents an integer of 0 to 2, and n represents an integer of 1 to 3).
<7>基板上に、上記カラーフィルタ用感光性着色組成物から形成されてなるフィルタセグメントを具備するカラーフィルタ。 <7> A color filter comprising a filter segment formed from the above-mentioned photosensitive coloring composition for a color filter on a substrate.
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物により、COA方式のような優れた高解像性が要求される中で、パターン剥がれやパターンカケをおこさない密着性の優れたカラーフィルタ用感光性着色組成物、及びこれを用いたカラーフィルタを提供することができる。 The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention requires excellent high resolution as in the COA method, and the photosensitive coloring for a color filter having excellent adhesion that does not cause pattern peeling or pattern chipping. A composition and a color filter using the composition can be provided.
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、着色剤(A)、樹脂(B)(但し、樹脂(I)を除く)、光重合性単量体(C)、光重合開始剤(D)及び溶剤(E)を含むカラーフィルタ用感光性着色組成物であって、
さらに、酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種と、エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)及びアミノ基含有樹脂(I)からなる群から選ばれる少なくとも1種と、を含み、
着色剤(A)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して25質量%以上45質量%以下であり、光重合性単量体(C)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して30質量%以上55質量%以下であることを特徴とする。
The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention includes a colorant (A), a resin (B) (excluding the resin (I)), a photopolymerizable monomer (C), and a photopolymerization initiator (D). ) And a photosensitive coloring composition for a color filter containing the solvent (E).
Further, it is composed of at least one selected from the group consisting of an antioxidant (F) and a polymerization inhibitor (G), a phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group, and an amino group-containing resin (I). Including at least one selected from the group,
The content of the colorant (A) is 25% by mass or more and 45% by mass or less with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter, and the content of the photopolymerizable monomer (C) is It is characterized in that it is 30% by mass or more and 55% by mass or less with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter.
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本願では、「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリル酸」、又は「(メタ)アクリレート」と表記した場合には、特に説明がない限り、それぞれ、「アクリロイル及び/又はメタクリロイル」、「アクリル及び/又はメタクリル」、「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」、又は「アクリレート及び/又はメタクリレート」を表すものとする。また、本明細書に挙げる「C.I.」は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present application, when "(meth) acryloyl", "(meth) acrylic", "(meth) acrylic acid", or "(meth) acrylate" is described, unless otherwise specified, "(meth) acrylate" is used. It shall represent "acryloyl and / or methacrylic acid", "acrylic and / or methacrylic acid", "acrylic acid and / or methacrylic acid", or "acrylate and / or methacrylate". Further, "CI" mentioned in the present specification means a color index (CI).
<着色剤(A)>
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は着色剤(A)を含む。着色剤(A)の含有量は、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して25質量%〜45質量%である。この範囲にすることで、充分な色再現性を得る事ができ、好ましくは30質量%以上、より好ましくは35質量%以上である。
着色剤としては、有機又は無機の顔料を、単独で又は2種類以上混合して用いることができる。顔料のなかでは、発色性が高く、且つ耐熱性の高い顔料が好ましく、通常は有機顔料が用いられる。 以下に、本発明の感光性着色組成物に使用可能な有機顔料の具体例を、カラーインデックス番号で示す。また、着色剤としては、耐熱性を低下させない範囲内で染料を含有させることができる。
<Colorant (A)>
The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention contains a colorant (A). The content of the colorant (A) is 25% by mass to 45% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter. Within this range, sufficient color reproducibility can be obtained, preferably 30% by mass or more, and more preferably 35% by mass or more.
As the colorant, organic or inorganic pigments can be used alone or in combination of two or more. Among the pigments, pigments having high color development and high heat resistance are preferable, and organic pigments are usually used. Specific examples of organic pigments that can be used in the photosensitive coloring composition of the present invention are shown below by color index numbers. Further, as the colorant, a dye can be contained within a range that does not reduce the heat resistance.
赤色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、アゾ顔料、ジケトピロロピロール系、アントラキノン系、キノフタロン系、イソインドリン系、ペリノン系、ペリレン系、ベンズイミダゾロン系の色素が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド176、177、179、254、242、下記一般式(2)で表されるナフトールアゾ顔料が好ましい。 Examples of the red pigment include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235, 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267, 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276 and the like. Among these, azo pigments, diketopyrrolopyrrole-based, anthraquinone-based, quinophthalone-based, isoindoline-based, perinone-based, perylene-based, and benzimidazolone-based pigments can be mentioned from the viewpoint of lightness and coloring power. Specifically, C.I. I. Pigment Red 176, 177, 179, 254, 242, and naphthol azo pigments represented by the following general formula (2) are preferable.
一般式(2)
[一般式(2)中、Aは、水素原子、ベンズイミダゾロン基、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよい複素環基を表す。R1は、水素原子、トリフルオロメチル基、炭素数1〜4のアルキル基、−OR7又はCOOR8を表す。R2〜R6は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、炭素数1〜4のアルキル基、−OR9、−COOR10、−CONHR11、−NHCOR12又はSO2NHR13を表す。R7〜R13は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。] [In the general formula (2), A represents a hydrogen atom, a benzimidazolone group, a phenyl group which may have a substituent, or a heterocyclic group which may have a substituent. R 1 represents a hydrogen atom, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, -OR 7 or COOR 8 . R 2 to R 6 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a trifluoromethyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, -OR 9, -COOR 10, -CONHR 11, -Represents NHCOR 12 or SO 2 NHR 13 . R 7 to R 13 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. ]
青色顔料としては、例えばC.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはC.I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、又は15:6であり、更に好ましくはC.I.ピグメントブルー15:6である。また、特開2004−333817号公報、特許第4893859号公報等に記載のアルミニウムフタロシアニン顔料等を用いることもでき、特にこれらに限定されない。 Examples of the blue pigment include C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79 and the like can be mentioned. Among these, from the viewpoint of brightness and coloring power, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, or 15: 6, more preferably C.I. I. Pigment Blue 15: 6. Further, the aluminum phthalocyanine pigments and the like described in JP-A-2004-333817, Patent No. 4893859 and the like can also be used, and the present invention is not particularly limited thereto.
緑色顔料としては、例えばC.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55、58、59、62、63を挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはC.I.ピグメントグリーン7、36、58、59、62、63である。また、特開2008−19383号公報、特開2007−320986号公報、特開2004−70342号公報等に記載の亜鉛フタロシアニン顔料等を用いることもでき、特にこれらに限定されない。 Examples of the green pigment include C.I. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55, 58, 59, 62, 63 Can be mentioned. Among these, from the viewpoint of brightness and coloring power, C.I. I. Pigment Green 7, 36, 58, 59, 62, 63. Further, zinc phthalocyanine pigments and the like described in JP-A-2008-19383, JP-A-2007-320986, JP-A-2004-070342 and the like can also be used, and the present invention is not particularly limited thereto.
黄色顔料としては、例えばC.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75,81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208、231、特開2012‐226110に記載されているキノフタロン化合物等などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはC.I.ピグメントイエロー138、139、150、185、231、特開2012‐226110に記載されているキノフタロン化合物である。
キノフタロン化合物の具体例としては、下記に示すキノフタロン化合物(a)〜(r)等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Examples of the yellow pigment include C.I. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1,37,37: 1,40,41,42,43,48,53,55,61,62,62: 1,63,65,73,74,75,81,83,87,93,94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202, 203, Examples thereof include 204, 205, 206, 207, 208, 231 and the quinophthalone compounds described in JP-A-2012-226110. Among these, from the viewpoint of brightness and coloring power, C.I. I. Pigment Yellow 138, 139, 150, 185, 231 and the quinophthalone compound described in JP-A-2012-226110.
Specific examples of the quinophthalone compound include, but are not limited to, the quinophthalone compounds (a) to (r) shown below.
紫色顔料としては、例えばC.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50などを挙げることができる。これらの中でも、明度及び着色力の観点から、好ましくはC.I.ピグメントバイオレット19、又は23であり、更に好ましくはC.I.ピグメントバイオレット23である。 Examples of the purple pigment include C.I. I. Pigment Violet 1, 1: 1, 2, 2: 2, 3, 3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50 and the like can be mentioned. Among these, from the viewpoint of brightness and coloring power, C.I. I. Pigment Violet 19 or 23, more preferably C.I. I. Pigment Violet 23.
橙色顔料としては、例えばC.I.ピグメントオレンジ38、43、64、71、又は73等が上げられる。中でも、明度及び着色力の観点から、C.I.ピグメントオレンジ38、43及び64が好ましい。 Examples of the orange pigment include C.I. I. Pigment Orange 38, 43, 64, 71, 73 and the like. Above all, from the viewpoint of brightness and coloring power, C.I. I. Pigment Oranges 38, 43 and 64 are preferred.
ブラックマトリックスを形成するための黒色感光性着色組成物には、例えばカーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料、具体的にはC.I.ピグメントブラック1、6、7、12、20、31等を用いることができる。黒色感光性着色組成物には、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料の混合物を用いることもできる。黒色顔料としては、価格、遮光性の大きさからカーボンブラックが好ましく、カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。また、色調を調整するため、黒色感光性着色組成物には、青色顔料や紫色顔料を併用することができる。 Examples of the black photosensitive coloring composition for forming the black matrix include carbon black, aniline black, anthraquinone-based black pigment, and perylene-based black pigment, specifically, C.I. I. Pigment Black 1, 6, 7, 12, 20, 31 and the like can be used. A mixture of a red pigment, a blue pigment, and a green pigment can also be used for the black photosensitive coloring composition. As the black pigment, carbon black is preferable from the viewpoint of price and light-shielding property, and carbon black may be surface-treated with a resin or the like. Further, in order to adjust the color tone, a blue pigment or a purple pigment can be used in combination with the black photosensitive coloring composition.
また、無機顔料としては、硫酸バリウム、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、酸化チタン、四酸化鉄などの金属酸化物粉、金属硫化物粉、金属粉等が挙げられる。無機顔料は、彩度と明度のバランスを取りつつ良好な塗布性、感度、現像性等を確保するために、有機顔料と組み合わせて用いられる。 Inorganic pigments include barium sulfate, zinc flower, lead sulfate, yellow lead, zinc yellow, red iron oxide (III), cadmium red, ultramarine blue, dark blue, chromium oxide green, cobalt green, amber, and titanium black. , Synthetic iron black, titanium oxide, metal oxide powder such as iron tetroxide, metal sulfide powder, metal powder and the like. Inorganic pigments are used in combination with organic pigments in order to ensure good coatability, sensitivity, developability, etc. while balancing saturation and lightness.
本発明の着色組成物は、着色剤として、染料を用いることもできる。染料としては、酸性染料、直接染料、塩基性染料、造塩染料、油溶性染料、分散染料、反応染料、媒染染料、建染染料、硫化染料等のいずれも用いることができる。また、これらの誘導体や、染料をレーキ化したレーキ顔料の形態であってもかまわない。 In the coloring composition of the present invention, a dye can also be used as a coloring agent. As the dye, any of acidic dyes, direct dyes, basic dyes, salt-forming dyes, oil-soluble dyes, disperse dyes, reactive dyes, medium dyes, construction dyes, sulfide dyes and the like can be used. Further, these derivatives or a lake pigment obtained by rake-forming the dye may be used.
染料の化学構造としては、例えば、アゾ系染料、アゾメチン系染料(インドアニリン系染料、インドフェノール系染料など)、ジピロメテン系染料、キノン系染料(ベンゾキノン系染料、ナフトキノン系染料、アントラキノン系染料、アントラピリドン系染料など)、カルボニウム系染料(ジフェニルメタン系染料、トリフェニルメタン系染料、キサンテン系染料、アクリジン系染料など)、キノンイミン系染料(オキサジン系染料、チアジン系染料など)、アジン系染料、ポリメチン系染料(オキソノール系染料、メロシアニン系染料、アリーリデン系染料、スチリル系染料、シアニン系染料、スクアリリウム系染料、クロコニウム系染料など)、キノフタロン系染料、フタロシアニン系染料、サブフタロシアニン系染料、ペリノン系染料、インジゴ系染料、チオインジゴ系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、ニトロソ系染料、及びそれらの金属錯体系染料等から選ばれる染料に由来する色素構造を挙げることができる。 The chemical structure of the dye includes, for example, azo dyes, azomethine dyes (Indian aniline dyes, Indophenol dyes, etc.), dipyrromethene dyes, quinone dyes (benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, anthra). Pyridone dyes, etc.), Carbonium dyes (diphenylmethane dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, acrydin dyes, etc.), quinoneimine dyes (oxazine dyes, thiazine dyes, etc.), azine dyes, polymethine dyes, etc. Dyes (oxonol dyes, merocyanine dyes, allylidene dyes, styryl dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, croconium dyes, etc.), quinophthalone dyes, phthalocyanine dyes, subphthalocyanine dyes, perinone dyes, indigo Examples thereof include dye structures derived from dyes selected from based dyes, thioindigo dyes, quinoline dyes, nitro dyes, nitroso dyes, and their metal complex dyes.
これらの色素構造の中でも、色相、色分離性、色むらなどの色特性の観点から、アゾ系染料、キサンテン系染料、シアニン系染料、トリフェニルメタン系染料、アントラキノン系染料、ジピロメテン系染料、スクアリリウム系染料、キノフタロン系染料、フタロシアニン系染料、サブフタロシアニン系染料から選ばれる色素に由来する色素構造が好ましく、キサンテン系染料、シアニン系染料、トリフェニルメタン系染料、アントラキノン系染料、ジピロメテン系染料、フタロシアニン系染料から選ばれる色素に由来する色素構造がより好ましい。色素構造を形成しうる具体的な色素化合物については「新版染料便覧」(有機合成化学協会編;丸善、1970)、「カラーインデックス」(The Society of Dyers and colourists)、「色素ハンドブック」(大河原他編;講談社、1986)などに記載されている。 Among these dye structures, from the viewpoint of color characteristics such as hue, color separability, and color unevenness, azo dyes, xanthene dyes, cyanine dyes, triphenylmethane dyes, anthraquinone dyes, dipyrromethene dyes, and squaryliums. Dye structures derived from dyes selected from dyes selected from dyes, quinophthalone dyes, phthalocyanine dyes, and subphthalocyanine dyes are preferable, and xanthene dyes, cyanine dyes, triphenylmethane dyes, anthraquinone dyes, dipyrromethene dyes, and phthalocyanine dyes are preferable. A dye structure derived from a dye selected from the dyes is more preferable. For specific dye compounds that can form a dye structure, see "New Edition Dye Handbook" (Society of Synthetic Organic Chemistry; Maruzen, 1970), "Color Index" (The Society of Dyers and colorists), "Dye Handbook" (Okawara et al.) Edited by Kodansha, 1986).
<樹脂(B)>
本発明のカラーフィルタ用着色組成物は、樹脂(B)を含む。
樹脂(B)は、顔料を分散又は浸透させるものであって、例えば、熱可塑性樹脂等が挙げられる。樹脂(B)は、可視光領域の400〜700nmの全波長領域において分光透過率が好ましくは80%以上、より好ましくは95%以上の透明樹脂であることが好ましい。また、アルカリ現像型感光性着色組成物の形態で用いる場合には、酸性置換基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したアルカリ可溶性ビニル系樹脂を用いることが好ましい。また、さらに光感度を向上させるために、エチレン性不飽和二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂を用いることもできる。
<Resin (B)>
The coloring composition for a color filter of the present invention contains a resin (B).
The resin (B) is for dispersing or permeating a pigment, and examples thereof include a thermoplastic resin and the like. The resin (B) is preferably a transparent resin having a spectral transmittance of preferably 80% or more, more preferably 95% or more in the entire wavelength region of 400 to 700 nm in the visible light region. When used in the form of an alkali-developable photosensitive coloring composition, it is preferable to use an alkali-soluble vinyl-based resin obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer containing an acidic substituent. Further, in order to further improve the photosensitivity, an active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond can also be used.
熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン(HDPE、LDPE)、ポリブタジエン、及びポリイミド樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include acrylic resin, butyral resin, styrene-maleic acid copolymer, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, and polyurethane resin. , Polyester resin, vinyl resin, alkyd resin, polystyrene resin, polyamide resin, rubber resin, cyclized rubber resin, celluloses, polyethylene (HDPE, LDPE), polybutadiene, polyimide resin and the like.
酸性置換基含有エチレン性不飽和単量体を共重合したビニル系アルカリ可溶性樹脂としては、例えば、カルボキシル基、スルホン基等の酸性置換基を有する樹脂が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂として具体的には、酸性置換基を有するアクリル樹脂、α−オレフィン/(無水)マレイン酸共重合体、スチレン/スチレンスルホン酸共重合体、エチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、又はイソブチレン/(無水)マレイン酸共重合体等が挙げられる。中でも、酸性置換基を有するアクリル樹脂、及びスチレン/スチレンスルホン酸共重合体から選ばれる少なくとも1種の樹脂、特に酸性置換基を有するアクリル樹脂は、耐熱性、透明性が高いため、好適に用いられる。 Examples of the vinyl-based alkali-soluble resin obtained by copolymerizing the ethylenically unsaturated monomer containing an acidic substituent include a resin having an acidic substituent such as a carboxyl group and a sulfone group. Specifically, the alkali-soluble resin includes an acrylic resin having an acidic substituent, an α-olefin / (anhydrous) maleic acid copolymer, a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, and an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer. Alternatively, isobutylene / (anhydrous) maleic acid copolymer and the like can be mentioned. Among them, an acrylic resin having an acidic substituent and at least one resin selected from a styrene / styrene sulfonic acid copolymer, particularly an acrylic resin having an acidic substituent, are preferably used because they have high heat resistance and transparency. Be done.
エチレン性不飽和二重結合を有する活性エネルギー線硬化性樹脂としては、たとえば以下に示す(i)や(ii)の方法によりエチレン性不飽和二重結合を導入した樹脂が挙げられる。 Examples of the active energy ray-curable resin having an ethylenically unsaturated double bond include a resin in which an ethylenically unsaturated double bond is introduced by the methods (i) and (ii) shown below.
[方法(i)]
方法(i)としては、例えば、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖エポキシ基に、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和一塩基酸のカルボキシル基を付加反応させ、更に、生成した水酸基に、多塩基酸無水物を反応させ、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を導入する方法がある。
[Method (i)]
As the method (i), for example, a side chain epoxy group of a copolymer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group with one or more other monomers is used. , The carboxyl group of the unsaturated monobasic acid having an ethylenically unsaturated double bond is added and reacted, and the generated hydroxyl group is further reacted with a polybasic acid anhydride to form an ethylenically unsaturated double bond and a carboxyl group. There is a way to introduce it.
エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、2−グリシドキシエチル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、及び3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレートが挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。次工程の不飽和一塩基酸との反応性の観点で、グリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, 2-glycidoxyethyl (meth) acrylate, and 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate. , And 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylates, which may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of reactivity with unsaturated monobasic acid in the next step, glycidyl (meth) acrylate is preferable.
不飽和一塩基酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体等のモノカルボン酸等が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。 Examples of the unsaturated monobasic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, α-position haloalkyl of (meth) acrylic acid, alkoxyl, halogen, nitro, and cyano-substituted products. Examples thereof include monocarboxylic acids, which may be used alone or in combination of two or more.
多塩基酸無水物としては、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられ、これらは単独で用いても、2種類以上を併用してもかまわない。カルボキシル基の数を増やす等、必要に応じて、トリメリット酸無水物等のトリカルボン酸無水物を用いたり、ピロメリット酸二無水物等のテトラカルボン酸二無水物を用いて、残った無水物基を加水分解したりすること等もできる。また、多塩基酸無水物として、エチレン性不飽和二重結合を有する、テトラヒドロ無水フタル酸、又は無水マレイン酸を用いると、更にエチレン性不飽和二重結合を増やすことができる。 Examples of the polybasic acid anhydride include tetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. It doesn't matter. If necessary, such as by increasing the number of carboxyl groups, a tricarboxylic acid anhydride such as trimellitic anhydride or a tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic dianhydride may be used to obtain the remaining anhydride. It is also possible to hydrolyze the group. Further, when tetrahydrophthalic anhydride or maleic anhydride having an ethylenically unsaturated double bond is used as the polybasic acid anhydride, the ethylenically unsaturated double bond can be further increased.
方法(i)の類似の方法として、例えば、カルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体と、他の1種類以上の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖カルボキシル基の一部に、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体を付加反応させ、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を導入する方法がある。 As a method similar to the method (i), for example, a side chain of a copolymer obtained by copolymerizing an ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group with one or more other monomers. There is a method of adding an ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group to a part of the carboxyl group to introduce an ethylenically unsaturated double bond and a carboxyl group.
[方法(ii)]
方法(ii)としては、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体を使用し、他のカルボキシル基を有する不飽和一塩基酸の単量体や、他の単量体とを共重合することによって得られた共重合体の側鎖水酸基に、イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体のイソシアネート基を反応させる方法がある。
[Method (ii)]
As the method (ii), an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group is used, and by copolymerizing with an unsaturated monobasic acid monomer having another carboxyl group or another monomer. There is a method of reacting the side chain hydroxyl group of the obtained copolymer with the isocyanate group of an ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group.
水酸基を有するエチレン性不飽和単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−若しくは3−若しくは4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、又はシクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキルメタアクリレート類が挙げられ、これらは、単独で用いても、2種類以上を併用して用いてもかまわない。また、上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートに、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び/又はブチレンオキシド等を付加重合させたポリエーテルモノ(メタ)アクリレートや、ポリγ−バレロラクトン、ポリε−カプロラクトン、及び/又はポリ12−ヒドロキシステアリン酸等を付加したポリエステルモノ(メタ)アクリレートも使用できる。塗膜異物抑制の観点から、2−ヒドロキシエチルメタアクリレート、又はグリセロールメタアクリレートが好ましい。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2- or 3- or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and glycerol. Examples thereof include hydroxyalkyl methacrylates such as (meth) acrylates and cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylates, which may be used alone or in combination of two or more. Further, a polyether mono (meth) acrylate obtained by superpolymerizing the above hydroxyalkyl (meth) acrylate with ethylene oxide, propylene oxide, and / or butylene oxide, poly γ-valerolactone, poly ε-caprolactone, and / or Polyester mono (meth) acrylate to which poly 12-hydroxystearic acid or the like is added can also be used. 2-Hydroxyethyl methacrylate or glycerol methacrylate is preferable from the viewpoint of suppressing foreign matter in the coating film.
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和単量体としては、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、又は1,1−ビス〔メタアクリロイルオキシ〕エチルイソシアネート等が挙げられるが、これらに限定することなく、2種類以上併用することもできる。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer having an isocyanate group include, but are not limited to, 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 1,1-bis [methacryloyloxy] ethyl isocyanate, and the like. Two or more types can be used together.
顔料を好ましく分散させるためには、樹脂(B)の重量平均分子量(Mw)は10,000〜100,000の範囲が好ましく、より好ましくは10,000〜80,000の範囲である。また数平均分子量(Mn)は5,000〜50,000の範囲が好ましく、Mw/Mnの値は10以下であることが好ましい。 In order to preferably disperse the pigment, the weight average molecular weight (Mw) of the resin (B) is preferably in the range of 10,000 to 100,000, more preferably in the range of 10,000 to 80,000. The number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 5,000 to 50,000, and the Mw / Mn value is preferably 10 or less.
また、顔料の分散性、安定性、現像性、及び耐熱性の観点から、顔料吸着基及び現像時のアルカリ可溶性基として働くカルボキシル基、顔料担体及び溶剤に対する親和性基として働く脂肪族基及び芳香族基のバランスが、顔料の分散性、塗膜における現像液浸透性、未硬化部分の現像液溶解性、さらには耐久性にとって重要であり、酸価20〜300mgKOH/gの樹脂を用いることが好ましい。酸価が、20mgKOH/g未満では、現像液に対する溶解性が悪く、微細パターン形成するのが困難である。また300mgKOH/gを超えると、微細パターンが残らなくなる場合がある。 Further, from the viewpoint of pigment dispersibility, stability, developability, and heat resistance, a carboxyl group that acts as a pigment adsorbent group and an alkali-soluble group during development, an aliphatic group that acts as an affinity group for a pigment carrier and a solvent, and an aroma. The balance of group groups is important for pigment dispersibility, developer permeability in the coating film, developer solubility of uncured parts, and durability, and it is possible to use a resin having an acid value of 20 to 300 mgKOH / g. preferable. If the acid value is less than 20 mgKOH / g, the solubility in a developing solution is poor and it is difficult to form a fine pattern. If it exceeds 300 mgKOH / g, fine patterns may not remain.
樹脂(B)は、成膜性及び諸耐性が良好なことから、着色剤(A)の全重量100質量部に対して、30質量部以上の量で用いることが好ましく、顔料濃度が高く、良好な色特性を発現できることから、500質量部以下の量で用いることが好ましい。より好ましくは100〜400質量部。さらに好ましくは160〜320質量部である。このような顔料の構成比率により色度領域を広げることができる。 Since the resin (B) has good film forming properties and various resistances, it is preferable to use the resin (B) in an amount of 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total weight of the colorant (A), and the pigment concentration is high. Since good color characteristics can be exhibited, it is preferable to use it in an amount of 500 parts by mass or less. More preferably 100 to 400 parts by mass. More preferably, it is 160 to 320 parts by mass. The chromaticity region can be expanded by the composition ratio of such a pigment.
<光重合性単量体(C)>
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、光重合性単量体(C)を含む。
光重合性単量体には、紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマーもしくはオリゴマーが含まれる。光重合性単量体(C)の含有量は、カラーフィルタ用感光性着色組成物の全固形分量に対して、30質量%〜55質量%である。この範囲とすることで高解像性を持ちパターンカケ、密着性に優れる組成物とすることができる。30質量%未満では解像性不良となり、55質量%を超えるとパターンのカケと剥がれを生じる。好ましくは30〜45%であり、より好ましくは35〜40%である。
<Photopolymerizable monomer (C)>
The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention contains a photopolymerizable monomer (C).
The photopolymerizable monomer includes a monomer or an oligomer that is cured by ultraviolet rays, heat, or the like to form a transparent resin. The content of the photopolymerizable monomer (C) is 30% by mass to 55% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter. Within this range, a composition having high resolution and excellent pattern chipping and adhesion can be obtained. If it is less than 30% by mass, the resolution is poor, and if it exceeds 55% by mass, the pattern is chipped and peeled off. It is preferably 30 to 45%, more preferably 35 to 40%.
紫外線や熱などにより硬化して透明樹脂を生成するモノマー、オリゴマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンPO変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル等が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
これらの光重合性化合物は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
Examples of monomers and oligomers that are cured by ultraviolet rays or heat to produce a transparent resin include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. , Cyclohexyl (meth) acrylate, β-carboxyethyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate ) Acrylate, Trimethylol Propane Tri (meth) Acrylate, Phenoxytetraethylene Glycol (Meta) Acrylate, Phenoxy Hexaethylene Glycol (Meta) Acrylate, Trimethylol Propane PO Modified Tri (Meta) Acrylate, Trimethylol Propane EO Modified Tri (Meta) Acrylate, EO-modified di (meth) acrylate of isocyanuric acid, EO-modified tri (meth) acrylate of isocyanuric acid, ditrimethylol propanetetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 1,6 -Hexanediol diglycidyl ether di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether di (meth) acrylate, neopentyl glycol diglycidyl ether di (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate ) Acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, ester acrylate, various acrylic acid esters such as methylolated melamine (meth) acrylic acid ester, epoxy (meth) acrylate, urethane acrylate, and methacrylate ester, (meth) acrylic acid , Styrene, vinyl acetate, hydroxyethyl vinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-vinylformamide, acrylonitrile, etc., but are not necessarily limited to these. It is not something that is done.
These photopolymerizable compounds may be used alone or in admixture of two or more at any ratio as required.
これらの市販品としては、日本化薬社製のKAYARAD R−128H、KAYARAD R526、KAYARAD PEG400DA、KAYARAD MAND、KAYARD NPGDA、KAYARAD R−167、KAYARAD HX−220、KAYARAD R−551、KAYARAD R712、KAYARAD R−604、KAYARAD R−684、KAYARAD GPO−303、KAYARAD TMPTA、KAYARAD DPHA、KAYARAD DPEA−12、KAYARAD DPHA−2C、KAYARAD D−310、KAYARAD D−330、KAYARAD DPCA−20、KAYARAD DPCA−30、KAYARAD DPCA−60、KAYARAD DPCA−120、及び東亜合成社製のM−303、M−305、M−306、M−309、M−310、M−321、M−325、M−350、M−360、M−313、M−315、M−400、M−402、M−403、M−404、M−405、M−406、M−450、M−452、M−408、M−211B、M−101A、大阪有機社製のビスコート#310HP、ビスコート#335HP、ビスコート#700、ビスコート#295、ビスコート#330、ビスコート#360、ビスコート#GPT、ビスコート#400、ビスコート#405、新中村化学社製のA−9300等を好適に使用することができる。 These commercially available products include KAYARAD R-128H, KAYARAD R526, KAYARAD PEG400DA, KAYARAD MAND, KAYAARD NPGADA, KAYARAD R-167, KAYARAD HX-220, KAYARAD R-551, KAYARAD R-551 -604, KAYARAD R-684, KAYARAD GPO-303, KAYARAD TMPTA, KAYARAD DPHA, KAYARAD DPEA-12, KAYARAD DPHA-2C, KAYARAD D-310, KAYARAD D-330, KAYARAD DPCA-20 DPCA-60, KAYARAD DPCA-120, and M-303, M-305, M-306, M-309, M-310, M-321, M-325, M-350, M-360 manufactured by Toagosei Co., Ltd. , M-313, M-315, M-400, M-402, M-403, M-404, M-405, M-406, M-450, M-452, M-408, M-221B, M -101A, Osaka Organic Co., Ltd. Viscort # 310HP, Viscort # 335HP, Viscort # 700, Viscort # 295, Viscort # 330, Viscort # 360, Viscort #GPT, Viscort # 400, Viscort # 405, Manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. A-9300 and the like can be preferably used.
(酸基を有する光重合性単量体)
本発明における光重合性単量体は、酸基を有する光重合性単量体を含有してもよい。酸基としては、スルホン酸基やカルボキシル基、リン酸基等を挙げることができる。
(Photopolymerizable monomer having an acid group)
The photopolymerizable monomer in the present invention may contain a photopolymerizable monomer having an acid group. Examples of the acid group include a sulfonic acid group, a carboxyl group, and a phosphoric acid group.
酸基を有する光重合性単量体としては、例えば、多価アルコールと(メタ)アクリル酸との遊離水酸基含有ポリ(メタ)アクリレート類と、ジカルボン酸類とのエステル化物;多価カルボン酸と、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類とのエステル化物等を挙げることができる。具体例としては、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート等のモノヒドロキシオリゴアクリレート又はモノヒドロキシオリゴメタクリレート類と、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、テレフタル酸等のジカルボン酸類との遊離カルボキシル基含有モノエステル化物;プロパン−1,2,3−トリカルボン酸(トリカルバリル酸)、ブタン−1,2,4−トリカルボン酸、ベンゼン−1,2,3−トリカルボン酸、ベンゼン−1,3,4−トリカルボン酸、ベンゼン−1,3,5−トリカルボン酸等のトリカルボン酸類と、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のモノヒドロキシモノアクリレート又はモノヒドロキシモノメタクリレート類との遊離カルボキシル基含有オリゴエステル化物等が挙げられるが、本発明の効果はこれらに限定されるものではない。 Examples of the photopolymerizable monomer having an acid group include a free hydroxyl group-containing poly (meth) acrylate of a polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid, an esterified product of a dicarboxylic acid, and a polyvalent carboxylic acid. Examples thereof include esterified products with monohydroxyalkyl (meth) acrylates. Specific examples include monohydroxyoligoacrylates such as trimethylolpropane diacrylate, trimethylolpropanedimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and dipentaerythritol pentamethacrylate, or monohydroxyoligomethacrylates. Free carboxyl group-containing monoesteride with dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, and terephthalic acid; propane-1,2,3-tricarboxylic acid (tricarbaryl acid), butane-1,2,4 -Tricarboxylic acids such as tricarboxylic acid, benzene-1,2,3-tricarboxylic acid, benzene-1,3,4-tricarboxylic acid, benzene-1,3,5-tricarboxylic acid, and 2-hydroxyethyl acrylate, 2- Examples thereof include monohydroxymonoacrylates such as hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and 2-hydroxypropyl methacrylate, and oligoesterides containing a free carboxyl group with monohydroxymonomethacrylates, but the effects of the present invention are limited thereto. It is not something that is done.
これらの市販品としては、大阪有機社製のビスコート#2500P、及び東亜合成社製M−5300、M−5400、M−5700、M−510、M−520等を好適に使用することができる。 As these commercially available products, Viscoat # 2500P manufactured by Osaka Organic Co., Ltd., M-5300, M-5400, M-5700, M-510, M-520 manufactured by Toagosei Co., Ltd. and the like can be preferably used.
これらの酸基を有する光重合性単量体は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 As the photopolymerizable monomer having these acid groups, one type can be used alone, or two or more types can be mixed at an arbitrary ratio as required.
(ウレタン結合を有する光重合性単量体)
本発明における光重合性単量体は、エチレン性不飽和結合とウレタン結合を少なくとも1つずつ含有する光重合性単量体を含有してもよい。例えば、水酸基を有する(メタ)アクリレートに多官能イソシアネートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレートや、アルコールに多官能イソシアネートを反応させ、さらに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られる多官能ウレタンアクリレート等が挙げられる。
(Photopolymerizable monomer having urethane bond)
The photopolymerizable monomer in the present invention may contain a photopolymerizable monomer containing at least one ethylenically unsaturated bond and one urethane bond. For example, a polyfunctional urethane acrylate obtained by reacting a (meth) acrylate having a hydroxyl group with a polyfunctional isocyanate, or a polyfunctional urethane acrylate obtained by reacting an alcohol with a polyfunctional isocyanate and further reacting with a (meth) acrylate having a hydroxyl group. Urethane acrylate and the like can be mentioned.
水酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(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エチレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレー、ジペンタエリスリトールプロピレンオキサイド変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイルプロピルメタクリレート、エポキシ基含有化合物とカルボキシ(メタ)アクリレートの反応物、水酸基含有ポリオールポリアクリレート等が挙げられる。 Examples of the (meth) acrylate having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, trimethylolpropandi (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and ditrimethylol propanetri (meth). Meta) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol ethylene oxide-modified penta (meth) acrylate, dipentaerythritol propylene oxide-modified penta (meth) acrylate, dipentaerythritol caprolactone-modified penta (meth) acrylate, glycerol acrylate Examples thereof include methacrylate, glycerol dimethacrylate, 2-hydroxy-3-acryloylpropyl methacrylate, a reaction product of an epoxy group-containing compound and a carboxy (meth) acrylate, and a hydroxyl group-containing polyol polyacrylate.
また、多官能イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ポリイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional isocyanate include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and polyisocyanate.
また、アルコールの構造に制限はないが、多価アルコールを使用した場合、硬化塗膜の架橋度が高くなり、塗膜耐性が上がるため好ましい。多価アルコールとしては、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。 Further, although the structure of the alcohol is not limited, it is preferable to use a polyhydric alcohol because the degree of cross-linking of the cured coating film is increased and the coating film resistance is increased. Examples of the polyhydric alcohol include propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like.
これらの市販品としては、日本化薬株式会社製のDPHA-40HUX−5000、UX−5002D−M20、UX−5002D−P20、UX−5003D、UX−5005等を好適に使用することができる。 As these commercially available products, DPHA-40HUX-5000, UX-5002D-M20, UX-5002D-P20, UX-5003D, UX-5005, etc. manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. can be preferably used.
これらのウレタン結合を有する光重合性単量体は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 As these photopolymerizable monomers having a urethane bond, one type can be used alone, or two or more types can be mixed at an arbitrary ratio as required.
<光重合開始剤(D)>
本発明の感光性組成物には、該組成物を紫外線照射により硬化させ、フォトリソグラフィー法によりフィルタセグメントを形成するために、光重合開始剤を加えて溶剤現像型あるいはアルカリ現像型感光性組成物の形態で調製することができる。
<Photopolymerization initiator (D)>
To the photosensitive composition of the present invention, a photopolymerization initiator is added to cure the composition by ultraviolet irradiation and a photopolymerization initiator is added to form a filter segment by a photolithography method. It can be prepared in the form of.
光重合開始剤としては、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン、又は2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、又はベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、又は3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、又は2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2,4,6−トリクロロ−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチリル−s−トリアジン、2−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン、又は2,4−トリクロロメチル−(4’−メトキシスチリル)−6−トリアジン等のトリアジン系化合物;1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)フェニル−,2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、又はエタノン,1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−,1−(O−アセチルオキシム)等のオキシムエステル系化合物;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、又は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等のホスフィン系化合物;9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物;ボレート系化合物;カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;あるいは、チタノセン系化合物等が挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator include 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-. Hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1 -Acetophenone compounds such as 4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone or 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1-one; benzoin, benzoin Benzoin compounds such as methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, or benzyl dimethyl ketal; benzophenone, benzoyl benzoic acid, methyl benzoyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylicized benzophenone, 4-benzoyl-4' -Methyldiphenyl sulfide, or benzophenone compounds such as 3,3', 4,4'-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone; thioxanthone, 2-chlorthioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4 Thioxanthone compounds such as −diisopropylthioxanthone or 2,4-diethylthioxanthone; 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-( p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-piperonyl-4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-styryl-s-triazine, 2- (naphtho-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s- Triazine, 2- (4-methoxy-naphtho-1-yl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (piperonyl) -6-triazine, or 2,4- Triazine compounds such as trichloromethyl- (4'-methoxystyryl) -6-triazine; 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl-, 2- (O-benzoyl) Oxime)], or oxime ester compounds such as etanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime); bis ( 2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, or phosphine compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; quinone compounds such as 9,10-phenanthrene quinone, camphorquinone, and ethylanthraquinone. Borate-based compounds; Carbazole-based compounds; Imidazole-based compounds; Alternatively, titanosen-based compounds and the like can be mentioned.
これらの光重合開始剤は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
市販品としては、アセトフェノン系化合物としては、全てBASF社製で「IRGACURE 907」(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)、「IRGACURE 369」(2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン)、「IRGACURE 379」2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン、ホスフィン系化合物としては、全てBASF社製で「IRGACURE 819」(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)、「IRGACURE TPO」(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)、などが挙げられる。
These photopolymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more at any ratio as required.
As commercially available products, all acetophenone compounds are manufactured by BASF, "IRGACURE 907" (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one), "IRGACURE 369". (2- (Dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone), "IRGACURE 379" 2-benzyl-2-dimethyl Amino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1-one, as phosphine compounds, all manufactured by BASF, "IRGACURE 819" (bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide), Examples thereof include "IRGACURE TPO" (2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide).
本発明においては、これらの中でも、オキシムエステル系化合物を含有することが好ましい。 In the present invention, among these, it is preferable to contain an oxime ester compound.
(オキシムエステル系化合物)
オキシムエステル系化合物は、紫外線を吸収することによってオキシムのN−O結合の解裂がおこり、イミニルラジカルとアルキロキシラジカルを生成する。これらのラジカルは更に分解することにより活性の高いラジカルを生成するため、少ない露光量でパターンを形成させることができる。カラーフィルタ用感光性着色組成物の着色剤濃度が高い場合、塗膜の紫外線透過率が低くなり塗膜の硬化度が低くなることがあるが、オキシムエステル系化合物は高い量子効率を持つため好適に使用される。より好ましくは、一般式(3)または(4)で表わされるオキシムエステル系光重合開始剤である。
(Oxime ester compound)
When an oxime ester compound absorbs ultraviolet rays, the NO bond of the oxime is cleaved to generate an iminyl radical and an alkyroxy radical. Since these radicals are further decomposed to generate highly active radicals, a pattern can be formed with a small amount of exposure. When the concentration of the colorant in the photosensitive coloring composition for a color filter is high, the ultraviolet transmittance of the coating film may be low and the curing degree of the coating film may be low, but the oxime ester compound is suitable because it has high quantum efficiency. Used for. More preferably, it is an oxime ester-based photopolymerization initiator represented by the general formula (3) or (4).
[一般式(3)で表わされるオキシムエステル系光重合開始剤]
一般式(3)
General formula (3)
一般式(3)において、Y1及びY2は、それぞれ独立して、水素原子、又は置換基を有しても良い、アルキル基、もしくはアリール基であり、Y4及びY6は、それぞれ独立して、水素原子、又は置換基を有しても良い、アルキル基、もしくはアリール基であり、Y5は、水素原子、又は置換基を有しても良い、アルキル基、アリール基、もしくはY7−CO−基であり、Y7は、置換基を有しても良い、アルキル基、アリール基、又は複素環基である。 In the general formula (3), Y 1 and Y 2 are each independently an alkyl group or an aryl group which may have a hydrogen atom or a substituent, and Y 4 and Y 6 are independent of each other. It is an alkyl group or an aryl group which may have a hydrogen atom or a substituent, and Y 5 is an alkyl group, an aryl group or a Y which may have a hydrogen atom or a substituent. It is a 7- CO- group, and Y 7 is an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group which may have a substituent.
一般式(3)におけるアルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のアルキル基が挙げられ、具体的には、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、n―ブチル基、t―ブチル基、n―ヘキシル基、シクロヘキシル基、n―オクチル基、ヘキサデシル基等を挙げることが出来る。
一般式(3)におけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基等が挙げられる。
一般式(3)における複素環基としては、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、イソオキサゾール環、イソチアゾール環、トリアゾール環、チアジアゾール環、オキサジアゾール環、キノリン環、ベンゾフラン環、インドール環、モルホリン環、ピロリジン環、ピペリジン環、テトラヒドロフラン環等の複素環から水素原子を除いて誘導される一価の基が挙げられる。
Examples of the alkyl group in the general formula (3) include a linear, branched and cyclic alkyl group, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group and t. -Butyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, n-octyl group, hexadecyl group and the like can be mentioned.
Examples of the aryl group in the general formula (3) include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group and the like.
Examples of the heterocyclic group in the general formula (3) include a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a triazine ring, a pyrrole ring, a furan ring, a thiophene ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, and an isooxazole. Derived by removing hydrogen atoms from heterocycles such as rings, isothiazole rings, triazole rings, thiaziazole rings, oxazole rings, quinoline rings, benzofuran rings, indol rings, morpholine rings, pyrrolidine rings, piperidine rings, and tetrahydrofuran rings. There is a monovalent group.
有してもよい置換基としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン基、メトキシ基、エトキシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、p−トリルオキシ基等のアリールオキシ基、メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メトキサリル基等のアシル基、メチルスルファニル基、tert−ブチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基、フェニルスルファニル基、p−トリルスルファニル基等のアリールスルファニル基、メチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアルキルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、モルホリノ基、ピペリジノ基等のジアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、p−トリルアミノ基等のアリールアミノ基、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ドデシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基等のアルキル基、フェニル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基等のアリール基、フリル基、チエニル基等の複素環基等の他、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、p−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、トリメチルアンモニウミル基、ジメチルスルホニウミル基、トリフェニルフェナシルホスホニウミル基等が挙げられる。
また、これらの置換基は1個以上あるいは1種以上存在することができ、さらにこれらの置換基の水素原子がさらに他の置換基で置換されていても良い。
Examples of the substituent which may be possessed include a halogen group such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group and a tert-butoxy group, a phenoxy group and a p-tolyloxy group. Aryloxy group, methoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, phenoxycarbonyl group and other alkoxycarbonyl groups, acetoxy group, propionyloxy group, benzoyloxy group and other acyloxy groups, acetyl group, benzoyl group, isobutyryl group, acryloyl group, methacryloyl. Acrylic groups such as groups and metoxaryl groups, alkylsulfanyl groups such as methylsulfanyl groups and tert-butylsulfanyl groups, arylsulfanyl groups such as phenylsulfanyl groups and p-tolylsulfonyl groups, alkylaminos such as methylamino groups and cyclohexylamino groups. Group, dimethylamino group, diethylamino group, morpholino group, dialkylamino group such as piperidino group, arylamino group such as phenylamino group, p-tolylamino group, methyl group, ethyl group, tert-butyl group, dodecyl group, cyclopropyl Alkyl group such as group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cyclooctadecyl group, phenyl group, p-tolyl group, xsilyl group, cumenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group and the like. In addition to heterocyclic groups such as aryl group, fryl group and thienyl group, hydroxy group, carboxy group, formyl group, mercapto group, sulfo group, mesyl group, p-toluenesulfonyl group, amino group, nitro group and cyano group. , Trifluoromethyl group, trichloromethyl group, trimethylsilyl group, phosphinico group, phosphono group, trimethylammoniumyl group, dimethylsulfoniumyl group, triphenylphenacylphosphoniumyl group and the like.
Further, one or more or one or more of these substituents may be present, and the hydrogen atom of these substituents may be further substituted with another substituent.
Y1として好ましくは置換基を有しても良いアリール基であり、Y2としては好ましくは置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基であり、Y4及びY6としては好ましくは水素原子であり、Y5としては好ましくは水素原子又はY7−CO−基である。 Y 1 is preferably an aryl group that may have a substituent, Y 2 is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent, and Y 4 and Y 6 are preferably hydrogen atom, the Y 5 is preferably a hydrogen atom or Y 7 -CO- group.
一般式(3)で表わされるオキシムエステル系光重合開始剤としては、具体的には、下記化学式(3−1)〜(3−4)で表わされる光重合開始剤等である。 Specific examples of the oxime ester-based photopolymerization initiator represented by the general formula (3) are photopolymerization initiators represented by the following chemical formulas (3-1) to (3-4).
[一般式(4)で表わされるオキシムエステル系光重合開始剤]
一般式(4)
General formula (4)
一般式(4)において、Zは直接結合、または−CO−基であり、
Y1及びY2は、それぞれ独立して、水素原子、又は置換基を有しても良い、アルキル基、もしくはアリール基であり、Y7〜Y14は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有しても良い、アルキル基、アリール基、ニトロ基、もしくはY15−CO−基であり、Y15は、水素原子、又は置換基を有しても良い、アルキル基、もしくはアリール基である。
In the general formula (4), Z is a direct bond or a -CO- group.
Y 1 and Y 2 are alkyl groups or aryl groups that may independently have a hydrogen atom or a substituent, and Y 7 to Y 14 are independent hydrogen atoms or substituents, respectively. It is an alkyl group, an aryl group, a nitro group, or a Y 15- CO- group which may have a group, and Y 15 is an alkyl group or an aryl group which may have a hydrogen atom or a substituent. Is.
一般式(4)におけるアルキル基、アリール基は、一般式(3)におけるアルキル基、アリール基と同義である。 The alkyl group and aryl group in the general formula (4) are synonymous with the alkyl group and aryl group in the general formula (3).
有してもよい置換基は一般式(3)における置換基と同義である。 The substituent that may be possessed is synonymous with the substituent in the general formula (3).
Y1として好ましくは置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基であり、Y2としては好ましくは置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基または置換基を有しても良いアリール基であり、Y7〜Y14はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有しても良いアリール基、ニトロ基、またはY15−CO−基であり、中でも、Y7〜Y9、Y10〜Y12及びY13として好ましくは水素原子であり、Y11として好ましくはニトロ基、またはY15−CO−基であり、より好ましくはY15−CO−基であり、Y15として好ましくは置換基を有しても良いアリール基である。 Y 1 is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and Y 2 is preferably an alkyl group or a substituent having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. It is an aryl group which may have an aryl group, and Y 7 to Y 14 are independent of each other and may have a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and an aryl which may have a substituent. A group, a nitro group, or a Y 15- CO- group, among which Y 7 to Y 9 , Y 10 to Y 12 and Y 13 are preferably hydrogen atoms, and Y 11 is preferably a nitro group or Y 15. -CO- group wherein more preferably Y 15 -CO- group, preferably a Y 15 is an aryl group which may have a substituent.
一般式(4)におけるZが直接結合の場合には、下記一般式(4a)で表わされるオキシムエステル系光重合開始剤が好ましい。 When Z in the general formula (4) is a direct bond, an oxime ester-based photopolymerization initiator represented by the following general formula (4a) is preferable.
「一般式(4a)で表わされるオキシムエステル系光重合開始剤」
一般式(4a)
General formula (4a)
一般式(4a)は、一般式(4)におけるZが直接結合、Y3が置換基を有しても良いカルバゾール基を含む1価の有機基の場合に相当し、一般式(4)におけるY7〜Y10、及びY12〜Y13が水素原子である。
また、Y11はY15−CO−基、又はニトロ基であることが好ましい。Y15はY1及びY2における置換基と同義であり、置換基を有しても良いアリール基であることが好ましい。Y15−CO−基としては、さらに置換基を有しても良いアセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メトキサリル基等のアシル基であることが好ましい。より好ましくは置換基を有しても良いベンゾイル基、又はニトロ基である。Y14としては、置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基、又は置換基を有しても良いアリール基が好ましい。
The general formula (4a) corresponds to the case where Z in the general formula (4) is a direct bond and Y 3 is a monovalent organic group containing a carbazole group which may have a substituent, and is in the general formula (4). Y 7 to Y 10 and Y 12 to Y 13 are hydrogen atoms.
Further, Y 11 is preferably a Y 15- CO- group or a nitro group. Y 15 is synonymous with the substituents in Y 1 and Y 2 , and is preferably an aryl group which may have a substituent. The Y 15- CO- group is preferably an acyl group such as an acetyl group, a benzoyl group, an isobutyryl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, or a metoxalyl group which may further have a substituent. More preferably, it is a benzoyl group or a nitro group which may have a substituent. As Y 14 , an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent is preferable.
また、置換基を有しても良いベンゾイル基における置換基として好ましくは、炭素数1〜20のアルキル基、又はアルキルオキシ基が好ましい。さらにアルキル基としては、メチル基、エチル基が好ましく、アルキルオキシ基のなかでも、炭素数2から18であり場合により1個以上の−O−で中断されている直鎖状、分岐鎖状、単環状又は縮合多環状アルキルオキシ基が好ましく、Y1における炭素数2から18であり場合により1個以上の−O−で中断されている直鎖状、分岐鎖状、単環状又は縮合多環状アルキルオキシ基と同義である。 Further, as the substituent in the benzoyl group which may have a substituent, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkyloxy group is preferable. Further, as the alkyl group, a methyl group and an ethyl group are preferable, and among the alkyloxy groups, a linear group having 2 to 18 carbon atoms and optionally having one or more −O− interrupted, a linear group or a branched chain group. monocyclic or fused polycyclic alkyl group is preferable, if a carbon number of 2 in the Y 1 18 by linear interrupted by one or more -O-, branched, monocyclic or fused polycyclic Synonymous with alkyloxy group.
Y2は、置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、置換基として好ましくは、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基等のシクロアルキル基である。また、置換基を有しても良いアリール基が好ましく、置換基として好ましくは、さらに置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基、又はメトキシ基、エトキシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基が好ましい。 Y 2 is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and is preferably a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and the like. It is a cycloalkyl group such as a cyclooctadecyl group. Further, an aryl group which may have a substituent is preferable, and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may further have a substituent, or a methoxy group, an ethoxy group, or a tert-butoxy group is preferable as the substituent. Alkoxy groups such as are preferable.
一般式(4a)で表わされるオキシムエステル系光重合開始剤としては、具体的には、下記化学式(4a−1)〜(4a−6)で表わされる光重合開始剤等である。 Specific examples of the oxime ester-based photopolymerization initiator represented by the general formula (4a) are photopolymerization initiators represented by the following chemical formulas (4a-1) to (4a-6).
「一般式(4b)で表わされるオキシムエステル系光重合開始剤」
一般式(4)におけるZが−CO−基の場合には、下記一般式(4b)で表わされるオキシムエステル系光重合開始剤が好ましい。
"Oxime ester-based photopolymerization initiator represented by the general formula (4b)"
When Z in the general formula (4) is a -CO- group, an oxime ester-based photopolymerization initiator represented by the following general formula (4b) is preferable.
一般式(4b)
一般式(4)は、一般式(4)におけるZが−CO−基、Y3が置換基を有しても良いカルバゾール基を含む1価の有機基の場合に相当し、ケト型カルバゾール基を有するオキシムエステル系光重合開始剤である。
Y7〜Y13は水素原子、置換基を有しても良い炭素数1〜20のアルキル基、又は置換基を有しても良いアリール基が好ましく、Y14は置換基を有しても良いアリール基であることが好ましい。
置換基を有しても良いアリール基の置換基としては、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メトキサリル基等のアシル基が好ましく、より好ましくはベンゾイル基である。
Formula (4) is, Z in the general formula (4) is -CO- group, Y 3 corresponds to the case of the monovalent organic group containing a good carbazole group which may have a substituent group, the keto form carbazole group It is an oxime ester-based photopolymerization initiator having the above.
Y 7 to Y 13 are preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent, and Y 14 may have a substituent. It is preferably a good aryl group.
As the substituent of the aryl group which may have a substituent, an acyl group such as an acetyl group, a benzoyl group, an isobutyryl group, an acryloyl group, a methacryloyl group and a metoxalyl group is preferable, and a benzoyl group is more preferable.
一般式(4b)で表わされるオキシムエステル系光重合開始剤としては、具体的には、下記化学式(4b−1)〜(4b−4)で表わされる光重合開始剤等である。 Specific examples of the oxime ester-based photopolymerization initiator represented by the general formula (4b) are photopolymerization initiators represented by the following chemical formulas (4b-1) to (4b-4).
これらオキシムエステル系化合物の市販品としては、BASF社から、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル−,2−(O−ベンゾイルオキシム)](IRGACURE OXE−01)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)(IRGACURE OXE 02)、N−1919(ADEKA社製)、TRONLY TR−PBG−304、TRONLY TR−PBG−305、TRONLY TR−PBG−309(いずれも常州強力新材料社製)等が市販されている。また、この他に、特開2007−210991号公報、特開2009−179619号公報、特開2010−037223号公報、特開2010−215575号公報、特開2011−020998号公報等に記載のオキシムエステル系光重合開始剤を用いることも可能である。 Commercially available products of these oxime ester compounds include 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl-, 2- (O-benzoyloxime)] (IRGACURE OXE-01) and etanone from BASF. , 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) (IRGACURE OXE 02), N-1919 (manufactured by ADEKA), TRONLY TR-PBG-304, TRONLY TR-PBG-305, TRONLY TR-PBG-309 (all manufactured by Joshu Strong New Materials Co., Ltd.) and the like are commercially available. In addition, the oximes described in JP-A-2007-210991, JP-A-2009-179619, JP-A-2010-0372223, JP-A-2010-215575, JP-A-2011-02998, etc. It is also possible to use an ester-based photopolymerization initiator.
オキシムエステル系化合物の含有量は、着色剤100質量部に対し、2〜50質量部であることが好ましく、光硬化性及び現像性の観点から2〜30質量部であることがより好ましい。2質量部よりも少ない場合、形成パターンの基材との密着性が悪くなり、50質量部を超えると現像性に問題が生じることや、230℃熱処理後の明度低下が生じる場合がある。 The content of the oxime ester compound is preferably 2 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant, and more preferably 2 to 30 parts by mass from the viewpoint of photocurability and developability. If it is less than 2 parts by mass, the adhesion of the formed pattern to the substrate may be deteriorated, and if it exceeds 50 parts by mass, a problem may occur in developability or a decrease in brightness after heat treatment at 230 ° C. may occur.
<増感剤>
さらに、本発明の感光性組成物には、増感剤を含有させることができる。
増感剤としては、カルコン誘導体、ジベンザルアセトン等に代表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン等に代表される1,2−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロシアニン誘導体、オキソノ−ル誘導体等のポリメチン色素、アクリジン誘導体、アジン誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピラジノポルフィラジン誘導体、フタロシアニン誘導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、サブフタロシアニン誘導体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピラン誘導体、金属アレーン錯体、有機ルテニウム錯体、又はミヒラーケトン誘導体、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、4,4’−ジエチルイソフタロフェノン、3,3’又は4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等が挙げられる。
<Sensitizer>
Further, the photosensitive composition of the present invention may contain a sensitizer.
Examples of the sensitizer include chalcone derivatives, unsaturated ketones such as dibenzalacetone, 1,2-diketone derivatives such as benzyl and camphorquinone, benzoin derivatives, fluorene derivatives, naphthoquinone derivatives, and anthraquinone derivatives. , Xanthene derivatives, thioxanthene derivatives, xanthone derivatives, thioxanthone derivatives, coumarin derivatives, ketocoumarin derivatives, cyanine derivatives, merocyanine derivatives, oxonoal derivatives and other polymethine dyes, acrydin derivatives, azine derivatives, thiazine derivatives, oxazine derivatives, indolin derivatives, Azulene derivative, azulenium derivative, squarylium derivative, porphyrin derivative, tetraphenylporphyrin derivative, triarylmethane derivative, tetrabenzoporphyrin derivative, tetrapyrazinoporphyrazine derivative, phthalocyanine derivative, tetraazaporphyrazine derivative, tetraquinoxalyloporphyrazine derivative , Naphthalocyanine derivative, Subphthalocyanine derivative, Pyrylium derivative, Thiopyrylium derivative, Tetraphyllin derivative, Anuren derivative, Spiropyran derivative, Spiroxazine derivative, Thiospiropirane derivative, Metal allene complex, Organic ruthenium complex, or Michler ketone derivative, α-Acyloxy ester , Acylphosphine oxide, methylphenylglycolate, benzyl, 9,10-phenanthrene quinone, camphorquinone, ethyl anthraquinone, 4,4'-diethylisophthalofenone, 3,3'or 4,4'- Examples thereof include tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone and 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone.
上記増感剤の中で、特に好適に増感しうる増感剤としては、チオキサントン誘導体、ミヒラーケトン誘導体、カルバゾール誘導体が挙げられる。さらに具体的には、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン、N−エチルカルバゾール、3−ベンゾイル−N−エチルカルバゾール、3,6−ジベンゾイル−N−エチルカルバゾール等が用いられる。
これらの増感剤は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
Among the above sensitizers, examples of the sensitizer that can be particularly preferably sensitized include a thioxanthone derivative, a Michler ketone derivative, and a carbazole derivative. More specifically, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 4,4'-bis (Dimethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (ethylmethylamino) benzophenone, N-ethylcarbazole, 3-benzoyl-N-ethylcarbazole, 3,6-dibenzoyl- N-ethylcarbazole or the like is used.
These sensitizers can be used alone or in admixture of two or more at any ratio, if necessary.
市販品としては、「KAYACURE DETX-S」(2,3−ジエチルチオキサントン 日本化薬社製)、「EAB-F」(4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 保土ヶ谷化学工業社製)などが挙げられる。 Examples of commercially available products include "KAYACURE DETX-S" (2,3-diethylthioxanthone manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and "EAB-F" (4,4'-bis (diethylamino) benzophenone manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.). Be done.
さらに具体的には、大河原信ら編、「色素ハンドブック」(1986年、講談社)、大河原信ら編、「機能性色素の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら編、及び「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に記載の増感剤が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、その他、紫外から近赤外域にかけての光に対して吸収を示す増感剤を含有させることもできる。 More specifically, Okawara Nobu et al., "Dye Handbook" (1986, Kodansha), Okawara Nobu et al., "Functional Dye Chemistry" (1981, CMC), Ikemori Chuzaburo et al., And " Examples thereof include, but are not limited to, the sensitizers described in "Special Functional Materials" (1986, CMC). In addition, a sensitizer that absorbs light from the ultraviolet to the near infrared region can also be contained.
増感剤を使用する際の含有量は、着色組成物中に含まれる光ラジカル重合開始剤100質量部に対し、3〜60質量部であることが好ましく、光硬化性、現像性の観点から5〜50質量部であることがより好ましい。 The content of the sensitizer when used is preferably 3 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photoradical polymerization initiator contained in the coloring composition, from the viewpoint of photocurability and developability. More preferably, it is 5 to 50 parts by mass.
<紫外線吸収剤>
本発明における紫外線吸収剤とは、紫外線吸収機能を有する有機化合物であり、ベンゾトリアゾール系有機化合物、トリアジン系有機化合物、ベンゾフェノン系有機化合物、シアノアクリレート系有機化合物、及びサリシレート系有機化合物などが挙げられる。
<UV absorber>
The ultraviolet absorber in the present invention is an organic compound having an ultraviolet absorbing function, and examples thereof include a benzotriazole-based organic compound, a triazine-based organic compound, a benzophenone-based organic compound, a cyanoacrylate-based organic compound, and a salicylate-based organic compound. ..
紫外線吸収剤の含有量は、光重合開始剤と紫外線吸収剤との合計100質量%中、5〜70質量%が好ましい。紫外線吸収剤の含有量が、上記より少ない場合、紫外線吸収剤の効果が小さく、解像性が確保できず、上記より多い場合には、感度が低くなり画素はがれやホール径が設計値より大きくなってしまうといった不具合が発生することがある。 The content of the ultraviolet absorber is preferably 5 to 70% by mass based on 100% by mass of the total of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber. If the content of the ultraviolet absorber is less than the above, the effect of the ultraviolet absorber is small and the resolution cannot be ensured, and if it is more than the above, the sensitivity becomes low and the pixel peeling and the hole diameter are larger than the design value. There may be a problem such as becoming.
このときカラーフィルタ用感光性着色組成物が増感剤を含む場合には、光重合開始剤の含有量に増感剤の含有量を含むこととする。 At this time, when the photosensitive coloring composition for a color filter contains a sensitizer, the content of the photopolymerization initiator includes the content of the sensitizer.
また、光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量は、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分100質量%中、1〜20質量%が好ましい。光重合開始剤と紫外線吸収剤の合計含有量が上記より少ない場合、密着性が弱まり画素はがれが発生し、上記より多い場合には、感度が高すぎ解像性が悪くなることがある。 The total content of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber is preferably 1 to 20% by mass based on 100% by mass of the solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter. If the total content of the photopolymerization initiator and the ultraviolet absorber is less than the above, the adhesion is weakened and pixel peeling occurs, and if it is more than the above, the sensitivity may be too high and the resolution may be deteriorated.
このときカラーフィルタ用感光性着色組成物が増感剤を含む場合には、光重合開始剤の含有量に増感剤の含有量を含むこととする。 At this time, when the photosensitive coloring composition for a color filter contains a sensitizer, the content of the photopolymerization initiator includes the content of the sensitizer.
ベンゾトリアゾール系有機化合物としては2−(5メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、オクチル−3[3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−[3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネートの混合物、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α, α-ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3−tブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、5%の2−メトキシ−1−メチルエチルアセテートと95%のベンゼンプロパン酸,3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ,C7−9側鎖及び直鎖アルキルエステルの化合物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、が挙げられる。 Examples of the benzotriazole-based organic compound include 2- (5-methyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-5-t-butylphenyl) -2H-benzotriazole, and octyl-3 [3-tert-butyl. -4-Hydroxy-5- (5-chloro-2H-benzotriazole-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (5-chloro-2H) -Phenyl-benzotriazole-2-yl) phenyl] propionate mixture, 2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2- (3-t butyl- 5-Methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-t- Octylphenyl) benzotriazole, 5% 2-methoxy-1-methylethyl acetate and 95% benzenepropanoic acid, 3- (2H-benzotriazole-2-yl)-(1,1-dimethylethyl) -4- Hydroxy, C7-9 side chain and linear alkyl ester compounds, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4,6-bis (1-methyl-1-phenylethyl) phenol, 2- (2H-) Benzotriazole-2-yl) -6- (1-methyl-1-phenylethyl) -4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenol.
さらに具体的には、BASF社製「TINUVIN P」、「TINUVIN PS」、「TINUVIN 109」、「TINUVIN 234」、「TINUVIN 326」、「TINUVIN 328」、「TINUVIN 329」、「TINUVIN 360」、「TINUVIN 384−2」、「TINUVIN 900」、「TINUVIN 928」、「TINUVIN 99−2」、「TINUVIN 1130」、ADEKA社製「アデカスタブLA−29」、大塚化学社製「RUNA−93」等が挙げられる。 More specifically, BASF's "TINUVIN P", "TINUVIN PS", "TINUVIN 109", "TINUVIN 234", "TINUVIN 326", "TINUVIN 328", "TINUVIN 329", "TINUVIN 360", " "TINUVIN 384-2", "TINUVIN 900", "TINUVIN 928", "TINUVIN 99-2", "TINUVIN 1130", "ADEKA STAB LA-29" manufactured by ADEKA, "RUNA-93" manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., etc. Be done.
トリアジン系有機化合物としては、2−[4,6−ジ(2,4−キシリル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−オクチルオキシフェノール、2‐[4,6‐ビス(2,4‐ジメチルフェニル)‐1,3,5‐トリアジン‐2‐イル]‐5‐[3‐(ドデシルオキシ)‐2‐ヒドロキシプロポキシ]フェノール、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジンと(2−エチルヘキシル−グリシド酸エステルの反応生成物、2,4−ビス「2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル」−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジン等が挙げられる。 Examples of the triazine-based organic compound include 2- [4,6-di (2,4-kisilyl) -1,3,5-triazine-2-yl] -5-octyloxyphenol, 2- [4,6-bis. (2,4-Dimethylphenyl) -1,3,5-triazine-2-yl] -5- [3- (dodecyloxy) -2-hydroxypropoxy] phenol, 2- (2,4-dihydroxyphenyl)- Reaction product of 4,6-bis (2,4-dimethylphenyl) -1,3,5-triazine and (2-ethylhexyl-glycidate ester, 2,4-bis "2-hydroxy-4-butoxyphenyl" -6- (2,4-dibutoxyphenyl) -1,3-5-triazine and the like can be mentioned.
さらに具体的には、ケミプロ化成社製「KEMISORB 102」、BASF社製「TINUVIN 400」、「TINUVIN 405」、「TINUVIN 460」、「TINUVIN 477−DW」、「TINUVIN 479」、「TINUVIN 1577」、ADEKA社製「アデカスタブLA−46」、「アデカスタブLA−F70」、サンケミカル社製「CYASORB UV−1164」等が挙げられる。 More specifically, "KEMISORB 102" manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., "TINUVIN 400", "TINUVIN 405", "TINUVIN 460", "TINUVIN 477-DW", "TINUVIN 479", "TINUVIN 1577", manufactured by BASF Corporation, Examples thereof include "ADEKA STAB LA-46" and "ADEKA STAB LA-F70" manufactured by ADEKA, and "CYASORB UV-1164" manufactured by Sun Chemical.
ベンゾフェノン系有機化合物としては、2,4−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルフォン酸−3水温、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,2−ジ−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。 Examples of benzophenone-based organic compounds include 2,4-di-hydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulphonic acid-3 water temperature, and 2-hydroxy-4-n-. Examples thereof include octoxybenzophenone and 2,2-di-hydroxy-4-methoxybenzophenone.
さらに具体的には、ケミプロ化成社製「KEMISORB 10」、「KEMISORB 11」、「KEMISORB 11S」、「KEMISORB 12」、「KEMISORB 111」、シプロ化成社製「SEESORB 101」、「SEESORB 107」、ADEKA社製「アデカスタブ1413」等が挙げられる。 More specifically, "KEMISORB 10", "KEMISORB 11", "KEMISORB 11S", "KEMISORB 12", "KEMISORB 111" manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., "SEESORB 101", "SEESORB 107", ADEKA manufactured by Cypro Kasei Co., Ltd. Examples thereof include "ADEKA STAB 1413" manufactured by the company.
<チオール系連鎖移動剤>
本発明の感光性組成物は連鎖移動剤として、チオール系連鎖移動剤を含むことができる。チオールを光重合開始剤とともに使用することにより、光照射後のラジカル重合過程において、連鎖移動剤として働き、酸素による重合阻害を受けにくいチイルラジカルが発生するので、得られる感光性組成物は高感度となる。
<Thiol chain transfer agent>
The photosensitive composition of the present invention may contain a thiol-based chain transfer agent as the chain transfer agent. By using thiol together with a photopolymerization initiator, a chain transfer agent acts as a chain transfer agent in the radical polymerization process after light irradiation, and chile radicals that are less susceptible to polymerization inhibition by oxygen are generated, so that the obtained photosensitive composition has high sensitivity. Become.
また、SH基が2個以上あるメチレン、エチレン基等の脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールが好ましい。より好ましくは、SH基が4個以上ある多官能脂肪族チオールである。官能基数が増えることで、重合開始機能が向上し、パターンにおける表面から基材付近まで硬化させることができる。 Further, a polyfunctional aliphatic thiol bonded to an aliphatic group such as methylene or ethylene group having two or more SH groups is preferable. More preferably, it is a polyfunctional aliphatic thiol having 4 or more SH groups. By increasing the number of functional groups, the polymerization initiation function is improved, and the pattern can be cured from the surface to the vicinity of the substrate.
多官能チオールとしては、例えば、ヘキサンジチオール 、デカンジチオール 、1,4−ブタンジオールビスチオプロピオネート、1,4−ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、2、4、6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−(N,N−ジブチルアミノ)−4,6−ジメルカプト−s−トリアジンなどが挙げられ、好ましくは、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネートが挙げられる。 Examples of the polyfunctional thiol include hexanedithiol, decandithiol, 1,4-butanediol bisthiopropionate, 1,4-butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, and ethylene glycol bisthiopropio. Nate, trimethylolpropane tristhioglycolate, trimethylolpropane tristhiopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetraxthioglycolate, pentaerythritol tetraxthiopropionate, trimercaptopropionic acid Tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 1,4-dimethylmercaptobenzene, 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2- (N, N-dibutylamino) -4,6-dimercapto-s- Examples thereof include triazine, and preferred examples include ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhiopropionate, and pentaerythritol tetrakisthiopropionate.
これらのチオール系連鎖移動剤は、1種を単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。 These thiol-based chain transfer agents may be used alone or in admixture of two or more.
また、チオール系連鎖移動剤の含有量は、感光性組成物の全固形分中1〜10質量%であることが好ましく、より好ましくは2.0〜8.0質量%である。この範囲において、連鎖移動剤の効果が大きくなり、感度、テーパー形状やシワ、膜縮率等が良好になる。 The content of the thiol-based chain transfer agent is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 2.0 to 8.0% by mass, based on the total solid content of the photosensitive composition. In this range, the effect of the chain transfer agent is increased, and the sensitivity, taper shape, wrinkles, film shrinkage rate, etc. are improved.
<溶剤(E)>
本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、溶剤(E)を含む。
溶剤により、着色剤を充分に着色剤担体中に分散、浸透させ、ガラス基板等の基板上に乾燥膜厚が0.2〜5μmとなるように塗布して着色膜を形成することを容易にすることができる。中でも有機溶剤が好ましい。有機溶剤は、感光性組成物の塗布性が良好であることに加え、感光性組成物各成分の溶解性、さらには安全性を考慮して選定される。
<Solvent (E)>
The photosensitive composition for a color filter of the present invention contains a solvent (E).
It is easy to sufficiently disperse and permeate the colorant in the colorant carrier with a solvent and apply it on a substrate such as a glass substrate so that the dry film thickness is 0.2 to 5 μm to form a color film. can do. Of these, an organic solvent is preferable. The organic solvent is selected in consideration of the good coatability of the photosensitive composition, the solubility of each component of the photosensitive composition, and the safety.
有機溶剤としては、例えば1,2,3−トリクロロプロパン、1−メトキシ−2−プロパノール、乳酸エチル、1,3−ブタンジオール、1,3−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,4-ブタンジオールジアセテート、1,4−ジオキサン、2−ヘプタノン、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3,5,5−トリメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−1,3−ブタンジオール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブチルアセテート、3−メトキシブタノール、3−メトキシブチルアセテート、4−ヘプタノン、m−キシレン、m−ジエチルベンゼン、m−ジクロロベンゼン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、n−ブチルアルコール、n−ブチルベンゼン、n−プロピルアセテート、N−メチルピロリドン、o−キシレン、o−クロロトルエン、o−ジエチルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、p−クロロトルエン、p−ジエチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、tert−ブチルベンゼン、γ―ブチロラクトン、イソブチルアルコール、イソホロン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジイソブチルケトン、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノールアセテート、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ダイアセトンアルコール、トリアセチン、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、ベンジルアルコール、メチルイソブチルケトン、メチルシクロヘキサノール、酢酸n−アミル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、酢酸プロピル、二塩基酸エステル等が挙げられる。
これらの溶剤は、単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。
Examples of the organic solvent include 1,2,3-trichloropropane, 1-methoxy-2-propanol, ethyl lactate, 1,3-butanediol, 1,3-butylene glycol, 1,3-butylene glycol diacetate, 1 , 4-Butandiol diacetate, 1,4-dioxane, 2-heptanone, 2-methyl-1,3-propanediol, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexene-1-one, 3,3,5 -Trimethylcyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-1,3-butanediol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutyl acetate, 3-methoxybutanol, 3 -Methoxybutyl acetate, 4-heptanone, m-xylene, m-diethylbenzene, m-dichlorobenzene, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, n-butyl alcohol, n-butylbenzene, n-propyl acetate , N-Methylpyrrolidone, o-xylene, o-chlorotoluene, o-diethylbenzene, o-dichlorobenzene, p-chlorotoluene, p-diethylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, γ-butyrolactone, isobutyl alcohol, Isophorone, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monotersial butyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene Glycol monopropyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, diisobutyl ketone, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether Acetate, diethylene glycol monomethyl ether, cyclohexanol, cyclohexanol acetate, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glyco Lumethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diacetone alcohol, triacetin, tripropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, Propylene glycol diacetate, propylene glycol phenyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether pro Examples thereof include propyleneate, benzyl alcohol, methylisobutylketone, methylcyclohexanol, n-amyl acetate, n-butyl acetate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate and dibasic acid ester.
These solvents can be used alone or in admixture of two or more in any ratio as required.
中でも、着色剤の分散性、浸透性、及び感光性組成物の塗布性が良好なことから、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、シクロヘキサノールアセテート、1,4-ブタンジオールジアセテート、ブタンジオールジアセテート等のアセテート類、ベンジルアルコール、ダイアセトンアルコール、1−メトキシ−2−プロパノール、3−メトキシブタノール等のアルコール類やシクロヘキサノン等のケトン類、3−エトキシプロピオン酸エチル、等を用いることが好ましい。 Among them, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol diacetate, and ethylene glycol monomethyl ether are good because of the good dispersibility and permeability of the colorant and the coatability of the photosensitive composition. Acetates such as acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, 1,3-butylene glycol diacetate, cyclohexanol acetate, 1,4-butanediol diacetate, butanediol diacetate, benzyl alcohol, diacetone alcohol, 1-methoxy It is preferable to use alcohols such as -2-propanol and 3-methoxybutanol, ketones such as cyclohexanone, ethyl 3-ethoxypropionate, and the like.
また有機溶剤は、感光性組成物を適正な粘度に調節し、目的とする均一な膜厚の着色膜を形成できることから、着色剤100質量部に対して、500〜4000質量部の量で用いることが好ましい。 Further, the organic solvent is used in an amount of 500 to 4000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant because the photosensitive composition can be adjusted to an appropriate viscosity and a colored film having a desired uniform film thickness can be formed. Is preferable.
<酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種>
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有することで、パターン剥がれやパターンカケをおこさず、密着性に優れた組成物とすることができる。
以下に、酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)について詳細に説明する。
<At least one selected from the group consisting of the antioxidant (F) and the polymerization inhibitor (G)>
The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention contains at least one selected from the group consisting of an antioxidant (F) and a polymerization inhibitor (G), so that pattern peeling and pattern chipping do not occur. A composition having excellent adhesion can be obtained.
The antioxidant (F) and the polymerization inhibitor (G) will be described in detail below.
<酸化防止剤(F)>
本発明における「酸化防止剤」とは、紫外線吸収機能、ラジカル補足機能、又は、過酸化物分解機能を有する化合物であればよく、具体的には、酸化防止剤としてヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒドロキシルアミン系、サルチル酸エステル系、及びトリアジン系の化合物があげられ、公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤等が使用できる。また、本発明で用いられる酸化防止剤は、ハロゲン原子を含有していないものが好ましい。
<Antioxidant (F)>
The "antioxidant" in the present invention may be a compound having an ultraviolet absorption function, a radical capture function, or a peroxide decomposition function. Specifically, the antioxidant is a hindered phenol-based or a hindered amine-based compound. , Phosphorus-based, sulfur-based, benzotriazole-based, benzophenone-based, hydroxylamine-based, sulcylic acid ester-based, and triazine-based compounds, and known ultraviolet absorbers, antioxidants, and the like can be used. Further, the antioxidant used in the present invention preferably does not contain a halogen atom.
これらの酸化防止剤の中でも、塗膜の透過率と感度の両立の観点から、好ましいものとしては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤又はイオウ系酸化防止剤が挙げられる。 Among these antioxidants, from the viewpoint of achieving both the transmittance and the sensitivity of the coating film, the ones preferable are hindered phenol-based antioxidants, hindered amine-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and sulfur-based antioxidants. Agents can be mentioned.
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、2,4−ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕−o−クレゾール、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリス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)プロピオネート、2,6−ジ−t−ブチル−4−ノニルフェノール、2,2’−イソブチリデン−ビス−(4,6−ジメチル−フェノール)、4,4’−ブチリデン−ビス−(2−t−ブチル−5−メチルフェノール)、2,2’−チオ−ビス−(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、2,5−ジ−t−アミル−ヒドロキノン、2,2’チオジエチルビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、1,1,3−トリス−(2’−メチル−4’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)−ブタン、2,2’−メチレン−ビス−(6−(1−メチル−シクロヘキシル)−p−クレゾール)、2,4−ジメチル−6−(1−メチル−シクロヘキシル)−フェノール、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナムアミド)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。
具体例としては株式会社ADEKA製アデカスタブAO−20、AO−30、AO−40,AO50、AO60、AO80、AO320、ケミプロ株式会社製KEMINOX101、179、76、9425、株式会社BASF社製IRGANOX1010、1035、1076、1098、1135、1330、1726、1425WL、1520L、245、259、3114、5057、565、サンケミカル株式会社製サイアノックスCY−1790、CY−2777等が挙げられる。
Examples of the hindered phenolic antioxidant include 2,4-bis [(laurylthio) methyl] -o-cresol, 1,3,5-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl), and the like. 1,3,5-Tris (4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl), 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di) -T-butylanilino) -1,3,5-triazine, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,6-di-t-butyl-4- Nonylphenol, 2,2'-isobutylidene-bis- (4,6-dimethyl-phenol), 4,4'-butylidene-bis- (2-t-butyl-5-methylphenol), 2,2'-thio- Bis- (6-t-butyl-4-methylphenol), 2,5-di-t-amyl-hydroquinone, 2,2'thiodiethylbis- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) )-Propionate, 1,1,3-tris- (2'-methyl-4'-hydroxy-5'-t-butylphenyl) -butane, 2,2'-methylene-bis- (6- (1-methyl) -Cyclohexyl) -p-cresol), 2,4-dimethyl-6- (1-methyl-cyclohexyl) -phenol, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydro) Phenol) and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a hindered phenol structure can also be used.
Specific examples include Adecastab AO-20, AO-30, AO-40, AO50, AO60, AO80, AO320 manufactured by ADEKA Co., Ltd., KEMINOX101 179, 76, 9425 manufactured by Chemipro Co., Ltd., IRGANOX1010, 1035 manufactured by BASF Co., Ltd. Examples thereof include 1076, 1098, 1135, 1330, 1726, 1425WL, 1520L, 245, 259, 3114, 5057, 565, and Sianox CY-1790 and CY-2777 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd.
ヒンダードアミン系酸化防止剤としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,6−ヘキサメチレンジアミン、2−メチル−2−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)アミノ−N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)プロピオンアミド、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)(1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ポリ〔{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチル{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、ポリ〔(6−モルホリノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル){(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}〕、コハク酸ジメチルと1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンとの重縮合物、N,N’−4,7−テトラキス〔4,6−ビス{N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ}−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン等が挙げられる。その他ヒンダードアミン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。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブLA−52、LA−57、LA−63P、LA−68、LA−72、LA−77Y、LA−77G、LA−81、LA−82、LA−87、LA−402F、LA−502XP、ケミプロ化成株式会社製KAMISTAB29、62、77、29、94、株式会社BASF製Tinuvin249、TINUVIN111FDL、123、144、292、5100、サンケミカル株式会社製サイアソーブUV−3346、UV−3529、UV−3853等があげられる。
Examples of hindered amine antioxidants include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and bis (N-methyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate. N, N'-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,6-hexamethylenediamine, 2-methyl-2- (2,2,6,6-tetramethyl-4) -Piperidyl) Amino-N- (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) propionamide, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) (1,2,3) 4-butanetetracarboxylate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diyl} {(2,2,6,6) -Tetramethyl-4-piperidyl) imino} Hexamethyl {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], poly [(6-morpholino-1,3,5-triazin-2,4) -Diyl) {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino} hexamethine {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], dimethyl succinate and 1- (2-Hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-polycondensate with tetramethylpiperidine, N, N'-4,7-tetrakis [4,6-bis {N-butyl-N -(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino} -1,3,5-triazine-2-yl] -4,7-diazadecan-1,10-diamine and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a hindered amine structure can also be used.
Specific examples include ADEKASTUB LA-52, LA-57, LA-63P, LA-68, LA-72, LA-77Y, LA-77G, LA-81, LA-82, LA-87, manufactured by ADEKA Co., Ltd. LA-402F, LA-502XP, KAMISTAB29, 62, 77, 29, 94 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., Tinuvin249, TINUVIN111FDL, 123, 144, 292, 5100 manufactured by BASF Co., Ltd., Siasorb UV-3346, UV manufactured by Sun Chemical Co., Ltd. -3259, UV-3853 and the like can be mentioned.
リン系酸化防止剤としては、トリス(イソデシル)フォスファイト、トリス(トリデシル)フォスファイト、フェニルイソオクチルフォスファイト、フェニルイソデシルフォスファイト、フェニルジ(トリデシル)フォスファイト、ジフェニルイソオクチルフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、ジフェニルトリデシルフォスファイト、トリフェニルフォスファイト、トリス(ノニルフェニル)フォスファイト、4,4’イソプロピリデンジフェノールアルキルフォスファイト、トリスノニルフェニルフォスファイト、トリスジノニルフェニルフォスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、トリス(ビフェニル)フォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジフォスファイト、テトラトリデシル4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)ジフォスファイト、ヘキサトリデシル1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタントリフォスファイト、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルフォスファイトジエチルエステル、ソジウムビス(4−t−ブチルフェニル)フォスファイト、ソジウム−2,2−メチレン−ビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)−フォスファイト、1,3−ビス(ジフェノキシフォスフォニロキシ)−ベンゼン、亜リン酸エチルビス(2,4−ジtert−ブチル−6−メチルフェニル)等が挙げられる。その他フォスファイト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。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブPEP−36、PEP−8、HP−10、アデカスタブ2112、1178、1500、C、3013、TPP、株式会社BASF製IRGAFOS168、クラリアントケミカルズ株式会社製HostanoxP-EPQ等が挙げられる。
Phenyl antioxidants include tris (isodecyl) phosphite, tris (tridecyl) phosphite, phenylisooctylphosphite, phenylisodecylphosphite, phenyldi (tridecyl) phosphite, diphenylisooctylphosphite, diphenylisodecyl. Phosphite, Diphenyltridecylphosphite, Triphenylphosphite, Tris (nonylphenyl) phosphite, 4,4'isopropyridene diphenolalkylphosphite, trisnonylphenylphosphite, trisdinonylphenylphosphite, tris (2) , 4-di-t-butylphenyl) phosphite, tris (biphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, di (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, di (nonyl) Phenyl) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A pentaerythritol diphosphite, tetratridecyl 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol) diphosphite, hexatridecyl 1,1,3- Tris (2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl) butanetriphosphite, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphite diethyl ester, sodium bis (4-t-butylphenyl) Phosphite, Sodium-2,2-Methylene-bis (4,6-di-t-butylphenyl) -Phosphite, 1,3-bis (diphenoxyphosphonyloxy) -benzene, ethylbis phosphite (2, 4-Ditert-butyl-6-methylphenyl) and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a phosphite structure can also be used.
Specific examples include ADEKA Corporation ADEKA STAB PEP-36, PEP-8, HP-10, ADEKA STAB 2112, 1178, 1500, C, 3013, TPP, BASF Corporation IRGAFOS168, Clariant Chemicals Corporation Hostanox P-EPQ, etc. Can be mentioned.
イオウ系酸化防止剤としては、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4−ビス〔(オクチルチオ)メチル〕−o−クレゾール、2,4−ビス〔(ラウリルチオ)メチル〕−o−クレゾール、2,2−ビス{〔3−(ドデシルチオ)−1−オキソプロポキシ〕メチル}プロパン−1,3−ジイルビス〔3−(ドデシルチオ)プロピオネート〕、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕等が挙げられる。その他チオエーテ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。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブAO−412S、AO−503、ケミプロ化成株式会社製KEMINOXPLSなどが挙げられる。
Examples of sulfur-based antioxidants include 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and 2,4-bis [(octylthio) methyl]-. o-cresol, 2,4-bis [(laurylthio) methyl] -o-cresol, 2,2-bis {[3- (dodecylthio) -1-oxopropoxy] methyl} propane-1,3-diylbis [3- (Dodecylthio) propionate], 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] and the like. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a thioether structure can also be used.
Specific examples include ADEKA STAB AO-412S and AO-503 manufactured by ADEKA Corporation, and KEMINOXPLS manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd.
ベンゾトリアゾール系酸化防止剤としては、ベンゾトリアゾ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を使用することが出来る。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブLA−29、LA−31RG、LA−32、LA−36、−412S、ケミプロ化成株式会社製KEMISORB71、73、74、79、279、株式会社BASF製TINUVIN PS、99−2、384−2、900、928、1130等が挙げられる。
As the benzotriazole-based antioxidant, oligomer-type and polymer-type compounds having a benzotriazole structure can be used.
Specific examples include ADEKA Corporation LA-29, LA-31RG, LA-32, LA-36, -412S, CHEMIPRO KASEI Co., Ltd. KEMISORB71, 73, 74, 79, 279, and BASF Corporation TINUVIN PS. , 99-2, 384-2, 900, 928, 1130 and the like.
ベンゾフェノン系酸化防止剤としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5スルフォベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン等が挙げられる。その他ベンゾフェノン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。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブ1413、ケミプロ化成株式会社製KEMISORB10、11、11S、12、111、サンケミカル株式会社製UV−12、UV−329等が挙げられる。
Examples of benzophenone-based antioxidants include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 4-dodecyloxy-2-hydroxybenzophenone, and 2-hydroxy-4. -Octadecyloxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4 Examples thereof include −methoxy-5 sulfobenzophenone and 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenone. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a benzophenone structure can also be used.
Specific examples include ADEKA TAB 1413 manufactured by ADEKA Corporation, KEMISORB10, 11, 11S, 12, 111 manufactured by Chemipro Kasei Co., Ltd., UV-12 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd., UV-329, and the like.
トリアジン系酸化防止剤としては、2,4−ビス(アリル)−6−(2−ヒドロキシフェニル)1,3,5−トリアジン等が挙げられる。その他トリアジン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。
具体例としては、株式会社ADEKA製アデカスタブLA−46、F70、ケミプロ化成株式会社製KEMISORB102、株式会社BASF製TINUVIN400、405、460、477、479、サンケミカル株式会社製サイアソーブUV−1164等が挙げられる。
Examples of the triazine-based antioxidant include 2,4-bis (allyl) -6- (2-hydroxyphenyl) 1,3,5-triazine. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a triazine structure can also be used.
Specific examples include ADEKA Corporation LA-46, F70, KEMISORB102 manufactured by ChemiPro Kasei Co., Ltd., TINUVIN400, 405, 460, 477, 479 manufactured by BASF Co., Ltd., Siasorb UV-1164 manufactured by Sun Chemical Co., Ltd., and the like. ..
サルチル酸エステル系酸化防止剤としては、サリチル酸フェニル、サリチル酸p−オクチルフェニル、サリチル酸p−tertブチルフェニル等が挙げられる。その他サルチル酸エステ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。 Examples of the salicylic acid ester-based antioxidant include phenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, and p-tert-butyl phenyl salicylate. In addition, oligomer-type and polymer-type compounds having a sulcylic acid ester structure can also be used.
これらの酸化防止剤は、1種を単独で、又は必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができ、酸化防止剤の中でも、開始剤増量によってコンタクトホールが塞がりづらい、ラジカルをより捕捉できるヒンダードフェノール系酸化防止剤が最も好ましい。 These antioxidants can be used alone or in admixture of two or more at any ratio as required. Among the antioxidants, the contact holes are less likely to be closed by increasing the amount of the initiator, and radicals. A hindered phenolic antioxidant that can more capture the above is most preferable.
酸化防止剤(F)、及び後述する重合禁止剤(G)の含有量の合計は、感光性着色組成物の全固形分量に対して0.1〜5.0質量%であることが好ましい。この範囲にあることでパターン直線性に優れパターンのカケが無くなる。より好ましくは1.0〜3.0質量%である。
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有するが、少なくとも酸化防止剤(F)を含むことがパターン直線性の観点から好ましい。
The total content of the antioxidant (F) and the polymerization inhibitor (G) described later is preferably 0.1 to 5.0% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition. Within this range, the pattern linearity is excellent and the pattern is not chipped. More preferably, it is 1.0 to 3.0% by mass.
The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention contains at least one selected from the group consisting of an antioxidant (F) and a polymerization inhibitor (G), but at least contains an antioxidant (F). Is preferable from the viewpoint of pattern linearity.
<重合禁止剤(G)>
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物には、露光時にマスクの回折光による感光を防ぐために、重合禁止剤を含有させることができる。重合禁止剤を添加することで感光による連鎖重合で所望のパターン外まで硬化が進行しないようにする効果が得られる。
<Polymerization inhibitor (G)>
The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention may contain a polymerization inhibitor in order to prevent the mask from being exposed to light by diffracted light during exposure. By adding a polymerization inhibitor, it is possible to obtain the effect of preventing the curing from proceeding outside the desired pattern by chain polymerization by photosensitization.
重合禁止剤としては、カテコール、レゾルシノール、1,4−ヒドロキノン、2−メチルカテコール、3−メチルカテコール、4−メチルカテコール、2−エチルカテコール、3−エチルカテコール、4−エチルカテコール、2−プロピルカテコール、3−プロピルカテコール、4−プロピルカテコール、2−n−ブチルカテコール、3−n−ブチルカテコール、4−n−ブチルカテコール、2−tert−ブチルカテコール、3−tert−ブチルカテコール、4−tert−ブチルカテコール、3,5−ジ−tert−ブチルカテコール等のアルキルカテコール系化合物、2−メチルレゾルシノール、4−メチルレゾルシノール、2−エチルレゾルシノール、4−エチルレゾルシノール、2−プロピルレゾルシノール、4−プロピルレゾルシノール、2−n−ブチルレゾルシノール、4−n−ブチルレゾルシノール、2−tert−ブチルレゾルシノール、4−tert−ブチルレゾルシノール等のアルキルレゾルシノール系化合物、メチルヒドロキノン、エチルヒドロキノン、プロピルヒドロキノン、tert−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン等のアルキルヒドロキノン系化合物、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィンなどのホスフィン化合物、トリオクチルホスフィンオキサイド、トリフェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド化合物、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイトなどのホスファイト化合物、ピロガロール、フロログルシンなどが挙げられる。 Examples of the polymerization inhibitor include catechol, resorcinol, 1,4-hydroquinone, 2-methylcatechol, 3-methylcatechol, 4-methylcatechol, 2-ethylcatechol, 3-ethylcatechol, 4-ethylcatechol, and 2-propylcatechol. , 3-propyl catechol, 4-propyl catechol, 2-n-butyl catechol, 3-n-butyl catechol, 4-n-butyl catechol, 2-tert-butyl catechol, 3-tert-butyl catechol, 4-tert- Alkyl catechol compounds such as butyl catechol, 3,5-di-tert-butyl catechol, 2-methyl resorcinol, 4-methyl resorcinol, 2-ethyl resorcinol, 4-ethyl resorcinol, 2-propyl resorcinol, 4-propyl resorcinol, Alkyl resorcinol compounds such as 2-n-butylresorcinol, 4-n-butylresorcinol, 2-tert-butylresorcinol, 4-tert-butylresorcinol, methylhydroquinone, ethylhydroquinone, propylhydroquinone, tert-butylhydroquinone, 2, Alkylhydroquinone compounds such as 5-di-tert-butylhydroquinone, phosphine compounds such as tributylphosphine, trioctylphosphine, tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine, tribenzylphosphine, phosphines such as trioctylphosphine oxide and triphenylphosphine oxide. Examples thereof include phosphite compounds such as oxide compounds, triphenylphosphite and trisnonylphenylphosphite, pyrogallol and fluoroglucin.
前述のとおり、酸化防止剤(F)、及び後述する重合禁止剤(G)の含有量の合計は、感光性着色組成物の全固形分量に対して0.1〜5.0質量%であることが好ましい。この範囲にあることでパターン直線性に優れパターンのカケが無くなる。より好ましくは1.0〜3.0質量%である。 As described above, the total content of the antioxidant (F) and the polymerization inhibitor (G) described later is 0.1 to 5.0% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition. Is preferable. Within this range, the pattern linearity is excellent and the pattern is not chipped. More preferably, it is 1.0 to 3.0% by mass.
<エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)及びアミノ基含有樹脂(I)からなる群から選ばれる少なくとも1種>
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)及びアミノ基含有樹脂(I)からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有することで、パターン剥がれやパターンカケをおこさず、密着性に優れた組成物とすることができる。
以下に、エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)、及びアミノ基含有樹脂(I)について詳細に説明する。
<At least one selected from the group consisting of the phosphate ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group and the amino group-containing resin (I)>
The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention contains at least one selected from the group consisting of a phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group and an amino group-containing resin (I). A composition having excellent adhesion can be obtained without causing pattern peeling or pattern chipping.
The phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group and the amino group-containing resin (I) will be described in detail below.
<エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)>
本発明において、リン酸エステルがエチレン性不飽和基を有することで、得られた感光性樹脂組成物を熱や光により硬化を行っても、リン酸エステルがブリードアウトせず、液晶パネル欠陥発生を抑制する。
エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル(H)としては、リン酸エステル基を有する(メタ)アクリレート、アリル化合物であり、具体的には、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、ジ−2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスフェート、エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレート、3−(メタ)アクリロイロキシプロピルアシッドホスフェート、ジ−3−(メタ)アクリロイロキシプロピルアシッドホスフェート、ジフェニル(2−アクリロイルオキシエチル)ホスフェート、ジフェニル(2−メタクリロイルオキシエチル)ホスフェート、フェニル(2−アクリロイルオキシエチル)ホスフェート、メタクロイル・オキシエチルアシッドホスフェート・モノエタノールアミン塩、3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート、アシッドホスホオキシポリオキシプロピレングリコールメタクリレート、(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルアシッドホスフェート、(メタ)アクリロイルオキシ−3−ヒドロキシプロピルアシッドホスフェート、(メタ)アクリロイルオキシ−3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアシッドホスフェート、2-メタクロイロキシエチルアシッドホスフェート、アリルアルコールアシッドホスフェート等が挙げられる。
<Phosphate ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group>
In the present invention, since the phosphoric acid ester has an ethylenically unsaturated group, even if the obtained photosensitive resin composition is cured by heat or light, the phosphoric acid ester does not bleed out and defects occur in the liquid crystal panel. Suppress.
The phosphoric acid ester (H) having an ethylenically unsaturated group is a (meth) acrylate or an allyl compound having a phosphoric acid ester group, and specifically, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate or di-. 2- (Meta) acryloyloxyethyl phosphate, ethylene oxide-modified dimethacrylate phosphate, 3- (meth) acryloyloxypropyl acid phosphate, di-3- (meth) acryloyloxypropyl acid phosphate, diphenyl (2-acryloyloxy) Ethyl) phosphate, diphenyl (2-methacryloyloxyethyl) phosphate, phenyl (2-acryloyloxyethyl) phosphate, metachloroyl-oxyethyl acid phosphate monoethanolamine salt, 3-chloro-2-acid phosphooxypropyl methacrylate, acid phospho Oxypolyoxyethylene glycol monomethacrylate, acid phosphooxypolyoxypropylene glycol methacrylate, (meth) acryloyloxy-2-hydroxypropyl acid phosphate, (meth) acryloyloxy-3-hydroxypropyl acid phosphate, (meth) acryloyloxy-3 -Chloro-2-hydroxypropyl acid phosphate, 2-metacloyloxyethyl acid phosphate, allyl alcohol acid phosphate and the like can be mentioned.
これら化合物の市販品としては、JPA−514(城北化学工業社製)、ライトアクリレートP−1A(N)、P−1M、P−2M(共栄社化学社製)、KAYAMER PM−2、PM−21(日本化薬社製)、MR−200、MR−260(大八化学工業社製)などが挙げられる。 Commercially available products of these compounds include JPA-514 (manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.), light acrylate P-1A (N), P-1M, P-2M (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), KAYAMER PM-2, PM-21. (Manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), MR-200, MR-260 (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.) and the like.
中でも、アルカリ可溶性樹脂との相溶性を考慮すると以下一般式(1)で表せられるエチレン性不飽和を含有するリン酸エステル化合物が好ましく、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い。
一般式(1)
[CH 2 =CR1−CO−O−X1−O−CO−X2−O]n−PO−(OR2)m
(一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を表す。X1及びX2は、それぞれ独立して、置換基を有してもよいアルキレン基を表す。mは、0〜2の整数を表し、nは、1〜3の整数を表す。)
Among them, in consideration of compatibility with the alkali-soluble resin, a phosphoric acid ester compound containing ethylenically unsaturated represented by the following general formula (1) is preferable, and one type may be used alone or two or more types may be combined. May be used.
General formula (1)
[CH 2 = CR 1- CO-O-X 1- O-CO-X 2- O] n- PO- (OR 2 ) m
In (formula (1), R 1 and R 2 are each independently hydrogen atom, and .X 1 represents an aryl group which may have an alkyl group or a substituted group which may have a substituent X 2 represents an alkylene group which may independently have a substituent. M represents an integer of 0 to 2, and n represents an integer of 1 to 3).
R1及びR2における置換基を有してもよいアルキル基としては、直鎖状、分岐状、環状のアルキル基が挙げられ、具体的には、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、n―ブチル基、t―ブチル基、n―ヘキシル基、シクロヘキシル基、n―オクチル基、ヘキサデシル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group which may have a substituent in R 1 and R 2 include a linear, branched and cyclic alkyl group, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group and an isopropyl. Examples thereof include a group, an n-butyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group, a cyclohexyl group, an n-octyl group and a hexadecyl group.
R1及びR2における置換基を有してもよいアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基等が挙げられる。 Examples of the aryl group which may have a substituent in R 1 and R 2 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group and the like.
X1及びX2における置換基を有してもよいアルキレン基としては、直鎖状、分岐状、環状のアルキレン基が挙げられ、具体的には、メチレン基、エチレン基、イソプロレン基、シクロヘキシレン基、n―オクチル基、ヘキサデシル基等を挙げることが出来る。 Examples of the alkylene group which may have a substituent in X 1 and X 2 include a linear, branched and cyclic alkylene group, and specifically, a methylene group, an ethylene group, an isoprolene group and a cyclohexylene group. Examples include groups, n-octyl groups, hexadecyl groups and the like.
X1としては、好ましくは無置換のアルキレン基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基であり、特に好ましくはエチレン基である。 X 1 is preferably an unsubstituted alkylene group, more preferably an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably an ethylene group.
X2としては、好ましくは無置換のアルキレン基であり、より好ましくは炭素数3〜10のアルキレン基であり、特に好ましくは−C5H10−である。 The X 2, is preferably an unsubstituted alkylene group, more preferably an alkylene group having 3 to 10 carbon atoms, particularly preferably -C 5 H 10 - is.
有してもよい置換基は、一般式(3)における置換基と同義である。 The substituent that may be possessed is synonymous with the substituent in the general formula (3).
上記一般式(1)で表されるエチレン性不飽和を含有するリン酸エステル化合物として好ましくは、エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレートである。 The phosphoric acid ester compound containing ethylenically unsaturated represented by the general formula (1) is preferably ethylene oxide-modified dimethacrylate phosphate.
エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)の含有量は、感光性着色組成物の全固形分量に対して0.1〜5.0質量%であることが好ましい。この範囲にあることで密着性に優れ、パターン剥がれが無くなる。より好ましくは0.5〜2.0質量%である。
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)及びアミノ基含有樹脂(I)からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有するが、少なくともエチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)を含むことが密着性の観点から好ましい。
The content of the phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group is preferably 0.1 to 5.0% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition. Within this range, the adhesion is excellent and the pattern does not peel off. More preferably, it is 0.5 to 2.0% by mass.
The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention contains at least one selected from the group consisting of a phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group and an amino group-containing resin (I), but at least. It is preferable to contain a phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group from the viewpoint of adhesion.
<アミノ基含有樹脂(I)>
アミノ基含有樹脂(I)は、塗布する基材に対して相互作用する部位を有する事からカラーフィルタ作製時に密着性が向上しパターンハガレを解消する。アミノ基含有樹脂(I)として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、が用いられ、これらは単独又は2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
<Amino group-containing resin (I)>
Since the amino group-containing resin (I) has a portion that interacts with the substrate to be coated, the adhesion is improved during the production of the color filter and the pattern peeling is eliminated. Specifically, the amino group-containing resin (I) includes polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, and polycarboxylic acids. Alkylamine salts and long-chain polyaminoamide phosphates are used, and these can be used alone or in admixture of two or more, but are not necessarily limited to these.
市販のアミノ基含有樹脂としては、ビックケミー・ジャパン社製のDsperbyk−101、103、107、108、110、111、116、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、2000、2001、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155又はAnti−Terra−U、203、204、又はBYK−P104、P104S、220S、6919、21116又はLactimon、Lactimon−WS又はBykumen等、日本ルーブリゾール社製のSOLSPERSE−3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、76500等、BASF・ジャパン社製のEFKA−46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503、等、味の素ファインテクノ社製のアジスパーPA111、PB411、PB821、PB822、PB824等が挙げられる。 Commercially available amino group-containing resins include Dsperbyk-101, 103, 107, 108, 110, 111, 116, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170 manufactured by Big Chemie Japan. , 171, 174, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 2000, 2001, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155 or Anti-Terra-U, 203, 204, or BYK- P104, P104S, 220S, 6919, 21116 or Lactimon, Lactimon-WS or Bykumen, etc., SOLSPERSE-3000, 9000, 13000, 13240, 13650, 13940, 16000, 17000, 18000, 20000, 21000, 24000 , 26000, 27000, 28000, 31845, 32000, 32500, 32550, 33500, 32600, 34750, 35100, 36600, 38500, 41000, 41090, 53095, 55000, 76500, etc., EFKA-46, 47, manufactured by BASF Japan. 48, 452, 4008, 4009, 4010, 4015, 4020, 4047, 4050, 4055, 4060, 4080, 4400, 4401, 4402, 4403, 4406, 4408, 4300, 4310, 4320, 4330, 4340, 450, 451 453, 4540, 4550, 4560, 4800, 5010, 5065, 5066, 5070, 7500, 7554, 1101, 120, 150, 1501, 1502, 1503, etc. , PB824 and the like.
アミノ基含有樹脂(I)の含有量は、感光性着色組成物の全固形分量に対して0.1〜5.0質量%であることが好ましい。この範囲にあることで密着性に優れ、パターン剥がれが無くなる。0.5〜2.0質量%である。 The content of the amino group-containing resin (I) is preferably 0.1 to 5.0% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition. Within this range, the adhesion is excellent and the pattern does not peel off. It is 0.5 to 2.0% by mass.
<熱硬化剤>
本発明においては、樹脂である熱可塑性樹脂と併用して、さらに熱硬化性化合物を含んでもよい。
熱硬化性化合物としては、例えば、エポキシ化合物及び/または樹脂、ベンゾグアナミン化合物及び/または樹脂、ロジン変性マレイン酸化合物及び/または樹脂、ロジン変性フマル酸化合物及び/または樹脂、メラミン化合物及び/または樹脂、尿素化合物及び/または樹脂、フェノール化合物及び/または樹脂、が挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
<Thermosetting agent>
In the present invention, a thermosetting compound may be further contained in combination with a thermoplastic resin which is a resin.
Thermosetting compounds include, for example, epoxy compounds and / or resins, benzoguanamine compounds and / or resins, rosin-modified maleic acid compounds and / or resins, rosin-modified fumaric acid compounds and / or resins, melamine compounds and / or resins. Examples include, but are not limited to, urea compounds and / or resins, phenolic compounds and / or resins.
<レベリング剤>
本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、透明基板上での組成物のレベリング性をよくするため、レベリング剤を添加することが好ましい。レベリング剤としては、主鎖にポリエーテル構造又はポリエステル構造を有するジメチルシロキサンが好ましい。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、東レ・ダウコーニング社製FZ−2122、ビックケミー社製BYK−333などが挙げられる。主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンの具体例としては、ビックケミー社製BYK−310、BYK−370などが挙げられる。主鎖にポリエーテル構造を有するジメチルシロキサンと、主鎖にポリエステル構造を有するジメチルシロキサンとは、併用することもできる。レベリング剤の含有量は通常、着色組成物の全質量100質量%中、0.003〜0.5質量%用いることが好ましい。
<Leveling agent>
It is preferable to add a leveling agent to the coloring composition for a color filter of the present invention in order to improve the leveling property of the composition on a transparent substrate. As the leveling agent, dimethylsiloxane having a polyether structure or a polyester structure in the main chain is preferable. Specific examples of the dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain include FZ-2122 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. and BYK-333 manufactured by Big Chemie Co., Ltd. Specific examples of dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain include BYK-310 and BYK-370 manufactured by Big Chemie. Dimethylsiloxane having a polyether structure in the main chain and dimethylsiloxane having a polyester structure in the main chain can also be used in combination. The content of the leveling agent is usually preferably 0.003 to 0.5% by mass based on 100% by mass of the total mass of the coloring composition.
レベリング剤として特に好ましいものとしては、分子内に疎水基と親水基を有するいわゆる界面活性剤の一種で、親水基を有しながらも水に対する溶解性が小さく、着色組成物に添加した場合、その表面張力低下能が低いという特徴を有し、さらに表面張力低下能が低いにも拘らずガラス板への濡れ性が良好なものが有用であり、泡立ちによる塗膜の欠陥が出現しない添加量において十分に帯電性を抑止できるものが好ましく使用できる。このような好ましい特性を有するレベリング剤として、ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンが好ましく使用できる。ポリアルキレンオキサイド単位としては、ポリエチレンオキサイド単位、ポリプロピレンオキサイド単位があり、ジメチルポリシロキサンは、ポリエチレンオキサイド単位とポリプロピレンオキサイド単位とを共に有していてもよい。 A particularly preferable leveling agent is a kind of so-called surfactant having a hydrophobic group and a hydrophilic group in the molecule, which has a hydrophilic group but has low solubility in water, and when added to a coloring composition, the same. It is useful to have a feature of low surface tension lowering ability and good wettability to a glass plate despite having low surface tension lowering ability, and in an addition amount in which defects of the coating film due to foaming do not appear. Those capable of sufficiently suppressing chargeability can be preferably used. As a leveling agent having such preferable properties, dimethylpolysiloxane having a polyalkylene oxide unit can be preferably used. The polyalkylene oxide unit includes a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit, and dimethylpolysiloxane may have both a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit.
また、ポリアルキレンオキサイド単位のジメチルポリシロキサンとの結合形態は、ポリアルキレンオキサイド単位がジメチルポリシロキサンの繰り返し単位中に結合したペンダント型、ジメチルポリシロキサンの末端に結合した末端変性型、ジメチルポリシロキサンと交互に繰り返し結合した直鎖状のブロックコポリマー型のいずれであってもよい。ポリアルキレンオキサイド単位を有するジメチルポリシロキサンは、東レ・ダウコーニング株式会社から市販されており、例えば、FZ−2110、FZ−2122、FZ−2130、FZ−2166、FZ−2191、FZ−2203、FZ−2207が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In addition, the bonding form of the polyalkylene oxide unit with dimethylpolysiloxane includes a pendant type in which the polyalkylene oxide unit is bonded in the repeating unit of dimethylpolysiloxane, a terminal-modified type in which the polyalkylene oxide unit is bonded to the terminal of dimethylpolysiloxane, and dimethylpolysiloxane. It may be any of the linear block copolymer types that are alternately and repeatedly bonded. Didimethylpolysiloxane having a polyalkylene oxide unit is commercially available from Toray Dow Corning Co., Ltd., for example, FZ-2110, FZ-2122, FZ-2130, FZ-2166, FZ-2191, FZ-2203, FZ. 2207, but is not limited to these.
レベリング剤には、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、または両性の界面活性剤を補助的に加えることも可能である。界面活性剤は、2種以上混合して使用しても構わない。
レベリング剤に補助的に加えるアニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステルなどが挙げられる。
Anionic, cationic, nonionic, or amphoteric surfactants can be added as an adjunct to the leveling agent. Two or more kinds of surfactants may be mixed and used.
Anionic surfactants to be added as an auxiliary to the leveling agent include polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium alkylnaphthalin sulfonate, and alkyldiphenyl ether disulfonic acid. Sodium, monoethanolamine lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate, monoethanolamine of styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate Esther and the like can be mentioned.
レベリング剤に補助的に加えるカオチン性界面活性剤としては、アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。レベリング剤に補助的に加えるノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどの;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤、また、フッ素系やシリコーン系の界面活性剤が挙げられる。 Examples of the chaotic surfactant added as a supplement to the leveling agent include alkyl quaternary ammonium salts and ethylene oxide adducts thereof. Nonionic surfactants to be added as a supplement to the leveling agent include polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, and polyoxyethylene sorbitan monostearate. , Polyethylene glycol monolaurate and the like; alkyl betaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaine, amphoteric surfactants such as alkylimidazoline, and fluorine-based and silicone-based surfactants.
<その他の成分>
本発明のカラーフィルタ用着色組成物には、透明基板との密着性を高めるためにシランカップリング剤等の密着向上剤、又は溶存している酸素を還元する働きのあるアミン系化合物等を含有させることができる。
<Other ingredients>
The coloring composition for a color filter of the present invention contains an adhesion improver such as a silane coupling agent in order to enhance the adhesion to a transparent substrate, or an amine compound having a function of reducing dissolved oxygen. Can be made to.
シランカップリング剤としては、例えばビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のチオシラン類等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent include vinylsilanes such as vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinylethoxysilane and vinyltrimethoxysilane, (meth) acrylic silanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and β-(. 3,4-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxy) Epoxysilanes such as cyclohexyl) methyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (Aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldiethoxysisilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ Examples thereof include aminosilanes such as −aminopropyltrimethoxysilane and N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, and thiosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane.
シランカップリング剤は、着色組成物中の着色剤100質量部に対して、0.01〜10質量部、好ましくは0.05〜5質量部の量で用いることができる。 The silane coupling agent can be used in an amount of 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0.05 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant in the coloring composition.
アミン系化合物としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、N,N−ジメチルパラトルイジン等が挙げられる。 Examples of amine compounds include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 4 -Dimethylaminobenzoate 2-ethylhexyl, N, N-dimethylparatoluidine and the like can be mentioned.
<カラーフィルタ用感光性着色組成物の製造方法>
本発明のカラーフィルタ用感光性着色組成物は、着色剤(A)を、樹脂(B)などの着色剤担体および/または溶剤中に、好ましくは分散助剤と一緒に、ニーダー、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、横型サンドミル、縦型サンドミル、アニュラー型ビーズミル、またはアトライター等の各種分散手段を用いて微細に分散して製造することができる(着色剤分散体)。このとき、2種以上の着色剤等を同時に着色剤担体に分散しても良いし、別々に着色材担体に分散したものを混合しても良い。
染料等、着色剤の溶解性が高い場合、具体的には使用する溶剤への溶解性が高く、攪拌により溶解、異物が確認されない状態であれば、上記のような微細に分散して製造する必要はない。
<Manufacturing method of photosensitive coloring composition for color filter>
The photosensitive coloring composition for a color filter of the present invention contains a colorant (A) in a colorant carrier such as a resin (B) and / or a solvent, preferably a dispersion aid, in a kneader, two roll mills. , A three-roll mill, a ball mill, a horizontal sand mill, a vertical sand mill, an annual bead mill, or an attritor can be used to finely disperse and produce (colorant dispersion). At this time, two or more kinds of colorants and the like may be dispersed in the colorant carrier at the same time, or those dispersed separately in the colorant carrier may be mixed.
If the colorant such as a dye is highly soluble, specifically, if it is highly soluble in the solvent used, dissolved by stirring, and no foreign matter is confirmed, it is manufactured by finely dispersing as described above. No need.
また、カラーフィルタ用感光性着色組成物(レジスト材)として用いる場合には、溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色組成物として調製することができる。溶剤現像型あるいはアルカリ現像型着色組成物は、前記着色剤分散体と、光重合性単量体及び/または光重合開始剤と、必要に応じて、溶剤、その他の顔料分散剤、及び添加剤等を混合して調整することができる。光重合開始剤は、着色組成物を調製する段階で加えてもよく、調製した着色組成物に後から加えてもよい。 When used as a photosensitive coloring composition (resist material) for a color filter, it can be prepared as a solvent-developing type or alkali-developing type coloring composition. The solvent-developed or alkaline-developed coloring composition includes the colorant dispersion, a photopolymerizable monomer and / or a photopolymerization initiator, and if necessary, a solvent, other pigment dispersants, and additives. Etc. can be mixed and adjusted. The photopolymerization initiator may be added at the stage of preparing the coloring composition, or may be added later to the prepared coloring composition.
<分散助剤>
着色剤を着色剤担体中に分散する際に、適宜、樹脂型分散剤、色素誘導体、界面活性剤等の分散助剤を含有してもよい。分散助剤は、分散後の着色剤の再凝集を防止する効果が大きいので、分散助剤を用いて着色剤を着色剤担体中に分散してなる着色組成物は、明度及び粘度安定性が良好になる。
<Dispersion aid>
When the colorant is dispersed in the colorant carrier, a dispersion aid such as a resin-type dispersant, a dye derivative, or a surfactant may be appropriately contained. Since the dispersion aid has a great effect of preventing the reaggregation of the colorant after dispersion, the coloring composition obtained by dispersing the colorant in the colorant carrier using the dispersion aid has high lightness and viscosity stability. Become good.
[樹脂型分散剤]
樹脂型分散剤としては、添加着色剤に吸着する性質を有する着色剤親和性部位と、着色剤担体と相溶性のある部位とを有し、添加着色剤に吸着して着色剤担体への分散を安定化する働きをするものである。樹脂型分散剤として具体的には、ポリウレタン、ポリアクリレート等のポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸(部分)アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水酸基含有ポリカルボン酸エステルや、これらの変性物、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩等の油性分散剤、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコ−ル、ポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂や水溶性高分子化合物、ポリエステル系、変性ポリアクリレート系、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加化合物、リン酸エステル系等が用いられ、これらは単独または2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
[Resin type dispersant]
The resin-type dispersant has a colorant-affinitive portion having a property of adsorbing to the additive colorant and a portion compatible with the colorant carrier, and is adsorbed on the additive colorant and dispersed on the colorant carrier. It works to stabilize. Specifically, as the resin type dispersant, polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acid (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, and polycarboxylic acid alkylamine salts. , Polysiloxane, long-chain polyaminoamide phosphate, hydroxyl group-containing polycarboxylic acid ester, modified products of these, amides and salts thereof formed by the reaction of poly (lower alkyleneimine) with polyester having a free carboxyl group. Oily dispersants such as (meth) acrylic acid-styrene copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, etc. Water-soluble resins, water-soluble polymer compounds, polyester-based, modified polyacrylate-based, ethylene oxide / propylene oxide-added compounds, phosphoric acid ester-based, etc. are used, and these can be used alone or in admixture of two or more. However, it is not necessarily limited to these.
本発明で使用する分散剤としては、塩基性官能基を有する高分子分散剤が好ましく、窒素原子含有グラフト共重合体や、側鎖に3級アミノ基、4級アンモニウム塩基、含窒素複素環などを含む官能基を有する、窒素原子含有アクリル系ブロック共重合体及びウレタン系高分子分散剤などが好ましい。樹脂型分散剤は、着色剤全量に対して5〜200重量%程度使用することが好ましく、成膜性の観点から10〜100重量%程度使用することがより好ましい。 The dispersant used in the present invention is preferably a polymer dispersant having a basic functional group, such as a nitrogen atom-containing graft copolymer, a tertiary amino group in the side chain, a quaternary ammonium base, or a nitrogen-containing heterocycle. A nitrogen atom-containing acrylic block copolymer and a urethane-based polymer dispersant having a functional group containing the above are preferable. The resin type dispersant is preferably used in an amount of about 5 to 200% by weight, more preferably about 10 to 100% by weight, based on the total amount of the colorant.
アミノ基を有する塩基性の樹脂型分散剤は、前述のアミノ基含有樹脂(I)に該当する。 The basic resin-type dispersant having an amino group corresponds to the above-mentioned amino group-containing resin (I).
また、本発明で使用する樹脂型分散剤としては、カルボキシル基を有する樹脂型分散剤として、下記(S1)又は(S2)を含有することも好ましい。
(S1)水酸基を有する重合体の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物である樹脂型分散剤。
(S2)水酸基を有する化合物の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体を重合した重合体である樹脂型分散剤。
Further, the resin type dispersant used in the present invention preferably contains the following (S1) or (S2) as a resin type dispersant having a carboxyl group.
(S1) A resin-type dispersant which is a reaction product of a hydroxyl group of a polymer having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tricarboxylic acid anhydride and / or a tetracarboxylic acid dianhydride.
(S2) A weight obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the presence of a reaction product of a hydroxyl group of a compound having a hydroxyl group and an acid anhydride group of a tricarboxylic acid anhydride and / or a tetracarboxylic acid dianhydride. A resin-type dispersant that is a coalescence.
≪樹脂型分散剤(S1)≫
樹脂型分散剤(S1)は、WO2008/007776号公報、特開2008−029901号公報、特開2009−155406号公報等の公知の方法で製造することができる。水酸基を有する重合体(p)は、末端に水酸基を有する重合体であることが好ましく、例えば、水酸基を有する化合物(q)の存在下に、エチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体として得ることができる。水酸基を有する化合物(q)としては、分子内に水酸基とチオール基を有する化合物であることが好ましい。末端の水酸基は複数であることが好ましいため、中でも、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)が好適に用いられる。
≪Resin type dispersant (S1) ≫
The resin-type dispersant (S1) can be produced by a known method such as WO2008 / 007776, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-029901, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-155406. The polymer (p) having a hydroxyl group is preferably a polymer having a hydroxyl group at the terminal. For example, the ethylenically unsaturated monomer (r) is polymerized in the presence of the compound (q) having a hydroxyl group. It can be obtained as a polymer. The compound (q) having a hydroxyl group is preferably a compound having a hydroxyl group and a thiol group in the molecule. Since the number of terminal hydroxyl groups is preferably plural, a compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule is preferably used.
すなわち、より好ましい一例である、片末端に2つの水酸基を有する重合体は、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)の存在下に、単量体(r1)を含むエチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体(p1)として得ることができる。水酸基を有する重合体(p)の水酸基は、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基と反応してエステル結合を形成する一方、無水環は開環し、カルボン酸を生じる。 That is, a more preferable example, a polymer having two hydroxyl groups at one end contains a monomer (r1) in the presence of a compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule. It can be obtained as a polymer (p1) obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) contained therein. The hydroxyl group of the polymer (p) having a hydroxyl group reacts with the acid anhydride group of tricarboxylic acid anhydride and / or tetracarboxylic acid dianhydride to form an ester bond, while the anhydrous ring is opened and the carboxylic acid. Produces.
≪樹脂型分散剤(S2)≫
樹脂型分散剤(S2)は、特開2009−155406号公報、特開2010−185934号公報、特開2011−157416号公報等の公知の方法で製造することができ、例えば、水酸基を有する化合物(q)の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、エチレン性不飽和単量体(r)を重合することで得られる。中でも、分子内に2つの水酸基と1つのチオール基とを有する化合物(q1)の水酸基と、トリカルボン酸無水物及び/又はテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基との反応生成物の存在下に、単量体(r1)を含むエチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体であることが好ましい。
≪Resin type dispersant (S2) ≫
The resin-type dispersant (S2) can be produced by a known method such as JP-A-2009-155406, JP-A-2010-185934, JP-A-2011-157416, and for example, a compound having a hydroxyl group. By polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) in the presence of a reaction product of the hydroxyl group of (q) and the acid anhydride group of tricarboxylic acid anhydride and / or tetracarboxylic acid dianhydride. can get. Above all, in the presence of a reaction product of the hydroxyl group of the compound (q1) having two hydroxyl groups and one thiol group in the molecule and the acid anhydride group of tricarboxylic acid anhydride and / or tetracarboxylic acid dianhydride. It is preferably a polymer obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer (r) containing the monomer (r1).
(S1)と(S2)は、エチレン性不飽和単量体(r)を重合した重合体部位の導入を先に行うか後で行うかの違いである。諸条件により分子量等が若干異なることがあるが、原料と反応条件が同じであれば、理論上は同じものができる。 The difference between (S1) and (S2) is whether the introduction of the polymer moiety obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (r) is performed first or later. The molecular weight and the like may differ slightly depending on various conditions, but theoretically the same can be obtained if the reaction conditions are the same as those of the raw material.
[色素誘導体]
本発明に用いる色素誘導体としては、有機色素残基に酸性基、塩基性基、中性基などを有する公知の色素誘導体を用いることができる。例えば、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基などの酸性官能基を有する化合物およびこれらのアミン塩や、スルホンアミド基や末端に3級アミノ基などの塩基性官能基を有する化合物、フェニル基やフタルイミドアルキル基などの中性官能基を有する化合物が挙げられる。特開昭63−305173号公報、特公昭57−15620号公報、特公昭59−40172号公報、特公昭63−17102号公報、特公平5−9469号公報、特開2001−335717号公報、特開2003−128669号公報、特開2004−091497号公報、特開2007−156395号公報、特開2008−094873号公報、特開2008−094986号公報、特開2008−095007号公報、特開2008−195916号公報、特許第4585781号公報、特開2006−291194号公報、特開2007−226161号公報、特開2007−314681号公報、特開2007−314785号公報、特開2012−226110号公報、特開2017−165820号公報、特開2005−181383号公報、などに記載の公知の色素誘導体が挙げられる。なおこれらの文献には、色素誘導体を誘導体、顔料誘導体、顔料分散剤もしくは単に化合物などと記載している場合があるが、前記した有機色素残基に酸性基、塩基性基、中性基などの官能基を有する化合物は、色素誘導体と同義である。また、これらは単独又は2種類以上を混合して用いることができる。
[Dye derivative]
As the dye derivative used in the present invention, a known dye derivative having an acidic group, a basic group, a neutral group or the like in the organic dye residue can be used. For example, compounds having acidic functional groups such as sulfo group, carboxy group and phosphoric acid group and amine salts thereof, compounds having basic functional groups such as sulfonamide group and tertiary amino group at the terminal, phenyl group and phthalimide. Examples thereof include compounds having a neutral functional group such as an alkyl group. Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-305173, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-15620, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-40172, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-17102, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-9469, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-335717, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-305173 Kai 2003-128669, JP2004-091497, 2007-156395, 2008-094873, 2008-094986, 2008-095007, 2008 -195916, Japanese Patent No. 4585781, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-291194, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-226161, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-314681, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-314785, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-226110. , Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-165820, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-181383, and the like. In these documents, the dye derivative may be described as a derivative, a pigment derivative, a pigment dispersant, or simply a compound, but the above-mentioned organic dye residue includes an acidic group, a basic group, a neutral group, or the like. A compound having a functional group of is synonymous with a dye derivative. In addition, these can be used alone or in combination of two or more.
色素誘導体の含有量は、分散性向上の観点から、着色剤100質量部に対し、好ましくは0.5質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上、最も好ましくは3質量部以上である。また、耐熱性、耐光性の観点から、好ましくは40質量部以下、さらに好ましくは35質量部以下である。 From the viewpoint of improving dispersibility, the content of the dye derivative is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, and most preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the colorant. Further, from the viewpoint of heat resistance and light resistance, it is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 35 parts by mass or less.
[界面活性剤]
界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、スチレン−アクリル酸共重合体のアルカリ塩、ステアリン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸モノエタノールアミン、スチレン−アクリル酸共重合体のモノエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル等のアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート等のノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物等のカオチン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
[Surfactant]
Surfactants include sodium lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, alkali salt of styrene-acrylic acid copolymer, sodium stearate, sodium alkylnaphthalin sulfonate, sodium alkyldiphenyl ether disulfonate. , Anionic surfactants such as monoethanolamine lauryl sulfate, triethanolamine lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, monoethanolamine stearate, monoethanolamine styrene-acrylic acid copolymer, polyoxyethylene alkyl ether phosphate; Nonionic surfactants such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether phosphate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyethylene glycol monolaurate; alkyl Chaotic surfactants such as quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts; alkyl betaines such as alkyldimethylaminoacetic acid betaine and amphoteric surfactants such as alkylimidazolin, which may be used alone or in combination of two or more. They can be mixed and used, but are not necessarily limited to these.
界面活性剤を添加する場合には、着色剤100質量部に対し、好ましくは0.1〜55質量部、さらに好ましくは0.1〜45質量部である。界面活性剤の含有量が、0.1質量部未満の場合には、添加した効果が得られ難く、含有量が55質量部より多いと、過剰な分散剤により分散に影響を及ぼすことがある。 When a surfactant is added, it is preferably 0.1 to 55 parts by mass, more preferably 0.1 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant. If the content of the surfactant is less than 0.1 parts by mass, it is difficult to obtain the effect of addition, and if the content is more than 55 parts by mass, the dispersion may be affected by the excess dispersant. ..
<粗大粒子の除去>
本発明の着色組成物は、遠心分離、焼結フィルタやメンブレンフィルタによる濾過等の手段にて、5μm以上の粗大粒子、好ましくは1μm以上の粗大粒子、さらに好ましくは0.5μm以上の粗大粒子および混入した塵の除去を行うことが好ましい。このように着色組成物は、実質的に0.5μm以上の粒子を含まないことが好ましい。より好ましくは0.3μm以下であることが好ましい。
<Removal of coarse particles>
The colored composition of the present invention comprises coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 1 μm or more, more preferably 0.5 μm or more, and coarse particles of 5 μm or more, preferably coarse particles of 0.5 μm or more, by means such as centrifugation, filtration with a sintering filter or a membrane filter. It is preferable to remove the mixed dust. As described above, it is preferable that the coloring composition does not substantially contain particles having a size of 0.5 μm or more. More preferably, it is 0.3 μm or less.
<カラーフィルタ>
本発明のカラーフィルタは、本発明のカラーフィルタ用着色組成物により形成されてなる少なくとも1つのフィルタセグメントを具備することを特徴とするカラーフィルタである。
カラーフィルタは、少なくとも1つの赤色フィルタセグメントと、少なくとも1つの緑色フィルタセグメントと、および少なくとも1つの青色フィルタセグメントとを具備し、前記少なくとも1つのフィルタセグメントが、本発明のカラーフィルタ用着色組成物を用いて形成されることが好ましい。
<Color filter>
The color filter of the present invention is a color filter including at least one filter segment formed by the coloring composition for a color filter of the present invention.
The color filter comprises at least one red filter segment, at least one green filter segment, and at least one blue filter segment, wherein the at least one filter segment provides the coloring composition for a color filter of the present invention. It is preferably formed using.
<カラーフィルタの製造方法>
本発明のカラーフィルタは、カラーフィルタ用着色組成物を用いて、フォトリソグラフィー法により、製造することができる。
具体的には、例えば、下記工程(i)、(ii)、(iii)および(iv)によるカラーフィルタの製造方法であって、下記カラーフィルタ用着色組成物が、着色剤(A)、樹脂(B)、光重合性単量体(C)、光重合開始剤(D)及び溶剤(E)を含むカラーフィルタ用感光性着色組成物であって、さらに、酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種と、エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)及びアミノ基含有樹脂(I)からなる群から選ばれる少なくとも1種と、を含み着色剤(A)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して25質量%〜45質量%であり、光重合性単量体(C)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して30質量%〜55質量%であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法により製造することができる。
<工程>
(i):カラーフィルタ用着色組成物を基材上に塗布することによって塗布膜を得る工程
(ii):工程(i)後、マスクを介し、紫外線で塗布膜を露光する工程
(iii):工程(ii)後、露光した塗布膜をアルカリ現像液で現像することにより、パターンを得る工程
(iv):工程(iii)後、パターンをポストベークする工程
<Manufacturing method of color filter>
The color filter of the present invention can be produced by a photolithography method using a coloring composition for a color filter.
Specifically, for example, in the method for producing a color filter according to the following steps (i), (ii), (iii) and (iv), the following coloring composition for a color filter is a colorant (A) and a resin. A photosensitive coloring composition for a color filter containing (B), a photopolymerizable monomer (C), a photopolymerization initiator (D) and a solvent (E), further comprising an antioxidant (F) and polymerization. At least one selected from the group consisting of the banning agent (G) and at least one selected from the group consisting of the phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group and the amino group-containing resin (I). The content of the content-containing colorant (A) is 25% by mass to 45% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter, and the content of the photopolymerizable monomer (C) is It can be produced by a method for producing a color filter, which comprises 30% by mass to 55% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter.
<Process>
(I): Step of obtaining a coating film by applying a coloring composition for a color filter on a substrate (ii): After step (i), a step of exposing the coating film with ultraviolet rays through a mask (iii): After step (ii), a pattern is obtained by developing the exposed coating film with an alkaline developer. Step (iv): After step (iii), a step of post-baking the pattern.
以下に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。なお、実施例中、「部」及び「%」は、「質量部」及び「質量%」をそれぞれ表す。また、「PGMAC」と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を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, "parts" and "%" represent "parts by mass" and "% by mass", respectively. Further, "PGMAC" means propylene glycol monomethyl ether acetate.
(樹脂の重量平均分子量(Mw))
樹脂の重量平均分子量(Mw)は、TSKgelカラム(東ソー社製)を用い、RI検出器を装備したGPC(東ソー社製、HLC−8120GPC)で、展開溶媒にTHFを用いて測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)である。
(Weight average molecular weight of resin (Mw))
The weight average molecular weight (Mw) of the resin is polystyrene-equivalent measured using a TSKgel column (manufactured by Tosoh Corporation) and a GPC (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120 GPC) equipped with an RI detector and using THF as a developing solvent. Weight average molecular weight (Mw).
<樹脂溶液の製造方法>
(樹脂溶液(B−1))
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら120℃に加熱して、同温度で滴下管よりスチレン16.2部、グリシジルメタクリレート35.5部、ジシクロペンタニルメタクリレート41.0部、及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒としてアゾビスイソブチロニトリル1.0部の混合物を2.5時間かけて滴下し重合反応を行った。
次にフラスコ内を空気置換し、アクリル酸17.0部及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒としてトリスジメチルアミノメチルフェノール0.3部、及びハイドロキノン0.3部を投入し、120℃で5時間反応を行い、重量平均分子量が約12,000の樹脂溶液を得た。投入したアクリル酸はグリシジルメタクリレート構成単位のエポキシ基末端にエステル結合するので樹脂構造中にカルボキシル基を生じさせない。
さらにテトラヒドロ無水フタル酸30.4部及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒として、トリエチルアミン0.5部を加え120℃で4時間反応させた。加えたテトラヒドロ無水フタル酸は無水カルボン酸部位が開裂して生じた2個のカルボキシル基の一方が樹脂構造中の水酸基にエステル結合し、他方がカルボキシル基末端を生じさせ、重量平均分子量が約13,000の樹脂溶液を得た。
不揮発分が20%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して樹脂溶液(B−1)を得た。
<Manufacturing method of resin solution>
(Resin solution (B-1))
100 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer in a separable 4-neck flask, and heated to 120 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel. At temperature, 16.2 parts of styrene, 35.5 parts of glycidyl methacrylate, 41.0 parts of dicyclopentanyl methacrylate, and 1.0 part of azobisisobutyronitrile as a catalyst required for the reaction of the precursor at this stage. The mixture was added dropwise over 2.5 hours to carry out a polymerization reaction.
Next, the inside of the flask was replaced with air, and 17.0 parts of acrylic acid and 0.3 parts of trisdimethylaminomethylphenol and 0.3 parts of hydroquinone were added as catalysts required for the reaction of the precursor at this stage, and the temperature was 120 ° C. The reaction was carried out for 5 hours to obtain a resin solution having a weight average molecular weight of about 12,000. Since the added acrylic acid ester-bonds to the epoxy group terminal of the glycidyl methacrylate structural unit, no carboxyl group is generated in the resin structure.
Further, 30.4 parts of tetrahydrophthalic anhydride and 0.5 part of triethylamine as a catalyst required for the reaction of the precursor at this stage were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. In the added tetrahydrophthalic anhydride, one of the two carboxyl groups generated by cleavage of the carboxylic acid anhydride moiety is ester-bonded to a hydroxyl group in the resin structure, and the other produces a carboxyl group terminal, and the weight average molecular weight is about 13. A resin solution of 000 was obtained.
Propylene glycol monomethyl ether acetate was added so that the non-volatile content was 20% to obtain a resin solution (B-1).
樹脂溶液(B−1)における構成単位の重量比は、構成単位としてテトラヒドロ無水フタル酸;22.0質量%、スチレン;15.0質量%、ジシクロペンタニルメタクリレート;29.3質量%、グリシジルメタクリレート及びそのグリシジル末端にエステル結合したアクリル酸の合計;37.4質量%である。 The weight ratio of the constituent units in the resin solution (B-1) was tetrahydrophthalic anhydride; 22.0% by mass, styrene; 15.0% by mass, dicyclopentanyl methacrylate; 29.3% by mass, glycidyl as the constituent units. The total amount of methacrylate and acrylic acid ester-bonded to the glycidyl terminal thereof; 37.4% by mass.
(樹脂溶液(B−2))
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、滴下管及び撹拌装置を備えたセパラブル4口フラスコに、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート70.0部を仕込み、80℃に昇温し、反応容器内を窒素置換した後、滴下管よりメタクリル酸3.8部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル4.1部、メタクリル酸ベンジル7.4部、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アクリレート(東亞合成株式会社製「アロニックスM−110」)7.4部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.4部の混合を2時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間反応を継続し、重量平均分子量30,000のアクリル樹脂の溶液を得た。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2部をサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20質量%になるようにプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートを添加してアルカリ可溶性樹脂である、樹脂溶液(B−2)を得た。
(Resin solution (B-2))
70.0 parts of propylene glycol monoethyl ether acetate was placed in a separable 4-neck flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, a dropping tube and a stirrer, and the temperature was raised to 80 ° C., and the inside of the reaction vessel was filled with nitrogen. After substitution, 3.8 parts of methacrylic acid, 4.1 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 7.4 parts of benzyl methacrylate from the dropping tube, paracumylphenol ethylene oxide-modified acrylate (Aronix M- manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd.) 110 ") A mixture of 7.4 parts and 0.4 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropping, the reaction was continued for another 3 hours to obtain a solution of acrylic resin having a weight average molecular weight of 30,000.
After cooling to room temperature, about 2 parts of the resin solution is sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content. Propylene glycol mono is added so that the non-volatile content is 20% by mass in the previously synthesized resin solution. Ethyl ether acetate was added to obtain a resin solution (B-2), which is an alkali-soluble resin.
(樹脂溶液(B−3))
セパラブル4口フラスコに温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌装置を取り付けた反応容器にプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100部を入れ、容器に窒素ガスを注入しながら120℃に加熱して、同温度で滴下管よりベンジルメタクリレート74.6部、アクリル酸28.3部、ジシクロペンタニルメタクリレート18.3部、及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒としてアゾビスイソブチロニトリル1.0部の混合物を2.5時間かけて滴下し重合反応を行った。
次にフラスコ内を空気置換し、グリシジルメタクリレート19.7部及びこの段階における前駆体の反応に要する触媒としてトリスジメチルアミノメチルフェノール0.3部、及びハイドロキノン0.3部を投入し、120℃で5時間反応を行い、重量平均分子量が約12,500の樹脂溶液を得た。
不揮発分が20%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して樹脂溶液(B−3)を得た。
樹脂溶液(B−3)における構成単位の重量比は、アクリル酸;13.0質量%、ベンジルメタクリレート;53.0質量%、ジシクロペンタニルメタクリレート;13質量%、アクリル酸末端にエステル結合したグリシジルメタクリレート;21.0質量%である。
(Resin solution (B-3))
100 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas introduction tube, and a stirrer in a separable 4-neck flask, and heated to 120 ° C. while injecting nitrogen gas into the vessel. At temperature, 74.6 parts of benzyl methacrylate, 28.3 parts of acrylic acid, 18.3 parts of dicyclopentanyl methacrylate, and azobisisobutyronitrile 1.0 as a catalyst required for the reaction of the precursor at this stage. The mixture of parts was added dropwise over 2.5 hours to carry out a polymerization reaction.
Next, the inside of the flask was replaced with air, and 19.7 parts of glycidyl methacrylate and 0.3 parts of trisdimethylaminomethylphenol and 0.3 parts of hydroquinone were added as catalysts required for the reaction of the precursor at this stage, and the temperature was 120 ° C. The reaction was carried out for 5 hours to obtain a resin solution having a weight average molecular weight of about 12,500.
Propylene glycol monomethyl ether acetate was added so that the non-volatile content was 20% to obtain a resin solution (B-3).
The weight ratio of the constituent units in the resin solution (B-3) was acrylic acid; 13.0% by mass, benzyl methacrylate; 53.0% by mass, dicyclopentanyl methacrylate; 13% by mass, and ester-bonded to the acrylic acid terminal. Glysidyl methacrylate; 21.0% by mass.
(樹脂溶液(B−4))
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200部を仕込み、引き続き1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジルメタクリレート1部、メタクリル酸15部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート34部、N−フェニルマレイミド20部、スチレン15部、ベンジルメタクリレート10部、n−ブチルメタクリレート5部及び分子量調節剤として2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン(日本油脂(株)製 商品名:ノフマーMSD)5部を仕込んで、窒素置換した。その後ゆるやかに撹拌して、反応溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を5時間保持して重合することにより、重量平均分子量12,500のアクリル樹脂溶液を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20質量%になるようにプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートを添加してアルカリ可溶性樹脂である、樹脂溶液(B−4)を得た。
(Resin solution (B-4))
A flask equipped with a cooling tube and a stirrer was charged with 3 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 200 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl methacrylate 1. , 15 parts methacrylic acid, 34 parts 2-hydroxyethyl methacrylate, 20 parts N-phenylmaleimide, 15 parts styrene, 10 parts benzyl methacrylate, 5 parts n-butyl methacrylate and 2,4-diphenyl-4- as a molecular weight regulator. 5 parts of methyl-1-pentene (trade name: Nofmer MSD manufactured by Nippon Oil & Fat Co., Ltd.) was charged and substituted with nitrogen. Then, the reaction solution was gently stirred to raise the temperature of the reaction solution to 80 ° C., and the temperature was maintained for 5 hours for polymerization to obtain an acrylic resin solution having a weight average molecular weight of 12,500. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution is sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content. Propylene glycol monoethyl is prepared so that the non-volatile content is 20% by mass in the previously synthesized resin solution. Ether acetate was added to obtain a resin solution (B-4), which is an alkali-soluble resin.
(樹脂溶液(B−5))
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)4質量部及びエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート200質量部を仕込み、引き続きメタクリル酸15質量部、こはく酸モノ(2−メタクリロイロキシエチル)10質量部、N−フェニルマレイミド30質量部、ベンジルメタクリレート25質量部、スチレン20質量部及びα−メチルスチレンダイマー(連鎖移動剤)2.5質量部を仕込んで、窒素置換したのち、ゆるやかに攪拌しつつ、反応溶液を80℃に昇温し、この温度を保持して3時間重合した。その後、反応溶液を100℃に昇温して、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.5質量部を追加し、さらに1時間重合を継続することにより、重量平均分子量12,000のアクリル樹脂を得た。室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、先に合成した樹脂溶液に不揮発分が20質量%になるようにプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートを添加してアルカリ可溶性樹脂である、樹脂溶液(B−5)を得た。
(Resin solution (B-5))
In a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 4 parts by mass of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 200 parts by mass of ethylene glycol monomethyl ether acetate were charged, followed by 15 parts by mass of methacrylic acid and mono succinic acid. 10 parts by mass of (2-methacryloyloxyethyl), 30 parts by mass of N-phenylmaleimide, 25 parts by mass of benzyl methacrylate, 20 parts by mass of styrene and 2.5 parts by mass of α-methylstyrene dimer (chain transfer agent) were charged. After substituting with nitrogen, the reaction solution was heated to 80 ° C. with gentle stirring, and polymerized at this temperature for 3 hours. Then, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C., 0.5 parts by mass of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and the polymerization was continued for 1 hour to obtain a weight average molecular weight. 12,000 acrylic resins were obtained. After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution is sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content. Propylene glycol monoethyl is prepared so that the non-volatile content is 20% by mass in the previously synthesized resin solution. Ether acetate was added to obtain a resin solution (B-5), which is an alkali-soluble resin.
<アミノ基含有樹脂の製造>
(アミン基含有樹脂(I−1)の製造)
ガス導入管、コンデンサー、攪拌翼、及び温度計を備え付けた反応槽に、メトキシプロピルアセテート39.2部を仕込み、窒素置換しながら110℃に昇温した。反応槽にジメチルアミノエチルメタクリレート11.2部、メタクリル酸メチル47.8部、及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を1.8部仕込み、均一になるまで攪拌した。その後同温度で3時間反応した。このようにして、固形分当たりのアミン価が67.8mgKOH/g、重平均分子量9,000(Mw)の樹脂型分散剤溶液を得た。
室温まで冷却した後、樹脂溶液約2gをサンプリングして180℃、20分加熱乾燥して不揮発分を測定し、不揮発分が40質量%になるようにメトキシプロピルアセテートを添加してアミン基含有樹脂(I−1)を得た。
<Manufacturing of amino group-containing resin>
(Manufacture of Amine Group-Containing Resin (I-1))
39.2 parts of methoxypropyl acetate was charged into a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a condenser, a stirring blade, and a thermometer, and the temperature was raised to 110 ° C. while substituting with nitrogen. 11.2 parts of dimethylaminoethyl methacrylate, 47.8 parts of methyl methacrylate, and 1.8 parts of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) were charged into the reaction vessel, and the mixture was stirred until uniform. Then, the reaction was carried out at the same temperature for 3 hours. In this way, a resin-type dispersant solution having an amine value per solid content of 67.8 mgKOH / g and a heavy average molecular weight of 9,000 (Mw) was obtained.
After cooling to room temperature, about 2 g of the resin solution is sampled and dried by heating at 180 ° C. for 20 minutes to measure the non-volatile content, and methoxypropyl acetate is added so that the non-volatile content becomes 40% by mass to add an amine group-containing resin. (I-1) was obtained.
<微細化処理顔料の製造>
(赤色微細化顔料(R−1))
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメント レッド 254(BASF社製「IRGAZIN RED 2030」)200部、塩化ナトリウム1400部、及びジエチレングリコール360部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次にこの混練物を8リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、190部の赤色微細化顔料(R−1)を得た。
<Manufacturing of refined pigments>
(Red refined pigment (R-1))
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. Pigment Red 254 (BASF's "IRGAZIN RED 2030") 200 parts, sodium chloride 1400 parts, and diethylene glycol 360 parts were charged into a stainless steel 1-gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded product was put into 8 liters of warm water, stirred for 2 hours while heating at 80 ° C. to form a slurry, filtered and washed with water repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. for 24 hours. , 190 parts of red finely divided pigment (R-1) was obtained.
(赤色微細化顔料(R−2))
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメント レッド 269 200部、塩化ナトリウム1400部、及びジエチレングリコール360部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、80℃で6時間混練した。次にこの混練物を8リットルの温水に投入し、80℃に加熱しながら2時間攪拌してスラリー状とし、濾過、水洗を繰り返して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除いた後、85℃で一昼夜乾燥し、190部の赤色微細化顔料(R−2)得た。
(Red refined pigment (R-2))
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. Pigment Red 269 200 parts, sodium chloride 1400 parts, and diethylene glycol 360 parts were charged in a stainless steel 1-gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded at 80 ° C. for 6 hours. Next, this kneaded product was put into 8 liters of warm water, stirred for 2 hours while heating at 80 ° C. to form a slurry, filtered and washed with water repeatedly to remove sodium chloride and diethylene glycol, and then dried at 85 ° C. for 24 hours. , 190 parts of red fine pigment (R-2) was obtained.
(赤色微細化顔料(R−3))
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメント レッド 254をC.I.ピグメント レッド 177に代えたこと以外は、赤色微細化顔料(R−1)と同様の手順で赤色微細化顔料(R−3)を得た。
(Red refined pigment (R-3))
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. Pigment Red 254 C.I. I. A red finer pigment (R-3) was obtained in the same procedure as the red finer pigment (R-1) except that it was replaced with Pigment Red 177.
(黄色微細化顔料(Y−1))
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメント レッド 254を黄色顔料C.I.ピグメント イエロー 138(BASF社「PAliotol Yellow L 0962 HD」)に代えたこと以外は、赤色微細化顔料(R−1)と同様の手順で黄色微細化顔料(Y−1)を得た。
(Yellow refined pigment (Y-1))
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. Pigment Red 254 with yellow pigment C.I. I. Pigment Yellow 138 (BASF's "Pariotor Yellow L 0962 HD") was used to obtain a yellow fine pigment (Y-1) in the same procedure as the red fine pigment (R-1).
(黄色微細化顔料(Y−2))
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメント レッド 254を黄色顔料C.I.ピグメント イエロー 150((ランクセス社製「E−4GN」)に代えたこと以外はに、赤色微細化顔料(R−1)と同様の手順で黄色微細化顔料(Y−2)を得た。
(Yellow refined pigment (Y-2))
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. Pigment Red 254 with yellow pigment C.I. I. Pigment Yellow 150 (“E-4GN” manufactured by LANXESS) was used to obtain a yellow fine pigment (Y-2) in the same procedure as the red fine pigment (R-1).
(黄色微細化顔料(Y−3)
特開2012‐226110号公報の実施例8に記載の合成方法に従い、前記キノフタロン化合物(b)を合成し、黄色顔料1を得た。
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメント レッド 254を得られた黄色顔料1に代えたこと以外は、赤色微細化顔料(R−1)と同様の手順で黄色微細化顔料(PY−3)を得た。
(Yellow refined pigment (Y-3)
The quinophthalone compound (b) was synthesized according to the synthesis method described in Example 8 of JP2012-226110A to obtain a yellow pigment 1.
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. Pigment Red 254 was obtained. A yellow fine pigment (PY-3) was obtained in the same procedure as the red fine pigment (R-1) except that it was replaced with the obtained yellow pigment 1.
(緑色微細化顔料(G−1))
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメント レッド 254をハロゲン化亜鉛フタロシアニン緑色顔料(C.I.ピグメント グリーン 58)に代えたこと以外は、赤色微細化顔料(R−1)と同様の手順で緑色微細化顔料(G−1)を得た。
(Green refined pigment (G-1))
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. Pigment Red 254 was replaced with a halogenated zinc phthalocyanine green pigment (CI Pigment Green 58). Obtained.
(緑色微細化顔料(G−2))
三つ口フラスコに、98%硫酸500部、下記式(5)で表されるフタロシアニン顔料50部と、N−メチルピロリドンを500部、及びリン酸ジフェニル13.9部を加え、90℃に加熱し8時間反応させた。これを室温まで冷却後、生成物をろ過し、メタノールで洗浄後、乾燥させて、フタロシアニン顔料である緑色顔料1を得た。
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメント レッド 254を得られた緑色顔料1に代えたこと以外は、赤色微細化顔料(R−1)と同様の手順で緑色微細化顔料(G−2)を得た。
(Green refined pigment (G-2))
To a three-necked flask, add 500 parts of 98% sulfuric acid, 50 parts of a phthalocyanine pigment represented by the following formula (5), 500 parts of N-methylpyrrolidone, and 13.9 parts of diphenyl phosphate, and heat to 90 ° C. The reaction was carried out for 8 hours. This was cooled to room temperature, the product was filtered, washed with methanol, and dried to obtain a green pigment 1 which is a phthalocyanine pigment.
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. Pigment Red 254 was obtained. A green fine pigment (G-2) was obtained in the same procedure as the red fine pigment (R-1) except that it was replaced with the obtained green pigment 1.
(緑色微細化顔料(G−3))
三つ口フラスコに、98%硫酸500部、下記化学式(5)で表されるフタロシアニン顔料50部、1,2−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン(DBDMH)129.3部を加え撹拌し、20℃、6時間、反応させた。その後、3℃の氷水5000部に上記反応混合物を注入し、析出した固体をろ取し、水洗した。ビーカーに2.5%水酸化ナトリウム水溶液500部、ろ取した残渣を加え、80℃、1時間撹拌した。その後、この混合物をろ取、水洗、乾燥して、フタロシアニン環に臭素原子が平均で10.1個置換された顔料を得た。
次に、3口フラスコに、N−メチルピロリドンを500部、得られたフタロシアニン環に臭素原子が平均で10.1個置換された顔料を50部及びリン酸ジフェニル13.9部を加え、90℃に加熱し8時間反応させた。これを室温まで冷却後、生成物をろ過し、メタノールで洗浄後、乾燥させて、フタロシアニン顔料である緑色顔料2を得た。
ジケトピロロピロール系赤色顔料C.I.ピグメント レッド 254を得られた緑色顔料2に代えたこと以外は、赤色微細化顔料(R−1)と同様の手順で緑色微細化顔料(G−3)を得た。
(Green refined pigment (G-3))
To a three-necked flask, 500 parts of 98% sulfuric acid, 50 parts of a phthalocyanine pigment represented by the following chemical formula (5), and 129.3 parts of 1,2-dibromo-5,5-dimethylhydantoin (DBDMH) were added and stirred. The reaction was carried out at 20 ° C. for 6 hours. Then, the reaction mixture was poured into 5000 parts of ice water at 3 ° C., and the precipitated solid was collected by filtration and washed with water. To a beaker, 500 parts of a 2.5% aqueous sodium hydroxide solution and the residue collected by filtration were added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour. Then, the mixture was collected by filtration, washed with water, and dried to obtain a pigment in which an average of 10.1 bromine atoms were substituted on the phthalocyanine ring.
Next, to a three-necked flask, 500 parts of N-methylpyrrolidone, 50 parts of a pigment in which an average of 10.1 bromine atoms were substituted on the obtained phthalocyanine ring, and 13.9 parts of diphenyl phosphate were added, and 90 parts were added. It was heated to ° C. and reacted for 8 hours. This was cooled to room temperature, the product was filtered, washed with methanol, and dried to obtain a green pigment 2 which is a phthalocyanine pigment.
Diketopyrrolopyrrole red pigment C.I. I. Pigment Red 254 was obtained in the same procedure as the red fine pigment (R-1) except that the green pigment 2 was replaced with the green fine pigment (G-3).
化学式(5)
(青色微細化顔料(B−1))
98%硫酸1000部に、公知の方法で合成した粗製銅フタロシアニン90部、化学式(6)で示される分散剤10部を添加し、30℃で2時間撹拌した後、アスピレータを用いて5000部の水と混合し銅フタロシアニン粒子が析出した水溶液を得た。得られた水溶液を30分撹拌後、濾過・水洗・乾燥・粉砕して青色微細化顔料(B−1)を95部得た。
(Blue refined pigment (B-1))
To 1000 parts of 98% sulfuric acid, 90 parts of crude copper phthalocyanine synthesized by a known method and 10 parts of the dispersant represented by the chemical formula (6) are added, stirred at 30 ° C. for 2 hours, and then 5000 parts using an aspirator. It was mixed with water to obtain an aqueous solution in which copper phthalocyanine particles were precipitated. The obtained aqueous solution was stirred for 30 minutes, then filtered, washed with water, dried and pulverized to obtain 95 parts of a blue fine pigment (B-1).
化学式(6)
(青色微細化顔料(B−2))
公知の方法で合成した粗製銅フタロシアニン85部、化学式(6)で示される分散剤15部、塩化ナトリウム1000部、ジエチレングリコール280部を井上製作所社製ステンレス1ガロンニーダーに仕込み、70℃で8時間混練した。混練後45℃の酢酸―酢酸ナトリウムのバッファー水溶液(pH4.0)20000部に取り出し、1時間保温攪拌後、濾過・水洗・乾燥・粉砕し青色微細化顔料(B−2)を96部得た。
(Blue refined pigment (B-2))
85 parts of crude copper phthalocyanine synthesized by a known method, 15 parts of the dispersant represented by the chemical formula (6), 1000 parts of sodium chloride, and 280 parts of diethylene glycol were charged in a stainless steel 1 gallon kneader manufactured by Inoue Seisakusho and kneaded at 70 ° C. for 8 hours. bottom. After kneading, the mixture was taken out into 20000 parts of an aqueous buffer solution of sodium acetate-sodium acetate (pH 4.0) at 45 ° C., kept warm for 1 hour, and then filtered, washed with water, dried and pulverized to obtain 96 parts of a blue fine pigment (B-2). ..
(青色微細化顔料(B−3))
トーヨーカラー株式会社製ε型銅フタロシアニン顔料「LIONOL BLUE E」を95部、化学式(6)で示される分散剤5部、塩化ナトリウム1000部、ジエチレングリコール280部を井上製作所社製ステンレス1ガロンニーダーに仕込み、80℃で10時間混練した。混練後30℃の酢酸―酢酸ナトリウムのバッファー水溶液(pH4.0)20000部に取り出し、1時間保温攪拌後、濾過・水洗・乾燥・粉砕を青色微細化顔料(B−3)を96部得た。
(Blue refined pigment (B-3))
95 parts of ε-type copper phthalocyanine pigment "LIONOL BLUE E" manufactured by Toyo Color Co., Ltd., 5 parts of dispersant represented by chemical formula (6), 1000 parts of sodium chloride, and 280 parts of diethylene glycol are charged in 1 gallon kneader of stainless steel manufactured by Inoue Seisakusho. , 80 ° C. for 10 hours. After kneading, the mixture was taken out into 20000 parts of an aqueous buffer solution of acetic acid-sodium acetate (pH 4.0) at 30 ° C., and after heat-retaining stirring for 1 hour, 96 parts of blue fine pigment (B-3) was obtained by filtration, washing with water, drying and pulverizing. ..
(紫色微細化顔料(V−1))
ジオキサジン系紫色顔料C.I.ピグメントバイオレット23(PV23)(Clariant社製「Fast Violet RL」)500部、塩化ナトリウム2500部、及びポリエチレングリコール(東京化成社製)250部をステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所社製)に仕込み、120℃で12時間混練した。次に、この混合物を約5リットルの温水に投入し、約70℃に加熱しながらハイスピードミキサーで約1時間撹拌してスラリー状とした後、濾過、水洗して塩化ナトリウム及びジエチレングリコールを除き、80℃で一昼夜乾燥し、紫色微細化顔料(V−1)を得た。
(Purple refined pigment (V-1))
Dioxazine-based purple pigment C.I. I. Pigment Violet 23 (PV23) (Clariant's "Fast Violet RL") 500 parts, sodium chloride 2500 parts, and polyethylene glycol (Tokyo Kasei Co., Ltd.) 250 parts were charged into a stainless steel 1-gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho). It was kneaded at 120 ° C. for 12 hours. Next, this mixture was put into about 5 liters of warm water and stirred with a high-speed mixer for about 1 hour while heating at about 70 ° C. to form a slurry, which was then filtered and washed with water to remove sodium chloride and diethylene glycol. It was dried at 80 ° C. for 24 hours to obtain a purple fine pigment (V-1).
(造塩染料化合物(AR−1))
特願2011−261667の製造例50を参考にC.I.アシッド レッド 52と側鎖にカチオン性基(4級アンモニウム塩基)を有するアクリル樹脂とからなる造塩染料化合物(AR−1)を製造した。
(Salt dye compound (AR-1))
With reference to Production Example 50 of Japanese Patent Application No. 2011-261667, C.I. I. A salt-forming dye compound (AR-1) composed of Acid Red 52 and an acrylic resin having a cationic group (quaternary ammonium base) in the side chain was produced.
<顔料分散剤の製造>
(顔料分散剤溶液(K−1))
ガス導入管、コンデンサー、攪拌翼、及び温度計を備え付けた反応槽に、1段目の合成として、メチルメタクリレート100部、n−ブチルアクリレート100部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40部を仕込み、窒素ガスで置換した。反応容器内を80℃に加熱して、3‐メルカプト‐1,2‐プロパンジオール12部を添加した後、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.2部を20回に分けて30分ごとに加え、80℃のまま12時間反応し、固形分測定により95%が反応したことを確認した。
次に、2段目の合成として、ピロメリット酸無水物30部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート190部、触媒として1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン0.40部を追加し、120℃で7時間反応させた。98%以上の酸無水物がハーフエステル化していることを滴定で確認し反応を終了した。このようにして、固形分当たりの酸価42mgKOH/g、重量平均分子量9,800の不揮発分が40質量%のポリ(メタ)アクリレート骨格であり、芳香族カルボキシル基を有する酸性樹脂型顔料分散剤溶液(K−1)を得た。
<Manufacturing of pigment dispersant>
(Pigment Dispersant Solution (K-1))
In a reaction vessel equipped with a gas introduction tube, a condenser, a stirring blade, and a thermometer, 100 parts of methyl methacrylate, 100 parts of n-butyl acrylate, and 40 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate were charged as the first stage synthesis, and nitrogen gas was charged. Replaced with. The inside of the reaction vessel is heated to 80 ° C., 12 parts of 3-mercapto-1,2-propanediol is added, and then 0.2 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile is divided into 20 portions 30 times. It was added every minute and reacted at 80 ° C. for 12 hours, and it was confirmed by solid content measurement that 95% of the reaction was carried out.
Next, as the second stage synthesis, 30 parts of pyromellitic anhydride, 190 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 0.40 parts of 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene as a catalyst were added. It was added and reacted at 120 ° C. for 7 hours. It was confirmed by titration that 98% or more of the acid anhydride was half-esterified, and the reaction was terminated. In this way, an acidic resin-type pigment dispersant having a poly (meth) acrylate skeleton having an acid value of 42 mgKOH / g per solid content and a weight average molecular weight of 9,800 and a non-volatile content of 40% by mass and having an aromatic carboxyl group. A solution (K-1) was obtained.
<顔料分散体の製造>
(顔料分散体(PR−1))
赤色微細化顔料(R−1)を14.0部、顔料分散剤溶液(K−1)を15.0部、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc)71.0部を、均一に撹拌混合した後、直径0.5mmのジルコニアビーズを用いて、アイガーミル(アイガージャパン社製「ミニモデルM−250 MKII」)で3時間分散した後、5μmのフィルタで濾過し、PR254の顔料分散体(PR―1)を得た。
<Manufacturing of pigment dispersion>
(Pigment dispersion (PR-1))
After uniformly stirring and mixing 14.0 parts of the red fine pigment (R-1), 15.0 parts of the pigment dispersant solution (K-1), and 71.0 parts of ethylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAc). , Using zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, disperse with an Eiger mill (“Mini model M-250 MKII” manufactured by Eiger Japan) for 3 hours, and then filter with a 5 μm filter to obtain a pigment dispersion of PR254 (PR-1). ) Was obtained.
(顔料分散体PR−2〜5、PY−1〜3、PG−1〜3、PB−1〜3、PV−1、染料溶液DV−1)
着色剤、顔料分散剤溶液、有機溶剤を、表1に示す組成に変更した以外は顔料分散体PR−1と同様にして、顔料分散体PR−2〜5、PY−1〜3、PG−1〜3、PB−1〜3、PV−1、染料溶液DV−1を得た。
(Pigment dispersions PR-2 to 5, PY-1 to 3, PG-1 to 3, PB-1 to 3, PV-1, dye solution DV-1)
The pigment dispersions PR-2 to 5, PY-1 to 3, PG- 1-3, PB-1 to 3, PV-1, and dye solution DV-1 were obtained.
表1中の略語について以下に示す。
・顔料分散溶液K−2:EFKA4300(BASF社製): 塩基性樹脂型分散剤(アミノ基含有樹脂(I)に該当する)
The abbreviations in Table 1 are shown below.
-Pigment dispersion solution K-2: EFKA4300 (manufactured by BASF): Basic resin type dispersant (corresponding to amino group-containing resin (I))
<カラーフィルタ用感光性着色組成物の製造>
[実施例1]
(感光性着色組成物(RE−1))
下記組成の混合物を均一になるように撹拌混合した後、1.0μmのフィルタで濾過し、着色組成物(RE−1)を作製した。
顔料分散体(PR−1) :30.0部
顔料分散体(PR−3) :20.0部
樹脂溶液(B−1) :10.0部
光重合単量体(C−1) : 7.0部
光重合開始剤(D−1) : 0.6部
酸化防止剤(F−1) : 0.4部
溶剤(E) :32.0部
メトキシプロピルアセテート(PGMAC)
<Manufacture of photosensitive coloring composition for color filter>
[Example 1]
(Photosensitive coloring composition (RE-1))
The mixture having the following composition was stirred and mixed so as to be uniform, and then filtered through a 1.0 μm filter to prepare a colored composition (RE-1).
Pigment dispersion (PR-1): 30.0 parts Pigment dispersion (PR-3): 20.0 parts Resin solution (B-1): 10.0 parts Photopolymerization monomer (C-1): 7 .0 parts Photopolymerization initiator (D-1): 0.6 parts Antioxidant (F-1): 0.4 parts Solvent (E): 32.0 parts methoxypropyl acetate (PGMAC)
[実施例2〜76、比較例1〜5]
(感光性着色組成物(RE−2〜RE−81))
表2〜7に示す組成、及び配合量に変更した以外は、感光性着色組成物(RE−1)と同様にして、RE−2〜RE−81を得た。なお、本明細書で実施例49および50は、参考例である。
[Examples 2 to 76, Comparative Examples 1 to 5]
(Photosensitive coloring composition (RE-2 to RE-81))
RE-2 to RE-81 were obtained in the same manner as in the photosensitive coloring composition (RE-1) except that the compositions and blending amounts shown in Tables 2 to 7 were changed. In this specification, Examples 49 and 50 are reference examples.
<カラーフィルタ用着色組成物の評価>
得られた感光性着色組成物の塗膜評価を下記の方法で行った。結果を表2〜7に示す。
<Evaluation of coloring composition for color filter>
The coating film evaluation of the obtained photosensitive coloring composition was carried out by the following method. The results are shown in Tables 2-7.
(パターンカケ評価)
得られた感光性着色組成物を、100mm×100mm、0.7mmのガラス基板上に膜厚2.5μmとなるように塗布し、幅50μm、長さ500μmの直線状マスクを通して40mJ/cm2の条件下にて紫外線露光を行った。その後、スプレーにより水酸化カリウム現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成した。得られた塗膜について、230℃のオーブンで40分間加熱処理(ポストベーク)を施し、顕微鏡(オリンパス光学社製「BX−51」)にて、得られた直線上パターン10本を10倍にて観察し、線の縁が窪んでいる場合をカケと判断し、欠落数を確認した。欠落(カケ)の数によって、以下のように評価した。塗膜の膜厚は、Dektak 8(日本真空技術社製)を用いて測定した。
◎:パターンのカケなし
〇:パターンのカケが1〜3個
△:パターンのカケが4〜20個
×:パターンのカケが21個以上
(Pattern chip evaluation)
The obtained photosensitive coloring composition was applied onto a glass substrate of 100 mm × 100 mm and 0.7 mm so as to have a film thickness of 2.5 μm, and passed through a linear mask having a width of 50 μm and a length of 500 μm at 40 mJ / cm 2 . Ultraviolet exposure was performed under the conditions. Then, the potassium hydroxide developer was sprayed by spraying to remove the uncured portion to form a desired pattern. The obtained coating film is heat-treated (post-baked) in an oven at 230 ° C. for 40 minutes, and 10 times the obtained linear patterns are multiplied by 10 with a microscope (“BX-51” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). When the edge of the line was dented, it was judged to be a chip, and the number of omissions was confirmed. The evaluation was made as follows according to the number of missing pieces. The film thickness of the coating film was measured using Dektak 8 (manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd.).
◎: No pattern chipping 〇: Pattern chipping 1 to 3 △: Pattern chipping 4 to 20 ×: Pattern chipping 21 or more
(パターンハガレ評価)
得られた感光性着色組成物を、100mm×100mm、0.7mmのガラス基板上に膜厚2.5μmとなるように塗布し、75個の10μm×50μm長方形マスクを通して40mJ/cm2の条件下にて紫外線露光を行った。その後、スプレーにより水酸化カリウム現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成した。得られた塗膜について、230℃のオーブンで40分間加熱処理(ポストベーク)を施し、顕微鏡(オリンパス光学社製「BX−51」)にて画素のハガレを確認した。評価はガラス基板上に形成された75個の10μm×50μmの長方形画素のうち、ハガレた数を計算し、以下の基準で評価した。塗膜の膜厚は、Dektak 8(日本真空技術社製)を用いて測定した。
◎:パターンのハガレなし/75個中
〇:パターンのハガレが1〜5個/75個中
△:パターンのハガレが5〜10個 /75個中
×:パターンのハガレが11個以上/75個中
(Pattern peeling evaluation)
The obtained photosensitive coloring composition was applied onto a glass substrate of 100 mm × 100 mm and 0.7 mm so as to have a film thickness of 2.5 μm, and passed through 75 10 μm × 50 μm rectangular masks under the condition of 40 mJ / cm 2. UV exposure was performed at. Then, the potassium hydroxide developer was sprayed by spraying to remove the uncured portion to form a desired pattern. The obtained coating film was heat-treated (post-baked) in an oven at 230 ° C. for 40 minutes, and pixel peeling was confirmed with a microscope (“BX-51” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). For the evaluation, the number of peeled pixels out of 75 10 μm × 50 μm rectangular pixels formed on the glass substrate was calculated and evaluated according to the following criteria. The film thickness of the coating film was measured using Dektak 8 (manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd.).
⊚: No pattern peeling / 75 pieces 〇: Pattern peeling 1-5 pieces / 75 pieces △: Pattern peeling 5-10 pieces / 75 pieces ×: Pattern peeling 11 or more / 75 pieces During ~
(コンタクトホールの評価)
得られた感光性着色組成物を、100mm×100mm、0.7mmのガラス基板上に膜厚2.5μmとなるように塗布し、開口直径φ30μmのパターンを有するマスクを通して40mJ/cm2の条件下にて紫外線露光を行った。その後、スプレーにより水酸化カリウム現像液を噴霧して未硬化部を除去し所望のパターンを形成した。得られた塗膜について、230℃のオーブンで40分間加熱処理(ポストベーク)を施し、顕微鏡(オリンパス光学社製「BX−51」)にて画素のコンタクトホールを確認した。評価は、コンタクトホールの形状と塞がっているかどうかを目視観察し、以下の基準で評価した。塗膜の膜厚は、Dektak 8(日本真空技術社製)を用いて測定した。
◎:コンタクトホールの形状が円状である
〇:コンタクトホールの形状が楕円状である
△:コンタクトホールの形状が三角形状である
×:コンタクトホールが塞がっている
(Evaluation of contact holes)
The obtained photosensitive coloring composition was applied onto a glass substrate of 100 mm × 100 mm and 0.7 mm so as to have a film thickness of 2.5 μm, and passed through a mask having a pattern having an opening diameter of φ30 μm under the condition of 40 mJ / cm 2. UV exposure was performed at. Then, the potassium hydroxide developer was sprayed by spraying to remove the uncured portion to form a desired pattern. The obtained coating film was heat-treated (post-baked) in an oven at 230 ° C. for 40 minutes, and contact holes of pixels were confirmed with a microscope (“BX-51” manufactured by Olympus Optical Co., Ltd.). The evaluation was made by visually observing the shape of the contact hole and whether or not it was closed, and evaluated according to the following criteria. The film thickness of the coating film was measured using Dektak 8 (manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd.).
⊚: The shape of the contact hole is circular 〇: The shape of the contact hole is elliptical △: The shape of the contact hole is triangular ×: The contact hole is closed
表2〜7中の略語について以下に示す。 The abbreviations in Tables 2 to 7 are shown below.
<光重合開始剤(D)>
光重合開始剤D−1:
Photopolymerization Initiator D-1:
光重合開始剤D−2:
光重合開始剤D−3:
光重合開始剤D−4:
光重合開始剤D−5:
光重合開始剤D−6:2−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
(BASF社製「イルガキュア907」)
Photopolymerization Initiator D-6: 2-Methyl-1- [4- (Methylthio) Phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (BASF's "Irgacure 907")
<増感剤>
J−1:2,4−ジエチルチオキサントン(日本化薬社製「カヤキュアDETX−S」)
J−2:4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(保土谷化学工業社製「EAB−F」)
<Sensitizer>
J-1: 2,4-Diethylthioxanthone ("Kayacure DETX-S" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
J-2: 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone ("EAB-F" manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
<光重合性単量体(C)>
C−1:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(東亞合成社製「アロニックス M−402」)
C−2:トリメチロールプロパントリアクリレート (東亞合成社製「アロニックス M−309」)
C−3:トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート(東亞合成社製「アロニックス M−350」)
C−4:トリメチロールプロパンPO変性トリアクリレート(東亞合成社製「アロニックス M−310」)
C−5:ペンタエリスリトールテトラアクリレート (東亞合成社製「アロニックス M−450」)
C−6:エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート(新中村化学工業社製「A-9300」)
C−7:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートヘキサメチレンジイソシアネート(ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応物)
C−8:ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネート
C−9:多官能ウレタンアクリレート(ケーエスエム社「KUA−4I」)
<Photopolymerizable monomer (C)>
C-1: Dipentaerythritol hexaacrylate ("Aronix M-402" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
C-2: Trimethylolpropane triacrylate ("Aronix M-309" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
C-3: Trimethylolpropane EO-modified triacrylate ("Aronix M-350" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
C-4: Trimethylolpropane PO-modified triacrylate ("Aronix M-310" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
C-5: Pentaerythritol tetraacrylate ("Aronix M-450" manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
C-6: Ethoxylated isocyanuric acid triacrylate ("A-9300" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.)
C-7: Dipentaerythritol pentaacrylate hexamethylene diisocyanate (reaction product of dipentaerythritol pentaacrylate and hexamethylene diisocyanate)
C-8: Pentaerythritol triacrylate hexamethylene diisocyanate C-9: Polyfunctional urethane acrylate (KSM "KUA-4I")
<酸化防止剤(F)>
(フェノール系酸化防止剤)
F−1:2ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](BASF社製「IRGANOX 1010」)
F−2:チオジエチレン ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](BASF社製「IRGANOX 1035」)
F−3:オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(BASF社製「IRGANOX 1076」)
F−4:べンゼンプロパン酸、3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ、C7-C9側鎖アルキルエステル(BASF社製「IRGANOX 1135」)
<Antioxidant (F)>
(Phenolic antioxidant)
F-1: 2 pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (BASF's "IRGANOX 1010")
F-2: Thiodiethylene bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (BASF's "IRGANOX 1035")
F-3: Octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (BASF's "IRGANOX 1076")
F-4: Benzen propanoic acid, 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxy, C7-C9 side chain alkyl ester (BASF "IRGANOX 1135")
(リン酸系酸化防止剤)
F−5:亜りん酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)(BASF社製「IRGAFOS168」)
F−6:アクリル酸1'-ヒドロキシ[2,2'-エチリデンビス[4,6-ビス(1,1-ジメチルプロピル)ベンゼン]]-1-イル(住友化学社製「SUMIKIZER(R)GS」)
F−7:アクリル酸1'-ヒドロキシ[2,2'-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルベンゼン)]-1-イル(住友化学社製「SUMILIZER(R)GM」)
F−8:ビス[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオン酸](2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン-3,9-ジイル)ビス(2,2-ジメチル-2,1-エタンジイル)(住友化学社製「SUMILIZER(R)GA−80」)
(Phosphoric acid-based antioxidant)
F-5: Tris phosphite (2,4-di-tert-butylphenyl) (BASF's "IRGAFOS 168")
F-6: Acrylic acid 1'-hydroxy [2,2'-ethylidenebis [4,6-bis (1,1-dimethylpropyl) benzene]] -1-yl (Sumitomo Chemical Co., Ltd. "SUMIKIZER (R) GS" ”)
F-7: Acrylic acid 1'-hydroxy [2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylbenzene)]-1-yl ("SUMILLIZER (R) GM" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
F-8: Bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionic acid] (2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane-3,9-diyl) Bis (2,2-dimethyl-2,1-ethanediyl) ("SUMILLIZER (R) GA-80" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
(硫黄系酸化防止剤)
F−9:ビス[3-(ドデシルチオ)プロピオン酸]2,2-ビス[[3-(ドデシルチオ)-1-オキソプロピルオキシ]メチル]-1,3-プロパンジイル(住友化学社製「SUMILIZER(R)TP−D」)
(Sulfur-based antioxidant)
F-9: Bis [3- (dodecylthio) propionic acid] 2,2-bis [[3- (dodecylthio) -1-oxopropyloxy] methyl] -1,3-propanediyl (Sumitomo Chemical Co., Ltd. "SUMILLIZER (" SUMILIZER (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) R) TP-D ")
<重合禁止剤(G)>
G−1:メチルハイドロキノン(精工化学社製「MH」)
<Polymerization inhibitor (G)>
G-1: Methyl hydroquinone (“MH” manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.)
<エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)>
H−1:(一般式(1)に該当):エチレンオキサイド変性リン酸ジメタクリレート(日本化薬社製「PM−21」)
H−2:2-アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート(共栄社化学社製「ライトアクリレートP-1A(N)」)
H−3:リン酸2-ジメタクロイロキシエチル(共栄社化学社製「P−2M」)
H−4:(一般式(1)に該当):エチレンオキサイド変性リン酸ジフェニルメタクリレート
<Phosphate ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group>
H-1: (corresponding to the general formula (1)): Ethylene oxide-modified dimethacrylate phosphate ("PM-21" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
H-2: 2-Acryloyloxyethyl acid phosphate ("Light Acrylate P-1A (N)" manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
H-3: 2-Dimethacloyloxyethyl phosphate ("P-2M" manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
H-4: (corresponding to the general formula (1)): Ethylene oxide-modified diphenyl methacrylate phosphate
<アミノ基含有樹脂(I)>
I−2:BYK−21116(ビックケミー・ジャパン社製)
I−3:BYK−6919(ビックケミー・ジャパン社製)
<Amino group-containing resin (I)>
I-2: BYK-21116 (manufactured by Big Chemie Japan)
I-3: BYK-6919 (manufactured by Big Chemie Japan)
・有機溶剤:PGMAC ・ Organic solvent: PGMAC
本発明の酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)からなる群から選ばれる少なくとも一種と、エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)及びアミノ基含有樹脂(I)からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むカラーフィルタ用感光性着色組成物であって、着色剤(A)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物における固形分全量に対して25質量%〜45質量%であり、光重合単量体(C)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物における固形分全量に対して30質量%〜55質量%であるカラーフィルタ用感光性着色組成物を用いることにより、パターンカケ、パターンハガレがなく円状のコンタクトホールを形成できており解像度が優れていた。 It is composed of at least one selected from the group consisting of the antioxidant (F) and the polymerization inhibitor (G) of the present invention, a phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group, and an amino group-containing resin (I). A photosensitive coloring composition for a color filter containing at least one selected from the group, wherein the content of the colorant (A) is 25% by mass to 45% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter. A photosensitive coloring composition for a color filter, which is by mass% and has a content of the photopolymerized monomer (C) of 30% by mass to 55% by mass with respect to the total amount of solids in the photosensitive coloring composition for a color filter. By using the above, a circular contact hole could be formed without pattern chipping and pattern peeling, and the resolution was excellent.
それに対し、酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有しない場合やエチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)及びアミノ基含有樹脂(I)からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有していない場合や光重合単量体(C)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物における固形分全量に対して30質量%〜55質量%の範囲外の場合や、着色剤(A)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物における固形分全量に対して25質量%〜45質量%の範囲外の場合の着色組成物は、パターンカケ、パターンハガレが多く見られ、コンタクトホール形状もいびつもしくは塞がっていた。 On the other hand, when it does not contain at least one selected from the group consisting of the antioxidant (F) and the polymerization inhibitor (G), the phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group and the amino group-containing resin (I). ) Is not contained, or the content of the photopolymerized monomer (C) is 30% by mass to 55% by mass with respect to the total amount of solids in the photosensitive coloring composition for a color filter. The coloring composition is out of the range of%, or when the content of the colorant (A) is out of the range of 25% by mass to 45% by mass with respect to the total solid content in the photosensitive coloring composition for a color filter. , Pattern chipping and pattern peeling were often seen, and the shape of the contact hole was also distorted or blocked.
よって、パターンカケ、パターンハガレがなく円状のコンタクトホールを形成できており優れた解像度を有する着色組成物を作製することが出来た。 Therefore, it was possible to form a circular contact hole without pattern chipping and pattern peeling, and it was possible to produce a coloring composition having excellent resolution.
さらに上記着色組成物を用いて作製したカラーフィルタにおいて、同様の評価を行ったところ、パターンカケ、パターンハガレにおいて好適な結果となり、歩留りの高い製造を行なうことが出来た。それにより、上記カラーフィルタを用いた液晶表示装置、固体撮像素子、有機EL表示装置においても、好適に用いることが出来た。 Further, when the same evaluation was performed on the color filter produced by using the above-mentioned coloring composition, suitable results were obtained in pattern chipping and pattern peeling, and production with high yield could be performed. As a result, it can be suitably used in a liquid crystal display device, a solid-state image sensor, and an organic EL display device using the above color filter.
Claims (6)
さらに、酸化防止剤(F)及び重合禁止剤(G)からなる群から選ばれる少なくとも1種と、下記一般式(1)で表されるエチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)及びアミノ基含有樹脂(I)からなる群から選ばれる少なくとも1種と、を含み、
一般式(1)
[CH 2 =CR 1 −CO−O−X 1 −O−CO−X 2 −O] n −PO−(OR 2 ) m
(一般式(1)において、R 1 及びR 2 は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を表す。X 1 及びX 2 は、それぞれ独立して、置換基を有してもよいアルキレン基を表す。mは、0〜2の整数であり、nは、1〜3の整数である。)
エチレン性不飽和基を有するリン酸エステル化合物(H)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物における固形分全量に対して0.5質量%以上5.0質量%以下であり、
着色剤(A)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して25質量%以上45質量%以下であり、光重合性単量体(C)の含有量が、カラーフィルタ用感光性着色組成物の固形分全量に対して30質量%以上55質量%以下であるカラーフィルタ用感光性着色組成物。 Photosensitive coloring for color filters containing a colorant (A), a resin (B) ( excluding the resin (I)), a photopolymerizable monomer (C), a photopolymerization initiator (D) and a solvent (E). It ’s a composition,
Further, a phosphoric acid ester compound (H) having at least one selected from the group consisting of an antioxidant (F) and a polymerization inhibitor (G) and an ethylenically unsaturated group represented by the following general formula (1). And at least one selected from the group consisting of the amino group-containing resin (I).
General formula (1)
[CH 2 = CR 1- CO-O-X 1- O-CO-X 2- O] n- PO- (OR 2 ) m
In (formula (1), R 1 and R 2 are each independently hydrogen atom, and .X 1 represents an aryl group which may have an alkyl group or a substituted group which may have a substituent X 2 represents an alkylene group which may independently have a substituent. M is an integer of 0 to 2, and n is an integer of 1 to 3).
The content of the phosphoric acid ester compound (H) having an ethylenically unsaturated group is 0.5% by mass or more and 5.0% by mass or less with respect to the total solid content in the photosensitive coloring composition for a color filter.
The content of the colorant (A) is 25% by mass or more and 45% by mass or less with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter, and the content of the photopolymerizable monomer (C) is A photosensitive coloring composition for a color filter, which is 30% by mass or more and 55% by mass or less based on the total solid content of the photosensitive coloring composition for a color filter.
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