JP6172323B2 - Colored curable resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、着色硬化性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a colored curable resin composition.
着色硬化性樹脂組成物は、液晶表示パネル、エレクトロルミネッセンスパネル及びプラズマディスプレイパネルなどの表示装置に使用されるカラーフィルタの製造に用いられている。このような着色硬化性樹脂組成物としては、着色剤として、キサンテン染料及びC.I.ピグメントブルーのみを含む着色硬化性樹脂組成物が知られている(特許文献1)。 Colored curable resin compositions are used in the manufacture of color filters used in display devices such as liquid crystal display panels, electroluminescence panels, and plasma display panels. As such a colored curable resin composition, a xanthene dye and C.I. I. A colored curable resin composition containing only pigment blue is known (Patent Document 1).
従来から知られる上記の着色硬化性樹脂組成物は、該着色硬化性樹脂組成物により得られるカラーフィルタのコントラストは、必ずしも十分に満足できるものではなかった。 Conventionally known colored curable resin compositions described above have not always been sufficiently satisfactory in the contrast of the color filter obtained from the colored curable resin composition.
本発明は、以下の発明を含む。
[1] 着色剤、樹脂、重合性化合物及び重合開始剤を含み、
着色剤が、キサンテン染料とアントラキノン染料とを含む着色剤である着色硬化性樹脂組成物。
[2] アントラキノン染料の含有量が、着色剤の総量に対して、0.1質量%以上70質量%以下である[1]記載の着色硬化性樹脂組成物。
[3] 着色剤が、さらに顔料を含む着色剤である[1]又は[2]記載の着色硬化性樹脂組成物。
[4] [1]〜[3]のいずれか記載の着色硬化性樹脂組成物により形成されるカラーフィルタ。
[5] [4]記載のカラーフィルタを含む表示装置。
The present invention includes the following inventions.
[1] including a colorant, a resin, a polymerizable compound, and a polymerization initiator,
A colored curable resin composition, wherein the colorant is a colorant comprising a xanthene dye and an anthraquinone dye.
[2] The colored curable resin composition according to [1], wherein the content of the anthraquinone dye is 0.1% by mass or more and 70% by mass or less based on the total amount of the colorant.
[3] The colored curable resin composition according to [1] or [2], wherein the colorant further includes a pigment.
[4] A color filter formed from the colored curable resin composition according to any one of [1] to [3].
[5] A display device including the color filter according to [4].
本発明の着色硬化性樹脂組成物によれば、高コントラストなカラーフィルタを形成することができる。 According to the colored curable resin composition of the present invention, a high-contrast color filter can be formed.
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、着色剤(A)、樹脂(B)、重合性化合物(C)及び重合開始剤(D)を含む着色硬化性樹脂組成物であり、着色剤(A)はキサンテン染料(Aa)とアントラキノン染料(Ab)とを含む。さらに溶剤(E)及び/又はレベリング剤(F)を含むことが好ましい。
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、着色剤(A)としてキサンテン染料(Aa)とアントラキノン染料(Ab)とを含むことにより、高コントラストなカラーフィルタを製造できる。
The colored curable resin composition of the present invention is a colored curable resin composition containing a colorant (A), a resin (B), a polymerizable compound (C), and a polymerization initiator (D). ) Contains a xanthene dye (Aa) and an anthraquinone dye (Ab). Furthermore, it is preferable to contain a solvent (E) and / or a leveling agent (F).
The colored curable resin composition of the present invention can produce a high-contrast color filter by containing a xanthene dye (Aa) and an anthraquinone dye (Ab) as the colorant (A).
<着色剤(A)>
着色剤(A)は、キサンテン染料(Aa)とアントラキノン染料(Ab)とを含む。さらに、顔料(Ad)を含むことが好ましい。また、キサンテン染料(Aa)及びアントラキノン染料(Ab)とは異なる染料(以下「染料(Ac)」という場合がある。)を含んでもよい。
<Colorant (A)>
The colorant (A) contains a xanthene dye (Aa) and an anthraquinone dye (Ab). Furthermore, it is preferable that a pigment (Ad) is included. Further, a dye different from the xanthene dye (Aa) and the anthraquinone dye (Ab) (hereinafter sometimes referred to as “dye (Ac)”) may be included.
キサンテン染料(Aa)は、分子内にキサンテン骨格を有する化合物を含む染料である。キサンテン染料(Aa)としては、例えば、C.I.アシッドレッド51(以下、C.I.アシッドレッドの記載を省略し、番号のみの記載とする。他も同様である。)、52、87、92、94、289、388、C.I.アシッドバイオレット9、30、102、C.I.ベーシックレッド1(ローダミン6G)、2、3、4、8、C.I.ベーシックレッド10(ローダミンB)、11、C.I.ベーシックバイオレット10、11、25、C.I.ソルベントレッド218、C.I.モーダントレッド27、C.I.リアクティブレッド36(ローズベンガルB)、スルホローダミンG、特開2010−32999号公報に記載のキサンテン染料及び特許第4492760号公報に記載のキサンテン染料等が挙げられる。有機溶剤に溶解するものが好ましい。 The xanthene dye (Aa) is a dye containing a compound having a xanthene skeleton in the molecule. Examples of the xanthene dye (Aa) include C.I. I. Acid Red 51 (hereinafter, the description of CI Acid Red is omitted and only the number is described. Others are also the same), 52, 87, 92, 94, 289, 388, C.I. I. Acid Violet 9, 30, 102, C.I. I. Basic Red 1 (Rhodamine 6G), 2, 3, 4, 8, C.I. I. Basic Red 10 (Rhodamine B), 11, C.I. I. Basic violet 10, 11, 25, C.I. I. Solvent Red 218, C.I. I. Modern Tread 27, C.I. I. Reactive red 36 (rose bengal B), sulforhodamine G, xanthene dyes described in JP 2010-32999 A, xanthene dyes described in Japanese Patent No. 4492760, and the like. Those that are soluble in organic solvents are preferred.
これらの中でも、キサンテン染料(Aa)としては、式(1a)で表される化合物(以下、「化合物(1a)」という場合がある。)を含む染料が好ましい。化合物(1a)は、その互変異性体であってもよい。化合物(1a)を使用する場合、キサンテン染料(Aa)中の化合物(1a)の含有量は50質量%以上が好ましく、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。特に、キサンテン染料(Aa)として、化合物(1a)のみを使用することが好ましい。 Among these, as the xanthene dye (Aa), a dye containing a compound represented by the formula (1a) (hereinafter sometimes referred to as “compound (1a)”) is preferable. Compound (1a) may be a tautomer thereof. When using the compound (1a), the content of the compound (1a) in the xanthene dye (Aa) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more. In particular, it is preferable to use only the compound (1a) as the xanthene dye (Aa).
[式(1a)中、R1〜R4は、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数6〜10の芳香族炭化水素基又はハロゲン原子で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1〜3のアルコキシ基で置換されていてもよく、前記飽和炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−CO−又は−NR11−で置き換わっていてもよい。R1及びR2は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよく、R3及びR4は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。
R5は、−OH、−SO3 −、−SO3H、−SO3 −Z+、−CO2H、−CO2 −Z+、−CO2R8、−SO3R8又は−SO2NR9R10を表す。
R6及びR7は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
mは、0〜5の整数を表す。mが2以上の整数である場合、複数のR5は同一でも異なってもよい。
aは、0又は1の整数を表す。
Xは、ハロゲン原子を表す。
R8は、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
Z+は、+N(R11)3、Na+又はK+を表す。
R9及びR10は、互いに独立に、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和脂肪族炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−CO−、−NH−又は−NR8−で置き換っていてもよく、R9及びR10は、互いに結合して窒素原子を含んだ3〜10員環の複素環を形成していてもよい。
R11は、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基又は炭素数7〜10のアラルキル基を表す。]
[In Formula (1a), R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituent having 6 to 10 carbon atoms. Represents a monovalent aromatic hydrocarbon group, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms or a halogen atom, and the aromatic hydrocarbon The hydrogen atom contained in the group may be substituted with an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, and —CH 2 — contained in the saturated hydrocarbon group is —O—, —CO— or —NR 11 —. It may be replaced with. R 1 and R 2 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom, and R 3 and R 4 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom.
R 5 is, -OH, -SO 3 -, -SO 3 H, -SO 3 - Z +, -CO 2 H, -CO 2 - Z +, -CO 2 R 8, -SO 3 R 8 or -SO 2 represents NR 9 R 10
R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
m represents an integer of 0 to 5. When m is an integer of 2 or more, the plurality of R 5 may be the same or different.
a represents an integer of 0 or 1.
X represents a halogen atom.
R 8 represents a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom.
Z + represents + N (R 11 ) 3 , Na + or K + .
R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and is contained in the saturated aliphatic hydrocarbon group— CH 2 — may be replaced by —O—, —CO—, —NH—, or —NR 8 —, and R 9 and R 10 are bonded to each other to contain a nitrogen atom. A heterocyclic ring may be formed.
R 11 independently represents a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. ]
R1〜R4を表す炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トルイル基、キシリル基、メシチル基、プロピルフェニル基及びブチルフェニル基等が挙げられる。 Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms representing R 1 to R 4 include a phenyl group, a toluyl group, a xylyl group, a mesityl group, a propylphenyl group, and a butylphenyl group.
該芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、−R8、−OH、−OR8、−SO3 −、−SO3H、−SO3 −Z+、−CO2H、−CO2R8、−SR8、−SO2R8、−SO3R8又は−SO2NR9R10が挙げられる。これらの中でも、置換基としては、−SO3 −、−SO3H、−SO3 −Z+及び−SO2NR9R10が好ましく、−SO3 −Z+及び−SO2NR9R10がより好ましい。この場合の−SO3 −Z+としては、−SO3 −+N(R11)4が好ましい。R1〜R4がこれらの基であると、化合物(1a)を含む本発明の着色硬化性樹脂組成物からは、異物の発生が少なく、且つ耐熱性に優れるカラーフィルタを形成できる。 The aromatic hydrocarbon group substituent which may have a halogen atom, -R 8, -OH, -OR 8 , -SO 3 -, -SO 3 H, -SO 3 - Z +, - CO 2 H, —CO 2 R 8 , —SR 8 , —SO 2 R 8 , —SO 3 R 8 or —SO 2 NR 9 R 10 may be mentioned. Among them, as the substituent, -SO 3 -, -SO 3 H , -SO 3 - Z + and preferably -SO 2 NR 9 R 10, -SO 3 - Z + and -SO 2 NR 9 R 10 Is more preferable. -SO 3 in this case - Z + The, -SO 3 - + N (R 11) 4 are preferred. When R 1 to R 4 are these groups, the colored curable resin composition of the present invention containing the compound (1a) can form a color filter with less generation of foreign matters and excellent heat resistance.
R1及びR2が一緒になって形成する環、並びにR3及びR4が一緒になって形成する環としては、例えば、以下のものが挙げられる。
Examples of the ring formed by R 1 and R 2 together and the ring formed by R 3 and R 4 together include the following.
R8〜R11を表す炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、イコシル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、2−エチルヘキシル基等の分岐鎖状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基等の炭素数3〜20の脂環式飽和炭化水素基が挙げられる。 Examples of the monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms representing R 8 to R 11 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, Linear alkyl groups such as decyl group, dodecyl group, hexadecyl group, icosyl group; branched alkyl groups such as isopropyl group, isobutyl group, isopentyl group, neopentyl group, 2-ethylhexyl group; cyclopropyl group, cyclopentyl group, C3-C20 alicyclic saturated hydrocarbon groups, such as a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a tricyclodecyl group, are mentioned.
−OR8としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基及びイコシルオキシ基等が挙げられる。 Examples of —OR 8 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a 2-ethylhexyloxy group, and an icosyloxy group.
−CO2R8としては、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、tert−ブトキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基及びイコシルオキシカルボニル基等が挙げられる。 Examples of —CO 2 R 8 include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, a tert-butoxycarbonyl group, a hexyloxycarbonyl group, and an icosyloxycarbonyl group.
−SR8としては、例えば、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、ブチルスルファニル基、ヘキシルスルファニル基、デシルスルファニル基及びイコシルスルファニル基等が挙げられる。
−SO2R8としては、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基、デシルスルホニル基及びイコシルスルホニル基等が挙げられる。
−SO3R8としては、例えば、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基、プロポキシスルホニル基、tert−ブトキシスルホニル基、ヘキシルオキシスルホニル基及びイコシルオキシスルホニル基等が挙げられる。
Examples of —SR 8 include a methylsulfanyl group, an ethylsulfanyl group, a butylsulfanyl group, a hexylsulfanyl group, a decylsulfanyl group, and an icosylsulfanyl group.
Examples of —SO 2 R 8 include a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a butylsulfonyl group, a hexylsulfonyl group, a decylsulfonyl group, and an icosylsulfonyl group.
Examples of —SO 3 R 8 include a methoxysulfonyl group, an ethoxysulfonyl group, a propoxysulfonyl group, a tert-butoxysulfonyl group, a hexyloxysulfonyl group, and an icosyloxysulfonyl group.
−SO2NR9R10としては、例えば、スルファモイル基;
N−メチルスルファモイル基、N−エチルスルファモイル基、N−プロピルスルファモイル基、N−イソプロピルスルファモイル基、N−ブチルスルファモイル基、N−イソブチルスルファモイル基、N−sec−ブチルスルファモイル基、N−tert−ブチルスルファモイル基、N−ペンチルスルファモイル基、N−(1−エチルプロピル)スルファモイル基、N−(1,1−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(1,2−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(2,2−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(1−メチルブチル)スルファモイル基、N−(2−メチルブチル)スルファモイル基、N−(3−メチルブチル)スルファモイル基、N−シクロペンチルスルファモイル基、N−ヘキシルスルファモイル基、N−(1,3−ジメチルブチル)スルファモイル基、N−(3,3−ジメチルブチル)スルファモイル基、N−ヘプチルスルファモイル基、N−(1−メチルヘキシル)スルファモイル基、N−(1,4−ジメチルペンチル)スルファモイル基、N−オクチルスルファモイル基、N−(2−エチルヘキシル)スルファモイル基、N−(1,5−ジメチル)ヘキシルスルファモイル基、N−(1,1,2,2−テトラメチルブチル)スルファモイル基等のN−1置換スルファモイル基;
N,N−ジメチルスルファモイル基、N,N−エチルメチルスルファモイル基、N,N−ジエチルスルファモイル基、N,N−プロピルメチルスルファモイル基、N,N−イソプロピルメチルスルファモイル基、N,N−tert−ブチルメチルスルファモイル基、N,N−ブチルエチルスルファモイル基、N,N−ビス(1−メチルプロピル)スルファモイル基、N,N−ヘプチルメチルスルファモイル基等のN,N−2置換スルファモイル基等が挙げられる。
—SO 2 NR 9 R 10 includes, for example, a sulfamoyl group;
N-methylsulfamoyl group, N-ethylsulfamoyl group, N-propylsulfamoyl group, N-isopropylsulfamoyl group, N-butylsulfamoyl group, N-isobutylsulfamoyl group, N- sec-butylsulfamoyl group, N-tert-butylsulfamoyl group, N-pentylsulfamoyl group, N- (1-ethylpropyl) sulfamoyl group, N- (1,1-dimethylpropyl) sulfamoyl group, N- (1,2-dimethylpropyl) sulfamoyl group, N- (2,2-dimethylpropyl) sulfamoyl group, N- (1-methylbutyl) sulfamoyl group, N- (2-methylbutyl) sulfamoyl group, N- (3 -Methylbutyl) sulfamoyl group, N-cyclopentylsulfamoyl group, N-hexylsulfamoyl N- (1,3-dimethylbutyl) sulfamoyl group, N- (3,3-dimethylbutyl) sulfamoyl group, N-heptylsulfamoyl group, N- (1-methylhexyl) sulfamoyl group, N- (1 , 4-Dimethylpentyl) sulfamoyl group, N-octylsulfamoyl group, N- (2-ethylhexyl) sulfamoyl group, N- (1,5-dimethyl) hexylsulfamoyl group, N- (1,1,2, , 2-tetramethylbutyl) sulfamoyl group and the like N-1 substituted sulfamoyl group;
N, N-dimethylsulfamoyl group, N, N-ethylmethylsulfamoyl group, N, N-diethylsulfamoyl group, N, N-propylmethylsulfamoyl group, N, N-isopropylmethylsulfa Moyl group, N, N-tert-butylmethylsulfamoyl group, N, N-butylethylsulfamoyl group, N, N-bis (1-methylpropyl) sulfamoyl group, N, N-heptylmethylsulfamoyl And N, N-2-substituted sulfamoyl groups such as a group.
またR9、R10を表す炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基及びハロゲン原子が挙げられる。 Moreover, as a substituent which the C1-C20 monovalent saturated hydrocarbon group showing R < 9 >, R < 10 > may have, a hydroxy group and a halogen atom are mentioned.
R5は、−CO2H、−CO2 −Z+、−CO2R8、−SO3 −、−SO3 −Z+、−SO3H又はSO2NHR9が好ましく、SO3 −、−SO3 −Z+、−SO3H又はSO2NHR9がより好ましい。
mは、1〜4が好ましく、1又は2がより好ましい。
R 5 is, -CO 2 H, -CO 2 - Z +, -CO 2 R 8, -SO 3 -, -SO 3 - Z +, -SO 3 H or SO 2 NHR 9 are preferred, SO 3 -, -SO 3 - Z +, -SO 3 H or SO 2 NHR 9 is more preferable.
m is preferably 1 to 4, and more preferably 1 or 2.
R6及びR7を表す炭素数1〜6のアルキル基としては、上記で挙げたアルキル基のうち、炭素数1〜6のものが挙げられる。 The alkyl group having 1 to 6 carbon atoms that represents the R 6 and R 7, among the alkyl groups listed above, include those having 1 to 6 carbon atoms.
R11を表す炭素数7〜10のアラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルブチル基等が挙げられる。 Examples of the aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms representing R 11 include a benzyl group, a phenylethyl group, and a phenylbutyl group.
Z+は、+N(R11)4、Na+又はK+であり、好ましくは+N(R11)4である。
前記+N(R11)4としては、4つのR11のうち、少なくとも2つが炭素数5〜20の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。また、4つのR11の合計炭素数は20〜80が好ましく、20〜60がより好ましい。化合物(1a)中に+N(R11)4が存在する場合、R11がこれらの基であると、化合物(1a)を含む本発明の着色硬化性樹脂組成物から、異物が少ないカラーフィルタを形成できる。
Z + is + N (R 11 ) 4 , Na + or K + , preferably + N (R 11 ) 4 .
As the + N (R 11 ) 4 , it is preferable that at least two of the four R 11 are monovalent saturated hydrocarbon groups having 5 to 20 carbon atoms. The total number of carbon atoms of the four R 11 is preferably 20 to 80, 20 to 60 is more preferable. In the case where + N (R 11 ) 4 is present in the compound (1a), when R 11 is any of these groups, the color filter having less foreign matters from the colored curable resin composition of the present invention containing the compound (1a) Can be formed.
化合物(1a)としては、式(2a)で表される化合物(以下「化合物(2a)」という場合がある。)がより好ましい。化合物(2a)は、その互変異性体であってもよい。
化合物(2a)を使用する場合、キサンテン染料(Aa)中の化合物(2a)の含有量は50質量%以上が好ましく、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。
As the compound (1a), a compound represented by the formula (2a) (hereinafter sometimes referred to as “compound (2a)”) is more preferable. Compound (2a) may be a tautomer thereof.
When the compound (2a) is used, the content of the compound (2a) in the xanthene dye (Aa) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more.
[式(2a)中、R21〜R24は、それぞれ独立に、水素原子、−R26又は置換基を有していてもよい炭素数6〜10の1価の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。
R21及びR22は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよく、R23及びR24は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。
R25は、−SO3 −、−SO3H、−SO3 −Z1+又は−SO2NHR26を表す。
m1は、0〜5の整数を表す。m1が2以上の整数である場合、複数のR25は同一であるか相異なる。
a1は、0又は1の整数を表す。
X1は、ハロゲン原子を表す。
R26は、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表す。
Z1+は、+N(R27)4、Na+又はK+を表す。
R27は、それぞれ独立に、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基又はベンジル基を表す。]
[In Formula (2a), R 21 to R 24 each independently have a hydrogen atom, —R 26, or a monovalent substituent having 6 to 10 carbon atoms that may have a substituent. Represents a good aromatic hydrocarbon group.
R 21 and R 22 may together form a ring containing a nitrogen atom, and R 23 and R 24 may together form a ring containing a nitrogen atom.
R 25 is, -SO 3 - represents a Z1 + or -SO 2 NHR 26 -, -SO 3 H, -SO 3.
m1 represents the integer of 0-5. When m1 is an integer of 2 or more, the plurality of R 25 are the same or different.
a1 represents an integer of 0 or 1.
X1 represents a halogen atom.
R 26 represents a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
Z1 + represents + N (R 27 ) 4 , Na + or K + .
R < 27 > represents a C1-C20 monovalent | monohydric saturated hydrocarbon group or benzyl group each independently. ]
R21〜R24を表す炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基としては、前記R1〜R4で芳香族炭化水素基として挙げたものと同様の基が挙げられる。該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、−SO3 −、−SO3H、−SO3 −Z1+、−SO3R26又は−SO2NHR26で置換されていてもよい。
R21〜R24の組合せとしては、R21及びR23が水素原子であり、R22及びR24が炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基であって、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子が、−SO3 −、−SO3H、−SO3 −Z1+、−SO3R26又は−SO2NHR26で置換されているものが好ましい。さらに好ましい組合せは、R21及びR23が水素原子であり、R22及びR24が炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基であって、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子が、−SO3 −Z1+又は−SO2NHR26で置換されていているものである。
R21〜R24がこれらの基であると、化合物(2a)を含む本発明の着色硬化性樹脂組成物から、耐熱性に優れるカラーフィルタを形成できる。
Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms representing R 21 to R 24 include the same groups as those exemplified as the aromatic hydrocarbon group in R 1 to R 4 . Hydrogen atoms contained in the aromatic hydrocarbon group, -SO 3 -, -SO 3 H , -SO 3 - Z1 +, may be substituted by -SO 3 R 26 or -SO 2 NHR 26.
As a combination of R 21 to R 24 , R 21 and R 23 are hydrogen atoms, R 22 and R 24 are monovalent aromatic hydrocarbon groups having 6 to 10 carbon atoms, and the aromatic hydrocarbons hydrogen atoms contained in the groups, -SO 3 -, -SO 3 H , -SO 3 - Z1 +, those substituted by -SO 3 R 26 or -SO 2 NHR 26 preferred. A more preferred combination is that R 21 and R 23 are hydrogen atoms, R 22 and R 24 are monovalent aromatic hydrocarbon groups having 6 to 10 carbon atoms, and hydrogen contained in the aromatic hydrocarbon group atom, -SO 3 - in which are substituted with Z1 + or -SO 2 NHR 26.
When R 21 to R 24 are these groups, a color filter having excellent heat resistance can be formed from the colored curable resin composition of the present invention containing the compound (2a).
R21及びR22が一緒になって形成する窒素原子を含む環、並びに、R23及びR24が一緒になって形成する窒素原子を含む環としては、R1及びR2が一緒になって形成する環と同様のものが挙げられる。中でも、脂肪族複素環が好ましい。該脂肪族複素環としては、例えば、下記のものが挙げられる。
As the ring containing a nitrogen atom formed by R 21 and R 22 together and the ring containing a nitrogen atom formed by R 23 and R 24 together, R 1 and R 2 are taken together. The thing similar to the ring to form is mentioned. Among these, an aliphatic heterocyclic ring is preferable. Examples of the aliphatic heterocycle include the following.
R26及びR27を表す炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基としては、R8〜R11で飽和炭化水素基として挙げたものと同様の基が挙げられる。
R21〜R24が−R26である場合、−R26は、それぞれ独立に、メチル基又はエチル基であることが好ましい。また、−SO3R26及び−SO2NHR26におけるR26としては、炭素数3〜20の分枝鎖状アルキル基が好ましく、炭素数6〜12の分枝鎖状アルキル基がより好ましく、2−エチルヘキシル基がさらに好ましい。R26がこれらの基であると、化合物(2a)を含む本発明の着色硬化性樹脂組成物から、異物の発生が少ないカラーフィルタを形成できる。
Examples of the monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms representing R 26 and R 27 include the same groups as those exemplified as the saturated hydrocarbon group in R 8 to R 11 .
When R 21 to R 24 are —R 26, it is preferable that —R 26 is independently a methyl group or an ethyl group. As the R 26 in -SO 3 R 26 and -SO 2 NHR 26, preferably branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms, more preferably a branched alkyl group having 6 to 12 carbon atoms, A 2-ethylhexyl group is more preferred. When R 26 is these groups, a color filter with less generation of foreign matters can be formed from the colored curable resin composition of the present invention containing the compound (2a).
Z1+は、+N(R27)4、Na+又はK+であり、好ましくは+N(R27)4である。
前記+N(R27)4としては、4つのR27のうち、少なくとも2つが炭素数5〜20の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。また、4つのR27の合計炭素数は20〜80が好ましく、20〜60がより好ましい。化合物(2a)中に+N(R27)4が存在する場合、R27がこれらの基である化合物(2a)を含む本発明の着色硬化性樹脂組成物から、異物の発生が少ないカラーフィルタを形成できる。
Z1 + is + N (R 27 ) 4 , Na + or K + , preferably + N (R 27 ) 4 .
As the + N (R 27 ) 4 , it is preferable that at least two of the four R 27 are monovalent saturated hydrocarbon groups having 5 to 20 carbon atoms. The total number of carbon atoms of the four R 27 is preferably 20 to 80, 20 to 60 is more preferable. When + N (R 27 ) 4 is present in the compound (2a), a color filter that generates less foreign matter from the colored curable resin composition of the present invention containing the compound (2a) in which R 27 is these groups Can be formed.
m1は、1〜4が好ましく、1又は2がより好ましい。 m1 is preferably 1 to 4, and more preferably 1 or 2.
化合物(1a)としては、式(3a)で表される化合物(以下「化合物(3a)」という場合がある。)を含む染料もより好ましい。化合物(3a)は、その互変異性体であってもよい。化合物(3a)を使用する場合、キサンテン染料(Aa)中の化合物(3a)の含有量は50質量%以上が好ましく、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。 As the compound (1a), a dye containing a compound represented by the formula (3a) (hereinafter sometimes referred to as “compound (3a)”) is more preferable. Compound (3a) may be a tautomer thereof. When the compound (3a) is used, the content of the compound (3a) in the xanthene dye (Aa) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more.
[式(3a)中、R31及びR32は、互いに独立に、炭素数1〜10の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数6〜10の芳香族炭化水素基又はハロゲン原子で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1〜3のアルコキシ基で置換されていてもよく、前記飽和炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−CO−又は−NR11−で置き換わっていてもよい。
R33及びR34は、互いに独立に、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルキルスルファニル基又は炭素数1〜4のアルキルスルホニル基を表す。
R31及びR33は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよく、R32及びR34は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。
p及びqは、互いに独立に、0〜5の整数を表す。pが2以上である場合、複数のR33は同一でも異なってもよく、qが2以上である場合、複数のR34は同一でも異なってもよい。
R11は、上記と同じ意味を表す。]
[In Formula (3a), R 31 and R 32 each independently represent a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group has 6 to 6 carbon atoms. May be substituted with 10 aromatic hydrocarbon groups or a halogen atom, and the hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, —CH 2 — contained in the hydrogen group may be replaced by —O—, —CO— or —NR 11 —.
R 33 and R 34 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkylsulfanyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkylsulfonyl group having 1 to 4 carbon atoms.
R 31 and R 33 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom, and R 32 and R 34 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom.
p and q represent the integer of 0-5 mutually independently. When p is 2 or more, the plurality of R 33 may be the same or different, and when q is 2 or more, the plurality of R 34 may be the same or different.
R 11 represents the same meaning as described above. ]
R31及びR32における炭素数1〜10の1価の飽和炭化水素基としては、R8におけるもののうち炭素数1〜10の基が挙げられる。
置換基として有していてもよい炭素数6〜10の芳香族炭化水素基としては、R1におけるものと同じ基が挙げられる。
炭素数1〜3のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられる。
R31及びR32は、互いに独立に、炭素数1〜3の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。
Examples of the monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms in R 31 and R 32 include those having 1 to 10 carbon atoms among those in R 8 .
Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms which may be present as a substituent include the same groups as those in R 1 .
As a C1-C3 alkoxy group, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group etc. are mentioned, for example.
R 31 and R 32 are preferably each independently a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.
R33及びR34を表す炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が挙げられる。
R33及びR34における炭素数1〜4のアルキルスルファニル基としては、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、プロピルスルファニル基、ブチルスルファニル基及びイソプロピルスルファニル基等が挙げられる。
R33及びR34における炭素数1〜4のアルキルスルホニル基としては、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、ブチルスルホニル基及びイソプロピルスルホニル基等が挙げられる。
R33及びR34は、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms representing R 33 and R 34 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group.
Examples of the alkylsulfanyl group having 1 to 4 carbon atoms in R 33 and R 34 include a methylsulfanyl group, an ethylsulfanyl group, a propylsulfanyl group, a butylsulfanyl group, and an isopropylsulfanyl group.
Examples of the alkylsulfonyl group having 1 to 4 carbon atoms in R 33 and R 34 include a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, a butylsulfonyl group, and an isopropylsulfonyl group.
R 33 and R 34 are preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methyl group.
p及びqは、0〜2の整数が好ましく、0又は1であることが好ましい。 p and q are preferably integers of 0 to 2, and preferably 0 or 1.
化合物(1a)としては、例えば、それぞれ式(1−1)〜式(1−42)で表される化合物が挙げられる。なお、式中、R26は、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表し、好ましくは炭素数6〜12の分枝鎖状アルキル基、さらに好ましくは2−エチルヘキシル基である。式(1−1)〜式(1−29)で表される化合物が化合物(2a)に相当し、式(1−30)〜式(1−42)で表される化合物が化合物(3a)に相当する。 Examples of compound (1a) include compounds represented by formula (1-1) to formula (1-42), respectively. In the formula, R 26 represents a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a branched alkyl group having 6 to 12 carbon atoms, and more preferably a 2-ethylhexyl group. The compound represented by Formula (1-1) to Formula (1-29) corresponds to Compound (2a), and the compound represented by Formula (1-30) to Formula (1-42) is Compound (3a). It corresponds to.
これらの中でも、C.I.アシッドレッド289のスルホンアミド化物、C.I.アシッドレッド289の4級アンモニウム塩、C.I.アシッドバイオレット102のスルホンアミド化物又はC.I.アシッドバイオレット102の第四級アンモニウム塩が好ましい。このような化合物としては、例えば、式(1−1)〜式(1−8)、式(1−11)及び式(1−12)で表される化合物等が挙げられる。
また、有機溶媒への溶解性に優れる点で、式(1−30)〜式(1−39)で表される化合物が好ましい。
Among these, C.I. I. Acid red 289 sulfonamidation product, C.I. I. Quaternary ammonium salt of Acid Red 289, C.I. I. Acid violet 102 sulfonamidate or C.I. I. The quaternary ammonium salt of Acid Violet 102 is preferred. Examples of such a compound include compounds represented by formula (1-1) to formula (1-8), formula (1-11), and formula (1-12).
Moreover, the compound represented by Formula (1-30)-Formula (1-39) is preferable at the point which is excellent in the solubility to an organic solvent.
キサンテン染料(Aa)は、市販されているキサンテン染料(例えば、中外化成(株)製の「Chugai Aminol Fast Pink R-H/C」、田岡化学工業(株)製の「Rhodamin 6G」)を用いることができる。また、市販されているキサンテン染料を出発原料として、特開2010−32999号公報を参考に合成することもできる。 As the xanthene dye (Aa), a commercially available xanthene dye (for example, “Chugai Aminol Fast Pink RH / C” manufactured by Chugai Kasei Co., Ltd., “Rhodamin 6G” manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd.) may be used. it can. Moreover, it can also synthesize | combine with reference to Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-32999 using the commercially available xanthene dye as a starting material.
アントラキノン染料(Ab)は、分子内にアントラキノン骨格を有する化合物を含む染料である。アントラキノン染料(Ab)としては、例えば、
C.I.ソルベントイエロー117、163、167、189、
C.I.ソルベントオレンジ77、86、
C.I.ソルベントレッド111、143、145、146、150、151、155、168、169、172、175、181、207、222、227、230、245、247、
C.I.ソルベントバイオレット11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60、
C.I.ソルベントブルー14、18、35、36、45、58、59、59:1、63、68、69、78、79、83、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139、
C.I.ソルベントグリーン3、28、29、32、33、
C.I.アシッドレッド80、
C.I.アシッドグリーン25、27、28、41、
C.I.アシッドバイオレット34、
C.I.アシッドブルー25、27、40、45、78、80、112
C.I.ディスパースイエロー51、
C.I.ディスパースバイオレット26、27、
C.I.ディスパースブルー1、14、56、60、
C.I.ダイレクトブルー40、
C.I.モーダントレッド3、11、
C.I.モーダントブルー8
等が挙げられる。アントラキノン染料(Ab)は、有機溶剤に溶解するものが好ましく、青色、バイオレット色又は赤色のアントラキノン染料がより好ましい。
An anthraquinone dye (Ab) is a dye containing a compound having an anthraquinone skeleton in the molecule. As an anthraquinone dye (Ab), for example,
C. I. Solvent Yellow 117, 163, 167, 189,
C. I. Solvent orange 77, 86,
C. I. Solvent Red 111, 143, 145, 146, 150, 151, 155, 168, 169, 172, 175, 181, 207, 222, 227, 230, 245, 247,
C. I. Solvent violet 11, 13, 14, 26, 31, 36, 37, 38, 45, 47, 48, 51, 59, 60,
C. I. Solvent Blue 14, 18, 35, 36, 45, 58, 59, 59: 1, 63, 68, 69, 78, 79, 83, 94, 97, 98, 100, 101, 102, 104, 105, 111, 112, 122, 128, 132, 136, 139,
C. I.
C. I. Acid Red 80,
C. I.
C. I. Acid Violet 34,
C. I.
C. I. Disperse Yellow 51,
C. I. Disperse
C. I. Disperse Blue 1, 14, 56, 60,
C. I. Direct Blue 40,
C. I. Modern Red 3, 11,
C. I. Modern Blue 8
Etc. The anthraquinone dye (Ab) is preferably one that dissolves in an organic solvent, and more preferably a blue, violet, or red anthraquinone dye.
これらの中でも、アントラキノン染料(Ab)としては、式(1b)で表される化合物(以下、「化合物(1b)」という場合がある。)を含む染料が好ましい。化合物(1b)を使用する場合、アントラキノン染料(Ab)中の化合物(1b)の含有量は50質量%以上が好ましく、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。特に、アントラキノン染料(Ab)として、化合物(1b)のみを使用することが好ましい。 Among these, as the anthraquinone dye (Ab), a dye containing a compound represented by the formula (1b) (hereinafter sometimes referred to as “compound (1b)”) is preferable. When using the compound (1b), the content of the compound (1b) in the anthraquinone dye (Ab) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 90% by mass or more. In particular, it is preferable to use only the compound (1b) as the anthraquinone dye (Ab).
[式(1b)中、Aは、ヒドロキシ基又は−NH−R52を表す。
R51及びR52は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数3〜10の脂環式炭化水素基又は式(1b’)
(式(1b’)中、R53は、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子、−SO3H、−CO2H、−CO2R54、−NHCOR54、−SO3R54又は−SO2NR54R55を表す。
R54は、炭素数1〜10の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又はアミノ基で置換されていてもよい。
R55は、水素原子、炭素数1〜10の飽和炭化水素基を表す。
rは、0〜5の整数を表す。rが2以上の場合、複数のR53は同一でも異なってもよい。
X51は、単結合又は炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。)
で表される基を表す。]
化合物(1b)が、−SO3H及び/又は−CO2Hを有する場合、これらは塩(例えば、Na塩やK塩)を形成していてもよい。
[In the formula (1b), A represents a hydroxy group or —NH—R 52 .
R 51 and R 52 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted group having 3 to 10 carbon atoms. An alicyclic hydrocarbon group or formula (1b ′)
(In the formula (1b ′), R 53 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, —SO 3 H, —CO 2 H, —CO 2 R 54 , —NHCOR 54 , —SO 3 R 54 or It represents a -SO 2 NR 54 R 55.
R 54 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group or an amino group.
R55 represents a hydrogen atom or a saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.
r represents an integer of 0 to 5. When r is 2 or more, the plurality of R 53 may be the same or different.
X 51 represents a single bond or an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms. )
Represents a group represented by ]
When the compound (1b) has —SO 3 H and / or —CO 2 H, these may form a salt (for example, Na salt or K salt).
R51及びR52を表す炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、2−エチルヘキシル基等が挙げられる。
これらの脂肪族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms representing R 51 and R 52 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, Examples include decyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 2-ethylhexyl group and the like.
Examples of the substituent that these aliphatic hydrocarbon groups may have include a hydroxy group and a halogen atom.
R51及びR52を表す炭素数3〜10の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基等が挙げられる。
これらの脂環式炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
Examples of the alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms representing R 51 and R 52 include a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a tricyclodecyl group, and the like. .
Examples of the substituent that these alicyclic hydrocarbon groups may have include a hydroxy group and a halogen atom.
R53を表す炭素数6〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group having 6 to 10 carbon atoms representing R 53 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an isopropyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. , Isopentyl group, neopentyl group and the like.
R54及びR55を表す炭素数1〜10の飽和炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等の直鎖状アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、2−エチルヘキシル基等の分岐鎖状アルキル基;シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基等の飽和脂環式炭化水素基が挙げられる。 Examples of the saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms representing R 54 and R 55 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, and a decyl group. Linear alkyl group such as a group; branched chain alkyl group such as isopropyl group, isobutyl group, isopentyl group, neopentyl group, 2-ethylhexyl group; cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group And saturated alicyclic hydrocarbon groups such as a tricyclodecyl group.
−CO2R54としては、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、tert−ブトキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基及びイコシルオキシカルボニル基等が挙げられる。 Examples of —CO 2 R 54 include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, a tert-butoxycarbonyl group, a hexyloxycarbonyl group, and an icosyloxycarbonyl group.
−NHCOR54としては、例えば、N−アセチルアミノ基、N−プロパノイルアミノ基、N−ブチリルアミノ基、N−イソブチリルアミノ基及びN−ピバロイルアミノ基等が挙げられる。 Examples of —NHCOR 54 include an N-acetylamino group, an N-propanoylamino group, an N-butyrylamino group, an N-isobutyrylamino group, and an N-pivaloylamino group.
−SO3R54としては、例えば、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基、プロポキシスルホニル基、tert−ブトキシスルホニル基、ヘキシルオキシスルホニル基及びイコシルオキシスルホニルル基等が挙げられる。 Examples of —SO 3 R 54 include a methoxysulfonyl group, an ethoxysulfonyl group, a propoxysulfonyl group, a tert-butoxysulfonyl group, a hexyloxysulfonyl group, and an icosyloxysulfonyl group.
−SO2NR54R55としては、例えば、N−メチルスルファモイル基、N−エチルスルファモイル基、N−プロピルスルファモイル基、N−イソプロピルスルファモイル基、N−ブチルスルファモイル基、N−イソブチルスルファモイル基、N−sec−ブチルスルファモイル基、N−tert−ブチルスルファモイル基、N−ペンチルスルファモイル基、N−(1−エチルプロピル)スルファモイル基、N−(1,1−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(1,2−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(2,2−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(1−メチルブチル)スルファモイル基、N−(2−メチルブチル)スルファモイル基、N−(3−メチルブチル)スルファモイル基、N−シクロペンチルスルファモイル基、N−シクロヘキシルスルファモイル基、N−ヘキシルスルファモイル基、N−(1,3−ジメチルブチル)スルファモイル基、N−(3,3−ジメチルブチル)スルファモイル基、N−ヘプチルスルファモイル基、N−(1−メチルヘキシル)スルファモイル基、N−(1,4−ジメチルペンチル)スルファモイル基、N−オクチルスルファモイル基、N−(2−エチルヘキシル)スルファモイル基、N−(1,5−ジメチル)ヘキシルスルファモイル基、N−(1,1,2,2−テトラメチルブチル)スルファモイル基、N−(5−アミノペンチル)スルファモイル基等のN−1置換スルファモイル基;
N,N−ジメチルスルファモイル基、N,N−エチルメチルスルファモイル基、N,N−ジエチルスルファモイル基、N,N−プロピルメチルスルファモイル基、N,N−イソプロピルメチルスルファモイル基、N,N−tert−ブチルメチルスルファモイル基、N,N−ブチルエチルスルファモイル基、N,N−ビス(1−メチルプロピル)スルファモイル基、N,N−ヘプチルメチルスルファモイル基等のN,N−2置換スルファモイル基等が挙げられる。
Examples of —SO 2 NR 54 R 55 include N-methylsulfamoyl group, N-ethylsulfamoyl group, N-propylsulfamoyl group, N-isopropylsulfamoyl group, and N-butylsulfamoyl group. Group, N-isobutylsulfamoyl group, N-sec-butylsulfamoyl group, N-tert-butylsulfamoyl group, N-pentylsulfamoyl group, N- (1-ethylpropyl) sulfamoyl group, N -(1,1-dimethylpropyl) sulfamoyl group, N- (1,2-dimethylpropyl) sulfamoyl group, N- (2,2-dimethylpropyl) sulfamoyl group, N- (1-methylbutyl) sulfamoyl group, N- (2-methylbutyl) sulfamoyl group, N- (3-methylbutyl) sulfamoyl group, N-cyclopentyl Rufamoyl group, N-cyclohexylsulfamoyl group, N-hexylsulfamoyl group, N- (1,3-dimethylbutyl) sulfamoyl group, N- (3,3-dimethylbutyl) sulfamoyl group, N-heptylsulfa Moyl group, N- (1-methylhexyl) sulfamoyl group, N- (1,4-dimethylpentyl) sulfamoyl group, N-octylsulfamoyl group, N- (2-ethylhexyl) sulfamoyl group, N- (1, N-1-substituted sulfamoyl groups such as 5-dimethyl) hexylsulfamoyl group, N- (1,1,2,2-tetramethylbutyl) sulfamoyl group, N- (5-aminopentyl) sulfamoyl group;
N, N-dimethylsulfamoyl group, N, N-ethylmethylsulfamoyl group, N, N-diethylsulfamoyl group, N, N-propylmethylsulfamoyl group, N, N-isopropylmethylsulfa Moyl group, N, N-tert-butylmethylsulfamoyl group, N, N-butylethylsulfamoyl group, N, N-bis (1-methylpropyl) sulfamoyl group, N, N-heptylmethylsulfamoyl And N, N-2-substituted sulfamoyl groups such as a group.
X51を表す炭素数1〜6のアルカンジイル基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、エタン−1,1−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等が挙げられる。 The alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms representing the X 51, for example, methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl, propane-1,2-diyl group, butane-1,4-diyl group , Pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, ethane-1,1-diyl group, butane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2 -Methylpropane-1,2-diyl group, pentane-1,4-diyl group, 2-methylbutane-1,4-diyl group and the like.
化合物(1b)としては、例えば、式(2−1)〜式(2−13)で表される化合物が挙げられる。 Examples of compound (1b) include compounds represented by formula (2-1) to formula (2-13).
アントラキノン染料(Ab)としては、C.I.ソルベントブルー35(式(2−4)で表される化合物)、C.I.ソルベントブルー45、C.I.アシッドブルー80(式(2−11)で表される化合物)、C.I.ソルベントブルー104(式(2−12)で表される化合物)及びC.I.ソルベントブルー122(式(2−13)で表される化合物)が好ましい。これらのアントラキノン染料であると、高コントラストな塗膜やパターンを形成できる上、異物の発生も少ない。 Examples of the anthraquinone dye (Ab) include C.I. I. Solvent Blue 35 (compound represented by formula (2-4)), C.I. I. Solvent Blue 45, C.I. I. Acid Blue 80 (compound represented by Formula (2-11)), C.I. I. Solvent Blue 104 (a compound represented by the formula (2-12)) and C.I. I. Solvent blue 122 (a compound represented by the formula (2-13)) is preferable. These anthraquinone dyes can form a high-contrast coating film or pattern, and generate less foreign matter.
染料(Ac)としては、キサンテン染料(Aa)及びアントラキノン染料(Ab)とは異なる染料であれば特に限定されず、油溶性染料、酸性染料、塩基性染料、直接染料、媒染染料、酸性染料のアミン塩や酸性染料のスルホンアミド誘導体などの染料が挙げられ、例えば、カラーインデックス(The Society of Dyers and Colourists出版)で染料、すなわちピグメント以外に分類されている化合物や、染色ノート(色染社)に記載されている公知の染料が挙げられる。また、化学構造によれば、アゾ染料、シアニン染料、トリフェニルメタン染料、フタロシアニン染料、ナフトキノン染料、キノンイミン染料、メチン染料、アゾメチン染料、スクワリリウム染料、アクリジン染料、スチリル染料、クマリン染料、キノリン染料及びニトロ染料等が挙げられる。これらのうち、有機溶剤可溶性染料が好ましい。 The dye (Ac) is not particularly limited as long as it is a dye different from the xanthene dye (Aa) and the anthraquinone dye (Ab), and is an oil-soluble dye, an acid dye, a basic dye, a direct dye, a mordant dye, or an acid dye. Examples include dyes such as amine salts and sulfonamides of acid dyes. For example, dyes that are classified in the Color Index (published by The Society of Dyers and Colorists), that is, compounds other than pigments, and dyeing notes (color dyeing company) And publicly known dyes described in the above. Also, according to chemical structure, azo dye, cyanine dye, triphenylmethane dye, phthalocyanine dye, naphthoquinone dye, quinoneimine dye, methine dye, azomethine dye, squarylium dye, acridine dye, styryl dye, coumarin dye, quinoline dye and nitro dye And dyes. Of these, organic solvent-soluble dyes are preferred.
具体的には、C.I.ソルベントイエロー4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162;
C.I.ソルベントレッド45、49、125、130;
C.I.ソルベントオレンジ2、7、11、15、26、56;
C.I.ソルベントブルー4、5、37、67、70、90;
C.I.ソルベントグリーン1、4、5、7、34、35等のC.I.ソルベント染料、
C.I.アシッドイエロー1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251;
C.I.アシッドレッド1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、57、66、73、80、88、91、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426;
C.I.アシッドオレンジ6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173;
C.I.アシッドバイオレット6B、7、17、19;
C.I.アシッドブルー1、7、9、15、18、22、29、42、59、60、70、72、74、82、83、86、87、90、92、93、100、102、103、104、113、117、120、126、130、131、142、147、151、154、158、161、166、167、168、170、171、184、187、192、199、210、229、234、236、242、243、256、259、267、285、296、315、335;
C.I.アシッドグリーン1、3、5、9、16、50、58、63、65、80、104、105、106、109等のC.I.アシッド染料、
C.I.ダイレクトイエロー2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141;
C.I.ダイレクトレッド79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250;
C.I.ダイレクトオレンジ34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;
C.I.ダイレクトバイオレット47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104;
C.I.ダイレクトブルー1、2、6、8、15、22、25、41、57、71、76、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293;
C.I.ダイレクトグリーン25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等のC.I.ダイレクト染料、
C.I.ベーシックブルー1、3、5、7、9、19、24、25、26、28、29、40、41、54、58、59、64、65、66、67、68;
C.I.モーダントイエロー5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;
C.I.モーダントレッド1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95;
C.I.モーダントオレンジ3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48;
C.I.モーダントバイオレット1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58;
C.I.モーダントブルー1、2、3、7、9、12、13、15、16、19、20、21、22、26、30、31、39、40、41、43、44、49、53、61、74、77、83、84;
C.I.モーダントグリーン1、3、4、5、10、15、26、29、33、34、35、41、43、53等のC.I.モーダント染料等が挙げられる。
Specifically, C.I. I. Solvent Yellow 4, 14, 15, 23, 24, 38, 62, 63, 68, 82, 94, 98, 99, 162;
C. I. Solvent red 45, 49, 125, 130;
C. I. Solvent Orange 2, 7, 11, 15, 26, 56;
C. I. Solvent Blue 4, 5, 37, 67, 70, 90;
C. I. Solvent Green 1, 4, 5, 7, 34, 35, etc. I. Solvent dyes,
C. I.
C. I.
C. I. Acid Orange 6, 7, 8, 10, 12, 26, 50, 51, 52, 56, 62, 63, 64, 74, 75, 94, 95, 107, 108, 169, 173;
C. I. Acid Violet 6B, 7, 17, 19;
C. I.
C. I. Acid Green 1, 3, 5, 9, 16, 50, 58, 63, 65, 80, 104, 105, 106, 109, etc. I. Acid dyes,
C. I. Direct Yellow 2, 33, 34, 35, 38, 39, 43, 47, 50, 54, 58, 68, 69, 70, 71, 86, 93, 94, 95, 98, 102, 108, 109, 129, 136, 138, 141;
C. I.
C. I. Direct Orange 34, 39, 41, 46, 50, 52, 56, 57, 61, 64, 65, 68, 70, 96, 97, 106, 107;
C. I. Direct violet 47, 52, 54, 59, 60, 65, 66, 79, 80, 81, 82, 84, 89, 90, 93, 95, 96, 103, 104;
C. I.
C. I. Direct green 25, 27, 31, 32, 34, 37, 63, 65, 66, 67, 68, 69, 72, 77, 79, 82, etc. I. Direct dyes,
C. I.
C. I. Modern yellow 5, 8, 10, 16, 20, 26, 30, 31, 33, 42, 43, 45, 56, 61, 62, 65;
C. I.
C. I.
C. I.
C. I.
C. I.
顔料(Ad)としては、特に限定されず公知の顔料を使用することができ、例えば、カラーインデックス(The Society of Dyers and Colourists出版)でピグメントに分類されている化合物が挙げられる。
顔料としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214などの黄色顔料;
C.I.ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73などのオレンジ色の顔料;
C.I.ピグメントレッド9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265などの赤色顔料;
C.I.ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、60などの青色顔料;C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、29、32、36、38などのバイオレット色顔料;
C.I.ピグメントグリーン7、36、58などの緑色顔料;
C.I.ピグメントブラウン23、25などのブラウン色顔料;
C.I.ピグメントブラック1、7などの黒色顔料等が挙げられる。
The pigment (Ad) is not particularly limited, and a known pigment can be used, and examples thereof include compounds classified as pigments by the color index (published by The Society of Dyers and Colorists).
Examples of the pigment include C.I. I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 137, 138, 139, Yellow pigments such as 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 194, 214;
C. I. Orange pigments such as CI Pigment Orange 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, 73;
C. I. Red pigments such as
C. I. Blue pigments such as CI Pigment Blue 15, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 60; I. Violet color pigments such as
C. I. Green pigments such as CI Pigment Green 7, 36, 58;
C. I. Brown pigments such as
C. I. And black pigments such as CI Pigment Black 1 and 7.
顔料としては、C.I.ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、60などの青色顔料;C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、29、32、36、38などのバイオレット色顔料が好ましく、C.I.ピグメントブルー15:3、15:6及びC.I.ピグメントバイオレット23がより好ましく、C.I.ピグメントブルー15:6がさらに好ましい。本発明の着色硬化性樹脂組成物を青色着色硬化性樹脂組成物として調製する場合に、前記の顔料を含むことで、透過スペクトルの最適化が容易であり、カラーフィルタの耐光性及び耐薬品性が良好になる。
これらの顔料は、単独でも、2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the pigment include C.I. I. Blue pigments such as CI Pigment Blue 15, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 60; I. Violet color pigments such as
These pigments may be used alone or in combination of two or more.
顔料は、必要に応じて、ロジン処理、酸性基又は塩基性基が導入された顔料誘導体等を用いた表面処理、高分子化合物等による顔料表面へのグラフト処理、硫酸微粒化法等による微粒化処理、又は不純物を除去するための有機溶剤や水等による洗浄処理、イオン性不純物のイオン交換法等による除去処理等が施されていてもよい。
顔料は、粒径が均一であることが好ましい。顔料分散剤を含有させて分散処理を行うことで、顔料が溶液中で均一に分散した状態の顔料分散液を得ることができる。
If necessary, the pigment can be atomized by rosin treatment, surface treatment using a pigment derivative having an acidic group or basic group introduced, graft treatment on the pigment surface with a polymer compound, sulfuric acid atomization method, etc. A treatment, a cleaning treatment with an organic solvent or water for removing impurities, a removal treatment with an ion exchange method of ionic impurities, or the like may be performed.
The pigment preferably has a uniform particle size. By carrying out a dispersion treatment by containing a pigment dispersant, a pigment dispersion in which the pigment is uniformly dispersed in the solution can be obtained.
前記の顔料分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、ポリエステル系、ポリアミン系、アクリル系等の界面活性剤等が挙げられる。これらの顔料分散剤は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。顔料分散剤としては、商品名でKP(信越化学工業(株)製)、フローレン(共栄社化学(株)製)、ソルスパース(ゼネカ(株)製)、EFKA(CIBA社製)、アジスパー(味の素ファインテクノ(株)製)、Disperbyk(ビックケミー社製)などが挙げられる。
顔料分散剤を用いる場合、その使用量は、顔料(Ad)の総量に対して、好ましくは1質量%以上100質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上50質量%以下である。顔料分散剤の使用量が前記の範囲にあると、均一な分散状態の顔料分散液が得られる傾向がある。
Examples of the pigment dispersant include cationic, anionic, nonionic, amphoteric, polyester, polyamine, and acrylic surfactants. These pigment dispersants may be used alone or in combination of two or more. As the pigment dispersant, KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Floren (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Solsperse (manufactured by Geneca Co., Ltd.), EFKA (manufactured by CIBA), Ajispur (Ajinomoto Fine) (Techno Co., Ltd.), Disperbyk (Bic Chemie) and the like.
When the pigment dispersant is used, the amount used is preferably 1% by mass or more and 100% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less, based on the total amount of the pigment (Ad). When the amount of the pigment dispersant used is in the above range, there is a tendency that a pigment dispersion in a uniform dispersion state is obtained.
キサンテン染料(Aa)の含有量は、着色剤(A)の総量に対して、0.1質量%以上70質量%以下が好ましく、0.5質量%以上50質量%以下がより好ましい。
アントラキノン染料(Ab)の含有量は、着色剤(A)の総量に対して、0.1質量%以上70質量%以下が好ましく、0.5質量%以上50質量%以下がより好ましい。
着色剤(A)が顔料(Ad)を含む場合、顔料(Ad)の含有量は、着色剤(A)の総量に対して、10質量%以上99.8質量%以下が好ましく、30質量%以上99質量%以下がより好ましい。
着色剤(A)が染料(Ac)を含む場合、染料(Ac)の含有量は、着色剤(A)の総量に対して、0.1質量%以上50質量%以下が好ましく、0.5質量%以上30質量%以下がより好ましい。
The content of the xanthene dye (Aa) is preferably 0.1% by mass or more and 70% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the total amount of the colorant (A).
The content of the anthraquinone dye (Ab) is preferably 0.1% by mass or more and 70% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the total amount of the colorant (A).
When the colorant (A) contains the pigment (Ad), the content of the pigment (Ad) is preferably 10% by mass or more and 99.8% by mass or less, and 30% by mass with respect to the total amount of the colorant (A). More preferred is 99% by mass or less.
When the colorant (A) contains a dye (Ac), the content of the dye (Ac) is preferably 0.1% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the total amount of the colorant (A). More preferably, it is at least 30% by mass.
着色剤(A)が、キサンテン染料(Aa)、アントラキノン染料(Ab)及び顔料(Ad)からなる着色剤である場合、これらの含有比はそれぞれ、
キサンテン染料(Aa);0.1質量%以上70質量%以下
アントラキノン染料(Ab);0.1質量%以上70質量%以下
顔料(Ad);29.9質量%以上99.8質量%以下
であることが好ましく、
キサンテン染料(Aa);0.5質量%以上50質量%以下
アントラキノン染料(Ab);0.5質量%以上50質量%以下
顔料(Ad);49.5質量%以上99質量%以下
であることがより好ましい。
When the colorant (A) is a colorant composed of a xanthene dye (Aa), an anthraquinone dye (Ab), and a pigment (Ad), these content ratios are respectively
Xanthene dye (Aa): 0.1% by mass or more and 70% by mass or less Anthraquinone dye (Ab); 0.1% by mass or more and 70% by mass or less Pigment (Ad); 29.9% by mass or more and 99.8% by mass or less Preferably,
Xanthene dye (Aa); 0.5 mass% to 50 mass% Anthraquinone dye (Ab); 0.5 mass% to 50 mass% Pigment (Ad); 49.5 mass% to 99 mass% Is more preferable.
着色剤(A)の含有量は、固形分の総量に対して、好ましくは5〜60質量%であり、より好ましくは8〜55質量%であり、さらに好ましくは10〜50質量%である。着色剤(A)の含有量が前記の範囲にあると、カラーフィルタとしたときの色濃度が十分であり、かつ組成物中に樹脂(B)や重合性化合物(C)を必要量含有させることができるので、機械的強度が十分なパターンを形成することができる。ここで、本明細書における「固形分の総量」とは、着色硬化性樹脂組成物の総量から溶剤の含有量を除いた量のことをいう。固形分の総量及びこれに対する各成分の含有量は、例えば、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定することができる。 The content of the colorant (A) is preferably 5 to 60% by mass, more preferably 8 to 55% by mass, and further preferably 10 to 50% by mass with respect to the total amount of the solid content. When the content of the colorant (A) is in the above range, the color density when it is used as a color filter is sufficient, and the resin (B) and the polymerizable compound (C) are contained in a necessary amount in the composition. Therefore, a pattern with sufficient mechanical strength can be formed. Here, the “total amount of solid content” in this specification refers to an amount obtained by removing the content of the solvent from the total amount of the colored curable resin composition. The total amount of solids and the content of each component relative thereto can be measured by known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography, for example.
<樹脂(B)>
樹脂(B)は、特に限定されないが、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。樹脂(B)としては、以下の樹脂[K1]〜[K6]等が挙げられる。
樹脂[K1]不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも1種(a)(以下「(a)」という場合がある)と、炭素数2〜4の環状エーテル構造とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b)(以下「(b)」という場合がある)との共重合体;
樹脂[K2](a)と(b)と、(a)と共重合可能な単量体(c)(ただし、(a)及び(b)とは異なる。)(以下「(c)」という場合がある)との共重合体;
樹脂[K3](a)と(c)との共重合体;
樹脂[K4](a)と(c)との共重合体に(b)を反応させた樹脂;
樹脂[K5](b)と(c)との共重合体に(a)を反応させた樹脂;
樹脂[K6](b)と(c)との共重合体に(a)を反応させ、さらにカルボン酸無水物を反応させた樹脂。
<Resin (B)>
The resin (B) is not particularly limited, but is preferably an alkali-soluble resin. Examples of the resin (B) include the following resins [K1] to [K6].
Resin [K1] At least one (a) selected from the group consisting of an unsaturated carboxylic acid and an unsaturated carboxylic acid anhydride (hereinafter sometimes referred to as “(a)”), and a cyclic ether structure having 2 to 4 carbon atoms And a copolymer of a monomer (b) having an ethylenically unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as “(b)”);
Resin [K2] (a) and (b), monomer (c) copolymerizable with (a) (however, different from (a) and (b)) (hereinafter referred to as “(c)”) In some cases)
Resin [K3] Copolymer of (a) and (c);
Resin [K4] A resin obtained by reacting (b) with a copolymer of (a) and (c);
Resin [K5] A resin obtained by reacting (a) with a copolymer of (b) and (c);
Resin [K6] A resin obtained by reacting (a) with a copolymer of (b) and (c) and further reacting with a carboxylic acid anhydride.
(a)としては、具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸等の不飽和モノカルボン酸類;
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、3−ビニルフタル酸、4−ビニルフタル酸、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒドロフタル酸、1、4−シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和ジカルボン酸類;
メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸、5−カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等のカルボキシ基を含有するビシクロ不飽和化合物類;
無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3−ビニルフタル酸無水物、4−ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物等の不飽和ジカルボン酸類無水物;
Specific examples of (a) include unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, o-, m-, and p-vinylbenzoic acid;
Maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, 3-vinylphthalic acid, 4-vinylphthalic acid, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic acid, 1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid, dimethyl Unsaturated dicarboxylic acids such as tetrahydrophthalic acid and 1,4-cyclohexene dicarboxylic acid;
Methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, 5-carboxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-dicarboxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-6-methylbicyclo Bicyclounsaturated compounds containing a carboxy group such as [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-6-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene;
Maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, 3-vinylphthalic anhydride, 4-vinylphthalic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, 1,2,3,6- Unsaturated dicarboxylic acid anhydrides such as tetrahydrophthalic anhydride, dimethyltetrahydrophthalic anhydride, 5,6-dicarboxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene anhydride;
こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕等の2価以上の多価カルボン酸の不飽和モノ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕エステル類;
α−(ヒドロキシメチル)アクリル酸のような、同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基を含有する不飽和アクリレート類等が挙げられる。
これらのうち、共重合反応性の点や得られる樹脂のアルカリ水溶液への溶解性の点から、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等が好ましい。
Unsaturated mono [(meth) acryloyloxyalkyl] esters of polyvalent carboxylic acids such as succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] and phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] Kind;
Examples thereof include unsaturated acrylates containing a hydroxy group and a carboxy group in the same molecule, such as α- (hydroxymethyl) acrylic acid.
Of these, acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, and the like are preferable from the viewpoint of copolymerization reactivity and the solubility of the resulting resin in an alkaline aqueous solution.
(b)は、例えば、炭素数2〜4の環状エーテル構造(例えば、オキシラン環、オキセタン環及びテトラヒドロフラン環からなる群から選ばれる少なくとも1種)とエチレン性不飽和結合とを有する重合性化合物をいう。(b)は、炭素数2〜4の環状エーテルと(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体が好ましい。
尚、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸よりなる群から選ばれる少なくとも1種を表す。「(メタ)アクリロイル」及び「(メタ)アクリレート」等の表記も、同様の意味を有する。
(B) is, for example, a polymerizable compound having a C2-C4 cyclic ether structure (for example, at least one selected from the group consisting of an oxirane ring, an oxetane ring and a tetrahydrofuran ring) and an ethylenically unsaturated bond. Say. (B) is preferably a monomer having a C2-C4 cyclic ether and a (meth) acryloyloxy group.
In the present specification, “(meth) acrylic acid” represents at least one selected from the group consisting of acrylic acid and methacrylic acid. Notations such as “(meth) acryloyl” and “(meth) acrylate” have the same meaning.
(b)としては、例えば、オキシラニル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(a1)(以下「(b1)」という場合がある)、オキセタニル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b2)(以下「(b2)」という場合がある)、テトラヒドロフリル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b3)(以下「(b3)」という場合がある)等が挙げられる。 Examples of (b) include a monomer (a1) having an oxiranyl group and an ethylenically unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as “(b1)”), and a single monomer having an oxetanyl group and an ethylenically unsaturated bond. Monomer (b2) (hereinafter sometimes referred to as “(b2)”), monomer (b3) having a tetrahydrofuryl group and an ethylenically unsaturated bond (hereinafter sometimes referred to as “(b3)”), etc. Can be mentioned.
(b1)は、例えば、直鎖状又は分枝鎖状の不飽和脂肪族炭化水素をエポキシ化した構造を有する単量体(b1−1)(以下「(b1−1)」という場合がある)、不飽和脂環式炭化水素をエポキシ化した構造を有する単量体(b1−2)(以下「(b1−2)」という場合がある)が挙げられる。 (B1) may be, for example, a monomer (b1-1) having a structure obtained by epoxidizing a linear or branched unsaturated aliphatic hydrocarbon (hereinafter referred to as “(b1-1)”) ), A monomer (b1-2) having a structure obtained by epoxidizing an unsaturated alicyclic hydrocarbon (hereinafter sometimes referred to as “(b1-2)”).
(b1−1)としては、グリシジル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、β−エチルグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、2,3−ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,4−ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,5−ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,6−ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,4−トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,5−トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,6−トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、3,4,5−トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,4,6−トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン等が挙げられる。 As (b1-1), glycidyl (meth) acrylate, β-methylglycidyl (meth) acrylate, β-ethylglycidyl (meth) acrylate, glycidyl vinyl ether, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p -Vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-o-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-m-vinylbenzyl glycidyl ether, α-methyl-p-vinylbenzyl glycidyl ether, 2,3-bis (glycidyloxymethyl) styrene 2,4-bis (glycidyloxymethyl) styrene, 2,5-bis (glycidyloxymethyl) styrene, 2,6-bis (glycidyloxymethyl) styrene, 2,3,4-tris (glycidyloxymethyl) styrene 2,3,5-tris (glycidyloxymethyl) styrene, 2,3,6-tris (glycidyloxymethyl) styrene, 3,4,5-tris (glycidyloxymethyl) styrene, 2,4,6- Examples include tris (glycidyloxymethyl) styrene.
(b1−2)としては、ビニルシクロヘキセンモノオキサイド、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン(例えば、セロキサイド2000;ダイセル化学工業(株)製)、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート(例えば、サイクロマーA400;ダイセル化学工業(株)製)、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート(例えば、サイクロマーM100;ダイセル化学工業(株)製)、式(I)で表される化合物及び式(II)で表される化合物等が挙げられる。 Examples of (b1-2) include vinylcyclohexene monooxide, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane (for example, Celoxide 2000; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate ( For example, Cyclomer A400 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate (for example, Cyclomer M100; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), represented by formula (I) Examples thereof include compounds and compounds represented by formula (II).
[式(I)及び式(II)中、Ra及びRbは、水素原子、又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、該アルキル基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基で置換されていてもよい。
Xa及びXbは、単結合、−Rc−、*−Rc−O−、*−Rc−S−又は*−Rc−NH−を表す。
Rcは、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
*は、Oとの結合手を表す。]
[In Formula (I) and Formula (II), R a and R b represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the alkyl group is substituted with a hydroxy group. May be.
X a and X b is a single bond, -R c -, * - R c -O -, * - represents the R c -S- or * -R c -NH-.
R c represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
* Represents a bond with O. ]
炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が挙げられる。
水素原子がヒドロキシで置換されたアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル基、2−ヒドロキシ−1−メチルエチル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等が挙げられる。
Ra及びRbとしては、好ましくは水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基が挙げられ、より好ましくは水素原子、メチル基が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group.
Examples of the alkyl group in which a hydrogen atom is substituted with hydroxy include hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 1-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 3-hydroxypropyl group, 1-hydroxy Examples include a -1-methylethyl group, a 2-hydroxy-1-methylethyl group, a 1-hydroxybutyl group, a 2-hydroxybutyl group, a 3-hydroxybutyl group, and a 4-hydroxybutyl group.
R a and R b are preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, a 1-hydroxyethyl group and a 2-hydroxyethyl group, more preferably a hydrogen atom and a methyl group.
アルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基等が挙げられる。
Xa及びXbとしては、好ましくは単結合、メチレン基、エチレン基、*−CH2−O−及び*−CH2CH2−O−が挙げられ、より好ましくは単結合、*−CH2CH2−O−が挙げられる(*はOとの結合手を表す)。
Examples of alkanediyl groups include methylene group, ethylene group, propane-1,2-diyl group, propane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane- Examples include 1,6-diyl group.
X a and X b are preferably a single bond, a methylene group, an ethylene group, * —CH 2 —O— and * —CH 2 CH 2 —O—, more preferably a single bond, * —CH 2. CH 2 —O— (* represents a bond with O).
式(I)で表される化合物としては、式(I−1)〜式(I−15)で表される化合物等が挙げられる。好ましくは式(I−1)、式(I−3)、式(I−5)、式(I−7)、式(I−9)又は式(I−11)〜式(I−15)で表される化合物が挙げられる。より好ましくは式(I−1)、式(I−7)、式(I−9)又は式(I−15)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the compound represented by the formula (I) include compounds represented by the formula (I-1) to the formula (I-15). Preferably Formula (I-1), Formula (I-3), Formula (I-5), Formula (I-7), Formula (I-9) or Formula (I-11) to Formula (I-15) The compound represented by these is mentioned. More preferably, the compound represented by Formula (I-1), Formula (I-7), Formula (I-9) or Formula (I-15) is mentioned.
式(II)で表される化合物としては、式(II−1)〜式(II−15)で表される化合物等が挙げられる。好ましくは式(II−1)、式(II−3)、式(II−5)、式(II−7)、式(II−9)又は式(II−11)〜式(II−15)で表される化合物が挙げられる。より好ましくは式(II−1)、式(II−7)、式(II−9)又は式(II−15)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the compound represented by the formula (II) include compounds represented by the formula (II-1) to the formula (II-15). Preferably Formula (II-1), Formula (II-3), Formula (II-5), Formula (II-7), Formula (II-9) or Formula (II-11) to Formula (II-15) The compound represented by these is mentioned. More preferably, the compound represented by Formula (II-1), Formula (II-7), Formula (II-9), or Formula (II-15) is mentioned.
式(I)で表される化合物及び式(II)で表される化合物は、それぞれ単独で用いることができる。また、それらは、任意の比率で混合することができる。混合する場合、その混合比率はモル比で、好ましくは式(I):式(II)で、5:95〜95:5、より好ましくは10:90〜90:10、さらに好ましくは20:80〜80:20である。 The compound represented by the formula (I) and the compound represented by the formula (II) can be used alone. They can also be mixed in any ratio. When mixing, the mixing ratio is a molar ratio, preferably 5:95 to 95: 5, more preferably 10:90 to 90:10, and still more preferably 20:80 in the formula (I): formula (II). ~ 80: 20.
オキセタニル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b2)としては、オキセタニル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体がより好ましい。(b2)としては、3−メチル−3−メタクリルロイルオキシメチルオキセタン、3−メチル−3−アクリロイルオキシメチルオキセタン、3−エチル−3−メタクリロイルオキシメチルオキセタン、3−エチル−3−アクリロイルオキシメチルオキセタン、3−メチル−3−メタクリロイルオキシエチルオキセタン、3−メチル−3−アクリロイルオキシエチルオキセタン、3−エチル−3−メタクリロイルオキシエチルオキセタン、3−エチル−3−アクリロイルオキシエチルオキセタン等が挙げられる。 As the monomer (b2) having an oxetanyl group and an ethylenically unsaturated bond, a monomer having an oxetanyl group and a (meth) acryloyloxy group is more preferable. (B2) includes 3-methyl-3-methacryloyloxymethyloxetane, 3-methyl-3-acryloyloxymethyloxetane, 3-ethyl-3-methacryloyloxymethyloxetane, 3-ethyl-3-acryloyloxymethyloxetane , 3-methyl-3-methacryloyloxyethyl oxetane, 3-methyl-3-acryloyloxyethyl oxetane, 3-ethyl-3-methacryloyloxyethyl oxetane, 3-ethyl-3-acryloyloxyethyl oxetane, and the like.
テトラヒドロフリル基とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b3)としては、テトラヒドロフリル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体がより好ましい。
(b3)としては、具体的には、テトラヒドロフルフリルアクリレート(例えば、ビスコートV#150、大阪有機化学工業(株)製)、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等が挙げられる。
As the monomer (b3) having a tetrahydrofuryl group and an ethylenically unsaturated bond, a monomer having a tetrahydrofuryl group and a (meth) acryloyloxy group is more preferable.
Specific examples of (b3) include tetrahydrofurfuryl acrylate (for example, Biscoat V # 150, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.), tetrahydrofurfuryl methacrylate, and the like.
(b)としては、得られるカラーフィルタの耐熱性、耐薬品性等の信頼性をより高くすることができる点で、(b1)であることが好ましい。さらに、着色硬化性樹脂組成物の保存安定性が優れるという点で、(b1−2)がより好ましい。 (B) is preferably (b1) in that the color filter obtained can have higher reliability such as heat resistance and chemical resistance. Furthermore, (b1-2) is more preferable in that the storage stability of the colored curable resin composition is excellent.
(c)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02.6]デカン−8−イル(メタ)アクリレート(当該技術分野では、慣用名として「ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート」といわれている。また、「トリシクロデシル(メタ)アクリレート」という場合がある。)、トリシクロ[5.2.1.02.6]デセン−8−イル(メタ)アクリレート(当該技術分野では、慣用名として「ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート」といわれている。)、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、プロパルギル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル;
Examples of (c) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth). Acrylate, dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2.6 ] Decan-8-yl (meth) acrylate (in the art, it is said to be “dicyclopentanyl (meth) acrylate” as a common name. In the case of “tricyclodecyl (meth) acrylate”) ) Rishikuro (in the art, it is said that "dicyclopentenyl (meth) acrylate" as trivial name.) [5.2.1.0 2.6] decene-8-yl (meth) acrylate, dicyclopenta Nyloxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, propargyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylic acid esters of
Hydroxy group-containing (meth) acrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate;
Dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate, diethyl fumarate, diethyl itaconate;
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−(2’−ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(ヒドロキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(2’−ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジメトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジエトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシメチル−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−tert−ブトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−フェノキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ビス(tert−ブトキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等のビシクロ不飽和化合物類; Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5- Hydroxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-hydroxymethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5- (2′-hydroxyethyl) bicyclo [2.2.1] Hept-2-ene, 5-methoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-ethoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-dihydroxybicyclo [2.2 .1] Hept-2-ene, 5,6-di (hydroxymethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-di (2′-hydroxyethyl) bicyclo [2.2. 1] hept-2-ene, 5,6-dimethoxybicyclo [2. .1] hept-2-ene, 5,6-diethoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-hydroxy-5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-hydroxy-5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-hydroxymethyl-5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-tert-butoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-cyclohexyloxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-phenoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-bis (tert-butoxycarbonyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-bis (cyclohexyloxycarbonyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene Bicyclo unsaturated compounds;
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチレート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドカプロエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、N−(9−アクリジニル)マレイミド等のジカルボニルイミド誘導体類; N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-succinimidyl-3-maleimidobenzoate, N-succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidocaproate, N-succinimidyl-3 -Dicarbonylimide derivatives such as maleimide propionate, N- (9-acridinyl) maleimide;
スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メトキシスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等が挙げられる。
これらのうち、共重合反応性及び耐熱性の点から、スチレン、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等が好ましい。
Styrene, α-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyl toluene, p-methoxystyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, methacrylamide, vinyl acetate, 1,3-butadiene , Isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and the like.
Of these, styrene, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, bicyclo [2.2.1] hept-2-ene and the like are preferable from the viewpoint of copolymerization reactivity and heat resistance.
樹脂[K1]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K1]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位;2〜60モル%
(b)に由来する構造単位;40〜98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;10〜50モル%
(b)に由来する構造単位;50〜90モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K1]の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、着色硬化性樹脂組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、及び得られるカラーフィルタの耐溶剤性に優れる傾向がある。
In the resin [K1], the ratio of the structural unit derived from each is the total structural unit constituting the resin [K1]
Structural unit derived from (a); 2 to 60 mol%
Structural unit derived from (b); 40-98 mol%
It is preferable that
Structural unit derived from (a); 10-50 mol%
Structural unit derived from (b); 50-90 mol%
It is more preferable that
When the ratio of the structural unit of the resin [K1] is in the above range, the storage stability of the colored curable resin composition, the developability when forming a colored pattern, and the solvent resistance of the resulting color filter are excellent. Tend.
樹脂[K1]は、例えば、文献「高分子合成の実験法」(大津隆行著 発行所(株)化学同人 第1版第1刷 1972年3月1日発行)に記載された方法及び当該文献に記載された引用文献を参考にして製造することができる。 The resin [K1] is, for example, a method described in the document “Experimental Method for Polymer Synthesis” (Takayuki Otsu, published by Kagaku Dojin Co., Ltd., First Edition, First Edition, issued March 1, 1972) and the document Can be produced with reference to the cited references described in 1.
具体的には、(a)及び(b)の所定量、重合開始剤及び溶剤等を反応容器中に入れて、例えば、窒素により酸素を置換することにより、脱酸素雰囲気にし、攪拌しながら、加熱及び保温する方法が挙げられる。なお、ここで用いられる重合開始剤及び溶剤等は、特に限定されず、当該分野で通常使用されているものを使用することができる。例えば、重合開始剤としては、アゾ化合物(2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等)や有機過酸化物(ベンゾイルペルオキシド等)が挙げられ、溶剤としては、各モノマーを溶解するものであればよく、本発明の着色硬化性樹脂組成物の溶剤(E)として後述する溶剤等が挙げられる。 Specifically, a predetermined amount of (a) and (b), a polymerization initiator, a solvent, and the like are placed in a reaction vessel, for example, by substituting oxygen with nitrogen to create a deoxygenated atmosphere, with stirring, The method of heating and heat retention is mentioned. In addition, the polymerization initiator, the solvent, and the like used here are not particularly limited, and those usually used in the field can be used. For example, as polymerization initiators, azo compounds (2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), etc.) and organic peroxides (benzoyl peroxide, etc.) As the solvent, any solvent that dissolves each monomer may be used. Examples of the solvent (E) for the colored curable resin composition of the present invention include a solvent described later.
なお、得られた共重合体は、反応後の溶液をそのまま使用してもよいし、濃縮あるいは希釈した溶液を使用してもよいし、再沈殿等の方法で固体(粉体)として取り出したものを使用してもよい。特に、この重合の際に溶剤として、本発明の着色感光性樹脂組成物に含まれる溶剤を使用することにより、反応後の溶液をそのまま本発明の着色感光性樹脂組成物の調製に使用することができるため、本発明の着色感光性樹脂組成物の製造工程を簡略化することができる。 In addition, the obtained copolymer may use the solution after reaction as it is, a concentrated or diluted solution may be used, and it took out as solid (powder) by methods, such as reprecipitation. Things may be used. In particular, by using the solvent contained in the colored photosensitive resin composition of the present invention as a solvent during the polymerization, the solution after the reaction is used as it is for the preparation of the colored photosensitive resin composition of the present invention. Therefore, the manufacturing process of the colored photosensitive resin composition of the present invention can be simplified.
樹脂[K2]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K2]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位;2〜45モル%
(b)に由来する構造単位;2〜95モル%
(c)に由来する構造単位;1〜65モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;5〜40モル%
(b)に由来する構造単位;5〜80モル%
(c)に由来する構造単位;5〜60モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K2]の構造単位の比率が、上記の範囲にあると、着色硬化性樹脂組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、並びに、得られるカラーフィルタの耐溶剤性、耐熱性及び機械強度に優れる傾向がある。
In the resin [K2], the ratio of the structural units derived from each of the structural units in the resin [K2]
Structural unit derived from (a); 2-45 mol%
Structural unit derived from (b); 2 to 95 mol%
Structural unit derived from (c); 1 to 65 mol%
It is preferable that
Structural unit derived from (a); 5 to 40 mol%
Structural unit derived from (b); 5 to 80 mol%
Structural unit derived from (c); 5 to 60 mol%
It is more preferable that
When the ratio of the structural unit of the resin [K2] is in the above range, the storage stability of the colored curable resin composition, the developability when forming a colored pattern, and the solvent resistance of the resulting color filter, There is a tendency to be excellent in heat resistance and mechanical strength.
樹脂[K2]は、例えば、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造することができる。 Resin [K2] can be produced, for example, in the same manner as the method described as the production method of resin [K1].
樹脂[K3]において、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K3]を構成する全構造単位中、
(a)に由来する構造単位;2〜60モル%
(c)に由来する構造単位;40〜98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;10〜50モル%
(c)に由来する構造単位;50〜90モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K3]は、例えば、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造することができる。
In the resin [K3], the proportion of structural units derived from each of the structural units constituting the resin [K3]
Structural unit derived from (a); 2 to 60 mol%
Structural unit derived from (c); 40 to 98 mol%
It is preferable that
Structural unit derived from (a); 10-50 mol%
Structural unit derived from (c); 50-90 mol%
It is more preferable that
Resin [K3] can be produced, for example, in the same manner as described for the production method of resin [K1].
樹脂[K4]は、(a)と(c)との共重合体を得て、(b)が有する炭素数2〜4の環状エーテルを(a)が有するカルボン酸及び/又はカルボン酸無水物に付加させることにより製造することができる。
まず(a)と(c)との共重合体を、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造する。この場合、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K3]で挙げたもの同じ比率であることが好ましい。
Resin [K4] obtains a copolymer of (a) and (c), and (a) has a carboxylic acid and / or carboxylic acid anhydride having (a) a cyclic ether having 2 to 4 carbon atoms that (b) has It can manufacture by adding to.
First, a copolymer of (a) and (c) is produced in the same manner as described in the method for producing resin [K1]. In this case, it is preferable that the ratio of the structural units derived from each is the same as that described for the resin [K3].
次に、前記共重合体中の(a)に由来するカルボン酸及び/又はカルボン酸無水物の一部に、(b)が有する炭素数2〜4の環状エーテルを反応させる。
(a)と(c)との共重合体の製造に引き続き、フラスコ内雰囲気を窒素から空気に置換し、(b)、カルボン酸又はカルボン酸無水物と環状エーテルとの反応触媒(例えばトリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等)及び重合禁止剤(例えばハイドロキノン等)等をフラスコ内に入れて、例えば、60〜130℃で、1〜10時間反応することにより、樹脂[K4]を製造することができる。
(b)の使用量は、(a)100モルに対して、5〜80モルが好ましく、より好ましくは10〜75モルである。この範囲にすることにより、着色硬化性樹脂組成物の保存安定性、パターンを形成する際の現像性、並びに、得られるパターンの耐溶剤性、耐熱性、機械強度及び感度のバランスが良好になる傾向がある。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、樹脂[K4]に用いる(b)としては(b1)が好ましく、さらに(b1−1)が好ましい。
前記反応触媒の使用量は、(a)、(b)及び(c)の合計量100質量部に対して0.001〜5質量部が好ましい。前記重合禁止剤の使用量は、(a)、(b)及び(c)の合計量100質量部に対して0.001〜5質量部が好ましい。
仕込方法、反応温度及び時間等の反応条件は、製造設備や重合による発熱量等を考慮して適宜調整することができる。なお、重合条件と同様に、製造設備や重合による発熱量等を考慮し、仕込方法や反応温度を適宜調整することができる。
Next, the C2-C4 cyclic ether which (b) has is reacted with a part of the carboxylic acid and / or carboxylic anhydride derived from (a) in the copolymer.
Subsequent to the production of the copolymer of (a) and (c), the atmosphere in the flask is replaced from nitrogen to air, and (b) a reaction catalyst of carboxylic acid or carboxylic anhydride and cyclic ether (for example, tris ( Dimethylaminomethyl) phenol, etc.) and a polymerization inhibitor (eg, hydroquinone, etc.) are placed in a flask and reacted, for example, at 60-130 ° C. for 1-10 hours to produce resin [K4]. it can.
The amount of (b) used is preferably 5 to 80 mol, more preferably 10 to 75 mol, per 100 mol of (a). By making it within this range, the storage stability of the colored curable resin composition, the developability when forming the pattern, and the balance of the solvent resistance, heat resistance, mechanical strength and sensitivity of the resulting pattern are improved. Tend. Since the reactivity of the cyclic ether is high and unreacted (b) hardly remains, (b1) is preferable as (b) used for the resin [K4], and (b1-1) is more preferable.
The amount of the reaction catalyst used is preferably 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of (a), (b) and (c). The amount of the polymerization inhibitor used is preferably 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of (a), (b) and (c).
The reaction conditions such as the charging method, reaction temperature, and time can be appropriately adjusted in consideration of the production equipment and the amount of heat generated by polymerization. In addition, like the polymerization conditions, the charging method and the reaction temperature can be appropriately adjusted in consideration of the production equipment, the amount of heat generated by the polymerization, and the like.
樹脂[K5]は、第一段階として、上述した樹脂[K1]の製造方法と同様にして、(b)と(c)との共重合体を得る。上記と同様に、得られた共重合体は、反応後の溶液をそのまま使用してもよいし、濃縮あるいは希釈した溶液を使用してもよいし、再沈殿等の方法で固体(粉体)として取り出したものを使用してもよい。
(b)及び(c)に由来する構造単位の比率は、前記の共重合体を構成する全構造単位の合計モル数に対して、それぞれ、
(b)に由来する構造単位;5〜95モル%
(c)に由来する構造単位;5〜95モル%
であることが好ましく、
(b)に由来する構造単位;10〜90モル%
(c)に由来する構造単位;10〜90モル%
であることがより好ましい。
Resin [K5] obtains a copolymer of (b) and (c) as a first step in the same manner as in the method for producing resin [K1] described above. Similarly to the above, the obtained copolymer may be used as it is after the reaction, or may be a concentrated or diluted solution, or may be solid (powder) by a method such as reprecipitation. You may use what was taken out as.
The ratio of the structural units derived from (b) and (c) is respectively based on the total number of moles of all the structural units constituting the copolymer.
Structural unit derived from (b); 5-95 mol%
Structural unit derived from (c); 5-95 mol%
It is preferable that
Structural unit derived from (b); 10-90 mol%
Structural unit derived from (c); 10 to 90 mol%
It is more preferable that
さらに、樹脂[K4]の製造方法と同様の条件で、(b)と(c)との共重合体が有する(b)に由来する環状エーテルに、(a)が有するカルボン酸又はカルボン酸無水物を反応させることにより、樹脂[K5]を得ることができる。
前記の共重合体に反応させる(a)の使用量は、(b)100モルに対して、5〜80モルが好ましい。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、樹脂[K5]に用いる(b)としては(b1)が好ましく、さらに(b1−1)が好ましい。
Further, under the same conditions as in the method for producing the resin [K4], the cyclic ether derived from (b) of the copolymer of (b) and (c) is added to the carboxylic acid or carboxylic acid anhydride of (a). Resin [K5] can be obtained by reacting the product.
As for the usage-amount of (a) made to react with the said copolymer, 5-80 mol is preferable with respect to 100 mol of (b). Since the reactivity of the cyclic ether is high and unreacted (b) hardly remains, (b1) is preferable as (b) used for the resin [K5], and (b1-1) is more preferable.
樹脂[K6]は、樹脂[K5]に、さらにカルボン酸無水物を反応させた樹脂である。
環状エーテルとカルボン酸又はカルボン酸無水物との反応により発生するヒドロキシ基に、カルボン酸無水物を反応させる。
カルボン酸無水物としては、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3−ビニルフタル酸無水物、4−ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物(ハイミック酸無水物)等が挙げられる。カルボン酸無水物の使用量は、(a)の使用量1モルに対して、0.5〜1モルが好ましい。
Resin [K6] is a resin obtained by further reacting carboxylic anhydride with resin [K5].
Carboxylic anhydride is reacted with a hydroxy group generated by reaction of cyclic ether with carboxylic acid or carboxylic anhydride.
Carboxylic anhydrides include maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, 3-vinylphthalic anhydride, 4-vinylphthalic anhydride, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride, 1 2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, dimethyltetrahydrophthalic anhydride, 5,6-dicarboxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene anhydride (highmic acid anhydride) and the like. It is done. As for the usage-amount of carboxylic acid anhydride, 0.5-1 mol is preferable with respect to 1 mol of usage-amount of (a).
樹脂(B)としては、具体的に、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体、3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシルアクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体等の樹脂[K1];グリシジル(メタ)アクリレート/ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体、グリシジル(メタ)アクリレート/スチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシルアクリレート/(メタ)アクリル酸/N−シクロヘキシルマレイミド共重合体、3−メチル−3−(メタ)アクリルロイルオキシメチルオキセタン/(メタ)アクリル酸/スチレン共重合体等の樹脂[K2];ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン/(メタ)アクリル酸共重合体等の樹脂[K3];ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体にグリシジル(メタ)アクリレートを付加させた樹脂、トリシクロデシル(メタ)アクリレート/スチレン/(メタ)アクリル酸共重合体にグリシジル(メタ)アクリレートを付加させた樹脂、トリシクロデシル(メタ)アクリレート/ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体にグリシジル(メタ)アクリレートを付加させた樹脂等の樹脂[K4];トリシクロデシル(メタ)アクリレート/グリシジル(メタ)アクリレートの共重合体に(メタ)アクリル酸を反応させた樹脂、トリシクロデシル(メタ)アクリレート/スチレン/グリシジル(メタ)アクリレートの共重合体に(メタ)アクリル酸を反応させた樹脂等の樹脂[K5];トリシクロデシル(メタ)アクリレート/グリシジル(メタ)アクリレートの共重合体に(メタ)アクリル酸を反応させた樹脂にさらにテトラヒドロフタル酸無水物を反応させた樹脂等の樹脂[K6]等が挙げられる。
これらの樹脂は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the resin (B) include 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymer, 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.0 2.6. ] Resin such as decyl acrylate / (meth) acrylic acid copolymer [K1]; glycidyl (meth) acrylate / benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymer, glycidyl (meth) acrylate / styrene / (meta ) Acrylic acid copolymer, 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decyl acrylate / (meth) acrylic acid / N-cyclohexylmaleimide copolymer, 3-methyl-3- ( Resin [K2] such as (meth) acryloyloxymethyloxetane / (meth) acrylic acid / styrene copolymer; benzyl (meth) acrylate / Glycidyl (meth) acrylate was added to resin [K3]; benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymer such as (meth) acrylic acid copolymer and styrene / (meth) acrylic acid copolymer Resin, tricyclodecyl (meth) acrylate / styrene / (meth) acrylic acid copolymer added with glycidyl (meth) acrylate, tricyclodecyl (meth) acrylate / benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic Resin such as resin obtained by adding glycidyl (meth) acrylate to acid copolymer [K4]; resin obtained by reacting (meth) acrylic acid with tricyclodecyl (meth) acrylate / glycidyl (meth) acrylate copolymer , Tricyclodecyl (meth) acrylate / styrene / glycidyl (meth) acrylate Resin such as a resin obtained by reacting (meth) acrylic acid with the polymer [K5]; a resin obtained by reacting a copolymer of tricyclodecyl (meth) acrylate / glycidyl (meth) acrylate with (meth) acrylic acid and tetrahydro Examples thereof include a resin [K6] such as a resin reacted with phthalic anhydride.
These resins may be used alone or in combination of two or more.
中でも、樹脂(B)としては、樹脂[K1]及び樹脂[K2]が好ましい。 Especially, as resin (B), resin [K1] and resin [K2] are preferable.
樹脂(B)のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは3,000〜100,000であり、より好ましくは5,000〜50,000であり、さらに好ましくは5,000〜30,000である。分子量が前記の範囲にあると、塗膜硬度が向上し、残膜率も高く、未露光部の現像液に対する溶解性が良好で、着色パターンの解像度解像度が向上する傾向がある。
樹脂(B)の分子量分布[重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、好ましくは1.1〜6であり、より好ましくは1.2〜4である。
The polystyrene equivalent weight average molecular weight of the resin (B) is preferably 3,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 50,000, and further preferably 5,000 to 30,000. . When the molecular weight is in the above range, the coating film hardness is improved, the residual film ratio is high, the solubility of the unexposed area in the developer is good, and the resolution of the colored pattern tends to be improved.
The molecular weight distribution [weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)] of the resin (B) is preferably 1.1 to 6, and more preferably 1.2 to 4.
樹脂(B)の酸価は、好ましくは50〜170mg−KOH/gであり、より好ましくは60〜150、さらに好ましくは70〜135mg−KOH/gである。ここで酸価は樹脂(B)1gを中和するに必要な水酸化カリウムの量(mg)として測定される値であり、例えば水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求めることができる。 The acid value of the resin (B) is preferably 50 to 170 mg-KOH / g, more preferably 60 to 150, and still more preferably 70 to 135 mg-KOH / g. Here, the acid value is a value measured as the amount (mg) of potassium hydroxide necessary to neutralize 1 g of the resin (B), and can be determined by titration with an aqueous potassium hydroxide solution, for example.
樹脂(B)の含有量は、固形分の総量に対して、好ましくは7〜65質量%であり、より好ましくは13〜60質量%であり、さらに好ましくは17〜55質量%である。樹脂(B)の含有量が、前記の範囲にあると、着色パターンが形成でき、また着色パターンの解像度及び残膜率が向上する傾向がある。 Content of resin (B) becomes like this. Preferably it is 7-65 mass% with respect to the total amount of solid content, More preferably, it is 13-60 mass%, More preferably, it is 17-55 mass%. When the content of the resin (B) is in the above range, a colored pattern can be formed, and the resolution and remaining film ratio of the colored pattern tend to be improved.
<重合性化合物(C)>
重合性化合物(C)は、重合開始剤(D)から発生した活性ラジカル及び/又は酸によって重合しうる化合物であり、例えば、重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物等が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸エステル化合物である。
<Polymerizable compound (C)>
The polymerizable compound (C) is a compound that can be polymerized by an active radical and / or an acid generated from the polymerization initiator (D), and examples thereof include a compound having a polymerizable ethylenically unsaturated bond. Is a (meth) acrylic acid ester compound.
中でも、重合性化合物(C)は、エチレン性不飽和結合を3つ以上有する重合性化合物であることが好ましい。このような重合性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、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、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールノナ(メタ)アクリレート、トリス(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、エチレングリコール変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレングリコール変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。重合性化合物は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好ましい。
Especially, it is preferable that a polymeric compound (C) is a polymeric compound which has 3 or more of ethylenically unsaturated bonds. Examples of such polymerizable compounds include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa ( (Meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate, tripentaerythritol hepta (meth) acrylate, tetrapentaerythritol deca (meth) acrylate, tetrapentaerythritol nona (meth) acrylate, tris (2- (meth) acryloyloxyethyl) ) Isocyanurate, ethylene glycol modified pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethylene glycol modified dipentaerythritol Hexa (meth) acrylate, propylene glycol modified pentaerythritol tetra (meth) acrylate, propylene glycol modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, caprolactone modified pentaerythritol tetra (meth) acrylate, caprolactone modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, etc. Is mentioned. The polymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more.
Of these, dipentaerythritol penta (meth) acrylate and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate are preferable.
重合性化合物(C)の重量平均分子量は、好ましくは150以上2,900以下、より好ましくは250〜1,500以下である。 The weight average molecular weight of the polymerizable compound (C) is preferably from 150 to 2,900, more preferably from 250 to 1,500.
重合性化合物(C)の含有量は、固形分の総量に対して、7〜65質量%であることが好ましく、より好ましくは13〜60質量%であり、さらに好ましくは17〜55質量%である。重合性化合物(C)の含有量が、前記の範囲内にあると、着色パターン形成時の残膜率及びカラーフィルタの耐薬品性が向上する傾向がある。 The content of the polymerizable compound (C) is preferably 7 to 65% by mass, more preferably 13 to 60% by mass, and further preferably 17 to 55% by mass with respect to the total amount of the solid content. is there. When the content of the polymerizable compound (C) is within the above range, the remaining film ratio at the time of forming the colored pattern and the chemical resistance of the color filter tend to be improved.
<重合開始剤(D)>
重合開始剤(D)は、光や熱の作用により活性ラジカル、酸等を発生し、重合を開始しうる化合物であれば特に限定されることなく、公知の重合開始剤を用いることができる。
重合開始剤(D)としては、アルキルフェノン化合物、トリアジン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、O−アシルオキシム化合物及びビイミダゾール化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む重合開始剤がり好ましく、O−アシルオキシム化合物を含む重合開始剤がより好ましい。
<Polymerization initiator (D)>
The polymerization initiator (D) is not particularly limited as long as it is a compound capable of generating an active radical, an acid or the like by the action of light or heat and initiating polymerization, and a known polymerization initiator can be used.
The polymerization initiator (D) is preferably a polymerization initiator containing at least one selected from the group consisting of alkylphenone compounds, triazine compounds, acylphosphine oxide compounds, O-acyloxime compounds and biimidazole compounds. More preferred is a polymerization initiator containing a sulfur compound.
O−アシルオキシム化合物は、式(d1)で表される部分構造を有する化合物である。
以下、*は結合手を表す。
O−アシルオキシム化合物としては、例えば、N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)ブタン−1−オン−2−イミン、N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン、N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)−3−シクロペンチルプロパン−1−オン−2−イミン、N−アセトキシ−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタン−1−イミン、N−アセトキシ−1−[9−エチル−6−{2−メチル−4−(3,3−ジメチル−2,4−ジオキサシクロペンタニルメチルオキシ)ベンゾイル}−9H−カルバゾール−3−イル]エタン−1−イミン、N−アセトキシ−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−3−シクロペンチルプロパン−1−イミン、N−ベンゾイルオキシ−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−3−シクロペンチルプロパン−1−オン−2−イミン等が挙げられる。イルガキュア(登録商標)OXE01、OXE02(以上、BASF社製)、N−1919(ADEKA社製)等の市販品を用いてもよい。
中でも、O−アシルオキシム化合物は、N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)ブタン−1−オン−2−イミン、N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン及びN−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)−3−シクロペンチルプロパン−1−オン−2−イミンからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミンがより好ましい。これらのO−アシルオキシム化合物であると、高明度なカラーフィルタが得られる傾向にある。
The O-acyl oxime compound is a compound having a partial structure represented by the formula (d1).
Hereinafter, * represents a bond.
Examples of the O-acyloxime compound include N-benzoyloxy-1- (4-phenylsulfanylphenyl) butan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1- (4-phenylsulfanylphenyl) octane- 1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1- (4-phenylsulfanylphenyl) -3-cyclopentylpropan-1-one-2-imine, N-acetoxy-1- [9-ethyl-6- ( 2-Methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethane-1-imine, N-acetoxy-1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (3,3-dimethyl-2,4) -Dioxacyclopentanylmethyloxy) benzoyl} -9H-carbazol-3-yl] ethane-1-imine, N-acetoxy-1- [9 Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -3-cyclopentylpropane-1-imine, N-benzoyloxy-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl)- 9H-carbazol-3-yl] -3-cyclopentylpropan-1-one-2-imine and the like. Commercial products such as Irgacure (registered trademark) OXE01, OXE02 (above, manufactured by BASF), N-1919 (manufactured by ADEKA) may be used.
Among these, O-acyloxime compounds include N-benzoyloxy-1- (4-phenylsulfanylphenyl) butan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1- (4-phenylsulfanylphenyl) octane-1 At least one selected from the group consisting of -on-2-imine and N-benzoyloxy-1- (4-phenylsulfanylphenyl) -3-cyclopentylpropan-1-one-2-imine is preferred, and N-benzoyloxy -1- (4-Phenylsulfanylphenyl) octane-1-one-2-imine is more preferred. When these O-acyloxime compounds are used, a color filter with high brightness tends to be obtained.
アルキルフェノン化合物は、式(d2)で表される部分構造又は式(d3)で表される部分構造を有する化合物である。これらの部分構造中、ベンゼン環は置換基を有していてもよい。
The alkylphenone compound is a compound having a partial structure represented by the formula (d2) or a partial structure represented by the formula (d3). In these partial structures, the benzene ring may have a substituent.
式(d2)で表される部分構造を有する化合物としては、例えば、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]ブタン−1−オン等が挙げられる。イルガキュア(登録商標)369、907、379(以上、BASF社製)等の市販品を用いてもよい。
式(d3)で表される部分構造を有する化合物としては、例えば、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−イソプロペニルフェニル)プロパン−1−オンのオリゴマー、α,α−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
感度の点で、アルキルフェノン化合物としては、式(d2)で表される部分構造を有する化合物が好ましい。
Examples of the compound having a partial structure represented by the formula (d2) include 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylsulfanylphenyl) propan-1-one, 2-dimethylamino-1- (4 -Morpholinophenyl) -2-benzylbutan-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] butan-1-one Etc. Commercial products such as Irgacure (registered trademark) 369, 907, 379 (above, manufactured by BASF) may be used.
Examples of the compound having a partial structure represented by the formula (d3) include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (2 -Hydroxyethoxy) phenyl] propan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, oligomer of 2-hydroxy-2-methyl-1- (4-isopropenylphenyl) propan-1-one, α, α-diethoxy Examples include acetophenone and benzyl dimethyl ketal.
In terms of sensitivity, the alkylphenone compound is preferably a compound having a partial structure represented by the formula (d2).
トリアジン化合物としては、例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシナフチル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−ピペロニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシスチリル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(フラン−2−イル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン等が挙げられる。 Examples of the triazine compound include 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxy Naphthyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-piperonyl-1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxystyryl) ) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (5-methylfuran-2-yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4- Bis (trichloromethyl) -6- [2- (furan-2-yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (4-diethylamino-2) -Methylphenyl) Thenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -1,3,5-triazine.
アシルホスフィンオキサイド化合物としては、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。イルガキュア(登録商標)819(BASF社製)等の市販品を用いてもよい。 Examples of the acylphosphine oxide compound include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide. Commercial products such as Irgacure (registered trademark) 819 (manufactured by BASF) may be used.
ビイミダゾール化合物としては、例えば、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(2,3−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(例えば、特開平6−75372号公報、特開平6−75373号公報等参照。)、2,2’−ビス(2−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(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(アルコキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(ジアルコキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(トリアルコキシフェニル)ビイミダゾール(例えば、特公昭48−38403号公報、特開昭62−174204号公報等参照。)、4,4’5,5’−位のフェニル基がカルボアルコキシ基により置換されているイミダゾール化合物(例えば、特開平7−10913号公報等参照)等が挙げられる。 Examples of the biimidazole compound include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole and 2,2′-bis (2,3-dichlorophenyl) -4. , 4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole (see, for example, JP-A-6-75372 and JP-A-6-75373), 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4, 4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetra (alkoxyphenyl) biimidazole, 2,2′-bis ( 2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetra (dialkoxyphenyl) biimidazole, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetra (trialkoxy) Phenyl) biimidazole (for example, see JP-B-48-38403, JP-A-62-174204, etc.), and the phenyl group at the 4,4′5,5′-position is substituted with a carboalkoxy group. Examples thereof include imidazole compounds (for example, see JP-A-7-10913).
さらに重合開始剤(D)としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン化合物;ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’−テトラ(tert−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物;9,10−フェナンスレンキノン、2−エチルアントラキノン、カンファーキノン等のキノン化合物;10−ブチル−2−クロロアクリドン、ベンジル、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物等が挙げられる。これらは、後述の重合開始助剤(D1)(特にアミン類)と組み合わせて用いることが好ましい。 Furthermore, as the polymerization initiator (D), benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether; benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl- Benzophenone compounds such as 4′-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (tert-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone; 9,10-phenanthrenequinone, Examples include quinone compounds such as 2-ethylanthraquinone and camphorquinone; 10-butyl-2-chloroacridone, benzyl, methyl phenylglyoxylate, and titanocene compounds. These are preferably used in combination with a polymerization initiation assistant (D1) (particularly amines) described later.
酸発生剤としては、例えば、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムp−トルエンスルホナート、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−アセトキシフェニルジメチルスルホニウムp−トルエンスルホナート、4−アセトキシフェニル・メチル・ベンジルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムp−トルエンスルホナート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムp−トルエンスルホナート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等のオニウム塩類や、ニトロベンジルトシレート類、ベンゾイントシレート類等が挙げられる。 Examples of the acid generator include 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium p-toluenesulfonate, 4-acetoxyphenyl methyl. Onium salts such as benzylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium p-toluenesulfonate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, diphenyliodonium p-toluenesulfonate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, nitrobenzyl tosylate, Examples thereof include benzoin tosylate.
重合開始剤(D)の含有量は、樹脂(B)及び重合性化合物(C)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.1〜30質量部であり、より好ましくは1〜20質量部である。重合開始剤(D)の含有量が、前記の範囲にあると、高感度化して露光時間が短縮される傾向があるためカラーフィルタの生産性が向上する。 The content of the polymerization initiator (D) is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts per 100 parts by mass of the total amount of the resin (B) and the polymerizable compound (C). Part by mass. When the content of the polymerization initiator (D) is in the above range, the sensitivity is increased and the exposure time tends to be shortened, so that the productivity of the color filter is improved.
重合開始剤(D)とともに、さらに重合開始助剤(D1)を含んでいてもよい。重合開始助剤(D1)は、重合開始剤によって重合が開始された重合性化合物の重合を促進するために用いられる化合物、もしくは増感剤である。
重合開始助剤(D1)としては、アミン化合物、アルコキシアントラセン化合物、チオキサントン化合物及びカルボン酸化合物等が挙げられ、好ましくはチオキサントン化合物である。
In addition to the polymerization initiator (D), a polymerization initiation assistant (D1) may further be included. The polymerization initiation assistant (D1) is a compound or a sensitizer used for accelerating the polymerization of the polymerizable compound that has been polymerized by the polymerization initiator.
Examples of the polymerization initiation assistant (D1) include amine compounds, alkoxyanthracene compounds, thioxanthone compounds, and carboxylic acid compounds, with thioxanthone compounds being preferred.
アミン化合物としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、N,N−ジメチルパラトルイジン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(通称ミヒラーズケトン)、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン等が挙げられ、中でも4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンが好ましい。EAB−F(保土谷化学工業(株)製)等の市販品を用いてもよい。 Examples of amine compounds include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, methyl 4-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-dimethylaminoethyl benzoate, 4- 2-ethylhexyl dimethylaminobenzoate, N, N-dimethylparatoluidine, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone (commonly known as Michler's ketone), 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis ( Ethylmethylamino) benzophenone and the like, and 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone is preferred. Commercial products such as EAB-F (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) may be used.
アルコキシアントラセン化合物としては、9,10−ジメトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジブトキシアントラセン等が挙げられる。 Examples of the alkoxyanthracene compound include 9,10-dimethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-diethoxyanthracene, and 9,10-dibutoxy. Anthracene, 2-ethyl-9,10-dibutoxyanthracene, etc. are mentioned.
チオキサントン化合物としては、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン等が挙げられる。 Examples of the thioxanthone compound include 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone and the like.
カルボン酸化合物としては、フェニルスルファニル酢酸、メチルフェニルスルファニル酢酸、エチルフェニルスルファニル酢酸、メチルエチルフェニルスルファニル酢酸、ジメチルフェニルスルファニル酢酸、メトキシフェニルスルファニル酢酸、ジメトキシフェニルスルファニル酢酸、クロロフェニルスルファニル酢酸、ジクロロフェニルスルファニル酢酸、N−フェニルグリシン、フェノキシ酢酸、ナフチルチオ酢酸、N−ナフチルグリシン、ナフトキシ酢酸等が挙げられる。
重合開始助剤は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Carboxylic acid compounds include phenylsulfanylacetic acid, methylphenylsulfanylacetic acid, ethylphenylsulfanylacetic acid, methylethylphenylsulfanylacetic acid, dimethylphenylsulfanylacetic acid, methoxyphenylsulfanylacetic acid, dimethoxyphenylsulfanylacetic acid, chlorophenylsulfanylacetic acid, dichlorophenylsulfanylacetic acid, N -Phenylglycine, phenoxyacetic acid, naphthylthioacetic acid, N-naphthylglycine, naphthoxyacetic acid and the like.
The polymerization initiation assistants may be used alone or in combination of two or more.
これらの重合開始助剤(D1)を用いる場合、その使用量は、樹脂(B)及び重合性化合物(C)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.1〜30質量部、より好ましくは1〜20質量部である。重合開始助剤(D1)の量がこの範囲にあると、さらに高感度で着色パターンを形成することができ、カラーフィルタの生産性が向上する傾向にある。 When these polymerization initiation assistants (D1) are used, the amount used is preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the resin (B) and the polymerizable compound (C). Preferably it is 1-20 mass parts. When the amount of the polymerization initiation assistant (D1) is within this range, a colored pattern can be formed with higher sensitivity and the productivity of the color filter tends to be improved.
<溶剤(E)>
溶剤(E)は、特に限定されず、当該分野で通常使用される溶剤を用いることができる。例えば、エステル溶剤(分子内に−COO−を含み、−O−を含まない溶剤)、エーテル溶剤(分子内に−O−を含み、−COO−を含まない溶剤)、エーテルエステル溶剤(分子内に−COO−と−O−とを含む溶剤)、ケトン溶剤(分子内に−CO−を含み、−COO−を含まない溶剤)、アルコール溶剤(分子内にOHを含み、−O−、−CO−及び−COO−を含まない溶剤)、芳香族炭化水素溶剤、アミド溶剤、ジメチルスルホキシド等の中から選択して用いることができる。
<Solvent (E)>
A solvent (E) is not specifically limited, The solvent normally used in the said field | area can be used. For example, an ester solvent (a solvent containing —COO— in the molecule and not containing —O—), an ether solvent (a solvent containing —O— in the molecule and not containing —COO—), an ether ester solvent (intramolecular) Solvent containing -COO- and -O-), ketone solvent (solvent containing -CO- in the molecule and not containing -COO-), alcohol solvent (containing OH in the molecule, -O-,- Solvents not containing CO- and -COO-), aromatic hydrocarbon solvents, amide solvents, dimethyl sulfoxide and the like can be used.
エステル溶剤としては、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、2−ヒドロキシイソブタン酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸ペンチル、酢酸イソペンチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、シクロヘキサノールアセテート及びγ−ブチロラクトンなどが挙げられる。 As ester solvents, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl 2-hydroxyisobutanoate, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, pentyl formate, isopentyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate , Methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, cyclohexanol acetate and γ-butyrolactone.
エーテル溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、3−メトキシ−1−ブタノール、3−メトキシ−3−メチルブタノール、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4−ジオキサン、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、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アニソール、フェネトール及びメチルアニソールなどが挙げられる。 Ether solvents include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether , Propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutanol, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,4-dioxane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethyl Glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, anisole, and the like phenetol and methyl anisole.
エーテルエステル溶剤としては、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどが挙げられる。 Examples of ether ester solvents include methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3-ethoxy Ethyl propionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, Ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether Acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate and diethylene glycol monobutyl ether acetate.
ケトン溶剤としては、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、アセトン、2−ブタノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、4−メチル−2−ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン及びイソホロンなどが挙げられる。 Examples of ketone solvents include 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, acetone, 2-butanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 4-methyl-2-pentanone, cyclopentanone, cyclohexanone and isophorone. Etc.
アルコール溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール及びグリセリンなどが挙げられる。 Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin.
芳香族炭化水素溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン及びメシチレンなどが挙げられる。 Examples of the aromatic hydrocarbon solvent include benzene, toluene, xylene and mesitylene.
アミド溶剤としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド及びN−メチルピロリドンなどが挙げられる。 Examples of the amide solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone.
これらの溶剤は、単独でも2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
上記の溶剤のうち、塗布性、乾燥性の点から、1atmにおける沸点が120℃以上180℃以下である有機溶剤が好ましい。溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3−エトキシプロピオン酸エチル、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、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン及びN,N−ジメチルホルムアミドが好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル及び3−エトキシプロピオン酸エチルがより好ましい。
These solvents may be used alone or in combination of two or more.
Among the above-mentioned solvents, an organic solvent having a boiling point at 1 atm of 120 ° C. or higher and 180 ° C. or lower is preferable from the viewpoints of coating properties and drying properties. Solvents include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl 3-ethoxypropionate, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone N, N-dimethylformamide is preferred, and propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate and ethyl 3-ethoxypropionate are more preferred.
溶剤(E)の含有量は、本発明の着色硬化性樹脂組成物の総量に対して、好ましくは70〜95質量%であり、より好ましくは75〜92質量%である。言い換えると、着色硬化性樹脂組成物の固形分の総量は、好ましくは5〜30質量%、より好ましくは8〜25質量%である。溶剤(E)の含有量が前記の範囲内にあると、塗布時の平坦性が良好になり、またカラーフィルタを形成した際に色濃度が不足しないために表示特性が良好となる傾向がある。 Content of a solvent (E) becomes like this. Preferably it is 70-95 mass% with respect to the total amount of the colored curable resin composition of this invention, More preferably, it is 75-92 mass%. In other words, the total amount of the solid content of the colored curable resin composition is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 8 to 25% by mass. When the content of the solvent (E) is within the above range, the flatness at the time of coating is good, and when the color filter is formed, the color density does not become insufficient and the display characteristics tend to be good. .
<レベリング剤(F)>
レベリング剤(F)としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。これらは、側鎖に重合性基を有していてもよい。
シリコーン系界面活性剤としては、分子内にシロキサン結合を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、トーレシリコーンDC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH8400(商品名:東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF−4446、TSF4452及びTSF4460(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)等が挙げられる。
<Leveling agent (F)>
Examples of the leveling agent (F) include silicone surfactants, fluorine surfactants, and silicone surfactants having a fluorine atom. These may have a polymerizable group in the side chain.
Examples of the silicone surfactant include a surfactant having a siloxane bond in the molecule. Specifically, Torre Silicone DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH21PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, SH8400 (trade names: manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.), KP321, KP322, KP323, KP324 , KP326, KP340, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452 and TSF4460 (made by Momentive Performance Materials Japan GK) Can be mentioned.
前記のフッ素系界面活性剤としては、分子内にフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、フロラード(登録商標)FC430、同FC431(住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商標)F142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同F554、同R30、同RS−718−K(DIC(株)製)、エフトップ(登録商標)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(三菱マテリアル電子化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S381、同S382、同SC101、同SC105(旭硝子(株)製)及びE5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)等が挙げられる。 Examples of the fluorosurfactant include surfactants having a fluorocarbon chain in the molecule. Specifically, Florard (registered trademark) FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), MegaFac (registered trademark) F142D, F171, F172, F173, F177, F183, F183, F554, R30, RS-718-K (manufactured by DIC Corporation), Ftop (registered trademark) EF301, EF303, EF351, EF352 (manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemicals), Surflon (registered trademark) S381, S382, SC101, SC105 (Asahi Glass Co., Ltd.) and E5844 (Daikin Fine Chemical Laboratory Co., Ltd.).
前記のフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤としては、分子内にシロキサン結合及びフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、メガファック(登録商標)R08、同BL20、同F475、同F477及び同F443(DIC(株)製)等が挙げられる。 Examples of the silicone-based surfactant having a fluorine atom include surfactants having a siloxane bond and a fluorocarbon chain in the molecule. Specifically, Megafac (registered trademark) R08, BL20, F475, F477, F443 (manufactured by DIC Corporation), and the like can be given.
これらの界面活性剤は、単独でも2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
レベリング剤(F)の含有量は、着色硬化性樹脂組成物の総量に対して、好ましくは0.001質量%以上0.2質量%以下であり、好ましくは0.002質量%以上0.1質量%以下、より好ましくは0.01質量%以上0.05質量%以下である。レベリング剤(F)の含有量が前記の範囲にあると、カラーフィルタの平坦性を良好にすることができる。
These surfactants may be used alone or in combination of two or more.
The content of the leveling agent (F) is preferably 0.001% by mass to 0.2% by mass, and preferably 0.002% by mass to 0.1%, based on the total amount of the colored curable resin composition. It is not more than mass%, more preferably not less than 0.01 mass% and not more than 0.05 mass%. When the leveling agent (F) content is in the above range, the flatness of the color filter can be improved.
<その他の成分>
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、充填剤、他の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、光安定剤、連鎖移動剤等の種々の添加剤を含んでもよい。
<Other ingredients>
The colored curable resin composition of the present invention may contain various additives such as a filler, other polymer compound, an adhesion promoter, an antioxidant, a light stabilizer, and a chain transfer agent, if necessary. .
<着色硬化性樹脂組成物の製造方法>
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、例えば、着色剤(A)、樹脂(B)、重合性化合物(C)及び重合開始剤(D)、並びに必要に応じて用いられる溶剤(E)、レベリング剤(F)、重合開始助剤(D1)及びその他成分を混合することにより調製できる。
キサンテン染料(Aa)、アントラキノン染料(Ab)及び必要に応じて用いる染料(Ac)は、予め溶剤(E)の一部又は全部にそれぞれ溶解させて溶液を調製してもよい。
該溶液を、孔径0.01〜1μm程度のフィルタでろ過することが好ましい。
顔料(Ad)を含む場合、顔料(Ad)を予め溶剤(E)の一部又は全部と混合し、顔料の平均粒子径が0.2μm以下程度となるまで、ビーズミルなどを用いて分散させることが好ましい。この際、必要に応じて前記顔料分散剤、樹脂(B)の一部又は全部を配合してもよい。得られた顔料分散液に、着色剤(A)の残り、樹脂(B)の残り、重合性化合物(C)、重合開始剤(D)及び溶剤(E)の残り、並びに、必要に応じて使用されるレベリング剤(F)、重合開始助剤(D1)及びその他の成分等を、所定の濃度となるように混合することにより、目的の着色硬化性樹脂組成物を調製できる。
混合後の着色硬化性樹脂組成物を、孔径0.01〜10μm程度のフィルタでろ過することが好ましい。
<Method for producing colored curable resin composition>
The colored curable resin composition of the present invention includes, for example, a colorant (A), a resin (B), a polymerizable compound (C), a polymerization initiator (D), and a solvent (E) used as necessary. It can be prepared by mixing the leveling agent (F), the polymerization initiation assistant (D1) and other components.
The xanthene dye (Aa), the anthraquinone dye (Ab), and the dye (Ac) used as necessary may be dissolved in part or all of the solvent (E) in advance to prepare a solution.
The solution is preferably filtered through a filter having a pore size of about 0.01 to 1 μm.
When the pigment (Ad) is included, the pigment (Ad) is previously mixed with a part or all of the solvent (E) and dispersed using a bead mill or the like until the average particle diameter of the pigment is about 0.2 μm or less. Is preferred. Under the present circumstances, you may mix | blend a part or all of the said pigment dispersant and resin (B) as needed. In the obtained pigment dispersion, the remainder of the colorant (A), the remainder of the resin (B), the remainder of the polymerizable compound (C), the polymerization initiator (D) and the solvent (E), and as necessary The target colored curable resin composition can be prepared by mixing the leveling agent (F) used, the polymerization initiation assistant (D1), and other components so as to have a predetermined concentration.
The colored curable resin composition after mixing is preferably filtered with a filter having a pore size of about 0.01 to 10 μm.
<カラーフィルタ及び液晶表示装置の製造方法>
本発明の着色硬化性樹脂組成物によりカラーフィルタを形成する方法としては、フォトリソグラフ法及びインクジェット機器を用いる方法等が挙げられる。フォトリソグラフ法は、例えば、本発明の着色硬化性樹脂組成物を、基板の上に塗布し、溶剤等揮発成分を除去するなどして乾燥させて着色組成物層を形成し、フォトマスクを介して該着色組成物層を露光し、現像する方法である。現像後、必要に応じて加熱することにより着色パターンを形成できる。前記着色パターンの形成方法において、露光の際にフォトマスクを用いないこと、及び/又は現像しないことにより、前記着色組成物層の硬化物である着色塗膜を形成できる。かくして得られる着色パターン及び着色塗膜をカラーフィルタとすることができる。
基板としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミナケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートしたソーダライムガラスなどのガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂板、シリコン、前記基板上にアルミニウム、銀、銀/銅/パラジウム合金薄膜などを形成したものが用いられる。これらの基板上には、別のカラーフィルタ層(例えば、着色硬化性樹脂組成物により基板の上に形成されたカラーフィルタ層等)、樹脂層、トランジスタ、回路等が形成されていてもよい。
作製するカラーフィルタの膜厚は、特に限定されず、目的の用途等に応じて適宜調整することができ、例えば、0.1〜30μm、好ましくは1〜20μm、より好ましくは1〜6μmである。
<Method for manufacturing color filter and liquid crystal display device>
Examples of the method for forming a color filter with the colored curable resin composition of the present invention include a photolithographic method and a method using an inkjet device. Photolithographic methods include, for example, applying the colored curable resin composition of the present invention onto a substrate, removing volatile components such as a solvent and drying to form a colored composition layer, and passing through a photomask. Then, the coloring composition layer is exposed and developed. After development, a colored pattern can be formed by heating as necessary. In the colored pattern forming method, a colored coating film that is a cured product of the colored composition layer can be formed by not using a photomask and / or not developing during exposure. The colored pattern and the colored coating film thus obtained can be used as a color filter.
As the substrate, quartz glass, borosilicate glass, alumina silicate glass, glass plate such as soda lime glass coated with silica on the surface, resin plate such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, silicon, on the substrate In addition, aluminum, silver, or a silver / copper / palladium alloy thin film is used. On these substrates, another color filter layer (for example, a color filter layer formed on the substrate with a colored curable resin composition), a resin layer, a transistor, a circuit, or the like may be formed.
The film thickness of the color filter to be produced is not particularly limited and can be appropriately adjusted according to the intended use and the like, and is, for example, 0.1 to 30 μm, preferably 1 to 20 μm, more preferably 1 to 6 μm. .
次に、薄膜トランジスタ(以下「TFT」という。)が形成されたガラス基板上に、パターンを形成する方法について説明する。
具体的には、フォトリソグラフィ技術等の公知の方法によって、ガラス基板21上に複数のTFT22を画素毎に形成する(図1参照)。TFT22は、ガラス基板21上に例えばモリブデン(Mo)により形成されると共にゲート線の一部を構成するゲート電極22aと、このゲート電極22a上に形成された例えば窒化膜(SiNx)と酸化膜(SiO2)との積層膜からなるゲート絶縁膜22bと、このゲート絶縁膜22b上に形成された多結晶シリコン膜22cと、例えば酸化膜(SiO2)と窒化膜(SiNx)との積層膜により形成された保護膜22dとにより構成されている。多結晶シリコン膜22cのゲート電極22aに対向する領域がTFT22のチャネル領域、また、このチャネル領域の両側の領域がソース領域又はドレイン領域となっている。多結晶シリコン膜22cのソース領域は、保護膜22dに設けられた接続孔(コンタクトホール)を介して、例えばアルミニウム(Al)により形成された信号線27に電気的に接続されている。なお、多結晶シリコン膜22cのドレイン領域は、後述のように接続孔(コンタクトホール)201を介して画素電極24と電気的に接続されるようになっている。
Next, a method for forming a pattern on a glass substrate on which a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”) is formed will be described.
Specifically, a plurality of
ガラス基板21上に複数のTFT22を画素毎に形成する際、ガラス基板21上にTFT22と同時にアライメントマーク(図示せず)を形成する。このアライメントマークは、後述するようにカラーフィルタ層23の形成工程における位置合わせの基準となる。なお、これらのアライメントマークは駆動基板と対向基板との貼り合わせの基準となるマークと兼用することもできる。アライメントマークは、TFT22の製造プロセスにおいて配線等の金属層や多結晶シリコン層を形成する際に、少なくともその一層を利用して同一工程で形成することができる。
When forming a plurality of
次に、TFT22およびアライメントマークが形成されたガラス基板21上に、本発明の着色感光性樹脂組成物を塗布し、加熱乾燥(プリベーク)及び/又は減圧乾燥することにより溶剤等の揮発成分を除去して乾燥させ、膜厚0.5〜5.0μm、例えば1.0μmの着色組成物層を形成する。
塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、スリット アンド スピンコート法等が挙げられる。
加熱乾燥を行う場合の温度は、30〜120℃が好ましく、60〜110℃がより好ましい。また加熱時間としては、10秒間〜60分間であることが好ましく、30秒間〜30分間であることがより好ましい。
減圧乾燥を行う場合は、50〜150Paの圧力下、20〜25℃の温度範囲で行うことが好ましい。
Next, the colored photosensitive resin composition of the present invention is applied on the
Examples of the coating method include spin coating, slit coating, and slit and spin coating.
30-120 degreeC is preferable and the temperature in the case of performing heat drying has more preferable 60-110 degreeC. In addition, the heating time is preferably 10 seconds to 60 minutes, and more preferably 30 seconds to 30 minutes.
When performing vacuum drying, it is preferable to carry out in the temperature range of 20-25 degreeC under the pressure of 50-150 Pa.
次に、フォトマスク(図示せず)を介して着色組成物層に対して紫外線を照射し、更に現像液により不要部を選択的に除去することにより、多結晶シリコン膜22cのドレイン領域に達する接続孔(コンタクトホール)201が形成された画素に成形された着色組成物層を得た後に水洗いする。
現像により、着色組成物層の未露光部が現像液に溶解して除去される。現像液としては、例えば、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等の塩基性化合物の水溶液が好ましい。これらの塩基性化合物の水溶液中の濃度は、好ましくは0.01〜10質量%であり、より好ましくは0.03〜5質量%である。さらに、現像液は、界面活性剤を含んでいてもよい。
現像方法は、パドル法、ディッピング法及びスプレー法等のいずれでもよい。さらに現像時に基板を任意の角度に傾けてもよい。
Next, the colored composition layer is irradiated with ultraviolet rays through a photomask (not shown), and unnecessary portions are selectively removed with a developer to reach the drain region of the polycrystalline silicon film 22c. After obtaining the colored composition layer formed in the pixel in which the connection hole (contact hole) 201 is formed, it is washed with water.
By the development, the unexposed portion of the colored composition layer is dissolved in the developer and removed. As the developer, for example, an aqueous solution of a basic compound such as potassium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, tetramethylammonium hydroxide is preferable. The concentration of these basic compounds in the aqueous solution is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.03 to 5% by mass. Further, the developer may contain a surfactant.
The developing method may be any of paddle method, dipping method, spray method and the like. Further, the substrate may be tilted at an arbitrary angle during development.
その後、接続孔(コンタクトホール)201が形成された着色組成物層を再流動(リフロー)させるため、及び/又は該着色組成物層に含まれる重合性化合物(C)等を硬化させるために、例えば100〜300℃、好ましくは150〜230℃の温度で、例えば1〜120分間、好ましくは10〜60分間加熱する。かくして、着色パターンである着色硬化性樹脂組成物層23Aが形成される。この着色硬化性樹脂組成物層23Aが本発明のカラーフィルタに対応している。
Thereafter, in order to reflow (reflow) the colored composition layer in which the connection hole (contact hole) 201 is formed and / or to cure the polymerizable compound (C) and the like contained in the colored composition layer, For example, heating is performed at a temperature of 100 to 300 ° C., preferably 150 to 230 ° C., for example, for 1 to 120 minutes, preferably 10 to 60 minutes. Thus, a colored curable
この操作を繰り返し、赤色着色硬化性樹脂組成物、緑色着色硬化性樹脂組成物及び青色着色硬化性樹脂組成物からそれぞれ着色硬化性樹脂組成物層23Aを形成することにより、画素列毎に対応して赤色フィルタ23a、緑色フィルタ23b及び青色フィルタ23cを含むカラーフィルタ層23が形成される(図2参照)。カラーフィルタ層23の各フィルタ間の領域は隣接する色の混合領域となるが、この領域は信号線27に対向した遮光領域であるため、特に品質上支障はない。なお、この各フィルタ間の領域は着色されないようにしてもよい。
By repeating this operation, the colored curable
続いて、例えばスピンコート法によってカラーフィルタ層23を覆うように、例えば膜厚0.3〜2.0μmの保護膜としての感光性樹脂膜29を形成する。次いで、フォトマスク(図示せず)を介して感光性樹脂膜29に対して紫外線を照射し、更に現像液によって接続孔201に対応する領域および不要部を選択的に除去することにより、多結晶シリコン膜22cのドレイン領域に達する接続孔(コンタクトホール)202を形成した後に水洗いする。その後、感光性樹脂膜29の再流動(リフロー)のために、100〜300℃の範囲の温度、例えば200℃で加熱する。次いで、コンタクトホール202内に堆積した染料等の残渣および有機物を除去するために、酸素プラズマによるエッチングを行い、更に、酸素プラズマによって形成された酸化膜を除去するために、例えば希ふっ酸によりエッチングする。
Subsequently, a
次に、感光性樹脂膜29上に例えばスパッタリング法により、透明導電材料、例えばITO(Indium-Tin Oxide:インジウムと錫の酸化物混合膜)を形成し、このITO膜をフォトリソグラフィ技術およびエッチングによりパターニングして、透明の画素電極24を形成する(図3参照)。なお、この画素電極24は作製するデバイスによってはアルミニウム(Al)や銀(Ag)等の金属により形成するようにしてもよい。その後は、既知の方法により配向膜を形成した後、この駆動基板と対向基板との貼り合わせを行うことにより液晶表示装置を製造することができる。
Next, a transparent conductive material, for example, ITO (Indium-Tin Oxide) is formed on the
本発明の着色硬化性樹脂組成物によれば、特にコントラストに優れたカラーフィルタを作製することができる。該カラーフィルタは、表示装置(例えば、液晶表示装置、有機EL装置、電子ペーパー等)及び固体撮像素子に用いられるカラーフィルタとして有用である。 According to the colored curable resin composition of the present invention, a color filter particularly excellent in contrast can be produced. The color filter is useful as a color filter used in display devices (for example, liquid crystal display devices, organic EL devices, electronic paper, etc.) and solid-state image sensors.
以下、実施例によって本発明の着色硬化性樹脂組成物について、より詳細に説明する。
例中の「%」及び「部」は、特記ない限り、質量%及び質量部である。
以下の合成例において、化合物は元素分析(VARIO-EL;(エレメンタール(株)製))で同定した。
Hereinafter, the colored curable resin composition of the present invention will be described in more detail by way of examples.
Unless otherwise specified, “%” and “parts” in the examples are% by mass and parts by mass.
In the following synthesis examples, the compounds were identified by elemental analysis (VARIO-EL; (Elemental Co., Ltd.)).
〔合成例1〕
冷却管及び攪拌装置を備えたフラスコに、式(A0−1)で表される化合物及び式(A0−2)表される化合物の混合物(商品名Chugai Aminol Fast Pink R;中外化成製)を15部、クロロホルム150部及びN,N−ジメチルホルムアミド8.9部を投入し、攪拌下20℃以下を維持しながら、塩化チオニル10.9部を滴下して加えた。滴下終了後、50℃に昇温し、同温度で5時間維持して反応させ、その後20℃に冷却した。冷却後の反応溶液を、攪拌下20℃以下に維持しながら、2−エチルヘキシルアミン12.5部及びトリエチルアミン22.1部の混合液を滴下して加えた。その後、同温度で5時間攪拌して反応させた。次いで得られた反応混合物をロータリーエバポレーターで溶媒留去した後、メタノールを少量加えて激しく攪拌した。この混合物を、イオン交換水375部の混合液中に攪拌しながら加えて、結晶を析出させた。析出した結晶を濾別し、イオン交換水でよく洗浄し、60℃で減圧乾燥して、染料(Aa−1)(式(A1−1)〜式(A1−8)で表される化合物の混合物)11.3部を得た。
[Synthesis Example 1]
A mixture of a compound represented by the formula (A0-1) and a compound represented by the formula (A0-2) (trade name Chugai Aminol Fast Pink R; manufactured by Chugai Kasei Co., Ltd.) 15 in a flask equipped with a condenser and a stirrer. Part, 150 parts of chloroform and 8.9 parts of N, N-dimethylformamide were added dropwise and 10.9 parts of thionyl chloride was added dropwise while maintaining at 20 ° C. or lower with stirring. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 50 ° C., the reaction was continued for 5 hours at the same temperature, and then cooled to 20 ° C. While maintaining the reaction solution after cooling at 20 ° C. or lower with stirring, a mixed solution of 12.5 parts of 2-ethylhexylamine and 22.1 parts of triethylamine was added dropwise. Then, it was made to react by stirring at the same temperature for 5 hours. Next, after the solvent of the obtained reaction mixture was distilled off with a rotary evaporator, a small amount of methanol was added and stirred vigorously. This mixture was added to a mixture of 375 parts of ion exchange water with stirring to precipitate crystals. The precipitated crystals were separated by filtration, washed well with ion-exchanged water, dried at 60 ° C. under reduced pressure, and dye (Aa-1) (compounds represented by formula (A1-1) to formula (A1-8)). 11.3 parts of a mixture were obtained.
〔合成例2〕
式(1x)で表される化合物20部とN−エチル−o−トルイジン(和光純薬工業(株)製)200部とを遮光条件下混合し、得られた溶液を110℃で6時間攪拌した。得られた反応液を室温まで冷却後、水800部、35%塩酸50部の混合液中に添加し室温で1時間攪拌したところ、結晶が析出した。析出した結晶を吸引濾過の残渣として取得後乾燥し、式(1−30)で表される化合物24部を得た。収率は80%であった。
[Synthesis Example 2]
20 parts of the compound represented by the formula (1x) and 200 parts of N-ethyl-o-toluidine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were mixed under shading conditions, and the resulting solution was stirred at 110 ° C. for 6 hours. did. The obtained reaction solution was cooled to room temperature, then added to a mixed solution of 800 parts of water and 50 parts of 35% hydrochloric acid, and stirred at room temperature for 1 hour, whereby crystals were precipitated. The precipitated crystals were obtained as a residue of suction filtration and then dried to obtain 24 parts of a compound represented by the formula (1-30). The yield was 80%.
式(1−30)で表される化合物の構造は、質量分析(LC;Agilent製1200型、MASS;Agilent製LC/MSD型)で確認した。
(質量分析)イオン化モード=ESI+: m/z=[M+H]+603.4
Exact Mass: 602.2
The structure of the compound represented by the formula (1-30) was confirmed by mass spectrometry (LC; Agilent 1200 type, MASS; Agilent LC / MSD type).
(Mass Spectrometry) Ionization mode = ESI +: m / z = [M + H] + 603.4
Exact Mass: 602.2
〔合成例3〕
N−エチル−o−トルイジンに代えてN−プロピル−2,6−ジメチルアニリンを用いる以外は合成例1と同様にして、式(1−38)で表される化合物を得た。
式(1−38)で表される化合物の同定
(質量分析)イオン化モード=ESI+: m/z=[M+H]+659.9
Exact Mass: 658.9
[Synthesis Example 3]
A compound represented by the formula (1-38) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that N-propyl-2,6-dimethylaniline was used instead of N-ethyl-o-toluidine.
Identification of compound represented by formula (1-38) (mass spectrometry) ionization mode = ESI +: m / z = [M + H] + 659.9
Exact Mass: 658.9
〔合成例4〕
式(1x)で表される化合物12部とN−メチル−2−ピロリドン60部とピペリジン(東京化成工業(株)製)12.6部とを混合し、得られた混合物を60℃で5時間攪拌した。上記の反応液を室温まで冷却後、水600部、35%塩酸100部の混合液中に添加し室温で1時間攪拌した。析出した結晶を吸引濾過の残渣として取得後乾燥し、式(1−27)で表される化合物12.4部を得た。収率は83%であった。
[Synthesis Example 4]
12 parts of the compound represented by the formula (1x), 60 parts of N-methyl-2-pyrrolidone, and 12.6 parts of piperidine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) are mixed, and the resulting mixture is mixed at 60 ° C. with 5 parts. Stir for hours. The reaction solution was cooled to room temperature, added to a mixed solution of 600 parts of water and 100 parts of 35% hydrochloric acid, and stirred at room temperature for 1 hour. The precipitated crystals were obtained as a suction filtration residue and dried to obtain 12.4 parts of a compound represented by the formula (1-27). The yield was 83%.
式(1−27)で表される化合物の同定
(質量分析)イオン化モード=ESI+: m/z= [M+H]+503.4
Exact Mass: 502.2
Identification of compound represented by formula (1-27) (mass spectrometry) ionization mode = ESI +: m / z = [M + H] + 503.4
Exact Mass: 502.2
〔合成例5〕
式(1x)で表される化合物15部とN−メチル−2−ピロリドン75部とデカヒドロキノリン(東京化成工業(株)製)25.8部とを混合し、得られた混合物を110℃で24時間攪拌した。上記の反応液を室温まで冷却後、水600部、35%塩酸100部の混合液中に添加し室温で1時間攪拌した。析出した結晶を吸引濾過の残渣として取得後乾燥し、式(1−29)で表される化合物19.5部を得た。収率は86%であった。
[Synthesis Example 5]
15 parts of the compound represented by the formula (1x), 75 parts of N-methyl-2-pyrrolidone and 25.8 parts of decahydroquinoline (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) are mixed, and the resulting mixture is 110 ° C. For 24 hours. The reaction solution was cooled to room temperature, added to a mixed solution of 600 parts of water and 100 parts of 35% hydrochloric acid, and stirred at room temperature for 1 hour. The precipitated crystals were obtained as a suction filtration residue and dried to obtain 19.5 parts of a compound represented by the formula (1-29). The yield was 86%.
式(1−29)で表される化合物の同定
(質量分析)イオン化モード=ESI+: m/z= [M+H]+611.4
Exact Mass: 610.3
Identification of compound represented by formula (1-29) (mass spectrometry) ionization mode = ESI +: m / z = [M + H] + 611.4
Exact Mass: 610.3
〔合成例6〕
還流冷却器、滴下ロート及び攪拌機を備えたフラスコ内に窒素を0.02L/分で流して窒素雰囲気とし、乳酸エチル305質量部を入れ、撹拌しながら70℃まで加熱した。
次いで、アクリル酸46質量部、3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシルアクリレート(式(I−1)で表される化合物及び式(II−1)で表される化合物を、モル比で、50:50で混合。)240質量部及び、乳酸エチル185質量部に溶解して溶液を調製し、該溶解液を、滴下ロートを用いて4時間かけて、70℃に保温したフラスコ内に滴下した。
一方、重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)30質量部を乳酸エチル225質量部に溶解した溶液を、別の滴下ロートを用いて4時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の溶液の滴下が終了した後、4時間、70℃に保持し、その後室温まで冷却して、重量平均分子量Mwは、9.1×103、分子量分布は2.1、固形分26質量%、固形分酸価120mg−KOH/gの樹脂B1溶液を得た。樹脂B1は下記に示す構造単位を有する。
[Synthesis Example 6]
Into a flask equipped with a reflux condenser, a dropping funnel and a stirrer, nitrogen was allowed to flow at 0.02 L / min to form a nitrogen atmosphere.
Subsequently, 46 parts by mass of acrylic acid, 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decyl acrylate (a compound represented by the formula (I-1) and a formula (II-1) The compound to be mixed is mixed at a molar ratio of 50:50.) A solution is prepared by dissolving in 240 parts by mass and 185 parts by mass of ethyl lactate, and the solution is added using a dropping funnel over 4 hours. It was dripped in the flask kept at 70 degreeC.
On the other hand, a solution obtained by dissolving 30 parts by mass of a polymerization initiator 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) in 225 parts by mass of ethyl lactate was dropped into the flask using another dropping funnel over 4 hours. did. After completion of the dropwise addition of the polymerization initiator solution, the temperature was kept at 70 ° C. for 4 hours, and then cooled to room temperature. The weight average molecular weight Mw was 9.1 × 10 3 , the molecular weight distribution was 2.1, and the solid content A resin B1 solution having 26% by mass and a solid content acid value of 120 mg-KOH / g was obtained. Resin B1 has the structural units shown below.
〔合成例7〕
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート182gを導入し、フラスコ内雰囲気を空気から窒素にした後、100℃に昇温後、ベンジルメタクリレート70.5g(0.40モル)、メタクリル酸43.0g(0.5モル)、トリシクロデカン骨格のモノメタクリレート(日立化成(株)製FA−513M)22.0g(0.10モル)及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136gからなる混合物に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下し、さらに100℃で撹拌し続けた。
次に、フラスコ内雰囲気を窒素から空気にし、グリシジルメタクリレート35.5g[0.25モル、(本反応に用いたメタクリル酸のカルボキシ基に対して50モル%)]、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9g及びハイドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、110℃で反応を続け、固形分29%、固形分酸価が79mgKOH/gの樹脂B2溶液を得た。GPCにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は30,000であった。
[Synthesis Example 7]
After introducing 182 g of propylene glycol monomethyl ether acetate into a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, a dropping funnel and a nitrogen introduction tube, and changing the atmosphere in the flask from air to nitrogen, the temperature was raised to 100 ° C., 70.5 g (0.40 mol) of benzyl methacrylate, 43.0 g (0.5 mol) of methacrylic acid, 22.0 g (0.10 mol) of monomethacrylate having a tricyclodecane skeleton (FA-513M manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) ) And 136 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, a solution obtained by adding 3.6 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile was added dropwise, and stirring was continued at 100 ° C.
Next, the atmosphere in the flask was changed from nitrogen to air, and 35.5 g of glycidyl methacrylate [0.25 mol, (50 mol% with respect to the carboxy group of methacrylic acid used in this reaction)], trisdimethylaminomethylphenol 0. 9 g and 0.145 g of hydroquinone were charged into the flask, and the reaction was continued at 110 ° C. to obtain a resin B2 solution having a solid content of 29% and a solid content acid value of 79 mgKOH / g. The weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC was 30,000.
〔合成例8〕
撹拌機、温度計、還流冷却器及び、滴下ロートを備えたフラスコ内に窒素を0.02L/分で流して窒素雰囲気とし、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート305部を入れ、撹拌しながら70℃まで加熱した。次いで、アクリル酸60部、3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシルアクリレート(式(I−1)で表される化合物及び式(II−1)で表される化合物を、モル比で、50:50で混合。)440部及び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート140部に溶解して溶液を調製し、該溶解液を、滴下ロートを用いて4時間かけて、70℃に保温したフラスコ内に滴下した。
一方、重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)30部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート225部に溶解した溶液を、別の滴下ロートを用いて4時間かけてフラスコ内に滴下した。重合開始剤の溶液の滴下が終了した後、4時間、70℃に保持し、その後室温まで冷却して、重量平均分子量Mwは、9.1×103、分子量分布が2.16、固形分34.8%、固形分換算の酸価は81mgKOH/gの樹脂B3溶液を得た。樹脂B3は下記に示す構造単位を有する。
[Synthesis Example 8]
Nitrogen was flowed at 0.02 L / min into a flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser and dropping funnel to form a nitrogen atmosphere, 305 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was added, and the mixture was heated to 70 ° C. with stirring. did. Next, 60 parts of acrylic acid, 3,4-epoxytricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decyl acrylate (a compound represented by the formula (I-1) and a formula (II-1) The compound is mixed in a molar ratio of 50:50.) A solution is prepared by dissolving in 440 parts and 140 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, and the solution is added using a dropping funnel over 4 hours. The solution was dropped into a flask kept at 70 ° C.
On the other hand, a solution obtained by dissolving 30 parts of a polymerization initiator 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) in 225 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was placed in a flask using another dropping funnel over 4 hours. It was dripped. After completion of the dropwise addition of the polymerization initiator solution, the mixture was kept at 70 ° C. for 4 hours, and then cooled to room temperature. The weight average molecular weight Mw was 9.1 × 10 3 , the molecular weight distribution was 2.16, the solid content A resin B3 solution having an acid value of 34.8% and solid content conversion of 81 mgKOH / g was obtained. Resin B3 has the structural units shown below.
合成例で得られた樹脂の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)の測定は、GPC法を用いて、以下の条件で行った。
装置;K2479((株)島津製作所製)
カラム;SHIMADZU Shim−pack GPC−80M
カラム温度;40℃
溶媒;THF(テトラヒドロフラン)
流速;1.0mL/min
検出器;RI
校正用標準物質 ;TSK STANDARD POLYSTYRENE F−40、F−4、F−288、A−2500、A−500(東ソー(株)製)
上記で得られたポリスチレン換算の重量平均分子量及び数平均分子量の比(Mw/Mn)を分子量分布とした。
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the resin obtained in the synthesis example were measured using the GPC method under the following conditions.
Apparatus; K2479 (manufactured by Shimadzu Corporation)
Column; SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
Column temperature: 40 ° C
Solvent; THF (tetrahydrofuran)
Flow rate: 1.0 mL / min
Detector; RI
Standard material for calibration: TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-288, A-2500, A-500 (manufactured by Tosoh Corporation)
The polystyrene-converted weight average molecular weight and number average molecular weight ratio (Mw / Mn) obtained above was defined as molecular weight distribution.
〔実施例1〕
(着色硬化性樹脂組成物の調製)
(A)着色剤:C.I.ピグメントブルー15:6(顔料) 24部
アクリル系顔料分散剤 6.1部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 163部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させ、ついで、
(A)着色剤:染料(A1−a)(キサンテン染料) 1.8部
(A)着色剤:C.I.ソルベントブルー35(スダンブルーII;アルドリッチ社製;アントラキノン染料) 1.8部
(B)樹脂:樹脂B1(固形分換算) 60部
(C)重合性化合物:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(カヤラッド(登録商標)DPHA;日本化薬(株)製) 40部
(D)重合開始剤:N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン(イルガキュア(登録商標)OXE 01;BASF社製) 5部
(F)レベリング剤:ポリエーテル変性シリコーンオイル(トーレシリコーンSH8400:東レ・ダウコーニング(株)製) 0.08部
(E)溶剤:乳酸エチル 682部
(E)溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 8部
を混合して着色硬化性樹脂組成物を得た。
[Example 1]
(Preparation of colored curable resin composition)
(A) Colorant: C.I. I. Pigment Blue 15: 6 (pigment) 24 parts Acrylic pigment dispersant 6.1 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 163 parts are mixed, and the pigment is sufficiently dispersed using a bead mill.
(A) Colorant: Dye (A1-a) (xanthene dye) 1.8 parts (A) Colorant: C.I. I. Solvent Blue 35 (Sudan Blue II; manufactured by Aldrich; Anthraquinone dye) 1.8 parts (B) Resin: Resin B1 (solid content conversion) 60 parts (C) Polymerizable compound: Dipentaerythritol hexaacrylate (Kayarad (registered trademark)) DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 40 parts (D) Polymerization initiator: N-benzoyloxy-1- (4-phenylsulfanylphenyl) octane-1-one-2-imine (Irgacure (registered trademark) OXE 01) ; Manufactured by BASF) 5 parts (F) Leveling agent: polyether-modified silicone oil (Toray Silicone SH8400: manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) 0.08 parts (E) Solvent: ethyl lactate 682 parts (E) Solvent: Colored curable resin composition by mixing 8 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate It was obtained.
<着色パターンの作製>
5cm角のガラス基板(イーグル2000;コーニング社製)上に、着色硬化性樹脂組成物をスピンコート法で塗布したのち、100℃で3分間プリベークして着色組成物層を得た。放冷後、着色組成物層が形成された基板と石英ガラス製フォトマスクとの間隔を100μmとして、露光機(TME−150RSK;トプコン(株)製)を用いて、大気雰囲気下、150mJ/cm2の露光量(365nm基準)で光照射した。フォトマスクとしては、100μmラインアンドスペースパターンが形成されたものを使用した。光照射後の着色組成物層を、非イオン系界面活性剤0.12%と水酸化カリウム0.04%を含む水系現像液に24℃で60秒間浸漬現像し、水洗後、オーブン中、230℃で30分間ポストベークを行い、着色パターンを得た。
<Preparation of colored pattern>
A colored curable resin composition was applied by spin coating on a 5 cm square glass substrate (Eagle 2000; manufactured by Corning), and then pre-baked at 100 ° C. for 3 minutes to obtain a colored composition layer. After standing to cool, the distance between the substrate on which the colored composition layer is formed and the quartz glass photomask is set to 100 μm, and an exposure machine (TME-150RSK; manufactured by Topcon Co., Ltd.) is used in an air atmosphere at 150 mJ / cm. Light was irradiated with an exposure amount of 2 (based on 365 nm). A photomask having a 100 μm line and space pattern was used. The colored composition layer after the light irradiation is developed by immersion in an aqueous developer containing 0.12% of a nonionic surfactant and 0.04% of potassium hydroxide at 24 ° C. for 60 seconds, washed with water, Post-baking was carried out at 30 ° C. for 30 minutes to obtain a colored pattern.
<膜厚測定>
得られた着色パターンについて、膜厚を、膜厚測定装置(DEKTAK3;日本真空技術(株)製))を用いて測定した。
<Film thickness measurement>
About the obtained coloring pattern, the film thickness was measured using the film thickness measuring apparatus (DEKTAK3; Nippon Vacuum Technology Co., Ltd. product).
<色度評価>
得られた着色パターンについて、測色機(OSP−SP−200;オリンパス(株)製)を用いて分光を測定し、C光源の特性関数を用いてCIEのXYZ表色系におけるxy色度座標(x、y)と三刺激値Yとを測定した。Yの値が大きいほど明度が高いことを表す。結果を表3及び表4に示す。
<Chromaticity evaluation>
About the obtained coloring pattern, spectroscopy was measured using the colorimeter (OSP-SP-200; Olympus Co., Ltd.), and the xy chromaticity coordinate in the XYZ color system of CIE was used using the characteristic function of C light source. (X, y) and tristimulus value Y were measured. The larger the value of Y, the higher the brightness. The results are shown in Tables 3 and 4.
<コントラスト評価>
露光の際にフォトマスクを使用しない以外は、着色パターンの作製と同様の操作を行い、着色塗膜を作製した。得られた着色塗膜について、コントラスト計(CT−1;壺坂電機社製、色彩色差計BM−5A;トプコン社製、光源;F−10、偏光フィルム;壷坂電機(株)製)を用いて、ブランク値を30000としてコントラストを測定した。着色塗膜におけるコントラストが高ければ、着色パターンにおいても同様に高コントラストであるといえる。結果を表3及び表4に示す。
<Contrast evaluation>
Except not using a photomask at the time of exposure, the same operation as preparation of a colored pattern was performed, and the colored coating film was produced. About the obtained colored coating film, a contrast meter (CT-1; manufactured by Aisaka Electric Co., Ltd., color / color difference meter BM-5A; manufactured by Topcon Co., Ltd., light source: F-10, polarizing film; manufactured by Aisaka Electric Co., Ltd.) The contrast was measured using a blank value of 30000. If the contrast in the colored coating film is high, it can be said that the color pattern has the same high contrast. The results are shown in Tables 3 and 4.
〔比較例1〕
(A)着色剤:C.I.ピグメントブルー15:6(顔料) 20部
アクリル系顔料分散剤 5部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 137部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させ、ついで、
(A)着色剤:染料(Aa−1)(キサンテン染料) 3.5部
(B)樹脂:樹脂B2溶液 157部
(C)重合性化合物:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(日本化薬(株)製) 50部
(D)重合開始剤:OXE 01(BASF社製) 15部
(E)溶剤:4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン 289部
を混合して着色硬化性樹脂組成物を得た。
[Comparative Example 1]
(A) Colorant: C.I. I. Pigment Blue 15: 6 (pigment) 20 parts Acrylic pigment dispersant 5 parts Propylene glycol monomethyl ether acetate 137 parts are mixed, and the pigment is sufficiently dispersed using a bead mill.
(A) Colorant: Dye (Aa-1) (Xanthene dye) 3.5 parts (B) Resin: Resin B2 solution 157 parts (C) Polymerizable compound: Dipentaerythritol hexaacrylate (Nippon Kayaku Co., Ltd. product) ) 50 parts (D) Polymerization initiator: OXE 01 (manufactured by BASF) 15 parts (E) Solvent: 289 parts of 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone were mixed to obtain a colored curable resin composition. .
実施例2〜15
表1及び表2に示す組成となるように実施例1と同様の操作を行うことにより、着色硬化性樹脂組成物を得た。
Examples 2-15
A colored curable resin composition was obtained by performing the same operation as in Example 1 so that the compositions shown in Table 1 and Table 2 were obtained.
なお、表1及び表2において、「Ad−11)」は、アクリル系顔料分散剤及び「E−13)」欄記載の量のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートと混合し、予め分散させた。
「E−12)」欄は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの合計含有量を表す。
表1及び表2中、各成分は以下のものを表す。また、樹脂(B)は、固形分換算の質量部を表す。
キサンテン染料(Aa):Aa−1:染料(Aa−1)
キサンテン染料(Aa):Aa−2:式(1−30)で表される化合物
キサンテン染料(Aa):Aa−3:式(1−38)で表される化合物
キサンテン染料(Aa):Aa−4:C.I.アシッドレッド52(東京化成工業(株)製)
キサンテン染料(Aa):Aa−5:式(1−27)で表される化合物
キサンテン染料(Aa):Aa−6:式(1−29)で表される化合物
アントラキノン染料(Ab):Ab−1:C.I.ソルベントブルー35(スダンブルーII;アルドリッチ社製)
アントラキノン染料(Ab):Ab−2:C.I.ソルベントブルー45(Savinyl Blue RS;クラリアント社製)
アントラキノン染料(Ab):Ab−3:C.I.アシッドブルー80(Coomassie(登録商標)Blue B 150;ICI社製)
アントラキノン染料(Ab):Ab−4:C.I.ソルベントブルー104(Polysynthren Blue RBL P;クラリアント社製)
アントラキノン染料(Ab):Ab−5:C.I.ソルベントブルー122(Polysynthren Blue R;クラリアント社製)
顔料(Ad):Ad−1:C.I.ピグメントブルー15:6
樹脂(B):B−1:樹脂B1
樹脂(B):B−2:樹脂B2
樹脂(B):B−3:樹脂B3
重合性化合物(C):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(カヤラッド(登録商標) DPHA;日本化薬(株)製)
重合開始剤(D):D−1:N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン(イルガキュア(登録商標)OXE 01;BASF社製;O−アシルオキシム化合物)
重合開始剤(D):D−2:2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン(イルガキュア(登録商標)907;BASF社製;アルキルフェノン化合物)
重合開始助剤(D1):2,4−ジエチルチオキサントン(KAYACURE(登録商標) DETX−S;日本化薬(株)製;チオキサントン化合物)
溶剤(E):E−1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
溶剤(E):E−2:乳酸エチル
溶剤(E):E−3:プロピレングリコールモノメチルエーテル
溶剤(E):E−4:4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン
レベリング(F):ポリエーテル変性シリコーンオイル(トーレシリコーンSH8400;東レダウコーニング(株)製)
In Tables 1 and 2, “Ad-1 1) ” was mixed with an acrylic pigment dispersant and an amount of propylene glycol monomethyl ether acetate described in the “E-1 3) ” column and dispersed in advance.
"E-1 2)" column represents the total content of propylene glycol monomethyl ether acetate.
In Table 1 and Table 2, each component represents the following. Moreover, resin (B) represents the mass part of solid content conversion.
Xanthene dye (Aa): Aa-1: Dye (Aa-1)
Xanthene dye (Aa): Aa-2: Compound represented by formula (1-30) Xanthene dye (Aa): Aa-3: Compound represented by formula (1-38) Xanthene dye (Aa): Aa- 4: C.I. I. Acid Red 52 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
Xanthene dye (Aa): Aa-5: Compound represented by formula (1-27) Xanthene dye (Aa): Aa-6: Compound represented by formula (1-29) Anthraquinone dye (Ab): Ab- 1: C.I. I. Solvent Blue 35 (Sudan Blue II; manufactured by Aldrich)
Anthraquinone dye (Ab): Ab-2: C.I. I. Solvent Blue 45 (Savinyl Blue RS; manufactured by Clariant)
Anthraquinone dye (Ab): Ab-3: C.I. I. Acid Blue 80 (Coomassie (registered trademark) Blue B 150; manufactured by ICI)
Anthraquinone dye (Ab): Ab-4: C.I. I. Solvent Blue 104 (Polysynthren Blue RBL P; manufactured by Clariant)
Anthraquinone dye (Ab): Ab-5: C.I. I. Solvent Blue 122 (Polysynthren Blue R; manufactured by Clariant)
Pigment (Ad): Ad-1: C.I. I. Pigment Blue 15: 6
Resin (B): B-1: Resin B1
Resin (B): B-2: Resin B2
Resin (B): B-3: Resin B3
Polymerizable compound (C): dipentaerythritol hexaacrylate (Kayarad (registered trademark) DPHA; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Polymerization initiator (D): D-1: N-benzoyloxy-1- (4-phenylsulfanylphenyl) octane-1-one-2-imine (Irgacure (registered trademark) OXE 01; manufactured by BASF; O-acyloxy Compound)
Polymerization initiator (D): D-2: 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylsulfanylphenyl) propan-1-one (Irgacure (registered trademark) 907; manufactured by BASF; alkylphenone compound)
Polymerization initiation aid (D1): 2,4-diethylthioxanthone (KAYACURE (registered trademark) DETX-S; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; thioxanthone compound)
Solvent (E): E-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate Solvent (E): E-2: Ethyl lactate Solvent (E): E-3: Propylene glycol monomethyl ether Solvent (E): E-4: 4-hydroxy -4-Methyl-2-pentanone Leveling (F): Polyether-modified silicone oil (Toray Silicone SH8400; manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)
上記のように得られた実施例2〜15及び比較例1の着色硬化性樹脂組成物について、実施例1と同様に評価を行った。結果を表3及び表4に示す。 The colored curable resin compositions of Examples 2 to 15 and Comparative Example 1 obtained as described above were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 3 and 4.
実施例の着色硬化性樹脂組成物によれば、得られた塗膜は、高いコントラストを示すことが確認された。このことから、本発明の着色硬化性樹脂組成物から得られる着色塗膜や着色パターンは、高コントラストなカラーフィルタとして有用であり、該カラーフィルタを含む液晶表示装置は表示特性に優れることがわかる。 According to the colored curable resin composition of an Example, it was confirmed that the obtained coating film shows high contrast. From this, it can be seen that the colored coating film and the colored pattern obtained from the colored curable resin composition of the present invention are useful as a high-contrast color filter, and the liquid crystal display device including the color filter is excellent in display characteristics. .
本発明の着色硬化性樹脂組成物によれば、高コントラストなカラーフィルタを形成することができる。 According to the colored curable resin composition of the present invention, a high-contrast color filter can be formed.
21 ガラス基板
22 TFT(スイッチング素子)
22a ゲート電極
22b ゲート絶縁膜
22c 多結晶シリコン膜
22d 保護膜
23 カラーフィルタ層
23A 着色硬化性樹脂組成物層(カラーフィルタ)
23a 赤色フィルタ
23b 緑色フィルタ
23c 青色フィルタ
24 画素電極
27 信号線
29 感光性樹脂膜(保護膜)
201,202 接続孔
21
23a Red filter 23b Green filter 23c Blue filter 24
201, 202 connection hole
Claims (6)
着色剤が、キサンテン染料と、式(1b)で表される化合物を含むアントラキノン染料とを含む着色剤である着色硬化性樹脂組成物。
[式(1b)中、Aは、−NH−R 52 を表す。
R 51 及びR 52 は、それぞれ独立に、式(1b’)
(式(1b’)中、R 53 は、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子、−CO 2 H、−CO 2 R 54 、−NHCOR 54 、−SO 3 R 54 又は−SO 2 NR 54 R 55 を表す。
R 54 は、炭素数1〜10の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素
原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又はアミノ基で置換されていてもよい。
R 55 は、水素原子を表す。
rは、0〜5の整数を表す。rが2以上の場合、複数のR 53 は同一でも異なってもよ
い。
X 51 は、単結合又は炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。)
で表される基を表す。
式(1b)中に−CO 2 Hが存在する場合、これは塩を形成していてもよい。] Including a colorant, a resin, a polymerizable compound and a polymerization initiator,
A colored curable resin composition, wherein the colorant comprises a xanthene dye and an anthraquinone dye containing a compound represented by formula (1b) .
[In the formula (1b), A represents —NH—R 52 .
R 51 and R 52 each independently represent formula (1b ′)
(In formula (1b ′), R 53 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a halogen atom, —CO 2 H, —CO 2 R 54 , —NHCOR 54 , —SO 3 R 54, or —SO 2 NR 54. representing the R 55.
R 54 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and hydrogen contained in the saturated hydrocarbon group
The atom may be substituted with a halogen atom, a hydroxy group or an amino group.
R 55 represents a hydrogen atom.
r represents an integer of 0 to 5. When r is 2 or more, a plurality of R 53 may be the same or different.
Yes.
X 51 represents a single bond or an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms. )
Represents a group represented by
If -CO 2 H is present in the formula (1b), which may form a salt. ]
[式(1a)中、R 1 〜R 4 は、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基、又は、ハロゲン原子、−R 8 、−OH、−OR 8 、−SO 3 − 、−SO 3 H、−SO 3 − Z + 、−CO 2 H、−CO 2 R 8 、−SR 8 、−SO 2 R 8 及び−SO 3 R 8 から選ばれる置換基を有していてもよい炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数6〜10の芳香族炭化水素基又はハロゲン原子で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1〜3のアルコキシ基で置換されていてもよく、前記飽和炭化水素基に含まれる−CH 2 −は、−O−、−CO−又は−NR 11 −で置き換わっていてもよい。R 1 及びR 2 は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよく、R 3 及びR 4 は、一緒になって窒素原子を含む環を形成してもよい。
R 5 は、−OH、−SO 3 − 、−SO 3 H、−SO 3 − Z + 、−CO 2 H、−CO 2 − Z + 、−CO 2 R 8 又は−SO 3 R 8 を表す。
R 6 及びR 7 は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
mは、0〜5の整数を表す。mが2以上の整数である場合、複数のR 5 は同一でも異なってもよい。
aは、0又は1の整数を表す。
Xは、ハロゲン原子を表す。
R 8 は、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
Z + は、 + N(R 11 ) 4 、Na + 又はK + を表す。
R 11 は、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基又は炭素数7〜10のアラルキル基を表す。] The colored curable resin composition of Claim 1 in which a xanthene dye contains the compound represented by Formula (1a).
[In Formula (1a), R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogen atom, —R 8 , —OH, —OR 8. , -SO 3 -, -SO 3 H , -SO 3 - Z +, -CO 2 H, -CO 2 R 8, -SR 8, a substituent selected from -SO 2 R 8 and -SO 3 R 8 Represents a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms that may have, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms or a halogen atom. The hydrogen atom contained in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, and —CH 2 — contained in the saturated hydrocarbon group is -O -, - CO- or -NR 11 - may be replaced by. R 1 and R 2 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom, and R 3 and R 4 may be combined to form a ring containing a nitrogen atom.
R 5 is, -OH, -SO 3 - represents a Z +, -CO 2 R 8 or -SO 3 R 8 -, -SO 3 H, -SO 3 - Z +, -CO 2 H, -CO 2.
R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
m represents an integer of 0 to 5. When m is an integer of 2 or more, the plurality of R 5 may be the same or different.
a represents an integer of 0 or 1.
X represents a halogen atom.
R 8 represents a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom.
Z + represents + N (R 11 ) 4 , Na + or K + .
R 11 independently represents a hydrogen atom, a monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms. ]
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