JP7415697B2 - Colored composition, color filter substrate and display device using the same - Google Patents

Colored composition, color filter substrate and display device using the same Download PDF

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Description

本発明は、着色組成物、それを用いたカラーフィルタ基板および表示装置に関する。 The present invention relates to a coloring composition, a color filter substrate, and a display device using the same.

液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力等の特性を活かし、テレビ、ノートパソコン、携帯情報端末、スマートフォン、デジタルカメラ等様々な用途で使用されている。液晶表示装置には、用途に応じて3~6原色の最適な色が要求され、様々な色性能を担うカラーフィルタ基板が使用されている。 Liquid crystal display devices are used in a variety of applications, such as televisions, notebook computers, personal digital assistants, smartphones, and digital cameras, due to their characteristics of being lightweight, thin, and low power consumption. Liquid crystal display devices are required to have three to six optimal colors depending on the application, and use color filter substrates that provide various color performances.

カラーフィルタ基板は、着色画素を形成時に、露光、現像、を行い、さらに200℃以上の温度で焼成して作製することが一般的である。一方、カラーフィルタ方式の電子ペーパーやシリコンOLED等においては、フィルム上や発光素子上に着色画素を形成するために、それらフィルムや発光素子の劣化を抑制するために、100℃以下の温度での焼成することが求められている。 A color filter substrate is generally produced by performing exposure and development when forming colored pixels, and then baking at a temperature of 200° C. or higher. On the other hand, in order to form colored pixels on a film or a light emitting element in color filter type electronic paper, silicon OLED, etc., in order to suppress the deterioration of the film or the light emitting element, the temperature is below 100 degrees Celsius. It is required to be fired.

緑色画素においては、種々の顔料の組み合わせが検討されているが、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材と黄色色材を組み合わせることが一般的である。現像性や耐溶剤性、耐熱性向上、電気特性向上、分光特性向上等を目的として、エポキシ化合物を配合した緑色着色組成物が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。しかしながら、これら着色組成物を用いた場合でも、現像時における未露光部の残渣の抑制が不十分であったり、焼成温度が低い場合、画素を繰り返し形成していく中で、緑色画素が混色するという問題があった。 For green pixels, various combinations of pigments have been studied, but it is common to combine a green coloring material having a metal phthalocyanine skeleton with a yellow coloring material. Green colored compositions containing epoxy compounds are known for the purpose of improving developability, solvent resistance, heat resistance, electrical properties, spectral properties, etc. (for example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document (See 3). However, even when these coloring compositions are used, if the residue in unexposed areas during development is insufficiently suppressed or the firing temperature is low, green pixels may be mixed in color as pixels are repeatedly formed. There was a problem.

特開2011-22371号公報JP2011-22371A 特開2012-212051号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-212051 国際公報第2015/182285号International Publication No. 2015/182285

本発明は、現像時の残渣を抑制し、パターニング性に優れ、低温で焼成しても重ね塗り加工時のパターン剥離が起こりにくく、さらにパターンの混色を抑制することができる着色組成物と、かかる着色組成物を用いたカラーフィルタ基板および表示装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a coloring composition that suppresses residues during development, has excellent patterning properties, is hard to cause pattern peeling during overcoating even when baked at low temperatures, and is capable of suppressing color mixing of patterns, and such a coloring composition. The present invention aims to provide a color filter substrate and a display device using a colored composition.

本発明は、以下のものを提供する。
(1) 金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材、一般式(1)で表される化合物、バインダー樹脂、ラジカル重合性化合物および、光重合開始剤を含有する着色組成物であって、 一般式(1)で表される化合物のエポキシ当量が100g/mol以上300g/mol以下であり、固形分中に含まれるエポキシ基のモル数Eと、固形分中に含まれるカルボキシル基のモル数Kとの比が、0<E/K<0.27である、着色組成物
The present invention provides the following.
(1) A coloring composition containing a green colorant having a metal phthalocyanine skeleton, a compound represented by general formula (1), a binder resin, a radically polymerizable compound, and a photopolymerization initiator , ) has an epoxy equivalent of 100 g/mol or more and 300 g/mol or less, and the ratio of the number of moles E of epoxy groups contained in the solid content to the number K of moles of carboxyl groups contained in the solid content A colored composition in which 0<E/K<0.27 .

Figure 0007415697000001
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(上記一般式(1)中、R~Rは互いに独立して水素原子、または炭素数1~3のアルキル基を表し、nは1~30の整数を表す。) (In the above general formula (1), R 1 to R 8 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 30.)

(2) 前記一般式(1)で表される化合物のエポキシ当量が150g/mol以上200g/mol以下である(1)に記載の着色組成物。
(3) 固形分中に含まれるエポキシ基のモル数Eと、固形分中に含まれるカルボキシル基のモル数Kとの比が、0<E/K<0.20である(1)または(2)に記載の着色組成物。
(4) 前記金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材が、C.I.ピグメントグリーン58および/またはC.I.ピグメントグリーン59を含む(1)~(3)のいずれかに記載の着色組成物。
(5) C.I.ピグメントイエロー150および/またはC.I.ピグメントイエロー185をさらに含む(1)~(4)のいずれかに記載の着色組成物。
(6) 前記ラジカル重合性化合物が、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートを含む(1)~(5)のいずれかに記載の着色組成物。
(7) (1)~(6)のいずれかに記載の着色組成物の光硬化物からなる画素を有するカラーフィルタ基板。
(8) 前記基板がフィルムである(7)に記載のカラーフィルタ基板。
(9) (A)(1)~(6)のいずれかに記載の着色組成物を基板上に塗布した後に、(B)露光、現像によりパターンを形成後、(C)さらに形成したパターンに露光する工程を含む、カラーフィルタ基板の製造方法。
(10) (7)または(8)に記載のカラーフィルタ基板を有する表示装置。
(2) The colored composition according to (1), wherein the compound represented by the general formula (1) has an epoxy equivalent of 150 g/mol or more and 200 g/mol or less.
(3) The ratio of the number of moles E of epoxy groups contained in the solid content to the number K of moles of carboxyl groups contained in the solid content is 0<E/K<0.20 (1) or ( The coloring composition described in 2).
(4) The green coloring material having a metal phthalocyanine skeleton is C.I. I. Pigment Green 58 and/or C.I. I. The colored composition according to any one of (1) to (3), containing Pigment Green 59.
(5)C. I. Pigment Yellow 150 and/or C.I. I. The colored composition according to any one of (1) to (4), further comprising Pigment Yellow 185.
(6) The colored composition according to any one of (1) to (5), wherein the radically polymerizable compound contains dipentaerythritol hexaacrylate and pentaerythritol triacrylate.
(7) A color filter substrate having pixels made of a photocured product of the coloring composition according to any one of (1) to (6).
(8) The color filter substrate according to (7), wherein the substrate is a film.
(9) (A) After applying the colored composition according to any one of (1) to (6) on a substrate, (B) forming a pattern by exposure and development, (C) further forming a pattern on the formed pattern. A method for manufacturing a color filter substrate, including a step of exposing.
(10) A display device comprising the color filter substrate according to (7) or (8).

本発明の着色組成物によれば、現像時の残渣を抑制しく、パターニング性に優れ、低温で焼成しても重ね塗り加工時のパターン剥離が起こりにくく、さらにパターンの混色を抑制した着色組成物を提供することができる。 According to the coloring composition of the present invention, the coloring composition suppresses residues during development, has excellent patterning properties, is resistant to pattern peeling during overcoating even when baked at low temperatures, and further suppresses pattern color mixing. can be provided.

本発明の着色組成物は、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材、一般式(1)で表される化合物、バインダー樹脂、ラジカル重合性化合物および、光重合開始剤を含有する。 The colored composition of the present invention contains a green colorant having a metal phthalocyanine skeleton, a compound represented by general formula (1), a binder resin, a radically polymerizable compound, and a photopolymerization initiator.

Figure 0007415697000002
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(上記一般式(1)中、R~Rは互いに独立して水素原子、または炭素数1~3のアルキル基を表し、nは1~30の整数を表す)。 (In the above general formula (1), R 1 to R 8 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 30).

本発明の着色組成物は、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材を含有する。金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材としては、光透過率をより向上させる観点から、C.I.ピグメントグリーン58、C.I.ピグメントグリーン59が好ましい。また、C.I.ピグメントグリーン58、C.I.ピグメントグリーン59を単独で用いてもよいし、併用して用いてもよい。 The colored composition of the present invention contains a green coloring material having a metal phthalocyanine skeleton. As a green colorant having a metal phthalocyanine skeleton, C.I. I. Pigment Green 58, C. I. Pigment Green 59 is preferred. Also, C. I. Pigment Green 58, C. I. Pigment Green 59 may be used alone or in combination.

金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材の含有量(2種以上を併用する場合にはその合計量、以下、本明細書において同様)は、画素着色の観点から、固形分中20質量%以上が好ましく、より好ましくは30質量%以上である。また、パターニング性の観点から、固形分中40質量%以下が好ましい。 The content of the green colorant having a metal phthalocyanine skeleton (if two or more types are used together, the total amount, hereinafter the same in this specification) is preferably 20% by mass or more in the solid content from the viewpoint of pixel coloring. , more preferably 30% by mass or more. In addition, from the viewpoint of patterning properties, it is preferably 40% by mass or less based on the solid content.

本発明の着色組成物は、金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材以外の緑色色材を含有してもよい。金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材以外の緑色色材としては、有機顔料、無機顔料、染料などが挙げられ、例えば、C.I.ピグメントグリーン(以下、「PG」)PG1、PG2、PG4、PG8、PG10、PG13、PG14、PG15、PG17、PG18、PG19、PG26、PG38、PG39、PG45、PG48、PG50、PG51、PG54、PG55(以上、番号はいずれもカラーインデックスNo.)などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 The colored composition of the present invention may contain a green coloring material other than the green coloring material having a metal phthalocyanine skeleton. Examples of green coloring materials other than green coloring materials having a metal phthalocyanine skeleton include organic pigments, inorganic pigments, and dyes, such as C.I. I. Pigment Green (hereinafter referred to as "PG") PG1, PG2, PG4, PG8, PG10, PG13, PG14, PG15, PG17, PG18, PG19, PG26, PG38, PG39, PG45, PG48, PG50, PG51, PG54, PG55 (and above) , all numbers are color index No.). Two or more types of these may be contained.

本発明の着色組成物は、下記一般式(1)で表される化合物を含有する。 The colored composition of the present invention contains a compound represented by the following general formula (1).

Figure 0007415697000003
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上記一般式(1)中、R~Rは互いに独立して水素原子、または炭素数1~3のアルキル基を表し、nは1~30の整数を表す。 In the above general formula (1), R 1 to R 8 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 30.

前記一般式(1)で表される化合物のエポキシ当量は、混色、残渣抑制の観点から300g/mol以下が好ましく、より好ましくは200g/mol以下である。また、前記一般式(1)で表される化合物のエポキシ当量は、パターニング性の観点から100g/mol以上が好ましく、より好ましくは150g/mol以上である。 The epoxy equivalent of the compound represented by the general formula (1) is preferably 300 g/mol or less, more preferably 200 g/mol or less, from the viewpoint of color mixture and residue suppression. Further, the epoxy equivalent of the compound represented by the general formula (1) is preferably 100 g/mol or more, more preferably 150 g/mol or more from the viewpoint of patterning properties.

前記一般式(1)で表される化合物の含有量は、混色抑制の観点から、固形分中0.2質量%以上が好ましく、さらに好ましくは0.4質量%以上である。また、残渣抑制の観点から、1.4質量%以下が好ましく、さらに好ましくは1質量%以下である。また、前記一般式(1)で表される化合物は、単独で用いることもできるし、2種以上を併用することもできる。 The content of the compound represented by the general formula (1) is preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.4% by mass or more in the solid content, from the viewpoint of suppressing color mixture. Further, from the viewpoint of suppressing residue, the content is preferably 1.4% by mass or less, more preferably 1% by mass or less. Moreover, the compound represented by the general formula (1) can be used alone or in combination of two or more kinds.

本発明の着色組成物は、バインダー樹脂を含有する。バインダー樹脂を含有することで製膜時の膜厚ムラを抑制し、焼成時の流動によるパターンの変形を抑制することができる。 The colored composition of the present invention contains a binder resin. By containing the binder resin, it is possible to suppress unevenness in film thickness during film formation and to suppress pattern deformation due to flow during firing.

バインダー樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、ポリビニールアルコール樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。安定性の面から、アクリル樹脂が好ましく用いられる。 Examples of the binder resin include acrylic resin, epoxy resin, polyimide resin, urethane resin, urea resin, polyvinyl alcohol resin, melamine resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyester resin, and polyolefin resin. Two or more types of these may be contained. From the viewpoint of stability, acrylic resin is preferably used.

アクリル樹脂としては、不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物との共重合体が好ましい。 As the acrylic resin, a copolymer of an unsaturated carboxylic acid and an ethylenically unsaturated compound is preferred.

不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、これらの酸無水物などが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。 Examples of unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetic acid, and acid anhydrides thereof. Two or more types of these may be used.

エチレン性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸イソ-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ペンチル、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル、スチレン、p-メチルスチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、α-メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、アミノエチルアクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α-クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、1,3-ブタジエン、イソプレンなどの脂肪族共役ジエン、末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリシリコーンなどのマクロモノマーなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。 Examples of ethylenically unsaturated compounds include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, ( sec-butyl meth)acrylate, iso-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, n-pentyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, etc. unsaturated carboxylic acid alkyl esters, aromatic vinyl compounds such as styrene, p-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, α-methylstyrene, unsaturated carboxylic acid aminoalkyl esters such as aminoethyl acrylate, glycidyl Unsaturated carboxylic acid glycidyl esters such as acrylate and glycidyl methacrylate, carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and α-chloroacrylonitrile, 1,3-butadiene, and isoprene. Examples include aliphatic conjugated dienes such as, polystyrene having a (meth)acryloyl group at the end, macromonomers such as polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polybutyl acrylate, polybutyl methacrylate, and polysilicone. Two or more types of these may be used.

アクリル樹脂は、側鎖にエチレン性不飽和基を有することが好ましく、感度を向上させることができる。エチレン性不飽和基としては、例えば、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル樹脂としては、例えば、“サイクロマー”(登録商標)P(ダイセル化学工業(株))や、アルカリ可溶性カルド樹脂等が挙げられる。 The acrylic resin preferably has an ethylenically unsaturated group in its side chain, which can improve sensitivity. Examples of the ethylenically unsaturated group include a vinyl group, an allyl group, an acrylic group, and a methacryl group. Examples of the acrylic resin having an ethylenically unsaturated group in its side chain include "Cyclomer" (registered trademark) P (Daicel Chemical Industries, Ltd.), alkali-soluble cardo resin, and the like.

バインダー樹脂の重量平均分子量は、硬化膜の強度の観点から3,000以上が好ましく、9,000以上がより好ましい。一方、着色組成物の安定性の観点から、バインダー樹脂の重量平均分子量は200,000以下が好ましく、100,000以下がより好ましい。ここで、バインダー樹脂の重量平均分子量とは、ゲルパーミエーショングロマトグラフィーで測定した標準ポリスチレン換算値を指す。 The weight average molecular weight of the binder resin is preferably 3,000 or more, more preferably 9,000 or more from the viewpoint of the strength of the cured film. On the other hand, from the viewpoint of stability of the coloring composition, the weight average molecular weight of the binder resin is preferably 200,000 or less, more preferably 100,000 or less. Here, the weight average molecular weight of the binder resin refers to a standard polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography.

バインダー樹脂の含有量は、製膜時の膜厚ムラを抑制する観点から、固形分中10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。一方、パターニング性の観点から、バインダー樹脂の含有量は、固形分中、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましい。 The content of the binder resin is preferably 10% by mass or more in the solid content, more preferably 20% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more, from the viewpoint of suppressing film thickness unevenness during film formation. On the other hand, from the viewpoint of patterning properties, the content of the binder resin is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, based on the solid content.

本発明の着色組成物は、ラジカル重合性化合物を含有する。ラジカル重合性化合物は、不飽和炭化水素基を有する化合物が好ましい。不飽和炭化水素基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、マレイミド基などが挙げられる。これらを2種以上有してもよい。 The colored composition of the present invention contains a radically polymerizable compound. The radically polymerizable compound is preferably a compound having an unsaturated hydrocarbon group. Examples of the unsaturated hydrocarbon group include a (meth)acryloyl group, a vinyl group, and a maleimide group. You may have two or more types of these.

ラジカル重合性化合物としては、例えば、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、テトラトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタ(メタ)アクリロイルオキシジペンタエリスリトールモノこはく酸エステル、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等のエチレンオキサイド変性物またはプロピレンオキサイド変性物、スチレン誘導体、多官能マレイミド化合物、ポリ(メタ)アクリレートカルバメート、アジピン酸1,6-ヘキサンジオール(メタ)アクリル酸エステル、無水フタル酸プロピレンオキサイド(メタ)アクリル酸エステル、トリメリット酸ジエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル、ロジン変性エポキシジ(メタ)アクリレート、アルキッド変性(メタ)アクリレートなどのオリゴマー、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート類、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリアクリルホルマール、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ジシクロペンタンジエニルジアクリレート、これらのアルキル変性物、アルキルエーテル変性物やアルキルエステル変性物などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 Examples of radically polymerizable compounds include dipentaerythritol penta(meth)acrylate, tetratrimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, and penta(meth)acryloyloxy. Ethylene oxide modified products or propylene oxide modified products such as dipentaerythritol monosuccinate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, styrene derivatives, polyfunctional maleimide compounds, poly(meth)acrylate carbamates, 1,6-hexane adipic acid Oligomers such as diol (meth)acrylic acid ester, phthalic anhydride propylene oxide (meth)acrylic acid ester, trimellitic acid diethylene glycol (meth)acrylic acid ester, rosin-modified epoxy di(meth)acrylate, alkyd-modified (meth)acrylate, etc. Bifunctional (meth)acrylates such as propylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, triacryl formal, bisphenoxyethanolfluorene diacrylate, dicyclo Examples include pentanedienyl diacrylate, alkyl-modified products, alkyl ether-modified products, and alkyl ester-modified products thereof. Two or more types of these may be contained.

これらの中でも、溶解性、パターニング性の観点から、(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましく、(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する多官能化合物が好ましい。(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する多官能化合物を用いることにより、耐熱性に優れ、十分に硬化した皮膜を形成することができる。また、アルカリ現像性の観点から、カルボキシル基を有する化合物が好ましい。3つ以上の(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する化合物がより好ましい。このような化合物として、ペンタ(メタ)アクリロイルオキシジペンタエリスリトールモノこはく酸エステルが挙げられる。 Among these, from the viewpoint of solubility and patterning properties, compounds having (meth)acryloyl groups are preferred, and polyfunctional compounds having three or more (meth)acryloyl groups are preferred. By using a polyfunctional compound having three or more (meth)acryloyl groups, it is possible to form a film that has excellent heat resistance and is sufficiently cured. Further, from the viewpoint of alkali developability, compounds having a carboxyl group are preferred. More preferred are compounds having three or more (meth)acryloyl groups and carboxyl groups. Such a compound includes penta(meth)acryloyloxydipentaerythritol monosuccinic acid ester.

ラジカル重合性化合物としては、これらの中でも、混色抑制、パターニング性の観点から、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートを併用して用いることが好ましい。ラジカル重合性化合物として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートを併用して用いる場合、ラジカル重合性化合物に占めるペンタエリスリトールトリアクリレートの含有量は、混色抑制の観点から20質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましい。また、ラジカル重合性化合物として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートを併用して用いる場合、ラジカル重合性化合物に占めるジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの含有量は、パターニング性の観点から20質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましい。 Among these radically polymerizable compounds, dipentaerythritol hexaacrylate and pentaerythritol triacrylate are preferably used in combination from the viewpoint of suppressing color mixture and patterning properties. When dipentaerythritol hexaacrylate and pentaerythritol triacrylate are used in combination as radically polymerizable compounds, the content of pentaerythritol triacrylate in the radically polymerizable compounds is preferably 20% by mass or more from the viewpoint of suppressing color mixture, More preferably 40% by mass or more. In addition, when dipentaerythritol hexaacrylate and pentaerythritol triacrylate are used in combination as radically polymerizable compounds, the content of dipentaerythritol hexaacrylate in the radically polymerizable compounds is 20% by mass or more from the viewpoint of patterning properties. is preferable, and 40% by mass or more is more preferable.

本発明の着色組成物におけるラジカル重合性化合物の含有量は、パターニング性の観点から、固形分中40質量%以上が好ましい。一方、製膜時の膜厚ムラを抑制し、焼成時の流動によるパターンの変形を抑制する観点から、ラジカル重合性化合物の含有量は、固形分中、90質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましく、60質量%以下がさらに好ましい。また、パターニング性の観点から、3つ以上の(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有するラジカル重合性化合物の含有量は、ラジカル重合性化合物中50質量%以上が好ましく、60質量%以上がさらに好ましい。 The content of the radically polymerizable compound in the colored composition of the present invention is preferably 40% by mass or more based on the solid content from the viewpoint of patterning properties. On the other hand, from the viewpoint of suppressing film thickness unevenness during film formation and pattern deformation due to flow during firing, the content of the radically polymerizable compound is preferably 90% by mass or less, and 70% by mass in the solid content. The following is more preferable, and 60% by mass or less is even more preferable. In addition, from the viewpoint of patterning properties, the content of the radically polymerizable compound having three or more (meth)acryloyl groups and carboxyl groups is preferably 50% by mass or more in the radically polymerizable compound, and further preferably 60% by mass or more. preferable.

本発明の着色組成物において、固形分中に含まれるエポキシ基のモル数をE、固形分中に含まれるカルボキシル基のモル数をKとした場合、EとKの商であるE/Kが、0<E/K<0.27の範囲にあることが好ましい。ここで言う固形分とは、着色組成物に含まれる成分の中で、有機溶剤を除く全成分のことを指す。エポキシ基のモル数Eは、着色組成物の中で、エポキシ基を有する化合物のエポキシ当量および、その重量から算出することができる。また、カルボキシル基のモル数Kは、着色組成物の中で、カルボキシル基を含有するバインダー樹脂やラジカル重合性化合物等の酸価および、その重量から算出することができる。混色防止の観点から、0<E/Kであることが好ましく、より好ましくは、0.04<E/Kである。また、残渣抑制の観点から、E/K<0.27が好ましく、より好ましくはE/K<0.20である。 In the colored composition of the present invention, when the number of moles of epoxy groups contained in the solid content is E and the number of moles of carboxyl groups contained in the solid content is K, the quotient of E and K, E/K, is , 0<E/K<0.27. The solid content herein refers to all components contained in the coloring composition, excluding the organic solvent. The number of moles E of epoxy groups can be calculated from the epoxy equivalent of the compound having an epoxy group and its weight in the coloring composition. Moreover, the number of moles K of carboxyl groups can be calculated from the acid value of the carboxyl group-containing binder resin, radically polymerizable compound, etc. and its weight in the coloring composition. From the viewpoint of preventing color mixture, it is preferable that 0<E/K, more preferably 0.04<E/K. Further, from the viewpoint of suppressing residue, E/K<0.27 is preferable, and E/K<0.20 is more preferable.

本発明の着色組成物は、光重合開始剤を含有する。光重合開始剤を含有することで、パターニング時の感度を向上させることができる。ここで、光重合開始剤とは、光(紫外線または電子線を含む)により分解および/または反応し、ラジカルを発生させる化合物を指す。光重合開始剤としては、例えば、オキシムエステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、オキサントン系化合物、アントラキノン系化合物、イミダゾール系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾオキサゾール系化合物、カルバゾール系化合物、トリアジン系化合物、リン系化合物、チタノセン系化合物などが挙げられる。 The colored composition of the present invention contains a photopolymerization initiator. By containing a photopolymerization initiator, sensitivity during patterning can be improved. Here, the photopolymerization initiator refers to a compound that decomposes and/or reacts with light (including ultraviolet rays or electron beams) to generate radicals. Examples of photopolymerization initiators include oxime ester compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds, oxanthone compounds, anthraquinone compounds, imidazole compounds, benzothiazole compounds, benzoxazole compounds, carbazole compounds, and triazine compounds. compounds, phosphorus compounds, titanocene compounds, and the like.

より具体的には、オキシムエステル化合物としては、例えば、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)、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)、エタノン,1-〔9-エチル-6-(2-メチル-4-テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル〕-,1-(O-アセチルオキシム)、エタノン,1-〔9-エチル-6-{2-メチル-4-(2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラニル)メトキシベンゾイル}-9H-カルバゾール-3-イル〕-,1-(O-アセチルオキシム)、1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)]、“アデカアークルズ”(商標登録)N-1919、NCI-930((株)ADEKA製)、“IRGACURE”(商標登録)OXE01、OXE02(BASF(株)製)などが挙げられる。ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、N,N’-テトラエチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン、4-メトキシ-4’-ジメチルアミノベンゾフェノンなどが挙げられる。アセトフェノン系化合物としては、例えば、2,2-ジエトキシアセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α-ヒドロキシイソブチルフェノン、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-モルホリノ-1-プロパン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、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、“IRGACURE”(商標登録)369、379、907(BASF(株)製)などが挙げられる。アントラキノン系化合物としては、例えば、t-ブチルアントラキノン、1-クロロアントラキノン、2,3-ジクロロアントラキノン、3-クロル-2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、1,4-ナフトキノン、9,10-フェナントラキノン、1,2-ベンゾアントラキノン、1,4-ジメチルアントラキノン、2-フェニルアントラキノンなどが挙げられる。イミダゾール系化合物としては、例えば、2-(o-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体などが挙げられる。ベンゾチアゾール系化合物としては、例えば、2-メルカプトベンゾチアゾールなどが挙げられる。ベンゾオキサゾール系化合物としては、例えば、2-メルカプトベンゾオキサゾールなどが挙げられる。トリアジン系化合物としては、例えば、4-(p-メトキシフェニル)-2,6-ジ-(トリクロロメチル)-s-トリアジンなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、本発明の金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材とピグメントイエロー138およびC.I.ピグメントイエロー185との合計含有量が固形分中2質量%以上16質量%以下である着色組成物におけるパターニング感度、パターン加工性の観点から、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オンが好ましく、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オンに加えて、後述する増感剤を併用することがさらに好ましい。また、本発明の着色組成物におけるパターニング性、混色抑制の観点から、光重合開始剤として、“アデカアークルズ”(登録商標)NCI831(ADEKA(株)製)等のオキシムエステル化合物と、“イルガキュア”(登録商標)379(BASFジャパン(株)製)等のアセトフェノン系化合物を併用することがより好ましく、アセトフェノン系化合物としては、2-ジメチルアミノ-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オンを併用することがさらに好ましい。 More specifically, examples of oxime ester compounds include 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)phenyl]-,2-(O-benzoyloxime), ethanone, 1-[9-ethyl -6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-,1-(O-acetyloxime), ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxy) benzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-,1-(O-acetyloxime), ethanone,1-[9-ethyl-6-{2-methyl-4-(2,2-dimethyl-1,3) -dioxolanyl)methoxybenzoyl}-9H-carbazol-3-yl]-,1-(O-acetyloxime), 1,2-octanedione,1-[4-(phenylthio)-2-(O-benzoyloxime) ], "ADEKA ARCURES" (trademark registered) N-1919, NCI-930 (manufactured by ADEKA Corporation), "IRGACURE" (trademark registered) OXE01, OXE02 (manufactured by BASF Corporation), and the like. Examples of benzophenone compounds include benzophenone, N,N'-tetraethyl-4,4'-diaminobenzophenone, and 4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone. Examples of acetophenone compounds include 2,2-diethoxyacetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyl dimethyl ketal, α-hydroxyisobutylphenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1-[ 4-(Methylthio)phenyl]-2-morpholino-1-propane, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone, 2-(dimethylamino)-2-[(4- methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, “IRGACURE ” (trademark registration) 369, 379, 907 (manufactured by BASF Corporation). Examples of anthraquinone compounds include t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2,3-dichloroanthraquinone, 3-chloro-2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, and 9,10-phene. Examples include nanthraquinone, 1,2-benzoanthraquinone, 1,4-dimethylanthraquinone, and 2-phenylanthraquinone. Examples of imidazole compounds include 2-(o-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer. Examples of benzothiazole compounds include 2-mercaptobenzothiazole. Examples of benzoxazole compounds include 2-mercaptobenzoxazole. Examples of triazine compounds include 4-(p-methoxyphenyl)-2,6-di-(trichloromethyl)-s-triazine. Two or more types of these may be contained. Among these, the green colorant having a metal phthalocyanine skeleton of the present invention, Pigment Yellow 138 and C.I. I. 2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl] -2-morpholinopropan-1-one is preferred, and in addition to 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, a sensitizer described below may be used in combination. is even more preferable. In addition, from the viewpoint of patterning properties and color mixing prevention in the coloring composition of the present invention, as a photopolymerization initiator, an oxime ester compound such as "ADEKA Arkles" (registered trademark) NCI831 (manufactured by ADEKA Corporation) and "Irgacure" are used as photopolymerization initiators. It is more preferable to use an acetophenone compound such as "(registered trademark) 379 (manufactured by BASF Japan Co., Ltd.) in combination, and examples of the acetophenone compound include 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-( It is more preferable to use 4-morpholinophenyl)butan-1-one in combination.

光重合開始剤の含有量は、感度、パターニング性、加工性の観点から、着色組成物の色材を除く固形分中、1質量%以上が好ましく、2質量%以上がより好ましく、5質量%以上がさらに好ましい。一方、光重合開始剤の含有量は、感度、パターニング性、加工性、耐熱性の観点から、着色組成物の色材を除く固形分中、30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、15質量%以下がさらに好ましい。 From the viewpoint of sensitivity, patternability, and processability, the content of the photopolymerization initiator is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and 5% by mass in the solid content excluding the coloring material of the coloring composition. The above is more preferable. On the other hand, the content of the photopolymerization initiator is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less in the solid content excluding coloring materials of the coloring composition, from the viewpoints of sensitivity, patternability, processability, and heat resistance. It is preferably 15% by mass or less, and more preferably 15% by mass or less.

本発明の着色組成物は、パターニング性の観点から黄色色材を含有することが好ましい。黄色色材としては、有機顔料、無機顔料、染料などが挙げられ、例えば、C.I.ピグメントイエロー(以下、「PY」)12、PY13、PY17、PY20、PY24、PY83、PY86、PY93、PY95、PY109、PY110、PY117、PY125、PY129、PY137、PY139、PY147、PY148、PY150、PY153、PY154、PY166、PY168(以上、番号はいずれもカラーインデックスNo.)などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。色純度、光透過率およびコントラストの観点から、PY129、PY139、PY150、PY185が好ましく、PY150、PY185がより好ましい。また、他画素の透過率低下を抑制するために、黄色色材としてPY150を用いることが特に好ましい。また、混色抑制の観点から、黄色色材としてはPY150を用いることが好ましい。黄色色材は、単独で用いることもできるし、2種以上を併用することもできる。本発明の着色組成物が黄色色材を含む場合、その含有量は、通常、固形分中5質量%~30質量%程度、好ましくは5質量%~20質量%程度である。 The colored composition of the present invention preferably contains a yellow coloring material from the viewpoint of patterning properties. Examples of the yellow coloring material include organic pigments, inorganic pigments, dyes, etc. For example, C.I. I. Pigment Yellow (hereinafter referred to as "PY") 12, PY13, PY17, PY20, PY24, PY83, PY86, PY93, PY95, PY109, PY110, PY117, PY125, PY129, PY137, PY139, PY147, PY148, PY150, PY153, PY1 54 , PY166, PY168 (all numbers are color index numbers). Two or more types of these may be contained. From the viewpoint of color purity, light transmittance, and contrast, PY129, PY139, PY150, and PY185 are preferred, and PY150 and PY185 are more preferred. Further, in order to suppress a decrease in transmittance of other pixels, it is particularly preferable to use PY150 as the yellow coloring material. Further, from the viewpoint of suppressing color mixture, it is preferable to use PY150 as the yellow coloring material. Yellow coloring materials can be used alone or in combination of two or more. When the colored composition of the present invention contains a yellow colorant, its content is usually about 5% to 30% by weight, preferably about 5% to 20% by weight based on the solid content.

本発明の着色組成物は、前述の緑色色材や黄色色材以外の色材を含有してもよい。色材としては、有機顔料、無機顔料、染料等が挙げられ、これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、透過率をより向上させる観点から、有機顔料、染料が好ましい。 The colored composition of the present invention may contain coloring materials other than the above-mentioned green coloring material and yellow coloring material. Examples of the coloring material include organic pigments, inorganic pigments, dyes, etc., and two or more types of these may be contained. Among these, organic pigments and dyes are preferred from the viewpoint of further improving transmittance.

赤色色材としては、例えば、C.I.ピグメントレッド(以下、「PR」)9、PR48、PR97、PR122、PR123、PR144、PR149、PR166、PR168、PR177、PR179、PR180、PR192、PR209、PR215、PR216、PR217、PR220、PR223、PR224、PR226、PR227、PR228、PR240、PR254などが挙げられる。 As the red coloring material, for example, C.I. I. Pigment Red (hereinafter referred to as "PR") 9, PR48, PR97, PR122, PR123, PR144, PR149, PR166, PR168, PR177, PR179, PR180, PR192, PR209, PR215, PR216, PR217, PR220, PR223, PR22 4, PR226 , PR227, PR228, PR240, PR254, etc.

オレンジ色色材としては、例えば、C.I.ピグメントオレンジ(以下、「PO」)13、PO31、PO36、PO38、PO40、PO42、PO43、PO51、PO55、PO59、PO61、PO64、PO65、PO71などが挙げられる。 As the orange coloring material, for example, C.I. I. Pigment Orange (hereinafter referred to as "PO") 13, PO31, PO36, PO38, PO40, PO42, PO43, PO51, PO55, PO59, PO61, PO64, PO65, PO71, and the like.

青色色材としては、例えば、C.I.ピグメントブルー(以下、「PB」)15、PB15:3、PB15:4、PB15:6、PB21、PB22、PB60、PB64などが挙げられる。 As the blue coloring material, for example, C.I. I. Pigment Blue (hereinafter referred to as "PB") 15, PB15:3, PB15:4, PB15:6, PB21, PB22, PB60, PB64, and the like.

紫色色材としては、例えば、C.I.ピグメントバイオレット(以下「PV」)19、PV23、PV29、PV30、PV32、PV37、PV40、PV50などが挙げられる(以上、番号はいずれもカラーインデックスNo.)。 As the purple coloring material, for example, C.I. I. Pigment violet (hereinafter referred to as "PV") 19, PV23, PV29, PV30, PV32, PV37, PV40, PV50, etc. (all numbers are color index numbers).

染料としては、例えば、油溶性染料、酸性染料、直接染料、塩基性染料、酸性媒染染料などが挙げられる。また、上記染料をレーキ化したり、染料と含窒素化合物との造塩化合物としても構わない。 Examples of the dye include oil-soluble dyes, acid dyes, direct dyes, basic dyes, and acid mordant dyes. Further, the above dye may be made into a lake, or a salt-forming compound of the dye and a nitrogen-containing compound may be used.

赤色、緑色、青色、紫色または黄色の染料としては、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料などが挙げられる。これら染料の具体例としては、例えば、アゾ系染料、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、キサンテン系染料、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、メロシアニン系染料、スチルベン系染料、ジアリールメタン系染料、トリアリールメタン系染料、フルオラン系染料、スピロピラン系染料、フタロシアニン系染料、インジゴ系染料、フルギド系染料、ニッケル錯体系染料、アズレン系染料などが挙げられる。染料は着色組成物中に溶解させても、粒子として分散させても構わない。 Examples of red, green, blue, purple, or yellow dyes include direct dyes, acid dyes, and basic dyes. Specific examples of these dyes include azo dyes, benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, xanthene dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, croconium dyes, merocyanine dyes, stilbene dyes, Examples include diarylmethane dyes, triarylmethane dyes, fluoran dyes, spiropyran dyes, phthalocyanine dyes, indigo dyes, fulgide dyes, nickel complex dyes, and azulene dyes. The dye may be dissolved in the coloring composition or dispersed as particles.

熱、光、酸、アルカリまたは有機溶剤等に対する耐性を高めるため、塩基性染料としては、有機スルホン酸や有機カルボン酸等の有機酸または過塩素酸とからなる造塩化合物が好ましく、トビアス酸等のナフタレンスルホン酸または過塩素酸とからなる造塩化合物がより好ましい。同様に、熱、光、酸、アルカリまたは有機溶剤等に対する耐性を高めるため、酸性染料および直接染料としては、四級アンモニウム塩、一~三級アミンまたはスルホンアミドとからなる造塩化合物が好ましい。 In order to increase resistance to heat, light, acid, alkali or organic solvents, the basic dye is preferably a salt-forming compound consisting of an organic acid such as an organic sulfonic acid or an organic carboxylic acid or perchloric acid, and Tobias' acid etc. A salt-forming compound consisting of naphthalenesulfonic acid or perchloric acid is more preferred. Similarly, in order to increase resistance to heat, light, acids, alkalis, organic solvents, etc., salt-forming compounds comprising quaternary ammonium salts, primary to tertiary amines, or sulfonamides are preferred as acidic dyes and direct dyes.

本発明の着色組成物は、さらに、分散剤、連鎖移動剤、増感剤、有機溶剤、重合禁止剤、密着改良剤、界面活性剤、有機酸、有機アミノ化合物、硬化剤などを含有してもよい。 The coloring composition of the present invention further contains a dispersant, a chain transfer agent, a sensitizer, an organic solvent, a polymerization inhibitor, an adhesion improver, a surfactant, an organic acid, an organic amino compound, a curing agent, etc. Good too.

本発明の着色組成物に含まれる色材は、レーザーラマン分光法(Ar+レーザー(457.9nm))や、MALDI質量分析装置または飛行時間型二次イオン質量分析計による質量分析により、同定することができる。 The coloring material contained in the colored composition of the present invention can be identified by laser Raman spectroscopy (Ar + laser (457.9 nm)) or mass spectrometry using a MALDI mass spectrometer or a time-of-flight secondary ion mass spectrometer. I can do it.

また、着色組成物中における色材の含有量は、MALDI質量分析装置または飛行時間型二次イオン質量分析計による質量分析により定量することができ、得られた色材の質量と、他の成分の含有量から、着色組成物中の固形分中に占める割合(質量%)を求めることができる。なお、着色組成物の原料の配合比が既知の場合には、色材の配合量と、他の成分の配合量から、着色組成物中の固形分中に占める割合(質量%)を求めることができる。 In addition, the content of the coloring material in the coloring composition can be quantified by mass spectrometry using a MALDI mass spectrometer or a time-of-flight secondary ion mass spectrometer, and the mass of the coloring material obtained and the amount of other components From the content, the proportion (mass %) in the solid content in the coloring composition can be determined. In addition, if the blending ratio of the raw materials of the coloring composition is known, the proportion (mass%) in the solid content of the coloring composition can be calculated from the blending amount of the coloring material and the blending amount of other components. I can do it.

本発明の着色組成物は、色材とともに、顔料誘導体などの分散剤を含有してもよい。分散剤としては、例えば、顔料の中間体や誘導体等の低分子分散剤、高分子分散剤などが挙げられる。顔料誘導体としては、例えば、顔料の適度な湿潤や安定化に資する、顔料骨格のアルキルアミン変性体、カルボン酸誘導体、スルホン酸誘導体などが挙げられる。微細顔料の安定化に顕著な効果を有する、顔料骨格のスルホン酸誘導体が好ましい。 The colored composition of the present invention may contain a dispersant such as a pigment derivative together with a coloring material. Examples of the dispersant include low molecular dispersants such as pigment intermediates and derivatives, and polymer dispersants. Examples of the pigment derivative include alkylamine modified pigment skeletons, carboxylic acid derivatives, sulfonic acid derivatives, etc., which contribute to appropriate wetting and stabilization of the pigment. Preference is given to sulfonic acid derivatives of the pigment skeleton, which have a significant effect on stabilizing fine pigments.

高分子分散剤としては、例えば、ポリエステル、ポリアルキルアミン、ポリアリルアミン、ポリイミン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリイミド、ポリアミドイミドやこれらの共重合体などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これら高分子分散剤の中でも、固形分換算のアミン価が5~200mgKOH/gであり酸価が1~100mgKOH/gであるものが好ましい。中でも、塩基性基を有する高分子分散剤が好ましく、顔料分散液および着色組成物の保存安定性を向上させることができる。塩基性基を有する、市販品の高分子分散剤としては、例えば、“ソルスパース”(登録商標)(アビシア社製)、“EFKA”(登録商標)(エフカ社製)、“アジスパー”(登録商標)(味の素ファインテクノ(株)製)、“BYK”(登録商標)(ビックケミー社製)が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。中でも“ソルスパース”(登録商標)24000(アビシア社製)、“EFKA”(登録商標)4300、4330(エフカ社製)、4340(エフカ社製)、“アジスパー”(登録商標)PB821、PB822(味の素ファインテクノ(株)製)、“BYK”(登録商標)161~163、2000、2001、6919、21116(ビックケミー社製)が好ましい。 Examples of the polymeric dispersant include polyester, polyalkylamine, polyallylamine, polyimine, polyamide, polyurethane, polyacrylate, polyimide, polyamideimide, and copolymers thereof. Two or more types of these may be contained. Among these polymeric dispersants, those having an amine value of 5 to 200 mgKOH/g and an acid value of 1 to 100 mgKOH/g in terms of solid content are preferred. Among these, polymeric dispersants having a basic group are preferred and can improve the storage stability of pigment dispersions and coloring compositions. Examples of commercially available polymeric dispersants having a basic group include "Solsperse" (registered trademark) (manufactured by Avecia), "EFKA" (registered trademark) (manufactured by Efka), and "Ajisper" (registered trademark). ) (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) and "BYK" (registered trademark) (manufactured by BYK Chemie Co., Ltd.). Two or more types of these may be contained. Among them, "Solspers" (registered trademark) 24000 (manufactured by Avecia), "EFKA" (registered trademark) 4300, 4330 (manufactured by Efka), 4340 (manufactured by Efka), "Ajisper" (registered trademark) PB821, PB822 (Ajinomoto) "BYK" (registered trademark) 161 to 163, 2000, 2001, 6919, and 21116 (manufactured by BYK Chemie) are preferred.

本発明の着色組成物が高分子分散剤を含有する場合、高分子分散剤とバインダー樹脂の合計の含有量は、製膜時の膜厚ムラを抑制する観点から、固形分中10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。一方、パターニング性の観点から、高分子分散剤とバインダー樹脂の合計の含有量は、着色組成物の色材を除く固形分中、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましい。 When the coloring composition of the present invention contains a polymeric dispersant, the total content of the polymeric dispersant and binder resin is 10% by mass or more based on the solid content from the viewpoint of suppressing film thickness unevenness during film formation. It is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more. On the other hand, from the viewpoint of patterning properties, the total content of the polymer dispersant and the binder resin is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, based on the solid content excluding the coloring material of the coloring composition.

本発明の着色組成物は、光重合開始剤と合わせて連鎖移動剤を含有してもよく、感度をより向上させることができる。連鎖移動剤としては、例えば、チオグリコール酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸、2-メルカプトプロピオン酸、3-メルカプトプロピオン酸、3-メルカプト酪酸、N-(2-メルカプトプロピオニル)グリシン、2-メルカプトニコチン酸、3-[N-(2-メルカプトエチル)カルバモイル]プロピオン酸、3-[N-(2-メルカプトエチル)アミノ]プロピオン酸、N-(3-メルカプトプロピオニル)アラニン、2-メルカプトエタンスルホン酸、3-メルカプトプロパンスルホン酸、4-メルカプトブタンスルホン酸、ドデシル(4-メチルチオ)フェニルエーテル、2-メルカプトエタノール、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール、1-メルカプト-2-プロパノール、3-メルカプト-2-ブタノール、メルカプトフェノール、2-メルカプトエチルアミン、2-メルカプトイミダゾール、2-メルカプト-3-ピリジノール、2-メルカプトベンゾチアゾール、メルカプト酢酸、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン、“カレンズ”(登録商標)MT PE-1(昭和電工(株)製)、“カレンズ”(登録商標)MT NR-1(昭和電工(株)製)、“カレンズ”(登録商標)MT BD-1(昭和電工(株)製)、等のメルカプト化合物、該メルカプト化合物を酸化して得られるジスルフィド化合物、ヨード酢酸、ヨードプロピオン酸、2-ヨードエタノール、2-ヨードエタンスルホン酸、3-ヨードプロパンスルホン酸等のヨード化アルキル化合物が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 The colored composition of the present invention may contain a chain transfer agent in addition to a photopolymerization initiator, thereby making it possible to further improve sensitivity. Examples of chain transfer agents include thioglycolic acid, thiomalic acid, thiosalicylic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid, 3-mercaptobutyric acid, N-(2-mercaptopropionyl)glycine, and 2-mercaptonicotinic acid. , 3-[N-(2-mercaptoethyl)carbamoyl]propionic acid, 3-[N-(2-mercaptoethyl)amino]propionic acid, N-(3-mercaptopropionyl)alanine, 2-mercaptoethanesulfonic acid, 3-mercaptopropanesulfonic acid, 4-mercaptobutanesulfonic acid, dodecyl (4-methylthio) phenyl ether, 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1,2-propanediol, 1-mercapto-2-propanol, 3-mercapto -2-butanol, mercaptophenol, 2-mercaptoethylamine, 2-mercaptoimidazole, 2-mercapto-3-pyridinol, 2-mercaptobenzothiazole, mercaptoacetic acid, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), 1, 3,5-tris(3-mercaptobutyloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione), pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate), 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane, “Karenz” (registered trademark) MT PE-1 (manufactured by Showa Denko K.K.), “Karenz” (registered trademark) MT NR-1 (manufactured by Showa Denko K.K.) Mercapto compounds such as "Karens" (registered trademark) MT BD-1 (manufactured by Showa Denko Co., Ltd.), disulfide compounds obtained by oxidizing the mercapto compounds, iodoacetic acid, iodopropionic acid, 2 Examples include iodized alkyl compounds such as -iodoethanol, 2-iodoethanesulfonic acid, and 3-iodopropanesulfonic acid. Two or more types of these may be contained.

本発明の着色組成物は、さらに増感剤を含有してもよく、感度をより向上させることができる。増感剤としては、チオキサントン系増感剤、芳香族または脂肪族の第3級アミンなどが挙げられる。チオキサントン系増感剤としては、例えば、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサンテン-9-オン、“KAYACURE”(登録商標)DETX-S(日本化薬(株)製)等が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 The colored composition of the present invention may further contain a sensitizer to further improve sensitivity. Examples of the sensitizer include thioxanthone sensitizers, aromatic or aliphatic tertiary amines, and the like. Examples of thioxanthone-based sensitizers include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthene-9-one, "KAYACURE" (registered trademark) DETX-S (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the like. Can be mentioned. Two or more types of these may be contained.

本発明の着色組成物は、さらに有機溶媒を含有してもよい。有機溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ベンジルアセテート、エチルベンゾエート、メチルベンゾエート、マロン酸ジエチル、2-エチルヘキシルアセテート、2-ブトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、シュウ酸ジエチル、アセト酢酸エチル、シクロヘキシルアセテート、3-メトキシ-ブチルアセテート、アセト酢酸メチル、エチル-3-エトキシプロピオネート、2-エチルブチルアセテート、イソペンチルプロピオネート、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、酢酸ペンチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、メチルカルビトール、エチルカルビトール、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エチルエーテル、プロピレングリコールターシャリーブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソペンチルブタノール、3-メチル-2-ブタノール、3-メチル-3-メトキシブタノール、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、キシレン、エチルベンゼン、ソルベントナフサなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 The colored composition of the present invention may further contain an organic solvent. Examples of the organic solvent include diethylene glycol monobutyl ether acetate, benzyl acetate, ethyl benzoate, methyl benzoate, diethyl malonate, 2-ethylhexyl acetate, 2-butoxyethyl acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethyl oxalate, ethyl acetoacetate, Cyclohexyl acetate, 3-methoxy-butyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl-3-ethoxypropionate, 2-ethylbutyl acetate, isopentyl propionate, propylene glycol monomethyl ether propionate, pentyl acetate, propylene glycol monomethyl ether Acetate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, monoethyl ether, methyl carbitol, ethyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol tertiary Butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, isopentylbutanol acetate, 3-methyl-2-butanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, cyclopentanone, cyclohexanone, xylene, ethylbenzene, solvent naphtha, etc. Can be mentioned. Two or more types of these may be contained.

本発明の着色組成物は、さらに重合禁止剤を含有してもよく、安定性を向上させることができる。重合禁止剤は、一般的に、熱、光、ラジカル開始剤などによって発生したラジカルによる重合を禁止または停止する作用を示し、一般的には、熱硬化性樹脂のゲル化防止やポリマー製造時の重合停止などに使用される。重合禁止剤としては、例えば、ヒドロキノン、tert-ブチルヒドロキノン、2,5-ビス(1,1,3,3-テトラメチルブチル)ヒドロキノン、2,5-ビス(1,1-ジメチルブチル)ヒドロキノン、カテコール、tert-ブチルカテコールなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。安定性と感光特性のバランスの観点から、重合禁止剤の含有量は、固形分中0.0001質量%以上が好ましく、0.005質量%以上がより好ましい。また、安定性と感光特性のバランスの観点から、重合禁止剤の含有量は、固形分中1質量%以下が好ましく、0.5質量%以下がより好ましい。 The colored composition of the present invention may further contain a polymerization inhibitor to improve stability. Polymerization inhibitors generally have the effect of inhibiting or stopping polymerization caused by radicals generated by heat, light, radical initiators, etc., and are generally used to prevent gelation of thermosetting resins and to prevent polymerization during polymer production. Used for polymerization termination, etc. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, tert-butylhydroquinone, 2,5-bis(1,1,3,3-tetramethylbutyl)hydroquinone, 2,5-bis(1,1-dimethylbutyl)hydroquinone, Examples include catechol and tert-butylcatechol. Two or more types of these may be contained. From the viewpoint of balance between stability and photosensitive properties, the content of the polymerization inhibitor is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.005% by mass or more in the solid content. Further, from the viewpoint of balance between stability and photosensitive properties, the content of the polymerization inhibitor is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less in the solid content.

本発明の着色組成物は、さらに密着改良剤を含有してもよく、着色組成物の塗膜の基板への密着性を向上させることができる。密着改良剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2-(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、3-クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。 The colored composition of the present invention may further contain an adhesion improver, and can improve the adhesion of the coating film of the colored composition to the substrate. Examples of adhesion improvers include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane. ethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl Examples include silane coupling agents such as trimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane. Two or more types of these may be contained.

本発明の着色組成物は、さらに界面活性剤を含有してもよく、着色組成物の塗布性および塗膜表面の均一性を向上させることができる。界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミンなどの陰イオン界面活性剤、ステアリルアミンアセテート、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどの陽イオン界面活性剤、ラウリルジメチルアミンオキサイド、ラウリルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインなどの両性界面活性剤、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ステアリルエーテル、ソルビタンモノステアレートなどの非イオン界面活性剤、フッ素系界面活性剤やシリコン系界面活性剤などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。界面活性剤の含有量は、塗膜の面内均一性の観点から、着色組成物中0.001~10質量%が好ましい。 The colored composition of the present invention may further contain a surfactant, and can improve the applicability of the colored composition and the uniformity of the coating surface. Examples of surfactants include anionic surfactants such as ammonium lauryl sulfate and polyoxyethylene alkyl ether sulfate triethanolamine, cationic surfactants such as stearylamine acetate and lauryl trimethylammonium chloride, lauryl dimethylamine oxide, and lauryl sulfate. Amphoteric surfactants such as carboxymethyl hydroxyethylimidazolium betaine, nonionic surfactants such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, sorbitan monostearate, fluorine surfactants, silicone surfactants, etc. can be mentioned. Two or more types of these may be contained. The content of the surfactant in the coloring composition is preferably 0.001 to 10% by mass from the viewpoint of in-plane uniformity of the coating film.

本発明の着色組成物の成分の同定および、各成分の配合量の確認は、以下の方法で行うことができる。着色組成物を各種溶離液組成によるHPLC測定および、GPC測定を行い、着色組成物に配合されている成分数を確認する。溶剤については、各成分が変性しないように注意しながら、ロータリーエバポレーターや精密蒸留等により除去する。その後、分取HPLCや分取GPC、各種溶離液によるカラムクロマトグラフィー等の手法により、各成分を(単離)精製を行う。各成分の(単離)精製については、溶剤を除去することなく、分取HPLCや分取GPC、各種溶離液によるカラムクロマトグラフィー等の手法により、各成分を(単離)精製を行うこともできる。また、各成分の同定は、GC-MASSやHNMRや13CNMR、HMBCやHMQC等の各種2次元NMR、IR測定、質量分析法による親ピークの確認およびフラグメントの解析等の手法により行うことができる。また、各成分に含まれるエポキシ化合物やカルボキシル基含有化合物から、固形分中に含まれるエポキシ基のモル数Eと、固形分中に含まれるカルボキシル基のモル数Kを求めることができ、E/Kを算出することができる。また、エポキシ化合物のエポキシ当量は、単離した成分のエポキシ当量を測定することで測定することができる。 Identification of the components of the coloring composition of the present invention and confirmation of the blending amount of each component can be performed by the following method. The colored composition is subjected to HPLC measurement and GPC measurement using various eluent compositions to confirm the number of components blended in the colored composition. The solvent is removed using a rotary evaporator, precision distillation, etc., taking care not to denature each component. Thereafter, each component is (isolated) and purified by methods such as preparative HPLC, preparative GPC, and column chromatography using various eluents. Regarding the (isolation) purification of each component, it is also possible to (isolate) and purify each component by methods such as preparative HPLC, preparative GPC, and column chromatography using various eluents without removing the solvent. can. In addition, each component can be identified by methods such as GC-MASS, 1 HNMR, 13 CNMR, various two-dimensional NMR such as HMBC and HMQC, IR measurement, confirmation of parent peaks by mass spectrometry, and fragment analysis. can. Furthermore, from the epoxy compound and carboxyl group-containing compound contained in each component, the number of moles E of epoxy groups contained in the solid content and the number K of moles of carboxyl groups contained in the solid content can be determined, and E/ K can be calculated. Moreover, the epoxy equivalent of an epoxy compound can be measured by measuring the epoxy equivalent of an isolated component.

次に、本発明のカラーフィルタ基板について説明する。本発明のカラーフィルタ基板は、基板上に、本発明の着色組成物からなる画素を有する。赤や青等の他の画素を有してもよい。さらに、ブラックマトリックス、フォトスペーサー、オーバーコート層、配向膜、偏光板、位相差板、反射防止膜、透明電極、拡散板等を有してもよい。 Next, the color filter substrate of the present invention will be explained. The color filter substrate of the present invention has pixels made of the coloring composition of the present invention on the substrate. It may also include other pixels such as red and blue. Furthermore, it may have a black matrix, a photo spacer, an overcoat layer, an alignment film, a polarizing plate, a retardation plate, an antireflection film, a transparent electrode, a diffusion plate, and the like.

基板としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートしたソーダライムガラス等の無機ガラスの板や、シリコンウェハ、有機プラスチックのフィルムやシート等が挙げられる。これらを2種以上積層してもよい。なお、本発明のカラーフィルタ基板を備える表示装置が、反射型の表示装置である場合やシリコンOLEDのように発光素子を有する表示装置である場合は、基板は不透明であっても構わない。 Examples of substrates include inorganic glass plates such as soda glass, alkali-free glass, borosilicate glass, quartz glass, aluminoborosilicate glass, aluminosilicate glass, alkali aluminosilicate glass, and soda lime glass coated with silica. Examples include silicon wafers, organic plastic films and sheets, etc. Two or more types of these may be laminated. Note that when the display device including the color filter substrate of the present invention is a reflective display device or a display device having a light emitting element such as a silicon OLED, the substrate may be opaque.

有機プラスチックのフィルムやシートは、自立膜であってもよいし、例えばガラス基板などの基板上に塗布等により形成された膜であってもよい。かかる塗布膜の場合、レーザー等により基板と膜との密着力を適度に調整して剥離することができる。有機プラスチックの材質としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素含有ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリスルホンなどが挙げられる。 The organic plastic film or sheet may be a self-supporting film or may be a film formed by coating on a substrate such as a glass substrate. In the case of such a coating film, it is possible to peel it off by appropriately adjusting the adhesion between the substrate and the film using a laser or the like. Examples of organic plastic materials include polyesters such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, and polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide, polyamide, polyamideimide, polyether sulfone, and polytetrafluoroethylene (PTFE). Examples include fluorine-containing polymers, polyether ether ketone, polyphenylene ether, polyarylate, polysulfone, and the like.

基板の強度の観点から、基板は厚さ5μm以上のフィルムが好ましく、10μm以上がより好ましい。一方、柔軟性の観点から、基板は厚さ100μm以下のフィルムが好ましい。 From the viewpoint of the strength of the substrate, the substrate preferably has a film thickness of 5 μm or more, more preferably 10 μm or more. On the other hand, from the viewpoint of flexibility, the substrate is preferably a film with a thickness of 100 μm or less.

画素としては、赤や青等の着色画素と透明画素が挙げられる。画素を構成する材料としては、例えば、本発明の着色組成物や、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等のバインダー樹脂とラジカル重合性化合物を含有する着色感光性組成物などが挙げられる。画素の膜厚は、色純度を向上させる観点から、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましく、1.4μm以上がさらに好ましい。一方、カラーフィルタ基板の平坦性、パターン加工性および信頼性を向上させる観点から、3.0μm以下が好ましく、2.8μm以下がより好ましい。 Examples of pixels include colored pixels such as red and blue, and transparent pixels. Examples of the material constituting the pixel include the colored composition of the present invention and a colored photosensitive composition containing a binder resin such as an acrylic resin or a polyimide resin and a radically polymerizable compound. From the viewpoint of improving color purity, the film thickness of the pixel is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more, and even more preferably 1.4 μm or more. On the other hand, from the viewpoint of improving the flatness, pattern processability, and reliability of the color filter substrate, the thickness is preferably 3.0 μm or less, and more preferably 2.8 μm or less.

ブラックマトリックスは、画素間の光漏れによるコントラストや色純度の低下を防止するものであり、画素間や額縁部に配置されることが好ましい。ブラックマトリックスを構成する材料としては、例えば、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等のバインダー樹脂とラジカル重合性化合物を含有する感光性組成物、黒色に着色された非感光性樹脂組成物などが挙げられる。ブラックマトリックスの膜厚は、遮光性の観点から、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましい。一方、加工性の観点から、2.0μm以下が好ましく、1.5μm以下がより好ましい。 The black matrix prevents deterioration of contrast and color purity due to light leakage between pixels, and is preferably arranged between pixels or in the frame area. Examples of the material constituting the black matrix include a photosensitive composition containing a binder resin such as an acrylic resin or a polyimide resin and a radically polymerizable compound, and a non-photosensitive resin composition colored black. The thickness of the black matrix is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more from the viewpoint of light-shielding properties. On the other hand, from the viewpoint of workability, the thickness is preferably 2.0 μm or less, more preferably 1.5 μm or less.

フォトスペーサーは、対向する基板との間に一定のギャップを設けるものであり、ギャップ間に液晶化合物などを充填することができるため、液晶表示装置の製造に際してスペーサーを配置する工程を省略することができる。カラーフィルタ基板の特定の場所に、液晶表示装置を作製した際に対向基板と接するように固定されてなることが好ましい。フォトスペーサーを構成する材料としては、例えば、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等のバインダー樹脂とラジカル重合性化合物を含有する感光性組成物などが挙げられる。フォトスペーサーの形状としては、例えば、円柱状、角柱状、円錐台形状、角錐台形状等が挙げられる。フォトスペーサーの径は、特に指定はないが、2~20μmが好ましく、3~10μmがより好ましい。また、フォトスペーサーの高さは、1~10μmが好ましい。 Photo spacers create a certain gap between opposing substrates, and the gap can be filled with a liquid crystal compound, etc., so the process of arranging the spacer can be omitted when manufacturing liquid crystal display devices. can. It is preferable that the color filter substrate be fixed at a specific location on the color filter substrate so as to be in contact with the counter substrate when the liquid crystal display device is manufactured. Examples of the material constituting the photo spacer include a photosensitive composition containing a binder resin such as an acrylic resin or a polyimide resin and a radically polymerizable compound. Examples of the shape of the photo spacer include a cylindrical shape, a prismatic shape, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, and the like. The diameter of the photo spacer is not particularly specified, but is preferably 2 to 20 μm, more preferably 3 to 10 μm. Further, the height of the photo spacer is preferably 1 to 10 μm.

オーバーコート層は、カラーフィルタ基板の画素からの不純物の透過を抑制したり、カラーフィルタ基板の画素による段差を平坦化させるものである。オーバーコート層を構成する材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリルエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シロキサン樹脂、ポリイミド樹脂、平坦化材料として市販されている感光性または非感光性の材料などが挙げられる。オーバーコート層の膜厚は、加工性の観点から、0.5μm以上が好ましく、1.0μm以上がより好ましい。一方、カラーフィルタ基板の平坦性の観点から、5.0μm以下が好ましく、3.0μm以下がより好ましい。 The overcoat layer suppresses the transmission of impurities from the pixels of the color filter substrate, and flattens the steps caused by the pixels of the color filter substrate. Examples of the material constituting the overcoat layer include epoxy resin, acrylic epoxy resin, acrylic resin, siloxane resin, polyimide resin, and photosensitive or non-photosensitive materials commercially available as planarizing materials. From the viewpoint of processability, the thickness of the overcoat layer is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more. On the other hand, from the viewpoint of flatness of the color filter substrate, the thickness is preferably 5.0 μm or less, more preferably 3.0 μm or less.

透明電極を構成する材料としては、例えば、アルミ、クロム、タンタル、チタン、ネオジム若しくはモリブデン等の金属、Indium-Tin-Oxide(ITO)、Indium-Zinc-Oxide(InZnO)等が挙げられる。 Examples of the material constituting the transparent electrode include metals such as aluminum, chromium, tantalum, titanium, neodymium, or molybdenum, indium-tin-oxide (ITO), and indium-zinc-oxide (InZnO).

カラーフィルタ基板の製造方法としては、例えば、基板上に、樹脂組成物からなる画素をパターン形成する方法が挙げられる。以下に、本発明の着色組成物からなる画素を有するカラーフィルタ基板を例に製造方法を説明する。基板上に、本発明の着色組成物を塗布し、フォトマスクを用いた選択的な露光および現像によりパターン化し、焼成することにより画素を形成し、カラーフィルタ基板を得ることができる。 An example of a method for manufacturing a color filter substrate is a method of forming a pattern of pixels made of a resin composition on a substrate. The manufacturing method will be explained below using as an example a color filter substrate having pixels made of the colored composition of the present invention. A color filter substrate can be obtained by applying the colored composition of the present invention onto a substrate, patterning it by selective exposure using a photomask and development, and baking to form pixels.

本発明の着色組成物を基板上に塗布する方法としては、例えば、スピンコーター、バーコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ダイコーター、インクジェット印刷法、スクリーン印刷法、基板を着色組成物中に浸漬する方法、着色組成物を基板に噴霧する方法などが挙げられる。続いて、着色組成物を塗布した基板を乾燥することにより、基板上に着色組成物の塗布膜を形成する。乾燥方法としては、例えば、風乾、加熱乾燥、真空乾燥などが挙げられる。これらを2種以上組み合わせてもよく、例えば、減圧乾燥を行った後、加熱乾燥することが好ましい。加熱乾燥の温度は80~130℃が好ましく、加熱乾燥装置としては熱風オーブン、ホットプレートが好ましい。なお、ブラックマトリックスを有するカラーフィルタ基板の場合、予めブラックマトリックスを形成した基板上に、着色組成物の塗布膜を形成することが好ましい。 Methods for applying the coloring composition of the present invention onto a substrate include, for example, a spin coater, a bar coater, a blade coater, a roll coater, a die coater, an inkjet printing method, a screen printing method, and immersing the substrate in the coloring composition. method, a method of spraying a colored composition onto a substrate, and the like. Subsequently, the substrate coated with the colored composition is dried to form a coating film of the colored composition on the substrate. Examples of the drying method include air drying, heat drying, vacuum drying, and the like. Two or more of these may be used in combination; for example, it is preferable to dry under reduced pressure and then heat dry. The heating drying temperature is preferably 80 to 130°C, and the heating drying device is preferably a hot air oven or a hot plate. In the case of a color filter substrate having a black matrix, it is preferable to form a coating film of the coloring composition on the substrate on which the black matrix has been formed in advance.

次に、着色組成物の塗布膜上にフォトマスクを配置し、選択的に露光を行う。露光機としては、例えば、プロキシミティ露光機、ミラープロジャクション露光機、レンズスキャン露光機、ステッパー等が挙げられる。精度の観点から、レンズスキャン露光機が好ましい。また、露光に用いる光源としては、例えば、超高圧水銀灯、ケミカル灯、高圧水銀灯等が挙げられる。 Next, a photomask is placed on the coating film of the colored composition, and selective exposure is performed. Examples of the exposure machine include a proximity exposure machine, a mirror projection exposure machine, a lens scan exposure machine, and a stepper. From the viewpoint of accuracy, a lens scan exposure machine is preferred. Furthermore, examples of the light source used for exposure include an ultra-high pressure mercury lamp, a chemical lamp, and a high-pressure mercury lamp.

その後、アルカリ性現像液による現像により未露光部を除去し、塗布膜パターンを形成する。アルカリ性現像液に用いるアルカリ性物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n-プロピルアミン等の1級アミン類、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン等の2級アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の3級アミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アルカリ類等が挙げられる。アルカリ性現像液としては、例えば、0.02~1質量%の水酸化カリウムまたはテトラメチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。現像方法としては、例えば、露光後の塗布膜をアルカリ現像液に20~300秒間浸漬する方法などが挙げられる。 Thereafter, unexposed areas are removed by development with an alkaline developer to form a coating film pattern. Examples of the alkaline substances used in the alkaline developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, etc. Examples include primary amines, secondary amines such as diethylamine and di-n-propylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, and organic alkalis such as tetramethylammonium hydroxide. Examples of the alkaline developer include 0.02 to 1% by mass of potassium hydroxide or tetramethylammonium hydroxide. Examples of the developing method include a method in which the coated film after exposure is immersed in an alkaline developer for 20 to 300 seconds.

その後、得られた塗布膜パターンを加熱処理することにより、画素がパターニングされたカラーフィルタ基板を得る。加熱処理は、空気中、窒素雰囲気中、真空中のいずれで行ってもよい。加熱温度は80~250℃が好ましい。加熱時間は5分間~5時間が好ましい。加熱処理装置としては、熱風オーブン、ホットプレートが好ましい。加熱処理は連続的に行っても段階的に行ってもよい。 Thereafter, the obtained coating film pattern is heat-treated to obtain a color filter substrate on which pixels are patterned. The heat treatment may be performed in air, in a nitrogen atmosphere, or in vacuum. The heating temperature is preferably 80 to 250°C. The heating time is preferably 5 minutes to 5 hours. As the heat treatment device, a hot air oven or a hot plate is preferable. The heat treatment may be performed continuously or in stages.

また、本発明の着色組成物を基板上に塗布したのちに、露光、現像によりパターンを形成後、加熱処理を行う前に、さらに形成したパターンに露光を行って、パターンを形成することが好ましい。加熱処理前に、形成したパターンに露光を行うことで、より架橋を高めることができる。 Further, after applying the colored composition of the present invention onto a substrate, it is preferable to form a pattern by exposure and development, and then further expose the formed pattern to light before performing heat treatment to form a pattern. . By exposing the formed pattern to light before heat treatment, crosslinking can be further enhanced.

カラーフィルタ基板が有する3~6色の各画素について、上記方法により順次画素形成を行う。各色の形成順序は特に限定されないが、染料を含む画素を形成する場合、色材の色移りをより抑制する観点から、染料を含む画素を、他の画素形成の後に形成することが好ましい。 Pixel formation is performed sequentially using the above method for each of the three to six color pixels that the color filter substrate has. Although the order in which each color is formed is not particularly limited, when forming a pixel containing a dye, it is preferable to form the pixel containing the dye after forming other pixels, from the viewpoint of further suppressing color transfer of the coloring material.

本発明のカラーフィルタ基板は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー等の表示装置の構成要素とすることができる。すなわち、本発明の表示装置は、本発明のカラーフィルタ基板と表示素子を有する。さらに、表示装置には、外部光源等の光源や輝度向上フィルムや拡散板等の各種フィルム等を有してもよい。表示装置とは、画面の一部を視認させて、画像を表示する装置のことを指す。表示素子としては、例えば、液晶素子、有機EL素子、無機EL素子、MEMSを用いた表示素子、量子ドットを用いた表示素子、電子インク、電子粉流体、電気泳動素子等が挙げられる。表示装置としては、例えば、透過型液晶ディスプレイ、半透過型液晶ディスプレイ、反射型液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ、量子ドットディスプレイ、電子ペーパー等が挙げられる。反射型表示装置としては、ウエアラブル端末、電子看板、デジタルサイネージ、電子棚札などの、屋外光や室内光で表示する装置が挙げられる。 The color filter substrate of the present invention can be used as a component of display devices such as liquid crystal displays, organic EL displays, and electronic paper. That is, the display device of the present invention includes the color filter substrate and display element of the present invention. Furthermore, the display device may include a light source such as an external light source and various films such as a brightness enhancement film and a diffuser plate. A display device refers to a device that displays an image by making a part of the screen visible. Examples of the display element include a liquid crystal element, an organic EL element, an inorganic EL element, a display element using MEMS, a display element using quantum dots, electronic ink, electronic powder, and an electrophoretic element. Examples of the display device include a transmissive liquid crystal display, a transflective liquid crystal display, a reflective liquid crystal display, an organic EL display, an inorganic EL display, a quantum dot display, and electronic paper. Examples of reflective display devices include devices that display using outdoor light or indoor light, such as wearable terminals, electronic signboards, digital signage, and electronic shelf labels.

本発明の表示装置の製造方法の一例として、液晶表示装置の製造方法を以下に示す。カラーフィルタ基板とアレイ基板とを、それらの基板上に設けられた液晶配向膜およびセルギャップ保持のためのスペーサーを介して、対向させて貼り合わせる。なお、アレイ基板上に薄膜トランジスタ(TFT)素子若しくは薄膜ダイオード(TFD)素子、走査線または信号線等を設けることで、TFT液晶表示装置またはTFD液晶表示装置を製造することができる。次に、シール部に設けられた注入口から液晶を注入した後に、注入口を封止する。さらに、バックライトを取り付け、ICドライバー等を実装することにより、液晶表示装置が完成する。なお、バックライトとしては、2波長LED、3波長LEDまたはCCFL等を用いることができるが、液晶表示装置の色再現範囲が拡大でき、かつ消費電力を低く押さえられることから、3波長LEDが好ましい。 As an example of the method for manufacturing a display device of the present invention, a method for manufacturing a liquid crystal display device will be shown below. A color filter substrate and an array substrate are bonded to face each other via a liquid crystal alignment film provided on those substrates and a spacer for maintaining a cell gap. Note that a TFT liquid crystal display device or a TFD liquid crystal display device can be manufactured by providing a thin film transistor (TFT) element, a thin film diode (TFD) element, a scanning line, a signal line, etc. on an array substrate. Next, after liquid crystal is injected through the injection port provided in the seal portion, the injection port is sealed. Furthermore, by attaching a backlight and mounting IC drivers, etc., a liquid crystal display device is completed. Note that a 2-wavelength LED, a 3-wavelength LED, a CCFL, etc. can be used as the backlight, but a 3-wavelength LED is preferable because it can expand the color reproduction range of the liquid crystal display device and keep power consumption low. .

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。各実施例、比較例で用いた他の成分は、下記のとおりである。 The present invention will be explained below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. Other components used in each Example and Comparative Example are as follows.

エポキシ化合物溶液
C1:一般式(1)で表される化合物(R~Rは水素原子、nは約23、エポキシ当量169g/mol)を50質量%に希釈したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
C2:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量925g/mol)を50質量%に希釈したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
C3:“jER”(登録商標)630(三菱化学(株)製、エポキシ当量98g/mol)を50質量%に希釈したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
Epoxy compound solution C1: Propylene glycol monomethyl ether acetate solution C2 in which a compound represented by general formula (1) (R 1 to R 8 are hydrogen atoms, n is about 23, epoxy equivalent 169 g/mol) is diluted to 50% by mass : Propylene glycol monomethyl ether acetate solution C3 in which bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent: 925 g/mol) was diluted to 50% by mass: "jER" (registered trademark) 630 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent: 98 g/mol) Propylene glycol monomethyl ether acetate solution diluted to 50% by mass

ラジカル重合性化合物溶液
D1:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを50質量%に希釈したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
D2:ペンタエリスリトールトリアクリレートを50質量%に希釈したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液
Radical polymerizable compound solution D1: Propylene glycol monomethyl ether acetate solution in which dipentaerythritol hexaacrylate was diluted to 50% by mass D2: Propylene glycol monomethyl ether acetate solution in which pentaerythritol triacrylate was diluted to 50% by mass

光重合開始剤
E1:“アデカアークルズ”(登録商標)NCI831(ADEKA(株)製)
E2:“イルガキュア”(登録商標)379(BASFジャパン(株)製)
Photopolymerization initiator E1: “ADEKA Arkles” (registered trademark) NCI831 (manufactured by ADEKA Co., Ltd.)
E2: “Irgacure” (registered trademark) 379 (manufactured by BASF Japan Co., Ltd.)

有機溶剤
F1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Organic solvent F1: Propylene glycol monomethyl ether acetate

実施例および比較例における評価方法について説明する。
<残渣評価>
実施例1~9および比較例1~5により得られた着色組成物を10cm角のガラス基板上にスピン塗布し、90℃で10分間乾燥し、厚さ2.3μmの塗膜を得た。得られた塗膜を23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中に50秒間浸漬した後、純水で洗浄し、基板上の残渣の有無を目視で確認し、下記評価基準により評価した。
Evaluation methods in Examples and Comparative Examples will be explained.
<Residue evaluation>
The colored compositions obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5 were spin-coated onto a 10 cm square glass substrate and dried at 90° C. for 10 minutes to obtain a coating film with a thickness of 2.3 μm. The resulting coating film was immersed for 50 seconds in a 0.3% by mass tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23°C, then washed with pure water, and the presence or absence of residue on the substrate was visually confirmed, and evaluated according to the following evaluation criteria. evaluated.

A:基板上に残渣なし
B:基板のエッジ部に残渣あり
C:基板上に残渣あり
A: No residue on the board B: There is a residue on the edge of the board C: There is a residue on the board

<パターニング性評価>
実施例1~9および比較例1~5により得られた着色組成物をガラス基板上に塗布し、90℃で10分間乾燥させた。その後、10μm、15μm、20μm、25μmのライン&スペースパターンを持つフォトマスクを介して、i線40mJで露光した。次に、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像した後、純水で洗浄した。100℃で30分間焼成して厚さ2.3μmの皮膜付き基板を得た。各サイズのライン&スペースパターンが形成されているかを光学顕微鏡にて観察し、形成できる最小サイズを確認した。
<Patternability evaluation>
The colored compositions obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5 were applied onto a glass substrate and dried at 90° C. for 10 minutes. Thereafter, exposure was performed with i-line at 40 mJ through a photomask having line and space patterns of 10 μm, 15 μm, 20 μm, and 25 μm. Next, shower development was performed for 50 seconds with a 0.3 mass % tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23° C., followed by washing with pure water. A substrate with a film having a thickness of 2.3 μm was obtained by baking at 100° C. for 30 minutes. The formation of line and space patterns of each size was observed using an optical microscope, and the minimum size that could be formed was confirmed.

<パターン剥離評価>
パターニング性評価により得られた皮膜付き基板上に、製造例5により得られた着色組成物H1を塗布し、90℃で10分間乾燥した。23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で90秒間シャワー現像を行った。処理後の基板について、各サイズのライン&スペースパターンが形成されているかを光学顕微鏡にて観察し、形成されているパターンの最小サイズを確認した。
<Pattern peeling evaluation>
The colored composition H1 obtained in Production Example 5 was applied onto the film-coated substrate obtained by patterning evaluation and dried at 90° C. for 10 minutes. Shower development was performed for 90 seconds with a 0.3% by mass aqueous tetramethylammonium hydroxide solution at 23°C. The processed substrates were observed using an optical microscope to see if line and space patterns of each size were formed, and the minimum size of the formed patterns was confirmed.

<混色評価>
実施例1~9および比較例1~5に得られた着色組成物をガラス基板上に塗布し、90℃で10分間乾燥させた。i線40mJで露光した後に、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像し、純水で洗浄した。100℃で30分間焼成して厚さ2.3μmの皮膜付き基板を得た。得られた皮膜について、大塚電子(株)製顕微分光測定器LCF-100MAを用いて、520nmにおける透過率T0を測定した。
<Color mixture evaluation>
The colored compositions obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 5 were applied onto a glass substrate and dried at 90° C. for 10 minutes. After exposure to 40 mJ of i-line, shower development was performed for 50 seconds with a 0.3 mass % tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23° C., and washed with pure water. A substrate with a film having a thickness of 2.3 μm was obtained by baking at 100° C. for 30 minutes. The transmittance T0 of the obtained film at 520 nm was measured using a microspectrometer LCF-100MA manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.

次に、得られた皮膜付き基板上に、90℃で10分間乾燥後の膜厚が2.3μmとなる条件にて、製造例5により得られた着色組成物H1を塗布した。続いて、90℃で10分間乾燥させた後に、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で90秒間シャワー現像を行って、皮膜付き基板を得た。得られた皮膜について、大塚電子(株)製顕微分光測定器LCF-100MAを用いて、520nmにおける透過率T1を測定し、T1/T0にて、混色を評価した。T1/T0の数値は、1に近いほど混色が生じにくく、好ましい。 Next, the colored composition H1 obtained in Production Example 5 was applied onto the obtained film-coated substrate under conditions such that the film thickness after drying at 90° C. for 10 minutes was 2.3 μm. Subsequently, after drying at 90° C. for 10 minutes, shower development was performed for 90 seconds with a 0.3 mass % tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23° C. to obtain a film-coated substrate. Regarding the obtained film, transmittance T1 at 520 nm was measured using a microspectrometer LCF-100MA manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., and color mixture was evaluated using T1/T0. The closer the value of T1/T0 is to 1, the less likely color mixture will occur, which is preferable.

製造例1(分散液(A1)の調製)
C.I.ピグメントグリーン58(DIC(株)製“FASTGEN”(登録商標)Green A110)150g、“BYK”(登録商標)LPN6919(ビックケミー社製、高分子分散剤溶液(60質量%プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液))125g、“サイクロマー”(登録商標)ACA250(ダイセル化学(株)製、45質量%ジプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液)100g、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PMA)625gを混合してスラリーを作製した。スラリーを入れたビーカーをダイノーミルとチューブでつなぎ、メディアとして直径0.5mmのジルコニアビーズを使用して、周速14m/sで8時間の分散処理を行い、C.I.ピグメントグリーン58分散液(A1)を調製した。
Production example 1 (preparation of dispersion liquid (A1))
C. I. Pigment Green 58 (“FASTGEN” (registered trademark) Green A110 manufactured by DIC Corporation) 150 g, “BYK” (registered trademark) LPN6919 (manufactured by BYK Chemie, polymer dispersant solution (60% by mass propylene glycol monomethyl ether solution)) A slurry was prepared by mixing 125 g of "Cyclomer" (registered trademark) ACA250 (manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd., 45% by mass dipropylene glycol monomethyl ether solution), and 625 g of propylene glycol monomethyl ether (PMA). A beaker containing the slurry was connected to a dyno mill with a tube, and dispersion treatment was performed for 8 hours at a circumferential speed of 14 m/s using zirconia beads with a diameter of 0.5 mm as the media. I. Pigment Green 58 dispersion (A1) was prepared.

製造例2(分散液(A2)の調製)
C.I.ピグメントグリーン58にかえてC.I.ピグメントイエロー150(大日精化(株)製 “クロモファイン”(登録商標)イエロー6266EC)150gを用いたこと以外は製造例1と同様にして、C.I.ピグメントイエロー150分散液(A2)を調製した。
Production example 2 (preparation of dispersion liquid (A2))
C. I. Pigment Green 58 instead of C. I. Pigment Yellow 150 (“Chromofine” (registered trademark) Yellow 6266EC manufactured by Dainichiseika Chemical Co., Ltd.) 150 g was used in the same manner as in Production Example 1, except that C.I. I. Pigment Yellow 150 dispersion (A2) was prepared.

製造例3(分散液(A3)の調製)
C.I.ピグメントグリーン58にかえてC.I.ピグメントブルー15:6(DIC(株)製“FASTGEN”(登録商標) EP193)150gを用いたこと以外は製造例1と同様にして、C.I.ピグメントブルー15:6分散液(A3)を調製した。
Production example 3 (preparation of dispersion liquid (A3))
C. I. Pigment Green 58 instead of C. I. Pigment Blue 15:6 (“FASTGEN” (registered trademark) EP193 manufactured by DIC Corporation) in the same manner as in Production Example 1 except that 150 g of C.I. I. Pigment Blue 15:6 dispersion (A3) was prepared.

製造例4(バインダー樹脂溶液(B1)の合成)
500mLの三口フラスコに、メタクリル酸メチル 33g(0.3mol)、スチレン33g(0.3mol)、メタクリル酸 35g(0.5mol)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル) 3g(0.02mol)およ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(PGMEA)150gを仕込み、90℃で2時間撹拌してから内温を100℃に昇温して、さらに1時間撹拌して、反応溶液を得た。得られた反応溶液に、メタクリル酸グリシジル 33g(0.2mol)、ジメチルベンジルアミン 1.2g(0.009mol)およびp-メトキシフェノール 0.2g(0.002mol)を添加して、90℃で4時間撹拌した後、PGMEAを添加して、固形分濃度40質量%のバインダー樹脂溶液(B1)を得た。京都電子工業(株)製の電位差自動測定装置AT-610を用いて、0.1mol/L水酸化カリウム・エタノール溶液についてバインダー樹脂の酸価を測定したところ、酸価は119(mgKOH/g)であった。また、GPC装置を用いて、ポリスチレン換算の重量平均分子量を算出したところ、重量平均分子量は22,000であった。
Production example 4 (synthesis of binder resin solution (B1))
In a 500 mL three-neck flask, add 33 g (0.3 mol) of methyl methacrylate, 33 g (0.3 mol) of styrene, 35 g (0.5 mol) of methacrylic acid, and 3 g (0.0 mol) of 2,2'-azobis(2-methylbutyronitrile). 02 mol) and 150 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) were charged and stirred at 90°C for 2 hours, then the internal temperature was raised to 100°C and further stirred for 1 hour to obtain a reaction solution. To the obtained reaction solution, 33 g (0.2 mol) of glycidyl methacrylate, 1.2 g (0.009 mol) of dimethylbenzylamine, and 0.2 g (0.002 mol) of p-methoxyphenol were added, and the mixture was heated at 90°C. After stirring for a period of time, PGMEA was added to obtain a binder resin solution (B1) with a solid content concentration of 40% by mass. When the acid value of the binder resin was measured for a 0.1 mol/L potassium hydroxide/ethanol solution using an automatic potential difference measuring device AT-610 manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd., the acid value was 119 (mgKOH/g). Met. Further, when the weight average molecular weight was calculated in terms of polystyrene using a GPC device, the weight average molecular weight was 22,000.

製造例5(着色組成物(H1)の調製)
50mLプラスチックボトルに、製造例3により得られた分散液A3 4.71g、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 3.05g、ラジカル重合性化合物溶液D1 2.87g、“イルガキュア”(商標登録)907(BASFジャパン(株)製) 0.57g、溶媒F1 18.80g添加し、3時間撹拌して、着色組成物(H1)を調製した。
Production Example 5 (Preparation of colored composition (H1))
In a 50 mL plastic bottle, 4.71 g of dispersion A3 obtained in Production Example 3, 3.05 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, 2.87 g of radically polymerizable compound solution D1, "Irgacure" (registered trademark) ) 907 (manufactured by BASF Japan Ltd.) and 18.80 g of solvent F1 were added and stirred for 3 hours to prepare a colored composition (H1).

製造例6(分散液(A4)の調製)
C.I.ピグメントグリーン58にかえてC.I.ピグメントイエロー185(BASF製 “Paliotol”(登録商標)Yellow D1155) 150gを用いたこと以外は製造例1と同様にして、C.I.ピグメントイエロー185分散液(A4)を調製した。
Production example 6 (preparation of dispersion liquid (A4))
C. I. Pigment Green 58 instead of C. I. Pigment Yellow 185 (“Paliotol” (registered trademark) Yellow D1155 manufactured by BASF) in the same manner as in Production Example 1 except that 150 g of C.I. I. Pigment Yellow 185 dispersion (A4) was prepared.

実施例1
50mLプラスチックボトルに、製造例1により得られた分散液A1 10.19g、製造例2により得られた分散液A2 1.39g、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 2.04g、エポキシ化合物溶液C1 0.02g、ラジカル重合性化合物溶液D1 2.16g、光重合開始剤E1 0.18g、光重合開始剤E2 0.18g、有機溶剤F1 13.83gを添加し、3時間撹拌して、着色組成物(G1)を調製した。得られた着色組成物について、前記方法により残渣評価を行ったところ、基板上に残渣は確認されなかった(A)。また、パターニング性評価を実施し、10μmのパターンが形成されていることを確認した。さらにパターン剥離性評価を実施し、10μmのパターンが残存していることを確認した。また混色評価を実施したところ、T1/T0は0.78であった。
Example 1
In a 50 mL plastic bottle, 10.19 g of dispersion A1 obtained in Production Example 1, 1.39 g of Dispersion A2 obtained in Production Example 2, 2.04 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, and epoxy compound. 0.02 g of solution C1, 2.16 g of radically polymerizable compound solution D1, 0.18 g of photoinitiator E1, 0.18 g of photoinitiator E2, and 13.83 g of organic solvent F1 were added and stirred for 3 hours. A colored composition (G1) was prepared. When the obtained colored composition was evaluated for residue by the method described above, no residue was observed on the substrate (A). Furthermore, patterning properties were evaluated and it was confirmed that a 10 μm pattern was formed. Further, a pattern peelability evaluation was performed and it was confirmed that a 10 μm pattern remained. Further, when color mixture evaluation was performed, T1/T0 was 0.78.

実施例2~9、比較例1~5
分散液、バインダー樹脂溶液、エポキシ化合物溶液、ラジカル重合性化合物、光重合開始剤、有機溶剤の種類と仕込み比率を表1に記載のとおり変更したこと以外は実施例1と同様にして着色組成物(G2~G14)を得た。得られた着色組成物を用いて、前記方法により評価した結果を表2にまとめる。なお、パターニング性評価において、パターンが形成されない場合は、「-」とし、続くパターン剥離評価において、パターンが残存しない場合は「-」とした。
Examples 2 to 9, Comparative Examples 1 to 5
A colored composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the types and charging ratios of the dispersion liquid, binder resin solution, epoxy compound solution, radically polymerizable compound, photopolymerization initiator, and organic solvent were changed as shown in Table 1. (G2 to G14) were obtained. Table 2 summarizes the results of evaluation by the method described above using the obtained colored composition. In the patterning evaluation, if no pattern was formed, it was marked as "-", and in the subsequent pattern peeling evaluation, if no pattern remained, it was marked as "-".

Figure 0007415697000004
Figure 0007415697000004

Figure 0007415697000005
Figure 0007415697000005

実施例10
実施例5にて得られた着色組成物(G5)をガラス基板上に塗布し、90℃で10分間乾燥させた。i線40mJで露光した後に、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で50秒間シャワー現像し、純水で洗浄した。その後、i線40mJで露光した後に、100℃で30分間焼成して厚さ2.3μmの皮膜付き基板を得た。得られた皮膜について、大塚電子(株)製顕微分光測定器LCF-100MAを用いて、520nmにおける透過率T0を測定した。
Example 10
The colored composition (G5) obtained in Example 5 was applied onto a glass substrate and dried at 90° C. for 10 minutes. After exposure to 40 mJ of i-line, shower development was performed for 50 seconds with a 0.3 mass % tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23° C., and washed with pure water. Thereafter, the substrate was exposed to i-line at 40 mJ, and then baked at 100° C. for 30 minutes to obtain a substrate with a film having a thickness of 2.3 μm. The transmittance T0 of the obtained film at 520 nm was measured using a microspectrometer LCF-100MA manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.

次に、得られた皮膜付き基板上に、90℃で10分間乾燥後の膜厚が2.3μmとなる条件にて、製造例5により得られた着色組成物H1を塗布した。続いて、90℃で10分間乾燥させた後に、23℃の0.3質量%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で90秒間シャワー現像を行って、皮膜付き基板を得た。得られた皮膜について、大塚電子(株)製顕微分光測定器LCF-100MAを用いて、520nmにおける透過率T1を測定し、T1/T0が0.97であることを確認した。 Next, the colored composition H1 obtained in Production Example 5 was applied onto the obtained film-coated substrate under conditions such that the film thickness after drying at 90° C. for 10 minutes was 2.3 μm. Subsequently, after drying at 90° C. for 10 minutes, shower development was performed for 90 seconds with a 0.3 mass % tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23° C. to obtain a film-coated substrate. Regarding the obtained film, the transmittance T1 at 520 nm was measured using a microspectrometer LCF-100MA manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., and it was confirmed that T1/T0 was 0.97.

実施例11
50mLプラスチックボトルに、製造例1により得られた分散液A1 10.19g、製造例6により得られた分散液A4 1.39g、製造例4により得られたバインダー樹脂溶液B1 2.04g、エポキシ化合物溶液C1 0.11g、ラジカル重合性化合物溶液D1 2.08g、光重合開始剤E1 0.18g、光重合開始剤E2 0.18g、有機溶剤F1 13.83gを添加し、3時間撹拌して、着色組成物(G15、E/K=0.187)を調製した。得られた着色組成物について、前記方法により残渣評価を行ったところ、基板上に残渣は確認されなかった(A)。また、パターニング性評価を実施し、10μmのパターンが形成されていることを確認した。さらにパターン剥離性評価を実施し、10μmのパターンが残存していることを確認した。また混色評価を実施したところ、T1/T0は0.81であった。
Example 11
In a 50 mL plastic bottle, 10.19 g of dispersion A1 obtained in Production Example 1, 1.39 g of Dispersion A4 obtained in Production Example 6, 2.04 g of binder resin solution B1 obtained in Production Example 4, and epoxy compound. 0.11 g of solution C1, 2.08 g of radically polymerizable compound solution D1, 0.18 g of photoinitiator E1, 0.18 g of photoinitiator E2, and 13.83 g of organic solvent F1 were added and stirred for 3 hours. A colored composition (G15, E/K=0.187) was prepared. When the obtained colored composition was evaluated for residue by the method described above, no residue was observed on the substrate (A). Furthermore, patterning property evaluation was carried out and it was confirmed that a 10 μm pattern was formed. Furthermore, a pattern peelability evaluation was performed and it was confirmed that a 10 μm pattern remained. Further, when color mixture evaluation was performed, T1/T0 was 0.81.

本発明の着色組成物は、カラーフィルタ基板および表示装置に好適に使用できる。 The colored composition of the present invention can be suitably used for color filter substrates and display devices.

Claims (10)

金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材、一般式(1)で表される化合物、バインダー樹脂、ラジカル重合性化合物および、光重合開始剤を含有する着色組成物であって、
一般式(1)で表される化合物のエポキシ当量が100g/mol以上300g/mol以下であり、固形分中に含まれるエポキシ基のモル数Eと、固形分中に含まれるカルボキシル基のモル数Kとの比が、0<E/K<0.27である、着色組成物
Figure 0007415697000006

(上記一般式(1)中、R~Rは互いに独立して水素原子、または炭素数1~3のアルキル基を表し、nは1~30の整数を表す。)
A colored composition containing a green colorant having a metal phthalocyanine skeleton, a compound represented by general formula (1), a binder resin, a radically polymerizable compound, and a photopolymerization initiator ,
The epoxy equivalent of the compound represented by general formula (1) is 100 g/mol or more and 300 g/mol or less, and the number of moles E of epoxy groups contained in the solid content and the number of moles of carboxyl groups contained in the solid content A colored composition having a ratio of 0<E/K<0.27 .
Figure 0007415697000006

(In the above general formula (1), R 1 to R 8 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 30.)
前記一般式(1)で表される化合物のエポキシ当量が150g/mol以上200g/mol以下である請求項1に記載の着色組成物。 The colored composition according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (1) has an epoxy equivalent of 150 g/mol or more and 200 g/mol or less. 固形分中に含まれるエポキシ基のモル数Eと、固形分中に含まれるカルボキシル基のモル数Kとの比が、0<E/K<0.20である請求項1または2に記載の着色組成物。 3. The method according to claim 1, wherein the ratio of the number of moles E of epoxy groups contained in the solid content to the number K of moles of carboxyl groups contained in the solid content is 0<E/K<0.20. Colored composition. 前記金属フタロシアニン骨格を有する緑色色材が、C.I.ピグメントグリーン58および/またはC.I.ピグメントグリーン59を含む請求項1~3のいずれかに記載の着色組成物。 The green coloring material having a metal phthalocyanine skeleton is C.I. I. Pigment Green 58 and/or C.I. I. The colored composition according to any one of claims 1 to 3, comprising Pigment Green 59. C.I.ピグメントイエロー150および/またはC.I.ピグメントイエロー185をさらに含む請求項1~4のいずれかに記載の着色組成物。 C. I. Pigment Yellow 150 and/or C.I. I. The colored composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising Pigment Yellow 185. 前記ラジカル重合性化合物が、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびペンタエリスリトールトリアクリレートを含む請求項1~5のいずれかに記載の着色組成物。 The colored composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the radically polymerizable compound contains dipentaerythritol hexaacrylate and pentaerythritol triacrylate. 請求項1~6のいずれかに記載の着色組成物の光硬化物からなる画素を有するカラーフィルタ基板。 A color filter substrate having pixels made of a photocured product of the coloring composition according to any one of claims 1 to 6. 前記基板がフィルムである請求項7に記載のカラーフィルタ基板。 The color filter substrate according to claim 7, wherein the substrate is a film. (A)請求項1~6のいずれかに記載の着色組成物を基板上に塗布した後に、(B)露光、現像によりパターンを形成後、(C)さらに形成したパターンに露光する工程を含む、カラーフィルタ基板の製造方法。 (A) after applying the colored composition according to any one of claims 1 to 6 on a substrate, (B) forming a pattern by exposure and development, and (C) further exposing the formed pattern to light. , a method for manufacturing a color filter substrate. 請求項7または8に記載のカラーフィルタ基板を有する表示装置。 A display device comprising the color filter substrate according to claim 7 or 8.
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