JPH06148417A - Production of color filter - Google Patents

Production of color filter

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Publication number
JPH06148417A
JPH06148417A JP29730792A JP29730792A JPH06148417A JP H06148417 A JPH06148417 A JP H06148417A JP 29730792 A JP29730792 A JP 29730792A JP 29730792 A JP29730792 A JP 29730792A JP H06148417 A JPH06148417 A JP H06148417A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color filter
photopolymerizable
compsn
production
pigment
Prior art date
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Pending
Application number
JP29730792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kesanao Kobayashi
袈裟直 小林
Hiroshi Yoshimoto
洋 吉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP29730792A priority Critical patent/JPH06148417A/en
Publication of JPH06148417A publication Critical patent/JPH06148417A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the process for production of the color filter which does not generate swelling and deforming by a detergent at the time of production of the color filter and at the time of assembly to a liquid crystal display device and does not generate the swelling and deformation of over coat layers and oriented film materials by a solvent in a stage for forming the over coat layers and oriented films at the time of producing the liquid crystal display device. CONSTITUTION:This process for production of the color filter consists in using the photopolymerizable compsn. contains (a) at least one kind of photopolymerizable ethylenic unsatd. compds. having at least two pieces of terminal ethylene groups and having >=100 deg.C b.p. under atm. pressure, (b) a photopolymn. initiator which is activated by irradiation with active electromagnetic waves, (c) an org. high-molecular polymer having watersoluble atom groups in a part of the side chains and (d) pigments. The above mentioned photopolymerizable compsn. is the compsn. contg. liphine dimer as the photopolymn. initiator of (b) and (e) at least one kind of the epoxy resins. The color filter is produced by applying the compsn. on the surface of a substrate and subjecting the coating to exposing and developing, then heating the substrate to at least 170 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は耐溶剤性に優れた像形成
材料を用いた像形成方法、特に、液晶表示装置等で使わ
れる顔料分散法カラーフィルタの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming method using an image forming material having excellent solvent resistance, and more particularly to a method for manufacturing a pigment dispersion method color filter used in a liquid crystal display device or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置等に使用するカラーフィル
ターは種々の方法で作成されている。例えば、顔料を含
有する光重合性組成物を用いて、フォトリソ法により赤
色、緑色、青色のパターンをガラス基板上に規則的に配
列する方法がある。赤色、緑色、青色のパターンの間隙
(数十ミクロン)を遮光するためのブラックストライプ
の作成にもまた、通常フォトリソ法が用いられる。
2. Description of the Related Art Color filters used in liquid crystal display devices and the like are manufactured by various methods. For example, there is a method of regularly arranging red, green, and blue patterns on a glass substrate by a photolithography method using a photopolymerizable composition containing a pigment. The photolithography method is also usually used to form a black stripe for shielding the gap (tens of microns) of red, green, and blue patterns.

【0003】該カラーフィルタはごみによる欠陥を減ら
し、パターンの均一性を図るため、液晶表示装置の中に
組み込まれるまでには幾つかの工程でフロン洗浄が行な
われていたが、環境破壊の問題からイソプロピルアルコ
ール等の溶剤に代わろうとしている。これらのフロン代
替溶剤による洗浄の多くは熱溶液で行なわれるため、光
重合性組成物を基質として作られたカラーフィルタは膨
潤や変形を起こすことがあり、改良が望まれていた。
In order to reduce defects caused by dust and to make the pattern uniform, the color filter has been subjected to chlorofluorocarbon cleaning in several steps before being incorporated into a liquid crystal display device, but it causes environmental damage. To replace solvent such as isopropyl alcohol. Since most of these washings with a CFC substitute solvent are carried out with a hot solution, a color filter produced using a photopolymerizable composition as a substrate may swell or deform, and improvement has been desired.

【0004】またカラーフィルタは幾つかの工程を経て
液晶表示装置に組み込まれるが、オーバーコート層の上
に付けられた透明電極ITO膜は電極形成のためにエッ
チングされ、あるいはそのままその上に配向膜が塗ら
れ、ラビングされる。
Further, the color filter is incorporated into a liquid crystal display device through several steps. The transparent electrode ITO film provided on the overcoat layer is etched to form an electrode, or the alignment film is directly formed thereon. Is painted and rubbed.

【0005】オーバーコート層の材料はエポキシ樹脂あ
るいはアクリル樹脂等からなり、配向膜はポリイミド樹
脂からなる。エポキシ樹脂あるいはアクリル樹脂は酢酸
カルビトールやヂメチルフォルムアミド等の高沸点溶剤
に溶解した溶液の形態で塗布され、ポリイミド樹脂はγ
−ブチロラクトンやn−メチルピロリドン等の溶液から
スピンコーターやロールコータで塗布されるかあるいは
印刷される。その後の乾燥工程では溶剤を含んだ状態で
加熱されるため、昇温速度が早いとカラーフィルタは膨
潤や変形を生じることがあり、洗浄工程と同様に改良が
望まれていた。
The material of the overcoat layer is made of epoxy resin or acrylic resin, and the alignment film is made of polyimide resin. Epoxy resin or acrylic resin is applied in the form of a solution dissolved in a high boiling point solvent such as carbitol acetate or dimethylformamide.
-Coated or printed from a solution such as butyrolactone or n-methylpyrrolidone with a spin coater or roll coater. In the subsequent drying step, the color filter is heated in a state of containing the solvent, so that the color filter may swell or deform when the temperature rising rate is high, and therefore improvement is desired as in the washing step.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カラ
ーフィルターの製造時、及び液晶表示装置に組み込む
時、洗浄剤による膨潤や変形を生じないカラーフィルタ
の製造方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a color filter that does not swell or deform due to a cleaning agent when manufacturing the color filter or when incorporating it in a liquid crystal display device.

【0007】本発明の他の目的は、液晶表示装置の製造
時、オーバーコート層や配向膜形成工程で、該オーバー
コート層や配向膜材料の溶媒による膨潤や変形を生じな
いカラーフィルタの製造方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for producing a color filter which does not cause swelling or deformation of the material of the overcoat layer or alignment film by a solvent in the process of forming the overcoat layer or alignment film during the production of the liquid crystal display device. Is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、側鎖の一
部に水溶性の原子団を有する有機高分子重合体からなる
結合剤を含む光重合性組成物において、特定の光重合開
始剤を使用し、且つエポキシ樹脂を添加することによっ
て上記問題が解決されることを見出し、本発明をなすに
至った。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have proposed a specific photopolymerization method in a photopolymerizable composition containing a binder composed of an organic high molecular polymer having a water-soluble atomic group in a part of its side chain. The inventors have found that the above problems can be solved by using an initiator and adding an epoxy resin, and have completed the present invention.

【0009】即ち、本発明の目的は、(a)少なくとも
2個の末端エチレン基を有し、常圧下で100℃以上の
沸点を持つ光重合性エチレン性不飽和化合物の少なくと
も1種、(b)活性電磁波の照射により活性化する光重
合開始剤、(c)側鎖の一部に水溶性の原子団を有する
有機高分子重合体、および(d)顔料を含有する光重合
性組成物を用いるカラーフィルタの製造方法において、
該光重合性組成物が、(b)の光重合開始剤としてロフ
ィン2量体を含み、かつ(e)少なくとも1種のエポキ
シ樹脂を含有する組成物であり、該組成物を基板表面に
塗布し、露光し、現像した後、少なくとも170℃に加
熱することを特徴とするカラーフィルタの製造方法によ
り達成された。なお、本発明において、光重合開始剤と
しては、2種以上の化合物を組み合わせた系も含む。
That is, the object of the present invention is: (a) at least one photopolymerizable ethylenically unsaturated compound having at least two terminal ethylene groups and having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure; ) A photopolymerization composition containing a photopolymerization initiator that is activated by irradiation with active electromagnetic waves, (c) an organic high molecular polymer having a water-soluble atomic group in a part of a side chain, and (d) a pigment. In the manufacturing method of the color filter used,
The photopolymerizable composition is a composition containing (b) a lophine dimer as a photopolymerization initiator and (e) at least one epoxy resin, and the composition is applied to a substrate surface. Then, after exposure, development, and heating to at least 170 ° C., a method for manufacturing a color filter is achieved. In the present invention, the photopolymerization initiator also includes a system in which two or more compounds are combined.

【0010】本発明者等は既に特開平1−254918
号公報で、エポキシ化合物を含有するカラーフィルタ製
造用の重合体組成物を開示している。該公報には多官能
アクリレートモノマーと、有機重合体結合剤と、ハロメ
チルオキサジアゾール系化合物およびハロメチル−s−
トリアジン系化合物から選択された少なくとも一種から
なる光重合開始剤とイオン性不純物除去剤を含有する光
重合組成物が述べられており、イオン性不純物除去剤と
して、エポキシ化合物を組成物中に用いることが開示さ
れている。しかし該発明は、イオン性不純物除去剤をポ
リハロメチル化合物の分解により発生した不要のハロゲ
ンあるいはハロゲン化水素を捕捉する目的で使うことを
論旨としたもので、本発明にかかわる耐溶剤性改良を何
ら示唆するものではない。
The inventors of the present invention have already disclosed in JP-A-1-254918.
Japanese Patent Publication discloses a polymer composition containing an epoxy compound for producing a color filter. The publication discloses a polyfunctional acrylate monomer, an organic polymer binder, a halomethyloxadiazole compound and a halomethyl-s-
A photopolymerization composition containing a photopolymerization initiator consisting of at least one selected from triazine compounds and an ionic impurity removing agent is described, and an epoxy compound is used in the composition as the ionic impurity removing agent. Is disclosed. However, the invention is intended to use an ionic impurity remover for the purpose of capturing unnecessary halogen or hydrogen halide generated by decomposition of a polyhalomethyl compound, and suggests any improvement in solvent resistance according to the present invention. Not something to do.

【0011】本発明者等は光重合性組成物にビスフェノ
ールAとエピクロルヒドリンからなるエポキシ樹脂を添
加した系は耐溶剤性が向上していることを見出した。こ
の効果はエポキシ環が1つの分子に複数個存在する場合
顕著であるが分子量が大きくなると現像液に対する溶解
性が悪くなる。したがって分子中に少なくとも2個のエ
ポキシ環を有し、分子量1500未満のものが好まし
い。
The present inventors have found that a system obtained by adding an epoxy resin composed of bisphenol A and epichlorohydrin to a photopolymerizable composition has improved solvent resistance. This effect is remarkable when a plurality of epoxy rings are present in one molecule, but when the molecular weight becomes large, the solubility in the developing solution becomes poor. Therefore, those having at least two epoxy rings in the molecule and having a molecular weight of less than 1500 are preferable.

【0012】該エポキシ樹脂の耐溶剤性効果は、側鎖の
一部に水溶性の原子団を有する有機高分子重合体からな
る結合剤と共存したときに発現されるが、驚くべきこと
には、光重合開始剤としてロフィン2量体を含むとき効
果は特に顕著である。
The solvent resistance effect of the epoxy resin is exhibited when it coexists with a binder composed of an organic polymer having a water-soluble atomic group in a part of its side chain, but surprisingly. The effect is particularly remarkable when the lophine dimer is included as a photopolymerization initiator.

【0013】本発明で用いられる光重合性組成物は、米
国特許第3,549,367号公報等に開示されている
ような付加重合性不飽和モノマー、光重合開始剤及びバ
インダー、を主成分とする。付加重合性不飽和モノマー
は、少なくとも1個の付加重合可能なエチレン性不飽和
基を持ち、沸点が常圧で100℃以上の化合物である。
例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官
能のアクリレートやメタアクリレート;ポリエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタ
ントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メ
タ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メ
タ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレ
ート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキ
シプロオイル)エーテル、トリ(アクリロイロキシエチ
ル)イソシアヌレート、グリセリンやトリメチロールエ
タン等の多官能アルコールにエチレンオキサイドやプロ
ピレンオキサイドを付加させた後(メタ)アクリレート
化したもの、特公昭48ー41708号、特公昭50ー
6034号、特開昭51ー37193号各公報に記載さ
れているようなウレタンアクリレート類、特開昭48ー
64183号、特公昭49ー43191号、特公昭52
ー30490号各公報に記載されているポリエステルア
クリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反
応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能のア
クリレートやメタアクリレート等も好ましい材料の1つ
である。
The photopolymerizable composition used in the present invention comprises an addition polymerizable unsaturated monomer, a photopolymerization initiator and a binder as main components as disclosed in US Pat. No. 3,549,367. And The addition-polymerizable unsaturated monomer is a compound having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated group and having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure.
For example, monofunctional acrylates and methacrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate. , Neopentyl glycol (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxyprooil) ) Ethers, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyfunctional alcohols such as glycerin and trimethylolethane Ethylene oxide or propylene oxide is added to the polymer and then (meth) acrylated, as described in JP-B-48-41708, JP-B-50-6034, and JP-A-51-37193. Urethane acrylates, JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, and JP-B-52
Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates and epoxy acrylates, which are reaction products of epoxy resins and (meth) acrylic acid, described in JP-A-30490 are also preferable materials.

【0014】更に、日本接着協会誌 Vol.20.No.30
0〜308頁に光硬化性モノマーおよびオリゴマーとし
て紹介されている化合物も使用できる。上記モノマーま
たはオリゴマーは単独で使用するかあるいは複数種混合
使用しても良い。使用量は光重合性組成物の固形分に対
して5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%であ
る。
Furthermore, the Japan Adhesive Association Magazine Vol. 20. No.30
The compounds introduced as photocurable monomers and oligomers on pages 0 to 308 can also be used. The above monomers or oligomers may be used alone or in combination of two or more. The amount used is 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, based on the solid content of the photopolymerizable composition.

【0015】光重合開始剤としては、少なくとも1種の
ロフィン2量体(トリアリルイミダゾールダイマー)の
使用が必須であるが、他に下記の材料を組合せることも
できる。米国特許第2,367,660号公報に開示さ
れているビシナールポリケトアルドニル化合物、米国特
許第2,367,661号および第2,367,670
号公報に開示されているαーカルボニル化合物、米国特
許第2,448,828号公報に開示されているアシロ
インエーテル、米国特許第2,722,512号公報に
開示されているαー炭化水素で置換された芳香族アシロ
イン化合物、米国特許第3,046,127号および第
2,951,758号公報に開示されている多核キノン
化合物、米国特許第3,549,367号公報に開示さ
れているトリアリルイミダゾールダイマー/pーアミノ
フェニルケトンの組み合せ、米国特許第4,212,9
76号公報に記載されているオキサジアゾール化合物
等。ロフィン2量体の使用量はモノマーに対する固形分
比で約0.2〜20重量%、より好ましくは0.5〜1
5重量%が適当である。ロフィン2量体に組み合わせて
使用する化合物の比率は、ロフィン2量体に対して10
〜800重量%、より好ましくは20〜300%であ
る。
As the photopolymerization initiator, it is essential to use at least one kind of lophine dimer (triallylimidazole dimer), but the following materials may be combined in addition to the above. Bicinal polyketoaldonyl compounds disclosed in US Pat. No. 2,367,660, US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670.
Α-carbonyl compounds disclosed in US Pat. No. 2,448,828, acyloin ethers disclosed in US Pat. No. 2,448,828, and α-hydrocarbons disclosed in US Pat. No. 2,722,512. Substituted aromatic acyloin compounds, polynuclear quinone compounds disclosed in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758, disclosed in US Pat. No. 3,549,367. Triallylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone combination, US Pat. No. 4,212,9
Oxadiazole compounds and the like described in JP-A-76. The amount of the lophine dimer used is about 0.2 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 1 based on the solid content of the monomer.
5% by weight is suitable. The ratio of the compound used in combination with the lophine dimer is 10 to the lophine dimer.
˜800% by weight, more preferably 20 to 300%.

【0016】バインダーは、モノマーに対して相溶性の
ある線状有機高分子重合体で、有機溶剤に可溶で、弱ア
ルカリ水溶液で現像できるものが好ましい。このような
線状有機高分子重合体としては、側鎖にカルボン酸を有
するポリマー、例えば、特開昭59ー44615号、特
公昭54ー34327号、特公昭58ー12577号、
特公昭54ー25957号、特開昭59ー53836
号、特開昭59ー71048号公報に記載されているよ
うなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタ
コン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重
合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等があり、ま
た同様に側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導
体がある。
The binder is preferably a linear organic high molecular polymer which is compatible with the monomer, is soluble in an organic solvent and can be developed with a weak alkaline aqueous solution. Examples of such linear organic polymer include polymers having a carboxylic acid in the side chain, for example, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12577,
JP-B-54-25957, JP-A-59-53836
Methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partial esterification as described in JP-A-59-71048. There are maleic acid copolymers and the like, and similarly, there are acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain.

【0017】この他に水酸基を有するポリマーに酸無水
物を付加させたものなどが有用である。特にこれらの中
でベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸
共重合体やベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)ア
クリル酸/および他のモノマーとの多元共重合体が好適
である。これらのポリマーは任意の量を混合させるかと
ができるが、光重合性組成物の固形分に対して90重量
%を越えることは形成される画像強度等の点で好ましい
結果を与えない。好ましくは30〜85重量%である。
Besides these, polymers obtained by adding an acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group are useful. Of these, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / and multi-component copolymers with other monomers are particularly preferable. These polymers can be mixed in arbitrary amounts, but if they exceed 90% by weight based on the solid content of the photopolymerizable composition, preferable results are not obtained in terms of image strength of the formed image. It is preferably 30 to 85% by weight.

【0018】エポキシ樹脂は、ビスフェノールAとエピ
クロルヒドリンから合成されるグリシジルエーテル型が
最も一般的であり、グリシジルエーテル型では他にビス
フェノールAの代わりにビスフェノールF、テトラブロ
モビスフェノールA、テトラフェニロールエタン、フェ
ノールノボラック、o−クレゾールノボラック、ポリプ
ロピレングリコール、水添ビスフェノールA等が有用で
ある。他にグリシジルエステル型としてヘキサヒドロ無
水フタル酸、ダイマー酸が、グリシジルアミン型として
ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸、ヒダント
インがある。更にp−アミノフェノールやp−オキシ安
息香酸等の混合型あるいは脂環式型等も有用である。本
発明の効果は、エポキシ環が1つの分子に複数個存在す
る場合顕著であるが分子量が大きくなると現像液に対す
る溶解性が悪くなる。同様に添加量も多くなると現像液
に対する溶解性を悪くし、少なすぎると十分な効果が得
られない。したがって分子中に少なくとも2個のエポキ
シ環を有し、分子量1500未満のものが好ましい。エ
ポキシ樹脂の添加量は側鎖の一部に水溶性の原子団を有
する有機高分子重合体からなる結合剤に対して0.1〜
10重量%、好ましくは0.5〜5重量%である。
The epoxy resin is most commonly a glycidyl ether type synthesized from bisphenol A and epichlorohydrin. In the glycidyl ether type, bisphenol F, tetrabromobisphenol A, tetraphenylolethane, and phenol are used instead of bisphenol A. Novolak, o-cresol novolak, polypropylene glycol, hydrogenated bisphenol A and the like are useful. Other examples include glycidyl ester type hexahydrophthalic anhydride and dimer acid, and glycidyl amine type diaminodiphenylmethane, isocyanuric acid, and hydantoin. Further, a mixed type such as p-aminophenol or p-oxybenzoic acid or an alicyclic type is also useful. The effect of the present invention is remarkable when a plurality of epoxy rings are present in one molecule, but when the molecular weight is large, the solubility in a developing solution becomes poor. Similarly, if the addition amount is too large, the solubility in the developing solution is deteriorated, and if it is too small, a sufficient effect cannot be obtained. Therefore, those having at least two epoxy rings in the molecule and having a molecular weight of less than 1500 are preferable. The amount of the epoxy resin added is 0.1 to the binder made of an organic polymer having a water-soluble atomic group in a part of the side chain.
It is 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight.

【0019】保存安定性改良のため熱重合防止剤の添加
も一般的に行なわれている。例えば、ハイドロキノン、
pーメトキシフェノール、ジーtーブチルーpークレゾ
ール、ピロガロール、tーブチルカテコール、ベンゾキ
ノン、4,4’ーチオビス(3ーメチルー6ーtーブチ
ルフェノール)、2,2’ーメチレン(4ーメチルー6
ーtーブチルフェノール)、2ーメルカプトベンゾイミ
ダゾール等が有用であり、通常モノマーに対して500
〜2000ppm程度添加される。通常市販のモノマー
中には、適量の熱重合防止剤が添加されている。
A thermal polymerization inhibitor is generally added to improve the storage stability. For example, hydroquinone,
p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4'-thiobis (3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylene (4-methyl-6)
-T-Butylphenol), 2-mercaptobenzimidazole, etc. are useful, and usually 500 against monomer.
~ 2000 ppm is added. Usually, an appropriate amount of thermal polymerization inhibitor is added to commercially available monomers.

【0020】本発明の光重合性組成物をカラーフィルタ
の基質として使用し、カラーフィルタ用顔料分散液を製
造する場合は、ロールミル、サンドミル、ボールミルあ
るいはアトライターのような分散機を使用して上記光重
合性組成物中に顔料を分散する。カーボンブラックある
いは混色によるブラックを分散したものはブラックスト
ライプ用として使用できる。
When the photopolymerizable composition of the present invention is used as a substrate for a color filter to produce a pigment dispersion for a color filter, a disperser such as a roll mill, a sand mill, a ball mill or an attritor is used. The pigment is dispersed in the photopolymerizable composition. Carbon black or a mixture of black mixed colors can be used for black stripes.

【0021】感光性組成物に添加される顔料としては、
例えば、アゾ系、アンスラキノン系、キサンテン系、キ
ナクリドン系、インジゴ系、ジオキサジン系、インダン
スロン系、イソインドリノン系の顔料が有用であり、具
体的には、フタロシアニンブルー(C.I.ピグメント
ブルー15:6またはC.I.ピグメントブルー15:
3 例えば、東洋インキ製造(株)製のリオノールブル
ーES、チバガイギー社製のクロモブルーA3R)、フ
タロシアニングリーン(C.I.ピグメントグリーン
7、36またはC.I.ピグメントグリーン37 例え
ば、東洋インキ製造(株)製のリオノールグリーン2Y
S)、ベリレン系顔料(C.I.ピグメントレッド15
5)、アントラキノン系顔料(C.I.ピグメントレッ
ド177:例えば、東洋インキ製造(株)製のリオノー
ゲンレッドGD、チバガイギー社製のクロモフタルレッ
ドBRN)等が有用である。更に色補正用のためにC.
I.ピグメントエロー83、C.I.ピグメントエロー
154 例えば、東洋インキ製造(株)製リオノーゲン
エロー3G、C.I.ピグメントバイオレット23(例
えば、東洋インキ製造(株)製のリオノーゲンバイオレ
トRL等が特に好ましい。感光層中に占める該顔料の比
率は、固形分比で5〜90重量%であり、より好ましく
は10〜60重量%である。
As the pigment added to the photosensitive composition,
For example, azo-based, anthraquinone-based, xanthene-based, quinacridone-based, indigo-based, dioxazine-based, indanthrone-based, and isoindolinone-based pigments are useful, and specifically, phthalocyanine blue (CI pigment Blue 15: 6 or CI Pigment Blue 15:
3 For example, Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.'s Lionol Blue ES, Ciba Geigy's Chromo Blue A3R, Phthalocyanine Green (CI Pigment Green 7, 36 or CI Pigment Green 37) For example, Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. Lionol Green 2Y manufactured by Co., Ltd.
S), berylylene pigments (C.I. Pigment Red 15
5), anthraquinone-based pigments (CI Pigment Red 177: for example, Rionogen Red GD manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd., Chromophtal red BRN manufactured by Ciba Geigy), etc. are useful. For color correction, C.I.
I. Pigment Yellow 83, C.I. I. Pigment Yellow 154. For example, Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. Rionogen Yellow 3G, C.I. I. Pigment Violet 23 (for example, Rionogen Violet RL manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) is particularly preferable. The ratio of the pigment in the photosensitive layer is 5 to 90% by weight in terms of solid content, and more preferably, It is 10 to 60% by weight.

【0022】基板および支持体としては、ガラス等の透
明な材料が好んで用いられる。また、基板および支持体
と組成物との密着力を向上させるために、市販の各種シ
ランカップリング剤等を組成物に添加するか、または、
あらかじめ基板および支持体に作用させた後、組成物を
塗布してもよい。
A transparent material such as glass is preferably used for the substrate and the support. Further, in order to improve the adhesion between the substrate and the support and the composition, various commercially available silane coupling agents or the like are added to the composition, or
The composition may be applied after having been allowed to act on the substrate and the support in advance.

【0023】基板および/または支持体に塗布する方法
としては、スピンナー、ロールコーター、バーコータ
ー、カーテンコーターなどの方法が用いられる。
As a method for coating the substrate and / or the support, spinner, roll coater, bar coater, curtain coater and the like can be used.

【0024】現像液として好適に用いられるものは、ア
ルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物または炭
酸塩、炭酸水素塩、アンモニア水、アルカノールアミ
ン、4級アンモニウム塩の水溶液等が挙げられる。また
該水溶液に界面活性剤を適量添加して使用することもで
きる。以下に、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
The developer preferably used is an aqueous solution of an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or carbonate, hydrogen carbonate, aqueous ammonia, alkanolamine, quaternary ammonium salt and the like. A suitable amount of a surfactant may be added to the aqueous solution for use. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto.

【0025】[0025]

【実施例】実施例1 ベンジルメタアクリレート/メタアクリル酸共重合体(バインダー) 58g 〔モル比70/30、平均分子量Σw20,000〕 ペンタエリスリトールテトラアクリレート(モノマー) 42g 2-(2-クロルフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾリール二量体 1.2g (光重合開始剤) ミヒラー氏ケトン(光重合開始剤) 1.2g 2-メルカプト-5-メチルチオ-1,3,4-チアジアゾール(光重合開始剤) 1.5g エピコート#834〔油化シェルエポキシ(株)製〕(エポキシ樹脂) 3g C.I.ピグメントブルー[15:3](顔料) 35g C.I.ピグメントバイオレット[23](顔料) 2g ハイドロキノンモノメチルエーテル(熱重合禁止剤) 0.01g セロソルブアセテート(溶剤) 650gEXAMPLES Example 1 Benzylmethacrylate / methacrylic acid copolymer (binder) 58 g [molar ratio 70/30, average molecular weight Σw20,000] pentaerythritol tetraacrylate (monomer) 42 g 2- (2-chlorophenyl) -4,5-Diphenyl imidazolyl dimer 1.2g (photopolymerization initiator) Michler's ketone (photopolymerization initiator) 1.2g 2-mercapto-5-methylthio-1,3,4-thiadiazole (photopolymerization initiator) ) 1.5g Epicoat # 834 [Okaka Shell Epoxy Co., Ltd.] (Epoxy resin) 3g CI Pigment Blue [15: 3] (Pigment) 35g CI Pigment Violet [23] (Pigment) 2g Hydroquinone Monomethyl Ether (no thermal polymerization) Agent) 0.01 g Cellosolve acetate (solvent) 650 g

【0026】上記混合液をサンドミルで8時間分散し、
5μmのフィルタで濾過した。この液をナトリウムイオ
ン溶出防止のためのSiO2膜を形成したソーダガラス
基板にスピンコーターで塗布した。100℃のオーブン
で2分間乾燥した後、窒素気流中でマスクを通して感光
させた。露光機は2.5Kwの超高圧水銀灯を使用し、
マスク表面のi線エネルギー強度で50mj/cm2照射し
た。その後、1%の炭酸ソーダ水溶液に浸漬して非露光
域が溶解除去されるまでゆっくりと振盪しながら現像を
行なった。水洗・乾燥後、220℃で1時間ポストベー
クし、その後、耐溶剤性試験のため70℃のイソプロピ
ルアルコール溶液中に浸漬した。一定時間毎にサンプル
を取り出して膜の表面を観察したが、7時間を経過する
まで水泡状の斑点の発生が見られなかった。
The above mixed solution was dispersed by a sand mill for 8 hours,
It was filtered through a 5 μm filter. This solution was applied by a spin coater to a soda glass substrate on which a SiO 2 film for preventing sodium ion elution was formed. After drying in an oven at 100 ° C. for 2 minutes, it was exposed to light through a mask in a nitrogen stream. The exposure machine uses a 2.5 Kw ultra-high pressure mercury lamp,
The mask surface was irradiated with 50 mj / cm 2 of i-ray energy intensity. Then, it was immersed in a 1% aqueous solution of sodium carbonate and developed with gentle shaking until the non-exposed areas were dissolved and removed. After washing with water and drying, post-baking was carried out at 220 ° C. for 1 hour, and then immersion in an isopropyl alcohol solution at 70 ° C. for a solvent resistance test. A sample was taken out at regular intervals and the surface of the film was observed, but no blistering spots were observed until 7 hours had elapsed.

【0027】実施例2〜8、比較例1〜4 下記化合物を用いて実施例1と同様の操作を行った。処
方と評価結果を表1に示す。
Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 The same operations as in Example 1 were carried out using the following compounds. The prescription and evaluation results are shown in Table 1.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】表1の材料名内訳 バインダー1:ベンジルメタアクリレート/メタアクリ
ル酸共重合体(モル比70/30、平均分子量Σw20,000) バインダー2:アクリル酸/スチレン/ジエチレングリ
コールモノエチルエーテルアクリレート共重合体(モル
比32/62/6、平均分子量Σw10,000) モノマー1 :ペンタエリスリトールテトラアクリレー
ト モノマー2 :トリメチロールプロパントリアクリレー
ト 光重合開始剤1:9-フェニルアクリジン 光重合開始剤2:4-[p-N,N-ジ(エトキシカルボニルメ
チル)-2,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン] 光重合開始剤3: 2-(2-クロルフェニル)-4,5-ジフェ
ニルイミダゾリール二量体 光重合開始剤4:ミヒラー氏ケトン 光重合開始剤5:2-メルカプト-5-メチルチオ-1,3,4-チ
アジアゾール エポキシ樹脂1:エピコート#834〔油化シェルエポキ
シ(株)製〕 エポキシ樹脂2:エポキシフェノールノボラックのエピ
コート#152 エポキシ樹脂3:エピコート#1031 エポキシ樹脂4:ED-505(旭電化(株)製) 熱重合禁止剤:ハイドロキノンモノメチルエーテル 溶剤:セロソルブアセテート 顔料1:カーボンブラック〔三菱化成(株)製MA-100〕 顔料2:C.I.ピグメントブルー[15:3] 顔料3:C.I.ピグメントバイオレット[23]
Breakdown of material names in Table 1 Binder 1: benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (molar ratio 70/30, average molecular weight Σw20,000) Binder 2: acrylic acid / styrene / diethylene glycol monoethyl ether acrylate copolymer Combined (molar ratio 32/62/6, average molecular weight Σw10,000) Monomer 1: Pentaerythritol tetraacrylate Monomer 2: Trimethylolpropane triacrylate Photopolymerization initiator 1: 9-Phenylacridine Photopolymerization initiator 2: 4- [ pN, N-di (ethoxycarbonylmethyl) -2,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine] Photopolymerization initiator 3: 2- (2-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer Photoinitiator 4: Michler's Ketone Photoinitiator 5: 2-Mercapto-5-methylthio-1,3,4-thiadiazole Epoxy resin 1: D PICOAT # 834 [Okaka Shell Epoxy Co., Ltd.] Epoxy Resin 2: Epoxyphenol Novolak Epicoat # 152 Epoxy Resin 3: Epicoat # 1031 Epoxy Resin 4: ED-505 (Asahi Denka Co., Ltd.) : Hydroquinone monomethyl ether Solvent: Cellosolve acetate Pigment 1: Carbon black [MA-100 manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.] Pigment 2: CI Pigment Blue [15: 3] Pigment 3: CI Pigment Violet [23]

【0030】本発明の組成と加熱条件を満たすものはい
ずれも比較例を大幅に上回る耐溶剤性を示した。
All of the compositions of the present invention and those satisfying the heating conditions showed solvent resistance far exceeding those of the comparative examples.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明の方法によって製造したカラーフ
ィルタは耐溶剤性に優れているため、液晶表示装置への
組込み迄に行なわれる各種薬品処理に対する処理条件の
幅が広がり、その結果欠陥率が低下し、作業性が向上す
る。特に、イソプロピルアルコール等のフロン代替洗浄
溶剤に対する耐性が向上するため、環境破壊を引き起こ
すフロンの駆逐促進に役立つ。
Since the color filter manufactured by the method of the present invention is excellent in solvent resistance, the range of processing conditions for various chemical treatments performed before incorporation into a liquid crystal display device is widened, resulting in a defective rate. And workability is improved. In particular, since the resistance to a CFC substitute cleaning solvent such as isopropyl alcohol is improved, it is useful for promoting the extermination of CFCs that cause environmental damage.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)少なくとも2個の末端エチレン基
を有し、常圧下で100℃以上の沸点を持つ光重合性エ
チレン性不飽和化合物の少なくとも1種、(b)活性電
磁波の照射により活性化する光重合開始剤、(c)側鎖
の一部に水溶性の原子団を有する有機高分子重合体およ
び(d)顔料を含有する光重合性組成物を用いるカラー
フィルタの製造方法において、該光重合性組成物が、
(b)の光重合開始剤としてロフィン2量体を含み、か
つ(e)少なくとも1種のエポキシ樹脂を含有する組成
物であり、該組成物を基板表面に塗布し、露光し、現像
した後、少なくとも170℃に加熱することを特徴とす
るカラーフィルタの製造方法。
1. A method comprising: (a) at least one photopolymerizable ethylenically unsaturated compound having at least two terminal ethylene groups and having a boiling point of 100 ° C. or higher under normal pressure; and (b) irradiation with active electromagnetic waves. A method for producing a color filter using a photopolymerizable composition containing an activating photopolymerization initiator, (c) an organic high molecular polymer having a water-soluble atomic group in a part of a side chain, and (d) a pigment , The photopolymerizable composition,
(B) A composition containing a lophine dimer as a photopolymerization initiator, and (e) containing at least one epoxy resin, the composition being applied to the surface of a substrate, exposed, and developed. A method for producing a color filter, which comprises heating at least 170 ° C.
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