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JP2016206378A - Coloring composition, coloring cured film, and solid state imaging element - Google Patents

Coloring composition, coloring cured film, and solid state imaging element Download PDF

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JP2016206378A
JP2016206378A JP2015086824A JP2015086824A JP2016206378A JP 2016206378 A JP2016206378 A JP 2016206378A JP 2015086824 A JP2015086824 A JP 2015086824A JP 2015086824 A JP2015086824 A JP 2015086824A JP 2016206378 A JP2016206378 A JP 2016206378A
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pigment
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JP2015086824A
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裕亮 村田
Hirosuke Murata
裕亮 村田
政完 柳
zheng wan Liu
政完 柳
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coloring composition having excellent color reproducibility and suitable for forming a red pixel hardly affecting a transmission region of a green pixel.SOLUTION: A coloring composition for a color filter is a coloring composition containing (A) a colorant, (B) binder resin, and (C) a polymerizable compound, and contains a compound represented by the formula (1) as (A) the colorant.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、着色組成物、着色硬化膜及び固体撮像素子に関わり、より詳しくは、固体撮像素子に用いられる着色硬化膜の形成に用いられる着色組成物、当該着色組成物を用いて形成された着色硬化膜、並びに当該着色硬化膜を具備する固体撮像素子に関する。   The present invention relates to a colored composition, a colored cured film, and a solid-state imaging device, and more specifically, a colored composition used for forming a colored cured film used in a solid-state imaging device, and the colored composition. The present invention relates to a colored cured film and a solid-state imaging device including the colored cured film.

CCDやCMOSなどの固体撮像素子は、その受光素子上にB(青)、G(緑)、R(赤)の画素をそれぞれ配設して色分解するのが一般的である。画素の理想的な分光特性として、画素の色彩以外の他の色彩の波長領域における透過率が低減され、色分離性に優れることが求められている。例えば、赤色画素であれば、青色〜緑色の波長領域における透過率が低減された赤色画素が求められている。   A solid-state imaging device such as a CCD or CMOS generally disposes colors by disposing B (blue), G (green), and R (red) pixels on the light receiving element. As an ideal spectral characteristic of a pixel, it is required that transmittance in a wavelength region of colors other than the color of the pixel is reduced and that color separation is excellent. For example, in the case of a red pixel, a red pixel with reduced transmittance in the blue to green wavelength region is required.

また、各画素において要求される色特性を得るために、2種類以上の顔料を用いて調色することが一般的である。例えば赤色画素では、主顔料にC.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド254等が用いられている(例えば、特許文献1〜3参照)。   In general, toning is performed using two or more types of pigments in order to obtain color characteristics required in each pixel. For example, in a red pixel, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 242, C.I. I. Pigment Red 254 or the like is used (for example, see Patent Documents 1 to 3).

特開平9−325209号公報JP 9-325209 A 特開平11−14824号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-14824 特開2000−89025号公報JP 2000-89025 A

近年、固体撮像素子に用いられるカラーフィルタに対しては、光感度向上の為、受光部へ到達する光量を増やすべく、画素の薄膜化の要求が強くなっている。   In recent years, for color filters used in solid-state imaging devices, there is an increasing demand for pixel thinning in order to increase the amount of light reaching the light receiving portion in order to improve light sensitivity.

また、固体撮像素子に用いられるカラーフィルタにおいては、良好な色再現性を得るために、画素に対し透過曲線における吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりが緩やかであることも求められている。  In addition, in a color filter used for a solid-state imaging device, in order to obtain good color reproducibility, it is also required that the rising from the absorption region to the transmission region in the transmission curve is gradual with respect to the pixel.

このような薄膜化の要求に対しては、顔料の高濃度化が検討されているが、画素の更なる薄膜化、色分離性の向上など、カラーフィルタに対する色特性の要求が高まっている状況下においては、単に顔料の高濃度化する従来の手法を適用したとしても、その要求に応えることが困難になってきている。   In order to meet such demands for thinning, the concentration of pigments is being studied, but there are increasing demands for color characteristics for color filters, such as further thinning pixels and improving color separation. Below, it is becoming difficult to meet the demand even if the conventional technique of simply increasing the concentration of the pigment is applied.

また、本発明者らの検討によれば、赤色画素の形成に従来から用いられている顔料を用いるだけでは、色再現性と色分離性を両立する赤色画素の作製は難しいことが判明した。すなわち、主顔料としてC.I.ピグメントレッド254を用いた場合、透過曲線における吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりが急であるため、良好な色再現性を有する赤色画素の作製は難しく、また520nm〜540nmの波長領域の透過率がやや高くなるため、緑色画素の透過領域に影響を与えてしまう。一方、主顔料としてC.I.ピグメントレッド177を用いた場合、透過曲線における吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりはC.I.ピグメントレッド254に比べると緩やかであるが、480nm〜520nmの波長領域の透過率が高くなるため、緑色画素の透過領域に影響を与えてしまう。更に、主顔料としてC.I.ピグメントレッド242を用いた場合、緑色の波長領域での透過率は低いが、透過曲線における吸収領域から透過領域へ移行する立ち上がりがC.I.ピグメントレッド254に比べて短波長側にあるため、緑色画素との色分離性に影響を与えてしまう。ここでいう「色分離性」とは、緑色画素の透過領域に影響を与えにくい分光特性を有することをいう。   Further, according to the study by the present inventors, it has been found that it is difficult to produce a red pixel that achieves both color reproducibility and color separation only by using a conventionally used pigment for forming a red pixel. That is, C.I. I. When Pigment Red 254 is used, it is difficult to produce a red pixel having good color reproducibility because the transition from the absorption region to the transmission region is steep in the transmission curve, and the transmittance in the wavelength region of 520 nm to 540 nm is difficult. Is slightly higher, which affects the transmission region of the green pixel. On the other hand, C.I. I. When Pigment Red 177 is used, the rise from the absorption region to the transmission region in the transmission curve is C.I. I. Although it is more gradual than Pigment Red 254, the transmittance in the wavelength region of 480 nm to 520 nm is increased, which affects the transmission region of the green pixel. Further, C.I. I. When CI Pigment Red 242 is used, the transmittance in the green wavelength region is low, but the transition from the absorption region to the transmission region in the transmission curve is C.I. I. Since it is on the short wavelength side compared to Pigment Red 254, the color separation from the green pixel is affected. Here, “color separation” refers to having spectral characteristics that do not easily affect the transmission region of a green pixel.

以上のように、従来から採用されている赤色顔料を単独で或いは主顔料として他の顔料と併用した場合には、良好な色再現性と色分離性を両立する赤色画素を形成することは困難であった。   As described above, it is difficult to form a red pixel that achieves both good color reproducibility and color separation when the conventional red pigment is used alone or in combination with other pigments as the main pigment. Met.

したがって、本発明の課題は、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい赤色画素の形成に好適な着色組成物を提供することにある。さらに、本発明の課題は、当該着色組成物を用いて形成された赤色画素、並びに該赤色画素を具備する固体撮像素子を提供することにある。   Therefore, the subject of this invention is providing the coloring composition suitable for formation of a red pixel which has favorable color reproducibility and is hard to affect the permeation | transmission area | region of a green pixel. Furthermore, the subject of this invention is providing the solid-state image sensor which comprises the red pixel formed using the said coloring composition, and this red pixel.

本発明者らは、鋭意検討の結果、特定の構造を有する顔料を用いることによって、上記課題を解決できることを見出した。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problem can be solved by using a pigment having a specific structure.

即ち、本発明は、(A)着色剤、(B)バインダー樹脂及び(C)重合性化合物を含有する着色組成物であって、(A)着色剤として下記式(1)で表される化合物を含む、カラーフィルタ用着色組成物を提供するものである。   That is, this invention is a coloring composition containing (A) a coloring agent, (B) binder resin, and (C) polymeric compound, Comprising: (A) The compound represented by following formula (1) as a coloring agent The coloring composition for color filters containing this is provided.

〔式(1)において、
Rは1価の有機基を示し、
及びXは、相互に独立に、水素原子又は金属原子を示す。〕
また、本発明は、式(1)で表される化合物を含むカラーフィルタの着色硬化膜、及び該着色硬化膜を具備する固体撮像素子を提供するものである。ここでいう「着色硬化膜」とは、表示素子や固体撮像素子に用いられる各色画素、保護膜、ブラックマトリックス、スペーサー、絶縁膜等を意味する。
[In Formula (1),
R represents a monovalent organic group,
X 1 and X 2 each independently represent a hydrogen atom or a metal atom. ]
The present invention also provides a colored cured film of a color filter containing a compound represented by the formula (1), and a solid-state imaging device comprising the colored cured film. The “colored cured film” as used herein means each color pixel, protective film, black matrix, spacer, insulating film, etc. used in a display element or solid-state imaging element.

本発明の着色組成物を用いれば、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい赤色画素を形成することが可能である。   By using the coloring composition of the present invention, it is possible to form a red pixel having good color reproducibility and hardly affecting the transmission region of the green pixel.

したがって、本発明の着色組成物は、CMOSイメージセンサ等の固体撮像素子の作製に極めて好適に使用することができる。   Therefore, the colored composition of the present invention can be used very suitably for the production of a solid-state imaging device such as a CMOS image sensor.

以下、本発明について詳細に説明する。
着色組成物
以下、本発明の着色組成物の構成成分について詳細に説明する。
−(A)着色剤−
本発明の着色組成物は、(A)着色剤として、前記式(1)で表される化合物を含有することを必須とする。本発明の着色組成物を用いて形成された着色硬化膜は、表示素子又は固体撮像素子のカラーフィルタに好適であり、とりわけ表示素子又は固体撮像素子に用いられるカラーフィルタの赤色硬化膜の形成に好適である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Coloring composition will be described in detail components of the colored composition of the present invention.
-(A) Colorant-
The coloring composition of this invention makes it essential to contain the compound represented by the said Formula (1) as (A) coloring agent. The colored cured film formed using the colored composition of the present invention is suitable for a color filter of a display element or a solid-state image sensor, and particularly for forming a red cured film of a color filter used for a display element or a solid-state image sensor. Is preferred.

式(1)における1価の有機基としては、1価の炭化水素基が好ましく、具体的には、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基を挙げることができる。
脂肪族炭化水素基は、直鎖及び分岐鎖のいずれの形態でもよく、また飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよい。脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基を挙げることができる。脂肪族炭化水素基の炭素数は、1〜30が好ましく、1〜15がより好ましく、1〜8が更に好ましく、1〜4が特に好ましい。最も好ましいのはメチル基、エチル基である。アルケニル基としては、例えば、エテニル基、1−プロペニル基等を挙げることができる。アルキニル基としては、例えば、エチニル基、1−プロピニル基等を挙げることができる。
The monovalent organic group in formula (1) is preferably a monovalent hydrocarbon group, and specific examples include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group. .
The aliphatic hydrocarbon group may be in the form of either a straight chain or a branched chain, and may be a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group. 1-30 are preferable, as for carbon number of an aliphatic hydrocarbon group, 1-15 are more preferable, 1-8 are still more preferable, and 1-4 are especially preferable. Most preferred are a methyl group and an ethyl group. Examples of the alkenyl group include ethenyl group and 1-propenyl group. Examples of the alkynyl group include ethynyl group and 1-propynyl group.

脂環式炭化水素基としては、飽和でも不飽和でもよく、また脂環式炭化水素基の炭素数は3〜30が好ましく、3〜12がより好ましい。このような脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−シクロヘキセニル基、トリシクロデカニル基、デカヒドロ−2−ナフチル基、アダマンチル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル基、ペンタシクロペンタデカニル基、イソボニル基、ジシクロペンテニル基、トリシクロペンテニル基等を挙げることができる。 The alicyclic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, and the alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 30 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms. Examples of such an alicyclic hydrocarbon group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 1-cyclohexenyl group, a tricyclodecanyl group, a decahydro-2-naphthyl group, an adamantyl group, and tricyclo [5.2.1. 0 2,6 ] decan-8-yl group, pentacyclopentadecanyl group, isobornyl group, dicyclopentenyl group, tricyclopentenyl group and the like.

芳香族炭化水素基の具体例としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントリレン基等を挙げることができる。   Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylene group, and an anthrylene group.

炭化水素基は更に置換基を有していてもよく、このような置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ホルミル基、カルボキシ基、ニトロ基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、ジアリールアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、トリアルキルシリル基、メルカプト基、アリル基、アルキルスルホニル基、アルキルスルファモイル基等を挙げることができる。
また、X及びXにおける金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属が挙げられる。中でもナトリウム、カルシウム、バリウムが好ましい。
式(1)で表される化合物としては、C.I.ピグメントレッド57、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド57:2、C.I.ピグメントレッド57:3が挙げられ、中でもC.I.ピグメントレッド57:1が好ましい。
The hydrocarbon group may further have a substituent, such as a halogen atom, hydroxyl group, cyano group, formyl group, carboxy group, nitro group, amino group, dialkylamino group, diarylamino group. Groups, alkoxy groups, aryloxy groups, alkoxycarbonyl groups, alkylthio groups, arylthio groups, trialkylsilyl groups, mercapto groups, allyl groups, alkylsulfonyl groups, alkylsulfamoyl groups, and the like.
Examples of the metal atom in X 1 and X 2 include alkali metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, and alkaline earth metals such as magnesium, calcium and barium. Of these, sodium, calcium, and barium are preferable.
Examples of the compound represented by the formula (1) include C.I. I. Pigment red 57, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 57: 2, C.I. I. Pigment red 57: 3, and C.I. I. Pigment Red 57: 1 is preferable.

本発明の着色組成物において、式(1)で表される化合物の含有割合は、全着色剤に対して0質量%を超えて80質量%以下が好ましく、20〜70質量%がより好ましく、30〜65質量%が更に好ましい。   In the colored composition of the present invention, the content ratio of the compound represented by the formula (1) is more than 0% by mass and preferably 80% by mass or less, more preferably 20 to 70% by mass with respect to the total colorant. 30-65 mass% is still more preferable.

通常、式(1)で表される化合物は赤色着色剤として用いることができるが、本発明の着色組成物には更に、式(1)で表される化合物以外の他の赤色着色剤を含有してもよい。このような他の赤色着色剤としては、赤色顔料、赤色染料が挙げられる。赤色顔料としては、例えば、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists 社発行)においてピグメントに分類されている化合物、即ち下記のようなカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができる。
C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド17、C.I.ピグメントレッド31、C.I.ピグメントレッド32、C.I.ピグメントレッド41、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド48:2、C.I.ピグメントレッド48:3、C.I.ピグメントレッド48:4、C.I.ピグメントレッド48:5、C.I.ピグメントレッド49、C.I.ピグメントレッド49:1、C.I.ピグメントレッド49:2、C.I.ピグメントレッド49:3、C.I.ピグメントレッド52:1、C.I.ピグメントレッド52:2、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド54、、C.I.ピグメントレッド58、C.I.ピグメントレッド58:1、C.I.ピグメントレッド58:2、C.I.ピグメントレッド58:3、C.I.ピグメントレッド58:4、C.I.ピグメントレッド60:1、C.I.ピグメントレッド63、C.I.ピグメントレッド63:1、C.I.ピグメントレッド63:2、C.I.ピグメントレッド63:3、C.I.ピグメントレッド64:1、C.I.ピグメントレッド68、C.I.ピグメントレッド81、C.I.ピグメントレッド81:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド171、C.I.ピグメントレッド175、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド180、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド187、C.I.ピグメントレッド200、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレッド207、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントレッド214、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド221、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド237、C.I.ピグメントレッド239、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド243、C.I.ピグメントレッド247、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントレッド262、C.I.ピグメントレッド272等の赤色顔料。
Usually, the compound represented by the formula (1) can be used as a red colorant, but the colored composition of the present invention further contains a red colorant other than the compound represented by the formula (1). May be. Such other red colorants include red pigments and red dyes. As the red pigment, for example, a compound classified as a pigment in a color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists), that is, a color index (CI) number as shown below is given. Can be mentioned.
C. I. Pigment red 1, C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 17, C.I. I. Pigment red 31, C.I. I. Pigment red 32, C.I. I. Pigment red 41, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 48: 2, C.I. I. Pigment red 48: 3, C.I. I. Pigment red 48: 4, C.I. I. Pigment red 48: 5, C.I. I. Pigment red 49, C.I. I. Pigment red 49: 1, C.I. I. Pigment red 49: 2, C.I. I. Pigment red 49: 3, C.I. I. Pigment red 52: 1, C.I. I. Pigment red 52: 2, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 54, C.I. I. Pigment red 58, C.I. I. Pigment red 58: 1, C.I. I. Pigment red 58: 2, C.I. I. Pigment red 58: 3, C.I. I. Pigment red 58: 4, C.I. I. Pigment red 60: 1, C.I. I. Pigment red 63, C.I. I. Pigment red 63: 1, C.I. I. Pigment red 63: 2, C.I. I. Pigment red 63: 3, C.I. I. Pigment red 64: 1, C.I. I. Pigment red 68, C.I. I. Pigment red 81, C.I. I. Pigment red 81: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 168, C.I. I. Pigment red 170, C.I. I. Pigment red 171, C.I. I. Pigment red 175, C.I. I. Pigment red 176, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. Pigment red 179, C.I. I. Pigment red 180, C.I. I. Pigment red 185, C.I. I. Pigment red 187, C.I. I. Pigment red 200, C.I. I. Pigment red 202, C.I. I. Pigment red 206, C.I. I. Pigment red 207, C.I. I. Pigment red 209, C.I. I. Pigment red 214, C.I. I. Pigment red 220, C.I. I. Pigment red 221, C.I. I. Pigment red 224, C.I. I. Pigment red 237, C.I. I. Pigment red 239, C.I. I. Pigment red 242, C.I. I. Pigment red 243, C.I. I. Pigment red 247, C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment red 255, C.I. I. Pigment red 262, C.I. I. Red pigments such as CI Pigment Red 272;

また赤色染料としては、例えば、キサンテン化合物、トリアリールメタン化合物、シアニン化合物、アントラキノン化合物、ジピロメテン化合物等を挙げることができる。具体的には、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists 社発行)においてダイ(Dye)に分類されている化合物のうち、レッド染料に分類されている化合物が挙げられる。   Examples of red dyes include xanthene compounds, triarylmethane compounds, cyanine compounds, anthraquinone compounds, and dipyrromethene compounds. Specific examples include compounds classified as red dyes among the compounds classified as dyes in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists).

このような赤色着色剤の中でも、他の赤色着色剤としてアントラキノン顔料及びジケトピロロピロール顔料から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。アントラキノン顔料としてはC.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド224が好ましく、C.I.ピグメントレッド179がより好ましい。
また、ジケトピロロピロール顔料は下記式(2)で表される化合物である。
Among such red colorants, it is preferable to include at least one selected from anthraquinone pigments and diketopyrrolopyrrole pigments as other red colorants. As an anthraquinone pigment, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 179, C.I. I. Pigment Red 224 is preferred, and C.I. I. Pigment Red 179 is more preferable.
The diketopyrrolopyrrole pigment is a compound represented by the following formula (2).

〔式(2)において、Y及びYは、相互に独立に、水素原子、ハロゲン原子又はアリール基を示す。〕
式(2)において、Y及びYにおけるハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、塩素原子、臭素原子が好ましい。
及びYにおけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等を挙げることができ、フェニル基が好ましい。
このようなジケトピロロピロール顔料としては、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントレッド264、C.I.ピグメントレッド272、式(2)においてY=Y=臭素原子である顔料が挙げられ、中でもC.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド264、式(2)においてY=Y=臭素原子である顔料が好ましい。
[In Formula (2), Y < 1 > and Y < 2 > show a hydrogen atom, a halogen atom, or an aryl group mutually independently. ]
In the formula (2), examples of the halogen atom in Y 1 and Y 2 include a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a chlorine atom and a bromine atom are preferable.
Examples of the aryl group in Y 1 and Y 2 include a phenyl group and a naphthyl group, and a phenyl group is preferable.
Examples of such diketopyrrolopyrrole pigments include C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment red 255, C.I. I. Pigment red 264, C.I. I. Pigment Red 272, and a pigment where Y 1 = Y 2 = bromine atom in the formula (2) can be mentioned. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment Red 264, a pigment where Y 1 = Y 2 = bromine atom in formula (2) is preferred.

本発明の着色組成物において、式(1)で表される化合物以外の他の赤色着色剤の含有割合は、全着色剤に対して0〜50質量%が好ましく、25〜45質量%がより好ましい。   In the colored composition of the present invention, the content of the red colorant other than the compound represented by the formula (1) is preferably 0 to 50% by mass and more preferably 25 to 45% by mass with respect to the total colorant. preferable.

式(1)で表される化合物以外の他の赤色着色剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   Other red colorants other than the compound represented by Formula (1) can be used alone or in admixture of two or more.

本発明の着色組成物は、更に黄色着色剤を含むことが好ましい。   The colored composition of the present invention preferably further contains a yellow colorant.

このような黄色着色剤としては、黄色顔料、黄色染料が挙げられる。黄色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー20、C.I.ピグメントイエロー24、C.I.ピグメントイエロー31、C.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメントイエロー61、C.I.ピグメントイエロー61:1、C.I.ピグメントイエロー62、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー100、C.I.ピグメントイエロー104、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー133、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメントイエロー169、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー183、C.I.ピグメントイエロー185、C.I.ピグメントイエロー191、C.I.ピグメントイエロー191:1、C.I.ピグメントイエロー206、C.I.ピグメントイエロー209、C.I.ピグメントイエロー209:1、C.I.ピグメントイエロー211、C.I.ピグメントイエロー212、C.I.ピグメントイエロー215等を挙げることができる。   Examples of such yellow colorants include yellow pigments and yellow dyes. Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 20, C.I. I. Pigment yellow 24, C.I. I. Pigment yellow 31, C.I. I. Pigment yellow 55, C.I. I. Pigment yellow 61, C.I. I. Pigment yellow 61: 1, C.I. I. Pigment yellow 62, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 100, C.I. I. Pigment yellow 104, C.I. I. Pigment yellow 109, C.I. I. Pigment yellow 110, C.I. I. Pigment yellow 129, C.I. I. Pigment yellow 133, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 153, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 166, C.I. I. Pigment yellow 168, C.I. I. Pigment yellow 169, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment yellow 183, C.I. I. Pigment yellow 185, C.I. I. Pigment yellow 191, C.I. I. Pigment yellow 191: 1, C.I. I. Pigment yellow 206, C.I. I. Pigment yellow 209, C.I. I. Pigment yellow 209: 1, C.I. I. Pigment yellow 211, C.I. I. Pigment yellow 212, C.I. I. And CI Pigment Yellow 215.

黄色染料としては、アントラキノン染料、アゾ染料、ピリドンアゾ染料等の、黄色を呈する公知の染料を用いることができる。具体的には、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists 社発行)においてダイ(Dye)に分類されている化合物のうち、イエロー染料に分類されている化合物が挙げられる。   As the yellow dye, a known dye exhibiting a yellow color, such as an anthraquinone dye, an azo dye, or a pyridone azo dye, can be used. Specific examples include compounds classified as yellow dyes among the compounds classified as dyes in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists).

中でも、黄色着色剤としては、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー185等のイソインドリン顔料が好ましく、C.I.ピグメントイエロー185がより好ましい。   Among these, examples of yellow colorants include C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. An isoindoline pigment such as CI Pigment Yellow 185 is preferable. I. Pigment Yellow 185 is more preferable.

本発明の着色組成物が黄色着色剤を含有する場合、黄色着色剤の含有割合は、全着色剤に対して、0質量%を超えて55質量%以下が好ましく、20〜50質量%がより好ましく、25〜45質量%が更に好ましい。   When the coloring composition of the present invention contains a yellow colorant, the content ratio of the yellow colorant is preferably more than 0% by mass and 55% by mass or less, more preferably 20-50% by mass with respect to the total colorant. Preferably, it is more preferably 25 to 45% by mass.

本発明の着色組成物には、本発明の効果に影響を与えない程度に、上記以外の他の着色剤を含有しても良い。具体的には、カラーインデックス(C.I.;The Society of Dyers and Colourists 社発行)においてピグメントに分類されている有機顔料、レーキ顔料、染料を挙げることができる。   The coloring composition of the present invention may contain other colorants other than those described above to the extent that the effects of the present invention are not affected. Specific examples include organic pigments, lake pigments, and dyes classified as pigments in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists).

本発明の着色組成物は、赤色硬化膜の形成に好適に用いられる。   The coloring composition of this invention is used suitably for formation of a red cured film.

中でも、固体撮像素子に用いられるカラーフィルタの赤色硬化膜の形成に用いることで、色分離性の良好な赤色画素を有する固体撮像素子を薄膜で作製できる。   Especially, the solid-state image sensor which has a red pixel with favorable color separation property can be produced with a thin film by using for formation of the red cured film of the color filter used for a solid-state image sensor.

本発明においては、式(1)で表される化合物、及び任意に混合する他の顔料を、再結晶法、再沈殿法、溶剤洗浄法、昇華法、真空加熱法又はこれらの組み合わせにより精製して使用することもできる。また、これらの顔料は、所望により、その粒子表面を樹脂で改質して使用してもよい。顔料の粒子表面を改質する樹脂としては、例えば、特開2001−108817号公報に記載のビヒクル樹脂、又は市販の各種の顔料分散用の樹脂が挙げられる。また、有機顔料は、いわゆるソルトミリングにより、一次粒子を微細化して使用してもよい。ソルトミリングの方法としては、例えば、特開平8−179111号公報に開示されている方法を採用することができる。   In the present invention, the compound represented by the formula (1) and other pigments that are optionally mixed are purified by a recrystallization method, a reprecipitation method, a solvent washing method, a sublimation method, a vacuum heating method, or a combination thereof. Can also be used. Further, these pigments may be used by modifying the particle surface with a resin, if desired. Examples of the resin that modifies the particle surface of the pigment include vehicle resins described in JP-A No. 2001-108817, and various commercially available resins for dispersing pigments. The organic pigment may be used after the primary particles are refined by so-called salt milling. As a salt milling method, for example, a method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-179111 can be employed.

また、本発明においては、式(1)で表される化合物、及び任意に混合する他の着色剤と共に、更に公知の分散剤及び分散助剤から選ばれる少なくとも1種を含有せしめることもできる。   Moreover, in this invention, at least 1 sort (s) chosen from a well-known dispersing agent and a dispersing aid can also be contained with the compound represented by Formula (1), and the other coloring agent mixed arbitrarily.

公知の分散剤としては、例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系分散剤、ポリエチレングリコールジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪酸エステル系分散剤、ポリエステル系分散剤、(メタ)アクリル系分散剤等が挙げられ、市販品として、例えば、Disperbyk−2000、Disperbyk−2001、BYK−LPN6919、BYK−LPN21116、BYK−LPN22102(以上、ビックケミー(BYK)社製)等の(メタ)アクリル系分散剤、Disperbyk−161、Disperbyk−162、Disperbyk−165、Disperbyk−167、Disperbyk−170、Disperbyk−182(以上、ビックケミー(BYK)社製)、ソルスパース76500(ルーブリゾール(株)社製)等のウレタン系分散剤、ソルスパース24000(ルーブリゾール(株)社製)等のポリエチレンイミン系分散剤、アジスパーPB821、アジスパーPB822、アジスパーPB880、アジスパーPB881(以上、味の素ファインテクノ(株)社製)等のポリエステル系分散剤の他、BYK−LPN21324(ビックケミー(BYK)社製)を使用することができる。   Known dispersants include, for example, urethane dispersants, polyethylene imine dispersants, polyoxyethylene alkyl ether dispersants, polyoxyethylene alkyl phenyl ether dispersants, polyethylene glycol diester dispersants, sorbitan fatty acid ester dispersants. Dispersants, polyester-based dispersants, (meth) acrylic-based dispersants and the like can be mentioned. Examples of commercially available products include Disperbyk-2000, Disperbyk-2001, BYK-LPN6919, BYK-LPN21116, BYK-LPN22102 (above, Big Chemie ( BYK))) and other (meth) acrylic dispersants, Disperbyk-161, Disperbyk-162, Disperbyk-165, Disperbyk-167, Disperbyk-17 , Dispersbyk-182 (above, manufactured by BYK Corporation), urethane dispersants such as Solsperse 76500 (manufactured by Lubrizol Corporation), and polyethyleneimine dispersions such as Solsperse 24000 (manufactured by Lubrizol Corporation) Other than polyester dispersants such as the additives, Azisper PB821, Azisper PB822, Azisper PB880, Azisper PB881 (Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), BYK-LPN21324 (Bikchemy (BYK) Co.) it can.

本発明において、分散剤は単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   In this invention, a dispersing agent can be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明において、分散剤の含有量は、(A)着色剤100質量部に対して、5〜300質量部が好ましく、10〜200質量部がより好ましく、15〜100質量部が更に好ましく、20〜50質量部がより更に好ましい。   In the present invention, the content of the dispersant is preferably 5 to 300 parts by mass, more preferably 10 to 200 parts by mass, and still more preferably 15 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) colorant. -50 mass parts is still more preferable.

また上記分散助剤としては、顔料誘導体等が挙げられる。顔料誘導体としては、具体的には、銅フタロシアニン、ジケトピロロピロール、キノフタロンのスルホン酸誘導体等を挙げることができる。   Examples of the dispersion aid include pigment derivatives. Specific examples of the pigment derivative include copper phthalocyanine, diketopyrrolopyrrole, and sulfonic acid derivative of quinophthalone.

(A)着色剤の含有割合は、着色組成物の固形分中に通常70質量%以下である。本発明の着色組成物はカラーフィルタの着色硬化膜の形成に用いられるものであるが、着色剤の含有割合が高すぎると、顔料分散性、保存安定性、硬化性、現像性等の、カラーフィルタ用着色硬化膜に一般的に求められる特性が確保できない場合がある。本発明の着色組成物は、着色剤の含有割合が高くなくとも、良好な色再現性と色分離性を両立する赤色画素を形成することができるという点で、カラーフィルタ用途に好ましく用いることができる。すなわち、(A)着色剤の含有割合が60質量%以下、更に55質量%以下、更に50質量%以下、更に48質量%以下であっても、良好な色再現性と色分離性を両立しつつ、顔料分散性、保存安定性、硬化性、現像性等の、カラーフィルタ用着色硬化膜に一般的に求められる特性を満足することが可能である。なお、(A)着色剤の含有割合の下限値は通常5質量%以上であり、30質量%以上、更に40質量%以上であれば、良好な色再現性を有し、且つ緑色画素の透過領域に影響を与えにくい赤色画素を形成することができるいう点で好ましい。ここで固形分とは、後述する溶媒以外の成分である。
−(B)バインダー樹脂−
本発明における(B)バインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、カルボキシル基、フェノール性水酸基等の酸性官能基を有する樹脂であることが好ましい。中でも、カルボキシル基を有する重合体(以下、「カルボキシル基含有重合体」とも称する。)が好ましく、例えば、1個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和単量体(以下、「不飽和単量体(b1)」とも称する。)と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体(以下、「不飽和単量体(b2)」とも称する。)との共重合体を挙げることができる。
(A) The content rate of a coloring agent is 70 mass% or less normally in solid content of a coloring composition. The colored composition of the present invention is used for forming a colored cured film of a color filter. However, if the content of the colorant is too high, color dispersion such as pigment dispersibility, storage stability, curability, developability, etc. In some cases, the characteristics generally required for a colored cured film for a filter cannot be ensured. The colored composition of the present invention is preferably used for color filter applications in that it can form a red pixel that achieves both good color reproducibility and color separation even if the content of the colorant is not high. it can. That is, even when the content ratio of (A) the colorant is 60% by mass or less, further 55% by mass or less, further 50% by mass or less, and further 48% by mass or less, both good color reproducibility and color separation are achieved. On the other hand, it is possible to satisfy characteristics generally required for a colored cured film for a color filter, such as pigment dispersibility, storage stability, curability, and developability. In addition, the lower limit of the content ratio of the colorant (A) is usually 5% by mass or more, 30% by mass or more, and further 40% by mass or more, having good color reproducibility and transmitting green pixels. This is preferable in that a red pixel that hardly affects the region can be formed. Here, solid content is components other than the solvent mentioned later.
-(B) Binder resin-
Although it does not specifically limit as (B) binder resin in this invention, It is preferable that it is resin which has acidic functional groups, such as a carboxyl group and a phenolic hydroxyl group. Among them, a polymer having a carboxyl group (hereinafter also referred to as “carboxyl group-containing polymer”) is preferable. For example, an ethylenically unsaturated monomer having one or more carboxyl groups (hereinafter referred to as “unsaturated monomer”). And a copolymer of another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer (hereinafter also referred to as “unsaturated monomer (b2)”). .

上記不飽和単量体(b1)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、p−ビニル安息香酸等を挙げることができる。   Examples of the unsaturated monomer (b1) include (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], ω-carboxypolycaprolactone mono (meta ) Acrylate, p-vinylbenzoic acid and the like.

これらの不飽和単量体(b1)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   These unsaturated monomers (b1) can be used alone or in admixture of two or more.

また、上記不飽和単量体(b2)としては、例えば、
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドの如きN−位置換マレイミド;
スチレン、α−メチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、アセナフチレンの如き芳香族ビニル化合物;
メチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(重合度2〜10)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(重合度2〜10)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(重合度2〜10)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(重合度2〜10)モノ(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、3−〔(メタ)アクリロイルオキシメチル〕オキセタン、3−〔(メタ)アクリロイルオキシメチル〕−3−エチルオキセタンの如き(メタ)アクリル酸エステル;
シクロヘキシルビニルエーテル、イソボルニルビニルエーテル、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルビニルエーテル、ペンタシクロペンタデカニルビニルエーテル、3−(ビニルオキシメチル)−3−エチルオキセタンの如きビニルエーテル;
ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ−n−ブチル(メタ)アクリレート、ポリシロキサンの如き重合体分子鎖の末端にモノ(メタ)アクリロイル基を有するマクロモノマー等を挙げることができる。
Moreover, as said unsaturated monomer (b2), for example,
N-substituted maleimides such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide;
Aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, p-hydroxystyrene, p-hydroxy-α-methylstyrene, p-vinylbenzylglycidyl ether, acenaphthylene;
Methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (polymerization degree 2 10) methyl ether (meth) acrylate, polypropylene glycol (polymerization degree 2 to 10) methyl ether (meth) acrylate, polyethylene glycol (polymerization degree 2 to 10) mono (meth) acrylate, polypropylene glycol (polymerization degree 2 to 10) mono (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate Glycerol mono (meth) acrylate, 4-hydroxyphenyl (meth) acrylate, ethylene oxide modified (meth) acrylate of paracumylphenol, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 3-[( (Meth) acrylic acid esters such as (meth) acryloyloxymethyl] oxetane, 3-[(meth) acryloyloxymethyl] -3-ethyloxetane;
Vinyl ethers such as cyclohexyl vinyl ether, isobornyl vinyl ether, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl vinyl ether, pentacyclopentadecanyl vinyl ether, 3- (vinyloxymethyl) -3-ethyloxetane ;
Examples thereof include a macromonomer having a mono (meth) acryloyl group at the end of a polymer molecular chain such as polystyrene, polymethyl (meth) acrylate, poly-n-butyl (meth) acrylate, and polysiloxane.

これらの不飽和単量体(b2)は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   These unsaturated monomers (b2) can be used alone or in admixture of two or more.

不飽和単量体(b1)と不飽和単量体(b2)の共重合体において、該共重合体中の不飽和単量体(b1)の共重合割合は、好ましくは5〜50質量%、更に好ましくは10〜40質量%である。このような範囲で不飽和単量体(b1)を共重合させることにより、アルカリ現像性及び保存安定性に優れた着色組成物を得ることができる。   In the copolymer of the unsaturated monomer (b1) and the unsaturated monomer (b2), the copolymerization ratio of the unsaturated monomer (b1) in the copolymer is preferably 5 to 50% by mass. More preferably, it is 10 to 40% by mass. By copolymerizing the unsaturated monomer (b1) in such a range, a colored composition excellent in alkali developability and storage stability can be obtained.

不飽和単量体(b1)と不飽和単量体(b2)の共重合体の具体例としては、例えば、特開平7−140654号公報、特開平8−259876号公報、特開平10−31308号公報、特開平10−300922号公報、特開平11−174224号公報、特開平11−258415号公報、特開2000−56118号公報、特開2004−101728号公報等に開示されている共重合体を挙げることができる。   Specific examples of the copolymer of the unsaturated monomer (b1) and the unsaturated monomer (b2) include, for example, JP-A-7-140654, JP-A-8-259876, and JP-A-10-31308. No. 10, JP-A-10-300902, JP-A-11-174224, JP-A-11-258415, JP-A-2000-56118, JP-A-2004-101728, etc. Coalescence can be mentioned.

また、本発明においては、例えば、特開平5−19467号公報、特開平6−230212号公報、特開平7−207211号公報、特開平9−325494号公報、特開平11−140144号公報、特開2008−181095号公報等に開示されているように、側鎖に(メタ)アクリロイル基等の重合性不飽和結合を有するカルボキシル基含有重合体を、バインダー樹脂として使用することもできる。
更に本発明における(B)バインダー樹脂としては、前記酸性官能基を有する樹脂の他、エチレンオキサイド鎖及びプロピレンオキサイド鎖から選ばれる少なくとも1種を有する不飽和単量体を含む単量体の共重合体も好ましい。このような不飽和単量体としては、不飽和単量体(b2)の説明で例示したポリエチレングリコール(重合度2〜10)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(重合度2〜10)メチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(重合度2〜10)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(重合度2〜10)モノ(メタ)アクリレート、パラクミルフェノールのエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
In the present invention, for example, JP-A-5-19467, JP-A-6-230212, JP-A-7-207211, JP-A-9-325494, JP-A-11-140144, As disclosed in Kaikai 2008-181095 and the like, a carboxyl group-containing polymer having a polymerizable unsaturated bond such as a (meth) acryloyl group in the side chain can also be used as a binder resin.
Furthermore, as the binder resin (B) in the present invention, in addition to the resin having the acidic functional group, the co-polymerization of a monomer containing an unsaturated monomer having at least one selected from an ethylene oxide chain and a propylene oxide chain Coalescence is also preferred. Examples of the unsaturated monomer include polyethylene glycol (polymerization degree 2 to 10) methyl ether (meth) acrylate and polypropylene glycol (polymerization degree 2 to 10) methyl exemplified in the description of the unsaturated monomer (b2). Examples include ether (meth) acrylate, polyethylene glycol (degree of polymerization 2 to 10) mono (meth) acrylate, polypropylene glycol (degree of polymerization 2 to 10) mono (meth) acrylate, paracumylphenol ethylene oxide-modified (meth) acrylate, and the like. be able to.

本発明におけるバインダー樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPCと略す。)(溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、通常1,000〜100,000、好ましくは3,000〜50,000である。このような態様とすることで、被膜の残膜率、パターン形状、耐熱性、電気特性、解像度がより一層高められ、また塗布時の乾燥異物の発生を高水準で抑制することができる。   The binder resin in the present invention has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC) (elution solvent: tetrahydrofuran), usually 1,000 to 100,000, preferably Is 3,000 to 50,000. By setting it as such an aspect, the remaining-film rate of a film, a pattern shape, heat resistance, an electrical property, and the resolution can be improved further, and generation | occurrence | production of the dry foreign material at the time of application | coating can be suppressed at a high level.

また、本発明におけるバインダー樹脂の重量平均分子量(Mw)と、数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、好ましくは1.0〜5.0、より好ましくは1.0〜3.0である。なお、ここでいう、Mnは、GPC(溶出溶媒:テトラヒドロフラン)で測定したポリスチレン換算の数平均分子量をいう。   Further, the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the binder resin in the present invention is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 3. .0. In addition, Mn here says the number average molecular weight of polystyrene conversion measured by GPC (elution solvent: tetrahydrofuran).

本発明におけるバインダー樹脂は、公知の方法により製造することができるが、例えば、特開2003−222717号公報、特開2006−259680号公報、国際公開第2007/029871号パンフレット等に開示されている方法により、その構造やMw、Mw/Mnを制御することもできる。   The binder resin in the present invention can be produced by a known method. For example, it is disclosed in JP2003-222717A, JP2006-259680A, International Publication No. 2007/029871, etc. The structure, Mw, and Mw / Mn can be controlled by the method.

本発明において、バインダー樹脂は単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   In this invention, binder resin can be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明において、バインダー樹脂の含有量は、(A)着色剤100質量部に対して、通常5〜1,000質量部、好ましくは10〜500質量部、より好ましくは20〜150質量部である。このような態様とすることで、アルカリ現像性、着色組成物の保存安定性、パターン形状を高めることができる。
−(C)重合性化合物−
本発明において重合性化合物とは、2個以上の重合可能な基を有する化合物をいう。重合可能な基としては、例えば、エチレン性不飽和基、オキシラニル基、オキセタニル基、N−アルコキシメチルアミノ基等を挙げることができる。本発明において、重合性化合物としては、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物、又は2個以上のN−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物が好ましい。
In the present invention, the content of the binder resin is usually 5 to 1,000 parts by mass, preferably 10 to 500 parts by mass, and more preferably 20 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant (A). . By setting it as such an aspect, alkali developability, the storage stability of a coloring composition, and a pattern shape can be improved.
-(C) Polymerizable compound-
In the present invention, the polymerizable compound refers to a compound having two or more polymerizable groups. Examples of the polymerizable group include an ethylenically unsaturated group, an oxiranyl group, an oxetanyl group, and an N-alkoxymethylamino group. In the present invention, the polymerizable compound is preferably a compound having two or more (meth) acryloyl groups or a compound having two or more N-alkoxymethylamino groups.

2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と(メタ)アクリル酸を反応させて得られる多官能(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性された多官能(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイド変性された多官能(メタ)アクリレート、水酸基を有する(メタ)アクリレートと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(メタ)アクリレート、水酸基を有する(メタ)アクリレートと酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基を有する多官能(メタ)アクリレート等を挙げることができる。   Specific examples of the compound having two or more (meth) acryloyl groups include a polyfunctional (meth) acrylate obtained by reacting an aliphatic polyhydroxy compound and (meth) acrylic acid, a polyfunctional (meta) modified with caprolactone. ) Acrylate, alkylene oxide modified polyfunctional (meth) acrylate, polyfunctional urethane (meth) acrylate obtained by reacting hydroxyl-functional (meth) acrylate and polyfunctional isocyanate, hydroxyl-functional (meth) acrylate and acid anhydride The polyfunctional (meth) acrylate which has a carboxyl group obtained by making a product react can be mentioned.

ここで、脂肪族ポリヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き2価の脂肪族ポリヒドロキシ化合物;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、ジペンタエリスリトールの如き3価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物を挙げることができる。上記水酸基を有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、グリセロールジメタクリレート等を挙げることができる。上記多官能イソシアネートとしては、例えば、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等を挙げることができる。酸無水物としては、例えば、無水こはく酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸の如き二塩基酸の無水物、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物の如き四塩基酸二無水物を挙げることができる。   Here, examples of the aliphatic polyhydroxy compound include divalent aliphatic polyhydroxy compounds such as ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol; and 3 such as glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, and dipentaerythritol. Mention may be made of aliphatic polyhydroxy compounds having a valence higher than that. Examples of the (meth) acrylate having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and glycerol diester. A methacrylate etc. can be mentioned. Examples of the polyfunctional isocyanate include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate. Examples of acid anhydrides include succinic anhydride, maleic anhydride, glutaric anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, dibasic acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, biphenyltetracarboxylic acid. Examples thereof include dianhydrides and tetrabasic acid dianhydrides such as benzophenone tetracarboxylic dianhydride.

また、カプロラクトン変性された多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、特開平11−44955号公報の段落〔0015〕〜〔0018〕に記載されている化合物を挙げることができる。上記アルキレンオキサイド変性された多官能(メタ)アクリレートとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたイソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドから選ばれる少なくとも1種により変性されたジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。   Examples of the caprolactone-modified polyfunctional (meth) acrylate include compounds described in paragraphs [0015] to [0018] of JP-A No. 11-44955. The alkylene oxide-modified polyfunctional (meth) acrylate is at least one selected from bisphenol A di (meth) acrylate modified with at least one selected from ethylene oxide and propylene oxide, ethylene oxide and propylene oxide. Modified with at least one selected from trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide modified with at least one selected from modified isocyanuric acid tri (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide Pen modified with at least one selected from pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide. Dipentaerythritol modified with at least one selected from dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide modified with at least one selected from taerythritol tetra (meth) acrylate, ethylene oxide and propylene oxide Examples include hexa (meth) acrylate.

また、2個以上のN−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物としては、例えば、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造、ウレア構造を有する化合物等を挙げることができる。なお、メラミン構造、ベンゾグアナミン構造とは、1以上のトリアジン環又はフェニル置換トリアジン環を基本骨格として有する化学構造をいい、メラミン、ベンゾグアナミン又はそれらの縮合物をも含む概念である。2個以上のN−アルコキシメチルアミノ基を有する化合物の具体例としては、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(アルコキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’−テトラ(アルコキシメチル)ベンゾグアナミン、N,N,N’,N’−テトラ(アルコキシメチル)グリコールウリル等を挙げることができる。   Examples of the compound having two or more N-alkoxymethylamino groups include compounds having a melamine structure, a benzoguanamine structure, and a urea structure. The melamine structure and the benzoguanamine structure refer to a chemical structure having one or more triazine rings or phenyl-substituted triazine rings as a basic skeleton, and is a concept including melamine, benzoguanamine or a condensate thereof. Specific examples of the compound having two or more N-alkoxymethylamino groups include N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (alkoxymethyl) melamine, N, N, N ′. , N′-tetra (alkoxymethyl) benzoguanamine, N, N, N ′, N′-tetra (alkoxymethyl) glycoluril and the like.

これらの重合性化合物のうち、3価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と(メタ)アクリル酸を反応させて得られる多官能(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性された多官能(メタ)アクリレート、多官能ウレタン(メタ)アクリレート、カルボキシル基を有する多官能(メタ)アクリレート、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(アルコキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’−テトラ(アルコキシメチル)ベンゾグアナミンが好ましい。3価以上の脂肪族ポリヒドロキシ化合物と(メタ)アクリル酸を反応させて得られる多官能(メタ)アクリレートの中では、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、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ヘキサアクリレートが、カルボキシル基を有する多官能(メタ)アクリレートの中では、ペンタエリスリトールトリアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートと無水こはく酸を反応させて得られる化合物が、着色層の強度が高く、着色層の表面平滑性に優れ、かつ未露光部の基板上及び遮光層上に地汚れ、膜残り等を発生し難い点で特に好ましい。   Among these polymerizable compounds, polyfunctional (meth) acrylates obtained by reacting trivalent or higher aliphatic polyhydroxy compounds with (meth) acrylic acid, caprolactone-modified polyfunctional (meth) acrylates, polyfunctional urethanes (Meth) acrylate, polyfunctional (meth) acrylate having a carboxyl group, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (alkoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′ -Tetra (alkoxymethyl) benzoguanamine is preferred. Among the polyfunctional (meth) acrylates obtained by reacting trivalent or higher aliphatic polyhydroxy compounds with (meth) acrylic acid, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipenta Among polyfunctional (meth) acrylates having a carboxyl group, erythritol hexaacrylate is obtained by reacting pentaerythritol triacrylate and succinic anhydride, and reacting dipentaerythritol pentaacrylate and succinic anhydride. The compound is particularly preferable in that the strength of the colored layer is high, the surface smoothness of the colored layer is excellent, and background stains and film residues are hardly generated on the unexposed substrate and the light shielding layer.

本発明において、(C)重合性化合物は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   In this invention, (C) polymeric compound can be used individually or in mixture of 2 or more types.

本発明における(C)重合性化合物の含有量は、(A)着色剤100質量部に対して、10〜1,000質量部が好ましく、15〜500質量部がより好ましく、20〜150質量部が好ましい。このような態様とすることで、硬化性、アルカリ現像性がより高められ、未露光部の基板上に地汚れ、膜残り等の発生を高水準で抑制することができる。
−(D)光重合開始剤−
本発明の着色組成物には、光重合開始剤を含有せしめることができる。これにより、着色組成物に感放射線性を付与することができる。本発明に用いる光重合開始剤は、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等の放射線の露光により、上記重合性化合物の重合を開始しうる活性種を発生する化合物である。
The content of the polymerizable compound (C) in the present invention is preferably 10 to 1,000 parts by weight, more preferably 15 to 500 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the (A) colorant. Is preferred. By setting it as such an aspect, sclerosis | hardenability and alkali developability can be improved more and generation | occurrence | production of background dirt, film residue, etc. on the board | substrate of an unexposed part can be suppressed at a high level.
-(D) Photopolymerization initiator-
The coloring composition of the present invention can contain a photopolymerization initiator. Thereby, radiation sensitivity can be provided to a coloring composition. The photopolymerization initiator used in the present invention is a compound that generates an active species capable of initiating polymerization of the polymerizable compound by exposure to radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, electron beam, and X-ray.

このような光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、トリアジン化合物、O−アシルオキシム化合物、オニウム塩化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、α−ジケトン化合物、多核キノン化合物、ジアゾ化合物、イミドスルホナート化合物等を挙げることができる。   Examples of such photopolymerization initiators include thioxanthone compounds, acetophenone compounds, biimidazole compounds, triazine compounds, O-acyloxime compounds, onium salt compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, α-diketone compounds, polynuclear quinone compounds, A diazo compound, an imide sulfonate compound, etc. can be mentioned.

本発明において、光重合開始剤は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。光重合開始剤としては、チオキサントン化合物、アセトフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、トリアジン化合物、O−アシルオキシム化合物の群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。   In this invention, a photoinitiator can be used individually or in mixture of 2 or more types. The photopolymerization initiator is preferably at least one selected from the group consisting of a thioxanthone compound, an acetophenone compound, a biimidazole compound, a triazine compound, and an O-acyloxime compound.

本発明における好ましい光重合開始剤のうち、チオキサントン化合物の具体例としては、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、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、2,4−ジクロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等を挙げることができる。   Among the preferred photopolymerization initiators in the present invention, specific examples of the thioxanthone compound include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2, 4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone and the like can be mentioned.

また、上記アセトフェノン化合物の具体例としては、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−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、2−(4−メチルベンジル)−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン等を挙げることができる。   Specific examples of the acetophenone compound include 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4- And morpholinophenyl) butan-1-one and 2- (4-methylbenzyl) -2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one.

また、上記ビイミダゾール化合物の具体例としては、2,2'−ビス(2−クロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニル−1,2'−ビイミダゾール、2,2'−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニル−1,2'−ビイミダゾール、2,2'−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4',5,5'−テトラフェニル−1,2'−ビイミダゾール等を挙げることができる。   Specific examples of the biimidazole compound include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′- Bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 Examples include ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole.

なお、光重合開始剤としてビイミダゾール化合物を用いる場合、水素供与体を併用することが、感度を改良することができる点で好ましい。ここでいう「水素供与体」とは、露光によりビイミダゾール化合物から発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味する。水素供与体としては、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプタン水素供与体、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)ベンゾフェノン等のアミン水素供与体を挙げることができる。本発明において、水素供与体は、単独で又は2種以上を混合して使用することができるが、1種以上のメルカプタン水素供与体と1種以上のアミン水素供与体とを組み合わせて使用することが、さらに感度を改良することができる点で好ましい。   In addition, when using a biimidazole compound as a photoinitiator, using a hydrogen donor together is preferable at the point which can improve a sensitivity. The term “hydrogen donor” as used herein means a compound that can donate a hydrogen atom to a radical generated from a biimidazole compound by exposure. Examples of the hydrogen donor include mercaptan hydrogen donors such as 2-mercaptobenzothiazole and 2-mercaptobenzoxazole, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone. Mention may be made of amine hydrogen donors. In the present invention, hydrogen donors can be used alone or in admixture of two or more, but one or more mercaptan hydrogen donors and one or more amine hydrogen donors are used in combination. Is preferable in that the sensitivity can be further improved.

また、上記トリアジン化合物の具体例としては、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(フラン−2−イル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−n−ブトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル基を有するトリアジン化合物を挙げることができる。   Specific examples of the triazine compound include 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (5-Methylfuran-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (furan-2-yl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) ) -S-triazine, 2- [2- (4-diethylamino-2-methylphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) Ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-eth Triazine compounds having a halomethyl group such as cistyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine and 2- (4-n-butoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine Can be mentioned.

また、O−アシルオキシム化合物の具体例としては、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)等を挙げることができる。O−アシルオキシム化合物の市販品としては、NCI−831、NCI−930(以上、株式会社ADEKA社製)、DFI−020、DFI−091(以上、ダイトーケミックス株式会社製)、OXE−03、OXE−04(以上、BASF社製)等を使用することもできる。   Specific examples of the O-acyloxime compound 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-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) ) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3- And dioxolanyl) methoxybenzoyl} -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime). Commercially available O-acyloxime compounds include NCI-831, NCI-930 (above, manufactured by ADEKA Corporation), DFI-020, DFI-091 (above, manufactured by Daito Chemix Corporation), OXE-03, OXE- 04 (above, manufactured by BASF) or the like can also be used.

本発明において、アセトフェノン化合物等のビイミダゾール化合物以外の光重合開始剤を用いる場合には、増感剤を併用することもできる。このような増感剤としては、例えば、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−ジエチルアミノアセトフェノン、4−ジメチルアミノプロピオフェノン、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2−エチルヘキシル、2,5−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7−ジエチルアミノ−3−(4−ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、4−(ジエチルアミノ)カルコン等を挙げることができる。   In this invention, when using photoinitiators other than biimidazole compounds, such as an acetophenone compound, a sensitizer can also be used together. Examples of such a sensitizer include 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, and 4-dimethyl. Ethyl aminobenzoate, 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7-diethylamino-3- (4-diethylaminobenzoyl) coumarin, 4- (diethylamino) chalcone, etc. Can be mentioned.

本発明において、(D)光重合開始剤の含有量は、(C)重合性化合物100質量部に対して、0.01〜120質量部が好ましく、1〜100質量部がより好ましく、5〜50質量部が更に好ましい。このような態様とすることで、硬化性、被膜特性をより高めることができる。
−(E)溶媒−
本発明の着色組成物は、上記(A)〜(C)成分、及び任意的に加えられる他の成分を含有するものであるが、通常、有機溶媒を配合して液状組成物として調製される。
In the present invention, the content of the (D) photopolymerization initiator is preferably 0.01 to 120 parts by mass, more preferably 1 to 100 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the (C) polymerizable compound. 50 parts by mass is more preferable. By setting it as such an aspect, sclerosis | hardenability and a film characteristic can be improved more.
-(E) Solvent-
The coloring composition of the present invention contains the above components (A) to (C) and other components optionally added, but is usually prepared as a liquid composition by blending an organic solvent. .

(E)溶媒としては、着色組成物を構成する(A)〜(C)成分や他の成分を分散又は溶解し、かつこれらの成分と反応せず、適度の揮発性を有するものである限り、適宜に選択して使用することができる。   (E) As a solvent, as long as (A)-(C) component and other components which comprise a coloring composition are disperse | distributed or melt | dissolved, and it does not react with these components, but has moderate volatility. Can be appropriately selected and used.

このような有機溶媒のうち、例えば、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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モノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−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、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−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−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、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル;
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル;
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、イソブタノール、t−ブタノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等の(シクロ)アルキルアルコール;
ジアセトンアルコール等のケトアルコール;
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、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチ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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート;
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メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル;
テトラヒドロフラン等の環状エーテル;
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン;
プロピレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサンジオールジアセテート等のジアセテート;
3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート等のアルコキシカルボン酸エステル;
酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ギ酸n−アミル、酢酸i−アミル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸エチル等の脂肪酸アルキルエステル;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド、又はラクタム
等を挙げることができる。
Among such organic solvents, for example,
Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-n- Butyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, di Propylene glycol mono Chirueteru, dipropylene glycol mono -n- propyl ether, dipropylene glycol mono -n- butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, (poly) alkylene glycol monoalkyl ethers such as tripropylene glycol monoethyl ether;
Lactic acid alkyl esters such as methyl lactate and ethyl lactate;
(Cyclo) alkyl alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, isopropanol, isobutanol, t-butanol, octanol, 2-ethylhexanol, cyclohexanol;
Keto alcohols such as diacetone alcohol;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, (Poly) alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as 3-methyl-3-methoxybutyl acetate;
Glycol ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether;
Cyclic ethers such as tetrahydrofuran;
Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone;
Diacetates such as propylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanediol diacetate;
Alkoxycarboxylates such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl ethoxyacetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate;
Ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-amyl formate, i-amyl acetate, n-butyl propionate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, i-butyrate Fatty acid alkyl esters such as propyl, n-butyl butyrate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, n-propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl 2-oxobutanoate;
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene;
Examples thereof include amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone, and lactams.

これらの有機溶媒のうち、溶解性、顔料分散性、塗布性等の観点から、(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート、ケトアルコール及びケトンから選択される1種又は2種以上が好ましい。   Of these organic solvents, one or more selected from (poly) alkylene glycol monoalkyl ether acetate, ketoalcohol and ketone are preferred from the viewpoints of solubility, pigment dispersibility, coatability and the like.

本発明において、溶媒は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。   In this invention, a solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.

(E)溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、着色組成物の溶媒を除いた各成分の合計濃度が、5〜50質量%となる量が好ましく、10〜40質量%となる量がより好ましい。このような態様とすることにより、分散性、安定性の良好な着色剤分散液、並びに塗布性、安定性の良好な着色組成物を得ることができる。
−添加剤−
本発明の着色組成物は、必要に応じて、種々の添加剤を含有することもできる。
(E) Although content of a solvent is not specifically limited, The quantity from which the total density | concentration of each component except the solvent of the coloring composition becomes 5-50 mass% is preferable, and it is 10-40 mass%. Is more preferred. By setting it as such an aspect, the coloring agent dispersion liquid with favorable dispersibility and stability and the coloring composition with favorable coating property and stability can be obtained.
-Additives-
The coloring composition of this invention can also contain a various additive as needed.

添加剤としては、例えば、ガラス、アルミナ等の充填剤;ポリビニルアルコール、ポリ(フロオロアルキルアクリレート)類等の高分子化合物;フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤等の界面活性剤;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−メタクリロイ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等の密着促進剤;2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、ペンタエリスリトールテトラキス[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]、3,9−ビス[2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサ−スピロ[5・5]ウンデカン、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]等の酸化防止剤;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、アルコキシベンゾフェノン類等の紫外線吸収剤;ポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤;マロン酸、アジピン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマル酸、メサコン酸、2−アミノエタノール、3−アミノ−1−プロパノール、5−アミノ−1−ペンタノール、3−アミノ−1,2−プロパンジオール、2−アミノ−1,3−プロパンジオール、4−アミノ−1,2−ブタンジオール等の残渣改善剤;こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等の現像性改善剤等を挙げることができる。   Examples of additives include fillers such as glass and alumina; polymer compounds such as polyvinyl alcohol and poly (fluoroalkyl acrylates); surfactants such as fluorosurfactants and silicon surfactants; vinyl Trimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxy Silane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyl Dimethoxysilane, 3-chloropropi Adhesion promoters such as trimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane; 2,2-thiobis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,6-di- t-butylphenol, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 3,9-bis [2- [3- (3-t-butyl-4-hydroxy) -5-methylphenyl) -propionyloxy] -1,1-dimethylethyl] -2,4,8,10-tetraoxa-spiro [5 · 5] undecane, thiodiethylenebis [3- (3,5-di- antioxidants such as t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]; 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxy Nyl) -5-chlorobenzotriazole, alkoxybenzophenones, etc .; anti-aggregation agents such as sodium polyacrylate; malonic acid, adipic acid, itaconic acid, citraconic acid, fumaric acid, mesaconic acid, 2-aminoethanol 3-amino-1-propanol, 5-amino-1-pentanol, 3-amino-1,2-propanediol, 2-amino-1,3-propanediol, 4-amino-1,2-butanediol Residue improving agents such as succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl], ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate, etc. An improving agent etc. can be mentioned.

本発明の着色組成物は、適宜の方法により調製することができ、その調製方法としては、例えば、(A)〜(C)成分を、(E)溶媒や任意的に加えられる他の成分と共に、混合することにより調製することができる。中でも、前記式(1)で表される化合物を含む(A)着色剤を(E)溶媒中、分散剤の存在下で、場合により(B)バインダー樹脂の一部と共に、例えばビーズミル、ロールミル等を用いて、粉砕しつつ混合・分散して着色剤分散液とし、次いで、この着色剤分散液に、(C)重合性化合物と、必要に応じて(B)バインダー樹脂、(D)光重合開始剤、更に追加の(E)溶媒や他の成分を添加し、混合することにより調製する方法が好ましい。
着色硬化膜及びその形成方法
本発明の着色硬化膜は、前記式(1)で表される化合物を含むものであって、本発明の着色組成物を用いて形成することができる。本発明の着色硬化膜としては、例えば、表示素子や固体撮像素子を構成するカラーフィルタに用いられる赤色硬化膜(赤色画素)、保護膜、ブラックマトリックス、スペーサー、絶縁膜等があり、中でも、表示素子や固体撮像素子を構成するカラーフィルタに用いられる赤色硬化膜に用いることが好ましい。
The coloring composition of the present invention can be prepared by an appropriate method. Examples of the preparation method include (A) to (C) components together with (E) a solvent and other components optionally added. , Can be prepared by mixing. Among them, the (A) colorant containing the compound represented by the formula (1) is used in (E) a solvent, in the presence of a dispersant, and optionally (B) a part of the binder resin, for example, a bead mill, a roll mill, etc. Is mixed and dispersed while being pulverized to obtain a colorant dispersion, and then the colorant dispersion is mixed with (C) a polymerizable compound, and (B) a binder resin, and (D) photopolymerization, if necessary. A method in which an initiator, an additional (E) solvent and other components are added and mixed is preferable.
Colored cured film and method for forming the same The colored cured film of the present invention contains the compound represented by the formula (1) and can be formed using the colored composition of the present invention. Examples of the colored cured film of the present invention include a red cured film (red pixel), a protective film, a black matrix, a spacer, and an insulating film used for color filters constituting display elements and solid-state imaging elements. It is preferable to use for the red cured film used for the color filter which comprises an element and a solid-state image sensor.

以下、カラーフィルタに用いられる着色硬化膜及びその形成方法について説明する。   Hereinafter, a colored cured film used for a color filter and a method for forming the same will be described.

カラーフィルタを構成する着色硬化膜を形成する方法としては、第一に次の方法が挙げられる。まず、基板の表面上に、必要に応じて、画素を形成する部分を区画するように遮光層(ブラックマトリックス)を形成する。次いで、この基板上に、例えば、赤色の本発明の感放射線性着色組成物の液状組成物を塗布したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させ、塗膜を形成する。次いで、この塗膜にフォトマスクを介して露光したのち、アルカリ現像液を用いて現像して、塗膜の未露光部を溶解除去する。その後、ポストベークすることにより、赤色の画素パターン(着色硬化膜)が所定の配列で配置された画素アレイを形成する。   As a method for forming the colored cured film constituting the color filter, the following method is first exemplified. First, a light shielding layer (black matrix) is formed on the surface of the substrate so as to divide a portion where pixels are formed, if necessary. Next, for example, after applying a red liquid composition of the radiation-sensitive colored composition of the present invention on the substrate, pre-baking is performed to evaporate the solvent, thereby forming a coating film. Subsequently, after exposing this coating film through a photomask, it develops using an alkali developing solution, and the unexposed part of a coating film is dissolved and removed. Thereafter, post-baking is performed to form a pixel array in which red pixel patterns (colored cured films) are arranged in a predetermined arrangement.

次いで、緑色又は青色の各感放射線性着色組成物を用い、上記と同様にして、各感放射線性着色組成物の塗布、プレベーク、露光、現像及びポストベークを行って、緑色の画素アレイ及び青色の画素アレイを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素アレイが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。   Subsequently, using each radiation sensitive coloring composition of green or blue, application of each radiation sensitive coloring composition, pre-baking, exposure, development, and post-baking are performed in the same manner as described above to obtain a green pixel array and blue color. Are sequentially formed on the same substrate. Thereby, a color filter in which pixel arrays of the three primary colors of red, green and blue are arranged on the substrate is obtained. However, in the present invention, the order of forming pixels of each color is not limited to the above.

また、ブラックマトリックスは、スパッタや蒸着により成膜したクロム等の金属薄膜を、フォトリソグラフィー法を利用して所望のパターンとすることにより形成することができるが、黒色の顔料が分散された感放射線性着色組成物を用いて、上記画素の形成の場合と同様にして形成することもできる。   A black matrix can be formed by forming a metal thin film such as chromium formed by sputtering or vapor deposition into a desired pattern using a photolithographic method. It can also be formed in the same manner as in the case of forming the above-mentioned pixel using a sexually colored composition.

着色硬化膜を形成する際に使用される基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。   Examples of the substrate used when forming the colored cured film include glass, silicon, polycarbonate, polyester, aromatic polyamide, polyamideimide, and polyimide.

また、これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。   In addition, these substrates may be subjected to appropriate pretreatment such as chemical treatment with a silane coupling agent or the like, plasma treatment, ion plating, sputtering, gas phase reaction method, vacuum deposition, etc., if desired.

感放射線性着色組成物を基板に塗布する際には、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法(スピンコート法)、スリットダイ塗布法(スリット塗布法)、バー塗布法等の適宜の塗布法を採用することができるが、特に、スピンコート法、スリットダイ塗布法を採用することが好ましい。   When applying the radiation-sensitive coloring composition to the substrate, an appropriate coating method such as spraying, roll coating, spin coating (spin coating), slit die coating (slit coating), bar coating, etc. In particular, it is preferable to employ a spin coating method or a slit die coating method.

プレベークにおける加熱乾燥の条件は、通常70〜110℃で1〜10分程度である。   The conditions for heat drying in the pre-baking are usually about 70 to 110 ° C. and about 1 to 10 minutes.

表示素子に用いられるカラーフィルタの硬化膜とする場合の塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、0.6〜8μm、好ましくは1.2〜5μmである。また固体撮像素子に用いられるカラーフィルタの硬化膜とする場合の塗布厚さは、乾燥後の膜厚として、通常、0.3〜5μm、好ましくは0.5〜2μmである。   The coating thickness in the case of forming a cured film of the color filter used for the display element is usually 0.6 to 8 μm, preferably 1.2 to 5 μm, as the film thickness after drying. Moreover, the coating thickness in the case of setting it as the cured film of the color filter used for a solid-state image sensor is 0.3-5 micrometers normally as a film thickness after drying, Preferably it is 0.5-2 micrometers.

画素及びブラックマトリックスから選ばれる少なくとも1種を形成する際に使用される放射線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、XeClエキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等を挙げることができる。露光光源として、紫外線LEDを使用することもできる。波長は、190〜450nmの範囲にある放射線が好ましい。   Examples of the radiation light source used when forming at least one selected from the pixel and the black matrix include, for example, a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium pressure mercury lamp, and a low pressure. Examples thereof include a lamp light source such as a mercury lamp, and a laser light source such as an argon ion laser, a YAG laser, a XeCl excimer laser, and a nitrogen laser. An ultraviolet LED can also be used as the exposure light source. The wavelength is preferably radiation in the range of 190 to 450 nm.

放射線の露光量は、一般的には10〜10,000J/mが好ましい。 In general, the exposure dose of radiation is preferably 10 to 10,000 J / m 2 .

また、上記アルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン、1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等の水溶液が好ましい。   Examples of the alkali developer include sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, choline, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-. An aqueous solution of undecene, 1,5-diazabicyclo- [4.3.0] -5-nonene or the like is preferable.

アルカリ現像液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。なお、アルカリ現像後は、通常、水洗する。   For example, an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like can be added to the alkaline developer. In addition, it is usually washed with water after alkali development.

現像処理法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、ディップ(浸漬)現像法、パドル(液盛り)現像法等を適用することができる。現像条件は、常温で5〜300秒が好ましい。   As a development processing method, a shower development method, a spray development method, a dip (immersion) development method, a paddle (liquid accumulation) development method, or the like can be applied. The development conditions are preferably 5 to 300 seconds at room temperature.

ポストベークの条件は、通常180〜280℃で10〜60分程度である。   The post-baking conditions are usually 180 to 280 ° C. and about 10 to 60 minutes.

このようにして形成された画素の膜厚は、表示素子に用いられるカラーフィルタの着色硬化膜とする場合は、0.5〜8μm、好ましくは1〜4μmである。また固体撮像素子に用いられるカラーフィルタの着色硬化膜とする場合は、通常、0.3〜4μm、好ましくは0.5〜2μmである。   The film thickness of the pixels formed in this manner is 0.5 to 8 μm, preferably 1 to 4 μm, when a colored cured film of a color filter used for a display element is used. Moreover, when setting it as the colored cured film of the color filter used for a solid-state image sensor, it is 0.3-4 micrometers normally, Preferably it is 0.5-2 micrometers.

また、カラーフィルタを構成する着色硬化膜を形成する第二の方法として、特開平7−318723号公報、特開2000−310706号公報等に開示されている、インクジェット方式により各色の画素を得る方法を採用することができる。この方法においては、まず、基板の表面上に、遮光機能も兼ねた隔壁を形成する。次いで、形成された隔壁内に、例えば、赤色の本発明の熱硬化性着色組成物の液状組成物を、インクジェット装置により吐出したのち、プレベークを行って溶媒を蒸発させる。次いで、この塗膜を必要に応じて露光したのち、ポストベークすることにより硬化させ、赤色の画素パターンを形成する。   Further, as a second method for forming a colored cured film constituting a color filter, a method for obtaining pixels of each color by an ink jet method disclosed in JP-A-7-318723, JP-A-2000-310706, etc. Can be adopted. In this method, first, a partition having a light shielding function is formed on the surface of the substrate. Next, for example, a red liquid composition of the thermosetting coloring composition of the present invention is discharged into the formed partition wall by an inkjet apparatus, and then prebaked to evaporate the solvent. Next, this coating film is exposed as necessary and then cured by post-baking to form a red pixel pattern.

次いで、緑色又は青色の各熱硬化性着色組成物を用い、上記と同様にして、緑色の画素パターン及び青色の画素パターンを同一基板上に順次形成する。これにより、赤色、緑色及び青色の三原色の画素パターンが基板上に配置されたカラーフィルタが得られる。但し、本発明においては、各色の画素を形成する順序は、上記のものに限定されない。   Subsequently, using each thermosetting coloring composition of green or blue, a green pixel pattern and a blue pixel pattern are sequentially formed on the same substrate in the same manner as described above. Thereby, a color filter in which pixel patterns of the three primary colors of red, green and blue are arranged on the substrate is obtained. However, in the present invention, the order of forming pixels of each color is not limited to the above.

なお、隔壁は、遮光機能のみならず、区画内に吐出された各色の熱硬化性着色組成物が混色しないための機能も果たしているため、上記した第一の方法で使用されるブラックマトリックスに比べ、膜厚が厚い。したがって、隔壁は、通常、黒色感放射線性組成物を用いて形成される。   In addition, since the partition plays not only a light shielding function but also a function for preventing the color mixing of the thermosetting coloring compositions discharged in the respective sections, it is compared with the black matrix used in the first method described above. The film thickness is thick. Therefore, a partition is normally formed using a black radiation sensitive composition.

着色硬化膜を形成する際に使用される基板や放射線の光源、また、プレベークやポストベークの方法や条件は、上記した第一の方法と同様である。このようにして、インクジェット方式により形成された画素の膜厚は、隔壁の高さと同程度である。   The substrate used for forming the colored cured film, the light source of radiation, and the pre-baking and post-baking methods and conditions are the same as in the first method described above. In this way, the film thickness of the pixel formed by the ink jet method is approximately the same as the height of the partition wall.

このようにして得られた画素パターン上に、必要に応じて保護膜を形成した後、透明導電膜をスパッタリングにより形成する。透明導電膜を形成した後、更にスペーサーを形成してカラーフィルタとすることもできる。スペーサーは、通常、感放射線性組成物を用いて形成されるが、遮光性を有するスペーサー(ブラックスペーサー)とすることもできる。この場合、黒色の着色剤が分散された着色感放射線性組成物が用いられる。   A protective film is formed on the pixel pattern thus obtained as necessary, and then a transparent conductive film is formed by sputtering. After forming the transparent conductive film, a spacer can be further formed to form a color filter. The spacer is usually formed using a radiation-sensitive composition, but may be a light-shielding spacer (black spacer). In this case, a colored radiation-sensitive composition in which a black colorant is dispersed is used.

このようにして形成された本発明の着色硬化膜を含むカラーフィルタは、カラー液晶表示素子、カラー撮像管素子、カラーセンサー、有機EL表示素子、電子ペーパー、固体撮像素子等に極めて有用である。
表示素子
本発明の表示素子は、本発明の着色硬化膜を具備するものである。表示素子としては、カラー液晶表示素子、有機EL表示素子、電子ペーパー等を挙げることができる。
The color filter including the colored cured film of the present invention thus formed is extremely useful for a color liquid crystal display element, a color image pickup tube element, a color sensor, an organic EL display element, electronic paper, a solid-state image pickup element and the like.
Display element The display element of the present invention comprises the colored cured film of the present invention. Examples of the display element include a color liquid crystal display element, an organic EL display element, and electronic paper.

本発明の着色硬化膜を具備するカラー液晶表示素子は、透過型でも反射型でもよく、適宜の構造を採ることができる。例えば、カラーフィルタを、薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板とは別の基板上に形成して、駆動用基板とカラーフィルタを形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造を採ることができ、さらに薄膜トランジスター(TFT)が配置された駆動用基板の表面上にカラーフィルタを形成した基板と、ITO(錫をドープした酸化インジュウム)電極を形成した基板とが、液晶層を介して対向した構造を採ることもできる。後者の構造は、開口率を格段に向上させることができ、明るく高精細な液晶表示素子が得られるという利点を有する。なお、後者の構造を採用する場合、ブラックマトリックスやブラックスペーサーは、カラーフィルタを形成した基板側、並びにITO電極を形成した基板側のどちらに形成されていても良い。   The color liquid crystal display element provided with the colored cured film of the present invention may be a transmissive type or a reflective type, and can take an appropriate structure. For example, the color filter is formed on a substrate different from the driving substrate on which the thin film transistor (TFT) is arranged, and the driving substrate and the substrate on which the color filter is formed are opposed to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween. Further, a substrate in which a color filter is formed on the surface of a driving substrate on which a thin film transistor (TFT) is disposed, and a substrate in which an ITO (tin-doped indium oxide) electrode is formed are a liquid crystal layer. It is also possible to adopt a structure that is opposed to each other. The latter structure has the advantage that the aperture ratio can be remarkably improved, and a bright and high-definition liquid crystal display element can be obtained. When the latter structure is adopted, the black matrix and the black spacer may be formed on either the substrate side on which the color filter is formed or the substrate side on which the ITO electrode is formed.

本発明の着色硬化膜を具備するカラー液晶表示素子は、冷陰極蛍光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)の他、白色LEDを光源とするバックライトユニットを具備することができる。白色LEDとしては、例えば、赤色LEDと緑色LEDと青色LEDを組み合わせて混色により白色光を得る白色LED、青色LEDと赤色LEDと緑色蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色LED、青色LEDと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色LED、青色LEDとYAG系蛍光体の混色により白色光を得る白色LED、青色LEDと橙色発光蛍光体と緑色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色LED、紫外線LEDと赤色発光蛍光体と緑色発光蛍光体と青色発光蛍光体を組み合わせて混色により白色光を得る白色LED等を挙げることができる。   The color liquid crystal display element including the colored cured film of the present invention can include a backlight unit using a white LED as a light source in addition to a cold cathode fluorescent lamp (CCFL). As the white LED, for example, a white LED that obtains white light by color mixing by combining a red LED, a green LED, and a blue LED, a white LED that obtains white light by color mixing by combining a blue LED, a red LED, and a green phosphor, and a blue LED White LED that obtains white light by mixing colors, red LED and green light emitting phosphor, white LED that obtains white light by mixing colors of blue LED and YAG phosphor, blue LED, orange light emitting phosphor and green light emitting fluorescence A white LED that obtains white light by color mixing by combining the body, a white LED that obtains white light by color mixing by combining an ultraviolet LED, a red light emitting phosphor, a green light emitting phosphor, and a blue light emitting phosphor can be exemplified.

本発明の着色硬化膜を具備するカラー液晶表示素子には、TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型、IPS(In−Planes Switching)型、VA(Vertical Alignment)型、OCB(Optically Compensated Birefringence)型等の適宜の液晶モードが適用できる。   The color liquid crystal display element having the colored cured film of the present invention includes TN (Twisted Nematic) type, STN (Super Twisted Nematic) type, IPS (In-Plane Switching) type, VA (Vertical Alignment) type, OCB (Optical). An appropriate liquid crystal mode such as a Compensated Birefringence type is applicable.

また、本発明の着色硬化膜を具備する有機EL表示素子は、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開平11−307242号公報に開示されている構造を挙げることができる。   Moreover, the organic EL display element provided with the colored cured film of the present invention can take an appropriate structure, and examples thereof include a structure disclosed in JP-A-11-307242.

また、本発明の着色硬化膜を具備する電子ペーパーは、適宜の構造を採ることが可能であり、例えば、特開2007−41169号公報に開示されている構造を挙げることができる。
固体撮像素子
本発明の固体撮像素子は、本発明の着色硬化膜を具備するものである。また、本発明の固体撮像素子は適宜の構造を採ることができる。例えば、1つの実施の形態として、本発明の着色組成物を用いて、CMOS基板などの半導体基板上に、前述と同様の操作により着色画素(着色硬化膜)を形成することにより、特に色分離性に優れた固体撮像素子を作製することができる。
Moreover, the electronic paper provided with the colored cured film of the present invention can take an appropriate structure, and examples thereof include a structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-41169.
Solid-state image sensor The solid-state image sensor of the present invention comprises the colored cured film of the present invention. In addition, the solid-state imaging device of the present invention can take an appropriate structure. For example, as one embodiment, by using the colored composition of the present invention to form a colored pixel (colored cured film) on a semiconductor substrate such as a CMOS substrate by the same operation as described above, particularly color separation is performed. It is possible to manufacture a solid-state imaging device having excellent properties.

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
<バインダー樹脂の合成>
合成例1
冷却管と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質量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(以下、「PGMEA」とも称する。)100質量部を仕込み、引き続きN−フェニルマレイミド12質量部、スチレン10質量部、メタクリル酸20質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート15質量部、2−エチルヘキシルメタクリレート29質量部、ベンジルメタクリレート14質量部及び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)(堺化学工業(株)製)5質量部を仕込んで、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3時間保持して重合した。その後、反応溶液の温度を100℃に昇温させ、さらに1時間重合した。
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
<Synthesis of binder resin>
Synthesis example 1
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 3 parts by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 100 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter also referred to as “PGMEA”), followed by N-phenyl. 12 parts by weight of maleimide, 10 parts by weight of styrene, 20 parts by weight of methacrylic acid, 15 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 29 parts by weight of 2-ethylhexyl methacrylate, 14 parts by weight of benzyl methacrylate and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) 5 parts by mass (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) was charged and purged with nitrogen. Thereafter, the mixture was gently stirred to raise the temperature of the reaction solution to 80 ° C., and this temperature was maintained for 3 hours for polymerization. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 100 ° C., and polymerization was further performed for 1 hour.

室温まで冷却した後、固形分濃度が40質量%になるようにPGMEAを添加することにより、バインダー樹脂溶液(固形分濃度33.3質量%)を得た。得られたバインダー樹脂(B−1)は、Mwが9,700、Mnが5,700であった。このバインダー樹脂溶液を「バインダー樹脂(B−1)溶液」とする。   After cooling to room temperature, PGMEA was added so that the solid content concentration was 40% by mass to obtain a binder resin solution (solid content concentration 33.3% by mass). The obtained binder resin (B-1) had Mw of 9,700 and Mn of 5,700. This binder resin solution is referred to as “binder resin (B-1) solution”.

合成例2
合成例1において、メタクリル酸20質量部に代えてメトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(日油株式会社製、商品名PME−200)20質量部を用いた以外は合成例1と同様にして、バインダー樹脂を合成した。得られたバインダー樹脂溶液を「バインダー樹脂(B−2)溶液」とする。
Synthesis example 2
In Synthesis Example 1, a binder resin was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 20 parts by mass of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate (trade name PME-200, manufactured by NOF Corporation) was used instead of 20 parts by mass of methacrylic acid. Synthesized. Let the obtained binder resin solution be a "binder resin (B-2) solution."

<着色剤分散液の調製>
調製例1
着色剤としてC.I.ピグメントレッド57:1を7.15質量部およびC.I.ピグメントイエロー185を3.85質量部、分散剤としてBYK−LPN21116(ビックケミー(BYK)社製))を2.90質量部(固形分換算)、バインダー樹脂としてバインダー樹脂(B−1)2.90質量部(固形分換算)、分散助剤として化合物b(キノフタロンのスルホン酸誘導体)0.80質量部、並びに溶媒としてPGMEA82.40質量部を用いて、ビーズミルにより12時間混合・分散して、着色剤分散液(A)を調製した。
<Preparation of colorant dispersion>
Preparation Example 1
As a coloring agent, C.I. I. Pigment Red 57: 1 is 7.15 parts by mass and C.I. I. 3.85 parts by mass of Pigment Yellow 185, 2.90 parts by mass (in terms of solid content) of BYK-LPN21116 (produced by BYK Corporation) as a dispersant, and 2.90 of binder resin (B-1) as a binder resin. Colored by mixing and dispersing for 12 hours in a bead mill using 0.80 parts by mass of compound b (sulfonic acid derivative of quinophthalone) as a dispersion aid and 82.40 parts by mass of PGMEA as a solvent. An agent dispersion (A) was prepared.

調製例2〜9
調製例1において、各成分の種類及び量を表1に示すように変更して、着色剤分散液(B)〜(I)を調製した。
Preparation Examples 2-9
In Preparation Example 1, colorant dispersions (B) to (I) were prepared by changing the type and amount of each component as shown in Table 1.


表1において、各成分は以下の通りである。
R57:1 :C.I.ピグメントレッド57:1
R264 :C.I.ピグメントレッド264
R254 :C.I.ピグメントレッド254
化合物(2−1):前記式(2)において、Y=Y=臭素原子である化合物
R179 :C.I.ピグメントレッド179
Y139 :C.I.ピグメントイエロー139
Y185 :C.I.ピグメントイエロー185
LPN21116:BYK−LPN21116((メタ)アクリル系分散剤、ビックケミー(BYK)社製))
化合物b :キノフタロンのスルホン酸誘導体
In Table 1, each component is as follows.
R57: 1: C.I. I. Pigment Red 57: 1
R264: C.I. I. Pigment Red 264
R254: C.I. I. Pigment Red 254
Compound (2-1): Compound R179 in the above formula (2) where Y 1 = Y 2 = bromine atom: C.I. I. Pigment Red 179
Y139: C.I. I. Pigment Yellow 139
Y185: C.I. I. Pigment Yellow 185
LPN21116: BYK-LPN21116 ((Meth) acrylic dispersant, manufactured by BYK (BYK)))
Compound b: sulfonic acid derivative of quinophthalone

<下地膜形成用組成物の調製>
調製例10
フラスコ内を窒素置換した後、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを0.6質量部溶解したメチル−3−メトキシプロピオネート溶液を200質量部仕込んだ。引き続きtert−ブチルメタクリレートを37.5質量部、グリシジルメタクリレート62.5質量部を仕込んだ後、撹拌し、70℃にて6時間加熱した。冷却後、重合体を含有する樹脂溶液を得た。
<Preparation of composition for forming underlying film>
Preparation Example 10
After the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen, 200 parts by mass of a methyl-3-methoxypropionate solution in which 0.6 parts by mass of 2,2′-azobisisobutyronitrile was dissolved was charged. Subsequently, 37.5 parts by mass of tert-butyl methacrylate and 62.5 parts by mass of glycidyl methacrylate were charged, stirred, and heated at 70 ° C. for 6 hours. After cooling, a resin solution containing a polymer was obtained.

次に、この樹脂溶液を33.3質量部(重合体を10部含有)、メチル−3−メトキシプロピオネートを31.9質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルを3.4質量部で希釈したのち、トリメリット酸を0.3質量部、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを0.5質量部、商品名「FC−4432」(住友スリーエム(株)製)0.005質量部を溶解し、下地膜形成用組成物を調製した。   Next, after diluting 33.3 parts by mass (containing 10 parts of the polymer) of this resin solution, 31.9 parts by mass of methyl-3-methoxypropionate, and 3.4 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether. , 0.3 parts by mass of trimellitic acid, 0.5 parts by mass of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 0.005 parts by mass of the trade name “FC-4432” (manufactured by Sumitomo 3M Limited) Then, a composition for forming a base film was prepared.

<着色組成物の調製及び評価>
実施例1
着色剤分散液(A)53.18質量部、バインダー樹脂としてバインダー樹脂(B−1)溶液2.23質量部、重合性化合物としてカヤラッドDPEA−12(日本化薬株式会社製、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)2.28質量部、光重合開始剤としてNCI−930(株式会社ADEKA社製)0.61質量部、フッ素系界面活性剤としてフタージェントFTX−218(株式会社ネオス社製)の1質量%PGMEA溶液0.30質量部、及び溶媒としてPGMEA41.39質量部を混合して、固形分濃度13質量%の着色組成物(RS−1)を調製した。なお、着色組成物(RS−1)における着色剤濃度は45質量%である。
<Preparation and evaluation of coloring composition>
Example 1
53.18 parts by weight of the colorant dispersion (A), 2.23 parts by weight of the binder resin (B-1) solution as the binder resin, and Kayrad DPEA-12 (produced by Nippon Kayaku Co., Ltd. 2.28 parts by mass of pentaerythritol hexaacrylate), 0.61 parts by mass of NCI-930 (manufactured by ADEKA Corporation) as a photopolymerization initiator, and Ftergent FTX-218 (manufactured by Neos Corporation) as a fluorosurfactant A colored composition (RS-1) having a solid content concentration of 13% by mass was prepared by mixing 0.30 part by mass of a 1% by mass PGMEA solution and 41.39 parts by mass of PGMEA as a solvent. In addition, the coloring agent density | concentration in coloring composition (RS-1) is 45 mass%.

透過率の評価
ガラス基板上に、着色組成物(RS−1)をスピンコート法にて塗布した後、100℃で180秒間加熱し、塗膜を形成した。続いて、基板上の塗膜を全面露光(波長365nmにて1,000mJ/cm2の露光量)した。次いで、塗膜を、0.05質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドを含有する水溶液に15秒間接触させた後、塗膜を水洗した。その後、200℃のホットプレートにて300秒間加熱することにより、膜厚0.6μmの着色硬化膜を有するガラスウェハーを得た。
Evaluation of transmittance A colored composition (RS-1) was applied on a glass substrate by a spin coating method, and then heated at 100 ° C. for 180 seconds to form a coating film. Subsequently, the entire surface of the coating film on the substrate was exposed (exposure amount of 1,000 mJ / cm 2 at a wavelength of 365 nm). Next, the coating film was brought into contact with an aqueous solution containing 0.05% by mass of tetramethylammonium hydroxide for 15 seconds, and then the coating film was washed with water. Then, the glass wafer which has a colored hardening film with a film thickness of 0.6 micrometer was obtained by heating for 300 second with a 200 degreeC hotplate.

分光光度計(日本分光(株)製、V−7300)を用いて、上記着色硬化膜を有するガラスウェハーの透過率(%T)を測定し、以下の測定点における透過率を求めた。結果を表3に示す。ただし表3の透過率は、ガラス基板対比での値である。   Using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, V-7300), the transmittance (% T) of the glass wafer having the colored cured film was measured, and the transmittance at the following measurement points was determined. The results are shown in Table 3. However, the transmittance | permeability of Table 3 is a value compared with a glass substrate.

評価方法
測定点1:400nmでの透過率。15%以下であれば紫色の光を効率よく遮光することができる。10%以下がより好ましく、7%以下が更に好ましい。
測定点2:450nmでの透過率。10%以下であれば紫色〜青色の光を効率よく遮光することができる。5%以下がより好ましく、3%以下が更に好ましい。
測定点3:530nmでの透過率。10%以下であれば緑色の光を効率よく遮光することができる。8%以下がより好ましい。
測定点4:630nmでの透過率。80%以上であれば赤色の光を効率よく透過することができる。85%以上がより好ましい。
Evaluation method Measurement point 1: Transmittance at 400 nm. If it is 15% or less, purple light can be efficiently shielded. 10% or less is more preferable, and 7% or less is still more preferable.
Measurement point 2: transmittance at 450 nm. If it is 10% or less, purple to blue light can be efficiently shielded. 5% or less is more preferable, and 3% or less is still more preferable.
Measurement point 3: transmittance at 530 nm. If it is 10% or less, green light can be efficiently shielded. 8% or less is more preferable.
Measurement point 4: transmittance at 630 nm. If it is 80% or more, red light can be efficiently transmitted. 85% or more is more preferable.

測定点1〜4での評価基準を全て満たす赤色硬化膜であれば、緑色画素の透過領域に影響を与えにくい、即ち、色分離性の良好な赤色硬化膜であると言える。また、測定点1〜4におけるより好ましい評価基準を満たす赤色硬化膜であれば、特に色分離性が良好であると言える。   If it is a red cured film that satisfies all the evaluation criteria at the measurement points 1 to 4, it can be said that it is a red cured film that hardly affects the transmission region of the green pixel, that is, has good color separation. Moreover, if it is a red cured film which satisfy | fills the more preferable evaluation criteria in the measurement points 1-4, it can be said that especially color separation property is favorable.

パターン形状及び残渣の評価
シリコンウェハー上に、自動塗布現像装置(東京エレクトロン(株)製クリーントラック、商品名「MARK−Vz」)を用いて、前記下地膜形成用組成物をスピンコート法にて塗布した後、230℃で300秒間ベークを行い、膜厚0.6μmの下地膜を形成した。
Evaluation of Pattern Shape and Residue Using an automatic coating and developing apparatus (clean track manufactured by Tokyo Electron Ltd., trade name “MARK-Vz”) on a silicon wafer, the composition for forming an underlying film is formed by spin coating. After coating, baking was performed at 230 ° C. for 300 seconds to form a base film having a thickness of 0.6 μm.

この下地膜上に着色組成物(RS−1)をスピンコート法にて塗布した後、100℃で180秒間加熱し、塗膜を形成した。マスクを介して縮小投影露光((株)ニコン製、NSR−2005i10D、波長365nmにて1,000mJ/cm2の露光量)にて露光した。次いで、塗膜を、0.05質量%テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドを含有する水溶液にて15秒間接触させて現像した。次いで、現像後の塗膜を有するシリコンウェハーを200℃のホットプレートにて300秒間加熱することにより、一辺3μmの正方形の着色硬化膜を有するシリコンウェハーを得た。 A colored composition (RS-1) was applied onto the undercoat film by a spin coating method, and then heated at 100 ° C. for 180 seconds to form a coating film. Exposure was performed by reduced projection exposure (manufactured by Nikon Corporation, NSR-2005i10D, exposure amount of 1,000 mJ / cm 2 at a wavelength of 365 nm) through a mask. Next, the coating film was developed by bringing it into contact with an aqueous solution containing 0.05% by mass of tetramethylammonium hydroxide for 15 seconds. Next, the silicon wafer having the developed coating film was heated on a hot plate at 200 ° C. for 300 seconds to obtain a silicon wafer having a square colored cured film having a side of 3 μm.

このシリコンウェハーを電子顕微鏡で観察することにより、着色組成物(RS−1)の解像性を評価した。評価基準は以下の通りであり、結果を表3に示す。   The resolution of the colored composition (RS-1) was evaluated by observing the silicon wafer with an electron microscope. The evaluation criteria are as follows, and the results are shown in Table 3.

評価基準
○:パターンの断面形状が矩形であり、且つパターン間に残渣が認められない。
△:パターンの断面形状が矩形でないか、又はパターン間に残渣が認められる。
×:パターンの断面形状が矩形でなく、且つパターン間に残渣が認められる。
Evaluation criteria ○: The cross-sectional shape of the pattern is rectangular, and no residue is observed between the patterns.
(Triangle | delta): The cross-sectional shape of a pattern is not a rectangle, or a residue is recognized between patterns.
X: The cross-sectional shape of a pattern is not a rectangle, and a residue is recognized between patterns.

実施例2〜8及び比較例1〜3
実施例1において、各成分の種類及び量を表2に示すように変更して、着色組成物(RS−2)〜(RS−11)を調製した。着色組成物(RS−2)〜(RS−11)はいずれも、固形分濃度13質量%である。
Examples 2-8 and Comparative Examples 1-3
In Example 1, the kind and quantity of each component were changed as shown in Table 2, and colored compositions (RS-2) to (RS-11) were prepared. All of the colored compositions (RS-2) to (RS-11) have a solid content concentration of 13% by mass.

次いで、着色組成物(RS−1)に代えて、着色組成物(RS−2)〜(RS−11)を用いた以外は実施例1と同様にして評価を行った。評価結果を表3に示す。   Next, evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the colored compositions (RS-2) to (RS-11) were used instead of the colored composition (RS-1). The evaluation results are shown in Table 3.


表2において、各成分は以下の通りである。
C−1:カヤラッドDPEA−12(日本化薬株式会社製、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)
D−1:NCI−930(株式会社ADEKA社製)
D−2:IRGACURE OXE−04(BASF社製)
F−1:フタージェントFTX−218(株式会社ネオス社製)の1質量%PGMEA溶液
In Table 2, each component is as follows.
C-1: Kayalad DPEA-12 (Nippon Kayaku Co., Ltd., ethylene oxide modified dipentaerythritol hexaacrylate)
D-1: NCI-930 (manufactured by ADEKA Corporation)
D-2: IRGACURE OXE-04 (manufactured by BASF)
F-1: 1 mass% PGMEA solution of footgent FTX-218 (manufactured by Neos Co., Ltd.)


表3において「着色剤の含有割合」は、当該着色組成物の固形分中に対する(A)着色剤の含有割合であり、「各着色剤の割合」は、当該着色組成物中の全着色剤に対する各着色剤の含有割合である。


In Table 3, “the content ratio of the colorant” is the content ratio of the colorant (A) relative to the solid content of the color composition, and “the ratio of each colorant” is the total colorant in the color composition. It is a content rate of each coloring agent with respect to.


Claims (7)

(A)着色剤、(B)バインダー樹脂及び(C)重合性化合物を含有する着色組成物であって、
(A)着色剤として下記式(1)で表される化合物を含む、カラーフィルタ用着色組成物。

〔式(1)において、
Rは1価の有機基を示し、
及びXは、相互に独立に、水素原子又は金属原子を示す。〕
A coloring composition containing (A) a colorant, (B) a binder resin, and (C) a polymerizable compound,
(A) A colored composition for a color filter comprising a compound represented by the following formula (1) as a colorant.

[In Formula (1),
R represents a monovalent organic group,
X 1 and X 2 each independently represent a hydrogen atom or a metal atom. ]
Rが脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基又は芳香族炭化水素基である、請求項1に記載の着色組成物。   The coloring composition according to claim 1, wherein R is an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, or an aromatic hydrocarbon group. (A)着色剤の含有割合が、着色組成物の固形分中に5質量%以上70質量%以下である、請求項1又は2に記載の着色組成物。 (A) The coloring composition of Claim 1 or 2 whose content rate of a coloring agent is 5 mass% or more and 70 mass% or less in solid content of a coloring composition. 更に黄色着色剤を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の着色組成物。 Furthermore, the coloring composition of any one of Claims 1-3 containing a yellow coloring agent. 更に式(1)で表される化合物以外の他の赤色着色剤を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の着色組成物。 Furthermore, the coloring composition of any one of Claims 1-4 containing other red coloring agents other than the compound represented by Formula (1). 下記式(1)で表される化合物を含む、カラーフィルタ用着色硬化膜。

〔式(1)において、
Rは脂肪族炭化水素基を示し、
及びXは、相互に独立に、水素原子又は金属原子を示す。〕
A colored cured film for a color filter comprising a compound represented by the following formula (1).

[In Formula (1),
R represents an aliphatic hydrocarbon group;
X 1 and X 2 each independently represent a hydrogen atom or a metal atom. ]
請求項6に記載の着色硬化膜を具備する固体撮像素子。
A solid-state imaging device comprising the colored cured film according to claim 6.
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