JP5317809B2 - Colored curable composition, colored pattern forming method, color filter, and liquid crystal display device - Google Patents
Colored curable composition, colored pattern forming method, color filter, and liquid crystal display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5317809B2 JP5317809B2 JP2009102267A JP2009102267A JP5317809B2 JP 5317809 B2 JP5317809 B2 JP 5317809B2 JP 2009102267 A JP2009102267 A JP 2009102267A JP 2009102267 A JP2009102267 A JP 2009102267A JP 5317809 B2 JP5317809 B2 JP 5317809B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- curable composition
- colored curable
- colored
- pigment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
本発明は、着色硬化性組成物、着色パターンの形成方法、カラーフィルタ、および液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a colored curable composition, a colored pattern forming method, a color filter, and a liquid crystal display device.
着色硬化性組成物としては、例えば、エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物に光重合開始剤を加えたものがある。このような着色硬化性組成物は、光を照射されることによって重合硬化するため、光硬化性インキ、感光性印刷版、カラーフィルタ、各種フォトレジスト等に用いられている。
また、着色硬化性組成物としては、例えば、光の照射により酸を発生し、発生した酸を触媒とする他の態様も知られている。具体的には、発生した酸を触媒とする色素前駆体の発色反応を利用して、画像形成、偽造防止、エネルギー線量検出のための材料、発生した酸を触媒とする分解反応を利用した半導体製造用、TFT製造用、カラーフィルタ製造用、マイクロマシン部品製造用等のポジ型レジストなどに用いられる。
Examples of the colored curable composition include those obtained by adding a photopolymerization initiator to a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond. Since such a colored curable composition is polymerized and cured by irradiation with light, it is used in photocurable inks, photosensitive printing plates, color filters, various photoresists, and the like.
Moreover, as a colored curable composition, the other aspect which generate | occur | produces an acid by irradiation of light and uses the generated acid as a catalyst is also known, for example. Specifically, using a coloring reaction of a dye precursor catalyzed by the generated acid, a material for image formation, anti-counterfeiting, energy dose detection, a semiconductor utilizing a decomposition reaction catalyzed by the generated acid It is used for positive type resists for manufacturing, TFT manufacturing, color filter manufacturing, micromachine component manufacturing and the like.
近年、特に短波長(365nmや405nm)の光源に感受性を有する着色硬化性組成物が種々の用途から望まれており、そのような短波長の光源に対して優れた感度を示す化合物、例えば、光重合開始剤に対する要求が高まってきている。しかしながら、一般的に、感度に優れた光重合開始剤は安定性に欠けることから、感度向上と同時に経時安定性も満たす光重合開始剤が望まれている。 In recent years, colored curable compositions that are particularly sensitive to light sources of short wavelengths (365 nm and 405 nm) have been desired for various applications, and compounds exhibiting excellent sensitivity to such short wavelength light sources, for example, There is an increasing demand for photopolymerization initiators. However, since a photopolymerization initiator having excellent sensitivity generally lacks stability, a photopolymerization initiator that satisfies the improvement in sensitivity and the stability over time is desired.
そこで、着色硬化性組成物に用いられる光重合開始剤として、下記特許文献1〜4には、オキシムエステル誘導体が提案されている。しかし、これらの公知のオキシムエステル誘導体は、波長365nm、波長405nmに対する吸光度が低いため、感度の観点で未だ満足の得られるものではなかった。
また、着色硬化性組成物としても、経時安定性に優れると共に、365nm、405nmなどの短波長の光に対して優れた感度を有するものが望まれているのが現状である。
更に、特定構造のオキシム化合物を含有するカラーフィルタ用の着色感放射線性組成物が開示されているが(例えば、特許文献5参照)には、経時安定性、及び短波長の光に対する感度に関しては、未だ不十分であった。また、カラーフィルタ用の着色硬化性組成物においては、パターン形成後の色相の再現性が新しい課題となっており、経時により着色性が変化する問題の改善が強く望まれていた。
Therefore, oxime ester derivatives are proposed in the following Patent Documents 1 to 4 as photopolymerization initiators used in the colored curable composition. However, since these known oxime ester derivatives have low absorbance at a wavelength of 365 nm and a wavelength of 405 nm, they are still not satisfactory in terms of sensitivity.
In addition, as a colored curable composition, there is a demand for a colored curable composition that is excellent in stability with time and has excellent sensitivity to light having a short wavelength such as 365 nm and 405 nm.
Furthermore, although a colored radiation-sensitive composition for a color filter containing an oxime compound having a specific structure is disclosed (see, for example, Patent Document 5), with respect to stability over time and sensitivity to light of a short wavelength. It was still inadequate. Moreover, in the colored curable composition for color filters, the reproducibility of the hue after pattern formation is a new problem, and improvement of the problem that the colorability changes with time has been strongly desired.
一方、液晶表示装置用カラーフィルタは、色再現領域の拡大のため、カラーフィルタの高着色濃度への強い要求がある。高着色濃度を得るために着色剤を多量に添加すると、感度が不足してしまい、全体的にパターンの欠落が多発する傾向がある。なお、この欠落をなくすためには、より高エネルギーの光照射が必要なため、露光時間が長くなり、製造上の歩留まり低下が顕著になる。以上のことから、カラーフィルタ用の着色硬化性組成物に関しては、着色剤を高濃度で含有しつつ、しかも良好なパターン形成性が望まれている。
さらに、カラーフィルタ製造工程において、着色パターン形成をする際、効果性向上のために後加熱処理、いわゆるポストベーク工程を行うことが一般的にあるが、加熱処理後にパターン端部に色むらが発生するという問題があることが判明した。
Furthermore, when forming a colored pattern in the color filter manufacturing process, a post-heat treatment, so-called post-bake process, is generally performed to improve the effectiveness, but color unevenness occurs at the pattern edge after the heat treatment. It turns out that there is a problem to do.
本発明の第1の目的は、直線性が良好で、欠けのない着色パターンが形成され、パターン形成時の現像ラチチュードが広く、且つ、ポストベーク工程による着色パターンの色むらが抑制された着色重合性組成物を提供することにある。
本発明の第2の目的は、良好なパターン形成性を有し、現像ラチチュードが広く生産性に優れた着色パターンの形成方法を提供することにある。
更に、本発明の第3の目的は、色むらがなく、高解像度でパターン形状が良好な着色パターンを有するカラーフィルタ、及び、該カラーフィルタを備えたおよび液晶表示装置を提供することにある。
The first object of the present invention is a color polymerization in which a linear pattern having good linearity is formed, a chipped colored pattern is formed, the development latitude at the time of pattern formation is wide, and color unevenness of the colored pattern in the post-baking process is suppressed. It is to provide a sex composition.
A second object of the present invention is to provide a method for forming a colored pattern having good pattern forming properties, a wide development latitude, and excellent productivity.
Furthermore, a third object of the present invention is to provide a color filter having a colored pattern with no color unevenness, high resolution and good pattern shape, and a liquid crystal display device provided with the color filter.
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定構造のオキシム化合物とビイミダゾール化合物、および特定構造のバインダー樹脂を用いることで、前記課題を解決した。課題解決するための具体的手段を以下に示す。
<1> (A1)下記一般式(1)で表される化合物、(A2)ビイミダゾール化合物、(B)重合性化合物、(C)着色剤、および(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂、を含有する着色硬化性組成物。
As a result of intensive studies, the present inventors have solved the above problems by using an oxime compound and a biimidazole compound having a specific structure and a binder resin having a specific structure. Specific means for solving the problem will be described below.
<1> (A1) A compound represented by the following general formula (1), (A2) a biimidazole compound, (B) a polymerizable compound, (C) a colorant, and (D) having a double bond in a side chain. A colored curable composition containing an alkali-soluble binder resin.
前記一般式(I)中、R、B0、及びQは各々独立に一価の有機基を表し、Zは水素原子、または一価の置換基を表し、n2は0〜5の整数を表す。
<2> 前記(C)着色剤が顔料であり、且つ、さらに(E)顔料分散剤を含有する<1>に記載の着色硬化性組成物。
<3> <1>または<2>に記載の着色硬化性組成物を用いて着色硬化性組成物層を形成する工程と、該着色硬化性組成物層をパターン状に露光して硬化させる工程と、該露光後の着色硬化性組成物層を現像して、未硬化の着色硬化性組成物部分を除去し、着色パターンを形成する工程と、を有する着色パターンの形成方法。
<4> 支持体上に、<3>に記載の方法を用いて形成された着色パターンを有するカラーフィルタ。
<5> <4>に記載のカラーフィルタを具備する液晶表示装置。
In the general formula (I), R, B 0 and Q each independently represent a monovalent organic group, Z represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and n2 represents an integer of 0 to 5. .
<2> The colored curable composition according to <1>, wherein the (C) colorant is a pigment and further contains (E) a pigment dispersant.
<3> A step of forming a colored curable composition layer using the colored curable composition according to <1> or <2>, and a step of exposing and curing the colored curable composition layer in a pattern. And a step of developing the colored curable composition layer after the exposure to remove an uncured colored curable composition portion to form a colored pattern.
<4> A color filter having a colored pattern formed on the support using the method according to <3>.
<5> A liquid crystal display device comprising the color filter according to <4>.
本発明によれば、直線性が良好で、欠けのない着色パターンが形成され、パターン形成時の現像ラチチュードが広く、且つ、ポストベーク工程による着色パターンの色むらが抑制された着色重合性組成物が提供される。
また、本発明によれば、良好なパターン形成性を有し、現像ラチチュードが広く生産性に優れた着色パターンの形成方法が提供される。
さらに、本発明によれば、色むらがなく、高解像度でパターン形状が良好な着色パターンを有するカラーフィルタ、及び、該カラーフィルタを備えたおよび液晶表示装置を提供することができる。
According to the present invention, a colored polymerizable composition having good linearity, forming a colored pattern having no chip, having a wide development latitude during pattern formation, and suppressing color unevenness of the colored pattern due to the post-baking process. Is provided.
In addition, according to the present invention, there is provided a method for forming a colored pattern having good pattern forming properties, wide development latitude, and excellent productivity.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a color filter having a color pattern with no color unevenness and a high resolution and good pattern shape, and a liquid crystal display device including the color filter.
以下、本発明の着色硬化性組成物、該着色硬化性組成物を用いた着色パターンの形成方法、該着色パターンを有するカラーフィルタ、及び該カラーフィルタを用いた液晶表示装置、および固体撮像素子について詳細に説明する。
<<着色硬化性組成物>>
本発明の着色硬化性組成物は、(A1)一般式(1)で表される化合物(以下、特定オキシム化合物と称することがある。)、(A2)ビイミダゾール化合物(B)重合性化合物、および(C)着色剤、(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂を含有することを特徴とする。
まず、本発明の着色硬化性組成物について説明する。
Hereinafter, a colored curable composition of the present invention, a colored pattern forming method using the colored curable composition, a color filter having the colored pattern, a liquid crystal display device using the color filter, and a solid-state imaging device This will be described in detail.
<< Colored curable composition >>
The colored curable composition of the present invention comprises (A1) a compound represented by the general formula (1) (hereinafter sometimes referred to as a specific oxime compound), (A2) a biimidazole compound (B) a polymerizable compound, And (C) a colorant and (D) an alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain.
First, the colored curable composition of the present invention will be described.
<(A1)一般式(1)で表される化合物>
一般式(I)中、R、B0、及びQは各々独立に一価の有機基を表し、Zは水素原子、または一価の置換基を表し、n2は0〜5の整数を表す。 In general formula (I), R, B0 , and Q each independently represent a monovalent organic group, Z represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and n2 represents an integer of 0-5.
本発明において(A1)前記一般式(I)で表される化合物(以下、適宜、特定オキシム化合物と称する)は、光により分解し、後述する(B)重合性化合物の重合を開始、促進する光重合開始剤としての機能を有する。特に、特定オキシム化合物は365nmや405nmの光源に優れた感度を有するため、着色硬化性組成物において、重合性化合物と併用し、光重合開始剤として用いた場合に優れた効果を発揮する。 In the present invention, (A1) the compound represented by the general formula (I) (hereinafter appropriately referred to as a specific oxime compound) is decomposed by light, and initiates and accelerates polymerization of the polymerizable compound (B) described later. It has a function as a photopolymerization initiator. In particular, since the specific oxime compound has excellent sensitivity to a light source of 365 nm or 405 nm, it exhibits excellent effects when used as a photopolymerization initiator in combination with a polymerizable compound in a colored curable composition.
本発明の着色硬化性組成物は、波長365nmや405nmの光に対する感度が高く、経時安定性に優れ、更に、加熱経時による着色を抑制しうる硬化膜を形成することが可能である。この詳細な機構は不明であるが、特定オキシム化合物は、光を吸収し、開裂した際のラジカル再結合が抑制される構造を有するため、発生ラジカル量が多く高感度化を達成することができる。また、ラジカル再結合が抑制される点から、加熱経時においては、特定オキシム化合物の分解生成物同士の反応が抑えられ、その反応に由来する着色が抑制されるためであると考えられる。 The colored curable composition of the present invention has high sensitivity to light having a wavelength of 365 nm or 405 nm, is excellent in stability over time, and can form a cured film that can suppress coloring over time. Although the detailed mechanism is unknown, the specific oxime compound has a structure that absorbs light and suppresses radical recombination when cleaved, so that the amount of generated radicals is large and high sensitivity can be achieved. . Moreover, from the point that radical recombination is suppressed, it is considered that the reaction between the decomposition products of the specific oxime compound is suppressed during heating and coloration derived from the reaction is suppressed.
また、本発明において、硬化膜の加熱経時による着色を評価するためには、色差ΔE*abを用いればよい。ここで、色差ΔE*abは、大塚電子(株)製MCPD−3000で測定することができる。
評価の際の条件としては、まず、本発明の着色硬化性組成物を超高圧水銀灯プロキシミティー型露光機、もしくは、i線ステッパー露光装置(365nm)で10mJ/cm2〜2500mJ/cm2の範囲の種々の露光量で露光し、硬化膜を形成する。そして、所望により現像を行った後、硬化膜を200℃で1時間加熱する。
この硬化膜の加熱前後の色差ΔE*abを測定することで、硬化膜の加熱による着色状態を評価することができる。
本発明の着色硬化性組成物を用いれば、加熱前後の色差ΔE*abを3以下とすることができ、加熱による着色変化を大幅に低減でき、色純度の高いカラーフィルタを得ることができる。
In the present invention, the color difference ΔE * ab may be used to evaluate the coloration of the cured film over time. Here, the color difference ΔE * ab can be measured with MCPD-3000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
As conditions for the evaluation, firstly, a range of colored curable composition ultra-high pressure mercury lamp proximity-type exposure apparatus, or i-line stepper exposure device (365 nm) of 10mJ / cm 2 ~2500mJ / cm 2 of the present invention A cured film is formed by exposure with various exposure amounts. Then, after developing as desired, the cured film is heated at 200 ° C. for 1 hour.
By measuring the color difference ΔE * ab before and after heating the cured film, the colored state of the cured film due to heating can be evaluated.
When the colored curable composition of the present invention is used, the color difference ΔE * ab before and after heating can be 3 or less, the color change due to heating can be greatly reduced, and a color filter with high color purity can be obtained.
本発明の特定オキシム化合物は、例えば、特開2007−269778号公報〔0067〕〜〔0069〕に示す方法により合成することができるが、この方法に限定されるものではない。 The specific oxime compound of the present invention can be synthesized, for example, by the method described in JP-A-2007-269778 [0067] to [0069], but is not limited thereto.
前記一般式(I)において、Rは一価の有機基を表す。
一般式(I)におけるRで表される一価の有機基としては、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアルキルスルフィニル基、置換基を有してもよいアリールスルフィニル基、置換基を有してもよいアルキルスルホニル基、置換基を有してもよいアリールスルホニル基、置換基を有してもよいアシル基、置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基、置換基を有してもよいホスフィノイル基、置換基を有してもよい複素環基、置換基を有してもよいアルキルチオカルボニル基、置換基を有してもよいアリールチオカルボニル基、置換基を有してもよいジアルキルアミノカルボニル基、置換基を有してもよいジアルキルアミノチオカルボニル基等が挙げられ、なかでも、置換基を有してもよいアシル基が好ましい。
In the general formula (I), R represents a monovalent organic group.
Examples of the monovalent organic group represented by R in the general formula (I) include an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and an alkenyl which may have a substituent. Group, optionally substituted alkynyl group, optionally substituted alkylsulfinyl group, optionally substituted arylsulfinyl group, optionally substituted alkylsulfonyl group, substituted An arylsulfonyl group which may have a group, an acyl group which may have a substituent, an alkoxycarbonyl group which may have a substituent, an aryloxycarbonyl group which may have a substituent, a substituent Phosphinoyl group which may have, heterocyclic group which may have a substituent, alkylthiocarbonyl group which may have a substituent, arylthiocarbonyl group which may have a substituent, having a substituent Dial Le aminocarbonyl group, a substituent include good dialkylaminothiocarbonyl group. Among these, acyl groups are preferred which may have a substituent.
置換基を有してもよいアルキル基としては、炭素数1〜30のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアリール基としては、炭素数6〜30のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ビフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、9−アンスリル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアルケニル基としては、炭素数2〜10のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、スチリル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアルキニル基としては、炭素数2〜10のアルキニル基が好ましく、例えば、エチニル基、プロピニル基、プロパルギル基等が挙げられる。
As an alkyl group which may have a substituent, a C1-C30 alkyl group is preferable, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, etc. are mentioned.
The aryl group which may have a substituent is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a biphenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, and a 9-anthryl group. .
As an alkenyl group which may have a substituent, a C2-C10 alkenyl group is preferable, for example, a vinyl group, an allyl group, a styryl group etc. are mentioned.
The alkynyl group which may have a substituent is preferably an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include an ethynyl group, a propynyl group, and a propargyl group.
置換基を有してもよいアルキルスルフィニル基としては、炭素数1〜20のアルキルスルフィニル基が好ましく、例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、プロピルスルフィニル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアリールスルフィニル基としては、炭素数6〜30のアリールスルフィニル基が好ましく、例えば、フェニルスルフィニル基、1−ナフチルスルフィニル基、2−ナフチルスルフィニル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアルキルスルホニル基としては、炭素数1〜20のアルキルスルホニル基が好ましく、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアリールスルホニル基としては、炭素数6〜30のアリールスルホニル基が好ましく、例えば、フェニルスルホニル基、1−ナフチルスルホニル基、2−ナフチルスルホニル基等が挙げられる。
The alkylsulfinyl group which may have a substituent is preferably an alkylsulfinyl group having 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a methylsulfinyl group, an ethylsulfinyl group, and a propylsulfinyl group.
The arylsulfinyl group which may have a substituent is preferably an arylsulfinyl group having 6 to 30 carbon atoms, and examples thereof include a phenylsulfinyl group, a 1-naphthylsulfinyl group, and a 2-naphthylsulfinyl group.
The alkylsulfonyl group which may have a substituent is preferably an alkylsulfonyl group having 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, and a propylsulfonyl group.
The arylsulfonyl group which may have a substituent is preferably an arylsulfonyl group having 6 to 30 carbon atoms, and examples thereof include a phenylsulfonyl group, a 1-naphthylsulfonyl group, and a 2-naphthylsulfonyl group.
置換基を有してもよいアシル基としては、炭素数2〜20のアシル基が好ましく、例えば、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、トリフルオロメチルカルボニル基、ペンタノイル基、ベンゾイル基、1−ナフトイル基、2−ナフトイル基、4−メチルスルファニルベンゾイル基、4−フェニルスルファニルベンゾイル基、4−ジメチルアミノベンゾイル基、4−ジエチルアミノベンゾイル基、2−クロロベンゾイル基、2−メチルベンゾイル基、2−メトキシベンゾイル基、2−ブトキシベンゾイル基、3−クロロベンゾイル基、3−トリフルオロメチルベンゾイル基、3−シアノベンゾイル基、3−ニトロベンゾイル基、4−フルオロベンゾイル基、4−シアノベンゾイル基、4−メトキシベンゾイル基等が挙げられる。 The acyl group which may have a substituent is preferably an acyl group having 2 to 20 carbon atoms, for example, acetyl group, propanoyl group, butanoyl group, trifluoromethylcarbonyl group, pentanoyl group, benzoyl group, 1-naphthoyl. Group, 2-naphthoyl group, 4-methylsulfanylbenzoyl group, 4-phenylsulfanylbenzoyl group, 4-dimethylaminobenzoyl group, 4-diethylaminobenzoyl group, 2-chlorobenzoyl group, 2-methylbenzoyl group, 2-methoxybenzoyl Group, 2-butoxybenzoyl group, 3-chlorobenzoyl group, 3-trifluoromethylbenzoyl group, 3-cyanobenzoyl group, 3-nitrobenzoyl group, 4-fluorobenzoyl group, 4-cyanobenzoyl group, 4-methoxybenzoyl Groups and the like.
置換基を有してもよいアルコキシカルボニル基としては、炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基が好ましく、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、オクタデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメチルオキシカルボニル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアリールオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、1−ナフチルオキシカルボニル基、2−ナフチルオキシカルボニル基等が挙げられる。
The alkoxycarbonyl group which may have a substituent is preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, such as a methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group, octyl. Examples thereof include an oxycarbonyl group, a decyloxycarbonyl group, an octadecyloxycarbonyl group, and a trifluoromethyloxycarbonyl group.
Examples of the aryloxycarbonyl group which may have a substituent include a phenoxycarbonyl group, a 1-naphthyloxycarbonyl group, and a 2-naphthyloxycarbonyl group.
置換基を有してもよいホスフィノイル基としては、総炭素数2〜50のホスフィノイル基が好ましく、例えば、ジメチルホスフィノイル基、ジエチルホスフィノイル基、ジプロピルホスフィノイル基、ジフェニルホスフィノイル基、ジメトキシホスフィノイル基、ジエトキシホスフィノイル基、ジベンゾイルホスフィノイル基、ビス(2,4,6−トリメチルフェニル)ホスフィノイル基等が挙げられる。 The phosphinoyl group which may have a substituent is preferably a phosphinoyl group having 2 to 50 carbon atoms, for example, dimethylphosphinoyl group, diethylphosphinoyl group, dipropylphosphinoyl group, diphenylphosphinoyl group. Group, dimethoxyphosphinoyl group, diethoxyphosphinoyl group, dibenzoylphosphinoyl group, bis (2,4,6-trimethylphenyl) phosphinoyl group and the like.
置換基を有してもよい複素環基としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及びリン原子から選択されるヘテロ原子を含む、芳香族或いは脂肪族の複素環基が好ましい。該複素環基としては、例えば、チエニル基、ベンゾ[b]チエニル基、ナフト[2,3−b]チエニル基、チアントレニル基、フリル基、ピラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、キサンテニル基、フェノキサチイニル基等が挙げられる。 The heterocyclic group which may have a substituent is preferably an aromatic or aliphatic heterocyclic group containing a hetero atom selected from a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a phosphorus atom. Examples of the heterocyclic group include thienyl group, benzo [b] thienyl group, naphtho [2,3-b] thienyl group, thiantenyl group, furyl group, pyranyl group, isobenzofuranyl group, chromenyl group, and xanthenyl group. And phenoxathiinyl group.
置換基を有してもよいアルキルチオカルボニル基としては、例えば、メチルチオカルボニル基、プロピルチオカルボニル基、ブチルチオカルボニル基、ヘキシルチオカルボニル基、オクチルチオカルボニル基、デシルチオカルボニル基、オクタデシルチオカルボニル基、トリフルオロメチルチオカルボニル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいアリールチオカルボニル基としては、例えば、1−ナフチルチオカルボニル基、2−ナフチルチオカルボニル基、4−メチルスルファニルフェニルチオカルボニル基が挙げられる。
Examples of the alkylthiocarbonyl group which may have a substituent include, for example, methylthiocarbonyl group, propylthiocarbonyl group, butylthiocarbonyl group, hexylthiocarbonyl group, octylthiocarbonyl group, decylthiocarbonyl group, octadecylthiocarbonyl group, Examples thereof include a trifluoromethylthiocarbonyl group.
Examples of the arylthiocarbonyl group which may have a substituent include a 1-naphthylthiocarbonyl group, a 2-naphthylthiocarbonyl group, and a 4-methylsulfanylphenylthiocarbonyl group.
置換基を有してもよいジアルキルアミノカルボニル基としては、例えば、ジメチルアミノカルボニル基、ジメエルアミノカルボニル基、ジプロピルアミノカルボニル基、ジブチルアミノカルボニル基等が挙げられる。
置換基を有してもよいジアルキルアミノチオカルボニル基としては、例えば、ジメチルアミノチオカルボニル基、ジプロピルアミノチオカルボニル基、ジブチルアミノチオカルボニル基等が挙げられる。
Examples of the dialkylaminocarbonyl group that may have a substituent include a dimethylaminocarbonyl group, a dimethylaminocarbonyl group, a dipropylaminocarbonyl group, and a dibutylaminocarbonyl group.
Examples of the dialkylaminothiocarbonyl group which may have a substituent include a dimethylaminothiocarbonyl group, a dipropylaminothiocarbonyl group, a dibutylaminothiocarbonyl group, and the like.
これらのなかでも、Rで表される一価の有機基としては、高感度化の点から、アシル基がより好ましく、具体的には、アセチル基、エチロイル基、プロピオイル基、ベンゾイル基、トルイル基が好ましい。 Among these, the monovalent organic group represented by R is more preferably an acyl group from the viewpoint of high sensitivity, and specifically, an acetyl group, an ethyloyl group, a propioyl group, a benzoyl group, a toluyl group. Is preferred.
前記一般式(I)におけるRで表される一価の有機基の具体例としては、以下に示すものが高感度化の観点から好ましい。 As specific examples of the monovalent organic group represented by R in the general formula (I), those shown below are preferable from the viewpoint of increasing sensitivity.
一般式(I)において、B0で表される一価の有機基としては、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜8のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルカノイル基、置換基を有していてもよいベンゾイル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜12のアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいフェノキシカルボニル基、−S(O)m−R12(但し、R12は炭素数1〜6のアルキル基を示し、mは0〜2の整数である。)、−S(O)m−R13(ここで、R13は炭素数6〜12のアリール基を示し、炭素数1〜12のアルキル基で置換されてもよく、mは0−2の整数である。)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシスルホニル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜10のアリーロキシスルホニル基又はジフェニルホスフィノイル基が挙げられる。 In the general formula (I), examples of the monovalent organic group represented by B 0 include a phenyl group which may have a substituent and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. , An alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and 5 carbon atoms which may have a substituent. 8 cycloalkyl group, an optionally substituted alkanoyl group having 2 to 20 carbon atoms, an optionally substituted benzoyl group, and optionally having 2 to 12 carbon atoms An alkoxycarbonyl group, an optionally substituted phenoxycarbonyl group, —S (O) m—R 12 (wherein R 12 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and m represents 0 to 2). is an integer), -. S (O) m-R 13 ( wherein, R 13 is a carbon number 6-1 2 represents an aryl group, may be substituted with an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and m is an integer of 0 to 2.), an alkoxy having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent. Examples thereof include a sulfonyl group, an aryloxysulfonyl group having 6 to 10 carbon atoms and a diphenylphosphinoyl group which may have a substituent.
一般式(I)において、B0がフェニル基を表す場合、導入可能な置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、ハロゲン原子、−OR8、−SR9もしくは−N(R10)(R11)が挙げられ、これらの置換基を複数有していてもよい。
また、B0が炭素数2〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、炭素数2〜20のアルキニル基、又は、炭素数2〜11のアルコキシカルボニル基を表す場合、主鎖を構成する炭素原子間に1個以上の酸素原子若しくはS原子を有してもよく、あるいは1個以上のヒドロキシ基で置換されてもよい。
B0がベンゾイル基、又は、フェノキシカルボニル基を表す場合、導入可能な置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、−OR8、−SR9もしくは−N(R10)(R11)が挙げられ、これらを2個以上有していてもよい。
In the general formula (I), when B 0 represents a phenyl group, the substituent that can be introduced is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, a halogen atom, —OR 8 , —SR 9 or —N ( R 10 ) (R 11 ) may be mentioned, and a plurality of these substituents may be included.
In the case where B 0 represents an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkoxycarbonyl group having 2 to 11 carbon atoms, It may have one or more oxygen atoms or S atoms between the constituent carbon atoms, or may be substituted with one or more hydroxy groups.
When B 0 represents a benzoyl group or a phenoxycarbonyl group, examples of the substituent that can be introduced include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, —OR 8 , —SR 9 or —N (R 10 ) ( R 11 ), and two or more of these may be included.
前記R8は、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、置換された炭素数2〜6のアルキル基[但し、置換基は、ヒドロキシ基、メルカプト基、シアノ基、炭素数1〜4のアルコキシル基、炭素数3〜6のアルケニルオキシ基、2−シアノエトキシ基、炭素数4〜7の2−(アルコキシカルボニル)エトキシ基、炭素数2〜5のアルキルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基、カルボキシル基もしくは炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基の1個以上からなる。]、主鎖を構成する炭素原子間に1個以上の酸素原子を有する炭素数2〜6のアルキル基、炭素数2〜8のアルカノイル基、−(CH2CH2O)nH(但し、nは1〜20の整数である。)、炭素数3〜12のアルケニル基、炭素数3〜6のアルケノイル基、シクロヘキシル基、フェニル基(但し、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基もしくは炭素数1〜4のアルコキシル基で置換されてもよい。)、炭素数7〜9のフェニルアルキル基、−Si(R14)r(R15)3−r(但し、R14は炭素数1〜8のアルキル基を示し、R15はフェニル基を示し、rは1〜3の整数である。)を表す。 R 8 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted alkyl group having 2 to 6 carbon atoms [provided that the substituent is a hydroxy group, a mercapto group, a cyano group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. An alkoxyl group, an alkenyloxy group having 3 to 6 carbon atoms, a 2-cyanoethoxy group, a 2- (alkoxycarbonyl) ethoxy group having 4 to 7 carbon atoms, an alkylcarbonyloxy group having 2 to 5 carbon atoms, a phenylcarbonyloxy group, It consists of one or more of a carboxyl group or a C2-C5 alkoxycarbonyl group. ], The alkyl group having 2 to 6 carbon atoms having one or more oxygen atoms between carbon atoms constituting the main chain, alkanoyl group having 2 to 8 carbon atoms, - (CH 2 CH 2 O ) nH ( where, n Is an integer of 1 to 20), an alkenyl group having 3 to 12 carbon atoms, an alkenoyl group having 3 to 6 carbon atoms, a cyclohexyl group, a phenyl group (however, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a carbon atom) Or a phenylalkyl group having 7 to 9 carbon atoms, —Si (R 14 ) r (R 15 ) 3 —r (wherein R 14 has 1 to 1 carbon atoms) 8 represents an alkyl group, R 15 represents a phenyl group, and r represents an integer of 1 to 3.
前記R9〜R11は、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜12のアルケニル基、シクロヘキシル基、置換された炭素数2〜6のアルキル基{但し、置換基は、ヒドロキシ基、メルカプト基、シアノ基、炭素数1〜4のアルコキシル基、炭素数3〜6のアルケニルオキシ基、2−シアノエトキシ基、炭素数4〜7の2−(アルコキシカルボニル)エトキシ基、炭素数2〜5のアルキルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基、カルボキシル基もしくは炭素数2〜5のアルコキシカルボニル基の1個以上からなる。}、主鎖を構成する炭素原子間に1個以上の酸素原子もしくは硫黄原子を有する炭素数2〜12のアルキル基、フェニル基(但し、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基もしくは炭素数1〜4のアルコキシル基で置換されてもよい。)、炭素数7〜9のフェニルアルキル基を表す。 R 9 to R 11 are each a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 3 to 12 carbon atoms, a cyclohexyl group, a substituted alkyl group having 2 to 6 carbon atoms {provided that the substituent is Hydroxy group, mercapto group, cyano group, alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, alkenyloxy group having 3 to 6 carbon atoms, 2-cyanoethoxy group, 2- (alkoxycarbonyl) ethoxy group having 4 to 7 carbon atoms, carbon It consists of one or more of a 2-5 alkylcarbonyloxy group, a phenylcarbonyloxy group, a carboxyl group, or a C2-C5 alkoxycarbonyl group. }, An alkyl group having 2 to 12 carbon atoms having at least one oxygen atom or sulfur atom between carbon atoms constituting the main chain, a phenyl group (however, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or a carbon number) 1 to 4 alkoxyl groups may be substituted.), A phenylalkyl group having 7 to 9 carbon atoms.
一般式(I)において、Zは水素原子、または一価の置換基を表すが、Zで表される一価の置換基としては、例えば、フッ素原子等のハロゲン基;メトキシ基、エトキシ基、tert−ブトキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基等のアリールオキシ基;メトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;アセトキシ基等のアシルオキシ基;アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基;メチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基;フェニルスルファニル基等のアリールスルファニル基;メチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアルキルアミノ基;ジメチルアミノ基等のジアルキルアミノ基;フェニルアミノ基、p−トリルアミノ基等のアリールアミノ基;メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ドデシル基等のアルキル基;フェニル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基等のアリール基等の他、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、p−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスフィニコ基、ホスホノ基、トリメチルアンモニウミル基、ジメチルスルホニウミル基、トリフェニルフェナシルホスホニウミル基、シアノ基等が挙げられる。 In general formula (I), Z represents a hydrogen atom or a monovalent substituent. Examples of the monovalent substituent represented by Z include a halogen group such as a fluorine atom; a methoxy group, an ethoxy group, alkoxy groups such as tert-butoxy group; aryloxy groups such as phenoxy group; alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group; acyloxy groups such as acetoxy group; acyl groups such as acetyl group and benzoyl group; alkylsulfanyl groups such as methylsulfanyl group An arylsulfanyl group such as a phenylsulfanyl group; an alkylamino group such as a methylamino group or a cyclohexylamino group; a dialkylamino group such as a dimethylamino group; an arylamino group such as a phenylamino group or a p-tolylamino group; Alkyl groups such as ethyl group, tert-butyl group, dodecyl group In addition to aryl groups such as phenyl group, p-tolyl group, xylyl group, cumenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, etc., hydroxy group, carboxy group, formyl group, mercapto group, sulfo group, mesyl group, p- Toluenesulfonyl group, amino group, nitro group, cyano group, trifluoromethyl group, trichloromethyl group, trimethylsilyl group, phosphinico group, phosphono group, trimethylammoniumumyl group, dimethylsulfoniumumyl group, triphenylphenacylphosphoniumyl group And a cyano group.
一般式(I)のZで表れる一価の置換基として、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルキル基、アリール基が好ましい。
一般式(I)のZとしては、水素原子、または上記した一価の置換基が好ましい。
As the monovalent substituent represented by Z in the general formula (I), an alkoxy group, an alkylamino group, an arylamino group, an alkyl group, and an aryl group are preferable.
Z in formula (I) is preferably a hydrogen atom or the monovalent substituent described above.
n2は0〜5の整数を表し、0〜3が好ましく、0または1がより好ましい。
n2が2〜5の整数を表すとき、Zは同じ置換基であっても、異なる置換基であってもよい。
前記一般式(I)で表される化合物における、オキシムエステル構造を除いた、下記一般式(I−1)で表される構造の例を以下に示す。
n2 represents the integer of 0-5, 0-3 are preferable and 0 or 1 is more preferable.
When n2 represents an integer of 2 to 5, Z may be the same substituent or different substituents.
Examples of the structure represented by the following general formula (I-1) excluding the oxime ester structure in the compound represented by the general formula (I) are shown below.
以下に、一般式(I)で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
前記一般式(I)で表される化合物は、365nmにおけるモル吸光係数が12,000〜500,000である。以下に示す具体例は、いずれもモル吸光係数が12,000〜500,000の範囲にある。
Although the specific example of a compound represented by general formula (I) below is shown, it is not limited to these.
The compound represented by the general formula (I) has a molar extinction coefficient at 365 nm of 12,000 to 500,000. All of the specific examples shown below have a molar extinction coefficient in the range of 12,000 to 500,000.
前記一般式(I)で表れるオキシム系重合開始剤は、365nm付近の領域に極大吸収波長を有するものであり、365nmの波長の光に対する吸収効率が高い化合物である。
一般式(I)で表される特定オキシム化合物は、着色硬化性組成物に1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(A1)特定オキシム化合物の着色硬化性組成物中における含有量としては、硬化性と着色性の観点から、質量換算で該着色硬化性組成物の全固形分100部に対して、0.1部〜8.0部が好ましく、より好ましくは0.5部〜6.0部である。
The oxime polymerization initiator represented by the general formula (I) has a maximum absorption wavelength in a region near 365 nm and is a compound having high absorption efficiency with respect to light having a wavelength of 365 nm.
The specific oxime compound represented by general formula (I) may be used individually by 1 type in a colored curable composition, and may use 2 or more types together.
(A1) As content in the colored curable composition of a specific oxime compound, it is 0.1 with respect to 100 parts of total solid content of this colored curable composition in terms of mass from a viewpoint of sclerosis | hardenability and colorability. Parts to 8.0 parts are preferred, and more preferably 0.5 parts to 6.0 parts.
<(A2)ビイミダゾール化合物>
本発明の着色硬化性組成物には、さらに、(A2)ビイミダゾール化合物を含有することを要する。(A2)ビイミダゾール化合物は、(A1)特定オキシム化合物と同様に、波長300nm〜500nmの領域の露光により分解して、後述する重合性化合物の重合を生起、進行させる機能を有する化合物である。
本発明に用いうる(A2)ビイミダゾール化合物としては、ヘキサアリールビイミダゾールが好ましく、特公昭45−37377号公報、特公昭44−86516号公報記載のロフィンダイマー類、例えば2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o,p−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(m−メトキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(o,o’−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ニトロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。
<(A2) Biimidazole Compound>
The colored curable composition of the present invention further needs to contain (A2) a biimidazole compound. (A2) The biimidazole compound is a compound having the function of decomposing by exposure in the wavelength region of 300 nm to 500 nm to cause and advance polymerization of the polymerizable compound described later, as in the case of (A1) the specific oxime compound.
As the (A2) biimidazole compound that can be used in the present invention, hexaarylbiimidazole is preferable, and lophine dimers described in JP-B Nos. 45-37377 and 44-86516, for example, 2,2′-bis ( o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-bromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2, 2′-bis (o, p-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetra (M-methoxyphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (o, o′-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-nitrophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (o-methylphenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenylbiimidazole, 2,2'-bis (O-trifluorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole and the like.
本発明の着色硬化性組成物に、ビイミダゾール化合物は1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 A biimidazole compound may be used individually by 1 type in a coloring curable composition of this invention, and may use 2 or more types together.
本発明の着色硬化性組成物における(A1)特定オキシム化合物と(A2)ビイミダゾールの合計含有量は、着色硬化性組成物の全固形分中、0.1〜30質量%であり、1〜25質量%がより好ましく、2〜20質量%が特に好ましい。
また、(A)特定オキシム化合物と(A2)ビイミダゾールの含有比率は、質量換算で、90:10〜50:50の範囲であることが好ましく、90:10〜65:35の範囲であることがより好ましい。
The total content of (A1) specific oxime compound and (A2) biimidazole in the colored curable composition of the present invention is 0.1 to 30% by mass in the total solid content of the colored curable composition. 25 mass% is more preferable, and 2-20 mass% is especially preferable.
The content ratio of (A) the specific oxime compound and (A2) biimidazole is preferably in the range of 90:10 to 50:50, and in the range of 90:10 to 65:35, in terms of mass. Is more preferable.
<その他の重合開始剤>
本発明の着色硬化性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、前記重合開始剤としての(A1)一般式(I)で表される特定オキシム化合物およびビイミダゾール化合物以外の公知の重合開始剤を含んでもよい。
本発明の着色硬化性組成物において、(A1)特定オキシム化合物及び(A2)ビイミダゾール化合物とともに含むことができる他の重合開始剤は、光により分解し、後述する重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長300〜500nmの領域に吸収を有するものであることが好ましい。具体的には、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、前記(A1)特定オキシム化合物とは構造の異なるオキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン(オキシド)化合物が挙げられる。より具体的には、例えば、特開2006−78749号公報の段落番号[0081]〜[0100]、[0101]〜[0139]等に記載される重合開始剤が挙げられる。
他の重合開始剤の含有量は、(A)特定オキシム化合物と(A2)ビイミダゾールの合計質量に対して30質量%以下であることが好ましい。
<Other polymerization initiators>
The colored curable composition of the present invention is a known polymerization other than the specific oxime compound and biimidazole compound represented by (A1) general formula (I) as the polymerization initiator as long as the effects of the present invention are not impaired. An initiator may be included.
In the colored curable composition of the present invention, the (A1) specific oxime compound and the (A2) other polymerization initiator that can be included together with the biimidazole compound are decomposed by light and start polymerization of the polymerizable compound described later. It is a compound that promotes and preferably has absorption in a wavelength region of 300 to 500 nm. Specifically, for example, organic halogenated compounds, oxydiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, organic boric acid compounds, disulfones Examples include acid compounds, oxime ester compounds, onium salt compounds, and acylphosphine (oxide) compounds having a structure different from that of the (A1) specific oxime compound. More specifically, for example, polymerization initiators described in paragraph numbers [0081] to [0100] and [0101] to [0139] of JP-A-2006-78749 can be mentioned.
The content of the other polymerization initiator is preferably 30% by mass or less based on the total mass of (A) the specific oxime compound and (A2) biimidazole.
<(B)重合性化合物>
(B)重合性化合物としては、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で100℃以上である化合物が好ましい。
<(B) Polymerizable compound>
(B) The polymerizable compound is preferably a compound having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group and having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure.
前記少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で100℃以上である化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能のアクリレートやメタアクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエタン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート化したもの、ペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールのポリ(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号、特公昭50−6034号、特開昭51−37193号公報に記載のウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号公報に記載のポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタアクリレートを挙げることができる。
更に、日本接着協会誌Vol.20、No.7、300〜308頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用できる。
Examples of the compound having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group and having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure include, for example, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, Monofunctional acrylates and methacrylates such as phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) Ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyfunctional alcohols such as glycerin and trimethylolethane, and the addition of ethylene oxide and propylene oxide followed by (meth) acrylate conversion, poly (pentaerythritol or dipentaerythritol poly ( (Meth) acrylate, urethane acrylates described in JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, JP-A-51-37193, JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates described in JP-B-52-30490 and epoxy acrylates which are reaction products of epoxy resins and (meth) acrylic acid can be mentioned.
Furthermore, the Japan Adhesion Association Vol. 20, No. 7, pages 300 to 308, those introduced as photocurable monomers and oligomers can also be used.
また、特開平10−62986号公報において一般式(1)及び(2)としてその具体例と共に記載の、前記多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加させた後に(メタ)アクリレート化した化合物も用いることができる。 In addition, a compound which has been (meth) acrylated after adding ethylene oxide or propylene oxide to the polyfunctional alcohol described in JP-A-10-62986 as general formulas (1) and (2) together with specific examples thereof. Can be used.
中でも、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びこれらのアクリロイル基がエチレングリコール、プロピレングリコール残基を介している構造が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
また、特公昭48−41708号、特開昭51−37193号、特公平2−32293号、特公平2−16765号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号、特公昭56−17654号、特公昭62−39417号、特公昭62−39418号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭63−277653号、特開昭63−260909号、特開平1−105238号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた光重合性組成物を得ることができる。市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、UA−7200」(新中村化学社製、DPHA−40H(日本化薬社製)
、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)などが挙げられる。
また、酸基を有するエチレン性不飽和化合物類も好適であり、市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製のカルボキシル基含有3官能アクリレートであるTO−756、及びカルボキシル基含有5官能アクリレートであるTO−1382などが挙げられる。
本発明に用いられる重合性化合物としては、4官能以上のアクリレート化合物がより好ましい。
Among these, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and a structure in which these acryloyl groups are via ethylene glycol and propylene glycol residues are preferable. These oligomer types can also be used.
Also, urethane acrylates such as those described in JP-B-48-41708, JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765, JP-B-58-49860, Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in JP-B-56-17654, JP-B-62-39417, and JP-B-62-39418 are also suitable. Further, by using addition polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238, It is possible to obtain a photopolymerizable composition excellent in the photosensitive speed. Commercially available products include urethane oligomers UAS-10, UAB-140 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.), UA-7200 "(manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (manufactured by Kyoeisha) and the like.
In addition, ethylenically unsaturated compounds having an acid group are also suitable. Examples of commercially available products include TO-756, which is a carboxyl group-containing trifunctional acrylate manufactured by Toagosei Co., Ltd., and a carboxyl group-containing pentafunctional acrylate. Some TO-1382 and the like can be mentioned.
The polymerizable compound used in the present invention is more preferably a tetrafunctional or higher acrylate compound.
光重合性化合物は、1種単独で用いる以外に、2種以上を組み合わせて用いることができる。光重合性化合物の着色硬化性組成物中における含有量としては、質量換算で全固形分100部に対して、3〜55部が好ましく、より好ましくは10〜50部である。(B)重合性化合物の含有量が前記範囲内において、十分な硬化反応が進行する。 The photopolymerizable compound can be used in combination of two or more, in addition to being used alone. As content in the colored curable composition of a photopolymerizable compound, 3-55 parts are preferable with respect to 100 parts of total solid content in mass conversion, More preferably, it is 10-50 parts. (B) When the content of the polymerizable compound is within the above range, a sufficient curing reaction proceeds.
<(C)着色剤>
本発明の着色硬化性組成物に用いることができる着色剤としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。また、必要によって染料も使用可能である。
顔料は、無機顔料または有機顔料を問わず、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、できるだけ粒子径が小さく微少な粒子サイズの顔料を使用することが好ましく、ハンドリング性をも考慮すると、好ましくは平均一次粒子径0.01μm〜0.3μm、より好ましくは0.01μm〜0.15μmの顔料である。該粒子径が前記範囲内であると、透過率が高く、色特性が良好であると共に、高いコントラストのカラーフィルタを形成するのに有効である。
<(C) Colorant>
As the colorant that can be used in the colored curable composition of the present invention, various conventionally known inorganic pigments or organic pigments can be used. Further, a dye can be used if necessary.
Regardless of whether the pigment is an inorganic pigment or an organic pigment, it is preferable to use a pigment having a particle size as small as possible, considering the handling property, considering that it is preferable to have a high transmittance. Preferably, the pigment has an average primary particle size of 0.01 μm to 0.3 μm, more preferably 0.01 μm to 0.15 μm. When the particle diameter is within the above range, the transmittance is high, the color characteristics are good, and it is effective for forming a color filter with high contrast.
顔料の粒子径の測定には透過型電子顕微鏡が好適であり、例えば3万〜10万倍での観察視野中の全粒子数と0.02μm未満、及び0.08μmを超える顔料の粒子数を計測することで粒度分布を把握できる。
一次粒子サイズについての、0.02μm未満の一次粒子の割合、および0.08μmを超える一次粒子の割合は、顔料粉体を透過型電子顕微鏡で観察し、個々の一次粒子の長径を測定し、0.02μm未満及び0.08μmを超える顔料の粒子の割合(個数%)を算出することにより得ることができる。より具体的には、顔料粉体を透過型電子顕微鏡で3万〜10万倍で観察し、写真を撮り、1000個の一次粒子の長径を測定し、0.02μm未満、及び0.08μmを超える一次粒子の割合を算出する。この操作を顔料粉体の部位を変えて合計で3箇所について行い、結果を平均した値を用いている。
A transmission electron microscope is suitable for the measurement of the particle diameter of the pigment. For example, the total number of particles in the observation field at 30,000 to 100,000 times, the number of particles of the pigment exceeding 0.02 μm, and the number of pigment particles exceeding 0.08 μm. The particle size distribution can be grasped by measuring.
Regarding the primary particle size, the ratio of primary particles less than 0.02 μm and the ratio of primary particles exceeding 0.08 μm are obtained by observing the pigment powder with a transmission electron microscope, measuring the major axis of each primary particle, It can be obtained by calculating the ratio (number%) of pigment particles less than 0.02 μm and more than 0.08 μm. More specifically, the pigment powder is observed with a transmission electron microscope at 30,000 to 100,000 times, photographed, the major axis of 1000 primary particles is measured, and less than 0.02 μm and 0.08 μm are measured. The ratio of the primary particles exceeding is calculated. This operation is carried out for a total of three locations by changing the location of the pigment powder, and a value obtained by averaging the results is used.
前記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。
前記有機顔料、無機顔料、金属酸化物粒子としては、例えば、特開2008−224982号公報段落番号〔0030〕〜〔0044〕に記載の顔料や、C.I.Pigment Green 58、C.I.Pigment Blue 79のCl置換基をOHに変更したものなどが挙げられ、これらのなかでも、好ましく用いることができる顔料として、以下のものを挙げることができる。但し、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
C.I.Pigment Yellow 11,24,108,109,110,138,139,150,151,154,167,180,185,
C.I.Pigment Orange 36,
C.I.Pigment Red 122,150,171,175,177,209,224,242,
C.I.Pigment Violet 19,23,32,
C.I.Pigment Blue 15:1,15:3,15:6,16,22,60,66,
C.I.Pigment Green 7,36,37、58
C.I.Pigment Black 1、7
あるいは、チタンブラック〔市販品としては、三菱化学(株)製の13M−C、13R−N、赤穂化成(株)ティラック(Tilack)D〕などが挙げられる。
有機顔料は、単独もしくは色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。
Examples of the inorganic pigment include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc, antimony And metal oxides such as the above, and complex oxides of the above metals.
Examples of the organic pigment, inorganic pigment, and metal oxide particle include pigments described in paragraph numbers [0030] to [0044] of JP-A-2008-224982, and C.I. I. Pigment Green 58, C.I. I. Pigment Blue 79 in which the Cl substituent is changed to OH, and the like. Among these, pigments that can be preferably used include the following. However, the present invention is not limited to these.
C. I. Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185
C. I. Pigment Orange 36,
C. I. Pigment Red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242,
C. I. Pigment Violet 19, 23, 32,
C. I. Pigment Blue 15: 1, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 60, 66,
C. I. Pigment Green 7, 36, 37, 58
C. I. Pigment Black 1, 7
Alternatively, titanium black [13M-C, 13R-N, Ako Kasei Co., Ltd. Tilack D manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation] and the like can be mentioned.
Organic pigments can be used alone or in various combinations in order to increase color purity.
本発明においては、必要に応じて、(C)着色剤として微細でかつ整粒化された顔料を用いることができる。微細化された顔料としては、顔料と水溶性有機溶剤と水溶性無機塩類と共に高粘度な液状組成物として、微細化された、所謂ソルベントソルトミリング処理顔料が好ましい。 In the present invention, as necessary, a fine and sized pigment can be used as the colorant (C). As the refined pigment, a so-called solvent salt milled pigment refined as a highly viscous liquid composition together with the pigment, the water-soluble organic solvent and the water-soluble inorganic salt is preferable.
本発明において、(A)着色剤として、染料を用いる場合は、均一に溶解された着色硬化性組成物が得られる。
(A)着色剤として使用可能な染料としては、特に制限はなく、従来カラーフィルタ用途として用いられている公知の染料を使用できる。例えば、特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許第4,808,501号明細書、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報、特開平8−211599号公報、特開平4−249549号公報、特開平10−123316号公報、特開平11−302283号公報、特開平7−286107号公報、特開2001−4823号公報、特開平8−15522号公報、特開平8−29771号公報、特開平8−146215号公報、特開平11−343437号公報、特開平8−62416号公報、特開2002−14220号公報、特開2002−14221号公報、特開2002−14222号公報、特開2002−14223号公報、特開平8−302224号公報、特開平8−73758号公報、特開平8−179120号公報、特開平8−151531号公報等に記載の色素である。
化学構造としては、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサンテン系、フタロシアニン系、ペンゾピラン系、インジゴ系等の染料が使用できる。
In the present invention, when a dye is used as the colorant (A), a uniformly curable colored curable composition is obtained.
(A) There is no restriction | limiting in particular as dye which can be used as a coloring agent, The well-known dye conventionally used as a color filter use can be used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-90403, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-91102, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-94301, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11614, No. 2592207, US Pat. No. 4,808,501. Specification, US Pat. No. 5,667,920, US Pat. No. 5,059,500, JP-A-5-333207, JP-A-6-35183, JP-A-6-51115 JP-A-6-194828, JP-A-8-21599, JP-A-4-249549, JP-A-10-123316, JP-A-11-302283, JP-A-7-286107, JP 2001-4823, JP-A-8-15522, JP-A-8-29771, JP-A-8-146215, JP-A-11-3434. 7, JP-A-8-62416, JP-A-2002-14220, JP-A-2002-14221, JP-A-2002-14222, JP-A-2002-14223, JP-A-8-302224 JP-A-8-73758, JP-A-8-179120, JP-A-8-151531, and the like.
The chemical structure includes pyrazole azo, anilino azo, triphenyl methane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazole azo, pyridone azo, cyanine, phenothiazine, pyrrolopyrazole azomethine, A dye such as xanthene, phthalocyanine, benzopyran, or indigo can be used.
本発明の着色硬化性組成物中における(C)着色剤の含有量としては、質量換算で該着色硬化性組成物の全固形分100部に対して、30部〜70部の範囲であり、35部〜55部の範囲がより好ましく、36部〜50部の範囲がさらに好ましい。着色剤の含有量が前記範囲内であると、熱による変色が抑制される本発明の効果が顕著に現れ、高顔料濃度であっても熱による輝度低下が小さく、色濃度が充分で優れた色特性を確保するのに有効である。
なお、本発明で「顔料濃度」とは、着色硬化性組成物の全固形分に対する着色剤の質量%をいう。
As content of (C) coloring agent in the colored curable composition of this invention, it is the range of 30 parts-70 parts with respect to 100 parts of total solids of this colored curable composition in mass conversion, The range of 35 parts to 55 parts is more preferable, and the range of 36 parts to 50 parts is more preferable. When the content of the colorant is within the above range, the effect of the present invention that suppresses discoloration due to heat appears remarkably, and even when the pigment concentration is high, the decrease in luminance due to heat is small, and the color concentration is sufficient and excellent. It is effective for ensuring color characteristics.
In the present invention, the “pigment concentration” refers to the mass% of the colorant relative to the total solid content of the colored curable composition.
本発明では特に着色剤として顔料を用い、着色硬化性組成物を調整する前に、顔料を、予め分散剤等を加えて溶剤中で分散した顔料分散組成物とすることが望ましい。さらに顔料分散組成物を調整する前に、後述するようなソルトミリング工程を経て顔料を微細化することが好ましく、且つ顔料のソルトミリング工程あるいは分散工程で、顔料を高分子化合物で被覆したものを用いることが好ましい。顔料を高分子化合物で被覆することによって微細化された顔料においても、2次凝集体の形成が抑制され、1次粒子の状態で分散させることができる。高分子化合物で被覆された顔料を用いると、分散させた1次粒子が安定的に維持され、分散安定性に優れた着色硬化性組成物が得られる。 In the present invention, it is particularly desirable to use a pigment as a colorant, and to prepare a pigment dispersion composition in which a dispersant is previously added and dispersed in a solvent before preparing a colored curable composition. Further, before adjusting the pigment dispersion composition, it is preferable to refine the pigment through a salt milling process as described below, and in the pigment salt milling process or dispersion process, the pigment is coated with a polymer compound. It is preferable to use it. Even in a pigment made finer by coating the pigment with a polymer compound, the formation of secondary aggregates is suppressed and the pigment can be dispersed in the state of primary particles. When a pigment coated with a polymer compound is used, the dispersed primary particles are stably maintained, and a colored curable composition having excellent dispersion stability can be obtained.
本発明における(C)着色剤に好適な態様である被覆顔料とは、高分子化合物で顔料が被覆されたものであるが、ここで、被覆とは、顔料の微細化工程(ソルトミリング工程)において高分子分散剤などの高分子化合物を共存させ、微細化で生じた表面活性の高い顔料の新界面が、顔料分散に有用な高分子化合物との強い静電的作用によって、該高分子化合物の強固な被覆層を形成することを指し、被覆層が形成されて、より高い分散安定性を有する被覆顔料が得られるものと考えられる。このような微細化工程において形成された被覆層を有する被覆顔料は、高分子化合物を溶解する有機溶剤で洗浄しても、被覆した高分子化合物は殆ど遊離しない。 The coated pigment which is a preferred embodiment for the colorant (C) in the present invention is one in which the pigment is coated with a polymer compound. Here, the coating refers to a pigment refinement process (salt milling process). In the present invention, a new interface of a pigment having high surface activity, which is generated by miniaturization in the presence of a polymer compound such as a polymer dispersant, has a strong electrostatic action with the polymer compound useful for pigment dispersion. It is considered that a coating pigment having higher dispersion stability can be obtained by forming the coating layer. The coated pigment having a coating layer formed in such a miniaturization step hardly releases the coated polymer compound even when washed with an organic solvent that dissolves the polymer compound.
被覆顔料を形成するためのソルトミリング工程について、具体的に説明する。まず、i)有機顔料とii)水溶性の無機塩の混合物に、湿潤剤として少量のiii)水溶性の有機溶剤を加え,ニーダー等で強く練り込んだ後,この混合物を水中に投入し,ハイスピードミキサー等で攪拌しスラリー状とする。次に,このスラリーを濾過,水洗して必要により乾燥することにより,微細化された顔料が得られる。なお,油性のワニスに分散して用いる場合には,乾燥前の処理顔料(濾過ケーキと呼ぶ)を一般にフラッシングと呼ばれる方法で,水を除去しながら油性のワニスに分散することも可能である。また水系のワニスに分散する場合は,処理顔料は乾燥する必要がなく,濾過ケーキをそのままワニスに分散することができる。
ソルトミリング時に上記iii)有機溶剤にiv)少なくとも一部可溶な樹脂を併用することにより、さらに微細で、表面がiv)少なくとも一部可溶な樹脂による被覆された、乾燥時の顔料の凝集が少ないものが得られる。
なお、iv)高分子化合物を加えるタイミングは、ソルトミリング工程の初期にすべてを添加してもよく、分割して添加してもよい。また分散工程で添加することも可能である。
The salt milling process for forming the coated pigment will be specifically described. First, add a small amount of iii) a water-soluble organic solvent as a wetting agent to a mixture of i) an organic pigment and ii) a water-soluble inorganic salt, knead strongly with a kneader, etc., and then throw this mixture into water. Stir with a high speed mixer or the like to form a slurry. Next, the slurry is filtered, washed with water, and dried if necessary to obtain a finer pigment. When used in an oily varnish, it is possible to disperse the treated pigment before drying (referred to as filter cake) in the oily varnish while removing water by a method generally called flushing. When dispersed in an aqueous varnish, the treated pigment does not need to be dried, and the filter cake can be dispersed in the varnish as it is.
During salt milling, iii) by using a combination of iv) at least a partly soluble resin in the organic solvent, the pigment is agglomerated during drying, and the surface is further coated with iv) at least partly soluble resin. Can be obtained.
Note that iv) the polymer compound may be added at the initial stage of the salt milling step, or may be added separately. It is also possible to add in the dispersion step.
顔料の被覆に用いる高分子化合物は顔料への吸着性基を有するものなら特に制限はなく用いることができ、顔料分散剤として公知の高分子化合物、特に、側鎖に複素環を有する高分子化合物を用いることが好ましい。
<(E)顔料分散剤>
本発明の着色硬化性組成物において、着色剤として顔料を使用する場合には、(E)顔料分散剤を併用することが好ましい。
顔料分散剤としては、側鎖に複素環を有する高分子化合物が好ましい。このような高分子化合物としては、下記一般式(1)で表される単量体、または、マレイミド、マレイミド誘導体からなる単量体に由来する重合単位を含む重合体であることが好ましく、下記一般式(1)で表される単量体に由来する重合単位を含む重合体であることが特に好ましい。
The polymer compound used for coating the pigment is not particularly limited as long as it has an adsorbing group for the pigment, and is a polymer compound known as a pigment dispersant, particularly a polymer compound having a heterocyclic ring in the side chain. Is preferably used.
<(E) Pigment dispersant>
In the colored curable composition of this invention, when using a pigment as a coloring agent, it is preferable to use (E) pigment dispersant together.
As the pigment dispersant, a polymer compound having a heterocyclic ring in the side chain is preferable. Such a polymer compound is preferably a monomer represented by the following general formula (1) or a polymer containing a polymer unit derived from a monomer comprising a maleimide or a maleimide derivative. A polymer containing a polymer unit derived from the monomer represented by the general formula (1) is particularly preferable.
前記一般式(1)中、R1は、水素原子、又は置換若しくは無置換のアルキル基を表す。R2は、単結合、又は2価の連結基を表す。Yは、−CO−、−C(=O)O−、−CONH−、−OC(=O)−、又はフェニレン基を表す。Zは含窒素複素環構造を有する基を表す。
R1のアルキル基としては、炭素数1〜12のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が特に好ましい。
R1で表されるアルキル基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜5、より好ましくは炭素数1〜3がより好ましい。)メトキシ基、エトキシ基、シクロヘキシロキシ基等が挙げられる。
このような化合物については、特開2008−266627号公報(弊FSP−10544)段落番号〔0020〕〜〔0047〕に詳細に記載され、ここに記載の化合物は本発明における顔料分散剤として好適に使用しうる。
顔料分散剤としては、上記化合物の他、例えば、公知の顔料分散剤や界面活性剤を適宜選択して用いることができる。
In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group. R 2 represents a single bond or a divalent linking group. Y represents -CO-, -C (= O) O-, -CONH-, -OC (= O)-, or a phenylene group. Z represents a group having a nitrogen-containing heterocyclic structure.
The alkyl group for R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
When the alkyl group represented by R 1 has a substituent, examples of the substituent include a hydroxy group and an alkoxy group (preferably having 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms). A methoxy group, an ethoxy group, a cyclohexyloxy group, etc. are mentioned.
Such compounds are described in detail in paragraph Nos. [0020] to [0047] of JP-A-2008-266627 (Effect FSP-10544), and the compounds described here are suitable as a pigment dispersant in the present invention. Can be used.
As the pigment dispersant, in addition to the above compounds, for example, known pigment dispersants and surfactants can be appropriately selected and used.
具体的には、多くの種類の化合物を使用可能であり、例えば、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系(共)重合体ポリフローNo.75、No.90、No.95(共栄社化学工業(株)製)、W001(裕商(株)社製)等のカチオン系界面活性剤;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤;W004、W005、W017(裕商(株)社製)等のアニオン系界面活性剤;EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(いずれもチバ・スペシャルテイケミカル社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(いずれもサンノプコ社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(日本ルーブリゾール(株)社製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77、P84、F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(旭電化(株)製)及びイソネットS−20(三洋化成(株)製)、Disperbyk 101,103,106,108,109,111,112,116,130,140,142,162,163,164,166,167,170,171,174,176,180,182,2000,2001,2050,2150(ビックケミー(株)社製)が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端もしくは側鎖に極性基を有するオリゴマーもしくはポリマーが挙げられる。 Specifically, many kinds of compounds can be used, for example, organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. 75, No. 90, No. 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Industry Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.), and the like; polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether Nonionic surfactants such as polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, sorbitan fatty acid ester; W004, W005, W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) Anionic surfactants such as EFKA 46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), Disperse Aid 6, Disperse Aid 8, Disperse Aid 15. Disperse aid 9100 (all manufactured by San Nopco) and other polymer dispersants; Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, 28000, etc. Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L12 P-123 (Asahi Denka Co., Ltd.) and Isonet S-20 (Sanyo Kasei Co., Ltd.), Disperbyk 101, 103, 106, 108, 109, 111, 112, 116, 130, 140, 142, 162 , 163, 164, 166, 167, 170, 171, 174, 176, 180, 182, 2000, 2001, 2050, 2150 (manufactured by Big Chemie Co., Ltd.). In addition, an oligomer or polymer having a polar group at the molecular end or side chain, such as an acrylic copolymer.
(C)着色剤として顔料を用いる場合、まず、顔料分散組成物を調製し、その後、着色硬化性組成物に添加することが、顔料の均一分散性向上の観点から好ましい。顔料分散組成物を調製するに際しては、顔料100部に対して、これら(E)顔料分散剤を質量換算で1〜100部添加することが好ましく、3〜70部添加することがより好ましい。 (C) When using a pigment as a colorant, it is preferable from the viewpoint of improving the uniform dispersibility of the pigment that a pigment dispersion composition is first prepared and then added to the colored curable composition. In preparing the pigment dispersion composition, it is preferable to add 1 to 100 parts, and more preferably 3 to 70 parts, of these (E) pigment dispersants in terms of mass with respect to 100 parts of the pigment.
上記した顔料分散組成物は、必要に応じて、顔料誘導体が添加される。分散剤と親和性のある部分、あるいは極性基を導入した顔料誘導体を顔料表面に吸着させ、これを分散剤の吸着点として用いることで、顔料を微細な粒子として顔料分散組成物中に分散させ、その再凝集を防止することができ、コントラストが高く、透明性に優れたカラーフィルタを構成するのに有効である。 A pigment derivative is added to the above-described pigment dispersion composition as necessary. A pigment derivative having an affinity for the dispersant or a polar group introduced is adsorbed on the pigment surface, and this is used as the adsorption point of the dispersant to disperse the pigment as fine particles in the pigment dispersion composition. The re-aggregation can be prevented, and it is effective for constructing a color filter having high contrast and excellent transparency.
顔料誘導体の顔料分散組成物中における含有量としては、質量換算で顔料100部に対して、1〜30部が好ましく、3〜20部がより好ましい。該含有量が前記範囲内であると、粘度を低く抑えながら、分散を良好に行なえると共に分散後の分散安定性を向上させることができ、透過率が高く優れた色特性が得られ、これを用いて本発明の着色硬化性組成物を調整し、カラーフィルタを作製するときには高コントラストで良好な色特性を有するカラーフィルタを得ることができる。 As content in the pigment dispersion composition of a pigment derivative, 1-30 parts are preferable with respect to 100 parts of pigments by mass conversion, and 3-20 parts are more preferable. When the content is within the above range, the viscosity can be kept low and the dispersion can be performed satisfactorily and the dispersion stability after the dispersion can be improved. When the color curable composition of the present invention is prepared by using a color filter to produce a color filter, a color filter having high contrast and good color characteristics can be obtained.
分散の方法は、例えば、顔料と必要により分散剤とを予め溶剤中で混合してホモジナイザー等で予め混合しておいたものを、ジルコニアビーズ等を用いたビーズ分散機等を用いて微分散させることによって行なえる。 As a dispersion method, for example, a pigment and, if necessary, a dispersant previously mixed in a solvent and premixed with a homogenizer or the like are finely dispersed using a bead disperser using zirconia beads or the like. You can do it.
<(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂>
アルカリ可溶性樹脂は、バインダー成分として機能するものであるが、本発明においては、アルカリ可溶性樹脂として、側鎖に二重結合を有する特定アルカリ可溶性樹脂を含有することで、特に露光部の硬化性と未露光部のアルカリ現像性の双方を向上させることができる。
<(D) Alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain>
The alkali-soluble resin functions as a binder component, but in the present invention, the alkali-soluble resin contains a specific alkali-soluble resin having a double bond in the side chain, so that the curability of the exposed portion is particularly improved. Both alkali developability of an unexposed part can be improved.
本発明で使用される(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂は、その構造において、非画像部除去性などの諸性能を向上させるために、樹脂がアルカリ可溶となるための酸基と、少なくとも1つの不飽和二重結合を有する。その不飽和二重結合を含む構造としては、好ましい具体的な態様として、側鎖に下記部分構造(a)〜部分構造(c)で表される基から選択される少なくとも1種を有するものが挙げられる。アルカリ性水溶液に可溶であり、ネガ型画像記録材料のバインダー樹脂として使用されるこの樹脂は、側鎖に部分構造(a)〜部分構造(c)で表される基から選択される少なくとも1種を有すればよい。当然、このような基を複数種有していてもよく、これらの全てを同時に有していてもよい。
以下、部分構造(a)〜部分構造(c)で表される側鎖について説明する。
The alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain (D) used in the present invention has a structure in which the resin becomes alkali-soluble in order to improve various properties such as non-image area removability. And at least one unsaturated double bond. As a structure containing the unsaturated double bond, as a preferred specific embodiment, one having at least one selected from groups represented by the following partial structure (a) to partial structure (c) in the side chain is preferable. Can be mentioned. This resin, which is soluble in an alkaline aqueous solution and used as a binder resin for a negative image recording material, is at least one selected from groups represented by partial structures (a) to (c) in the side chain. If you have. Of course, you may have multiple types of such groups, and you may have all of these simultaneously.
Hereinafter, the side chains represented by the partial structure (a) to the partial structure (c) will be described.
部分構造(a)〜部分構造(c)中、R4〜R6、R10〜R12、R16〜R20は、それぞれ独立に1価の置換基を表す。X、Zは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又は−N(R22)−を表し、R22は、水素原子、又は1価の有機基を表す。Yは、酸素原子、硫黄原子、置換基を有してもよいフェニレン基、又は−N(R23)−を表し、R23は、水素原子、又は1価の有機基を表す。
このような部分構造を有するバインダー樹脂は、特開2003−262958号公報に詳細に記載され、ここに記載の化合物を本発明にも使用することができる。
In the partial structure (a) to the partial structure (c), R 4 to R 6 , R 10 to R 12 , and R 16 to R 20 each independently represent a monovalent substituent. X and Z each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, or —N (R 22 ) —, and R 22 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group. Y represents an oxygen atom, a sulfur atom, a phenylene group which may have a substituent, or —N (R 23 ) —, and R 23 represents a hydrogen atom or a monovalent organic group.
The binder resin having such a partial structure is described in detail in JP-A No. 2003-262958, and the compounds described herein can be used in the present invention.
本発明の着色硬化性組成物で使用される(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂は、その構造において、非画像部除去性などの諸性能を向上させるために酸基を有する。前記(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂は、酸基を有するラジカル重合性化合物を共重合体成分として含むことが好ましい。 The alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain (D) used in the colored curable composition of the present invention has an acid group in its structure in order to improve various performances such as non-image area removability. Have. The (D) alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain preferably contains a radical polymerizable compound having an acid group as a copolymer component.
前記酸基としては、例えば、カルボン酸、スルホン酸、リン酸基、フェノール性水酸基などがあり、特に好ましいものは、カルボン酸基である。これらを1種あるいは1種以上用いることができ、これら共重合成分の好適に使用される含有量は、5〜50モル%であり、特に好ましくは、アルカリ水現像による画像強度ダメージ抑制という観点から、10〜40モル%である。 Examples of the acid group include carboxylic acid, sulfonic acid, phosphoric acid group, phenolic hydroxyl group, and the like, and particularly preferred is a carboxylic acid group. These may be used alone or in combination of one or more. The content of these copolymerization components used is preferably 5 to 50 mol%, particularly preferably from the viewpoint of suppressing image strength damage due to alkali water development. 10 to 40 mol%.
さらに、本発明に係る(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂は、画像強度などの諸性能を向上する目的で、本発明の効果を損なわない限りにおいて、前述の特定の官能基を有するラジカル重合性化合物に加えて、更に他のラジカル重合性化合物を共重合体成分として含むことも好ましい態様である。 Furthermore, the alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain (D) according to the present invention is used for the purpose of improving various performances such as image strength, as long as the effects of the present invention are not impaired. In addition to the radically polymerizable compound having a group, it is also a preferred embodiment that another radically polymerizable compound is further contained as a copolymer component.
本発明に係る(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂に共重合可能なラジカル重合性化合物としては、例えば、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、スチレン類、アクリロニトリル類、メタクリロニトリル類などから選ばれるラジカル重合性化合物が挙げられる。 Examples of the radical polymerizable compound copolymerizable with the alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain (D) according to the present invention include acrylic acid esters, methacrylic acid esters, styrenes, acrylonitriles, methacrylates. Examples include radically polymerizable compounds selected from rhonitriles and the like.
これらラジカル重合性化合物のうち、好適に使用されるのは、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、スチレン類である。 Among these radical polymerizable compounds, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, and styrenes are preferably used.
これらを1種あるいは2種以上用いることができ、((D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂中、これら共重合成分の好適に使用される含有量は、0〜90モル%であり、特に好ましくは、0〜60モル%である。含有量が前記の範囲において十分なパターン形成が得られる。 These may be used alone or in combination of two or more. ((D) In the alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain, the content of these copolymerization components used is preferably 0 to 90 mol%. Particularly preferably, the content is 0 to 60 mol%, and sufficient pattern formation can be obtained when the content is in the above range.
このような高分子化合物を合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチルなどが挙げられる。これらの溶媒は単独あるいは2種以上混合してもよい。 Examples of the solvent used for synthesizing such a polymer compound include ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxy. Examples include ethyl acetate, 1-methoxy-2-propanol, 1-methoxy-2-propyl acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, and ethyl lactate. It is done. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
このような(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂の具体例としては、以下の例示化合物1〜例示化合物31が挙げられる。 Specific examples of such an alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain (D) include the following Exemplified Compound 1 to Exemplified Compound 31.
(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂の酸価は、例えば、樹脂分子中における酸基の平均含有量から算出することができる。また、(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂を構成する酸基を含有するモノマー単位の含有量を変化させることで所望の酸価を有する樹脂を得ることができる。 (D) The acid value of the alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain can be calculated, for example, from the average content of acid groups in the resin molecule. Moreover, (D) Resin which has a desired acid value can be obtained by changing content of the monomer unit containing the acid group which comprises the alkali-soluble binder resin which has a double bond in a side chain.
本発明における(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂の質量平均分子量は、現像時のパターン剥離抑制と現像性の観点から、30,000〜300,000であることが好ましく、35,000〜250,000であることがより好ましく、40,000〜200,000であることが更に好ましく、45,000〜100,000であることが特に好ましい。
尚、(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂の質量平均分子量は、例えば、GPCによって測定することができる。
In the present invention, (D) the weight average molecular weight of the alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain is preferably 30,000 to 300,000 from the viewpoint of pattern peeling inhibition and developability during development. It is more preferably 35,000 to 250,000, further preferably 40,000 to 200,000, and particularly preferably 45,000 to 100,000.
In addition, the mass average molecular weight of (D) alkali-soluble binder resin which has a double bond in a side chain can be measured by GPC, for example.
本発明の着色硬化性組成物の全固形分中に対する(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂の含有量は、重合性およびアルカリ現像性の点で、0.1〜7.0質量%が好ましいが、パターン剥がれ抑制と現像残渣抑制の両立の観点より、0.3〜6.0質量%がより好ましく、1.0〜5.0質量%がさらに好ましい。 The content of the alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain (D) relative to the total solid content of the colored curable composition of the present invention is 0.1 to 7. Although 0 mass% is preferable, 0.3-6.0 mass% is more preferable from a viewpoint of coexistence of pattern peeling suppression and development residue suppression, and 1.0-5.0 mass% is further more preferable.
以下、着色硬化性組成物が含有しうる任意成分について説明する。 Hereinafter, optional components that the colored curable composition may contain will be described.
<(E)増感剤>
着色硬化性組成物には、ラジカル開始剤のラジカル発生効率の向上、感光波長の長波長化の目的で、増感剤を含有していてもよい。
本発明に用いることができる増感剤としては、前記した(A1)特定オキシム化合物に対し、電子移動機構又はエネルギー移動機構で増感させるものが好ましい。
<(E) Sensitizer>
The colored curable composition may contain a sensitizer for the purpose of improving the radical generation efficiency of the radical initiator and increasing the photosensitive wavelength.
The sensitizer that can be used in the present invention is preferably a sensitizer that sensitizes the above-mentioned (A1) specific oxime compound by an electron transfer mechanism or an energy transfer mechanism.
本発明に用いられる増感剤としては、以下に列挙する化合物類に属しており、且つ、300nm〜450nmの波長領域に吸収波長を有するものが挙げられる。
即ち、例えば、多核芳香族類(例えば、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、9,10−ジアルコキシアントラセン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、チオキサントン類(イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン)、シアニン類(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、フタロシアニン類、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、アクリジンオレンジ、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン)、ケトクマリン、フェノチアジン類、フェナジン類、スチリルベンゼン類、アゾ化合物、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン類、カルバゾール類、ポルフィリン、スピロ化合物、キナクリドン、インジゴ、スチリル、ピリリウム化合物、ピロメテン化合物、ピラゾロトリアゾール化合物、ベンゾチアゾール化合物、バルビツール酸誘導体、チオバルビツール酸誘導体、アセトフェノン、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトンなどの芳香族ケトン化合物、N−アリールオキサゾリジノンなどのヘテロ環化合物などが挙げられる。
Examples of the sensitizer used in the present invention include those belonging to the compounds listed below and having an absorption wavelength in a wavelength region of 300 nm to 450 nm.
That is, for example, polynuclear aromatics (for example, phenanthrene, anthracene, pyrene, perylene, triphenylene, 9,10-dialkoxyanthracene), xanthenes (for example, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), Thioxanthones (isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, chlorothioxanthone), cyanines (eg thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (eg merocyanine, carbomerocyanine), phthalocyanines, thiazines (eg thionine, methylene blue, Toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squaryu (Eg, squalium), acridine orange, coumarins (eg, 7-diethylamino-4-methylcoumarin), ketocoumarins, phenothiazines, phenazines, styrylbenzenes, azo compounds, diphenylmethane, triphenylmethane, distyrylbenzenes Carbazoles, porphyrins, spiro compounds, quinacridone, indigo, styryl, pyrylium compounds, pyromethene compounds, pyrazolotriazole compounds, benzothiazole compounds, barbituric acid derivatives, thiobarbituric acid derivatives, acetophenone, benzophenone, thioxanthone, Michler's ketone, etc. Examples include aromatic ketone compounds and heterocyclic compounds such as N-aryloxazolidinones.
増感剤のより好ましい例としては、特開2008−214395号公報の段落番号〔0085〕〜〔0098〕に記載された化合物を挙げることができる。
増感剤の含有量は、感度と保存安定性の観点から、着色硬化性組成物の全固形分の質量に対し、0.1〜30質量%の範囲が好ましく、1〜20質量%の範囲がより好ましく、2〜15質量%の範囲が更に好ましい。
More preferable examples of the sensitizer include compounds described in paragraph numbers [0085] to [0098] of JP-A-2008-214395.
The content of the sensitizer is preferably in the range of 0.1 to 30% by mass, and in the range of 1 to 20% by mass, based on the total solid content of the colored curable composition, from the viewpoints of sensitivity and storage stability. Is more preferable, and the range of 2 to 15% by mass is still more preferable.
<(F)共増感剤>
本発明の着色硬化性組成物は、共増感剤を含有することも好ましい。本発明において共増感剤は、増感色素や開始剤の活性放射線に対する感度を一層向上させる、あるいは酸素による光重合性化合物の重合阻害を抑制する等の作用を有する。
<(F) Co-sensitizer>
The colored curable composition of the present invention preferably contains a co-sensitizer. In the present invention, the co-sensitizer has functions such as further improving the sensitivity of the sensitizing dye and the initiator to actinic radiation or suppressing inhibition of polymerization of the photopolymerizable compound by oxygen.
この様な共増感剤の例としては、アミン類、例えばM.R.Sanderら著「Journal of Polymer Society」第10巻3173頁(1972)、特公昭44−20189号公報、特開昭51−82102号公報、特開昭52−134692号公報、特開昭59−138205号公報、特開昭60−84305号公報、特開昭62−18537号公報、特開昭64−33104号公報、Research Disclosure 33825号記載の化合物等が挙げられ、具体的には、トリエタノールアミン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ホルミルジメチルアニリン、p−メチルチオジメチルアニリン等が挙げられる。 Examples of such co-sensitizers include amines such as MRSander et al., “Journal of Polymer Society”, Vol. 10, page 3173 (1972), Japanese Patent Publication No. 44-20189, Japanese Patent Laid-Open No. 51-82102. Publication, JP 52-134692, JP 59-138205, JP 60-84305, JP 62-18537, JP 64-33104, Research Disclosure 33825 Specifically, triethanolamine, p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, p-formyldimethylaniline, p-methylthiodimethylaniline and the like can be mentioned.
共増感剤の別の例としてはチオール及びスルフィド類、例えば、特開昭53−702号公報、特公昭55−500806号公報、特開平5−142772号公報記載のチオール化合物、特開昭56−75643号公報のジスルフィド化合物等が挙げられ、具体的には、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン等が挙げられる。 Other examples of co-sensitizers include thiols and sulfides, for example, thiol compounds described in JP-A-53-702, JP-B-55-500806, JP-A-5-142773, and JP-A-56. And the like. Specific examples include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzoimidazole, 2-mercapto-4 (3H) -quinazoline, β-mercaptonaphthalene. Etc.
また別の例としては、アミノ酸化合物(例、N−フェニルグリシン等)、特公昭48−42965号公報記載の有機金属化合物(例、トリブチル錫アセテート等)、特公昭55−34414号公報記載の水素供与体、特開平6−308727号公報記載のイオウ化合物(例、トリチアン等)等が挙げられる。 Other examples include amino acid compounds (eg, N-phenylglycine), organometallic compounds described in Japanese Patent Publication No. 48-42965 (eg, tributyltin acetate), and hydrogen described in Japanese Patent Publication No. 55-34414. Examples thereof include donors and sulfur compounds described in JP-A-6-308727 (eg, trithian etc.).
共増感剤の含有量は、重合成長速度と連鎖移動のバランスによる硬化速度の向上の観点から、硬化性組成物の全固形分の質量に対し、0.1〜30質量%の範囲が好ましく、1〜25質量%の範囲がより好ましく、0.5〜20質量%の範囲が更に好ましい。 The content of the co-sensitizer is preferably in the range of 0.1 to 30% by mass with respect to the mass of the total solid content of the curable composition from the viewpoint of improving the curing rate due to the balance between the polymerization growth rate and the chain transfer. The range of 1-25 mass% is more preferable, and the range of 0.5-20 mass% is still more preferable.
<(G)併用してよいバインダーポリマー>
着色硬化性組成物においては、皮膜特性向上などの目的で、必要に応じて、更にバインダーポリマーを使用することができる。バインダーとしては線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような「線状有機ポリマー」としては、公知のものを任意に使用できる。好ましくは水現像或いは弱アルカリ水現像を可能とするために、水或いは弱アルカリ水に可溶性又は膨潤性である線状有機ポリマーが選択される。線状有機ポリマーは、皮膜形成剤としてだけでなく、水、弱アルカリ水或いは有機溶剤現像剤としての用途に応じて選択使用される。例えば、水可溶性有機ポリマーを用いると水現像が可能になる。このような線状有機ポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、例えば特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭54−92723号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号に記載されているもの、すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独或いは共重合させた樹脂、酸無水物を有するモノマーを単独或いは共重合させ酸無水物ユニットを加水分解若しくはハーフエステル化若しくはハーフアミド化させた樹脂、エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸及び酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、4−カルボキシルスチレン等があげられ、酸無水物を有するモノマーとしては、無水マレイン酸等が挙げられる。
また、同様に側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
<(G) Binder polymer that may be used in combination>
In the colored curable composition, a binder polymer can be further used as necessary for the purpose of improving the film properties. It is preferable to use a linear organic polymer as the binder. As such a “linear organic polymer”, a known one can be arbitrarily used. Preferably, a linear organic polymer that is soluble or swellable in water or weak alkaline water is selected in order to enable water development or weak alkaline water development. The linear organic polymer is selected and used not only as a film forming agent but also according to the use as water, weak alkaline water or an organic solvent developer. For example, when a water-soluble organic polymer is used, water development becomes possible. Examples of such linear organic polymers include radical polymers having a carboxylic acid group in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, and JP-B-54-25957. , JP-A-54-92723, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, ie, a resin obtained by homo- or copolymerization of a monomer having a carboxyl group, acid anhydride Resins in which acid anhydride units are hydrolyzed, half-esterified or half-amidated, or epoxy acrylate modified with unsaturated monocarboxylic acid and acid anhydride, etc. It is done. Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 4-carboxylstyrene, and the monomer having an acid anhydride includes maleic anhydride. It is done.
Similarly, there is an acidic cellulose derivative having a carboxylic acid group in the side chain. In addition, those obtained by adding a cyclic acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group are useful.
アルカリ可溶性樹脂を共重合体として用いる場合、共重合させる化合物として、先にあげたモノマー以外の他のモノマーを用いることもできる。 When an alkali-soluble resin is used as a copolymer, a monomer other than the above-mentioned monomers can also be used as the compound to be copolymerized.
また、特公平7−12004号、特公平7−120041号、特公平7−120042号、特公平8−12424号、特開昭63−287944号、特開昭63−287947号、特開平1−271741号、特願平10−116232号等に記載される酸基を含有するウレタン系バインダーポリマーは、非常に、強度に優れるので、低露光適性の点で有利である。
また、欧州特許993966、欧州特許1204000、特開2001−318463等に記載の酸基を有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダーポリマーは、膜強度、現像性のバランスに優れており、好適である。更にこの他に水溶性線状有機ポリマーとして、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド等が有用である。また硬化皮膜の強度を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンとエピクロロヒドリンのポリエーテル等も有用である。
In addition, Japanese Patent Publication No. 7-2004, Japanese Patent Publication No. 7-120041, Japanese Patent Publication No. 7-120042, Japanese Patent Publication No. 8-12424, Japanese Patent Laid-Open No. 63-287944, Japanese Patent Laid-Open No. 63-287947, Japanese Patent Laid-Open No. Urethane-based binder polymers containing acid groups described in Japanese Patent No. 271741 and Japanese Patent Application No. 10-116232 are very excellent in strength and are advantageous in terms of suitability for low exposure.
In addition, the acetal-modified polyvinyl alcohol-based binder polymer having an acid group described in European Patent 993966, European Patent 1204000, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-318463, and the like is preferable because of its excellent balance of film strength and developability. In addition, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, and the like are useful as the water-soluble linear organic polymer. In order to increase the strength of the cured film, alcohol-soluble nylon, polyether of 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane and epichlorohydrin, and the like are also useful.
特にこれらの中で〔ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/必要に応じてその他の付加重合性ビニルモノマー〕共重合体、及び〔アリル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/必要に応じてその他の付加重合性ビニルモノマー〕共重合体は、膜強度、感度、現像性のバランスに優れており、好適である。 Among these, [benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other addition-polymerizable vinyl monomers as required] copolymers, and [allyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / necessary The other addition-polymerizable vinyl monomer] copolymer is suitable because it is excellent in the balance of film strength, sensitivity and developability.
着色硬化性組成物で使用しうるバインダーポリマーの重量平均分子量としては、好ましくは5、000以上であり、更に好ましくは1万〜30万の範囲であり、数平均分子量については好ましくは1、000以上であり、更に好ましくは2、000〜25万の範囲である。多分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は1以上が好ましく、更に好ましくは1.1〜10の範囲である。
これらのバインダーポリマーは、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
The weight average molecular weight of the binder polymer that can be used in the colored curable composition is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 to 300,000, and the number average molecular weight is preferably 1,000. It is above, More preferably, it is the range of 2,000-250,000. The polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is preferably 1 or more, and more preferably 1.1 to 10.
These binder polymers may be any of random polymers, block polymers, graft polymers and the like.
本発明で用いうるバインダーポリマーは、従来公知の方法により合成できる。合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン等が挙げられる。これらの溶媒は単独で又は2種以上混合して用いられる。
着色硬化性組成物において用いうるバインダーポリマーを合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等公知の化合物が挙げられる。
The binder polymer that can be used in the present invention can be synthesized by a conventionally known method. Examples of the solvent used in the synthesis include tetrahydrofuran, ethylene dichloride, cyclohexanone, and the like. These solvents are used alone or in combination of two or more.
Examples of the radical polymerization initiator used in synthesizing a binder polymer that can be used in the colored curable composition include known compounds such as an azo initiator and a peroxide initiator.
<(H)重合禁止剤>
着色硬化性組成物には、該組成物の製造中或いは保存中において、重合性化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の重合禁止剤を添加することが望ましい。重合禁止剤としては、公知の熱重合防止剤を用いることができ、具体的には、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
熱重合防止剤の添加量は、着色硬化性組成物の全固形分に対し約0.01〜約5質量%が好ましい。
また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加して、塗布後の乾燥の過程で塗布膜の表面に偏在させてもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、全組成物の約0.5〜約10質量%が好ましい。
<(H) Polymerization inhibitor>
It is desirable to add a small amount of a polymerization inhibitor to the colored curable composition in order to prevent unnecessary thermal polymerization of the polymerizable compound during the production or storage of the composition. As the polymerization inhibitor, known thermal polymerization inhibitors can be used. Specifically, hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4 , 4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), N-nitrosophenylhydroxyamine primary cerium salt and the like.
The addition amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably about 0.01 to about 5% by mass with respect to the total solid content of the colored curable composition.
If necessary, higher fatty acid derivatives such as behenic acid and behenic acid amide may be added to prevent polymerization inhibition due to oxygen, and may be unevenly distributed on the surface of the coating film during the drying process after coating. . The amount of the higher fatty acid derivative added is preferably from about 0.5 to about 10% by weight of the total composition.
<(I)密着向上剤>
着色硬化性組成物には、支持体などの硬質表面との密着性を向上させるために、密着向上剤を添加することができる。密着向上剤としては、シラン系カップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられる。
シラン系カップリング剤としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、が好ましく、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましく挙げられる。
密着向上剤の添加量は、着色硬化性組成物の全固形分中0.5〜30質量%が好ましく、0.7〜20質量%がより好ましい。
<(I) Adhesion improver>
An adhesion improver can be added to the colored curable composition in order to improve adhesion to a hard surface such as a support. Examples of the adhesion improver include a silane coupling agent and a titanium coupling agent.
Silane coupling agents include γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, and γ-mercaptopropyltrimethoxy. Silane, γ-aminopropyltriethoxysilane, and phenyltrimethoxysilane are preferable, and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane is preferable.
0.5-30 mass% is preferable in the total solid of a coloring curable composition, and, as for the addition amount of a contact | adherence improving agent, 0.7-20 mass% is more preferable.
<(J)希釈剤>
着色硬化性組成物には、希釈剤として、種々の有機溶剤を用いてもよい。
ここで使用する有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、エチレンジクロライド、テトラヒドロフラン、トルエン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、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、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、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エチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシプロパノール、メトキシメトキシエタノール、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、乳酸メチル、乳酸エチルなどがある。
これらの溶媒は、単独或いは混合して使用することができる。有機溶剤に対する固形分の濃度は、2〜60質量%であることが好ましい。
<(J) Diluent>
In the colored curable composition, various organic solvents may be used as a diluent.
The organic solvent used here is acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, ethyl acetate, ethylene dichloride, tetrahydrofuran, toluene, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether. , Acetylacetone, cyclohexanone, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxypropanol, methoxymethoxyethanol, diethylene glycol monomethyl ether , Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, 3-methoxypropyl acetate, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, methyl lactate, lactic acid There are ethyl and the like.
These solvents can be used alone or in combination. The concentration of the solid content with respect to the organic solvent is preferably 2 to 60% by mass.
<(K)その他の添加剤>
更に、着色硬化性組成物に対しては、硬化皮膜の物性を改良するために無機充填剤や、可塑剤、感脂化剤等の公知の添加剤を加えてもよい。
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、結合剤を使用した場合、重合性化合物とバインダーポリマーとの合計質量に対し10質量%以下添加することができる。
<(K) Other additives>
Furthermore, in order to improve the physical properties of the cured film, a known additive such as an inorganic filler, a plasticizer, or a sensitizer may be added to the colored curable composition.
Examples of plasticizers include dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, and triacetyl glycerin. , 10% by mass or less can be added with respect to the total mass of the polymerizable compound and the binder polymer.
本発明の着色硬化性組成物は、既述の(A1)特定オキシム化合物、(A2)ビイミダゾール化合物、(B)重合性化合物、(C)着色剤(好ましくは、顔料分散剤を含む顔料分散組成物として)、および(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性バインダー樹脂を、所望により溶剤と共に含有させ、これに必要に応じて界面活性剤等の添加剤を混合し調製することができる。 The colored curable composition of the present invention comprises the above-described (A1) specific oxime compound, (A2) biimidazole compound, (B) polymerizable compound, (C) colorant (preferably a pigment dispersion containing a pigment dispersant). And (D) an alkali-soluble binder resin having a double bond in the side chain, optionally together with a solvent, and optionally mixed with an additive such as a surfactant. it can.
以上、本発明の着色硬化性組成物は、(A1)特定オキシム化合物、(A2)ビイミダゾール化合物という2種の光重合開始剤及び(D)側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂バインダー樹脂を含むことから、高感度で硬化し、高精細な着色パターンを形成するとともに、ポストベーク後の着色パターンの色むらの発生が抑制される。
このような着色硬化性組成物は、各種の高精細で色相に優れた着色パターンの形成を必要とする各種の用途に好適に使用され、特に、高精細と色むらの抑制を要求されるカラーフィルタ用の着色パターンの形成に用いることで、その効果が著しいといえる。
As described above, the colored curable composition of the present invention comprises (A1) a specific oxime compound and (A2) two photopolymerization initiators called a biimidazole compound and (D) an alkali-soluble resin binder resin having a double bond in the side chain. Therefore, it is cured with high sensitivity to form a high-definition colored pattern, and color unevenness of the colored pattern after post-baking is suppressed.
Such a colored curable composition is suitably used for various applications that require the formation of various high-definition and excellent color patterns, and is particularly required for high-definition and color unevenness control. It can be said that the effect is remarkable by using for the formation of the coloring pattern for filters.
<<着色パターンの形成方法及びそれを有するカラーフィルタ>>
次に、本発明の着色パターンの形成方法及び、それにより得られた着色パターンを有するカラーフィルタについて説明する。
本発明の着色パターン形成方法は、前記本発明の着色硬化性組成物を用いて着色硬化性組成物層を形成する工程と、
該着色硬化性組成物層をパターン状に露光して硬化させる工程(以下、適宜「着色光重合性組成物層形成工程」と略称する。)と、該露光後の着色硬化性組成物層を現像して、未硬化の着色硬化性組成物部分を除去し、着色パターンを形成する工程と、を有し、着色パターンを形成する工程は、前記着色硬化性組成物層をパターン露光する工程(以下、適宜「露光工程」と略称する。)と、露光後の前記着色硬化性組成物層を現像して着色パターンを形成する工程(以下、適宜「現像工程」と略称する。)と、を含む。
また、本発明のカラーフィルタは、支持体上に、前記本発明の着色パターン形成方法により形成された着色パターンを有することを特徴とする。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法(本発明の着色パターン形成方法)を通じて詳述する。
<< Coloring Pattern Forming Method and Color Filter Having the Same >>
Next, the color pattern forming method of the present invention and the color filter having the color pattern obtained thereby will be described.
The colored pattern forming method of the present invention includes a step of forming a colored curable composition layer using the colored curable composition of the present invention,
A step of exposing and curing the colored curable composition layer in a pattern (hereinafter abbreviated as “colored photopolymerizable composition layer forming step” as appropriate), and the colored curable composition layer after the exposure. Developing and removing the uncured colored curable composition portion to form a colored pattern, and the step of forming the colored pattern is a step of pattern exposing the colored curable composition layer ( Hereinafter, abbreviated as “exposure step” as appropriate) and a step of developing the colored curable composition layer after exposure to form a colored pattern (hereinafter abbreviated as “development step” as appropriate). Including.
Moreover, the color filter of the present invention has a colored pattern formed on the support by the colored pattern forming method of the present invention.
Hereinafter, the color filter of the present invention will be described in detail through its production method (colored pattern forming method of the present invention).
具体的には、本発明の着色硬化性組成物を、直接又は他の層を介して支持体(基板)上に塗布して、着色硬化性組成物層を形成し(着色硬化性組成物層形成工程)、パターン露光、好ましくは、所定のマスクパターンを介して露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させ(露光工程)、現像液で現像することによって(現像工程)、着色パターンを形成する。この方法によりカラーフィルタを作製する場合には、各色(3色或いは4色)の着色パターンを順次、支持体上に形成して必要な色相の画素を形成すればよい。また、後述するように、ブラックマトリックスも本発明の着色硬化性組成物により形成することができる。
以下、各工程について説明する。
Specifically, the colored curable composition of the present invention is applied directly or via another layer on a support (substrate) to form a colored curable composition layer (colored curable composition layer). Forming step), pattern exposure, preferably by exposing through a predetermined mask pattern, curing only the light-irradiated coating film portion (exposure step), and developing with a developer (development step), coloring pattern Form. In the case of producing a color filter by this method, a color pattern of each color (3 colors or 4 colors) may be sequentially formed on a support to form pixels having a necessary hue. Further, as will be described later, the black matrix can also be formed from the colored curable composition of the present invention.
Hereinafter, each step will be described.
〔着色硬化性組成物層形成工程〕
着色硬化性組成物層形成工程では、支持体上に、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物を塗布して着色硬化性組成物層を形成する。
[Colored curable composition layer forming step]
In the colored curable composition layer forming step, the colored curable composition layer for a color filter of the present invention is applied on a support to form a colored curable composition layer.
本工程に用いうる支持体としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコン基板等や、相補性金属酸化膜半導体(CMOS)等が挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。
また、これらの支持体上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
As the support that can be used in this step, for example, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, and those obtained by attaching a transparent conductive film to these glasses, imaging elements, etc. Examples of the photoelectric conversion element substrate include a silicon substrate and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS). These substrates may have black stripes that separate pixels.
Further, an undercoat layer may be provided on these supports, if necessary, in order to improve adhesion to the upper layer, prevent diffusion of substances, or flatten the substrate surface.
支持体上への本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物の塗布方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。 As a coating method of the colored curable composition for a color filter of the present invention on a support, various coating methods such as slit coating, ink jet method, spin coating, cast coating, roll coating, screen printing method and the like are applied. be able to.
着色硬化性組成物の塗布膜厚としては、0.1μm〜10μmが好ましく、0.2μm〜5μmがより好ましく、0.2μm〜3μmが更に好ましい。
また、液晶表示素子用のカラーフィルタを製造する際には、カラーフィルタ用光重合性組成物の塗布膜厚としては、解像度と現像性の観点から、0.1μm〜3.5μmが好ましく、0.5μm〜2.0μmがより好ましい。
The coating thickness of the colored curable composition is preferably 0.1 μm to 10 μm, more preferably 0.2 μm to 5 μm, and still more preferably 0.2 μm to 3 μm.
Moreover, when manufacturing the color filter for liquid crystal display elements, as a coating film thickness of the photopolymerizable composition for color filters, 0.1 micrometer-3.5 micrometers are preferable from a viewpoint of resolution and developability, 0 More preferably, the thickness is 5 μm to 2.0 μm.
支持体上に塗布されたカラーフィルタ用光重合性組成物は、通常、70℃〜110℃で2分〜4分程度の条件下で乾燥され、着色光重合性組成物層が形成される。 The photopolymerizable composition for a color filter coated on the support is usually dried at 70 ° C. to 110 ° C. for about 2 minutes to 4 minutes to form a colored photopolymerizable composition layer.
〔露光工程〕
露光工程では、前記着色光重合性組成物層形成工程において形成された着色光重合性組成物層を、マスクを介して露光し、光照射された塗布膜部分だけを硬化させる。
露光は放射線の照射により行うことが好ましく、露光に際して用いることができる放射線としては、特に、g線、h線、i線等の紫外線が好ましく用いられ、高圧水銀灯がより好まれる。照射強度は5mJ/cm2〜1500mJ/cm2が好ましく10mJ/cm2〜1000mJ/cm2がより好ましく、10mJ/cm2〜800mJ/cm2が最も好ましい。
[Exposure process]
In the exposure step, the colored photopolymerizable composition layer formed in the colored photopolymerizable composition layer forming step is exposed through a mask, and only the coating film portion irradiated with light is cured.
The exposure is preferably performed by irradiation of radiation, and as radiation that can be used for exposure, ultraviolet rays such as g-line, h-line, and i-line are preferably used, and a high-pressure mercury lamp is more preferable. The irradiation intensity is more preferably 5mJ / cm 2 ~1500mJ / cm 2 is preferably 10mJ / cm 2 ~1000mJ / cm 2 , 10mJ / cm 2 ~800mJ / cm 2 being most preferred.
〔現像工程〕
露光工程に次いで、アルカリ現像処理(現像工程)を行い、露光工程における光未照射部分をアルカリ水溶液に溶出させる。これにより、光硬化した部分だけが残る。
現像液としては、下地の回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常20℃〜30℃であり、現像時間は20秒〜90秒である。
[Development process]
Subsequent to the exposure step, an alkali development treatment (development step) is performed, and the light non-irradiated part in the exposure step is eluted in an alkaline aqueous solution. Thereby, only the photocured part remains.
As the developer, an organic alkali developer that does not damage the underlying circuit or the like is desirable. The development temperature is usually 20 ° C. to 30 ° C., and the development time is 20 seconds to 90 seconds.
現像液に用いるアルカリとしては、例えば、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5、4、0]−7− ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物を濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が使用される。なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄(リンス)する。 Examples of the alkali used in the developer include ammonia water, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5, 4, 0. ] -7- An alkaline aqueous solution obtained by diluting an organic alkaline compound such as undecene with pure water so as to have a concentration of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 1% by mass is used. In the case where a developer composed of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed (rinsed) with pure water after development.
なお、本発明の着色パターンの形成方法においては、上述した、着色硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程を行った後に、必要により、形成された着色パターンを加熱(ポストベーク)及び露光の少なくとも1つの手段により硬化する硬化工程を含んでいてもよい。 In the method for forming a colored pattern of the present invention, after the above-described colored curable composition layer forming step, exposing step, and developing step are performed, the formed colored pattern is heated (post-baking) as necessary. And a curing step of curing by at least one means of exposure.
ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常100℃〜240℃の熱硬化処理を行う。基板がガラス基板またはシリコン基板の場合は上記温度範囲の中でも200℃〜240℃が好ましい。
このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。
なお、本発明の着色硬化性組成物により形成された着色パターンは、このポストベークを行っても、加熱に起因する色むらの発生が抑制されることから、高精細で且つ色相にばらつきのない高強度の着色パターンが形成される。
The post-baking is a heat treatment after development for complete curing, and usually a heat curing treatment at 100 ° C. to 240 ° C. is performed. When the substrate is a glass substrate or a silicon substrate, 200 ° C. to 240 ° C. is preferable in the above temperature range.
This post-bake treatment is performed continuously or batchwise using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), a high-frequency heater, or the like so that the coating film after development is in the above-described condition. be able to.
The colored pattern formed by the colored curable composition of the present invention is highly precise and has no variation in hue because the occurrence of uneven color due to heating is suppressed even after this post-baking. A high intensity colored pattern is formed.
以上説明した、着色光重合性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程(更に、必要により硬化工程)を所望の色相数だけ繰り返すことにより、所望の色相よりなるカラーフィルタが作製される。 By repeating the above-described colored photopolymerizable composition layer forming step, exposure step, and developing step (and, if necessary, the curing step) for the desired number of hues, a color filter having a desired hue is produced.
ここで、本発明のカラーフィルタを、本発明の着色パターン形成方法を用いて製造する態様を中心に説明したが、本発明はこの態様に限定されるものではない。例えば、本発明の形成方法における着色硬化性組成物層形成工程、露光工程、及び現像工程(更に、必要により硬化工程)は、基板上のブラックマトリックスの形成する際にも適用される。具体的には、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色着色剤を含有する本発明の着色硬化性組成物を用い、前記各工程を行うことにより、基板上にはブラックマトリクス(黒色パターン)を形成することができる。 Here, although the color filter of this invention was demonstrated centering on the aspect manufactured using the coloring pattern formation method of this invention, this invention is not limited to this aspect. For example, the colored curable composition layer forming step, the exposing step, and the developing step (and, if necessary, the curing step) in the forming method of the present invention are also applied when forming a black matrix on the substrate. Specifically, a black matrix (black pattern) is formed on the substrate by performing the above steps using the colored curable composition of the present invention containing a black colorant such as carbon black or titanium black. be able to.
本発明のカラーフィルタは、本発明の着色硬化性組成物を用いて形成された着色パターンを備えるが、着色硬化性組成物は、露光感度に優れ、露光部の基板との密着性が良好であり、かつ、所望の断面形状を与える高解像度のパターンを形成することができる。また、ポストベークを行って、着色パターンの硬化性を向上させた場合でも、加熱処理に起因する色むらの発生が抑制されるために、液晶表示素子やCCD等の固体撮像素子に好適に用いることができ、優れた色相を要求される液晶表示素子等に好適である。つまり、本発明のカラーフィルタは、液晶表示素子に適用されることが好ましい。 The color filter of the present invention comprises a colored pattern formed using the colored curable composition of the present invention, but the colored curable composition has excellent exposure sensitivity and good adhesion to the substrate of the exposed portion. It is possible to form a high-resolution pattern that provides a desired cross-sectional shape. Further, even when post-baking is performed to improve the curability of the colored pattern, the occurrence of color unevenness due to heat treatment is suppressed, so that it is suitably used for a solid-state imaging device such as a liquid crystal display device or a CCD. Therefore, it is suitable for a liquid crystal display element that requires an excellent hue. That is, the color filter of the present invention is preferably applied to a liquid crystal display element.
<<液晶表示素子>>
本発明の液晶表示素子は、本発明のカラーフィルタを備えてなるものである。
より具体的には、カラーフィルタの内面側に配向膜を形成し、電極基板と対向させ、間隙部に液晶を満たして密封することにより、本発明の液晶表示素子であるパネルが得られる。
本発明の態様によれば、画像形成性に優れ、ポストベーク後でも色むらの発生が抑制される着色硬化性組成物、前記着色硬化性組成物を用いる着色パターン形成方法、及び前記着色パターン形成方法により形成された着色パターンを備えるカラーフィルタを提供することができる。特に、パターン形成性が良好で、色むら及び膜欠陥が少なく、コントラストが高いカラーフィルタを提供することができ、このカラーフィルタを用いることで、高品位の着色画素を備える液晶表示素子を提供することができる。
<< Liquid crystal display element >>
The liquid crystal display element of the present invention comprises the color filter of the present invention.
More specifically, an alignment film is formed on the inner surface side of the color filter, is opposed to the electrode substrate, and the gap is filled with liquid crystal and sealed to obtain a panel which is the liquid crystal display element of the present invention.
According to an aspect of the present invention, a colored curable composition that is excellent in image formability and suppresses occurrence of uneven color even after post-baking, a colored pattern forming method using the colored curable composition, and the colored pattern formation A color filter provided with the coloring pattern formed by the method can be provided. In particular, it is possible to provide a color filter with good pattern formation, less color unevenness and film defects, and high contrast. By using this color filter, a liquid crystal display element including high-quality colored pixels is provided. be able to.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” is based on mass.
〔合成例1:(A1)特定オキシム化合物:化合物1の合成〕
(A1)特定オキシム化合物〔化合物1〕を以下に示す方法で合成した。
まず、以下に示すスキームで化合物Aを合成した。
エチルカルバゾール(100.0g、0.512mol)をクロロベンゼン260mlに溶解し、0℃に冷却後、塩化アルミニウム(70.3g、0.527mol)を加えた。続いて、o−トリルクロリド(81.5g、0.527mol)を40分かけて滴下し、室温に昇温して3時間攪拌した。次に、0℃に冷却後、塩化アルミニウム(75.1g、0.563mol)を加えた。4−クロロブチリルクロリド(79.4g、0.563mol)を40分かけて滴下し、室温に昇温して3時間攪拌した。35質量%塩酸水溶液156mlと蒸留水392mlとの混合溶液を0℃に冷却し、反応溶液を滴下した。
析出した固体を吸引濾過後、蒸留水とメタノールで洗浄し、アセトニトリルで再結晶後、下記構造の化合物A(収量164.4g、収率77%)を得た。
[Synthesis Example 1: (A1) Specific Oxime Compound: Synthesis of Compound 1]
(A1) The specific oxime compound [Compound 1] was synthesized by the method shown below.
First, Compound A was synthesized according to the scheme shown below.
Ethylcarbazole (100.0 g, 0.512 mol) was dissolved in 260 ml of chlorobenzene, and after cooling to 0 ° C., aluminum chloride (70.3 g, 0.527 mol) was added. Subsequently, o-tolyl chloride (81.5 g, 0.527 mol) was added dropwise over 40 minutes, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 3 hours. Next, after cooling to 0 ° C., aluminum chloride (75.1 g, 0.563 mol) was added. 4-Chlorobutyryl chloride (79.4 g, 0.563 mol) was added dropwise over 40 minutes, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 3 hours. A mixed solution of 156 ml of 35 mass% hydrochloric acid aqueous solution and 392 ml of distilled water was cooled to 0 ° C., and the reaction solution was added dropwise.
The precipitated solid was filtered with suction, washed with distilled water and methanol, and recrystallized with acetonitrile to obtain Compound A (yield 164.4 g, yield 77%) having the following structure.
次に、化合物Aを用いて化合物1を合成する。
化合物A(20.0g、47.9mmol)をTHF64mlに溶解し、4−クロロベンゼンチオール(7.27g、50.2mmol)とヨウ化ナトリウム(0.7g、4.79mmol)を加える。続いて反応液に水酸化ナトリウム(2.0g、50.2mmol)を加え、2時間還流する。次に、0℃に冷却後、ナトリウムメトキシドの28%メタノール溶液を(11.1g、57.4mmol)を20分かけて滴下し、室温に昇温して2時間攪拌する。次に、0℃に冷却後、亜硝酸イソペンチル(6.73g、57.4mmol)を20分かけて滴下し、室温に昇温して3時間攪拌する。
反応液をアセトン120mlに希釈し、0℃に冷却した0.1N塩酸水溶液に滴下する。析出した固体を吸引濾過後、蒸留水で洗浄した。続いてアセトニトリルで再結晶し、固体(収量17.0g、収率64%)を得た。
前記固体(46.4g、85mmol)を230mlの酢酸エチルに溶解し、トリエチルアミン(10.3g、101mmol)を加えた。次に、0℃に冷却後、アセチルクロライド(8.0g、102mmol)を20分かけて滴下後、室温に昇温して1時間攪拌した。反応液を0℃に冷却した蒸留水1000mlで洗浄し、酢酸エチルにて抽出した。減圧濃縮した後、蒸留水100mlに滴下し、析出した固体を吸引濾過後、0℃に冷却したイソプロピルアルコール150mlで洗浄し、乾燥後、下記構造の化合物1(収量49.7g、収率99%)を得た。
Next, Compound 1 is synthesized using Compound A.
Compound A (20.0 g, 47.9 mmol) is dissolved in 64 ml of THF and 4-chlorobenzenethiol (7.27 g, 50.2 mmol) and sodium iodide (0.7 g, 4.79 mmol) are added. Subsequently, sodium hydroxide (2.0 g, 50.2 mmol) is added to the reaction solution and refluxed for 2 hours. Next, after cooling to 0 ° C., a 28% methanol solution of sodium methoxide (11.1 g, 57.4 mmol) is added dropwise over 20 minutes, and the mixture is warmed to room temperature and stirred for 2 hours. Next, after cooling to 0 ° C., isopentyl nitrite (6.73 g, 57.4 mmol) is added dropwise over 20 minutes, the temperature is raised to room temperature, and the mixture is stirred for 3 hours.
The reaction solution is diluted with 120 ml of acetone and added dropwise to a 0.1N hydrochloric acid aqueous solution cooled to 0 ° C. The precipitated solid was filtered with suction and washed with distilled water. Subsequently, recrystallization was performed with acetonitrile to obtain a solid (yield 17.0 g, yield 64%).
The solid (46.4 g, 85 mmol) was dissolved in 230 ml of ethyl acetate and triethylamine (10.3 g, 101 mmol) was added. Next, after cooling to 0 ° C., acetyl chloride (8.0 g, 102 mmol) was added dropwise over 20 minutes, and then the mixture was warmed to room temperature and stirred for 1 hour. The reaction solution was washed with 1000 ml of distilled water cooled to 0 ° C. and extracted with ethyl acetate. After concentration under reduced pressure, the solution was added dropwise to 100 ml of distilled water, and the precipitated solid was subjected to suction filtration, washed with 150 ml of isopropyl alcohol cooled to 0 ° C., dried, and then compound 1 having the following structure (yield 49.7 g, yield 99%). )
また、得られた特定化合物1の構造はNMRにて同定した。
(1H−NMR 400MHz CDCl3):8.86(s,1H),8.60(s,1H),8.31(d,1H,J=8.0Hz),8.81(d,1H,J=8.0Hz),7.51−7.24(m.10H),7.36(q,2H,7.4Hz),3.24−3.13(m,4H),2.36(s,3H),2.21(s,3H),1.50(t,3H,7.4Hz)。
Moreover, the structure of the obtained specific compound 1 was identified by NMR.
(1H-NMR 400 MHz CDCl3): 8.86 (s, 1H), 8.60 (s, 1H), 8.31 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 8.81 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 7.51-7.24 (m.10H), 7.36 (q, 2H, 7.4 Hz), 3.24-3.13 (m, 4H), 2.36 (s) , 3H), 2.21 (s, 3H), 1.50 (t, 3H, 7.4 Hz).
後述する比較例において、(A1)特定オキシム化合物に代えて用いた比較化合物1(チバスペシャルティケミカルズ社製、イルガキュア OXE 01)、比較化合物2(同、イルガキュア OXE 02)、比較化合物3(同、イルガキュア 369)の構造は以下の通りである。 In Comparative Examples described later, (A1) Comparative Compound 1 (Irgacure OXE 01, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), Comparative Compound 2 (Irgacure OXE 02), Comparative Compound 3 (Id, Irgacure) was used instead of the specific oxime compound. The structure of 369) is as follows.
[実施例1]
〔1.着色硬化性組成物A−1の調製〕
着色硬化性組成物として、着色剤(顔料)を含有するネガ型の着色硬化性組成物A−1を調製し、これを用いてカラーフィルタを作製した。
[Example 1]
[1. Preparation of colored curable composition A-1]
As a colored curable composition, a negative-type colored curable composition A-1 containing a colorant (pigment) was prepared, and a color filter was produced using the negative colored curable composition A-1.
〔合成例2:樹脂(i−1)の合成〕
n−オクタン酸6.4g、ε−カプロラクトン200g、チタン(IV)テトラブトキシド5gを混合し、160℃で8時間加熱した後、室温まで冷却しポリエステル樹脂(i−1)を得た。
スキームを以下に示す。
[Synthesis Example 2: Synthesis of Resin (i-1)]
6.4 g of n-octanoic acid, 200 g of ε-caprolactone and 5 g of titanium (IV) tetrabutoxide were mixed, heated at 160 ° C. for 8 hours, and then cooled to room temperature to obtain a polyester resin (i-1).
The scheme is shown below.
〔合成例3:樹脂(J−1)の合成〕
ポリエチレンイミン(SP−018、数平均分子量1,800、日本触媒製)10g及びポリエステル樹脂(i−1)100gを混合し、120℃で3時間加熱して、中間体(J−1B)を得た。その後、65℃まで放冷し、無水コハク酸 3.8gを含有するプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、PGMEAとよぶ)200gをゆっくり添加し2時間攪拌した。その後、PGMEAを添加し、樹脂(J−1)のPGMEA10質量%溶液を得た。樹脂(J−1)は、ポリエステル(i−1)由来の側鎖と無水コハク酸由来のカルボキシ基を有するものである。
合成スキームを以下に示す。
[Synthesis Example 3: Synthesis of Resin (J-1)]
10 g of polyethyleneimine (SP-018, number average molecular weight 1,800, manufactured by Nippon Shokubai) and 100 g of polyester resin (i-1) are mixed and heated at 120 ° C. for 3 hours to obtain an intermediate (J-1B). It was. Thereafter, the mixture was allowed to cool to 65 ° C., 200 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter referred to as PGMEA) containing 3.8 g of succinic anhydride was slowly added and stirred for 2 hours. Thereafter, PGMEA was added to obtain a 10 mass% PGMEA solution of the resin (J-1). Resin (J-1) has a side chain derived from polyester (i-1) and a carboxy group derived from succinic anhydride.
A synthesis scheme is shown below.
1−1.顔料分散液の調製
−黄色顔料PY150の分散液の調製−
顔料としてC.I.ピグメントイエロー150(PY150)を40部(平均粒子径60nm)、前記樹脂(J−1)のPGMEA10質量%溶液223部(固形分換算で22.3部)混合液を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.3mm)により3時間混合・分散して、顔料分散液を調製した。
1-1. Preparation of pigment dispersion -Preparation of dispersion of yellow pigment PY150-
As a pigment, C.I. I. 40 parts (average particle diameter 60 nm) of Pigment Yellow 150 (PY150), 223 parts of PGMEA 10% by mass solution of the resin (J-1) (22.3 parts in terms of solid content) was mixed with a bead mill (zirconia beads 0. 3 mm) to mix and disperse for 3 hours to prepare a pigment dispersion.
−緑色顔料PG36の分散液の調製−
顔料としてC.I.ピグメントグリーン36(PG36)を40部(平均粒子径60nm)、樹脂(i−1)200部(固形分換算20部)からなる混合液を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.3mm)により3時間混合・分散して、顔料分散液を調製した。顔料分散液について、顔料の平均1次粒径を動的光散乱法(Microtrac Nanotrac UPA−EX150(日機装社製)を用いて、測定したところ、25nmであった。
-Preparation of dispersion of green pigment PG36-
As a pigment, C.I. I. A mixed liquid consisting of 40 parts of pigment green 36 (PG36) (average particle size 60 nm) and 200 parts of resin (i-1) (20 parts in terms of solid content) was mixed with a bead mill (zirconia beads 0.3 mm) for 3 hours. Dispersed to prepare a pigment dispersion. With respect to the pigment dispersion, the average primary particle diameter of the pigment was measured using a dynamic light scattering method (Microtrac Nanotrac UPA-EX150 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.)) and found to be 25 nm.
1−2.着色硬化性組成物A−1(塗布液)の調製
下記組成A−1の成分を混合して溶解し着色硬化性組成物A−1を調製した。
1-2. Preparation of colored curable composition A-1 (coating liquid) The components of the following composition A-1 were mixed and dissolved to prepare a colored curable composition A-1.
<組成A−1>
(組成1)
・緑色顔料PG36の分散液〔(C)着色剤〕 26.1部
・黄色顔料PY150の分散物〔(C)着色剤〕 14.3部
・ベンジルメタクリレート−メタアクリル酸共重合体(共重合モル比7:3、
重量平均分子量5000、酸価:113)〔併用アルカリ可溶性樹脂〕 2.0部
・例示化合物21〔(D)特定アルカリ可溶性樹脂〕 0.9部
・1分子中に重合性基を5乃至6個有する重合性モノマー(日本化薬社製
商品名:KAYARAD DPHA、ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの
7:3(質量比)混合物〔(B)重合性化合物〕 3.54部
・化合物1〔(A1)特定オキシム化合物〕 1.24部
・2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル
ビイミダゾール〔(A2)イミダゾール化合物〕 0.57部
・エポキシ環を有する化合物(2,2−ビス(ヒドロキシメチル=1−ブタノール
の1,2−エポキシ−4−(2−オキソラニル)シクロヘキサン付加物、
ダイセル化学社製 EHPE−3150) 0.480部
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール) 0.0018部
・界面活性剤(フッ素系界面活性剤、DIC社製商品名メガファックF781−F
0.0334部
・シランカップリング剤(3−メタクリロイロキシ−トリメトキシシリルプロパン)
0.320部
・溶剤(PGMEA) 51.42部
<Composition A-1>
(Composition 1)
-Dispersion of green pigment PG36 [(C) Colorant] 26.1 parts-Dispersion of yellow pigment PY150 [(C) Colorant] 14.3 parts-Benzyl methacrylate-methacrylic acid copolymer (copolymerization mole) 7: 3 ratio
Weight average molecular weight 5000, acid value: 113) [Combination alkali-soluble resin] 2.0 parts, Exemplified compound 21 [(D) Specific alkali-soluble resin] 0.9 part. 5 to 6 polymerizable groups in one molecule Polymeric monomer (Nippon Kayaku Co., Ltd. product name: KAYARAD DPHA, 7: 3 (mass ratio) mixture of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate [(B) polymerizable compound] 3.54 parts Compound 1 [(A1) specific oxime compound] 1.24 parts · 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole [(A2) imidazole compound] 57 parts-Compound having an epoxy ring (1,2-epoxy-4- (2-oxolanyl) of 2,2-bis (hydroxymethyl = 1-butanol) Cyclohexane adduct,
EHPE-3150 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. 0.480 parts ・ Polymerization inhibitor (p-methoxyphenol) 0.0018 parts ・ Surfactant (fluorine-based surfactant, trade name Megafac F781-F manufactured by DIC Corporation)
0.0334 parts ・ Silane coupling agent (3-methacryloyloxy-trimethoxysilylpropane)
0.320 parts Solvent (PGMEA) 51.42 parts
なお、重量平均分子量,および,数平均分子量を求めるゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)測定の条件は以下である。
使用カラム:TSKgel MultiporeHXL−M
(細孔多分散型リニアカラム)東ソー製
溶離液:THF
流量:1.0ml/min
温度:40℃
検出条件:RI
システム:高速 GPC 装置一式 (東ソ− HLC−8220)
In addition, the conditions of the gel permeation chromatography method (GPC) measurement which calculates | requires a weight average molecular weight and a number average molecular weight are as follows.
Column used: TSKgel MultiporeHXL-M
(Porous polydisperse type linear column) manufactured by Tosoh Eluent: THF
Flow rate: 1.0 ml / min
Temperature: 40 ° C
Detection condition: RI
System: High-speed GPC equipment set (Tosoh HLC-8220)
〔2.カラーフィルタの作製〕
2−1.着色硬化性組成物層の形成
上記により得られた顔料を含有する着色硬化性組成物A−1をレジスト溶液として、550mm×650mmのブラックマトリックスを設けたガラス基板に下記条件でスリット塗布した後、真空乾燥(66Pa)とプレベーク(prebake)(80℃160秒)を施して着色硬化性組成物塗膜(着色硬化性組成物層)を形成した。
[2. (Production of color filter)
2-1. Formation of colored curable composition layer After applying a slit on a glass substrate provided with a black matrix of 550 mm × 650 mm as a resist solution, the colored curable composition A-1 containing the pigment obtained as described above was applied under the following conditions: Vacuum drying (66 Pa) and pre-baking (80 ° C., 160 seconds) were performed to form a colored curable composition coating film (colored curable composition layer).
(スリット塗布条件)
塗布ヘッド先端の開口部の間隙:100μm
塗布速度:150mm/秒
基板と塗布ヘッドとのクリヤランス:150μm
塗布厚(乾燥厚):2μm
塗布温度:23℃
(Slit application conditions)
Opening gap at the tip of the coating head: 100 μm
Coating speed: 150 mm / second Clearance between substrate and coating head: 150 μm
Application thickness (dry thickness): 2 μm
Application temperature: 23 ° C
2−2.露光、現像
その後、着色硬化性組成物層をプロキシミティー露光機(日立ハイテクノロジー社製、LE5565A)を用いて、60mJ/cm2でパターン状に露光した。露光後の着色硬化性組成物層の全面を、無機系現像液(商品名:CDK−1、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の1.0%水溶液(25℃)をシャワー圧でシャワー圧を0.2MPaに設定して、60秒間現像し、純水で洗浄した。
2-2. Exposure and development Subsequently, the colored curable composition layer was exposed in a pattern at 60 mJ / cm 2 using a proximity exposure machine (manufactured by Hitachi High-Technology Corporation, LE5565A). The entire surface of the colored curable composition layer after exposure is showered with a 1.0% aqueous solution (25 ° C.) of an inorganic developer (trade name: CDK-1, manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.) at a shower pressure. The pressure was set to 0.2 MPa, development was performed for 60 seconds, and the plate was washed with pure water.
2−3.加熱処理
その後、着色硬化性組成物層上に純水をシャワー状に噴射して現像液を洗い流し、次いで、220℃のオーブンにて1時間加熱した(ポストベーク)。このようにして基板上に緑色着色パターンを形成した。
2-3. Heat treatment Then, pure water was sprayed onto the colored curable composition layer in a shower to wash away the developer, and then heated in an oven at 220 ° C. for 1 hour (post-bake). In this way, a green coloring pattern was formed on the substrate.
2−4.赤色、青色着色パターンの形成
この後、青色の着色硬化性組成物(CB−9500L;富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)で着色パターンを形成し、さらに赤色の着色硬化性組成物(CR−9500L;富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)で着色パターンを形成し、ITOを蒸着、光重合性組成物(CSP−3210L;富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を用いてスペーサーを形成し、基板上に緑色、赤色、および青色の着色パターン(画素)を有するカラーフィルタを得た。
2-4. Formation of red and blue coloring patterns Thereafter, a coloring pattern is formed with a blue coloring curable composition (CB-9500L; manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.), and further a red coloring curable composition (CR- 9500L; FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.), a colored pattern is formed, ITO is deposited, and a photopolymerizable composition (CSP-3210L; FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) is used to form a spacer. A color filter having green, red, and blue coloring patterns (pixels) on the substrate was obtained.
〔3.性能評価〕
−着色層現像工程、着色層ベーク(ポストベーク)工程−
カラーフィルタ用着色パターンの評価を目的として、上記2−1の工程までと同様の操作を行って着色硬化性組成物層を形成し、その後、現像装置(日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて、水酸化カリウム系現像液CDK−1(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の1.0%現像液(CDK−1を1質量部、純水を99質量部の希釈した液、25℃)でシャワー圧を0.2MPaに設定して、現像時間を10秒〜110秒の間で10秒刻みに現像し、純水で洗浄したて着色パターンを形成し、実施例1の着色パターンを得た。また、(A1)、(A2)の特定重合開始剤、増感剤、および共増感剤の種類や含有量を表1のように変更した他は実施例1と同様にして、実施例2〜実施例9および比較例1〜比較例3の着色パターンを形成した。
[3. (Performance evaluation)
-Colored layer development process, colored layer baking (post-baking) process-
For the purpose of evaluating the colored pattern for the color filter, the same operation as in the above-described step 2-1 is performed to form a colored curable composition layer, and then using a developing device (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), 1.0% developer of potassium hydroxide developer CDK-1 (manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) (1 part by weight of CDK-1 and 99 parts by weight of pure water, 25 ° C.) The shower pressure was set to 0.2 MPa, the development time was developed in 10 seconds to 10 seconds, washed with pure water to form a colored pattern, and the colored pattern of Example 1 was obtained. It was. Example 2 is the same as Example 1 except that the types and contents of the specific polymerization initiator, sensitizer, and co-sensitizer (A1) and (A2) are changed as shown in Table 1. -Color patterns of Example 9 and Comparative Examples 1 to 3 were formed.
表1中に示される、増感剤A1〜A3、共増感剤F1〜F3は、以下に示す化合物である。 Sensitizers A1 to A3 and cosensitizers F1 to F3 shown in Table 1 are the compounds shown below.
−現像時間の評価−
現像時間10秒毎の基板を光学顕微鏡で観察し、現像の状況を評価し、表2にまとめて示した。表2で、現像時間下限とは、使用可能な現像時間の下限秒数のことであり、この時間より短い時間では非画素部分が除去できていない。現像時間上限とは、使用可能な現像時間の上限秒数のことであり、この時間より長い時間では、画素に欠けや脱落が起きる。また、プロセス(タクトタイム)の制約から80秒以下が好ましい。また現像ラチチュードは、現像時間上限と現像時間下限との秒数の差を示している。
-Evaluation of development time-
The substrate with a development time of every 10 seconds was observed with an optical microscope, and the development status was evaluated. In Table 2, the lower limit of the development time is the lower limit number of seconds of usable development time, and the non-pixel portion cannot be removed in a time shorter than this time. The upper limit of the development time is the upper limit of the usable development time in seconds. If the time is longer than this time, the pixel is missing or dropped out. Moreover, 80 seconds or less are preferable from the restriction of the process (tact time). The development latitude indicates a difference in the number of seconds between the upper limit of the development time and the lower limit of the development time.
−パターン直線性の評価−
光学顕微鏡(反射モードで200倍)を用いて着色パターンのエッジ部分を写真にとり評価した。5センチメートル×5センチメートルの写真内で画素エッジ部分を観察し、以下の基準で評価した。
「良」:画素エッジ部分が直線的に見えるもの
「やや良」:画素エッジ部分が一部(全体の長さの1/3以内が)直線的ではないものの、ギザギザにはなっていないもの
「やや悪い」:画素エッジ部分が全体の長さの1/3を超えて直線的でないもの、または、一部(全体の長さの1/4以下が)ギザギザになっているもの
「悪い」:画素エッジ部分が全体の長さの1/4を超えてギザギザになっているもの
-Evaluation of pattern linearity-
An edge portion of the colored pattern was photographed and evaluated using an optical microscope (200 times in reflection mode). A pixel edge portion was observed in a 5 cm × 5 cm photograph and evaluated according to the following criteria.
“Good”: The pixel edge portion looks linear “Slightly good”: The pixel edge portion is partially non-linear (within 1/3 of the total length), but not jagged. “Slightly bad”: The pixel edge portion is not linear exceeding 1/3 of the entire length, or part (less than 1/4 of the entire length) is jagged “Bad”: Pixel edge part is more than 1/4 of the total length and is jagged
画素パターンのエッジ部分は直線的な形状が好ましいとされる。画素パターンのエッジ部分が残膜やアンダーカットやその他に起因してギザギザになると、ブラックマトリクスとの重なりを大きくする必要があり、その場合、ブラックマトリクスの幅を広げ開口率を下げてしまう。またブラックマトリクスとの重なりを大きくしない場合は、ブラックマトリクスのエッジ付近で、着色層が無く白く抜ける部分ができる恐れがある。さらに、画素パターンのエッジ部分がギザギザの場合、その上に形成された透明電極が断線して抵抗値が高くなるなどの問題がある。 The edge portion of the pixel pattern is preferably a linear shape. If the edge portion of the pixel pattern becomes jagged due to residual film, undercut, or the like, it is necessary to increase the overlap with the black matrix. In this case, the width of the black matrix is widened and the aperture ratio is lowered. Further, when the overlap with the black matrix is not increased, there is a possibility that a white portion without a colored layer is formed near the edge of the black matrix. Furthermore, when the edge portion of the pixel pattern is jagged, there is a problem that the transparent electrode formed thereon is disconnected and the resistance value is increased.
−カケの評価−
光学顕微鏡(反射モードで200倍)を用いて画素パターンのエッジ部分を写真にとり評価した。5センチメートル×5センチメートルの写真内で画素エッジ部分を観察し、カケの有無を判定した。
判定の基準は、(1)半月状にエッジ部分がなくなっている形状、(2)(1)よりも細長い場合もみられるが、周囲より線幅が不連続に細くなり、欠けていると認識される、のいずれかが1つでも観察された場合には、カケ有りとして「×」と評価した。
上述のカケが全く見られなかったものは「○」とした。
カケが発生すると、その部分は白く光が抜けるので、好ましくない。
−Evaluation of bites−
The edge portion of the pixel pattern was photographed and evaluated using an optical microscope (200 times in reflection mode). A pixel edge portion was observed in a 5 cm × 5 cm photograph to determine the presence or absence of a chip.
Judgment criteria are (1) a shape in which the edge portion disappears in a half-moon shape, and (2) it may be longer than (1), but the line width becomes discontinuously narrower than the surroundings and is recognized as missing. When any one of the above was observed, it was evaluated as “×” as having a chip.
The case where the above-mentioned chipping was not seen at all was indicated as “◯”.
When chipping occurs, the portion is white and light is lost, which is not preferable.
−ポストベーク後色むらの評価−
光学顕微鏡(反射モードで200倍)を用いて画素パターンと反転するパターンの写真を評価した。以下の基準で評価する。なお、判定の基準となる色むらの顕微鏡写真は、オリンパス光学顕微鏡MX51にて、倍率1千倍にて明視野観察の条件下で撮影を行ったものである。色むら判定の基準となる顕微鏡写真を下記図1に示す。図1(A)のようにみられる場合、「色むらがない」と判定し、「○」とした。図1(B)のように、パターン内に色の濃淡が確認される場合、「色むらがある」と判定し。「×」とした。
-Evaluation of uneven color after post-baking-
Using a light microscope (200 times in the reflection mode), a picture of the pattern that reversed the pixel pattern was evaluated. Evaluation is based on the following criteria. In addition, the micrograph of the color unevenness used as the reference | standard of determination was image | photographed on the conditions of bright field observation with the magnification 1000 times with Olympus optical microscope MX51. It shows a photomicrograph as a reference of determination color unevenness under Symbol Figure 1. When it looks like FIG. 1 (A), it judged with "there is no color irregularity" and was set as "(circle)". As shown in FIG. 1B, when color shading is confirmed in the pattern, it is determined that “there is uneven color”. It was set as “x”.
表2から、本発明の着色硬化性組成物を用いた実施例1〜9はパターン形成において、現像ラチチュードが大きく、またパターンの直線性も良好でカケの発生がない良好な現像性を示した。また、ポストベーク後の色むらもなかった。 From Table 2, Examples 1 to 9 using the colored curable composition of the present invention exhibited good developability with large development latitude, good pattern linearity, and no occurrence of cracks in pattern formation. . Further, there was no color unevenness after post-baking.
(実施例10、実施例11)
実施例1における化合物1に代えて、(A1)特定オキシム化合物として下記化合物2、および化合物3(それぞれベンゼンチオールを対応する化合物に変更して合成例1と同様にして合成した。)をそれぞれ用いて、実施例1と同様にして、着色硬化性組成物を調整し、実施例1と同じように評価を行ったところ、実施例1と同様の結果が得られた。
(Example 10, Example 11)
Instead of Compound 1 in Example 1, (A1) The following Compound 2 and Compound 3 (synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that benzenethiol was changed to the corresponding compound) were used as specific oxime compounds, respectively. When the colored curable composition was prepared in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner as in Example 1, the same result as in Example 1 was obtained.
(実施例12)
実施例1において、ポストベーク工程の加熱処理条件を、温度220℃で1時間から160℃1時間に変更し、基板をN−メチルピロリドン溶液に5分間(25℃)浸漬し、得られた基板をカケ評価と同様に光学顕微鏡観察したところ、わずかに表面が荒れているのが観察された。
(実施例13)
実施例6において、ポストベーク工程の加熱処理条件を、温度220℃で1時間から160℃1時間に変更し、基板をN−メチルピロリドン溶液に5分間(25℃)浸漬し、得られた基板をカケ評価と同様に光学顕微鏡観察したところ、表面の荒れは観察されなかった。
実施例12と13との対比において、(A1)特定オキシム化合物と(A2)ビイミダゾール化合物との含有比率が好ましい範囲にあるものは、着色パターンの硬化性がより改良され、耐現像性が向上することがわかる。
(Example 12)
In Example 1, the heat treatment conditions in the post-bake process were changed from 1 hour at a temperature of 220 ° C. to 1 hour at 160 ° C., the substrate was immersed in an N-methylpyrrolidone solution for 5 minutes (25 ° C.), and the obtained substrate When the sample was observed with an optical microscope in the same manner as the evaluation of chipping, it was observed that the surface was slightly rough.
(Example 13)
In Example 6, the heat treatment conditions in the post-bake process were changed from 1 hour to 160 ° C. for 1 hour at a temperature of 220 ° C., and the substrate was immersed in an N-methylpyrrolidone solution for 5 minutes (25 ° C.). The surface roughness was not observed when the sample was observed with an optical microscope in the same manner as the chip evaluation.
In contrast with Examples 12 and 13, when the content ratio of the (A1) specific oxime compound and the (A2) biimidazole compound is in a preferable range, the curability of the colored pattern is further improved and the development resistance is improved. I understand that
(実施例14)
実施例1において用いた・緑色顔料PG36の分散液28.9部に、黄色顔料PY150の分散液に代えて、紫色顔料PV23を用いて顔料種以外は同様にして調整した分散液11.5部を用い、さらに、1分子中に重合性基を5乃至6個有する重合性モノマーとして、KAYARAD DPHAに代えて、NKエステル A−TMMT(新中村化学工業(株)製)を用いて着色硬化性組成物を調整し、この着色硬化性組成物を用いて、露光工程を、以下のものに変更したこと以外は実施例1と同様にしてカラーフィルタを作製し、同様の評価を行ったところ、実施例1と同様の良好な結果が得られた。
(露光工程)
レーザー露光装置としてEGIS(ブイテクノロジー(株)、YAGレーザーの第3高調波 波長355nm、パルス幅6nsec)を用い、感光性樹脂組成物層表面に対し、約1mJ/cm2のパルス照射を20回、フォトマスクを通して行った。
この結果より、レーザー露光機によるパターン露光でも、高圧水銀灯による露光と同様に、本発明の優れた効果が得られることがわかる。
(Example 14)
11.5 parts of a dispersion liquid prepared in the same manner as in Example 1 except that the pigment type is replaced with 28.9 parts of the dispersion liquid of the green pigment PG36 using a purple pigment PV23 instead of the dispersion liquid of the yellow pigment PY150. In addition, as a polymerizable monomer having 5 to 6 polymerizable groups in one molecule, NK ester A-TMMT (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) is used instead of KAYARAD DPHA. A color filter was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition was adjusted and the exposure process was changed to the following using this colored curable composition, and the same evaluation was performed. Good results similar to those of Example 1 were obtained.
(Exposure process)
Using EGIS (buoy technology Co., Ltd., YAG laser third harmonic wavelength 355 nm, pulse width 6 nsec) as a laser exposure device, pulse irradiation of about 1 mJ / cm 2 was performed 20 times on the surface of the photosensitive resin composition layer. I went through a photomask.
From this result, it can be seen that even with pattern exposure using a laser exposure machine, the excellent effects of the present invention can be obtained as with exposure using a high-pressure mercury lamp.
(比較例4)
比較例1の着色硬化性組成物を用いて上記実施例14と同様の露光工程により、カラーフィルタを作製し、評価を行ったところ、比較例1と表面あれ以外は同様の結果が得られた。また、表面荒れについては、比較例1の如き水銀灯による露光よりもさらに表面荒れの状態が悪いものであった。
(Comparative Example 4)
A color filter was prepared and evaluated by the same exposure process as in Example 14 using the colored curable composition of Comparative Example 1, and the same results were obtained except for the surface roughness of Comparative Example 1. . As for surface roughness, the surface roughness was worse than that of exposure with a mercury lamp as in Comparative Example 1.
Claims (5)
前記一般式(I)中、R、B0、及びQは各々独立に一価の有機基を表し、Zは水素原子、または一価の置換基を表し、n2は0〜5の整数を表す。 (A1) a compound represented by the following general formula (1), (A2) a biimidazole compound, (B) a polymerizable compound, (C) a colorant, and (D) an alkali-soluble binder having a double bond in the side chain A colored curable composition containing a resin.
In the general formula (I), R, B 0 and Q each independently represent a monovalent organic group, Z represents a hydrogen atom or a monovalent substituent, and n2 represents an integer of 0 to 5. .
該着色硬化性組成物層をパターン状に露光して硬化させる工程と、
該露光後の着色硬化性組成物層を現像して、未硬化の着色硬化性組成物部分を除去し、着色パターンを形成する工程と、
を有する、着色パターンの形成方法。 Forming a colored curable composition layer using the colored curable composition according to claim 1 or 2, and
Exposing and curing the colored curable composition layer in a pattern; and
Developing the colored curable composition layer after the exposure, removing an uncured colored curable composition portion, and forming a colored pattern;
A method for forming a colored pattern, comprising:
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009102267A JP5317809B2 (en) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | Colored curable composition, colored pattern forming method, color filter, and liquid crystal display device |
CN201010163911A CN101866109A (en) | 2009-04-20 | 2010-04-15 | Formation method, color filter and the liquid crystal indicator of cured composition for color, colored pattern |
KR1020100034680A KR20100115710A (en) | 2009-04-20 | 2010-04-15 | Colored curable composition, method of forming colored pattern, color filter, and liquid crystal display device |
TW099112028A TW201115267A (en) | 2009-04-20 | 2010-04-16 | Colored curable composition, method for forming colored pattern, color filter, and liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009102267A JP5317809B2 (en) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | Colored curable composition, colored pattern forming method, color filter, and liquid crystal display device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010250240A JP2010250240A (en) | 2010-11-04 |
JP2010250240A5 JP2010250240A5 (en) | 2012-05-31 |
JP5317809B2 true JP5317809B2 (en) | 2013-10-16 |
Family
ID=42957886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009102267A Expired - Fee Related JP5317809B2 (en) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | Colored curable composition, colored pattern forming method, color filter, and liquid crystal display device |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5317809B2 (en) |
KR (1) | KR20100115710A (en) |
CN (1) | CN101866109A (en) |
TW (1) | TW201115267A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5668348B2 (en) * | 2009-07-24 | 2015-02-12 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | Photosensitive composition |
JP6061636B2 (en) * | 2012-11-16 | 2017-01-18 | 富士フイルム株式会社 | Non-alkali development type coloring composition, non-alkali development type coloring transfer material and coloring pattern |
CN115210219A (en) * | 2020-03-04 | 2022-10-18 | 巴斯夫欧洲公司 | Oxime ester photoinitiators |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100528838C (en) * | 2001-06-11 | 2009-08-19 | 西巴特殊化学品控股有限公司 | Oxime ester photoinitiators having composite structures |
JP2006023716A (en) * | 2004-06-08 | 2006-01-26 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Photosensitive resin composition |
JP5140903B2 (en) * | 2004-07-02 | 2013-02-13 | 三菱化学株式会社 | Colored resin composition, color filter, and liquid crystal display device |
JP2006309157A (en) * | 2005-04-01 | 2006-11-09 | Jsr Corp | Radiation-sensitive resin composition, protrusion and spacer formed of the same, and liquid crystal display element equipped with them |
JP4631594B2 (en) * | 2005-08-16 | 2011-02-16 | Jsr株式会社 | Photosensitive resin composition, display panel spacer and display panel |
WO2007080947A1 (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-19 | Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. | Diketooxime ester compound and use thereof |
JP4882396B2 (en) * | 2006-01-31 | 2012-02-22 | Jsr株式会社 | Radiation-sensitive composition for forming colored layer, color filter, and liquid crystal display device |
JP4656025B2 (en) * | 2006-08-31 | 2011-03-23 | Jsr株式会社 | Radiation-sensitive composition for forming colored layer and color filter |
JP2008107683A (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Photosensitive colored composition and color filter |
JP4663679B2 (en) * | 2007-05-08 | 2011-04-06 | 太陽ホールディングス株式会社 | Photocurable resin composition, dry film, cured product, and printed wiring board |
WO2008146855A1 (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | Asahi Glass Company, Limited | Photosensitive composition, partition wall, and black matrix |
JP2008299111A (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Hitachi Chem Co Ltd | Black photosensitive resin composition, method for forming black matrix, method for producing color filter and color filter |
EP2055746B1 (en) * | 2007-10-31 | 2011-09-28 | FUJIFILM Corporation | Colored curable composition, color filter, method of producing the same, and solid state image pickup device. |
JP5441352B2 (en) * | 2008-04-25 | 2014-03-12 | 富士フイルム株式会社 | Polymerizable composition, light-shielding color filter, and solid-state imaging device |
-
2009
- 2009-04-20 JP JP2009102267A patent/JP5317809B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-04-15 CN CN201010163911A patent/CN101866109A/en active Pending
- 2010-04-15 KR KR1020100034680A patent/KR20100115710A/en not_active Application Discontinuation
- 2010-04-16 TW TW099112028A patent/TW201115267A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010250240A (en) | 2010-11-04 |
TW201115267A (en) | 2011-05-01 |
KR20100115710A (en) | 2010-10-28 |
CN101866109A (en) | 2010-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5121912B2 (en) | Colored photosensitive resin composition, pattern forming method, color filter manufacturing method, color filter, and display device including the same | |
JP5448416B2 (en) | Colored curable composition, color filter, method for producing the same, and solid-state imaging device | |
JP5274132B2 (en) | Curable composition, curable composition for color filter, pattern forming method, color filter, and production method thereof | |
JP5344790B2 (en) | Curable composition, color filter and method for producing the same | |
JP5192876B2 (en) | Photosensitive resin composition, light-shielding color filter, method for producing the same, and solid-state imaging device | |
JP5484173B2 (en) | Colored photosensitive resin composition, pattern forming method, color filter manufacturing method, color filter, and display device including the same | |
JP5606868B2 (en) | Photopolymerizable composition, color filter, method for producing the same, and solid-state imaging device | |
JP5583353B2 (en) | Colored curable composition for solid-state imaging device, color filter, and production method thereof | |
JP2008083090A (en) | Curable composition, color filter, and manufacturing method thereof | |
JP2010039475A (en) | Photosensitive resin composition for ultraviolet laser exposure, pattern forming method, color filter manufactured using the method, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display | |
JP2009221334A (en) | Photopolymerization initiator, polymerizable composition, polymerizable composition for color filter, color filter, method for producing it, and, solid-state imaging device | |
JP5469471B2 (en) | Colored photopolymerizable composition, colored pattern forming method, color filter, and liquid crystal display device, | |
JP5171514B2 (en) | Colored curable composition, color filter, and method for producing color filter | |
KR102724250B1 (en) | Composition, film, near-infrared blocking filter, pattern forming method, laminate, solid-state imaging device, infrared sensor, image display device, camera module, and compound | |
JP2012172003A (en) | Method for producing colored composition, colored composition, color filter, liquid crystal display and organic el display | |
JP2012014053A (en) | Photocurable color composition for color filter, color filter, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device | |
JP5606869B2 (en) | Photopolymerizable composition, color filter and method for producing the same, low refractive index cured film, solid-state imaging device, and novel compound | |
JP2010164964A (en) | Photosensitive composition, color filter, and liquid crystal display | |
JP5317809B2 (en) | Colored curable composition, colored pattern forming method, color filter, and liquid crystal display device | |
JP2011221310A (en) | Photocuring blue colorant composition for color filter, color filter, manufacturing method for color filter and a liquid crystal display apparatus | |
JP2015052753A (en) | Manufacturing method of cured resin, solid-state imaging device using the same, and manufacturing method of liquid crystal display device | |
JP2012008262A (en) | Colored photosensitive resin composition, pattern forming method, manufacturing method of color filter, color filter, and display device comprising the same | |
JP4902292B2 (en) | Photocurable coloring composition and color filter using the same | |
JP2010072633A (en) | Color filter, method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device | |
JP2010128344A (en) | Colored curable composition, color filter, and liquid crystal display |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120405 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130614 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130618 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130709 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |