WO2021117590A1 - 着色組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置 - Google Patents

着色組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置 Download PDF

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卓郎 椙山
康晴 白石
明夫 水野
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    • H01L27/1462Coatings
    • H01L27/14621Colour filter arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a coloring composition containing a green pigment.
  • the present invention also relates to a film, a color filter, a solid-state image sensor, and an image display device using a coloring composition.
  • color filters are used as key devices for displays and optical elements.
  • a color filter usually includes pixels of the three primary colors of red, green, and blue, and plays a role of decomposing transmitted light into the three primary colors.
  • Each color pixel of the color filter is manufactured by using a coloring composition containing a colorant, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator.
  • a colorant a phthalocyanine compound and the like are known (see Patent Documents 1 and 2).
  • a coloring composition containing a colorant, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator contains a green pigment and The content of the green pigment in the total solid content of the coloring composition is 25% by mass or more.
  • the green pigment is a coloring composition containing a compound represented by the following formula (1) and having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 620 to 730 nm; In the formula, R 1 to R 16 independently represent a hydrogen atom or a substituent, respectively.
  • R 1 to R 16 is a group represented by the formula (R-1). Of R 1 to R 16 , two adjacent groups may be bonded to each other to form a ring.
  • M represents a metal atom, metal oxide or metal halide; -X 1- R 100 ... (R-1) Wherein (R-1), X 1 represents S or NR X1, RX1 represents a hydrogen atom or substituent and represents R 100 represents a hydrogen atom or substituent and represents When X 1 is a NR X1, R 100 and R X1 may form a ring.
  • R 100 in formula (R-1) is a group represented by the following formula (R-2), colored composition according to ⁇ 1>; -A 2- R 200 ...
  • a 2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R200 represents a hydrogen atom or substituent; However, when R 200 is an aryl group, A 2 is a single bond.
  • the coloring composition described. ⁇ 5> The coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein X 1 of the above formula (R-1) is S.
  • ⁇ 6> The coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein M in the above formula (1) is Cu, Zn, Fe, VO or Mg.
  • ⁇ 7> The coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the compound represented by the above formula (1) has a molecular weight of 2500 or less.
  • ⁇ 8> The coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, which further contains a yellow pigment.
  • ⁇ 11> A film obtained from the coloring composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>.
  • ⁇ 12> A color filter having the film according to ⁇ 11>.
  • ⁇ 13> A solid-state image sensor having the film according to ⁇ 11>.
  • ⁇ 14> An image display device having the film according to ⁇ 11>.
  • the present invention it is possible to provide a coloring composition capable of forming a film in which the occurrence of defects is suppressed. Further, according to the present invention, it is possible to provide a film, a color filter, a solid-state image sensor, and an image display device using the coloring composition.
  • the contents of the present invention will be described in detail.
  • "-" is used to mean that the numerical values described before and after it are included as the lower limit value and the upper limit value.
  • the notation not describing substitution and non-substitution also includes a group having a substituent (atomic group) as well as a group having no substituent (atomic group).
  • the "alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
  • exposure includes not only exposure using light but also drawing using particle beams such as an electron beam and an ion beam, unless otherwise specified.
  • the light used for exposure include the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays typified by an excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, active rays such as electron beams, or radiation.
  • EUV light extreme ultraviolet rays
  • (meth) acrylate” represents both acrylate and methacrylate, or either
  • (meth) acrylic represents both acrylic and methacrylic, or either.
  • Acryloyl "represents both acryloyl and / or methacryloyl.
  • Me in the structural formula represents a methyl group
  • Et represents an ethyl group
  • Bu represents a butyl group
  • Ph represents a phenyl group.
  • the weight average molecular weight and the number average molecular weight are polystyrene-equivalent values measured by a GPC (gel permeation chromatography) method.
  • the total solid content means the total mass of all the components of the composition excluding the solvent.
  • the term pigment means a compound that is difficult to dissolve in a solvent.
  • the term "process" is included in this term not only as an independent process but also as long as the desired action of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from other processes. ..
  • the coloring composition of the present invention is a coloring composition containing a coloring agent, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator.
  • Colorants contain green pigments
  • the content of the green pigment in the total solid content of the coloring composition is 25% by mass or more.
  • the green pigment is characterized by containing a compound represented by the formula (1) and having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 620 to 730 nm.
  • the coloring composition of the present invention it is possible to form a film in which the occurrence of defects is suppressed even though the content of the green pigment in the total solid content of the coloring composition is 25% by mass or more.
  • the detailed reason for obtaining such an effect is unknown, but it is presumed to be due to the following reasons.
  • green pigments tend to have higher association than chromatic pigments of other hues.
  • the reason for this is that green pigments have absorption on the longer wavelength side than pigments of other hues, but it is necessary to extend the conjugated system in order to lengthen the wavelength. This is because the longer the conjugated system, the higher the interaction between the substituents and the easier it is to associate.
  • the coloring composition of the present invention contains a compound represented by the formula (1) described later as a green pigment and having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 620 to 730 nm.
  • the compound represented by this formula (1) has a structure in which a group represented by the formula (R-1) described later is bonded to a phthalocyanine skeleton.
  • the compound represented by the formula (1) Since the compound represented by the formula (1) has such a structure, the electron density in the phthalocyanine skeleton is improved, so that the dispersibility in the membrane is improved, and as a result, the dispersibility in the membrane is improved. It is presumed that the aggregation of the compounds represented by the formula (1) and the aggregation of the compound represented by the formula (1) and the green pigment other than the compound represented by the formula (1) can be suppressed, and as a result. It is presumed that a film in which the occurrence of defects was suppressed could be formed.
  • the coloring composition of the present invention can be preferably used as a coloring composition for forming pixels of a color filter, and more preferably as a coloring composition for forming green pixels of a color filter. Further, the coloring composition of the present invention can also be used as a composition for forming a color microlens. Examples of the method for manufacturing a color microlens include the methods described in JP-A-2018-010162.
  • the coloring composition of the present invention contains a coloring agent containing a green pigment.
  • a coloring agent containing a green pigment is used.
  • the coloring composition of the present invention contains a compound represented by the following formula (1) as a green pigment (hereinafter, also referred to as compound (1)) and having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 620 to 730 nm. Use one.
  • a pigment means a compound which is difficult to dissolve in a solvent.
  • R 1 to R 16 independently represent a hydrogen atom or a substituent, respectively. At least one of R 1 to R 16 is a group represented by the formula (R-1).
  • R 1 to R 16 two adjacent groups may be bonded to each other to form a ring.
  • M represents a metal atom, metal oxide or metal halide; -X 1- R 100 ... (R-1) Wherein (R-1), X 1 represents S or NR X1, RX1 represents a hydrogen atom or substituent and represents R 100 represents a hydrogen atom or substituent and represents When X 1 is a NR X1, R 100 and R X1 may form a ring.
  • Examples of the substituent represented by R 1 to R 16 of the formula (1) include a group represented by the formula (R-1), a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a polymerizable group, ⁇ OR t1 and the like. Examples thereof include -COR t1 , -COOR t1 , -OCOR t1 , and a group represented by the formula (t-1).
  • R t1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or a heterocyclic group
  • R t2 to R t9 of the formula (t-1) independently represent a hydrogen atom or an alkyl group.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 15, further preferably 1 to 8, and particularly preferably 1 to 5.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic, preferably linear or branched, more preferably linear.
  • the alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent include a substituent T and a polymerizable group described later.
  • the aryl group preferably has 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and even more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • the aryl group may have a substituent.
  • the substituent include a substituent T and a polymerizable group described later.
  • the heterocyclic group may be a monocyclic ring or a condensed ring.
  • the heterocyclic group is preferably a single ring or a condensed ring having 2 to 4 condensation numbers.
  • the number of heteroatoms constituting the ring of the heterocyclic group is preferably 1 to 3.
  • the hetero atom constituting the ring of the heterocyclic group is preferably a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom.
  • the number of carbon atoms constituting the ring of the heterocyclic group is preferably 3 to 30, more preferably 3 to 18, and even more preferably 3 to 12.
  • the heterocyclic group may have a substituent.
  • substituents include a substituent T and a polymerizable group described later.
  • polymerizable group include a vinyl group, an allyl group, a (meth) acryloyl group, and a (meth) acryloyloxy group.
  • M in the formula (1) represents a metal atom, a metal oxide or a metal halide.
  • the metal atom include Zn, Mg, Si, Sn, Rh, Pt, Pd, Mo, Mn, Pb, Cu, Ni, Co, Fe and the like.
  • the metal oxide include TiO and VO.
  • the metal halide include AlCl, InCl, FeCl, TiCl 2 , SnCl 2 , SiCl 2 , GeCl 2 and the like.
  • M is preferably Cu, Zn, Fe, VO or Mg, more preferably Cu, VO or Zn because it facilitates the formation of films with fewer defects such as agglomerates.
  • X 1 of formula (R-1) represents S or NR X1, R X1 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R X1 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • substituent represented by RX1 include an alkyl group, an aryl group and a heterocyclic group. These preferable ranges are the same as those described above.
  • X 1 of the formula (R-1) is preferably S because it contributes greatly to the improvement of the electron density.
  • R 100 of the formula (R-1) represents a hydrogen atom or a substituent, and is preferably a substituent because the solvent solubility is lowered and the dispersibility is easily improved.
  • substituent represented by R 100 include the substituent described in the section of the substituent represented by R 1 to R 16 described above, and the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is easily lowered in solvent solubility.
  • An aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a polymerizable group, and a group represented by the above formula (t-1) are preferable.
  • Alkyl groups and aryl groups may have substituents.
  • Examples of the substituent that the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms may have include a halogen atom, an aryl group, a polymerizable group, a hydroxy group, an alkoxy group, a group represented by the formula (t-1), a carboxy group, and the like.
  • Examples thereof include a sulfo group, a sulfonamide group, a sulfonimide group, an amino group, a cyano group, a nitro group and the like, and a halogen atom, a polymerizable group or a hydroxy group is preferable because the solvent solubility is easily lowered.
  • Examples of the substituent that the aryl group having 6 to 12 carbon atoms may have include a halogen atom, an alkyl group, a polymerizable group, a hydroxy group, an alkoxy group, a group represented by the formula (t-1), a carboxy group, and the like.
  • Examples thereof include a sulfo group, a sulfonamide group, a sulfonimide group, an amino group, a cyano group and a nitro group.
  • R 100 of the formula (R-1) is a group represented by the following formula (R-2). According to this aspect, aggregation of pigments due to heating during film formation or heating after film formation can be effectively suppressed, and it is easy to form a film in which the occurrence of defects is suppressed.
  • a 2 represents a single bond or a divalent linking group
  • R 200 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • R 200 is an aryl group
  • a 2 is a single bond.
  • Examples of the divalent linking group represented by A 2 include an alkylene group, an arylene group, an alkyleneoxy group, and a polyalkyleneoxy group.
  • the alkylene group and the alkyleneoxy group preferably have 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and even more preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • the arylene group preferably has 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and even more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • the polyalkyleneoxy group is preferably a polyethyleneoxy group or a polypropyleneoxy group.
  • R 200 is preferably a substituent.
  • the substituent represented by R 200 include the substituents described in the section of the substituent represented by R 1 to R 16 described above, which include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and polymerization.
  • the sex group is preferably a group represented by the above-mentioned formula (t-1).
  • Alkyl groups and aryl groups may have substituents.
  • Examples of the substituent that the alkyl group may have include a halogen atom, a polymerizable group, a hydroxy group, an alkoxy group, and a group represented by the formula (t-1).
  • the substituent that the aryl group may have include a halogen atom, an alkyl group, a polymerizable group, a hydroxy group, an alkoxy group, and a group represented by the formula (t-1).
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 15, further preferably 1 to 8, and particularly preferably 1 to 5.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic, preferably linear or branched, more preferably linear.
  • the aryl group preferably has 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and even more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • the heterocyclic group may be a monocyclic ring or a condensed ring.
  • the heterocyclic group is preferably a single ring or a condensed ring having 2 to 4 condensation numbers.
  • the number of heteroatoms constituting the ring of the heterocyclic group is preferably 1 to 3.
  • the hetero atom constituting the ring of the heterocyclic group is preferably a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom.
  • the number of carbon atoms constituting the ring of the heterocyclic group is preferably 3 to 30, more preferably 3 to 18, and even more preferably 3 to 12. If these groups can have additional substituents, they may have additional substituents.
  • the group mentioned in the above-mentioned Substituent T can be mentioned.
  • R 1 to R 16 is a group represented by the formula (R-1), and at least two of R 1 to R 16 are represented by the formula (R-1). It is preferably a group, more preferably at least three of R 1 to R 16 are groups represented by the formula (R-1), and at least four of R 1 to R 16 are of the formula (R-1). ) Is more preferable.
  • At least one of R 9 to R 12 and at least one of R 13 to R 16 are groups independently represented by the formula (R-1), and R 1 to R 4 A group in which at least two, at least two of R 5 to R 8 , at least two of R 9 to R 12 , and at least two of R 13 to R 16 are independently represented by the formula (R-1). Is more preferable.
  • R 2 , R 3 , R 6 , R 7 , R 10 , R 11 , R 14 and R 15 are independently represented by the formula (R-1), and R 2 , R 3 , R 6 , R 7 , R 10 , R 11 , R 14 , and R 15 are groups represented by the formula (R-1) independently of each other, and are R 1 , R 4 , R 5 , R 8 , and R 8. It is preferable that R 9 , R 12 , R 13 and R 16 are hydrogen atoms.
  • R 1 to R 16 in the formula (1) two adjacent groups may be bonded to each other to form a ring.
  • the two adjacent groups R 100 are bonded to each other to form a ring. May be.
  • the ring formed may be an aliphatic ring or an aromatic ring.
  • R 100 of the two adjacent groups are bonded to each other to form a ring.
  • it can be expected that the molecular motility of the compound is lowered, so that the pigment derivative becomes easier to approach and the dispersibility is improved.
  • a compound having the following structure is a group in which R 2 , R 3 , R 6 , R 7 , R 10 , R 11 , R 14 and R 15 are independently represented by the formula (R-1), and R R 100 each other 2 and R 3, R 100 each other R 6 and R 7, R 100 each other R 10 and R 11, to form an aromatic ring R 100 each other R 14 and R 15 are respectively bonded It is a compound with a structure.
  • Specific examples of the compound (1) include compounds having a structure represented by the following formula (1a) (Structural Examples (A-1) to (A-25), (A-32) to (A-42), ( Examples thereof include compounds having structures represented by A-44), (A-45)), formulas (A-26) to (A-31), and (A-43).
  • the structure of each element constituting M, R 1 to R 16 of the following formula (1a) is shown in the table below.
  • the maximum absorption wavelength of compound (1) is preferably in the wavelength range of 620 to 730 nm, more preferably in the wavelength range of 635 to 700 nm, and even more preferably in the wavelength range of 650 to 680 nm. ..
  • compound (1) is diluted with KBr to prepare a powder sample (content of compound (1) 0.001% by mass), and the powder sample is prepared using an integrating sphere. It can be obtained by measuring the diffuse reflection spectrum. Examples of the measuring device include an absorption spectroscope V7200 (using an integrating sphere) manufactured by JASCO Corporation. The solubility of compound (1) in propylene glycol methyl ether acetate at 25 ° C.
  • the lower limit of the solubility is not particularly limited, but can be, for example, 0.01 mg / L or more.
  • the solubility of compound (1) in propylene glycol methyl ether acetate at 25 ° C. is 500 mg / L or less, the effect of the present invention is remarkably exhibited. Furthermore, the heat resistance and light resistance of the obtained film can be improved.
  • the molecular weight of compound (1) is preferably 2500 or less, more preferably 2000 or less, and even more preferably 1700 or less.
  • the lower limit is preferably 600 or more.
  • the green pigment used in the present invention may contain a green pigment other than the above-mentioned compound (1) (hereinafter, also referred to as another green pigment).
  • green pigments include Color Index (CI) Pigment Green 7, 10, 36, 37, 58, 59, 62, 63, 64, 65 and the like.
  • CI Color Index
  • zinc halide has an average of 10 to 14 halogen atoms in one molecule, an average of 8 to 12 bromine atoms, and an average of 2 to 5 chlorine atoms.
  • a phthalocyanine pigment can also be used. Specific examples include the compounds described in WO 2015/118720. Further, as other green pigments, the compound described in Chinese Patent Application No.
  • 106909027 the phthalocyanine compound having a phosphate ester described in International Publication No. 2012/10395 as a ligand, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-008014.
  • the described phthalocyanine compound, the phthalocyanine compound described in JP-A-2018-180023, the compound described in JP-A-2019-038958, and the like can also be used.
  • the coloring composition of the present invention can further contain a coloring agent other than the green pigment (hereinafter, also referred to as another coloring agent).
  • a coloring agent other than the green pigment hereinafter, also referred to as another coloring agent.
  • Other colorants include yellow colorants, orange colorants, red colorants, purple colorants, blue colorants and the like.
  • the other colorant may be a pigment or a dye.
  • the coloring composition of the present invention preferably contains a yellow colorant as another colorant, and more preferably contains a yellow pigment. According to this aspect, it is easy to form a film having spectral characteristics suitable for green pixels.
  • the content of the yellow pigment in the coloring composition is preferably 10 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the green pigment.
  • the upper limit is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, and further preferably 50 parts by mass or less.
  • the lower limit is preferably 12.5 parts by mass or more, more preferably 14 parts by mass or more, and further preferably 16 parts by mass or more.
  • yellow colorant examples include azo compounds, quinophthalone compounds, isoindolinone compounds, isoindoline compounds, anthraquinone compounds and the like. Of these, an isoindoline compound is preferable because it is easy to form a film having spectral characteristics suitable for green pixels.
  • X 1 to X 16 independently represent a hydrogen atom or a halogen atom, and Z 1 represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.
  • Specific examples of the compound represented by the formula (QP1) include the compounds described in paragraph No. 0016 of Japanese Patent No. 6443711.
  • Y 1 ⁇ Y 3 represents a halogen atom independently.
  • n and m represent integers of 0 to 6, and p represents an integer of 0 to 5.
  • N + m is 1 or more.
  • Specific examples of the compound represented by the formula (QP2) include the compounds described in paragraphs 0047 to 0048 of Japanese Patent No. 6432077.
  • colorants other than yellow examples include the following.
  • an aluminum phthalocyanine compound having a phosphorus atom can also be used. Specific examples include the compounds described in paragraphs 0022 to 0030 of JP2012-247591A and paragraph numbers 0047 of JP2011-157478A.
  • red colorant a diketopyrrolopyrrole compound in which at least one bromine atom is substituted in the structure described in JP-A-2017-201384, and a diketopyrrolopyrrole compound described in paragraphs 0016 to 0022 of Patent No. 6248838.
  • Diketopyrrolopyrrole compound described in WO2012 / 102399 Diketopyrrolopyrrole compound described in WO2012 / 117965, naphtholazo compound described in JP2012-229344, patent No. 6516119.
  • the red colorant described in Japanese Patent No. 6525101, the red colorant described in Japanese Patent No. 6525101, and the like can also be used.
  • red colorant a compound having a structure in which an aromatic ring group having an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom bonded to the aromatic ring is bonded to a diketopyrrolopyrrole skeleton is used. You can also.
  • Dyes can also be used as other colorants.
  • the dye is not particularly limited, and known dyes can be used. Pyrazole azo compound, anilino azo compound, triarylmethane compound, anthraquinone compound, anthrapyridone compound, benzylidene compound, oxonol compound, pyrazorotriazole azo compound, pyridone azo compound, cyanine compound, phenothiazine compound, pyrrolopyrazole azomethine compound, xanthene compound, phthalocyanine compound , Bentopylan compounds, indigo compounds, pyromethene compounds.
  • the thiazole compound described in JP2012-158649A, the azo compound described in JP2011-184493, and the azo compound described in JP2011-145540 may be used. it can.
  • the content of the colorant in the total solid content of the coloring composition is preferably 25 to 80% by mass.
  • the lower limit is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, further preferably 45% by mass or more, and particularly preferably 50% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 75% by mass or less, and more preferably 65% by mass or less.
  • the content of the green pigment in the total solid content of the coloring composition is 25% by mass or more, preferably 30% by mass or more, and more preferably 40% by mass or more. Among them, the content of the green pigment in the total solid content of the coloring composition is more preferably 45% by mass or more, and particularly preferably 50% by mass or more because it is easy to suppress the film loss.
  • the upper limit is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and further preferably 70% by mass or less.
  • the content of the compound (1) in the total solid content of the coloring composition is preferably 5% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and further preferably 25% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and further preferably 70% by mass or less.
  • the content of the green pigment in the colorant is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more.
  • the upper limit can be 100% by mass, 95% by mass or less, or 90% by mass or less.
  • the content of the compound (1) in the green pigment is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably 30% by mass or more.
  • the upper limit can be 100% by mass, 90% by mass or less, or 80% by mass or less.
  • the green pigment is substantially only the compound (1).
  • the ratio of the compound (1) in the total amount of the green pigment is 99% by mass or more, and it is 99.5% by mass or more. Is preferable, and it is more preferable that only the compound (1) is used.
  • the total content of the green pigment and the yellow pigment in the colorant is preferably 30% by mass or more, preferably 40% by mass or more. It is preferably 50% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more.
  • the upper limit can be 100% by mass, 95% by mass or less, or 90% by mass or less.
  • the coloring composition of the present invention contains a green pigment and a yellow pigment
  • the upper limit is preferably 55 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and further preferably 40 parts by mass or less.
  • the lower limit is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and further preferably 20 parts by mass or more. Further, it is preferable to contain 1 to 600 parts by mass of the yellow pigment with respect to 100 parts by mass of the compound (1).
  • the upper limit is preferably 500 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, and further preferably 50 parts by mass or less.
  • the lower limit is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and further preferably 20 parts by mass or more.
  • the coloring composition of the present invention can contain a pigment derivative. According to this aspect, the storage stability of the coloring composition can be further improved.
  • the pigment derivative include compounds having a structure in which a part of the pigment is replaced with an acid group, a basic group, a group having a salt structure, or a phthalimide methyl group.
  • a compound represented by the formula (B1) is preferable.
  • P represents a dye structure
  • L represents a single bond or a linking group
  • X represents an acid group, a basic group, a group having a salt structure or a phthalimidomethyl group
  • m is an integer of 1 or more.
  • N represents an integer of 1 or more, and when m is 2 or more, the plurality of Ls and Xs may be different from each other, and when n is 2 or more, the plurality of Xs may be different from each other.
  • the pigment structure represented by P includes a pyrolopyrrolop pigment structure, a diketopyrrolopyrrole pigment structure, a quinacridone pigment structure, an anthraquinone pigment structure, a dianthraquinone pigment structure, a benzoisoindole pigment structure, a thiazineindigo pigment structure, an azo pigment structure, and a quinophthalone.
  • Examples thereof include a pigment structure, a phthalocyanine pigment structure, a naphthalocyanine pigment structure, a dioxazine pigment structure, a perylene pigment structure, a perinone pigment structure, a benzoimidazolone pigment structure, a benzothiazole pigment structure, a benzoimidazole pigment structure and a benzoxazole pigment structure.
  • linking group represented by L examples include a hydrocarbon group, a heterocyclic group, -NR-, -SO 2- , -S-, -O-, -CO-, or a group consisting of a combination thereof.
  • R represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.
  • Examples of the acid group represented by X include a carboxyl group, a sulfo group, a carboxylic acid amide group, a sulfonic acid amide group, and an imic acid group.
  • a group represented by -NHCOR X1 is preferable.
  • the sulfonic acid amide group preferably a group represented by -NHSO 2 R X2.
  • a group represented by -SO 2 NHSO 2 R X3 , -CONHSO 2 R X4 , -CONHCOR X5 or -SO 2 NHCOR X6 is preferable.
  • RX1 to RX6 independently represent a hydrocarbon group or a heterocyclic group.
  • Hydrocarbon or heterocyclic group R X1 ⁇ R X6 represents may further have a substituent.
  • a halogen atom is preferable, and a fluorine atom is more preferable.
  • the basic group represented by X include an amino group.
  • the salt structure represented by X include the above-mentioned salts of acid groups or basic groups.
  • a pigment derivative having excellent visible transparency (hereinafter, also referred to as a transparent pigment derivative) can be contained as the pigment derivative.
  • the maximum value of the molar extinction coefficient in the wavelength region of 400 ⁇ 700 nm of the transparent pigment derivative (.epsilon.max) is that it is preferable, 1000L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 or less is not more than 3000L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 Is more preferable, and 100 L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 or less is further preferable.
  • the lower limit of ⁇ max is, for example, 1 L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 or more, and may be 10 L ⁇ mol -1 ⁇ cm -1 or more.
  • pigment derivative examples include the compounds described in Examples described later, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-118462, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-246674, Japanese Patent Application Laid-Open No. 01-2170777, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-009961. , Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-026767, Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-153780, Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-045662, Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-285669, Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-145546, Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-212088, Kaihei 06-240158, Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • the content of the pigment derivative in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.3 to 20% by mass.
  • the lower limit is preferably 0.6% by mass or more, and more preferably 0.9% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 15% by mass or less, more preferably 12.5% by mass or less, and further preferably 10% by mass or less.
  • the content of the pigment derivative is preferably 1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the green pigment.
  • the lower limit is preferably 5 parts by mass or more, and more preferably 10 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, and further preferably 20 parts by mass or less. Only one kind of pigment derivative may be used, or two or more kinds may be used in combination. When two or more types are used in combination, the total amount thereof is preferably in the above range.
  • the coloring composition of the present invention contains a polymerizable compound.
  • a polymerizable compound a known compound that can be crosslinked by radicals, acids or heat can be used.
  • the polymerizable compound is preferably, for example, a compound having an ethylenically unsaturated bond-containing group.
  • the ethylenically unsaturated bond-containing group include a vinyl group, a (meth) allyl group, and a (meth) acryloyl group.
  • the polymerizable compound used in the present invention is preferably a radically polymerizable compound.
  • the polymerizable compound may be in any chemical form such as a monomer, a prepolymer, or an oligomer, but a monomer is preferable.
  • the molecular weight of the polymerizable compound is preferably 100 to 3000.
  • the upper limit is more preferably 2000 or less, and even more preferably 1500 or less.
  • the lower limit is more preferably 150 or more, and even more preferably 250 or more.
  • the polymerizable compound is preferably a compound containing 3 or more ethylenically unsaturated bond-containing groups, more preferably a compound containing 3 to 15 ethylenically unsaturated bond-containing groups, and an ethylenically unsaturated bond. It is more preferable that the compound contains 3 to 6 containing groups.
  • the polymerizable compound is preferably a (meth) acrylate compound having 3 to 15 functionalities, and more preferably a (meth) acrylate compound having 3 to 6 functionalities.
  • polymerizable compound examples include paragraph numbers 0905 to 0108 of JP2009-288705A, paragraphs 0227 of JP2013-209760A, paragraphs 0254 to 0257 of JP2008-292970, and JP-A.
  • the compounds described in paragraphs 0034 to 0038 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-253224, paragraph numbers 0477 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-208494, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-048367, Japanese Patent No. 6057891 and Japanese Patent No. 6031807 are These contents are incorporated herein by reference.
  • dipentaerythritol tri (meth) acrylate commercially available KAYARAD D-330; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • dipentaerythritol tetra (meth) acrylate commercially available KAYARAD D-320) ; Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • Dipentaerythritol penta (meth) acrylate commercially available KAYARAD D-310; Nihon Kayaku Co., Ltd.
  • dipentaerythritol hexa (meth) acrylate commercially available
  • KAYARAD DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • NK ester A-DPH-12E manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.
  • these (meth) acryloyl groups via ethylene glycol and / or propylene glycol residues.
  • SR454, SR499 commercially available from Sartmer
  • polymerizable compounds diglycerin EO (ethylene oxide) modified (meth) acrylate (commercially available M-460; manufactured by Toa Synthetic), pentaerythritol tetra (meth) acrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), NK ester A-TMMT), 1,6-hexanediol diacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYARAD HDDA), RP-1040 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Aronix TO-2349 (Toa Synthetic Co., Ltd.) ), NK Oligo UA-7200 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-30
  • the polymerizable compounds include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane propyleneoxy-modified tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethyleneoxy-modified tri (meth) acrylate, and isocyanurate ethyleneoxy-modified tri (meth).
  • Trifunctional (meth) acrylate compounds such as acrylate and pentaerythritol trimethylolpropane (meth) acrylate can also be used.
  • Commercially available trifunctional (meth) acrylate compounds include Aronix M-309, M-310, M-321, M-350, M-360, M-313, M-315, M-306, and M-305.
  • M-303, M-452, M-450 manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd.
  • NK ester A9300, A-GLY-9E, A-GLY-20E, A-TMM-3, A-TMM-3L, A -TMM-3LM-N, A-TMPT, TMPT manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.
  • KAYARAD GPO-303, TMPTA, THE-330, TPA-330, PET-30 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) And so on.
  • a compound having an acid group can also be used as the polymerizable compound.
  • the polymerizable compound having an acid group By using a polymerizable compound having an acid group, the polymerizable compound in the unexposed portion can be easily removed during development, and the generation of development residue can be suppressed.
  • the acid group include a carboxyl group, a sulfo group, a phosphoric acid group and the like, and a carboxyl group is preferable.
  • Examples of commercially available products of the polymerizable compound having an acid group include Aronix M-510, M-520, and Aronix TO-2349 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.).
  • the preferable acid value of the polymerizable compound having an acid group is 0.1 to 40 mgKOH / g, and more preferably 5 to 30 mgKOH / g.
  • the acid value of the polymerizable compound is 0.1 mgKOH / g or more, the solubility in a developing solution is good, and when it is 40 mgKOH / g or less, it is advantageous in production and handling.
  • a compound having a caprolactone structure can also be used.
  • examples of commercially available products of the polymerizable compound having a caprolactone structure include KAYARAD DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120 (all manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the like.
  • a polymerizable compound having an alkyleneoxy group can also be used.
  • a polymerizable compound having an alkyleneoxy group a polymerizable compound having an ethyleneoxy group and / or a propyleneoxy group is preferable, a polymerizable compound having an ethyleneoxy group is more preferable, and 3 to 3 having 4 to 20 ethyleneoxy groups.
  • a hexafunctional (meth) acrylate compound is more preferred.
  • SR-494 manufactured by Sartmer
  • KAYARAD TPA-330 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • a polymerizable compound having a fluorene skeleton can also be used.
  • examples of commercially available products of the polymerizable compound having a fluorene skeleton include Ogsol EA-0200 and EA-0300 (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd., a (meth) acrylate monomer having a fluorene skeleton).
  • the polymerizable compound it is also preferable to use a compound that does not substantially contain an environmentally regulated substance such as toluene.
  • an environmentally regulated substance such as toluene.
  • commercially available products of such compounds include KAYARAD DPHA LT and KAYARAD DPEA-12 LT (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
  • the content of the polymerizable compound in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.1 to 50% by mass.
  • the lower limit is more preferably 0.5% by mass or more, and further preferably 1% by mass or more.
  • the upper limit is more preferably 45% by mass or less, further preferably 40% by mass or less.
  • the polymerizable compound may be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, it is preferable that the total of them is in the above range.
  • the coloring composition of the present invention contains a photopolymerization initiator.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited and may be appropriately selected from known photopolymerization initiators. For example, a compound having photosensitivity to light rays in the ultraviolet region to the visible region is preferable.
  • the photopolymerization initiator is preferably a photoradical polymerization initiator.
  • photopolymerization initiator examples include halogenated hydrocarbon derivatives (for example, compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, etc.), acylphosphine compounds, hexaarylbiimidazoles, oxime compounds, organic peroxides, and thio compounds. , Ketone compounds, aromatic onium salts, ⁇ -hydroxyketone compounds, ⁇ -aminoketone compounds and the like.
  • the photopolymerization initiator is a trihalomethyltriazine compound, a benzyl dimethyl ketal compound, an ⁇ -hydroxyketone compound, an ⁇ -aminoketone compound, an acylphosphine compound, a phosphine oxide compound, a metallocene compound, an oxime compound, or a triarylimidazole.
  • It is preferably a dimer, an onium compound, a benzothiazole compound, a benzophenone compound, an acetophenone compound, a cyclopentadiene-benzene-iron complex, a halomethyloxaziazole compound and a 3-aryl substituted coumarin compound, and an oxime compound and an ⁇ -hydroxyketone compound.
  • ⁇ -Aminoketone compound, and an acylphosphine compound are more preferable, and an oxime compound is further preferable.
  • the photopolymerization initiator the compounds described in paragraphs 0065 to 0111 of JP-A-2014-130173 and JP-A-6301489, MATERIAL STAGE 37-60p, vol.
  • ⁇ -hydroxyketone compounds Commercially available products of the ⁇ -hydroxyketone compound include Omnirad 184, Omnirad 1173, Omnirad 2959, Omnirad 127 (manufactured by IGM Resins BV), Irgacare 184, Irgacare 1173, Irgacare 1173, Irgacure29. (Manufactured by the company) and the like.
  • Commercially available ⁇ -aminoketone compounds include Omnirad 907, Omnirad 369, Omnirad 369E, Omnirad 379EG (above, IGM Resins BV), Irgacare 907, Irgacare 369, Irgacure 369, Irgacure 369, Irgar (Made) and so on.
  • acylphosphine compounds examples include Omnirad 819, Omnirad TPO (above, manufactured by IGM Resins BV), Irgacure 819, and Irgacure TPO (above, manufactured by BASF).
  • Examples of the oxime compound include the compounds described in JP-A-2001-233842, the compounds described in JP-A-2000-080068, and the compounds described in JP-A-2006-342166.
  • oxime compound examples include 3-benzoyloxyiminobutane-2-one, 3-acetoxyiminobutane-2-one, 3-propionyloxyiminovtan-2-one, 2-acetoxyimiminopentane-3-one, 2-acetoxyimino-1-phenylpropane-1-one, 2-benzoyloxyimino-1-phenylpropane-1-one, 3- (4-toluenesulfonyloxy) iminobutane-2-one, and 2-ethoxycarbonyloxy Examples thereof include imino-1-phenylpropane-1-one.
  • an oxime compound having a fluorene ring can also be used.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorene ring include the compounds described in JP-A-2014-137466.
  • an oxime compound having a skeleton in which at least one benzene ring of the carbazole ring is a naphthalene ring can also be used.
  • Specific examples of such an oxime compound include the compounds described in International Publication No. 2013/083505.
  • an oxime compound having a fluorine atom can also be used as the photopolymerization initiator.
  • Specific examples of the oxime compound having a fluorine atom are described in the compounds described in JP-A-2010-262028, compounds 24, 36-40 described in JP-A-2014-500852, and JP-A-2013-164471. Compound (C-3) and the like.
  • an oxime compound having a nitro group can be used as the photopolymerization initiator.
  • the oxime compound having a nitro group is also preferably a dimer.
  • Specific examples of the oxime compound having a nitro group include the compounds described in paragraphs 0031 to 0047 of JP2013-114249A and paragraphs 0008-0012 and 0070-0079 of JP2014-137466. Examples thereof include the compound described in paragraphs 0007 to 0025 of Japanese Patent No. 4223071, ADEKA ARKULS NCI-831 (manufactured by ADEKA Corporation).
  • an oxime compound having a benzofuran skeleton can also be used.
  • Specific examples include OE-01 to OE-75 described in International Publication No. 2015/036910.
  • an oxime compound in which a substituent having a hydroxy group is bonded to the carbazole skeleton can also be used.
  • Examples of such a photopolymerization initiator include the compounds described in International Publication No. 2019/088055.
  • the oxime compound is preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 350 to 500 nm, and more preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 360 to 480 nm.
  • the molar extinction coefficient of the oxime compound at a wavelength of 365 nm or a wavelength of 405 nm is preferably high, more preferably 1000 to 300,000, further preferably 2000 to 300,000, and more preferably 5000 to 200,000. It is particularly preferable to have.
  • the molar extinction coefficient of a compound can be measured using a known method. For example, it is preferable to measure at a concentration of 0.01 g / L using an ethyl acetate solvent with a spectrophotometer (Cary-5 spectrophotometer manufactured by Varian).
  • a bifunctional or trifunctional or higher functional photoradical polymerization initiator may be used as the photopolymerization initiator.
  • a photoradical polymerization initiator two or more radicals are generated from one molecule of the photoradical polymerization initiator, so that good sensitivity can be obtained.
  • the crystallinity is lowered, the solubility in a solvent or the like is improved, the precipitation is less likely to occur with time, and the stability of the coloring composition with time can be improved.
  • Specific examples of the bifunctional or trifunctional or higher functional photo-radical polymerization initiators include JP-A-2010-527339, JP-A-2011-524436, International Publication No.
  • the content of the photopolymerization initiator in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.1 to 30% by mass.
  • the lower limit is preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less.
  • only one type of photopolymerization initiator may be used, or two or more types may be used. When two or more types are used, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the coloring composition of the present invention can contain a resin.
  • the resin is blended, for example, for the purpose of dispersing particles such as pigments in a coloring composition or for the purpose of a binder.
  • a resin mainly used for dispersing particles such as pigments is also referred to as a dispersant.
  • such an application of the resin is an example, and it can be used for a purpose other than such an application.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin is preferably 3000 to 2000000.
  • the upper limit is preferably 1,000,000 or less, and more preferably 500,000 or less.
  • the lower limit is preferably 4000 or more, and more preferably 5000 or more.
  • the resin examples include (meth) acrylic resin, en-thiol resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyphenylene resin, polyarylene ether phosphine oxide resin, polyimide resin, and polyamideimide resin. , Polyolefin resin, cyclic olefin resin, polyester resin, styrene resin and the like. One of these resins may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used. Further, the resin described in paragraph numbers 0041 to 0060 of JP-A-2017-206689 and the resin described in paragraph numbers 0022-0071 of JP-A-2018-010856 can also be used.
  • a resin having an acid group as the resin.
  • the developability of the coloring composition can be improved, and it is easy to form pixels having excellent rectangularity.
  • the acid group include a carboxyl group, a phosphoric acid group, a sulfo group, a phenolic hydroxy group and the like, and a carboxyl group is preferable.
  • the resin having an acid group can be used as, for example, an alkali-soluble resin.
  • the resin having an acid group preferably contains a repeating unit having an acid group in the side chain, and more preferably contains 5 to 70 mol% of the repeating unit having an acid group in the side chain in all the repeating units of the resin.
  • the upper limit of the content of the repeating unit having an acid group in the side chain is preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less.
  • the lower limit of the content of the repeating unit having an acid group in the side chain is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more.
  • the resin having an acid group is a monomer containing a compound represented by the following formula (ED1) and / or a compound represented by the following formula (ED2) (hereinafter, these compounds may be referred to as "ether dimer"). It is also preferable to include repeating units derived from the components.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms which may have a hydrogen atom or a substituent.
  • R represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the resin used in the present invention preferably contains a repeating unit derived from the compound represented by the following formula (X).
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms
  • R 3 represents a hydrogen atom or a benzene ring having 1 to 20 carbon atoms.
  • n represents an integer from 1 to 15.
  • the acid value of the resin having an acid group is preferably 30 to 500 mgKOH / g.
  • the lower limit is preferably 50 mgKOH / g or more, and more preferably 70 mgKOH / g or more.
  • the upper limit is preferably 400 mgKOH / g or less, more preferably 300 mgKOH / g or less, and even more preferably 200 mgKOH / g or less.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin having an acid group is preferably 5000 to 100,000.
  • the number average molecular weight (Mn) of the resin having an acid group is preferably 1000 to 20000.
  • Examples of the resin having an acid group include a resin having the following structure.
  • the coloring composition of the present invention preferably contains a resin having a basic group.
  • the resin having a basic group is preferably a resin containing a repeating unit having a basic group in the side chain, and a copolymer having a repeating unit having a basic group in the side chain and a repeating unit not containing a basic group.
  • a polymer is more preferable, and a block copolymer having a repeating unit having a basic group in the side chain and a repeating unit not containing a basic group is further preferable.
  • a resin having a basic group can also be used as a dispersant.
  • the amine value of the resin having a basic group is preferably 5 to 300 mgKOH / g.
  • the lower limit is preferably 10 mgKOH / g or more, and more preferably 20 mgKOH / g or more.
  • the upper limit is preferably 200 mgKOH / g or less, and more preferably 100 mgKOH / g or less.
  • Examples of the basic group contained in the resin having a basic group include a group represented by the following formula (a-1), a group represented by the following formula (a-2), and the like, and the formula (a-2). ) Is preferable.
  • Ra1 and Ra2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and Ra1 and Ra2 may be bonded to each other to form a ring;
  • R a11 represents a hydrogen atom, a hydroxy group, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an acyl group or an oxy radical
  • R a12 ⁇ R a19 are each independently , Hydrogen atom, alkyl group or aryl group.
  • R a1, R a2, R a11 number of carbon atoms of the alkyl group represented by ⁇ R a19 is 1-30, more preferably 1-15, more preferably 1-8, particularly preferably 1-5.
  • the alkyl group may be linear, branched or cyclic, preferably linear or branched, more preferably linear.
  • the alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent include the above-mentioned Substituent T.
  • R a1, R a2, R a11 ⁇ number of carbon atoms of the aryl group R a19 represents is preferably 6 to 30, more preferably 6 to 20, more preferably 6 to 12.
  • the aryl group may have a substituent. Examples of the substituent include the above-mentioned Substituent T.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group R a11 represents 1 to 30, more preferably 1 to 15, more preferably 1-8, particularly preferably 1-5.
  • the alkoxy group may have a substituent. Examples of the substituent include the above-mentioned Substituent T.
  • the aryloxy group represented by Ra11 preferably has 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and even more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • the aryloxy group may have a substituent. Examples of the substituent include the above-mentioned Substituent T.
  • the number of carbon atoms of the acyl group R a11 represents from 2 to 30, more preferably 2 to 20, 2 to 12 is more preferred.
  • the acyl group may have a substituent. Examples of the substituent include the above-mentioned Substituent T.
  • the resin having a basic group examples include a resin having the following structure (block copolymer).
  • block copolymer refers to the block copolymers (B) described in paragraphs 0063 to 0112 of JP2014-219665A and paragraphs 0046 to 0076 of JP2018-156021.
  • the described block copolymer A1 can also be used and these contents are incorporated herein.
  • the coloring composition of the present invention may also contain a resin as a dispersant.
  • the dispersant include an acidic dispersant (acidic resin) and a basic dispersant (basic resin).
  • the acidic dispersant (acidic resin) represents a resin in which the amount of acid groups is larger than the amount of basic groups.
  • the acidic dispersant (acidic resin) is preferably a resin in which the amount of acid groups accounts for 70 mol% or more when the total amount of the amount of acid groups and the amount of basic groups is 100 mol%, and is substantially an acid. A resin consisting only of groups is more preferable.
  • the acid group of the acidic dispersant (acidic resin) is preferably a carboxyl group.
  • the acid value of the acidic dispersant (acidic resin) is preferably 40 to 105 mgKOH / g, more preferably 50 to 105 mgKOH / g, and even more preferably 60 to 105 mgKOH / g.
  • the basic dispersant (basic resin) represents a resin in which the amount of basic groups is larger than the amount of acid groups.
  • the basic dispersant (basic resin) is preferably a resin in which the amount of basic groups exceeds 50 mol% when the total amount of the amount of acid groups and the amount of basic groups is 100 mol%.
  • the basic group contained in the basic dispersant is preferably an amino group.
  • the resin used as the dispersant preferably contains a repeating unit having an acid group. Since the resin used as the dispersant contains a repeating unit having an acid group, the generation of development residue can be further suppressed when the pattern is formed by the photolithography method.
  • the resin used as the dispersant is also preferably a graft resin.
  • graft resin the description in paragraphs 0025 to 0094 of JP2012-255128A can be referred to, and the content thereof is incorporated in the present specification.
  • the resin used as the dispersant is a polyimine-based dispersant containing a nitrogen atom in at least one of the main chain and the side chain.
  • the polyimine-based dispersant has a main chain having a partial structure having a functional group of pKa14 or less, a side chain having 40 to 10,000 atoms, and a basic nitrogen atom in at least one of the main chain and the side chain.
  • the resin to have is preferable.
  • the basic nitrogen atom is not particularly limited as long as it is a nitrogen atom exhibiting basicity.
  • the description in paragraphs 0102 to 0166 of JP2012-255128A can be referred to, and this content is incorporated in the present specification.
  • the resin used as the dispersant is also preferably a resin having a structure in which a plurality of polymer chains are bonded to the core portion.
  • a resin include dendrimers (including star-shaped polymers).
  • specific examples of the dendrimer include polymer compounds C-1 to C-31 described in paragraphs 0196 to 0209 of JP2013-043962.
  • the resin having an acid group (alkali-soluble resin) described above can also be used as a dispersant.
  • the resin used as the dispersant is a resin containing a repeating unit having an ethylenically unsaturated bond-containing group in the side chain.
  • the content of the repeating unit having an ethylenically unsaturated bond-containing group in the side chain is preferably 10 mol% or more, more preferably 10 to 80 mol%, and 20 to 70 in all the repeating units of the resin. It is more preferably mol%.
  • Dispersants are also available as commercial products, and specific examples thereof include DISPERBYK series manufactured by BYK Chemie (for example, DISPERBYK-111, 161 etc.) and sparse sparse series manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd. (for example, DISPERBYK-111, 161 etc.). For example, Solsparse 76500) and the like. Further, the pigment dispersants described in paragraphs 0041 to 0130 of JP-A-2014-130338 can also be used, and the contents thereof are incorporated in the present specification. The resin described as the dispersant can also be used for purposes other than the dispersant. For example, it can also be used as a binder.
  • the content of the resin in the total solid content of the coloring composition is preferably 5 to 50% by mass.
  • the lower limit is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less.
  • the content of the resin having an acid group (alkali-soluble resin) in the total solid content of the coloring composition is preferably 5 to 50% by mass.
  • the lower limit is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less.
  • the content of the resin having an acid group (alkali-soluble resin) in the total amount of the resin is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass because excellent developability can be easily obtained.
  • the above is more preferable, and 80% by mass or more is particularly preferable.
  • the upper limit can be 100% by mass, 95% by mass, or 90% by mass or less.
  • the total content of the polymerizable compound and the resin in the total solid content of the coloring composition is preferably 10 to 65% by mass from the viewpoint of curability, developability and film forming property.
  • the lower limit is preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably 30% by mass or more.
  • the upper limit is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less. Further, it is preferable that the resin is contained in an amount of 30 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable compound.
  • the lower limit is preferably 50 parts by mass or more, and more preferably 80 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 250 parts by mass or less, more preferably 200 parts by mass or less.
  • the coloring composition of the present invention can contain a compound having a cyclic ether group.
  • the cyclic ether group include an epoxy group and an oxetanyl group.
  • the compound having a cyclic ether group is preferably a compound having an epoxy group (hereinafter, also referred to as an epoxy compound). Examples of the epoxy compound are described in paragraph numbers 0034 to 0036 of JP2013-011869A, paragraph numbers 0147 to 0156 of JP2014-043556, and paragraph numbers 0085 to 0092 of JP2014-089408. Compounds, compounds described in JP-A-2017-179172 can also be used. These contents are incorporated herein by reference.
  • the epoxy compound may be a low molecular weight compound (for example, a molecular weight of less than 2000, further, a molecular weight of less than 1000), or a high molecular weight compound (macromolecule) (for example, a molecular weight of 1000 or more, and in the case of a polymer, a weight average molecular weight of 1000 or more). It may be any of.
  • the weight average molecular weight of the epoxy compound is preferably 200 to 100,000, more preferably 500 to 50,000.
  • the upper limit of the weight average molecular weight is preferably 10,000 or less, more preferably 5000 or less, and even more preferably 3000 or less.
  • an epoxy resin can be preferably used as the epoxy compound.
  • the epoxy resin include an epoxy resin which is a glycidyl etherified product of a phenol compound, an epoxy resin which is a glycidyl etherified product of various novolak resins, an alicyclic epoxy resin, an aliphatic epoxy resin, a heterocyclic epoxy resin, and a glycidyl ester type.
  • the epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 310 to 3300 g / eq, more preferably 310 to 1700 g / eq, and even more preferably 310 to 1000 g / eq.
  • EHPE3150 manufactured by Daicel Corporation
  • EPICLON N-695 manufactured by DIC Corporation
  • Marproof G-0150M G-0105SA, G-0130SP, G. -0250SP, G-1005S, G-1005SA, G-1010S, G-2050M, G-01100, G-01758 (all manufactured by Nichiyu Co., Ltd., epoxy group-containing polymer) and the like can be mentioned.
  • the content of the compound having a cyclic ether group in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.1 to 20% by mass.
  • the lower limit is, for example, preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more.
  • the upper limit is, for example, preferably 15% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less.
  • the compound having a cyclic ether group may be only one kind or two or more kinds. In the case of two or more types, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
  • the coloring composition of the present invention may contain a curing accelerator.
  • the curing accelerator include thiol compounds, methylol compounds, amine compounds, phosphonium salt compounds, amidin salt compounds, amide compounds, base generators, isocyanate compounds, alkoxysilane compounds, and onium salt compounds.
  • Specific examples of the curing accelerator include the compounds described in paragraphs 0094 to 0097 of WO2018 / 056189, the compounds described in paragraphs 0246 to 0253 of JP2015-034963, and JP2013-014165. Compounds described in paragraphs 0186 to 0251 of Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • ionic compounds described in JP-A-2014-0551414 compounds described in paragraphs 0071 to 0080 of JP-A-2012-150180, JP-A-2011-253504
  • examples thereof include an alkoxysilane compound having an epoxy group described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5, a compound described in paragraphs 805 to 0092 of Japanese Patent No. 5765059, and a carboxy group-containing epoxy curing agent described in JP-A-2017-0363379.
  • the content of the curing accelerator in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.3 to 8.9% by mass, more preferably 0.8 to 6.4% by mass.
  • the coloring composition of the present invention can contain a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent means a silane compound having a hydrolyzable group and other functional groups.
  • the hydrolyzable group refers to a substituent that is directly linked to a silicon atom and can form a siloxane bond by at least one of a hydrolysis reaction and a condensation reaction.
  • Examples of the hydrolyzable group include a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group and the like, and an alkoxy group is preferable. That is, the silane coupling agent is preferably a compound having an alkoxysilyl group.
  • Examples of the functional group other than the hydrolyzable group include a vinyl group, a (meth) allyl group, a (meth) acryloyl group, a mercapto group, an epoxy group, an oxetanyl group, an amino group, a ureido group, a sulfide group and an isocyanate group.
  • a phenyl group and the like preferably an amino group, a (meth) acryloyl group and an epoxy group.
  • silane coupling agent examples include N- ⁇ -aminoethyl- ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd., trade name KBM-602), N- ⁇ -aminoethyl- ⁇ -amino.
  • Propyltrimethoxysilane (manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., trade name KBM-603), N- ⁇ -aminoethyl- ⁇ -aminopropyltriethoxysilane (manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., trade name KBE-602), ⁇ -Aminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., trade name KBM-903), ⁇ -aminopropyltriethoxysilane (manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., trade name KBE-903), 3-methacryloxy Propylmethyldimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd., trade name KBM-502), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd.
  • silane coupling agent examples include the compounds described in paragraphs 0018 to 0036 of JP2009-288703 and the compounds described in paragraphs 0056 to 0066 of JP2009-242604A. , These contents are incorporated herein by reference.
  • the content of the silane coupling agent in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.01 to 15.0% by mass, more preferably 0.05 to 10.0% by mass.
  • the silane coupling agent may be only one type or two or more types. In the case of two or more types, the total amount is preferably in the above range.
  • the coloring composition of the present invention contains an organic solvent.
  • the organic solvent is basically not particularly limited as long as it satisfies the solubility of each component and the coatability of the coloring composition.
  • the organic solvent include ester solvents, ketone solvents, alcohol solvents, amide solvents, ether solvents, hydrocarbon solvents and the like.
  • paragraph No. 0223 of WO 2015/166779 can be referred to, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • an ester solvent substituted with a cyclic alkyl group and a ketone solvent substituted with a cyclic alkyl group can also be preferably used.
  • organic solvent examples include polyethylene glycol monomethyl ether, dichloromethane, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2 -Heptanone, cyclohexanone, cyclohexyl acetate, cyclopentanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N , N-Dimethylpropanamide and the like.
  • aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc.) as organic solvents may need to be reduced for environmental reasons (for example, 50 mass ppm (parts) with respect to the total amount of organic solvent. Per million) or less, 10 mass ppm or less, or 1 mass ppm or less).
  • an organic solvent having a low metal content it is preferable to use an organic solvent having a low metal content, and the metal content of the organic solvent is preferably, for example, 10 mass ppb (parts per parts) or less. If necessary, an organic solvent at the mass ppt (parts per parts) level may be used, and such an organic solvent is provided by, for example, Toyo Synthetic Co., Ltd. (The Chemical Daily, November 13, 2015).
  • Examples of the method for removing impurities such as metals from the organic solvent include distillation (molecular distillation, thin film distillation, etc.) and filtration using a filter.
  • the filter pore diameter of the filter used for filtration is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, and even more preferably 3 ⁇ m or less.
  • the filter material is preferably polytetrafluoroethylene, polyethylene or nylon.
  • the organic solvent may contain isomers (compounds having the same number of atoms but different structures). Further, only one kind of isomer may be contained, or a plurality of kinds may be contained.
  • the content of peroxide in the organic solvent is preferably 0.8 mmol / L or less, and more preferably substantially free of peroxide.
  • the content of the organic solvent in the coloring composition is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, and even more preferably 30 to 90% by mass.
  • the coloring composition of the present invention does not substantially contain an environmentally regulated substance from the viewpoint of environmental regulation.
  • substantially free of the environmentally regulated substance means that the content of the environmentally regulated substance in the coloring composition is 50 mass ppm or less, and preferably 30 mass ppm or less. It is more preferably 10 mass ppm or less, and particularly preferably 1 mass ppm or less.
  • environmentally regulated substances include benzene; alkylbenzenes such as toluene and xylene; and halogenated benzenes such as chlorobenzene.
  • a method for reducing the environmentally regulated substance there is a method of heating or depressurizing the inside of the system to raise the boiling point of the environmentally regulated substance to the boiling point or higher, and distilling off the environmentally regulated substance from the system to reduce the amount. Further, when distilling off a small amount of an environmentally regulated substance, it is also useful to azeotrope with a solvent having a boiling point equivalent to that of the solvent in order to improve efficiency.
  • a polymerization inhibitor or the like is added and distilled under reduced pressure in order to prevent the radical polymerization reaction from proceeding and cross-linking between molecules during distillation under reduced pressure. You may.
  • distillation methods include a stage of a raw material, a stage of a product obtained by reacting the raw materials (for example, a resin solution after polymerization or a polyfunctional monomer solution), or a stage of a coloring composition prepared by mixing these compounds. It is possible at any stage of.
  • the coloring composition of the present invention can contain a polymerization inhibitor.
  • the polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-tert-butyl-p-cresol, pyrogallol, tert-butylcatechol, benzoquinone, quaternary-4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), and the like. Examples thereof include 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol) and N-nitrosophenylhydroxyamine salts (ammonium salt, primary cerium salt, etc.). Of these, p-methoxyphenol is preferable.
  • the content of the polymerization inhibitor in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.0001 to 5% by mass.
  • the coloring composition of the present invention can contain a surfactant.
  • a surfactant various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone-based surfactant can be used.
  • paragraphs 0238-0245 of WO 2015/166779 can be referred to, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the surfactant is preferably a fluorine-based surfactant.
  • the liquid characteristics particularly, fluidity
  • the liquid saving property can be further improved. It is also possible to form a film having a small thickness unevenness.
  • the fluorine content in the fluorine-based surfactant is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and particularly preferably 7 to 25% by mass.
  • a fluorine-based surfactant having a fluorine content within this range is effective in terms of uniformity of coating film thickness and liquid saving property, and has good solubility in a coloring composition.
  • fluorine-based surfactant examples include the surfactants described in paragraphs 0060 to 0064 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-041318 (paragraphs 0060 to 0064 of the corresponding International Publication No. 2014/017669), JP-A-2011-132503.
  • the surfactants described in paragraphs 0117 to 0132 of the publication are mentioned and their contents are incorporated herein by reference.
  • Commercially available products of fluorine-based surfactants include, for example, Megafuck F171, F172, F173, F176, F177, F141, F142, F143, F144, R30, F437, F475, F479, F482, F554, F780, EXP, MFS.
  • the fluorine-based surfactant has a molecular structure having a functional group containing a fluorine atom, and an acrylic compound in which a portion of the functional group containing a fluorine atom is cut off and the fluorine atom volatilizes when heat is applied.
  • fluorine-based surfactants include Megafuck DS series manufactured by DIC Corporation (The Chemical Daily, February 22, 2016) (Nikkei Sangyo Shimbun, February 23, 2016), for example, Megafuck DS. -21 can be mentioned.
  • the fluorine-based surfactant it is also preferable to use a polymer of a fluorine atom-containing vinyl ether compound having a fluorinated alkyl group or a fluorinated alkylene ether group and a hydrophilic vinyl ether compound.
  • a fluorine-based surfactant the description in JP-A-2016-216602 can be referred to, and the content thereof is incorporated in the present specification.
  • the fluorine-based surfactant a block polymer can also be used.
  • the fluorine-based surfactant has a repeating unit derived from a (meth) acrylate compound having a fluorine atom and 2 or more (preferably 5 or more) alkyleneoxy groups (preferably ethyleneoxy groups and propyleneoxy groups) (meth).
  • a fluorine-containing polymer compound containing a repeating unit derived from an acrylate compound can also be preferably used.
  • the following compounds are also exemplified as the fluorine-based surfactant used in the present invention.
  • the weight average molecular weight of the above compounds is preferably 3000 to 50000, for example 14000.
  • % indicating the ratio of the repeating unit is mol%.
  • a fluorine-based surfactant a fluorine-containing polymer having an ethylenically unsaturated bond-containing group in the side chain can also be used.
  • the compounds described in paragraphs 0050 to 0090 and paragraph numbers 0289 to 0295 of JP2010-164965 for example, Megafuck RS-101, RS-102, RS-718K manufactured by DIC Corporation. , RS-72-K and the like.
  • the fluorine-based surfactant the compounds described in paragraphs 0015 to 0158 of JP2015-117327A can also be used.
  • Nonionic surfactants include glycerol, trimethylolpropane, trimethylolethane, their ethoxylates and propoxylates (eg, glycerol propoxylate, glycerol ethoxylate, etc.), polyoxyethylene lauryl ethers, polyoxyethylene stearyl ethers, etc.
  • silicone-based surfactant examples include Torre Silicone DC3PA, Torre Silicone SH7PA, Torre Silicone DC11PA, Torre Silicone SH21PA, Torre Silicone SH28PA, Torre Silicone SH29PA, Torre Silicone SH30PA, Torre Silicone SH8400 (all, Toray Dow Corning Co., Ltd.). ), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4460, TSF-4452 (above, manufactured by Momentive Performance Materials), KP-341, KF-6001, KF-6002 (above, Examples thereof include Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., BYK307, BYK323, BYK330 (all manufactured by Big Chemie) and the like.
  • the content of the surfactant in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.001% by mass to 5.0% by mass, more preferably 0.005 to 3.0% by mass.
  • the surfactant may be only one kind or two or more kinds. In the case of two or more types, the total amount is preferably in the above range.
  • the coloring composition of the present invention can contain an ultraviolet absorber.
  • an ultraviolet absorber a conjugated diene compound, an aminodiene compound, a salicylate compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, an acrylonitrile compound, a hydroxyphenyltriazine compound, an indol compound, a triazine compound and the like can be used. Examples of such compounds include paragraph numbers 0038 to 0052 of JP2009-217221A, paragraph numbers 0052 to 0072 of JP2012-208374A, and paragraph numbers 0317 to 0334 of JP2013-068814.
  • Examples include the compounds described in paragraphs 0061 to 0080 of JP 2016-162946, the contents of which are incorporated herein.
  • Specific examples of the ultraviolet absorber include compounds having the following structures. Examples of commercially available ultraviolet absorbers include UV-503 (manufactured by Daito Kagaku Co., Ltd.). Examples of the benzotriazole compound include the MYUA series made by Miyoshi Oil & Fat Co., Ltd. (The Chemical Daily, February 1, 2016). Further, as the ultraviolet absorber, the compounds described in paragraphs 0049 to 0059 of Japanese Patent No. 6268967 can also be used.
  • the content of the ultraviolet absorber in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass.
  • only one type of ultraviolet absorber may be used, or two or more types may be used.
  • the total amount is preferably in the above range.
  • the coloring composition of the present invention can contain an antioxidant.
  • the antioxidant include phenol compounds, phosphite ester compounds, thioether compounds and the like.
  • the phenol compound any phenol compound known as a phenolic antioxidant can be used.
  • Preferred phenolic compounds include hindered phenolic compounds.
  • a compound having a substituent at a site (ortho position) adjacent to the phenolic hydroxy group is preferable.
  • a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 22 carbon atoms is preferable.
  • the antioxidant a compound having a phenol group and a phosphite ester group in the same molecule is also preferable.
  • a phosphorus-based antioxidant can also be preferably used.
  • a phosphorus-based antioxidant tris [2-[[2,4,8,10-tetrakis (1,1-dimethylethyl) dibenzo [d, f] [1,3,2] dioxaphosfepine-6 -Il] Oxy] Ethyl] amine, Tris [2-[(4,6,9,11-tetra-tert-butyldibenzo [d, f] [1,3,2] dioxaphosfepin-2-yl] ) Oxy] ethyl] amine, ethylbis phosphite (2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl) and the like.
  • antioxidants include, for example, Adekastab AO-20, Adekastab AO-30, Adekastab AO-40, Adekastab AO-50, Adekastab AO-50F, Adekastab AO-60, Adekastab AO-60G, Adekastab AO-80. , ADEKA STAB AO-330 (above, manufactured by ADEKA Corporation) and the like. Further, as the antioxidant, the compounds described in paragraphs 0023 to 0048 of Japanese Patent No. 6268967 can also be used.
  • the content of the antioxidant in the total solid content of the coloring composition is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.3 to 15% by mass. Only one type of antioxidant may be used, or two or more types may be used. When two or more types are used, the total amount is preferably in the above range.
  • the coloring compositions of the present invention include sensitizers, fillers, plasticizers and other auxiliaries (eg, conductive particles, fillers, defoamers, flame retardants, leveling agents, peeling accelerators). , Fragrances, surface tension modifiers, chain transfer agents, etc.).
  • sensitizers e.g., conductive particles, fillers, defoamers, flame retardants, leveling agents, peeling accelerators.
  • Fragrances e.g., surface tension modifiers, chain transfer agents, etc.
  • properties such as film physical characteristics can be adjusted.
  • These components are described in, for example, paragraph No. 0183 and subsequent paragraphs of JP2012-003225A (paragraph number 0237 of the corresponding US Patent Application Publication No. 2013/0034812), paragraphs of JP-A-2008-250074. The descriptions of Nos. 0101 to 0104, 0107 to 0109, etc.
  • the coloring composition of the present invention may contain a latent antioxidant, if necessary.
  • the latent antioxidant is a compound whose site that functions as an antioxidant is protected by a protecting group, and is heated at 100 to 250 ° C. or at 80 to 200 ° C. in the presence of an acid / base catalyst.
  • a compound in which the protecting group is eliminated and functions as an antioxidant can be mentioned.
  • Examples of the latent antioxidant include compounds described in International Publication No. 2014/021023, International Publication No. 2017/030005, and JP-A-2017-008219.
  • Examples of commercially available products of latent antioxidants include ADEKA ARKULS GPA-5001 (manufactured by ADEKA Corporation) and the like. Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-155881, C.I. I. Pigment Yellow 129 may be added for the purpose of improving weather resistance.
  • the coloring composition of the present invention may contain a metal oxide in order to adjust the refractive index of the obtained film.
  • the metal oxide include TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 and the like.
  • the primary particle size of the metal oxide is preferably 1 to 100 nm, more preferably 3 to 70 nm, and even more preferably 5 to 50 nm.
  • the metal oxide may have a core-shell structure. Further, in this case, the core portion may be hollow.
  • the coloring composition of the present invention may contain a light resistance improving agent.
  • the light resistance improving agent include the compounds described in paragraphs 0036 to 0037 of JP-A-2017-198787, the compounds described in paragraphs 0029 to 0034 of JP-A-2017-146350, and JP-A-2017-129774.
  • the water content of the coloring composition of the present invention is usually 3% by mass or less, preferably 0.01 to 1.5% by mass, and more preferably 0.1 to 1.0% by mass.
  • the water content can be measured by the Karl Fischer method.
  • the coloring composition of the present invention can be used by adjusting the viscosity for the purpose of adjusting the film surface (flatness, etc.), adjusting the film thickness, and the like.
  • the viscosity value can be appropriately selected as needed, but for example, at 25 ° C., 0.3 mPa ⁇ s to 50 mPa ⁇ s is preferable, and 0.5 mPa ⁇ s to 20 mPa ⁇ s is more preferable.
  • a method for measuring the viscosity for example, a cone plate type viscometer can be used, and the viscosity can be measured in a state where the temperature is adjusted to 25 ° C.
  • the container for the colored composition of the present invention is not particularly limited, and a known container can be used.
  • a storage container for the purpose of suppressing impurities from being mixed into raw materials and compositions, a multi-layer bottle in which the inner wall of the container is composed of 6 types and 6 layers of resin and a bottle in which 6 types of resin are composed of 7 layers are used. It is also preferable to use it.
  • Examples of such a container include the container described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-123351.
  • the container for the colored composition of the present invention is not particularly limited, and a known container can be used. Further, as a storage container, a multi-layer bottle in which the inner wall of the container is composed of 6 types and 6 layers of resin and a bottle in which 6 types of resin are composed of 7 layers are used for the purpose of suppressing contamination of raw materials and coloring compositions. It is also preferable to use. Examples of such a container include the container described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-123351.
  • the coloring composition of the present invention can be prepared by mixing the above-mentioned components.
  • all the components may be simultaneously dissolved and / or dispersed in an organic solvent to prepare the coloring composition, or if necessary, two or more solutions or dispersions of each component may be appropriately prepared. However, these may be mixed at the time of use (at the time of application) to prepare a coloring composition.
  • the mechanical force used for dispersing the pigment includes compression, squeezing, impact, shearing, cavitation and the like.
  • Specific examples of these processes include bead mills, sand mills, roll mills, ball mills, paint shakers, microfluidizers, high speed impellers, sand grinders, flow jet mixers, high pressure wet atomization, ultrasonic dispersion and the like.
  • the process and disperser for dispersing pigments are "Dispersion Technology Complete Works, Published by Information Organization Co., Ltd., July 15, 2005" and "Dispersion technology centered on suspension (solid / liquid dispersion system) and industrial. Practical application The process and disperser described in Paragraph No.
  • JP-A-2015-157893 "Comprehensive Data Collection, Published by Management Development Center Publishing Department, October 10, 1978" can be preferably used.
  • the particles may be miniaturized in the salt milling step.
  • the materials, equipment, processing conditions, etc. used in the salt milling step for example, the descriptions in JP-A-2015-194521 and JP-A-2012-046629 can be referred to.
  • any filter that has been conventionally used for filtration or the like can be used without particular limitation.
  • a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), a polyamide resin such as nylon (for example, nylon-6, nylon-6,6), and a polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene (PP) (high density, ultrahigh molecular weight).
  • PP polypropylene
  • a filter using a material such as (including a polyolefin resin) can be mentioned.
  • polypropylene (including high-density polypropylene) and nylon are preferable.
  • the pore size of the filter is preferably 0.01 to 7.0 ⁇ m, more preferably 0.01 to 3.0 ⁇ m, and even more preferably 0.05 to 0.5 ⁇ m. If the pore size of the filter is within the above range, fine foreign matter can be removed more reliably.
  • the nominal value of the filter manufacturer can be referred to.
  • various filters provided by Nippon Pole Co., Ltd. (DFA4201NIEY, etc.), Advantech Toyo Co., Ltd., Japan Entegris Co., Ltd. (formerly Nippon Microlith Co., Ltd.), KITZ Microfilter Co., Ltd., etc. can be used.
  • a fibrous filter medium As the filter.
  • the fibrous filter medium include polypropylene fiber, nylon fiber, glass fiber and the like.
  • examples of commercially available products include SBP type series (SBP008, etc.), TPR type series (TPR002, TPR005, etc.) and SHPX type series (SHPX003, etc.) manufactured by Roki Techno Co., Ltd.
  • filters different filters (eg, first filter and second filter, etc.) may be combined. At that time, the filtration with each filter may be performed only once or twice or more. Further, filters having different pore diameters may be combined within the above-mentioned range. Further, the filtration with the first filter may be performed only on the dispersion liquid, and after mixing the other components, the filtration may be performed with the second filter.
  • the film of the present invention is a film obtained from the above-mentioned coloring composition of the present invention.
  • the film of the present invention can be used as a color filter or the like. Specifically, it can be preferably used as a colored layer (pixel) of a color filter, and more specifically, it can be preferably used as a green colored layer (green pixel) of a color filter.
  • the film thickness of the film of the present invention can be appropriately adjusted according to the intended purpose.
  • the film thickness is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and even more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the film thickness is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.2 ⁇ m or more, and further preferably 0.3 ⁇ m or more.
  • the color filter of the present invention has the above-mentioned film of the present invention. More preferably, it has the film of the present invention as a pixel of a color filter.
  • the color filter of the present invention can be used for a solid-state image sensor such as a CCD (charge-coupled device) or CMOS (complementary metal oxide semiconductor), an image display device, or the like.
  • the color filter of the present invention may further have pixels (hereinafter, also referred to as other pixels) different from the film (pixel) of the present invention.
  • pixels hereinafter, also referred to as other pixels
  • examples of other pixels include red pixels, blue pixels, yellow pixels, cyan pixels, magenta pixels, transparent pixels, black pixels, near-infrared transmission filter pixels, and the like.
  • the film thickness of the film of the present invention can be appropriately adjusted according to the purpose.
  • the film thickness is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, and even more preferably 5 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the film thickness is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.2 ⁇ m or more, and further preferably 0.3 ⁇ m or more.
  • the color filter of the present invention preferably has a pixel width of 0.5 to 20.0 ⁇ m.
  • the lower limit is preferably 1.0 ⁇ m or more, and more preferably 2.0 ⁇ m or more.
  • the upper limit is preferably 15.0 ⁇ m or less, and more preferably 10.0 ⁇ m or less.
  • the Young's modulus of the pixel is preferably 0.5 to 20 GPa, more preferably 2.5 to 15 GPa.
  • each pixel included in the color filter of the present invention has high flatness.
  • the surface roughness Ra of the pixel is preferably 100 nm or less, more preferably 40 nm or less, and further preferably 15 nm or less.
  • the lower limit is not specified, but it is preferably 0.1 nm or more, for example.
  • the surface roughness of the pixels can be measured using, for example, an AFM (atomic force microscope) Measurement 3100 manufactured by Veeco.
  • the contact angle of water on the pixel can be appropriately set to a preferable value, but is typically in the range of 50 to 110 °.
  • the contact angle can be measured using, for example, a contact angle meter CV-DT ⁇ A type (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Further, it is preferable that the volume resistance value of the pixel is high. Specifically, it is preferred that the volume resistivity value of the pixel is 10 9 ⁇ ⁇ cm or more, and more preferably 10 11 ⁇ ⁇ cm or more. The upper limit is not specified, but it is preferably 10 14 ⁇ ⁇ cm or less, for example.
  • the volume resistance value of the pixel can be measured using, for example, an ultra-high resistance meter 5410 (manufactured by Advantest).
  • the color filter of the present invention may have a structure in which each pixel is embedded in a space partitioned by a partition wall, for example, in a grid pattern.
  • the color filter of the present invention may be provided with a protective layer on the surface of the film of the present invention.
  • a protective layer By providing the protective layer, various functions such as oxygen blocking, low reflection, hydrophobicization, and shielding of light of a specific wavelength (ultraviolet rays, near infrared rays, etc.) can be imparted.
  • the thickness of the protective layer is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.1 to 5 ⁇ m.
  • Examples of the method for forming the protective layer include a method of applying a resin composition dissolved in an organic solvent to form the protective layer, a chemical vapor deposition method, and a method of attaching the molded resin with an adhesive.
  • the components constituting the protective layer include (meth) acrylic resin, en-thiol resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyphenylene resin, polyarylene ether phosphine oxide resin, and polyimide.
  • Resin polyamideimide resin, polyolefin resin, cyclic olefin resin, polyester resin, styrene resin, polyol resin, polyvinylidene chloride resin, melamine resin, urethane resin, aramid resin, polyamide resin, alkyd resin, epoxy resin, modified silicone resin, fluorine Examples thereof include resins, polycarbonate resins, polyacrylonitrile resins, cellulose resins, Si, C, W, Al 2 O 3 , Mo, SiO 2 , Si 2 N 4, and the like, and two or more of these components may be contained, for example.
  • the protective layer preferably contains a polyol resin, SiO 2 , and Si 2 N 4 . Further, in the case of a protective layer for the purpose of reducing reflection, the protective layer preferably contains a (meth) acrylic resin or a fluororesin.
  • the resin composition When the resin composition is applied to form the protective layer, a known method such as a spin coating method, a casting method, a screen printing method, or an inkjet method can be used as the application method of the resin composition.
  • a known method such as a spin coating method, a casting method, a screen printing method, or an inkjet method can be used as the application method of the resin composition.
  • a known organic solvent for example, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, cyclopentanone, ethyl lactate, etc.
  • the protective layer is formed by a chemical vapor deposition method
  • the chemical vapor deposition method is a known chemical vapor deposition method (thermochemical vapor deposition method, plasma chemical vapor deposition method, photochemical vapor deposition method). Can be used.
  • the protective layer may be an additive such as organic / inorganic fine particles, an absorber for light of a specific wavelength (for example, ultraviolet rays, near infrared rays, etc.), a refractive index adjuster, an antioxidant, an adhesive, a surfactant, etc., if necessary. May be contained.
  • organic / inorganic fine particles include polymer fine particles (for example, silicone resin fine particles, polystyrene fine particles, melamine resin fine particles), titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, indium oxide, aluminum oxide, titanium nitride, and titanium oxynitride. , Magnesium fluoride, hollow silica, silica, calcium carbonate, barium sulfate and the like.
  • a known absorber can be used as the absorber having a specific wavelength.
  • the ultraviolet absorber and the near-infrared absorber include the above-mentioned materials.
  • the content of these additives can be adjusted as appropriate, but is preferably 0.1 to 70% by mass, more preferably 1 to 60% by mass, based on the total weight of the protective layer.
  • the protective layer described in paragraphs 0073 to 0092 of JP-A-2017-151176 can also be used.
  • the color filter includes a step of forming a coloring composition layer on a support using the coloring composition of the present invention described above, and a step of forming a pattern on the coloring composition layer by a photolithography method or a dry etching method. Can be manufactured via.
  • Pattern formation by the photolithography method includes a step of forming a coloring composition layer on a support using the coloring composition of the present invention, a step of exposing the coloring composition layer in a pattern, and a step of exposing the coloring composition layer in a pattern. It is preferable to include a step of developing and removing the exposed portion to form a pattern (pixel). If necessary, a step of baking the coloring composition layer (pre-baking step) and a step of baking the developed pattern (pixels) (post-baking step) may be provided.
  • the coloring composition layer of the present invention is used to form the coloring composition layer on the support.
  • the support is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended use.
  • a glass substrate, a silicon substrate, and the like can be mentioned, and a silicon substrate is preferable.
  • a charge coupling element (CCD), a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), a transparent conductive film, or the like may be formed on the silicon substrate.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • a black matrix that isolates each pixel may be formed on the silicon substrate.
  • the silicon substrate may be provided with a base layer for improving the adhesion with the upper layer, preventing the diffusion of substances, or flattening the surface of the substrate.
  • the base layer may be formed by using a composition obtained by removing a colorant from the coloring composition described in the present specification, a composition containing a curable compound, a surfactant or the like described in the present specification, or the like.
  • the surface contact angle of the base layer is preferably 20 to 70 ° when measured with diiodomethane. Further, it is preferably 30 to 80 ° when measured with water. When the surface contact angle of the base layer is within the above range, the coating property of the resin composition is good.
  • the surface contact angle of the base layer can be adjusted by, for example, adding a surfactant.
  • a known method can be used as a method for applying the coloring composition.
  • a dropping method drop casting
  • a slit coating method for example, a spray method; a roll coating method; a rotary coating method (spin coating); a casting coating method; a slit and spin method; a pre-wet method (for example, JP-A-2009-145395).
  • Methods described in the publication Inkjet (for example, on-demand method, piezo method, thermal method), ejection system printing such as nozzle jet, flexographic printing, screen printing, gravure printing, reverse offset printing, metal mask printing, etc.
  • Various printing methods; transfer method using a mold or the like; nano-imprint method and the like can be mentioned.
  • the method of application to inkjet is not particularly limited, and is, for example, the method shown in "Expandable and usable inkjet-infinite possibilities seen in patents-, published in February 2005, Sumi Betechno Research" (especially from page 115). (Page 133), and the methods described in JP-A-2003-262716, JP-A-2003-185831, JP-A-2003-261827, JP-A-2012-126830, JP-A-2006-169325, and the like. Can be mentioned. Further, regarding the method of applying the coloring composition, the description of International Publication No. 2017/030174 and International Publication No. 2017/018419 can be referred to, and these contents are incorporated in the present specification.
  • the colored composition layer formed on the support may be dried (prebaked).
  • the prebaking temperature is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or lower, and even more preferably 110 ° C. or lower.
  • the lower limit can be, for example, 50 ° C. or higher, or 80 ° C. or higher.
  • the prebaking time is preferably 10 to 300 seconds, more preferably 40 to 250 seconds, and even more preferably 80 to 220 seconds. Pre-baking can be performed on a hot plate, an oven, or the like.
  • the coloring composition layer is exposed in a pattern (exposure step).
  • the colored composition layer can be exposed in a pattern by exposing the colored composition layer through a mask having a predetermined mask pattern using a stepper exposure machine, a scanner exposure machine, or the like. As a result, the exposed portion can be cured.
  • Examples of radiation (light) that can be used for exposure include g-line and i-line. Further, light having a wavelength of 300 nm or less (preferably light having a wavelength of 180 to 300 nm) can also be used. Examples of the light having a wavelength of 300 nm or less include KrF line (wavelength 248 nm) and ArF line (wavelength 193 nm), and KrF line (wavelength 248 nm) is preferable. Further, a long wave light source having a diameter of 300 nm or more can also be used.
  • pulse exposure is an exposure method of a method of repeatedly irradiating and pausing light in a cycle of a short time (for example, a millisecond level or less).
  • Irradiation dose for example, preferably 0.03 ⁇ 2.5J / cm 2, more preferably 0.05 ⁇ 1.0J / cm 2.
  • the oxygen concentration at the time of exposure can be appropriately selected, and in addition to the operation in the atmosphere, for example, in a low oxygen atmosphere having an oxygen concentration of 19% by volume or less (for example, 15% by volume, 5% by volume, or substantially). It may be exposed in an oxygen-free environment), or may be exposed in a high oxygen atmosphere (for example, 22% by volume, 30% by volume, or 50% by volume) in which the oxygen concentration exceeds 21% by volume.
  • the exposure illuminance can be set as appropriate, and is usually selected from the range of 1000 W / m 2 to 100,000 W / m 2 (for example, 5000 W / m 2 , 15,000 W / m 2 , or 35,000 W / m 2). Can be done. Oxygen concentration and exposure illuminance may appropriately combined conditions, for example, illuminance 10000 W / m 2 at an oxygen concentration of 10 vol%, oxygen concentration of 35 vol% can be such illuminance 20000W / m 2.
  • the unexposed portion of the coloring composition layer is developed and removed to form a pattern (pixel).
  • the unexposed portion of the coloring composition layer can be developed and removed using a developing solution.
  • the colored composition layer of the unexposed portion in the exposure step is eluted in the developing solution, and only the photocured portion remains.
  • the temperature of the developing solution is preferably, for example, 20 to 30 ° C.
  • the development time is preferably 20 to 180 seconds. Further, in order to improve the residue removability, the steps of shaking off the developing solution every 60 seconds and further supplying a new developing solution may be repeated several times.
  • Examples of the developing solution include organic solvents and alkaline developing solutions, and alkaline developing solutions are preferably used.
  • the alkaline developer an alkaline aqueous solution (alkaline developer) obtained by diluting an alkaline agent with pure water is preferable.
  • the alkaline agent include ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, diglycolamine, diethanolamine, hydroxyamine, ethylenediamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide.
  • Ethyltrimethylammonium hydroxide Ethyltrimethylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, dimethylbis (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, etc.
  • examples thereof include organic alkaline compounds and inorganic alkaline compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, sodium silicate and sodium metasilicate.
  • the alkaline agent a compound having a large molecular weight is preferable in terms of environment and safety.
  • the concentration of the alkaline agent in the alkaline aqueous solution is preferably 0.001 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 1% by mass.
  • the developer may further contain a surfactant.
  • the developer may be once produced as a concentrated solution and diluted to a concentration required for use from the viewpoint of convenience of transfer and storage.
  • the dilution ratio is not particularly limited, but can be set in the range of, for example, 1.5 to 100 times. It is also preferable to wash (rinse) with pure water after development. Further, it is preferable that the rinsing is performed by supplying the rinsing liquid to the developed colored composition layer while rotating the support on which the developed colored composition layer is formed.
  • the nozzle for discharging the rinse liquid from the central portion of the support it is also preferable to move the nozzle for discharging the rinse liquid from the central portion of the support to the peripheral edge of the support.
  • the nozzle may be moved while gradually reducing the moving speed.
  • Additional exposure treatment and post-baking are post-development curing treatments to complete the curing.
  • the heating temperature in the post-baking is, for example, preferably 100 to 240 ° C, more preferably 200 to 240 ° C.
  • Post-baking can be performed on the developed film in a continuous or batch manner using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), or a high-frequency heater so as to meet the above conditions. ..
  • the light used for the exposure is preferably light having a wavelength of 400 nm or less. Further, the additional exposure process may be performed by the method described in Korean Patent Publication No. 10-2017-0122130.
  • Pattern formation by the dry etching method includes a step of forming a colored composition layer on a support using the colored composition of the present invention and curing the entire colored composition layer to form a cured product layer.
  • the photoresist layer it is preferable to further perform a prebaking treatment.
  • a prebaking treatment it is desirable to carry out a heat treatment after exposure and a heat treatment (post-baking treatment) after development.
  • a heat treatment after exposure and a heat treatment (post-baking treatment) after development.
  • the description in paragraphs 0010 to 0067 of JP2013-064993A can be referred to, and this content is incorporated in the present specification.
  • the solid-state image sensor of the present invention has the above-mentioned film of the present invention.
  • the configuration of the solid-state image sensor of the present invention is not particularly limited as long as it includes the film of the present invention and functions as a solid-state image sensor, and examples thereof include the following configurations.
  • a solid-state image sensor CCD (charge-coupled device) image sensor, CMOS (complementary metal oxide semiconductor) image sensor, etc.
  • a transfer electrode made of polysilicon or the like.
  • the configuration has a color filter on the device protective film.
  • the color filter may have a structure in which each colored pixel is embedded in a space partitioned by a partition wall, for example, in a grid pattern.
  • the partition wall preferably has a low refractive index for each colored pixel.
  • Examples of the image pickup apparatus having such a structure include the apparatus described in JP-A-2012-227478, JP-A-2014-179557, and International Publication No. 2018/043654.
  • the image pickup device provided with the solid-state image pickup device of the present invention can be used not only for digital cameras and electronic devices having an image pickup function (mobile phones and the like), but also for in-vehicle cameras and surveillance cameras.
  • the image display device of the present invention has the above-mentioned film of the present invention.
  • the image display device include a liquid crystal display device and an organic electroluminescence display device.
  • the liquid crystal display device is described in, for example, “Next Generation Liquid Crystal Display Technology (edited by Tatsuo Uchida, Kogyo Chosakai Co., Ltd., published in 1994)”.
  • the liquid crystal display device to which the present invention can be applied is not particularly limited, and for example, it can be applied to various types of liquid crystal display devices described in the above-mentioned "next-generation liquid crystal display technology".
  • Diethylene glycol was used as the binder.
  • the kneaded product after kneading and polishing was washed with 10 L of water at 24 ° C. to remove the grinding agent and the binder, and treated in a heating oven at 80 ° C. for 24 hours.
  • each green pigment is diluted with KBr to prepare a powder sample (green pigment content 0.001% by mass), and a diffuse reflection spectrum of the powder sample is used using an integrating sphere.
  • a powder sample green pigment content 0.001% by mass
  • a diffuse reflection spectrum of the powder sample is used using an integrating sphere.
  • an absorption spectroscope V7200 using an integrating sphere
  • the solubility of the green pigment was measured using an integrating sphere turbidity meter (SEP-PT-706D, manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech). When the measured value of the turbidity of the sample solution was 1 mass ppm or less, it was determined that the green pigment was dissolved in the sample solution, and the maximum concentration of the sample solution was defined as the solubility.
  • D5 Resin having the following structure (the numerical value added to the main chain is the molar ratio, and the numerical value added to the side chain is the number of repeating units.
  • D6 Resin having the following structure (the numerical value added to the main chain is the molar ratio, and the numerical value added to the side chain is the number of repeating units.
  • Mw 10000
  • D7 Acrylic block copolymer (EB-1) described in paragraph No. 0219 of Japanese Patent No. 6432077.
  • D9 DISPERBYK-142 (manufactured by BYK Chemie)
  • D10 Resin having the following structure (block copolymer, the numerical value added to the main chain is the molar ratio.
  • Mw 6000
  • D11 Resin having the following structure (the numerical value added to the main chain is the molar ratio, and the numerical value added to the side chain is the number of repeating units.
  • Mw 7500)
  • the average particle size (secondary particle size) of the pigment in the dispersion immediately after production was measured by a dynamic light scattering method using a particle size distribution meter (Nanotrac UPA-EX150, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.). The smaller the average particle size, the more preferable.
  • C The average particle size of the pigment is 200 nm or more
  • the viscosity (mPa ⁇ s) of the dispersion liquid obtained above at 25 ° C. was measured using an E-type viscometer under the condition of a rotation speed of 1000 rpm (revolutions per minute), and evaluated according to the following criteria.
  • C Exceeds 30 mPa ⁇ s.
  • M1 A mixture of compounds having the following structure (a mixture of a left-side compound (bifunctional (meth) acrylate compound) and a right-side compound (5-functional (meth) acrylate compound) having a molar ratio of 7: 3).
  • M2 Compound with the following structure
  • M3 Compound with the following structure
  • M4 Succinic acid-modified dipentaerythritol hexaacrylate
  • M5 Compound with the following structure
  • M6 Compound with the following structure
  • UV absorber UV1, UV2: Compounds with the following structure
  • Each coloring composition is applied on an 8-inch (20.32 cm) silicon wafer with CLEAN TRACK ACT-8 (manufactured by Tokyo Electron Limited), followed by preheating (prebaking) at 100 ° C. for 120 seconds. Then, after heating (post-baking) at 200 ° C. for 30 minutes, a film having a film thickness of 0.8 ⁇ m was prepared.
  • the silicon wafer on which the film was formed was inspected with a defect inspection device ComPLUS3 manufactured by Applied Materials Technology, and defect portions (aggregates) were detected, and the number of defects having a size of 1 ⁇ m or more per 2462 cm 2 was extracted.
  • C More than 50 and 100 or less
  • D More than 100
  • Each coloring composition was spin-coated on a glass substrate so that the film thickness after post-baking was 0.6 ⁇ m, dried on a hot plate at 100 ° C. for 120 seconds, and then further 300 using a hot plate at 200 ° C.
  • a film was formed by heat treatment (post-baking) for 2 seconds.
  • the glass substrate on which the film was formed was subjected to an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer U-4100 (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) (ref. (See); glass substrate) in the wavelength range of 300 to 1000 nm.
  • the light transmittance was measured.
  • the spectral characteristics were evaluated using the transmittance ratio T calculated from the following formula.
  • T (Tmin / Tmax) x 100 (%)
  • Tmax Maximum transmittance at wavelengths of 500 to 600 nm
  • Tmin Minimum transmittance at wavelengths of 620 to 730 nm
  • Example 1001 The green coloring composition was applied onto the silicon wafer by a spin coating method so that the film thickness after film formation was 1.0 ⁇ m. Then, using a hot plate, it was heated at 100 ° C. for 2 minutes. Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.) , exposure was performed with an exposure amount of 1000 mJ / cm 2 through a mask with a 2 ⁇ m square dot pattern. Then, paddle development was carried out at 23 ° C. for 60 seconds using a 0.3% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Then, it was rinsed with a spin shower and then washed with pure water.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • the green coloring composition was patterned to form green pixels by heating at 200 ° C. for 5 minutes using a hot plate.
  • the red coloring composition and the blue coloring composition were patterned by the same process to sequentially form red pixels and blue pixels to form a color filter having green pixels, red pixels and blue pixels.
  • green pixels are formed in a Bayer pattern, and red pixels and blue pixels are formed in an island pattern in an adjacent region thereof.
  • the obtained color filter was incorporated into a solid-state image sensor according to a known method. This solid-state image sensor had a suitable image recognition ability.
  • the green coloring composition the coloring composition of Example 1 was used. The red coloring composition and the blue coloring composition will be described later.
  • Red coloring composition The following components were mixed, stirred, and then filtered through a nylon filter (manufactured by Nippon Pole Co., Ltd.) having a pore size of 0.45 ⁇ m to prepare a red coloring composition.
  • Red pigment dispersion 51.7 parts by mass
  • Resin 101 0.6 parts by mass
  • Polymerizable compound 101 0.6 parts by mass
  • Photopolymerization initiator 101 0.3 parts by mass
  • Surfactant 101 4.2 parts by mass PGMEA : 42.6 parts by mass
  • Blue coloring composition The following components were mixed, stirred, and then filtered through a nylon filter (manufactured by Nippon Pole Co., Ltd.) having a pore size of 0.45 ⁇ m to prepare a blue coloring composition.
  • Blue pigment dispersion 44.9 parts by mass Resin 101: 2.1 parts by mass Polymerizable compound 101: 1.5 parts by mass Polymerized compound 102: 0.7 parts by mass Photopolymerization initiator 101: 0.8 parts by mass Interface Activator 101: 4.2 parts by mass PGMEA: 45.8 parts by mass
  • the raw materials used for the red coloring composition and the blue coloring composition are as follows.
  • a high-pressure disperser with a decompression mechanism NANO-3000-10 manufactured by Nippon BEE Co., Ltd.
  • a high-pressure disperser with a decompression mechanism NANO-3000-10 manufactured by Nippon BEE Co., Ltd.
  • Polymerizable compound 101 KAYARAD DPHA (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
  • Polymerizable compound 102 A compound having the following structure
  • Photopolymerization initiator 101 Irgacure OXE01 (manufactured by BASF)

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Abstract

着色剤と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含む着色組成物であって、着色剤は緑色顔料を含み、着色組成物の全固形分中における緑色顔料の含有量が25質量%以上であり、緑色顔料は、式(1)で表される化合物であって波長620~730nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物を含む。着色組成物を用いた膜、カラーフィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置。

Description

着色組成物、膜、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置
 本発明は、緑色顔料を含む着色組成物に関する。また、本発明は、着色組成物を用いた膜、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置に関する。
 近年、デジタルカメラ、カメラ付き携帯電話等の普及から、電荷結合素子(CCD)イメージセンサなどの固体撮像素子の需要が大きく伸びている。ディスプレイや光学素子のキーデバイスとしてカラーフィルタが使用されている。カラーフィルタは、通常、赤、緑及び青の3原色の画素を備えており、透過光を3原色へ分解する役割を果たしている。
 カラーフィルタの各色画素は、着色剤と重合性化合物と光重合開始剤とを含む着色組成物を用いて製造されている。着色剤としては、フタロシアニン化合物などが知られている(特許文献1、2参照)。
国際公開第2019/167950号 特開2017-111398号公報
 本発明者の検討によれば、着色組成物の全固形分中に緑色顔料を比較的多く含む着色組成物を用いて膜を形成した場合においては、膜中で緑色顔料同士が凝集などして、凝集物などの欠陥が生じやすい傾向にあることが分かった。
 よって、本発明の目的は、欠陥の発生が抑制された膜を形成できる着色組成物を提供することにある。また、着色組成物を用いた膜、カラーフィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置を提供することにある。
 本発明者の検討によれば、以下の構成とすることにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。よって、本発明は以下を提供する。
 <1> 着色剤と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含む着色組成物であって、
 上記着色剤は緑色顔料を含み、
 上記着色組成物の全固形分中における緑色顔料の含有量が25質量%以上であり、
 上記緑色顔料は、下記式(1)で表される化合物であって波長620~730nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物を含む、着色組成物;
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式中、R~R16は、それぞれ独立して水素原子または置換基を表し、
 R~R16の少なくとも1つは式(R-1)で表される基であり、
 R~R16のうち、隣接する2つの基同士は結合して環を形成していてもよく、
 Mは、金属原子、金属酸化物または金属ハロゲン化物を表す;
 -X-R100  ・・・(R-1)
 式(R-1)中、XはSまたはNRX1を表し、
 RX1は水素原子または置換基を表し、
 R100は水素原子または置換基を表し、
 XがNRX1の場合、R100とRX1は結合して環を形成していてもよい。
 <2> 上記式(R-1)のR100が下記式(R-2)で表される基である、<1>に記載の着色組成物;
 -A-R200  ・・・(R-2)
 式(R-2)中、Aは、単結合または2価の連結基を表し、
 R200は水素原子または置換基を表す;
 ただし、R200がアリール基の場合は、Aは単結合である。
 <3> 上記着色組成物の全固形分中における上記緑色顔料の含有量が45質量%以上である、<1>または<2>に記載の着色組成物。
 <4> 上記式(1)のR~Rの少なくとも1つと、上記式(1)のR~Rの少なくとも1つと、上記式(1)のR~R12の少なくとも1つと、上記式(1)のR13~R16の少なくとも1つと、がそれぞれ独立して上記式(R-1)で表される基である、<1>~<3>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <5> 上記式(R-1)のXがSである、<1>~<4>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <6> 上記式(1)のMは、Cu、Zn、Fe、VOまたはMgである、<1>~<5>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <7> 上記式(1)で表される化合物の分子量が2500以下である、<1>~<6>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <8> 更に黄色顔料を含む、<1>~<7>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <9> カラーフィルタの画素形成用である、<1>~<8>のいずれか1つに記載の着色組成物。
 <10> 緑色の画素形成用である、<9>に記載の着色組成物。
 <11> <1>~<10>のいずれか1つに記載の着色組成物から得られる膜。
 <12> <11>に記載の膜を有するカラーフィルタ。
 <13> <11>に記載の膜を有する固体撮像素子。
 <14> <11>に記載の膜を有する画像表示装置。
 本発明によれば、欠陥の発生が抑制された膜を形成できる着色組成物を提供することができる。また、本発明によれば、着色組成物を用いた膜、カラーフィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置を提供することができる。
 以下において、本発明の内容について詳細に説明する。
 本明細書において、「~」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
 本明細書における基(原子団)の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さない基(原子団)と共に置換基を有する基(原子団)をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。
 本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も露光に含める。また、露光に用いられる光としては、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等の活性光線または放射線が挙げられる。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの双方、または、いずれかを表し、「(メタ)アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの双方、または、いずれかを表し、「(メタ)アクリロイル」は、アクリロイルおよびメタクリロイルの双方、または、いずれかを表す。
 本明細書において、構造式中のMeはメチル基を表し、Etはエチル基を表し、Buはブチル基を表し、Phはフェニル基を表す。
 本明細書において、重量平均分子量および数平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)法により測定したポリスチレン換算値である。
 本明細書において、全固形分とは、組成物の全成分から溶剤を除いた成分の総質量をいう。
 本明細書において、顔料とは、溶剤に対して溶解しにくい化合物を意味する。
 本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
<着色組成物>
 本発明の着色組成物は、着色剤と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含む着色組成物であって、
 着色剤は緑色顔料を含み、
 着色組成物の全固形分中における緑色顔料の含有量が25質量%以上であり、
 緑色顔料は、式(1)で表される化合物であって波長620~730nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物を含むことを特徴とする。
 本発明の着色組成物によれば、着色組成物の全固形分中における緑色顔料の含有量が25質量%以上であるにもかからわず、欠陥の発生が抑制された膜を形成できる。このような効果が得られる詳細な理由は不明であるが、以下の理由によるものであると推測される。
 一般的に緑色顔料は、他の色相の有彩色顔料に比べて会合性が高い傾向にある。この理由は、緑色顔料は、他の色相の顔料に比べてより長波長側に吸収を持つが、長波長化のためには共役系を伸ばす必要がある。共役系が長くなるに伴い、置換基同士の相互作用が高くなり、会合しやすくなるためである。特に、フタロシアニン化合物などの共役系として芳香族環を含む化合物の場合においては、共役系が長くなるに伴い、芳香族環同士の相互作用性が高くなって、会合しやすい傾向にある。
 本発明の着色組成物は、緑色顔料として後述する式(1)で表される化合物であって、波長620~730nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物を含む。この式(1)で表される化合物は、フタロシアニン骨格に、後述する式(R-1)で表される基が結合した構造を有している。式(1)で表される化合物はこのような構造を有していることにより、フタロシアニン骨格中の電子密度が向上する事で膜中での分散性が向上し、その結果、膜中での式(1)で表される化合物同士の凝集や、式(1)で表される化合物と式(1)で表される化合物以外の緑色顔料との凝集などを抑制できると推測され、その結果、欠陥の発生が抑制された膜を形成することができたと推測される。
 本発明の着色組成物は、カラーフィルタの画素形成用の着色組成物として好ましく用いることができ、カラーフィルタの緑色画素形成用の着色組成物としてより好ましく用いることができる。また、本発明の着色組成物は、カラーマイクロレンズの形成用の組成物として用いることもできる。カラーマイクロレンズの製造方法としては、特開2018-010162号公報に記載された方法などが挙げられる。
 以下、本発明の着色組成物に用いられる各成分について説明する。
<<着色剤>>
 本発明の着色組成物は緑色顔料を含む着色剤を含有する。着色剤には、緑色顔料を含むものが用いられる。本発明の着色組成物では、緑色顔料として下記式(1)で表される化合物(以下、化合物(1)ともいう)であって、波長620~730nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物を含むものを用いる。なお、本明細書において、顔料とは、溶剤に対して溶解しにくい化合物を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式中、R~R16は、それぞれ独立して水素原子または置換基を表し、
 R~R16の少なくとも1つは式(R-1)で表される基であり、
 R~R16のうち、隣接する2つの基同士は結合して環を形成していてもよく、
 Mは、金属原子、金属酸化物または金属ハロゲン化物を表す;
 -X-R100  ・・・(R-1)
 式(R-1)中、XはSまたはNRX1を表し、
 RX1は水素原子または置換基を表し、
 R100は水素原子または置換基を表し、
 XがNRX1の場合、R100とRX1は結合して環を形成していてもよい。
 式(1)のR~R16が表す置換基としては、式(R-1)で表される基、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、複素環基、重合性基、-ORt1、-CORt1、-COORt1、-OCORt1、式(t-1)で表される基などが挙げられる。Rt1は、水素原子、アルキル基、アリール基または複素環基を表し、式(t-1)のRt2~Rt9はそれぞれ独立して水素原子またはアルキル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
 アルキル基の炭素数は、1~30が好ましく、1~15がより好ましく、1~8が更に好ましく、1~5が特に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、直鎖または分岐が好ましく、直鎖がより好ましい。アルキル基は置換基を有していてもよい。置換基としては、後述する置換基T及び重合性基が挙げられる。
 アリール基の炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~12が更に好ましい。アリール基は置換基を有していてもよい。置換基としては、後述する置換基T及び重合性基が挙げられる。
 複素環基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。複素環基は、単環または縮合数が2~4の縮合環が好ましい。複素環基の環を構成するヘテロ原子の数は1~3が好ましい。複素環基の環を構成するヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子または硫黄原子が好ましい。複素環基の環を構成する炭素原子の数は3~30が好ましく、3~18がより好ましく、3~12がより好ましい。複素環基は置換基を有していてもよい。置換基としては、後述する置換基T及び重合性基が挙げられる。
 重合性基としては、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基などが挙げられる。
 式(1)のMは、金属原子、金属酸化物または金属ハロゲン化物を表す。金属原子としては、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe等が挙げられる。金属酸化物としては、TiO、VOなどが挙げられる。金属ハロゲン化物としては、AlCl、InCl、FeCl、TiCl、SnCl、SiCl、GeClなどが挙げられる。凝集物などの欠陥のより少ない膜を形成しやすいという理由からMはCu、Zn、Fe、VOまたはMgであることが好ましく、Cu、VOまたはZnであることが更に好ましい。
 次に、式(R-1)で表される基について説明する。
 式(R-1)のXはSまたはNRX1を表し、RX1は水素原子または置換基を表す。RX1が表す置換基としては、アルキル基、アリール基および複素環基が挙げられる。これらの好ましい範囲については上述した範囲と同様である。式(R-1)のXは電子密度向上への寄与が大きいという理由からSであることが好ましい。
 式(R-1)のR100は水素原子または置換基を表し、溶剤溶解性が低下して分散性を向上させやすいという理由から置換基であることが好ましい。R100が表す置換基としては、上述したR~R16が表す置換基の項で説明した置換基が挙げられ、溶剤溶解性を低下させやすいという理由から、炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、重合性基、上述した式(t-1)で表される基であることが好ましい。アルキル基およびアリール基は置換基を有していてもよい。炭素数1~10のアルキル基が有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、アリール基、重合性基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、式(t-1)で表される基、カルボキシ基、スルホ基、スルホンアミド基、スルホンイミド基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基などが挙げられ、溶剤溶解性を低下させやすいという理由からハロゲン原子、重合性基またはヒドロキシ基であることが好ましい。炭素数6~12のアリール基が有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、重合性基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、式(t-1)で表される基、カルボキシ基、スルホ基、スルホンアミド基、スルホンイミド基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基などが挙げられる。
 また、式(R-1)のR100は下記式(R-2)で表される基であることも好ましい。この態様によれば、製膜時の加熱や製膜後の加熱などによる顔料の凝集などを効果的に抑制でき、欠陥の発生の抑制された膜を形成しやすい。
 -A-R200  ・・・(R-2)
 式(R-2)中、Aは、単結合または2価の連結基を表し、R200は水素原子または置換基を表す。ただし、R200がアリール基の場合は、Aは単結合である。
 Aが表す2価の連結基としては、アルキレン基、アリーレン基、アルキレンオキシ基、ポリアルキレンオキシ基が挙げられる。アルキレン基およびアルキレンオキシ基の炭素数は1~30が好ましく、1~15がより好ましく、1~8が更に好ましい。アリーレン基の炭素数は6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~12が更に好ましい。ポリアルキレンオキシ基としては、ポリエチレンオキシ基またはポリプロピレンオキシ基であることが好ましい。
 R200は置換基であることが好ましい。R200が表す置換基としては、上述したR~R16が表す置換基の項で説明した置換基が挙げられ、炭素数1~10のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、重合性基、上述した式(t-1)で表される基であることが好ましい。アルキル基およびアリール基は置換基を有していてもよい。アルキル基が有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、重合性基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、式(t-1)で表される基などが挙げられる。アリール基が有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、重合性基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、式(t-1)で表される基などが挙げられる。
(置換基T)
 置換基Tとしては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、複素環基、-ORt11、-CORt11、-COORt11、-OCORt11、-NRt11t12、-NHCORt11、-CONRt11t12、-NHCONRt11t12、-NHCOORt11、-SRt11、-SOt11、-SOORt11、-NHSOt11、-SONRt11t12および上述した式(t-1)で表される基などが挙げられる。Rt11およびRt12は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基または複素環基を表す。Rt11とRt12が結合して環を形成してもよい。
 ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
 アルキル基の炭素数は、1~30が好ましく、1~15がより好ましく、1~8が更に好ましく、1~5が特に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、直鎖または分岐が好ましく、直鎖がより好ましい。
 アリール基の炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~12が更に好ましい。
 複素環基は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。複素環基は、単環または縮合数が2~4の縮合環が好ましい。複素環基の環を構成するヘテロ原子の数は1~3が好ましい。複素環基の環を構成するヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子または硫黄原子が好ましい。複素環基の環を構成する炭素原子の数は3~30が好ましく、3~18がより好ましく、3~12がより好ましい。
 これらの基が更に置換基を有することができる場合にはさらに置換基を有していてもよい。さらなる置換基としては上述した置換基Tで挙げた基が挙げられる。
 式(1)において、R~R16の少なくとも1つは式(R-1)で表される基であり、R~R16の少なくとも2つは式(R-1)で表される基であることが好ましく、R~R16の少なくとも3つは式(R-1)で表される基であることがより好ましく、R~R16の少なくとも4つは式(R-1)で表される基であることが更に好ましい。なかでも、溶剤溶解性が低下する事で分散性が向上し、単一化合物となる事で分光特性が向上するという理由からR~Rの少なくとも1つと、R~Rの少なくとも1つと、R~R12の少なくとも1つと、R13~R16の少なくとも1つと、がそれぞれ独立して式(R-1)で表される基であることが好ましく、R~Rの少なくとも2つと、R~Rの少なくとも2つと、R~R12の少なくとも2つと、R13~R16の少なくとも2つと、がそれぞれ独立して式(R-1)で表される基であることがより好ましい。特に、R、R、R、R、R10、R11、R14およびR15がそれぞれ独立して式(R-1)で表される基であることが好ましく、R、R、R、R、R10、R11、R14、R15がそれぞれ独立して式(R-1)で表される基で、R、R、R、R、R、R12、R13、R16が水素原子であることが好ましい。
 式(1)においてR~R16のうち、隣接する2つの基同士は結合して環を形成していてもよい。例えば、R~R16のうち、隣接する2つの基がそれぞれ式(R-1)で表される基の場合には、隣接する2つの基のR100同士が結合して環を形成していてもよい。形成される環としては、脂肪族環であってもよく、芳香族環であってもよい。R~R16のうち、隣接する2つの基がそれぞれ式(R-1)で表される基であって、隣接する2つの基のR100同士が結合して環を形成している場合には、化合物の分子運動性が低下する事で、顔料誘導体が近づきやすくなり分散性が向上するという効果が期待できる。下記構造の化合物は、R、R、R、R、R10、R11、R14およびR15がそれぞれ独立して式(R-1)で表される基であって、RとRのR100同士、RとRのR100同士、R10とR11のR100同士、R14とR15のR100同士がそれぞれ結合して芳香族環を形成している構造の化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 化合物(1)の具体例としては、下記式(1a)で表される構造の化合物(構造例(A-1)~(A-25)、(A-32)~(A-42)、(A-44)、(A-45))、式(A-26)~(A-31)、(A-43)で表される構造の化合物が挙げられる。下記式(1a)のM、R~R16を構成する各要素の構造を下記表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 上記表に記載の略語で示す基は以下の構造の基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 化合物(1)の極大吸収波長は、波長620~730nmの範囲に存在することが好ましく、波長635~700nmの範囲に存在することがより好ましく、波長650~680nmの範囲に存在することが更に好ましい。化合物(1)の極大吸収波長は、化合物(1)をKBrで希釈して粉体サンプル(化合物(1)の含有量0.001質量%)を作製し、積分球を用いて粉体サンプルの拡散反射スペクトルを測定して求めることができる。測定装置としては、日本分光(株)製の吸収分光機V7200(積分球使用)が挙げられる。
 化合物(1)は、25℃のプロピレングリコールメチルエーテルアセテートに対する溶解度が500mg/L以下であることが好ましく、50mg/L以下であることがより好ましく、10mg/L以下が更に好ましい。溶解度の下限は、特に限定はないが、例えば0.01mg/L以上とすることができる。化合物(1)の25℃のプロピレングリコールメチルエーテルアセテートに対する溶解度が500mg/L以下であれば、本発明の効果が顕著に奏される。更には、得られる膜の耐熱性や耐光性を向上できる。
 化合物(1)の分子量は2500以下であることが好ましく、2000以下であることがより好ましく、1700以下であることが更に好ましい。下限は600以上であることが好ましい。化合物(1)の分子量が2500以下であれば、単位質量当たりのモル量が増えるため、高い色価が得られやすい。
 本発明で用いられる緑色顔料は、上述した化合物(1)以外の緑色顔料(以下、他の緑色顔料ともいう)を含んでいてもよい。他の緑色顔料としては、カラーインデックス(C.I.)Pigment Green 7,10,36,37,58,59,62,63,64,65等が挙げられる。また、他の緑色顔料として、1分子中のハロゲン原子数が平均10~14個であり、臭素原子数が平均8~12個であり、塩素原子数が平均2~5個であるハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を用いることもできる。具体例としては、国際公開第2015/118720号に記載の化合物が挙げられる。また、他の緑色顔料として中国特許出願第106909027号明細書に記載の化合物、国際公開第2012/102395号に記載のリン酸エステルを配位子として有するフタロシアニン化合物、特開2019-008014号公報に記載のフタロシアニン化合物および特開2018-180023号公報に記載のフタロシアニン化合物、特開2019-038958号公報に記載の化合物などを用いることもできる。
 本発明の着色組成物は、緑色顔料以外の着色剤(以下、他の着色剤ともいう)をさらに含有することができる。他の着色剤としては、黄色着色剤、オレンジ色着色剤、赤色着色剤、紫色着色剤、青色着色剤などが挙げられる。他の着色剤は、顔料であってもよく、染料であってもよい。
 本発明の着色組成物は、他の着色剤として黄色着色剤を含むことが好ましく、黄色顔料を含むことがより好ましい。この態様によれば、緑色の画素に適した分光特性を有する膜を形成しやすい。また、着色組成物中における黄色顔料の含有量は、緑色顔料の100質量部に対して10~100質量部であることが好ましい。上限は、80質量部以下であることが好ましく、70質量部以下であることがより好ましく、50質量部以下であることが更に好ましい。下限は、12.5質量部以上であることが好ましく、14質量部以上であることがより好ましく、16質量部以上であることが更に好ましい。
 黄色着色剤としては、アゾ化合物、キノフタロン化合物、イソインドリノン化合物、イソインドリン化合物、アントラキノン化合物等が挙げられる。なかでも、緑色の画素に適した分光特性を有する膜を形成しやすいという理由からイソインドリン化合物が好ましい。
 黄色顔料としては、カラーインデックス(C.I.)Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214,215,228,231,232(メチン系),233(キノリン系),234(アミノケトン系),235(アミノケトン系),236(アミノケトン系)等が挙げられる。また、黄色顔料としては、耐性を改良する観点でC.I.Pigment Yellow129や、C.I.Pigment Yellow215を使用することも好ましい。
 また、黄色顔料として、特開2017-201003号公報に記載の化合物、特開2017-197719号公報に記載の化合物、特開2017-171912号公報の段落番号0011~0062、0137~0276に記載の化合物、特開2017-171913号公報の段落番号0010~0062、0138~0295に記載の化合物、特開2017-171914号公報の段落番号0011~0062、0139~0190に記載の化合物、特開2017-171915号公報の段落番号0010~0065、0142~0222に記載の化合物、特開2013-054339号公報の段落番号0011~0034に記載のキノフタロン化合物、特開2014-026228号公報の段落番号0013~0058に記載のキノフタロン化合物、特開2018-062644号公報に記載のイソインドリン化合物、特開2018-203798号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2018-062578号公報に記載のキノフタロン化合物、特許第6432076号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2018-155881号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2018-111757号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2018-040835号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2017-197640号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2016-145282号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2014-085565号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2014-021139号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2013-209614号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2013-209435号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2013-181015号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2013-061622号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2013-032486号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2012-226110号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-074987号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-081565号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-074986号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-074985号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-050420号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2008-031281号公報に記載のキノフタロン化合物、特公昭48-032765号公報に記載のキノフタロン化合物、特開2019-008014号公報に記載のキノフタロン化合物、下記式(QP1)で表される化合物、下記式(QP2)で表される化合物を用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(QP1)中、X~X16は各々独立に水素原子又はハロゲン原子を表し、Zは炭素数1~3のアルキレン基を表す。式(QP1)で表される化合物の具体例としては、特許第6443711号公報の段落番号0016に記載されている化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(QP2)中、Y~Yは、それぞれ独立にハロゲン原子を示す。n、mは0~6の整数、pは0~5の整数を表す。(n+m)は1以上である。式(QP2)で表される化合物の具体例としては、特許6432077号公報の段落番号0047~0048に記載されている化合物が挙げられる。
 黄色以外の他の着色剤としては、以下が挙げられる。
 C.I.Pigment Red 1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,269,270,272,279,291,294(キサンテン系、Organo Ultramarine、Bluish Red),295(モノアゾ系),296(ジアゾ系),297(アミノケトン系)等(以上、赤色顔料)、
 C.I.Pigment Violet 1,19,23,27,32,37,42,60(トリアリールメタン系),61(キサンテン系)等(以上、紫色顔料)、
 C.I.Pigment Blue 1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,29,60,64,66,79,80,87(モノアゾ系),88(メチン系)等(以上、青色顔料)、
 C.I.Pigment Orange 2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73等(以上、オレンジ色顔料)。
 また、青色着色剤として、リン原子を有するアルミニウムフタロシアニン化合物を用いることもできる。具体例としては、特開2012-247591号公報の段落番号0022~0030、特開2011-157478号公報の段落番号0047に記載の化合物が挙げられる。
 赤色着色剤として、特開2017-201384号公報に記載の構造中に少なくとも1つ臭素原子が置換したジケトピロロピロール化合物、特許第6248838号の段落番号0016~0022に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第2012/102399号に記載のジケトピロロピロール化合物、国際公開第2012/117965号に記載のジケトピロロピロール化合物、特開2012-229344号公報に記載のナフトールアゾ化合物、特許第6516119号公報に記載の赤色着色剤、特許第6525101号公報に記載の赤色着色剤などを用いることもできる。また、赤色着色剤として、芳香族環に対して、酸素原子、硫黄原子または窒素原子が結合した基が導入された芳香族環基がジケトピロロピロール骨格に結合した構造を有する化合物を用いることもできる。
 また、他の着色剤として染料を用いることもできる。染料としては特に制限はなく、公知の染料が使用できる。ピラゾールアゾ化合物、アニリノアゾ化合物、トリアリールメタン化合物、アントラキノン化合物、アントラピリドン化合物、ベンジリデン化合物、オキソノール化合物、ピラゾロトリアゾールアゾ化合物、ピリドンアゾ化合物、シアニン化合物、フェノチアジン化合物、ピロロピラゾールアゾメチン化合物、キサンテン化合物、フタロシアニン化合物、ベンゾピラン化合物、インジゴ化合物、ピロメテン化合物が挙げられる。
 また、他の着色剤として、特開2012-158649号公報に記載のチアゾール化合物、特開2011-184493号公報に記載のアゾ化合物、特開2011-145540号公報に記載のアゾ化合物を用いることもできる。
 着色組成物の全固形分中における着色剤の含有量は、25~80質量%であることが好ましい。下限は、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、45質量%以上であることが更に好ましく、50質量%以上であることが特に好ましい。上限は、75質量%以下であることが好ましく、65質量%以下であることがより好ましい。
 着色組成物の全固形分中における緑色顔料の含有量は、25質量%以上であり、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましい。なかでも、膜減りを抑制しやすいという理由から着色組成物の全固形分中における緑色顔料の含有量は、45質量%以上であることが更に好ましく、50質量%以上であることが特に好ましい。上限は80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることが更に好ましい。
 着色組成物の全固形分中における化合物(1)の含有量は、5質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、25質量%以上であることが更に好ましい。上限は80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることが更に好ましい。
 着色剤中における緑色顔料の含有量は、30質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが更に好ましい。上限は100質量%とすることもでき、95質量%以下とすることもでき、90質量%以下とすることもできる。
 緑色顔料中における化合物(1)の含有量は10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上であることが更に好ましい。上限は100質量%とすることもでき、90質量%以下とすることもでき、80質量%以下とすることもできる。また、緑色顔料は実質的に化合物(1)のみであることも好ましい。緑色顔料が実質的に化合物(1)のみである場合とは、緑色顔料の全量中における化合物(1)の割合が99質量%以上であることを意味し、99.5質量%以上であることが好ましく、化合物(1)のみであることが更に好ましい。
 本発明の着色組成物が緑色顔料と黄色顔料とを含む場合、着色剤中における緑色顔料と黄色顔料との合計の含有量は、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましい。上限は100質量%とすることもでき、95質量%以下とすることもでき、90質量%以下とすることもできる。
 本発明の着色組成物が緑色顔料と黄色顔料とを含む場合、緑色顔料100質量部に対して黄色顔料を1~60質量部含有することが好ましい。上限は55質量部以下であることが好ましく、50質量部以下であることがより好ましく、40質量部以下であることが更に好ましい。下限は5質量部以上であることが好ましく、10質量部以上であることがより好ましく、20質量部以上であることが更に好ましい。また、化合物(1)の100質量部に対して黄色顔料を1~600質量部含有することが好ましい。上限は500質量部以下であることが好ましく、100質量部以下であることがより好ましく、50質量部以下であることが更に好ましい。下限は5質量部以上であることが好ましく、10質量部以上であることがより好ましく、20質量部以上であることが更に好ましい。
<<顔料誘導体>>
 本発明の着色組成物は、顔料誘導体を含有することができる。この態様によれば、着色組成物の保存安定性をより向上させることができる。顔料誘導体としては、顔料の一部を、酸基、塩基性基、塩構造を有する基又はフタルイミドメチル基で置換した構造を有する化合物が挙げられる。顔料誘導体としては、式(B1)で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 式(B1)中、Pは色素構造を表し、Lは単結合または連結基を表し、Xは酸基、塩基性基、塩構造を有する基またはフタルイミドメチル基を表し、mは1以上の整数を表し、nは1以上の整数を表し、mが2以上の場合は複数のLおよびXは互いに異なっていてもよく、nが2以上の場合は複数のXは互いに異なっていてもよい。
 Pが表す色素構造としては、ピロロピロール色素構造、ジケトピロロピロール色素構造、キナクリドン色素構造、アントラキノン色素構造、ジアントラキノン色素構造、ベンゾイソインドール色素構造、チアジンインジゴ色素構造、アゾ色素構造、キノフタロン色素構造、フタロシアニン色素構造、ナフタロシアニン色素構造、ジオキサジン色素構造、ペリレン色素構造、ペリノン色素構造、ベンゾイミダゾロン色素構造、ベンゾチアゾール色素構造、ベンゾイミダゾール色素構造およびベンゾオキサゾール色素構造などが挙げられる。
 Lが表す連結基としては、炭化水素基、複素環基、-NR-、-SO2-、-S-、-O-、-CO-もしくはこれらの組み合わせからなる基が挙げられる。Rは水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。
 Xが表す酸基としては、カルボキシル基、スルホ基、カルボン酸アミド基、スルホン酸アミド基、イミド酸基等が挙げられる。カルボン酸アミド基としては、-NHCORX1で表される基が好ましい。スルホン酸アミド基としては、-NHSOX2で表される基が好ましい。イミド酸基としては、-SONHSOX3、-CONHSOX4、-CONHCORX5または-SONHCORX6で表される基が好ましい。RX1~RX6は、それぞれ独立に、炭化水素基または複素環基を表す。RX1~RX6が表す炭化水素基および複素環基は、さらに置換基を有してもよい。さらなる置換基としては、ハロゲン原子であることが好ましく、フッ素原子であることがより好ましい。Xが表す塩基性基としてはアミノ基が挙げられる。Xが表す塩構造としては、上述した酸基または塩基性基の塩が挙げられる。
 本発明において、顔料誘導体として可視透明性に優れた顔料誘導体(以下、透明顔料誘導体ともいう)を含有することもできる。透明顔料誘導体の400~700nmの波長領域におけるモル吸光係数の最大値(εmax)は3000L・mol-1・cm-1以下であることが好ましく、1000L・mol-1・cm-1以下であることがより好ましく、100L・mol-1・cm-1以下であることがさらに好ましい。εmaxの下限は、例えば1L・mol-1・cm-1以上であり、10L・mol-1・cm-1以上でもよい。
 顔料誘導体の具体例としては、後述する実施例に記載の化合物、特開昭56-118462号公報、特開昭63-264674号公報、特開平01-217077号公報、特開平03-009961号公報、特開平03-026767号公報、特開平03-153780号公報、特開平03-045662号公報、特開平04-285669号公報、特開平06-145546号公報、特開平06-212088号公報、特開平06-240158号公報、特開平10-030063号公報、特開平10-195326号公報、国際公開第2011/024896号の段落番号0086~0098、国際公開第2012/102399号の段落番号0063~0094、国際公開第2017/038252号の段落番号0082、特開2015-151530号公報の段落番号0171、特開2011-252065号公報の段落番号0162~0183、特開2003-081972号公報、特許第5299151号公報、特開2015-172732号公報、特開2014-199308号公報、特開2014-085562号公報、特開2014-035351号公報、特開2008-081565号公報に記載の化合物が挙げられる。
 着色組成物の全固形分中における顔料誘導体の含有量は0.3~20質量%であることが好ましい。下限は0.6質量%以上であることが好ましく、0.9質量%以上であることがより好ましい。上限は15質量%以下であることが好ましく、12.5質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることが更に好ましい。
 また、顔料誘導体の含有量は緑色顔料100質量部に対して1~40質量部であることが好ましい。下限は5質量部以上であることが好ましく、10質量部以上であることがより好ましい。上限は、30質量部以下であることが好ましく、25質量部以下であることがより好ましく、20質量%以下であることが更に好ましい。顔料誘導体は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上併用する場合はそれらの合計量が上記範囲であることが好ましい。
<<重合性化合物>>
 本発明の着色組成物は、重合性化合物を含有する。重合性化合物としては、ラジカル、酸または熱により架橋可能な公知の化合物を用いることができる。本発明において、重合性化合物は、例えば、エチレン性不飽和結合含有基を有する化合物であることが好ましい。エチレン性不飽和結合含有基としては、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基などが挙げられる。本発明で用いられる重合性化合物は、ラジカル重合性化合物であることが好ましい。
 重合性化合物としては、モノマー、プレポリマー、オリゴマーなどの化学的形態のいずれであってもよいが、モノマーが好ましい。重合性化合物の分子量は、100~3000が好ましい。上限は、2000以下がより好ましく、1500以下が更に好ましい。下限は、150以上がより好ましく、250以上が更に好ましい。
 重合性化合物は、エチレン性不飽和結合含有基を3個以上含む化合物であることが好ましく、エチレン性不飽和結合含有基を3~15個含む化合物であることがより好ましく、エチレン性不飽和結合含有基を3~6個含む化合物であることが更に好ましい。また、重合性化合物は、3~15官能の(メタ)アクリレート化合物であることが好ましく、3~6官能の(メタ)アクリレート化合物であることがより好ましい。重合性化合物の具体例としては、特開2009-288705号公報の段落番号0095~0108、特開2013-029760号公報の段落0227、特開2008-292970号公報の段落番号0254~0257、特開2013-253224号公報の段落番号0034~0038、特開2012-208494号公報の段落番号0477、特開2017-048367号公報、特許第6057891号公報、特許第6031807号公報に記載されている化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 重合性化合物としては、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD D-330;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD D-320;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD D-310;日本化薬(株)製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としてはKAYARAD DPHA;日本化薬(株)製、NKエステルA-DPH-12E;新中村化学工業(株)製)、およびこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコールおよび/またはプロピレングリコール残基を介して結合している構造の化合物(例えば、サートマー社から市販されている、SR454、SR499)が好ましい。また、重合性化合物としては、ジグリセリンEO(エチレンオキシド)変性(メタ)アクリレート(市販品としてはM-460;東亞合成製)、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製、NKエステルA-TMMT)、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(日本化薬(株)製、KAYARAD HDDA)、RP-1040(日本化薬(株)製)、アロニックスTO-2349(東亞合成(株)製)、NKオリゴUA-7200(新中村化学工業(株)製)、DPHA-40H(日本化薬(株)製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600、LINC-202UA(共栄社化学(株)製)、8UH-1006、8UH-1012(以上、大成ファインケミカル(株)製)、ライトアクリレートPOB-A0(共栄社化学(株)製)などを用いることもできる。
 また、重合性化合物には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシ変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシ変性トリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシ変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどの3官能の(メタ)アクリレート化合物を用いることもできる。3官能の(メタ)アクリレート化合物の市販品としては、アロニックスM-309、M-310、M-321、M-350、M-360、M-313、M-315、M-306、M-305、M-303、M-452、M-450(東亞合成(株)製)、NKエステル A9300、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、TMPT(新中村化学工業(株)製)、KAYARAD GPO-303、TMPTA、THE-330、TPA-330、PET-30(日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 また、重合性化合物には、酸基を有する化合物を用いることもできる。酸基を有する重合性化合物を用いることで、現像時に未露光部の重合性化合物が除去されやすく、現像残渣の発生を抑制できる。酸基としては、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基等が挙げられ、カルボキシル基が好ましい。酸基を有する重合性化合物の市販品としては、アロニックスM-510、M-520、アロニックスTO-2349(東亞合成(株)製)等が挙げられる。酸基を有する重合性化合物の好ましい酸価としては、0.1~40mgKOH/gであり、より好ましくは5~30mgKOH/gである。重合性化合物の酸価が0.1mgKOH/g以上であれば、現像液に対する溶解性が良好であり、40mgKOH/g以下であれば、製造や取扱い上、有利である。
 また、重合性化合物には、カプロラクトン構造を有する化合物を用いることもできる。カプロラクトン構造を有する重合性化合物の市販品としては、KAYARAD DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120(以上、日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 また、重合性化合物には、アルキレンオキシ基を有する重合性化合物を用いることもできる。アルキレンオキシ基を有する重合性化合物は、エチレンオキシ基および/またはプロピレンオキシ基を有する重合性化合物が好ましく、エチレンオキシ基を有する重合性化合物がより好ましく、エチレンオキシ基を4~20個有する3~6官能(メタ)アクリレート化合物がさらに好ましい。アルキレンオキシ基を有する重合性化合物の市販品としては、例えばエチレンオキシ基を4個有する4官能(メタ)アクリレートであるSR-494(サートマー社製)、イソブチレンオキシ基を3個有する3官能(メタ)アクリレートであるKAYARAD TPA-330(日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 また、重合性化合物には、フルオレン骨格を有する重合性化合物を用いることもできる。フルオレン骨格を有する重合性化合物の市販品としては、オグソールEA-0200、EA-0300(大阪ガスケミカル(株)製、フルオレン骨格を有する(メタ)アクリレートモノマー)などが挙げられる。
 重合性化合物としては、トルエンなどの環境規制物質を実質的に含まない化合物を用いることも好ましい。このような化合物の市販品としては、KAYARAD DPHA LT、KAYARAD DPEA-12 LT(日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 着色組成物の全固形分中における重合性化合物の含有量は0.1~50質量%であることが好ましい。下限は、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましい。上限は、45質量%以下がより好ましく、40質量%以下が更に好ましい。重合性化合物は、1種単独であってもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合は、それらの合計が上記範囲となることが好ましい。
<<光重合開始剤>>
 本発明の着色組成物は光重合開始剤を含む。光重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視領域の光線に対して感光性を有する化合物が好ましい。光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。
 光重合開始剤としては、ハロゲン化炭化水素誘導体(例えば、トリアジン骨格を有する化合物、オキサジアゾール骨格を有する化合物など)、アシルホスフィン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール、オキシム化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ケトン化合物、芳香族オニウム塩、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物などが挙げられる。光重合開始剤は、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、ホスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、オキシム化合物、トリアリールイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、アセトフェノン化合物、シクロペンタジエン-ベンゼン-鉄錯体、ハロメチルオキサジアゾール化合物および3-アリール置換クマリン化合物であることが好ましく、オキシム化合物、α-ヒドロキシケトン化合物、α-アミノケトン化合物、および、アシルホスフィン化合物から選ばれる化合物であることがより好ましく、オキシム化合物であることが更に好ましい。また、光重合開始剤としては、特開2014-130173号公報の段落0065~0111、特許第6301489号公報に記載された化合物、MATERIAL STAGE 37~60p,vol.19,No.3,2019に記載されたパーオキサイド系光重合開始剤、国際公開第2018/221177号に記載の光重合開始剤、国際公開第2018/110179号に記載の光重合開始剤、特開2019-043864号公報に記載の光重合開始剤、特開2019-044030号公報に記載の光重合開始剤が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 α-ヒドロキシケトン化合物の市販品としては、Omnirad 184、Omnirad 1173、Omnirad 2959、Omnirad 127(以上、IGM Resins B.V.社製)、Irgacure 184、Irgacure 1173、Irgacure 2959、Irgacure 127(以上、BASF社製)などが挙げられる。α-アミノケトン化合物の市販品としては、Omnirad 907、Omnirad 369、Omnirad 369E、Omnirad 379EG(以上、IGM Resins B.V.社製)、Irgacure 907、Irgacure 369、Irgacure 369E、Irgacure 379EG(以上、BASF社製)などが挙げられる。アシルホスフィン化合物の市販品としては、Omnirad 819、Omnirad TPO(以上、IGM Resins B.V.社製)、Irgacure 819、Irgacure TPO(以上、BASF社製)などが挙げられる。
 オキシム化合物としては、特開2001-233842号公報に記載の化合物、特開2000-080068号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)に記載の化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)に記載の化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年、pp.202-232)に記載の化合物、特開2000-066385号公報に記載の化合物、特表2004-534797号公報に記載の化合物、特開2006-342166号公報に記載の化合物、特開2017-019766号公報に記載の化合物、特許第6065596号公報に記載の化合物、国際公開第2015/152153号に記載の化合物、国際公開第2017/051680号に記載の化合物、特開2017-198865号公報に記載の化合物、国際公開第2017/164127号の段落番号0025~0038に記載の化合物、国際公開第2013/167515号に記載の化合物などが挙げられる。オキシム化合物の具体例としては、3-ベンゾイルオキシイミノブタン-2-オン、3-アセトキシイミノブタン-2-オン、3-プロピオニルオキシイミノブタン-2-オン、2-アセトキシイミノペンタン-3-オン、2-アセトキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ベンゾイルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オン、3-(4-トルエンスルホニルオキシ)イミノブタン-2-オン、及び2-エトキシカルボニルオキシイミノ-1-フェニルプロパン-1-オンなどが挙げられる。市販品としては、Irgacure OXE01、Irgacure OXE02、Irgacure OXE03、Irgacure OXE04(以上、BASF社製)、TR-PBG-304(常州強力電子新材料有限公司製)、アデカオプトマーN-1919((株)ADEKA製、特開2012-014052号公報に記載の光重合開始剤2)が挙げられる。また、オキシム化合物としては、着色性が無い化合物や、透明性が高く変色し難い化合物を用いることも好ましい。市販品としては、アデカアークルズNCI-730、NCI-831、NCI-930(以上、(株)ADEKA製)などが挙げられる。
 光重合開始剤としては、フルオレン環を有するオキシム化合物を用いることもできる。フルオレン環を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2014-137466号公報に記載の化合物が挙げられる。
 光重合開始剤としては、カルバゾール環の少なくとも1つのベンゼン環がナフタレン環となった骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。そのようなオキシム化合物の具体例としては、国際公開第2013/083505号に記載の化合物が挙げられる。
 光重合開始剤としては、フッ素原子を有するオキシム化合物を用いることもできる。フッ素原子を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2010-262028号公報に記載の化合物、特表2014-500852号公報に記載の化合物24、36~40、特開2013-164471号公報に記載の化合物(C-3)などが挙げられる。
 光重合開始剤としては、ニトロ基を有するオキシム化合物を用いることができる。ニトロ基を有するオキシム化合物は、二量体とすることも好ましい。ニトロ基を有するオキシム化合物の具体例としては、特開2013-114249号公報の段落番号0031~0047、特開2014-137466号公報の段落番号0008~0012、0070~0079に記載されている化合物、特許4223071号公報の段落番号0007~0025に記載されている化合物、アデカアークルズNCI-831((株)ADEKA製)が挙げられる。
 光重合開始剤としては、ベンゾフラン骨格を有するオキシム化合物を用いることもできる。具体例としては、国際公開第2015/036910号に記載されているOE-01~OE-75が挙げられる。
 光重合開始剤としては、カルバゾール骨格にヒドロキシ基を有する置換基が結合したオキシム化合物を用いることもできる。このような光重合開始剤としては国際公開第2019/088055号に記載された化合物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 オキシム化合物は、波長350~500nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物が好ましく、波長360~480nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物がより好ましい。また、オキシム化合物の波長365nm又は波長405nmにおけるモル吸光係数は、感度の観点から、高いことが好ましく、1000~300000であることがより好ましく、2000~300000であることが更に好ましく、5000~200000であることが特に好ましい。化合物のモル吸光係数は、公知の方法を用いて測定することができる。例えば、分光光度計(Varian社製Cary-5 spectrophotometer)にて、酢酸エチル溶媒を用い、0.01g/Lの濃度で測定することが好ましい。
 光重合開始剤としては、2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤を用いてもよい。そのような光ラジカル重合開始剤を用いることにより、光ラジカル重合開始剤の1分子から2つ以上のラジカルが発生するため、良好な感度が得られる。また、非対称構造の化合物を用いた場合においては、結晶性が低下して溶剤などへの溶解性が向上して、経時で析出しにくくなり、着色組成物の経時安定性を向上させることができる。2官能あるいは3官能以上の光ラジカル重合開始剤の具体例としては、特表2010-527339号公報、特表2011-524436号公報、国際公開第2015/004565号、特表2016-532675号公報の段落番号0407~0412、国際公開第2017/033680号の段落番号0039~0055に記載されているオキシム化合物の2量体、特表2013-522445号公報に記載されている化合物(E)および化合物(G)、国際公開第2016/034963号に記載されているCmpd1~7、特表2017-523465号公報の段落番号0007に記載されているオキシムエステル類光開始剤、特開2017-167399号公報の段落番号0020~0033に記載されている光開始剤、特開2017-151342号公報の段落番号0017~0026に記載されている光重合開始剤(A)、特許第6469669号公報に記載されているオキシムエステル光開始剤などが挙げられる。
 着色組成物の全固形分中における光重合開始剤の含有量は0.1~30質量%が好ましい。下限は、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。上限は、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましい。本発明の着色組成物において、光重合開始剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<樹脂>>
 本発明の着色組成物は、樹脂を含有することができる。樹脂は、例えば、顔料などの粒子を着色組成物中で分散させる用途やバインダーの用途で配合される。なお、主に顔料などの粒子を分散させるために用いられる樹脂を分散剤ともいう。ただし、樹脂のこのような用途は一例であって、このような用途以外の目的で使用することもできる。
 樹脂の重量平均分子量(Mw)は、3000~2000000が好ましい。上限は、1000000以下が好ましく、500000以下がより好ましい。下限は、4000以上が好ましく、5000以上がより好ましい。
 樹脂としては、(メタ)アクリル樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂から1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。また、特開2017-206689号公報の段落番号0041~0060に記載の樹脂、特開2018-010856号公報の段落番号0022~0071に記載の樹脂を用いることもできる。
 本発明において、樹脂として酸基を有する樹脂を用いることが好ましい。この態様によれば、着色組成物の現像性を向上させることができ、矩形性に優れた画素を形成しやすい。酸基としては、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、フェノール性ヒドロキシ基などが挙げられ、カルボキシル基が好ましい。酸基を有する樹脂は、例えば、アルカリ可溶性樹脂として用いることができる。
 酸基を有する樹脂は、酸基を側鎖に有する繰り返し単位を含むことが好ましく、酸基を側鎖に有する繰り返し単位を樹脂の全繰り返し単位中5~70モル%含むことがより好ましい。酸基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量の上限は、50モル%以下であることが好ましく、30モル%以下であることがより好ましい。酸基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量の下限は、10モル%以上であることが好ましく、20モル%以上であることがより好ましい。
 酸基を有する樹脂は、下記式(ED1)で示される化合物および/または下記式(ED2)で表される化合物(以下、これらの化合物を「エーテルダイマー」と称することもある。)を含むモノマー成分に由来する繰り返し単位を含むことも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式(ED1)中、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1~25の炭化水素基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 式(ED2)中、Rは、水素原子または炭素数1~30の有機基を表す。式(ED2)の詳細については、特開2010-168539号公報の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 エーテルダイマーの具体例としては、例えば、特開2013-029760号公報の段落番号0317の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明で用いられる樹脂は、下記式(X)で示される化合物に由来する繰り返し単位を含むことも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 式(X)中、Rは、水素原子またはメチル基を表し、Rは炭素数2~10のアルキレン基を表し、Rは、水素原子またはベンゼン環を含んでもよい炭素数1~20のアルキル基を表す。nは1~15の整数を表す。
 酸基を有する樹脂については、特開2012-208494号公報の段落番号0558~0571(対応する米国特許出願公開第2012/0235099号明細書の段落番号0685~0700)の記載、特開2012-198408号公報の段落番号0076~0099の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、酸基を有する樹脂は市販品を用いることもできる。
 酸基を有する樹脂の酸価は、30~500mgKOH/gが好ましい。下限は、50mgKOH/g以上が好ましく、70mgKOH/g以上がより好ましい。上限は、400mgKOH/g以下が好ましく、300mgKOH/g以下がより好ましく、200mgKOH/g以下が更に好ましい。酸基を有する樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000~100000が好ましい。また、酸基を有する樹脂の数平均分子量(Mn)は、1000~20000が好ましい。
 酸基を有する樹脂としては、例えば下記構造の樹脂などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 本発明の着色組成物は、塩基性基を有する樹脂を含むことも好ましい。塩基性基を有する樹脂は、塩基性基を側鎖に有する繰り返し単位を含む樹脂であることが好ましく、塩基性基を側鎖に有する繰り返し単位と塩基性基を含まない繰り返し単位とを有する共重合体であることがより好ましく、塩基性基を側鎖に有する繰り返し単位と、塩基性基を含まない繰り返し単位とを有するブロック共重合体であることが更に好ましい。塩基性基を有する樹脂は分散剤として用いることもできる。塩基性基を有する樹脂のアミン価は、5~300mgKOH/gが好ましい。下限は、10mgKOH/g以上が好ましく、20mgKOH/g以上がより好ましい。上限は、200mgKOH/g以下が好ましく、100mgKOH/g以下がより好ましい。塩基性基を有する樹脂に含まれる塩基性基としては、下記式(a-1)で表される基、下記式(a-2)で表される基などが挙げられ、式(a-2)で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 式(a-1)中、Ra1およびRa2は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、Ra1とRa2とは結合して環を形成していてもよい;
 式(a-2)中、Ra11は、水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アシル基またはオキシラジカルを表し、Ra12~Ra19は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。
 Ra1、Ra2、Ra11~Ra19が表すアルキル基の炭素数は、1~30が好ましく、1~15がより好ましく、1~8が更に好ましく、1~5が特に好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよく、直鎖または分岐が好ましく、直鎖がより好ましい。アルキル基は置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基Tが挙げられる。
 Ra1、Ra2、Ra11~Ra19が表すアリール基の炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~12が更に好ましい。アリール基は置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基Tが挙げられる。
 Ra11が表すアルコキシ基の炭素数は、1~30が好ましく、1~15がより好ましく、1~8が更に好ましく、1~5が特に好ましい。アルコキシ基は置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基Tが挙げられる。
 Ra11が表すアリールオキシ基の炭素数は、6~30が好ましく、6~20がより好ましく、6~12が更に好ましい。アリールオキシ基は置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基Tが挙げられる。
 Ra11が表すアシル基の炭素数は、2~30が好ましく、2~20がより好ましく、2~12が更に好ましい。アシル基は置換基を有していてもよい。置換基としては、上述した置換基Tが挙げられる。
 塩基性基を有する樹脂の具体例としては、下記構造の樹脂(ブロック共重合体)が挙げられる。また、塩基性基を有する樹脂については、特開2014-219665号公報の段落番号0063~0112に記載されたブロック共重合体(B)、特開2018-156021号公報の段落番号0046~0076に記載されたブロック共重合体A1を用いることもでき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 本発明の着色組成物は、分散剤としての樹脂を含むこともできる。分散剤としては、酸性分散剤(酸性樹脂)、塩基性分散剤(塩基性樹脂)が挙げられる。ここで、酸性分散剤(酸性樹脂)とは、酸基の量が塩基性基の量よりも多い樹脂を表す。酸性分散剤(酸性樹脂)は、酸基の量と塩基性基の量の合計量を100モル%としたときに、酸基の量が70モル%以上を占める樹脂が好ましく、実質的に酸基のみからなる樹脂がより好ましい。酸性分散剤(酸性樹脂)が有する酸基は、カルボキシル基が好ましい。酸性分散剤(酸性樹脂)の酸価は、40~105mgKOH/gが好ましく、50~105mgKOH/gがより好ましく、60~105mgKOH/gがさらに好ましい。また、塩基性分散剤(塩基性樹脂)とは、塩基性基の量が酸基の量よりも多い樹脂を表す。塩基性分散剤(塩基性樹脂)は、酸基の量と塩基性基の量の合計量を100モル%としたときに、塩基性基の量が50モル%を超える樹脂が好ましい。塩基性分散剤が有する塩基性基は、アミノ基であることが好ましい。
 分散剤として用いる樹脂は、酸基を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。分散剤として用いる樹脂が酸基を有する繰り返し単位を含むことにより、フォトリソグラフィ法によりパターン形成する際、現像残渣の発生をより抑制できる。
 分散剤として用いる樹脂は、グラフト樹脂であることも好ましい。グラフト樹脂の詳細は、特開2012-255128号公報の段落番号0025~0094の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 分散剤として用いる樹脂は、主鎖及び側鎖の少なくとも一方に窒素原子を含むポリイミン系分散剤であることも好ましい。ポリイミン系分散剤としては、pKa14以下の官能基を有する部分構造を有する主鎖と、原子数40~10000の側鎖とを有し、かつ主鎖及び側鎖の少なくとも一方に塩基性窒素原子を有する樹脂が好ましい。塩基性窒素原子とは、塩基性を呈する窒素原子であれば特に制限はない。ポリイミン系分散剤については、特開2012-255128号公報の段落番号0102~0166の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 分散剤として用いる樹脂は、コア部に複数個のポリマー鎖が結合した構造の樹脂であることも好ましい。このような樹脂としては、例えばデンドリマー(星型ポリマーを含む)が挙げられる。また、デンドリマーの具体例としては、特開2013-043962号公報の段落番号0196~0209に記載された高分子化合物C-1~C-31などが挙げられる。
 また、上述した酸基を有する樹脂(アルカリ可溶性樹脂)を分散剤として用いることもできる。
 また、分散剤として用いる樹脂は、エチレン性不飽和結合含有基を側鎖に有する繰り返し単位を含む樹脂であることも好ましい。エチレン性不飽和結合含有基を側鎖に有する繰り返し単位の含有量は、樹脂の全繰り返し単位中10モル%以上であることが好ましく、10~80モル%であることがより好ましく、20~70モル%であることが更に好ましい。
 分散剤は、市販品としても入手可能であり、そのような具体例としては、BYKChemie社製のDISPERBYKシリーズ(例えば、DISPERBYK-111、161など)、日本ルーブリゾール(株)製のソルスパースシリーズ(例えば、ソルスパース76500など)などが挙げられる。また、特開2014-130338号公報の段落番号0041~0130に記載された顔料分散剤を用いることもでき、この内容は本明細書に組み込まれる。なお、上記分散剤として説明した樹脂は、分散剤以外の用途で使用することもできる。例えば、バインダーとして用いることもできる。
 着色組成物の全固形分中における樹脂の含有量は、5~50質量%が好ましい。下限は、10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましい。上限は、40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。また、着色組成物の全固形分中における酸基を有する樹脂(アルカリ可溶性樹脂)の含有量は、5~50質量%が好ましい。下限は、10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましい。上限は、40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。また、樹脂全量中における酸基を有する樹脂(アルカリ可溶性樹脂)の含有量は、優れた現像性が得られやすいという理由から30質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、70質量%以上が更に好ましく、80質量%以上が特に好ましい。上限は、100質量%とすることができ、95質量%とすることもでき、90質量%以下とすることもできる。
 また、着色組成物の全固形分中における重合性化合物と樹脂との合計の含有量は、硬化性、現像性および被膜形成性の観点から10~65質量%が好ましい。下限は、15質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上が更に好ましい。上限は、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下が更に好ましい。また、重合性化合物の100質量部に対して、樹脂を30~300質量部含有することが好ましい。下限は50質量部以上が好ましく、80質量部以上がより好ましい。上限は250質量部以下が好ましく、200質量部以下がより好ましい。
<<環状エーテル基を有する化合物>>
 本発明の着色組成物は、環状エーテル基を有する化合物を含有することができる。環状エーテル基としては、エポキシ基、オキセタニル基などが挙げられる。環状エーテル基を有する化合物は、エポキシ基を有する化合物(以下、エポキシ化合物ともいう)であることが好ましい。エポキシ化合物としては、特開2013-011869号公報の段落番号0034~0036、特開2014-043556号公報の段落番号0147~0156、特開2014-089408号公報の段落番号0085~0092に記載された化合物、特開2017-179172号公報に記載された化合物を用いることもできる。これらの内容は、本明細書に組み込まれる。
 エポキシ化合物は、低分子化合物(例えば、分子量2000未満、さらには、分子量1000未満)でもよいし、高分子化合物(macromolecule)(例えば、分子量1000以上、ポリマーの場合は、重量平均分子量が1000以上)のいずれでもよい。エポキシ化合物の重量平均分子量は、200~100000が好ましく、500~50000がより好ましい。重量平均分子量の上限は、10000以下が好ましく、5000以下がより好ましく、3000以下が更に好ましい。
 エポキシ化合物としては、エポキシ樹脂を好ましく用いることができる。エポキシ樹脂としては、例えばフェノール化合物のグリシジルエーテル化物であるエポキシ樹脂、各種ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物であるエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、エポキシ基をもつケイ素化合物とそれ以外のケイ素化合物との縮合物、エポキシ基を持つ重合性不飽和化合物とそれ以外の他の重合性不飽和化合物との共重合体等が挙げられる。エポキシ樹脂のエポキシ当量は、310~3300g/eqであることが好ましく、310~1700g/eqであることがより好ましく、310~1000g/eqであることが更に好ましい。
 環状エーテル基を有する化合物の市販品としては、例えば、EHPE3150((株)ダイセル製)、EPICLON N-695(DIC(株)製)、マープルーフG-0150M、G-0105SA、G-0130SP、G-0250SP、G-1005S、G-1005SA、G-1010S、G-2050M、G-01100、G-01758(以上、日油(株)製、エポキシ基含有ポリマー)等が挙げられる。
 着色組成物の全固形分中における環状エーテル基を有する化合物の含有量は、0.1~20質量%が好ましい。下限は、例えば0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましい。上限は、例えば、15質量%以下が好ましく、10質量%以下が更に好ましい。環状エーテル基を有する化合物は1種のみでもよく、2種以上でもよい。2種以上の場合は、それらの合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<硬化促進剤>>
 本発明の着色組成物は、硬化促進剤を含んでもよい。硬化促進剤としては、チオール化合物、メチロール化合物、アミン化合物、ホスホニウム塩化合物、アミジン塩化合物、アミド化合物、塩基発生剤、イソシアネート化合物、アルコキシシラン化合物、オニウム塩化合物などが挙げられる。硬化促進剤の具体例としては、国際公開第2018/056189号の段落番号0094~0097に記載の化合物、特開2015-034963号公報の段落番号0246~0253に記載の化合物、特開2013-041165号公報の段落番号0186~0251に記載の化合物、特開2014-055114号公報に記載のイオン性化合物、特開2012-150180号公報の段落番号0071~0080に記載の化合物、特開2011-253054号公報に記載のエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物、特許第5765059号公報の段落番号0085~0092に記載の化合物、特開2017-036379号公報に記載のカルボキシ基含有エポキシ硬化剤などが挙げられる。着色組成物の全固形分中における硬化促進剤の含有量は0.3~8.9質量%が好ましく、0.8~6.4質量%がより好ましい。
<<シランカップリング剤>>
 本発明の着色組成物は、シランカップリング剤を含有することができる。本発明において、シランカップリング剤は、加水分解性基とそれ以外の官能基とを有するシラン化合物を意味する。また、加水分解性基とは、ケイ素原子に直結し、加水分解反応及び縮合反応の少なくともいずれかによってシロキサン結合を生じ得る置換基をいう。加水分解性基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基などが挙げられ、アルコキシ基が好ましい。すなわち、シランカップリング剤は、アルコキシシリル基を有する化合物が好ましい。また、加水分解性基以外の官能基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、エポキシ基、オキセタニル基、アミノ基、ウレイド基、スルフィド基、イソシアネート基、フェニル基などが挙げられ、アミノ基、(メタ)アクリロイル基およびエポキシ基が好ましい。シランカップリング剤の具体例としては、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBM-602)、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBM-603)、N-β-アミノエチル-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBE-602)、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBM-903)、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBE-903)、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBM-502)、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名 KBM-503)等がある。また、シランカップリング剤の具体例については、特開2009-288703号公報の段落番号0018~0036に記載の化合物、特開2009-242604号公報の段落番号0056~0066に記載の化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 着色組成物の全固形分中におけるシランカップリング剤の含有量は、0.01~15.0質量%が好ましく、0.05~10.0質量%がより好ましい。シランカップリング剤は、1種類のみでもよく、2種類以上でもよい。2種類以上の場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<有機溶剤>>
 本発明の着色組成物は、有機溶剤を含有する。有機溶剤としては、各成分の溶解性や着色組成物の塗布性を満足すれば基本的には特に制限はない。有機溶剤としては、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤などが挙げられる。これらの詳細については、国際公開第2015/166779号の段落番号0223を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。また、環状アルキル基が置換したエステル系溶剤、環状アルキル基が置換したケトン系溶剤を好ましく用いることもできる。有機溶剤の具体例としては、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジクロロメタン、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、2-ヘプタノン、シクロヘキサノン、酢酸シクロヘキシル、シクロペンタノン、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミド、3-ブトキシ-N,N-ジメチルプロパンアミドなどが挙げられる。ただし有機溶剤としての芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等)は、環境面等の理由により低減したほうがよい場合がある(例えば、有機溶剤全量に対して、50質量ppm(parts per million)以下とすることもでき、10質量ppm以下とすることもでき、1質量ppm以下とすることもできる)。
 本発明においては、金属含有量の少ない有機溶剤を用いることが好ましく、有機溶剤の金属含有量は、例えば10質量ppb(parts per billion)以下であることが好ましい。必要に応じて質量ppt(parts per trillion)レベルの有機溶剤を用いてもよく、そのような有機溶剤は例えば東洋合成社が提供している(化学工業日報、2015年11月13日)。
 有機溶剤から金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、蒸留(分子蒸留や薄膜蒸留等)やフィルタを用いたろ過を挙げることができる。ろ過に用いるフィルタのフィルタ孔径としては、10μm以下が好ましく、5μm以下がより好ましく、3μm以下が更に好ましい。フィルタの材質は、ポリテトラフロロエチレン、ポリエチレンまたはナイロンが好ましい。
 有機溶剤は、異性体(原子数が同じであるが構造が異なる化合物)が含まれていてもよい。また、異性体は、1種のみが含まれていてもよいし、複数種含まれていてもよい。
 本発明において、有機溶剤中の過酸化物の含有率が0.8mmol/L以下であることが好ましく、過酸化物を実質的に含まないことがより好ましい。
 着色組成物中における有機溶剤の含有量は、10~95質量%であることが好ましく、20~90質量%であることがより好ましく、30~90質量%であることが更に好ましい。
 また、本発明の着色組成物は、環境規制の観点から環境規制物質を実質的に含有しないことが好ましい。なお、本発明において、環境規制物質を実質的に含有しないとは、着色組成物中における環境規制物質の含有量が50質量ppm以下であることを意味し、30質量ppm以下であることが好ましく、10質量ppm以下であることが更に好ましく、1質量ppm以下であることが特に好ましい。環境規制物質は、例えばベンゼン;トルエン、キシレン等のアルキルベンゼン類;クロロベンゼン等のハロゲン化ベンゼン類等が挙げられる。これらは、REACH(Registration Evaluation Authorization and Restriction of CHemicals)規則、PRTR(Pollutant Release and Transfer Register)法、VOC(Volatile Organic Compounds)規制等のもとに環境規制物質として登録されており、使用量や取り扱い方法が厳しく規制されている。これらの化合物は、本発明の着色組成物に用いられる各成分などを製造する際に溶媒として用いられることがあり、残留溶媒として着色組成物中に混入することがある。人への安全性、環境への配慮の観点よりこれらの物質は可能な限り低減することが好ましい。環境規制物質を低減する方法としては、系中を加熱や減圧して環境規制物質の沸点以上にして系中から環境規制物質を留去して低減する方法が挙げられる。また、少量の環境規制物質を留去する場合においては、効率を上げる為に該当溶媒と同等の沸点を有する溶媒と共沸させることも有用である。また、ラジカル重合性を有する化合物を含有する場合、減圧留去中にラジカル重合反応が進行して分子間で架橋してしまうことを抑制するために重合禁止剤等を添加して減圧留去してもよい。これらの留去方法は、原料の段階、原料を反応させた生成物(例えば重合した後の樹脂溶液や多官能モノマー溶液)の段階、またはこれらの化合物を混ぜて作製した着色組成物の段階などのいずれの段階でも可能である。
<<重合禁止剤>>
 本発明の着色組成物は、重合禁止剤を含有することができる。重合禁止剤としては、ハイドロキノン、p-メトキシフェノール、ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ピロガロール、tert-ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、N-ニトロソフェニルヒドロキシアミン塩(アンモニウム塩、第一セリウム塩等)が挙げられる。中でも、p-メトキシフェノールが好ましい。着色組成物の全固形分中における重合禁止剤の含有量は、0.0001~5質量%が好ましい。
<<界面活性剤>>
 本発明の着色組成物は、界面活性剤を含有することができる。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用することができる。界面活性剤については、国際公開第2015/166779号の段落番号0238~0245を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 本発明において、界面活性剤はフッ素系界面活性剤であることが好ましい。着色組成物にフッ素系界面活性剤を含有させることで液特性(特に、流動性)がより向上し、省液性をより改善することができる。また、厚みムラの小さい膜を形成することもできる。
 フッ素系界面活性剤中のフッ素含有率は、3~40質量%が好適であり、より好ましくは5~30質量%であり、特に好ましくは7~25質量%である。フッ素含有率がこの範囲内であるフッ素系界面活性剤は、塗布膜の厚さの均一性や省液性の点で効果的であり、着色組成物中における溶解性も良好である。
 フッ素系界面活性剤としては、特開2014-041318号公報の段落番号0060~0064(対応する国際公開第2014/017669号の段落番号0060~0064)に記載の界面活性剤、特開2011-132503号公報の段落番号0117~0132に記載の界面活性剤が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えば、メガファックF171、F172、F173、F176、F177、F141、F142、F143、F144、R30、F437、F475、F479、F482、F554、F780、EXP、MFS-330(以上、DIC(株)製)、フロラードFC430、FC431、FC171(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上、旭硝子(株)製)、PolyFox PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上、OMNOVA社製)等が挙げられる。
 また、フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を含有する官能基を持つ分子構造を有し、熱を加えるとフッ素原子を含有する官能基の部分が切断されてフッ素原子が揮発するアクリル系化合物も好適に使用できる。このようなフッ素系界面活性剤としては、DIC(株)製のメガファックDSシリーズ(化学工業日報、2016年2月22日)(日経産業新聞、2016年2月23日)、例えばメガファックDS-21が挙げられる。
 また、フッ素系界面活性剤は、フッ素化アルキル基またはフッ素化アルキレンエーテル基を有するフッ素原子含有ビニルエーテル化合物と、親水性のビニルエーテル化合物との重合体を用いることも好ましい。このようなフッ素系界面活性剤は、特開2016-216602号公報の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 フッ素系界面活性剤は、ブロックポリマーを用いることもできる。例えば特開2011-089090号公報に記載された化合物が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、フッ素原子を有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、アルキレンオキシ基(好ましくはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基)を2以上(好ましくは5以上)有する(メタ)アクリレート化合物に由来する繰り返し単位と、を含む含フッ素高分子化合物も好ましく用いることができる。下記化合物も本発明で用いられるフッ素系界面活性剤として例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 上記の化合物の重量平均分子量は、好ましくは3000~50000であり、例えば、14000である。上記の化合物中、繰り返し単位の割合を示す%はモル%である。
 また、フッ素系界面活性剤は、エチレン性不飽和結合含有基を側鎖に有する含フッ素重合体を用いることもできる。具体例としては、特開2010-164965号公報の段落番号0050~0090および段落番号0289~0295に記載された化合物、例えばDIC(株)製のメガファックRS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K等が挙げられる。フッ素系界面活性剤は、特開2015-117327号公報の段落番号0015~0158に記載の化合物を用いることもできる。
 ノニオン系界面活性剤としては、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン並びにそれらのエトキシレート及びプロポキシレート(例えば、グリセロールプロポキシレート、グリセロールエトキシレート等)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル、プルロニックL10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF社製)、テトロニック304、701、704、901、904、150R1(BASF社製)、ソルスパース20000(日本ルーブリゾール(株)製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(富士フイルム和光純薬(株)製)、パイオニンD-6112、D-6112-W、D-6315(竹本油脂(株)製)、オルフィンE1010、サーフィノール104、400、440(日信化学工業(株)製)などが挙げられる。
 シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンDC3PA、トーレシリコーンSH7PA、トーレシリコーンDC11PA、トーレシリコーンSH21PA、トーレシリコーンSH28PA、トーレシリコーンSH29PA、トーレシリコーンSH30PA、トーレシリコーンSH8400(以上、東レ・ダウコーニング(株)製)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)、KP-341、KF-6001、KF-6002(以上、信越化学工業(株)製)、BYK307、BYK323、BYK330(以上、ビックケミー社製)等が挙げられる。
 着色組成物の全固形分中における界面活性剤の含有量は、0.001質量%~5.0質量%が好ましく、0.005~3.0質量%がより好ましい。界面活性剤は、1種のみでもよく、2種以上でもよい。2種以上の場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<紫外線吸収剤>>
 本発明の着色組成物は、紫外線吸収剤を含有することができる。紫外線吸収剤は、共役ジエン化合物、アミノジエン化合物、サリシレート化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、アクリロニトリル化合物、ヒドロキシフェニルトリアジン化合物、インドール化合物、トリアジン化合物などを用いることができる。このような化合物としては、特開2009-217221号公報の段落番号0038~0052、特開2012-208374号公報の段落番号0052~0072、特開2013-068814号公報の段落番号0317~0334、特開2016-162946号公報の段落番号0061~0080に記載された化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書に組み込まれる。紫外線吸収剤の具体例としては、下記構造の化合物などが挙げられる。紫外線吸収剤の市販品としては、例えば、UV-503(大東化学(株)製)などが挙げられる。また、ベンゾトリアゾール化合物としては、ミヨシ油脂製のMYUAシリーズ(化学工業日報、2016年2月1日)が挙げられる。また、紫外線吸収剤は、特許第6268967号公報の段落番号0049~0059に記載された化合物を用いることもできる。
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 着色組成物の全固形分中における紫外線吸収剤の含有量は、0.01~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましい。本発明において、紫外線吸収剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<酸化防止剤>>
 本発明の着色組成物は、酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤としては、フェノール化合物、亜リン酸エステル化合物、チオエーテル化合物などが挙げられる。フェノール化合物としては、フェノール系酸化防止剤として知られる任意のフェノール化合物を使用することができる。好ましいフェノール化合物としては、ヒンダードフェノール化合物が挙げられる。フェノール性ヒドロキシ基に隣接する部位(オルト位)に置換基を有する化合物が好ましい。前述の置換基としては炭素数1~22の置換又は無置換のアルキル基が好ましい。また、酸化防止剤は、同一分子内にフェノール基と亜リン酸エステル基を有する化合物も好ましい。また、酸化防止剤は、リン系酸化防止剤も好適に使用することができる。リン系酸化防止剤としてはトリス[2-[[2,4,8,10-テトラキス(1,1-ジメチルエチル)ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル]オキシ]エチル]アミン、トリス[2-[(4,6,9,11-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-2-イル)オキシ]エチル]アミン、亜リン酸エチルビス(2,4-ジ-tert-ブチル-6-メチルフェニル)などが挙げられる。酸化防止剤の市販品としては、例えば、アデカスタブ AO-20、アデカスタブ AO-30、アデカスタブ AO-40、アデカスタブ AO-50、アデカスタブ AO-50F、アデカスタブ AO-60、アデカスタブ AO-60G、アデカスタブ AO-80、アデカスタブ AO-330(以上、(株)ADEKA製)などが挙げられる。また、酸化防止剤は、特許第6268967号公報の段落番号0023~0048に記載された化合物を使用することもできる。
 着色組成物の全固形分中における酸化防止剤の含有量は、0.01~20質量%であることが好ましく、0.3~15質量%であることがより好ましい。酸化防止剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
<<その他成分>>
 本発明の着色組成物は、必要に応じて、増感剤、フィラー、可塑剤及びその他の助剤類(例えば、導電性粒子、充填剤、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、香料、表面張力調整剤、連鎖移動剤など)を含有してもよい。これらの成分を適宜含有させることにより、膜物性などの性質を調整することができる。これらの成分は、例えば、特開2012-003225号公報の段落番号0183以降(対応する米国特許出願公開第2013/0034812号明細書の段落番号0237)の記載、特開2008-250074号公報の段落番号0101~0104、0107~0109等の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。また、本発明の着色組成物は、必要に応じて、潜在酸化防止剤を含有してもよい。潜在酸化防止剤としては、酸化防止剤として機能する部位が保護基で保護された化合物であって、100~250℃で加熱するか、又は酸/塩基触媒存在下で80~200℃で加熱することにより保護基が脱離して酸化防止剤として機能する化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤としては、国際公開第2014/021023号、国際公開第2017/030005号、特開2017-008219号公報に記載された化合物が挙げられる。潜在酸化防止剤の市販品としては、アデカアークルズGPA-5001((株)ADEKA製)等が挙げられる。また、特開2018-155881号公報に記載されているように、C.I.ピグメントイエロー129を耐候性改良の目的で添加しても良い。
 本発明の着色組成物は、得られる膜の屈折率を調整するために金属酸化物を含有させてもよい。金属酸化物としては、TiO、ZrO、Al、SiO等が挙げられる。金属酸化物の一次粒子径は1~100nmが好ましく、3~70nmがより好ましく、5~50nmが更に好ましい。金属酸化物はコア-シェル構造を有していてもよい。また、この場合、コア部は中空状であってもよい。
 本発明の着色組成物は、耐光性改良剤を含んでもよい。耐光性改良剤としては、特開2017-198787号公報の段落番号0036~0037に記載の化合物、特開2017-146350号公報の段落番号0029~0034に記載の化合物、特開2017-129774号公報の段落番号0036~0037、0049~0052に記載の化合物、特開2017-129674号公報の段落番号0031~0034、0058~0059に記載の化合物、特開2017-122803号公報の段落番号0036~0037、0051~0054に記載の化合物、国際公開第2017/164127号の段落番号0025~0039に記載の化合物、特開2017-186546号公報の段落番号0034~0047に記載の化合物、特開2015-025116号公報の段落番号0019~0041に記載の化合物、特開2012-145604号公報の段落番号0101~0125に記載の化合物、特開2012-103475号公報の段落番号0018~0021に記載の化合物、特開2011-257591号公報の段落番号0015~0018に記載の化合物、特開2011-191483号公報の段落番号0017~0021に記載の化合物、特開2011-145668号公報の段落番号0108~0116に記載の化合物、特開2011-253174号公報の段落番号0103~0153に記載の化合物などが挙げられる。
 本発明の着色組成物の含水率は、通常3質量%以下であり、0.01~1.5質量%が好ましく、0.1~1.0質量%の範囲であることがより好ましい。含水率は、カールフィッシャー法にて測定することができる。
 本発明の着色組成物は、膜面状(平坦性など)の調整、膜厚の調整などを目的として粘度を調整して用いることができる。粘度の値は必要に応じて適宜選択することができるが、例えば、25℃において0.3mPa・s~50mPa・sが好ましく、0.5mPa・s~20mPa・sがより好ましい。粘度の測定方法としては、例えば、コーンプレートタイプの粘度計を使用し、25℃に温度調整を施した状態で測定することができる。
 本発明の着色組成物の収容容器としては、特に限定はなく、公知の収容容器を用いることができる。また、収容容器として、原材料や組成物中への不純物混入を抑制することを目的に、容器内壁を6種6層の樹脂で構成する多層ボトルや6種の樹脂を7層構造にしたボトルを使用することも好ましい。このような容器としては例えば特開2015-123351号公報に記載の容器が挙げられる。
<収容容器>
 本発明の着色組成物の収容容器としては、特に限定はなく、公知の収容容器を用いることができる。また、収容容器として、原材料や着色組成物中への不純物混入を抑制することを目的に、容器内壁を6種6層の樹脂で構成する多層ボトルや6種の樹脂を7層構造にしたボトルを使用することも好ましい。このような容器としては例えば特開2015-123351号公報に記載の容器が挙げられる。
<着色組成物の調製方法>
 本発明の着色組成物は、前述の成分を混合して調製できる。着色組成物の調製に際しては、全成分を同時に有機溶剤に溶解および/または分散して着色組成物を調製してもよいし、必要に応じて、各成分を適宜2つ以上の溶液または分散液としておいて、使用時(塗布時)にこれらを混合して着色組成物を調製してもよい。
 また、着色組成物の調製に際して、顔料を分散させるプロセスを含むことが好ましい。顔料を分散させるプロセスにおいて、顔料の分散に用いる機械力としては、圧縮、圧搾、衝撃、剪断、キャビテーションなどが挙げられる。これらプロセスの具体例としては、ビーズミル、サンドミル、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、マイクロフルイダイザー、高速インペラー、サンドグラインダー、フロージェットミキサー、高圧湿式微粒化、超音波分散などが挙げられる。またサンドミル(ビーズミル)における顔料の粉砕においては、径の小さいビーズを使用する、ビーズの充填率を大きくする事等により粉砕効率を高めた条件で処理することが好ましい。また、粉砕処理後にろ過、遠心分離などで粗粒子を除去することが好ましい。また、顔料を分散させるプロセスおよび分散機は、「分散技術大全集、株式会社情報機構発行、2005年7月15日」や「サスペンション(固/液分散系)を中心とした分散技術と工業的応用の実際 総合資料集、経営開発センター出版部発行、1978年10月10日」、特開2015-157893号公報の段落番号0022に記載のプロセス及び分散機を好適に使用出来る。また顔料を分散させるプロセスにおいては、ソルトミリング工程にて粒子の微細化処理を行ってもよい。ソルトミリング工程に用いられる素材、機器、処理条件等は、例えば特開2015-194521号公報、特開2012-046629号公報の記載を参酌できる。
 着色組成物の調製にあたり、異物の除去や欠陥の低減などの目的で、着色組成物をフィルタでろ過することが好ましい。フィルタとしては、従来からろ過用途等に用いられているフィルタであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂、ナイロン(例えばナイロン-6、ナイロン-6,6)等のポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂(高密度、超高分子量のポリオレフィン樹脂を含む)等の素材を用いたフィルタが挙げられる。これら素材の中でもポリプロピレン(高密度ポリプロピレンを含む)およびナイロンが好ましい。
 フィルタの孔径は、0.01~7.0μmが好ましく、0.01~3.0μmがより好ましく、0.05~0.5μmが更に好ましい。フィルタの孔径が上記範囲であれば、微細な異物をより確実に除去できる。フィルタの孔径値については、フィルタメーカーの公称値を参照することができる。フィルタは、日本ポール株式会社(DFA4201NIEYなど)、アドバンテック東洋株式会社、日本インテグリス株式会社(旧日本マイクロリス株式会社)および株式会社キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタを用いることができる。
 また、フィルタとしてファイバ状のろ材を用いることも好ましい。ファイバ状のろ材としては、例えばポリプロピレンファイバ、ナイロンファイバ、グラスファイバ等が挙げられる。市販品としては、ロキテクノ社製のSBPタイプシリーズ(SBP008など)、TPRタイプシリーズ(TPR002、TPR005など)、SHPXタイプシリーズ(SHPX003など)が挙げられる。フィルタを使用する際、異なるフィルタ(例えば、第1のフィルタと第2のフィルタなど)を組み合わせてもよい。その際、各フィルタでのろ過は、1回のみでもよいし、2回以上行ってもよい。また、上述した範囲内で異なる孔径のフィルタを組み合わせてもよい。また、第1のフィルタでのろ過は、分散液のみに対して行い、他の成分を混合した後で、第2のフィルタでろ過を行ってもよい。
<膜>
 本発明の膜は、上述した本発明の着色組成物から得られる膜である。本発明の膜は、カラーフィルタなどに用いることができる。具体的には、カラーフィルタの着色層(画素)として好ましく用いることができ、より具体的には、カラーフィルタの緑色着色層(緑色画素)として好ましく用いることができる。本発明の膜の膜厚は、目的に応じて適宜調整できる。例えば、膜厚は、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。膜厚の下限は、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上がさらに好ましい。
<カラーフィルタ>
 次に、本発明のカラーフィルタについて説明する。本発明のカラーフィルタは、上述した本発明の膜を有する。より好ましくは、カラーフィルタの画素として、本発明の膜を有する。本発明のカラーフィルタは、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)などの固体撮像素子や画像表示装置などに用いることができる。
 本発明のカラーフィルタは、本発明の膜(画素)とは異なる画素(以下、他の画素ともいう)をさらに有していてもよい。他の画素としては、例えば、赤色画素、青色画素、黄色画素、シアン色画素、マゼンタ色画素、透明画素、黒色画素、近赤外線透過フィルタの画素などが挙げられる。
 本発明のカラーフィルタにおいて本発明の膜の膜厚は、目的に応じて適宜調整できる。膜厚は、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。膜厚の下限は、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上が更に好ましい。
 本発明のカラーフィルタは、画素の幅が0.5~20.0μmであることが好ましい。下限は、1.0μm以上であることが好ましく、2.0μm以上であることがより好ましい。上限は、15.0μm以下であることが好ましく、10.0μm以下であることがより好ましい。また、画素のヤング率が0.5~20GPaであることが好ましく、2.5~15GPaがより好ましい。
 本発明のカラーフィルタに含まれる各画素は高い平坦性を有することが好ましい。具体的には、画素の表面粗さRaは、100nm以下であることが好ましく、40nm以下であることがより好ましく、15nm以下であることが更に好ましい。下限は規定されないが、例えば0.1nm以上であることが好ましい。画素の表面粗さは、例えばVeeco社製のAFM(原子間力顕微鏡) Dimension3100を用いて測定することができる。また、画素上の水の接触角は適宜好ましい値に設定することができるが、典型的には、50~110°の範囲である。接触角は、例えば接触角計CV-DT・A型(協和界面科学(株)製)を用いて測定できる。また、画素の体積抵抗値は高いことが好ましい。具体的には、画素の体積抵抗値は10Ω・cm以上であることが好ましく、1011Ω・cm以上であることがより好ましい。上限は規定されないが、例えば1014Ω・cm以下であることが好ましい。画素の体積抵抗値は、例えば超高抵抗計5410(アドバンテスト社製)を用いて測定することができる。
 本発明のカラーフィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各画素が埋め込まれた構造を有していてもよい。
 また、本発明のカラーフィルタは、本発明の膜の表面に保護層が設けられていてもよい。保護層を設けることで、酸素遮断化、低反射化、親疎水化、特定波長の光(紫外線、近赤外線等)の遮蔽等の種々の機能を付与することができる。保護層の厚さとしては、0.01~10μmが好ましく、0.1~5μmがさらに好ましい。保護層の形成方法としては、有機溶剤に溶解した樹脂組成物を塗布して形成する方法、化学気相蒸着法、成型した樹脂を接着材で貼りつける方法等が挙げられる。保護層を構成する成分としては、(メタ)アクリル樹脂、エン・チオール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリアリーレンエーテルホスフィンオキシド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、ポリオール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アラミド樹脂、ポリアミド樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、変性シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、セルロース樹脂、Si、C、W、Al、Mo、SiO、Siなどが挙げられ、これらの成分を二種以上含有しても良い例えば、酸素遮断化を目的とした保護層の場合、保護層はポリオール樹脂、SiO、Siを含むことが好ましい。また、低反射化を目的とした保護層の場合、保護層は(メタ)アクリル樹脂、フッ素樹脂を含むことが好ましい。
 樹脂組成物を塗布して保護層を形成する場合、樹脂組成物の塗布方法としては、スピンコート法、キャスト法、スクリーン印刷法、インクジェット法等の公知の方法を用いることができる。樹脂組成物に含まれる有機溶剤は、公知の有機溶剤(例えば、プロピレングリコール1-モノメチルエーテル2-アセテート、シクロペンタノン、乳酸エチル等)を用いることが出来る。保護層を化学気相蒸着法にて形成する場合、化学気相蒸着法としては、公知の化学気相蒸着法(熱化学気相蒸着法、プラズマ化学気相蒸着法、光化学気相蒸着法)を用いることができる。
 保護層は、必要に応じて、有機・無機微粒子、特定波長の光(例えば、紫外線、近赤外線等)の吸収剤、屈折率調整剤、酸化防止剤、密着剤、界面活性剤等の添加剤を含有していても良い。有機・無機微粒子の例としては、例えば、高分子微粒子(例えば、シリコーン樹脂微粒子、ポリスチレン微粒子、メラミン樹脂微粒子)、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アルミニウム、窒化チタン、酸窒化チタン、フッ化マグネシウム、中空シリカ、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が挙げられる。特定波長の吸収剤は公知の吸収剤を用いることができる。紫外線吸収剤および近赤外線吸収剤としては、上述した素材が挙げられる。これらの添加剤の含有量は適宜調整できるが、保護層の全重量に対して0.1~70質量%が好ましく、1~60質量%がさらに好ましい。
 また、保護層としては、特開2017-151176号公報の段落番号0073~0092に記載の保護層を用いることもできる。
<カラーフィルタの製造方法>
 次に、カラーフィルタの製造方法について説明する。カラーフィルタは、上述した本発明の着色組成物を用いて支持体上に着色組成物層を形成する工程と、フォトリソグラフィ法またはドライエッチング法により着色組成物層に対してパターンを形成する工程と、を経て製造できる。
(フォトリソグラフィ法)
 まず、フォトリソグラフィ法によりパターンを形成してカラーフィルタを製造する場合について説明する。フォトリソグラフィ法によるパターン形成は、本発明の着色組成物を用いて支持体上に着色組成物層を形成する工程と、着色組成物層をパターン状に露光する工程と、着色組成物層の未露光部を現像除去してパターン(画素)を形成する工程と、を含むことが好ましい。必要に応じて、着色組成物層をベークする工程(プリベーク工程)、および、現像されたパターン(画素)をベークする工程(ポストベーク工程)を設けてもよい。
 着色組成物層を形成する工程では、本発明の着色組成物を用いて、支持体上に着色組成物層を形成する。支持体としては、特に限定は無く、用途に応じて適宜選択できる。例えば、ガラス基板、シリコン基板などが挙げられ、シリコン基板であることが好ましい。また、シリコン基板には、電荷結合素子(CCD)、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)、透明導電膜などが形成されていてもよい。また、シリコン基板には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されている場合もある。また、シリコン基板には、上部の層との密着性改良、物質の拡散防止或いは基板表面の平坦化のために下地層が設けられていてもよい。下地層は、本明細書に記載の着色組成物から着色剤を除いた組成物や、本明細書記載の硬化性化合物、界面活性剤などを含む組成物などを用いて形成してもよい。下地層の表面接触角は、ジヨードメタンで測定した際に20~70°であることが好まい。また、水で測定した際に30~80°であることが好ましい。下地層の表面接触角が上記範囲であれば、樹脂組成物の塗れ性が良好である。下地層の表面接触角の調整は、たとえば、界面活性剤の添加などの方法で行うことができる。
 着色組成物の塗布方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、滴下法(ドロップキャスト);スリットコート法;スプレー法;ロールコート法;回転塗布法(スピンコーティング);流延塗布法;スリットアンドスピン法;プリウェット法(たとえば、特開2009-145395号公報に記載されている方法);インクジェット(例えばオンデマンド方式、ピエゾ方式、サーマル方式)、ノズルジェット等の吐出系印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、反転オフセット印刷、メタルマスク印刷法などの各種印刷法;金型等を用いた転写法;ナノインプリント法などが挙げられる。インクジェットでの適用方法としては、特に限定されず、例えば「広がる・使えるインクジェット-特許に見る無限の可能性-、2005年2月発行、住ベテクノリサーチ」に示された方法(特に115ページ~133ページ)や、特開2003-262716号公報、特開2003-185831号公報、特開2003-261827号公報、特開2012-126830号公報、特開2006-169325号公報などに記載の方法が挙げられる。また、着色組成物の塗布方法については、国際公開第2017/030174号、国際公開第2017/018419号の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
 支持体上に形成した着色組成物層は、乾燥(プリベーク)してもよい。低温プロセスにより膜を製造する場合は、プリベークを行わなくてもよい。プリベークを行う場合、プリベーク温度は、150℃以下が好ましく、120℃以下がより好ましく、110℃以下が更に好ましい。下限は、例えば、50℃以上とすることができ、80℃以上とすることもできる。プリベーク時間は、10~300秒が好ましく、40~250秒がより好ましく、80~220秒がさらに好ましい。プリベークは、ホットプレート、オーブン等で行うことができる。
<<露光工程>>
 次に、着色組成物層をパターン状に露光する(露光工程)。例えば、着色組成物層に対し、ステッパー露光機やスキャナ露光機などを用いて、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光することで、パターン状に露光することができる。これにより、露光部分を硬化することができる。
 露光に際して用いることができる放射線(光)としては、g線、i線等が挙げられる。また、波長300nm以下の光(好ましくは波長180~300nmの光)を用いることもできる。波長300nm以下の光としては、KrF線(波長248nm)、ArF線(波長193nm)などが挙げられ、KrF線(波長248nm)が好ましい。また、300nm以上の長波な光源も利用できる。
 また、露光に際して、光を連続的に照射して露光してもよく、パルス的に照射して露光(パルス露光)してもよい。なお、パルス露光とは、短時間(例えば、ミリ秒レベル以下)のサイクルで光の照射と休止を繰り返して露光する方式の露光方法のことである。
 照射量(露光量)は、例えば、0.03~2.5J/cmが好ましく、0.05~1.0J/cmがより好ましい。露光時における酸素濃度については適宜選択することができ、大気下で行う他に、例えば酸素濃度が19体積%以下の低酸素雰囲気下(例えば、15体積%、5体積%、または、実質的に無酸素)で露光してもよく、酸素濃度が21体積%を超える高酸素雰囲気下(例えば、22体積%、30体積%、または、50体積%)で露光してもよい。また、露光照度は適宜設定することが可能であり、通常1000W/m~100000W/m(例えば、5000W/m、15000W/m、または、35000W/m)の範囲から選択することができる。酸素濃度と露光照度は適宜条件を組み合わせてよく、例えば、酸素濃度10体積%で照度10000W/m、酸素濃度35体積%で照度20000W/mなどとすることができる。
 次に、着色組成物層の未露光部を現像除去してパターン(画素)を形成する。着色組成物層の未露光部の現像除去は、現像液を用いて行うことができる。これにより、露光工程における未露光部の着色組成物層が現像液に溶出し、光硬化した部分だけが残る。現像液の温度は、例えば、20~30℃が好ましい。現像時間は、20~180秒が好ましい。また、残渣除去性を向上するため、現像液を60秒ごとに振り切り、さらに新たに現像液を供給する工程を数回繰り返してもよい。
 現像液は、有機溶剤、アルカリ現像液などが挙げられ、アルカリ現像液が好ましく用いられる。アルカリ現像液としては、アルカリ剤を純水で希釈したアルカリ性水溶液(アルカリ現像液)が好ましい。アルカリ剤としては、例えば、アンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジグリコールアミン、ジエタノールアミン、ヒドロキシアミン、エチレンジアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルビス(2-ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-7-ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの無機アルカリ性化合物が挙げられる。アルカリ剤は、分子量が大きい化合物の方が環境面および安全面で好ましい。アルカリ性水溶液のアルカリ剤の濃度は、0.001~10質量%が好ましく、0.01~1質量%がより好ましい。また、現像液は、さらに界面活性剤を含有していてもよい。現像液は、移送や保管の便宜などの観点より、一旦濃縮液として製造し、使用時に必要な濃度に希釈してもよい。希釈倍率は特に限定されないが、例えば1.5~100倍の範囲に設定することができる。また、現像後純水で洗浄(リンス)することも好ましい。また、リンスは、現像後の着色組成物層が形成された支持体を回転させつつ、現像後の着色組成物層へリンス液を供給して行うことが好ましい。また、リンス液を吐出させるノズルを支持体の中心部から支持体の周縁部に移動させて行うことも好ましい。この際、ノズルの支持体中心部から周縁部へ移動させるにあたり、ノズルの移動速度を徐々に低下させながら移動させてもよい。このようにしてリンスを行うことで、リンスの面内ばらつきを抑制できる。また、ノズルを支持体中心部から周縁部へ移動させつつ、支持体の回転速度を徐々に低下させても同様の効果が得られる。
 現像後、乾燥を施した後に追加露光処理や加熱処理(ポストベーク)を行うことが好ましい。追加露光処理やポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の硬化処理である。ポストベークにおける加熱温度は、例えば100~240℃が好ましく、200~240℃がより好ましい。ポストベークは、現像後の膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式あるいはバッチ式で行うことができる。追加露光処理を行う場合、露光に用いられる光は、波長400nm以下の光であることが好ましい。また、追加露光処理は、韓国公開特許第10-2017-0122130号公報に記載された方法で行ってもよい。
(ドライエッチング法)
 次に、ドライエッチング法によりパターンを形成してカラーフィルタを製造する場合について説明する。ドライエッチング法でのパターン形成は、本発明の着色組成物を用いて支持体上に着色組成物層を形成し、この着色組成物層の全体を硬化させて硬化物層を形成する工程と、この硬化物層上にフォトレジスト層を形成する工程と、フォトレジスト層をパターン状に露光したのち、現像してレジストパターンを形成する工程と、このレジストパターンをマスクとして硬化物層に対してエッチングガスを用いてドライエッチングする工程と、を含むことが好ましい。フォトレジスト層の形成においては、更にプリベーク処理を施すことが好ましい。特に、フォトレジスト層の形成プロセスとしては、露光後の加熱処理、現像後の加熱処理(ポストベーク処理)を実施する形態が望ましい。ドライエッチング法でのパターン形成については、特開2013-064993号公報の段落番号0010~0067の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
<固体撮像素子>
 本発明の固体撮像素子は、上述した本発明の膜を有する。本発明の固体撮像素子の構成としては、本発明の膜を備え、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、以下のような構成が挙げられる。
 基板上に、固体撮像素子(CCD(電荷結合素子)イメージセンサ、CMOS(相補型金属酸化膜半導体)イメージセンサ等)の受光エリアを構成する複数のフォトダイオードおよびポリシリコン等からなる転送電極を有し、フォトダイオードおよび転送電極上にフォトダイオードの受光部のみ開口した遮光膜を有し、遮光膜上に遮光膜全面およびフォトダイオード受光部を覆うように形成された窒化シリコン等からなるデバイス保護膜を有し、デバイス保護膜上に、カラーフィルタを有する構成である。更に、デバイス保護膜上であってカラーフィルタの下(基板に近い側)に集光手段(例えば、マイクロレンズ等。以下同じ)を有する構成や、カラーフィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。また、カラーフィルタは、隔壁により例えば格子状に仕切られた空間に、各着色画素が埋め込まれた構造を有していてもよい。この場合の隔壁は各着色画素に対して低屈折率であることが好ましい。このような構造を有する撮像装置の例としては、特開2012-227478号公報、特開2014-179577号公報、国際公開第2018/043654号に記載の装置が挙げられる。本発明の固体撮像素子を備えた撮像装置は、デジタルカメラや、撮像機能を有する電子機器(携帯電話等)の他、車載カメラや監視カメラ用としても用いることができる。
<画像表示装置>
 本発明の画像表示装置は、上述した本発明の膜を有する。画像表示装置としては、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置などが挙げられる。画像表示装置の定義や各画像表示装置の詳細については、例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木昭夫著、(株)工業調査会、1990年発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹順章著、産業図書(株)平成元年発行)」などに記載されている。また、液晶表示装置については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田龍男編集、(株)工業調査会、1994年発行)」に記載されている。本発明が適用できる液晶表示装置に特に制限はなく、例えば、上記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示装置に適用できる。
 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
(合成例1)化合物(A-1)の合成
 以下のスキームに従い化合物(A-1)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 ジクロロフタロニトリル1.0質量部、炭酸カリウム2.1質量部、ジメチルアセトアミド12.5質量部を混合し、撹拌した。溶液を水浴で冷やした後、チオフェノール1.17質量部を添加した。添加終了後、12時間撹拌した。反応完結を確認後、反応液を冷水20質量部へ滴下した。析出した結晶を濾別し、蒸留水20質量部で洗浄した。得られた結晶を50℃12時間送風乾燥させることで、化合物(A-1-a)を1.57質量部得た。H-NMR(重DMSO(ジメチルスルホキシド)):δ7.56(m,10H),7.31(s,2H) 
 化合物(A-1-a)を1.0質量部、1-ペンタノール30質量部を混合し、撹拌した。撹拌後加熱還流をし、共沸した水分を除去した。反応器を冷却後、塩化銅0.39質量部とジアザビシクロウンデセン2.21質量部を添加した。反応器を昇温し、2時間加熱還流した。反応終了後冷却し、メタノールを30質量部添加した。析出した結晶を濾別し、アセトン30質量部で洗浄した。得られた結晶を50℃12時間送風乾燥させることで、化合物(A-1)を0.52質量部得た。MALDI-MS(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Mass Spectrometry)により、分子量1441.35のピークが観測され、化合物(A-1)と同定した。
<分散液の調製>
 下記の表に記載の素材を混合したのち、直径0.3mmのジルコニアビーズ230質量部を加えて、ペイントシェーカーを用いて5時間分散処理を行い、ビーズをろ過で分離して顔料分散液を製造した。下記の表に記載の量を表す数値は質量部である。なお、以下において、混錬研磨処理の有無の欄にて「あり」と記載されるものについては、以下の方法で混錬研磨処理を行った着色剤または赤外線吸収剤を用いた。
(混練研磨処理条件)
 顔料5.3質量部、摩砕剤74.7質量部および粘結剤14質量部をラボプラストミル((株)東洋精機製作所製)に添加し、装置中の混練物の温度が70℃になるように温度コントロールして、2時間混練した。顔料は、下記表に記載の緑色顔料の種類の欄に記載の素材、または、下記表に記載の黄色顔料の欄に記載の素材を用いた。摩砕剤は中性無水芒硝E(平均粒子径(体積基準の50%径(D50))=20μm、三田尻化学製)を使用した。粘結剤はジエチレングリコールを使用した。混練研磨後の混練物を、24℃の水10Lで水洗処理して摩砕剤および粘結剤を取り除き、加熱オーブンで80℃24時間の処理を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
 上記表中の略語で示す素材の詳細は下記の通りである。
(緑色顔料)
 A-1、A-2、A-3、A-4、A-6、A-7、A-8、A-9、A-10、A-11、A-12、A-13、A-14、A-16、A-17、A-18、A-19、A-21、A-23、A-24、A-25、A-26、A-27、A-29、A-32、A-34、A-37、A-41、A-42、A-43、A-45:上述した化合物(1)の具体例にて説明した構造の化合物。これらの化合物はいずれも波長620~730nmの範囲に極大吸収波長を有し、25℃のプロピレングリコールメチルエーテルアセテートに対する溶解度が500mg/L以下である。
 PG36:C.I.Pigment Green36
 PG58:C.I.Pigment Green58
 a-1:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 なお、緑色顔料の極大吸収波長は、各緑色顔料をKBrで希釈して粉体サンプル(緑色顔料の含有量0.001質量%)を作製し、積分球を用いて粉体サンプルの拡散反射スペクトルを測定して求めた。測定装置としては、日本分光(株)製の吸収分光機V7200(積分球使用)を用いた。
 また、緑色顔料の上記溶解度は、積分球式濁度計(SEP-PT-706D、三菱ケミカルアナリテック製)を用いて測定した。なお、サンプル溶液の濁度の測定値が1質量ppm以下の場合、サンプル溶液に緑色顔料が溶解していると判断し、そのサンプル溶液の最大濃度を溶解度とした。
(黄色顔料)
 PY129:C.I.Pigment Yellow129
 PY138:C.I.Pigment Yellow138
 PY139:C.I.Pigment Yellow139
 PY150:C.I.Pigment Yellow150
 PY185:C.I.Pigment Yellow185
 PY215:C.I.Pigment Yellow215
 Y1、Y2:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(顔料誘導体)
 B1~B7:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(分散剤)
 D1:下記構造の樹脂(主鎖に付記した数値はモル比であり、側鎖に付記した数値は繰り返し単位の数である。Mw=24000)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 D3:下記構造の樹脂(主鎖に付記した数値はモル比であり、側鎖に付記した数値は繰り返し単位の数である。Mw=17000)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 D4:下記構造の樹脂(主鎖に付記した数値はモル比であり、側鎖に付記した数値は繰り返し単位の数である。Mw=7000。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 D5:下記構造の樹脂(主鎖に付記した数値はモル比であり、側鎖に付記した数値は繰り返し単位の数である。Mw=16000)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 D6:下記構造の樹脂(主鎖に付記した数値はモル比であり、側鎖に付記した数値は繰り返し単位の数である。Mw=10000)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 D7:特許第6432077号公報の段落番号0219に記載のアクリル系ブロック共重合体(EB-1)
 D9:DISPERBYK-142(BYKChemie社製)
 D10:下記構造の樹脂(ブロック共重合体、主鎖に付記した数値はモル比である。Mw=6000)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 D11:下記構造の樹脂(主鎖に付記した数値はモル比であり、側鎖に付記した数値は繰り返し単位の数である。Mw=7500)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(溶剤)
 S1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
 S2:シクロヘキサノン
 S3:酢酸ブチル
 S4:乳酸エチル
 S5:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)
 S6:シクロペンタノン
(重合禁止剤)
 H1:p-メトキシフェノール
<分散液の評価>
(粒径)
 製造直後の分散液中の顔料の平均粒子径(二次粒子径)を、粒度分布計(Nanotrac UPA-EX150、日機装(株)製)を用いて動的光散乱法により測定した。平均粒子径が小さいほど好ましい。
 A:顔料の平均粒子径が100nm未満である
 B:顔料の平均粒子径が100nm以上200nm未満である
 C:顔料の平均粒子径が200nm以上である
(初期粘度)
 上記で得られた分散液の25℃における粘度(mPa・s)を、E型粘度計を用いて、回転数1000rpm(revolutions per minute)の条件で測定し、下記基準で評価した。
 A:1mPa・s以上15mPa・s以下である。
 B:15mPa・sを超え30mPa・s以下である。
 C:30mPa・sを超える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
<着色組成物の調製>
 以下の原料を混合して着色組成物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
 上記の略語で示す素材の詳細は下記の通りである。
(分散液)
 分散液1~74:上述した分散液1~74
 比較分散液1:上述した比較分散液1
(バインダー)
 D1、D3:上述した分散剤D1、D3で説明した樹脂
 D2:下記構造の樹脂(Mw=11000、主鎖に付記した数値はモル比である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 D8:下記構造の樹脂(Mw=11000、主鎖に付記した数値はモル比である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
(重合性モノマー)
 M1:下記構造の化合物の混合物(左側化合物(6官能の(メタ)アクリレート化合物)と右側化合物(5官能の(メタ)アクリレート化合物)とのモル比が7:3の混合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 M2:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 M3:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 M4:コハク酸変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
 M5:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 M6:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
(光重合開始剤)
 F1~F6:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
(界面活性剤)
 W1:下記構造の化合物(Mw=14000、繰り返し単位の割合を示す%の数値はモル%である、フッ素系界面活性剤)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 W2:下記構造の化合物(Mw=3000、シリコーン系界面活性剤)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
(重合禁止剤)
 H1:p-メトキシフェノール
(紫外線吸収剤)
 UV1、UV2:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
(酸化防止剤)
 I1:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
(エポキシ化合物)
 G1:EHPE3150((株)ダイセル製)
(溶剤)
 S1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)
 S2:シクロヘキサノン
 S3:酢酸ブチル
 S4:乳酸エチル
 S5:プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)
 S6:シクロペンタノン
<欠陥の評価>
 各着色組成物を、8インチ(20.32cm)のシリコンウエハ上に、CLEAN TRACK ACT-8(東京エレクトロン社製)にて塗布し、続いて100℃、120秒間の前加熱(プリベーク)を実施したのち、200℃、30分間の後加熱(ポストベーク)を実施して、膜厚0.8μmの膜を作製した。膜が形成されたシリコンウエハをApplied Materials technology社製の欠陥検査装置ComPLUS3にて検査して欠陥部分(凝集物)を検出し、2462cmあたりの1μm以上の大きさ欠陥数を抽出した。
 A:20個以下
 B:20個より多く、50個以下
 C:50個より多く、100個以下
 D:100個より多い
<膜減り評価>
 シリコンウエハ上に各着色組成物をプリベーク後の膜厚が0.7μmになるようにスピンコーターを用いて塗布し、100℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理を行った。次いで、i線ステッパー露光装置FPA-3000i5+(Canon(株)製)を使用して365nmの波長の光を500mJ/cmの露光量で照射して露光した。次いで、220℃のホットプレートを用いて300秒間加熱処理(ポストベーク)を行って膜を形成した。得られた膜について、耐湿性試験機(HASTEST MODEL304R8、HIRAYAMA製)を用いて温度130℃、湿度85%の条件で250時間耐湿性試験を行った後、耐湿性試験後の膜厚を測定した。
 [耐湿性試験後の膜厚]/[耐湿性試験前の膜厚]=Xとしたとき、以下の基準で膜減りを評価した。
 A:X≧0.95
 B:0.9≦X<0.95
 C:0.8≦X<0.9
 D:0.7≦X<0.8
 E:X<0.7
<分光特性の評価>
 各着色組成物をポストベーク後の膜厚が0.6μmとなるようにガラス基板上にスピンコートし、100℃、120秒間ホットプレートで乾燥した後、さらに、200℃のホットプレートを用いて300秒間加熱処理(ポストベーク)を行い、膜を形成した。膜が形成されたガラス基板を、紫外可視近赤外分光光度計U-4100((株)日立ハイテクノロジーズ製)(ref.(参照);ガラス基板)を用いて、波長300~1000nmの範囲における光の透過率を測定した。分光特性の評価は、下記式から算出した透過率比Tを用いて評価した。透過率比Tの値が低い値であるほど分光が優れることを示す。
 T=(Tmin/Tmax)×100(%)
 Tmax:波長500~600nmでの最大透過率
 Tmin:波長620~730nmでの最低透過率
〔評価基準〕
 A:T<10
 B:10≦T<20
 C:20≦T<30
 D:30≦T
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000056
 上記表に示すように実施例はいずれも、欠陥が少なく、分光特性が良好で、膜減りの抑制された膜を形成することができた。
(実施例1001)
 シリコンウエハ上に、緑色着色組成物を製膜後の膜厚が1.0μmになるようにスピンコート法で塗布した。次いで、ホットプレートを用いて、100℃で2分間加熱した。次いで、i線ステッパー露光装置FPA-3000i5+(キヤノン(株)製)を用い、1000mJ/cmの露光量で2μm四方のドットパターンのマスクを介して露光した。次いで、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)0.3質量%水溶液を用い、23℃で60秒間パドル現像を行った。その後、スピンシャワーにてリンスを行い、更に純水にて水洗した。次いで、ホットプレートを用いて、200℃で5分間加熱することで、緑色着色組成物をパターニングして緑色画素を形成した。同様に赤色着色組成物、青色着色組成物を同様のプロセスでパターニングして、赤色画素、青色画素を順次形成して、緑色画素、赤色画素および青色画素を有するカラーフィルタを形成した。このカラーフィルタにおいては、緑色画素がベイヤーパターンで形成されており、その隣接する領域に、赤色画素、青色画素がアイランドパターンで形成されている。得られたカラーフィルタを公知の方法に従い固体撮像素子に組み込んだ。この固体撮像素子は好適な画像認識能を有していた。なお、緑色着色組成物としては、実施例1の着色組成物を使用した。赤色着色組成物および青色着色組成物については後述する。
 (赤色着色組成物)
 下記成分を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、赤色着色組成物を調製した。
 赤色顔料分散液:51.7質量部
 樹脂101:0.6質量部
 重合性化合物101:0.6質量部
 光重合開始剤101:0.3質量部
 界面活性剤101:4.2質量部
 PGMEA:42.6質量部
(青色着色組成物)
 下記成分を混合し、撹拌した後、孔径0.45μmのナイロン製フィルタ(日本ポール(株)製)でろ過して、青色着色組成物を調製した。
 青色顔料分散液:44.9質量部
 樹脂101:2.1質量部
 重合性化合物101:1.5質量部
 重合性化合物102:0.7質量部
 光重合開始剤101:0.8質量部
 界面活性剤101:4.2質量部
 PGMEA:45.8質量部
 赤色着色組成物及び青色着色組成物に使用した原料は、以下の通りである。
 赤色顔料分散液
 C.I.Pigment Red 254を9.6質量部、C.I.Pigment Yellow 139を4.3質量部、分散剤(Disperbyk-161、BYKChemie社製)を6.8質量部、PGMEAを79.3質量部の量で配合した混合液を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.3mm径)により3時間混合及び分散した。その後更に、減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製)を用いて、2000kg/cmの圧力下で流量500g/minとして分散処理を行った。この分散処理を10回繰り返し、Red顔料分散液を得た。
 青色顔料分散液
 C.I.Pigment Blue 15:6を9.7質量部、C.I.Pigment Violet 23を2.4質量部、分散剤(Disperbyk-161、BYKChemie社製)を5.5質量部、PGMEAを82.4質量部の量では配合した混合液を、ビーズミル(ジルコニアビーズ0.3mm径)により3時間混合及び分散した。その後更に、減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製)を用いて、2000kg/cmの圧力下で流量500g/minとして分散処理を行った。この分散処理を10回繰り返し、Blue顔料分散液を得た。
 重合性化合物101:KAYARAD DPHA(日本化薬(株)製)
 重合性化合物102:下記構造の化合物
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 樹脂101:下記構造の樹脂(Mw=11000、主鎖に付記した数値はモル比である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 光重合開始剤101:Irgacure OXE01(BASF社製)
 界面活性剤101:下記構造の化合物(Mw=14000、繰り返し単位の割合を示す%の数値はモル%である)の1質量%PGMEA溶液。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059

Claims (14)

  1.  着色剤と、重合性化合物と、光重合開始剤とを含む着色組成物であって、
     前記着色剤は緑色顔料を含み、
     前記着色組成物の全固形分中における前記緑色顔料の含有量が25質量%以上であり、
     前記緑色顔料は、下記式(1)で表される化合物であって波長620~730nmの範囲に極大吸収波長を有する化合物を含む、着色組成物;
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     式中、R~R16は、それぞれ独立して水素原子または置換基を表し、
     R~R16の少なくとも1つは式(R-1)で表される基であり、
     R~R16のうち、隣接する2つの基同士は結合して環を形成していてもよく、
     Mは、金属原子、金属酸化物または金属ハロゲン化物を表す;
     -X-R100  ・・・(R-1)
     式(R-1)中、XはSまたはNRX1を表し、
     RX1は水素原子または置換基を表し、
     R100は水素原子または置換基を表し、
     XがNRX1の場合、R100とRX1は結合して環を形成していてもよい。
  2.  前記式(R-1)のR100が下記式(R-2)で表される基である、請求項1に記載の着色組成物;
     -A-R200  ・・・(R-2)
     式(R-2)中、Aは、単結合または2価の連結基を表し、
     R200は水素原子または置換基を表す;
     ただし、R200がアリール基の場合は、Aは単結合である。
  3.  前記着色組成物の全固形分中における前記緑色顔料の含有量が45質量%以上である、請求項1または2に記載の着色組成物。
  4.  前記式(1)のR~Rの少なくとも1つと、前記式(1)のR~Rの少なくとも1つと、前記式(1)のR~R12の少なくとも1つと、前記式(1)のR13~R16の少なくとも1つと、がそれぞれ独立して前記式(R-1)で表される基である、請求項1~3のいずれか1項に記載の着色組成物。
  5.  前記式(R-1)のXがSである、請求項1~4のいずれか1項に記載の着色組成物。
  6.  前記式(1)のMは、Cu、Zn、Fe、VOまたはMgである、請求項1~5のいずれか1項に記載の着色組成物。
  7.  前記式(1)で表される化合物の分子量が2500以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の着色組成物。
  8.  更に黄色顔料を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の着色組成物。
  9.  カラーフィルタの画素形成用である、請求項1~8のいずれか1項に記載の着色組成物。
  10.  緑色の画素形成用である、請求項9に記載の着色組成物。
  11.  請求項1~10のいずれか1項に記載の着色組成物から得られる膜。
  12.  請求項11に記載の膜を有するカラーフィルタ。
  13.  請求項11に記載の膜を有する固体撮像素子。
  14.  請求項11に記載の膜を有する画像表示装置。
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