JP2015152878A - Colored resin composition for color filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラーフィルターの緑色画素を形成する際に用いられる着色樹脂組成物、該着色樹脂組成物を用いて形成される緑色カラーフィルター、並びに該カラーフィルターを用いて形成される液晶表示装置、撮像素子(CCD、CMOS)及び有機ELディスプレイ等の電子表示装置に関する。 The present invention relates to a colored resin composition used when forming a green pixel of a color filter, a green color filter formed using the colored resin composition, and a liquid crystal display device formed using the color filter, The present invention relates to an electronic display device such as an image sensor (CCD, CMOS) and an organic EL display.
ノートパソコンや液晶テレビ、携帯電話等に代表される液晶ディスプレイ(LCD)や有機ELディスプレイ等の液晶表示装置、及びデジタルカメラやカラーコピー機等の入力デバイスとして使用される撮像素子(CCD、CMOS)のカラー化にはカラーフィルターが必要である。これら液晶表示装置や固体撮像素子に用いられるカラーフィルターを製造する方法としては、染色法、電着法、印刷法、顔料分散法等があるが、近年、パターニングの手法を用いた顔料分散法が主流となっている。パターニングの方法としてはフォトリソグラフィー法が代表的で、感光性樹脂組成物と顔料分散体との混合物を用いてカラーフィルターを形成している。また、最近では着色インキをインクジェットプリンターにより、マスクを介さずに直接基板上に塗布し、カラーフィルターを形成する方法も行われている。 Liquid crystal display devices such as notebook computers, liquid crystal televisions, mobile phones, and other liquid crystal displays (LCD), organic EL displays, and image sensors (CCD, CMOS) used as input devices for digital cameras, color copiers, etc. A color filter is required for colorization. Methods for producing color filters used in these liquid crystal display devices and solid-state imaging devices include dyeing methods, electrodeposition methods, printing methods, pigment dispersion methods, etc., but in recent years, pigment dispersion methods using patterning methods have been used. It has become mainstream. As a patterning method, a photolithography method is typical, and a color filter is formed using a mixture of a photosensitive resin composition and a pigment dispersion. Recently, a method of forming a color filter by applying colored ink directly on a substrate without using a mask by an ink jet printer is also performed.
カラーフィルターに求められる特性である、色純度、彩度、明度およびコントラストを向上させることは特に重要である。明度が向上することによってバックライトの光量を抑えることができ、結果的に消費電力が低減されるため、環境的にも必要な技術である。カラーフィルターの色純度を向上させるためには着色顔料の含有量を増やすことや、より良い分光波形の顔料を選択することが必要である。一方、明度を向上させるには、顔料濃度を減らすことや膜厚を薄くすることにより透過率を高くする必要がある。これらの相反する特性を両立するために顔料の微粒子化という方法が行われているが、感光性樹脂組成物の分散安定性、並びにカラーフィルターの光、熱又は溶剤に対する耐性及びコントラストの向上には限界があり、明度が向上しても耐性との両立が図れないのが現状である。 It is particularly important to improve color purity, saturation, brightness, and contrast, which are characteristics required for a color filter. Since the light intensity of the backlight can be suppressed by improving the lightness and the power consumption is reduced as a result, this is a technology that is also necessary from an environmental point of view. In order to improve the color purity of the color filter, it is necessary to increase the content of the color pigment or to select a pigment having a better spectral waveform. On the other hand, in order to improve the brightness, it is necessary to increase the transmittance by reducing the pigment concentration or reducing the film thickness. In order to achieve both of these contradictory properties, a method of making fine particles of a pigment has been carried out. However, in order to improve the dispersion stability of the photosensitive resin composition, the resistance of the color filter to light, heat or solvent and the contrast. At present, there is a limit, and even if the brightness is improved, it is not possible to achieve both resistance.
これらの問題を解決するための別のアプローチとして、染料を使用したカラーフィルターの検討が進められている。染料を用いれば、顔料では達成できない色純度と明度の両立や、粒子では無いことから光散乱を抑制出来るためコントラストも向上できるメリットがある。しかしながら、その一方で、テレビ向け等の長期信頼性を必要とされる表示体用途には優れた耐光性や耐熱性が必要とされるが、染料は顔料よりも耐性が劣ることが一般的である。さらに、これまでカラーフィルター用の青色及び赤色染料の開発は盛んに行われてきたが、緑色染料の開発はこれらに比べるとその数が少ないのが実情である。例えば特許文献1はフタロシアニン系の緑色染料と樹脂とを組み合わせたカラーフィルターに関するものであるが、同文献にはカラーフィルターの明度については何ら記載されていない。また特許文献2はスクアリリウム系の染料を使った着色樹脂組成物に関するものであるが、明度に関しては何ら記載されておらず、明度に優れた緑色カラーフィルターの開発が望まれている。 As another approach for solving these problems, a color filter using a dye is being studied. If a dye is used, there is a merit that the contrast can be improved because the light purity can be suppressed because the color purity and lightness cannot be achieved by a pigment, and the particles are not particles. However, on the other hand, for display applications that require long-term reliability for TVs and the like, excellent light resistance and heat resistance are required, but dyes are generally less resistant than pigments. is there. In addition, blue and red dyes for color filters have been actively developed so far, but the actual number of green dyes is less than those. For example, Patent Document 1 relates to a color filter in which a phthalocyanine-based green dye and a resin are combined, but the document does not describe the brightness of the color filter. Patent Document 2 relates to a colored resin composition using a squarylium-based dye, but does not describe anything about brightness, and development of a green color filter having excellent brightness is desired.
本発明は、明度に優れた緑色カラーフィルターを製造することができる着色樹脂組成物、およびそれを用いて製造されたカラーフィルターの提供を目的とする。 An object of this invention is to provide the colored resin composition which can manufacture the green color filter excellent in the brightness, and the color filter manufactured using it.
本発明者は前記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、特定の最大吸収波長を有する特定構造の化合物(染料)を含む着色樹脂組成物を使用することによって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the above problems can be solved by using a colored resin composition containing a compound (dye) having a specific structure having a specific maximum absorption wavelength, The present invention has been completed.
即ち、本発明は、
(1)下記式(1)
That is, the present invention
(1) The following formula (1)
(式(1)中、環Ar1及びAr2はそれぞれ独立にベンゼン環またはナフタレン環を表す。R1及びR2は、それぞれ独立に炭素数1乃至8のアルキル基を表す。R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、アリール基、炭素数1乃至4のアルキル基、炭素数1乃至4のアルコキシ基、−SO2NHR6または−COOR6を表す。R6は水素原子、炭素数1乃至8の1価の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、アルキル部分の炭素数1乃至4のアルキルシクロヘキシル基、炭素数2乃至15のアルコキシアルキル基、−R7−CO−O−R8、−R7−O−CO−R8または炭素数7乃至10のアラルキル基を表す。R7は炭素数1乃至8の2価の脂肪族炭化水素基を表す。R8は炭素数1乃至8の1価の脂肪族炭化水素基を表す。)
で表され、かつメタノール中における最大吸収波長が720nm未満である化合物、有機顔料、バインダー樹脂、有機溶剤及び硬化剤、並びに光重合開始剤及び/または硬化促進剤を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物、
(2)式(1)で表される化合物が、下記式(2)
(In the formula (1), .R 1 and R 2 represents a benzene ring or a naphthalene ring, each ring Ar1 and Ar2 are independently, .R 3 and R 4 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms each independently Each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, an aryl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, —SO 2 NHR 6 or —COOR 6. R 6 represents a hydrogen atom. A monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a cyclohexyl group, an alkylcyclohexyl group having 1 to 4 carbon atoms in an alkyl portion, an alkoxyalkyl group having 2 to 15 carbon atoms, -R 7 -CO-O- R 8 represents —R 7 —O—CO—R 8 or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, R 7 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and R 8 represents the number of carbon atoms. 1 to 8 It represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group.)
And a color resin composition for color filters containing a compound having a maximum absorption wavelength in methanol of less than 720 nm, an organic pigment, a binder resin, an organic solvent and a curing agent, and a photopolymerization initiator and / or a curing accelerator. object,
(2) The compound represented by the formula (1) is represented by the following formula (2)
(式(2)中、R1乃至R4は式(1)におけるのと同じ意味を表す。)で表される化合物である前記(1)に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物、
(3)R1及びR2が炭素数1乃至4のアルキル基である前記(1)に記載のカラーフィルター用着色組成物、
(4)R3及びR4が水素原子である前記(1)に記載のカラーフィルター用着色組成物、
(5)顔料が、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントグリーン58、C.I.ピグメントイエロー138及びC.I.ピグメントイエロー150からなる群から選ばれる一種以上である前記(1)に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物、
(6)前記(1)乃至(5)のいずれか一項に記載のカラーフィルター用着色樹脂組成物を用い、パターニングされてなるカラーフィルター用着色硬化膜、
(7)前記(6)に記載のカラーフィルター用着色硬化膜からなるカラーフィルター、
(8)前記(7)に記載のカラーフィルターを装着した液晶表示装置、
(9)前記(7)に記載のカラーフィルターを装着した有機ELディスプレイ、
(10)前記(7)に記載のカラーフィルターを装着した固体撮像素子、
に関する。
(In formula (2), R 1 to R 4 represent the same meaning as in formula (1).) The colored resin composition for a color filter according to the above (1), which is a compound represented by the formula:
(3) The coloring composition for a color filter according to (1), wherein R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms,
(4) The coloring composition for a color filter according to (1), wherein R 3 and R 4 are hydrogen atoms,
(5) The pigment is C.I. I. Pigment green 36, C.I. I. Pigment green 58, C.I. I. Pigment yellow 138 and C.I. I. A colored resin composition for a color filter according to (1), which is one or more selected from the group consisting of CI Pigment Yellow 150;
(6) A colored cured film for a color filter, which is patterned using the colored resin composition for a color filter according to any one of (1) to (5),
(7) A color filter comprising the colored cured film for a color filter according to (6),
(8) A liquid crystal display device equipped with the color filter according to (7),
(9) An organic EL display equipped with the color filter according to (7),
(10) A solid-state imaging device equipped with the color filter according to (7),
About.
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物を用いることにより、明度に優れたカラーフィルターの緑色画素を提供することができる。 By using the colored resin composition for a color filter of the present invention, a green pixel of a color filter having excellent brightness can be provided.
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物(以下、単に「着色樹脂組成物」ともいう)は、前記式(1)で表され、かつメタノール中における最大吸収波長が720nm未満である化合物(以下、単に「式(1)で表される化合物」と記載する)を含有する。 The colored resin composition for color filters of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “colored resin composition”) is a compound represented by the above formula (1) and having a maximum absorption wavelength in methanol of less than 720 nm (hereinafter referred to as “colored resin composition”). It is simply described as “compound represented by formula (1)”.
式(1)中、環Ar1及びAr2はそれぞれ独立にベンゼン環またはナフタレン環を表し、ナフタレン環であることが好ましい。 In formula (1), the rings Ar1 and Ar2 each independently represent a benzene ring or a naphthalene ring, preferably a naphthalene ring.
式(1)中、R1及びR2はそれぞれ独立に炭素数1〜8のアルキル基を表し、該炭素数1〜8のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、t−ペンチル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ペンチニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、ヘキサジエニル基、イソプロペニル、イソへキセニル基、シクロへキセニル基、シクロペンタジエニル基、エチニル基、プロピニル基、へキシニル基、イソへキシニル基及びシクロへキシニル基等が挙げられる。
式(1)におけるR1及びR2としては、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基であることが好ましく、ブチル基であることがより好ましい。
In formula (1), R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and specific examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, and n-propyl. Group, iso-propyl group, n-butyl group, iso-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, iso-pentyl group, t-pentyl group, octyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group , Vinyl group, allyl group, propenyl group, pentynyl group, butenyl group, hexenyl group, hexadienyl group, isopropenyl, isohexenyl group, cyclohexenyl group, cyclopentadienyl group, ethynyl group, propynyl group, hexynyl group , Isohexynyl group, cyclohexynyl group and the like.
R 1 and R 2 in Formula (1) are preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, and more preferably a butyl group.
式(1)中、R3及びR4は環Ar1及びAr2上の置換基であって、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、アリール基、炭素数1乃至4のアルキル基、炭素数1乃至4のアルコキシ基、−SO2NHR6または−COOR6を表す。尚、水素原子が置換基の場合は、無置換の環Ar1及びAr2(置換基を持たない環Ar1及びAr2)を表す。
式(1)のR3及びR4が表すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
式(1)のR3及びR4が表すアリール基としては、フェニル基及びナフチル基等が挙げられる。
In the formula (1), R 3 and R 4 are substituents on the rings Ar 1 and Ar 2, and each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, an aryl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a carbon number. 1 to 4 alkoxy groups, —SO 2 NHR 6 or —COOR 6 are represented. In addition, when a hydrogen atom is a substituent, unsubstituted ring Ar1 and Ar2 (ring Ar1 and Ar2 which does not have a substituent) are represented.
Examples of the halogen atom represented by R 3 and R 4 in Formula (1) include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the aryl group represented by R 3 and R 4 in Formula (1) include a phenyl group and a naphthyl group.
式(1)のR3及びR4が表す炭素数1乃至4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ペンチニル基及びブテニル基等が挙げられる。
式(1)のR3及びR4が表す炭素数1乃至4のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、iso−ブトキシ基、sec−ブトキシ基及びt−ブトキシ基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 3 and R 4 in the formula (1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, an iso-butyl group, sec -Butyl group, t-butyl group, vinyl group, allyl group, propenyl group, pentynyl group, butenyl group and the like can be mentioned.
Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 3 and R 4 in the formula (1) include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, an iso-butoxy group, sec -Butoxy group, t-butoxy group, etc. are mentioned.
式(1)中、R6は、水素原子、炭素数1乃至8の1価の脂肪族炭化水素基、シクロヘキシル基、アルキル部分の炭素数が1〜4のアルキルシクロヘキシル基、炭素数2乃至15のアルコキシアルキル基、−R7−CO−O−R8、−R7−O−CO−R8または炭素数7乃至10のアラルキル基を表す。 In formula (1), R 6 represents a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a cyclohexyl group, an alkylcyclohexyl group having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl portion, or 2 to 15 carbon atoms. Represents an alkoxyalkyl group, —R 7 —CO—O—R 8 , —R 7 —O—CO—R 8, or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms.
式(1)のR6が表す炭素数1乃至8の1価の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、t−ペンチル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ペンチニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、ヘキサジエニル基、イソプロペニル、イソへキセニル基、シクロへキセニル基、シクロペンタジエニル基、エチニル基、プロピニル基、へキシニル基、イソへキシニル基、シクロへキシニル基、2−メチルヘキシル基及び2−エチルヘキシル基等が挙げられる。 Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 6 in the formula (1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, and an iso-butyl group. Group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, iso-pentyl group, t-pentyl group, octyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, vinyl group, allyl group, propenyl group, pentynyl group, butenyl group Hexenyl group, hexadienyl group, isopropenyl, isohexenyl group, cyclohexenyl group, cyclopentadienyl group, ethynyl group, propynyl group, hexynyl group, isohexynyl group, cyclohexynyl group, 2-methylhexyl Group and 2-ethylhexyl group.
式(1)のR6が表すアルキル部分の炭素数が1乃至4のアルキルシクロヘキシル基としては、2−メチルシクロヘキシル基、2−エチルシクロヘキシル基、2−プロピルシクロヘキシル基、2−ブチルシクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシル基、4−プロルシクロヘキシル基及び4−ブチルシクロヘキシル基等が挙げられる。 Examples of the alkylcyclohexyl group having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl moiety represented by R 6 in the formula (1) include 2-methylcyclohexyl group, 2-ethylcyclohexyl group, 2-propylcyclohexyl group, 2-butylcyclohexyl group, 4 -A methyl cyclohexyl group, 4-ethyl cyclohexyl group, 4-pro cyclohexyl group, 4-butyl cyclohexyl group, etc. are mentioned.
式(1)のR6が表す炭素数2乃至15のアルコキシアルキル基としては、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、iso−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキソキシ基、ヘプトキシ基、オクトキシ基、ノノキシ基、デトキシ基及びウンデトキシ基等が挙げられる。 Examples of the alkoxyalkyl group having 2 to 15 carbon atoms represented by R 6 in the formula (1) include ethoxy group, n-propoxy group, iso-propoxy group, n-butoxy group, iso-butoxy group, sec-butoxy group, t -A butoxy group, a pentoxy group, a hexoxy group, a heptoxy group, an octoxy group, a nonoxy group, a deoxy group, an undeoxy group, etc. are mentioned.
式(1)中、R7は炭素数1乃至8の2価の脂肪族炭化水素基を表す。
式(1)のR7が表す炭素数1乃至8の2価の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、iso−プロピレン基、ブチレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基及びオクチレン基等が挙げられる。
In the formula (1), R 7 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
Examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 7 in the formula (1) include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an iso-propylene group, a butylene group, a butylene group, a pentylene group, and hexylene. Group, heptylene group, octylene group and the like.
式(1)中、R8は炭素数1乃至8の1価の脂肪族炭化水素基を表す。
式(1)のR8が表す炭素数1乃至8の1価の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、t−ペンチル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ペンチニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、ヘキサジエニル基、イソプロペニル、イソへキセニル基、シクロへキセニル基、シクロペンタジエニル基、エチニル基、プロピニル基、へキシニル基、イソへキシニル基、シクロへキシニル基、2−メチルヘキシル基及び2−エチルヘキシル基等が挙げられる。
式(1)におけるR3及びR4としては、水素原子であることが好ましい。
In the formula (1), R 8 represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 8 in the formula (1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an iso-propyl group, an n-butyl group, and an iso-butyl group. Group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, iso-pentyl group, t-pentyl group, octyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, vinyl group, allyl group, propenyl group, pentynyl group, butenyl group Hexenyl group, hexadienyl group, isopropenyl, isohexenyl group, cyclohexenyl group, cyclopentadienyl group, ethynyl group, propynyl group, hexynyl group, isohexynyl group, cyclohexynyl group, 2-methylhexyl Group and 2-ethylhexyl group.
R 3 and R 4 in Formula (1) are preferably hydrogen atoms.
式(1)で表される化合物としては、上記環Ar1〜Ar2、R1〜R8それぞれの好ましいものの組み合わせがより好ましく、より好ましいものの組み合わせが更に好ましい。
より具体的には、前記式(2)で表される化合物がより好ましく、式(2)におけるR1及びR2が炭素数1乃至4のアルキル基であってR3及びR4が水素原子であることが更に好ましく、式(2)におけるR1及びR2がブチル基であってR3及びR4が水素原子であることが特に好ましい。
Examples of the compound represented by the formula (1), the ring Ar1~Ar2, more preferably a combination of R 1 to R 8 each preferred, more preferably a combination of more preferable ones.
More specifically, the compound represented by the formula (2) is more preferable, and R 1 and R 2 in the formula (2) are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and R 3 and R 4 are hydrogen atoms. More preferably, R 1 and R 2 in formula (2) are butyl groups, and R 3 and R 4 are particularly preferably hydrogen atoms.
式(1)で表される化合物は、メタノール中における最大吸収波長が720nm未満であることを特徴とする。前記の最大波長を有する化合物と有機顔料とを併用する着色樹脂組成物を用いることにより、色調及び明度に優れるカラーフィルターが得られる。尚、本発明でいう最大吸収波長とは、式(1)で表される化合物のメタノール溶液を用いて、紫外可視分光光度計を用いて測定した最大吸収波長を意味する。
式(1)で表される化合物としては、最大吸収波長が640nm以上700nm未満のものが好ましく、650nm以上690nm未満のものがより好ましい。
The compound represented by the formula (1) has a maximum absorption wavelength in methanol of less than 720 nm. By using a colored resin composition in which the compound having the maximum wavelength and an organic pigment are used in combination, a color filter excellent in color tone and brightness can be obtained. In addition, the maximum absorption wavelength as used in the field of this invention means the maximum absorption wavelength measured using the ultraviolet visible spectrophotometer using the methanol solution of the compound represented by Formula (1).
The compound represented by the formula (1) preferably has a maximum absorption wavelength of 640 nm or more and less than 700 nm, and more preferably 650 nm or more and less than 690 nm.
式(1)で表される化合物は、後記式(100)で表される1,2−ジクロロ−1−シクロブテン−3,4−ジオンや後記式(101)で表される1,2−ジヒドロキシ−1−シクロブテン−3,4−ジオン(四角酸)に、式(1)の環Ar1〜Ar2およびR1〜R8に対応する置換基を有するインドレニン化合物をベンゼン等の溶媒中で反応させることにより得ることができる。 The compound represented by the formula (1) is a 1,2-dichloro-1-cyclobutene-3,4-dione represented by the following formula (100) or a 1,2-dihydroxy represented by the following formula (101). -1-cyclobutene-3,4-dione (squaric acid) is reacted with indolenine compound having a substituent corresponding to ring Ar1~Ar2 and R 1 to R 8 of formula (1) in a solvent such as benzene Can be obtained.
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物における式(1)で表される化合物の含有量は、本発明の着色樹脂組成物の全固形分(式(1)で表される化合物、有機顔料、バインダー樹脂、硬化剤等、有機溶剤以外の固形分の総量を指す。以降も同義で用いられる。)100質量部に対して、式(1)で表される化合物と後述する有機顔料との合計が通常0.01〜70質量部、好ましくは0.05〜50質量部、より好ましくは0.1〜40質量部である。この範囲よりも含有量が多い場合は、析出や凝集が発生したり、硬化不十分のために基板との密着性が低下したりする恐れがある。一方、含有量が少ない場合は、色特性としては十分な色純度を得られない恐れがある。 The content of the compound represented by the formula (1) in the colored resin composition for a color filter of the present invention is the total solid content of the colored resin composition of the present invention (the compound represented by the formula (1), an organic pigment, This refers to the total amount of solids other than the organic solvent, such as binder resin, curing agent, etc. The following is also used synonymously.) The sum of the compound represented by formula (1) and the organic pigment described later with respect to 100 parts by mass. Is usually 0.01 to 70 parts by mass, preferably 0.05 to 50 parts by mass, more preferably 0.1 to 40 parts by mass. When the content is larger than this range, precipitation or aggregation may occur, or adhesion with the substrate may be lowered due to insufficient curing. On the other hand, when the content is small, there is a possibility that sufficient color purity cannot be obtained as color characteristics.
本発明の着色樹脂組成物は有機顔料を含有する。本発明の着色樹脂組成物が含有する有機顔料に特に制限はなく、その具体例としては、C.I.ピグメントレッド2、5、17、31、32、41、122、123、144、149、166、168、170、171、175、176、177、178、179、180、185、187、202、206、207、209、214、220、221、224、242、243、254、255、262、264、272等の赤色顔料、C.I.ピグメントイエロー1、3、12,13、14、15、16、17、20,24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214等の黄色顔料、C.I.ピグメントオレンジ13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等のオレンジ色顔料、C.I.ピグメントグリーン7、10、15、18、19、21、25、26、36、37、47、58等の緑色顔料などが挙げられるが、本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物は緑色のカラーフィルターに好ましく用いられるため、黄色顔料または緑色顔料が好ましく、C.I.ピグメントグリーン36、C.Iピグメントグリーン58、C.I.ピグメントイエロー138及びC.I.ピグメントイエロー150よりなる群から選ばれる少なくとも一種以上であることがより好ましい。 The colored resin composition of the present invention contains an organic pigment. There is no restriction | limiting in particular in the organic pigment which the colored resin composition of this invention contains, As a specific example, C.I. I. Pigment Red 2, 5, 17, 31, 32, 41, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 170, 171, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 185, 187, 202, 206, Red pigments such as C. 207, 209, 214, 220, 221, 224, 242, 243, 254, 255, 262, 264, 272; I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 83, 86, 93, 94, 109, 110, 117, 125, 128, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 153, 154, 166, 173, 194, 214, etc., yellow pigments, C.I. I. Pigment Orange 13, 31, 36, 38, 40, 42, 43, 51, 55, 59, 61, 64, 65, 71, 73, etc., orange pigments, C.I. I. Examples include green pigments such as CI Pigment Green 7, 10, 15, 18, 19, 21, 25, 26, 36, 37, 47, 58, etc. The colored resin composition for a color filter of the present invention is a green color filter. Are preferably used, yellow pigments or green pigments are preferred. I. Pigment green 36, C.I. Pigment Green 58, C.I. I. Pigment yellow 138 and C.I. I. More preferably, it is at least one selected from the group consisting of CI Pigment Yellow 150.
本発明の着色樹脂組成物における式(1)で表される化合物と有機顔料の使用比率は、着色樹脂組成物の全固形分100質量部に対して、式(1)で表される化合物と有機顔料との合計が通常0.01〜70質量部であれば特に限定されないが、式(1)で表される化合物と有機顔料の質量比が1:0.5〜1:5であることが好ましく、1:1〜1:4であることがより好ましく、1:1.2〜1:3であることが更に好ましい。 The use ratio of the compound represented by the formula (1) and the organic pigment in the colored resin composition of the present invention is the compound represented by the formula (1) with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the colored resin composition. Although it will not specifically limit if the sum total with an organic pigment is 0.01-70 mass parts, Mass ratio of the compound represented by Formula (1) and an organic pigment shall be 1: 0.5-1: 5. Is more preferable, and 1: 1 to 1: 4 is more preferable, and 1: 1.2 to 1: 3 is still more preferable.
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有するバインダー樹脂は、式(1)で表される化合物および有機顔料の分散時の分散安定性のため、分散剤、分散助剤として機能するが、着色樹脂組成物がフォトリソグラフィー法で用いられる場合は、カラーフィルター製造時の現像処理工程において用いられるアルカリ性現像液に可溶であることが望ましい。良好な微細パターンを形成するためには、バインダー樹脂が光重合開始剤、光重合性モノマー等との十分な硬化特性を有しているものが望ましく、また、バインダー樹脂が式(1)で表される化合物等の色材化合物、光重合開始剤、光重合性モノマー、顔料分散液等の構成材料と相溶性が良く、着色樹脂組成物が析出や凝集等を起こさないよう安定でなければならない。着色樹脂組成物がインクジェット法で用いられる場合は、特にアルカリ可溶性は必要ではないため、他の構成材料との相溶性の良いバインダー樹脂を選択すればよい。 The binder resin contained in the colored resin composition for a color filter of the present invention functions as a dispersant and a dispersion aid for dispersion stability during dispersion of the compound represented by the formula (1) and the organic pigment. When the colored resin composition is used in a photolithography method, it is desirable that the colored resin composition is soluble in an alkaline developer used in a development processing step when producing a color filter. In order to form a fine pattern, it is desirable that the binder resin has sufficient curing characteristics with a photopolymerization initiator, a photopolymerizable monomer, etc., and the binder resin is represented by the formula (1). It should be compatible with constituent materials such as colorant compounds such as compounds, photopolymerization initiators, photopolymerizable monomers, pigment dispersions, etc., and stable so that the colored resin composition does not precipitate or aggregate. . When the colored resin composition is used in the ink jet method, alkali solubility is not particularly required, and therefore a binder resin having good compatibility with other constituent materials may be selected.
バインダー樹脂としては公知の樹脂を使用することもできるが、より好ましくは以下に挙げる1個以上のカルボキシル基、または水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーあるいは他の共重合可能な芳香族炭化水素基や脂肪族炭化水素基を有するエチレン性不飽和モノマー等の共重合体であることが望ましい。また、これらの側鎖もしくは末端等にエポキシ基を有したもの、さらにアクリレートを付加させたエポキシアクリレート樹脂も使用できる。これらのモノマー等は単独でも2種以上組み合わせても良い。 As the binder resin, known resins can be used, but more preferably, one or more of the following carboxyl groups, ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group, or other copolymerizable aromatic hydrocarbon groups, A copolymer such as an ethylenically unsaturated monomer having an aliphatic hydrocarbon group is desirable. In addition, those having an epoxy group at the side chain or terminal, and epoxy acrylate resins to which acrylate is added can also be used. These monomers may be used alone or in combination of two or more.
バインダー樹脂の原料として使用し得る前記カルボキシル基含有不飽和モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロルアクリル酸、エタクリル酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸類;マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン酸(無水物)類;3価以上の不飽和多価カルボン酸(無水物)類、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−メタアクリロイロキシエチル2−ヒドロキシプロピルフタレート及び2−アクリロイロキシエチル2−ヒドロキシエチルフタル酸等を挙げることができる。これらのカルボキシル基を有するエチレン性不飽和モノマーは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。 Examples of the carboxyl group-containing unsaturated monomer that can be used as a raw material for the binder resin include unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, ethacrylic acid, and cinnamic acid; Unsaturated dicarboxylic acids (anhydrides) such as acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, mesaconic acid; trivalent or higher unsaturated polycarboxylic acids (anhydrides) ), 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl 2-hydroxypropyl phthalate, 2-acryloyloxyethyl 2-hydroxyethylphthalic acid, and the like. These ethylenically unsaturated monomers having a carboxyl group can be used alone or in admixture of two or more.
バインダー樹脂の原料として使用し得る前記水酸基含有不飽和モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシ−3−メチル−ペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール−モノ(メタ)アクリレート、2−(2−ヒドロキシエチルオキシ)エチル(メタ)アクリレート、グリセリンモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノメタクリレート等の水酸基末端ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらの水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。 Examples of the hydroxyl group-containing unsaturated monomer that can be used as a raw material for the binder resin include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 4-hydroxybutyl. (Meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 5-hydroxypentyl (meth) acrylate, 4-hydroxypentyl (meth) acrylate, 3-hydroxypentyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 5-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 4-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 5-hydroxy-3-methyl-pentyl (meth) acrylate, cyclohexane-1,4-dimethanol-mono (meth) Hydroxyl groups such as acrylate, 2- (2-hydroxyethyloxy) ethyl (meth) acrylate, glycerin monomethacrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate and poly (ethylene glycol-propylene glycol) monomethacrylate Examples include terminal polyalkylene glycol mono (meth) acrylate. These ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group can be used alone or in admixture of two or more.
また、バインダー樹脂の原料として使用し得る前記以外の不飽和モノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−ビニルトルエン、m−ビニルトルエン、p−ビニルトルエン、o−クロルスチレン、m−クロルスチレン、p−クロルスチレン、p−メトキシスチレン等の芳香族ビニル化合物;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノールグリシジルエーテル(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノール(メタ)アクリレートヒドロキシエチル化物及びフェノキシエチル(メタ)アクリレート等の不飽和カルボン酸エステル類;シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニルメチル(メタ)アクリレート、フェニルノルボニル(メタ)アクリレート、シアノノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、メンチル(メタ)アクリレート、フェンチル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジメチルアダマンチル(メタ)アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカ−8−イル=(メタ)アクリレート、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカ−4−メチル=(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸及びt−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート等の脂環骨格類;ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノメタクリレート等の水酸基末端ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート類;メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコールモノアクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコールモノアクリレート及びアリロキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のアルキル末端ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート類;2−アミノエチルアクリレート、2−アミノエチルメタクリレート、2−アミノプロピルアクリレート、2−アミノプロピルメタクリレート、3−アミノプロピルアクリレート及び3−アミノプロピルメタクリレート等の不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート及び4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等の不飽和カルボン酸グリシジルエステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル及び安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル及びメタリルグリシジルエーテル等の不飽和エーテル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル及びシアン化ビニリデン等のシアン化ビニル化合物;アクリルアミド、メタクリルアミド、α−クロロアクリルアミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−(メタ)アクリロイルフタルイミド、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)メタクリルアミド及びマレイミド等の不飽和アミドあるいは不飽和イミド類;1,3−ブタジエン、イソプレン及びクロロプレン等の脂肪族共役ジエン類;並びにポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリn−ブチルアクリレート、ポリn−ブチルメタクリレート及びポリシリコーン等の重合体分子鎖の末端にモノアクリロイル基あるいはモノメタクリロイル基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。これらの不飽和モノマーは、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。 Examples of unsaturated monomers other than those that can be used as a raw material for the binder resin include, for example, styrene, α-methylstyrene, o-vinyltoluene, m-vinyltoluene, p-vinyltoluene, o-chlorostyrene, m- Aromatic vinyl compounds such as chlorostyrene, p-chlorostyrene, p-methoxystyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (Meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, paracumylphenoxyethylene glycol ( (Meth) acrylate, Unsaturated carboxylic acid esters such as hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, o-phenylphenol glycidyl ether (meth) acrylate, o-phenylphenol (meth) acrylate hydroxyethylated product and phenoxyethyl (meth) acrylate; Cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, trimethylcyclohexyl (meth) acrylate, norbornyl (meth) acrylate, norbornylmethyl (meth) acrylate, phenylnorbornyl (meth) acrylate, cyanonorbornyl (meth) acrylate , Isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, menthyl (meth) acrylate, fentyl (meth) acrylate, adamantyl ( (Meth) acrylate, dimethyladamantyl (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] dec-8-yl = (meth) acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] deca Alicyclic skeletons such as 4-methyl = (meth) acrylate, cyclodecyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid and t-butylcyclohexyl (meth) acrylate; polyethylene glycol mono (meth) Hydroxyl-terminated polyalkylene glycol mono (meth) acrylates such as acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate and poly (ethylene glycol-propylene glycol) monomethacrylate; methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, lauroxypolyethyleneglycol Alkyl-terminated polyalkylenes such as rumono (meth) acrylate, octoxy polyethylene glycol polypropylene glycol mono (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol monoacrylate, nonylphenoxypolypropylene glycol monoacrylate and allyloxypolyethylene glycol-polypropylene glycol mono (meth) acrylate Glycol mono (meth) acrylates; unsaturated amino acids such as 2-aminoethyl acrylate, 2-aminoethyl methacrylate, 2-aminopropyl acrylate, 2-aminopropyl methacrylate, 3-aminopropyl acrylate and 3-aminopropyl methacrylate Alkyl esters; glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, , 4-epoxybutyl (meth) acrylate, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ethers and other unsaturated carboxylic acid glycidyl esters; vinyl acetate, vinyl propionate Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl butyrate and vinyl benzoate; unsaturated ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, allyl glycidyl ether and methallyl glycidyl ether; acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile and cyanide Vinyl cyanide compounds such as vinylidene chloride; acrylamide, methacrylamide, α-chloroacrylamide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N- (meth) acryloyl Unsaturated amides or unsaturated imides such as tarimide, N- (2-hydroxyethyl) acrylamide, N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide and maleimide; aliphatic conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene and chloroprene And macromonomers having a monoacryloyl group or a monomethacryloyl group at the end of the polymer molecular chain such as polystyrene, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, poly n-butyl acrylate, poly n-butyl methacrylate and polysilicone. Can be mentioned. These unsaturated monomers can be used alone or in admixture of two or more.
バインダー樹脂(共重合体)を製造する場合は、重合開始剤を使用する。ここで共重合体を合成するときに使用される重合開始剤の具体例としては、例えば、α,α’−アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、t−ブチルパーオクトエート、ジ−t−ブチルパーオキシド過酸化ベンゾイルメチルエチルケトンパーオキシド等を挙げることができる。重合開始剤の使用割合は、共重合体の合成に使用する全単量体100質量部に対して、0.01〜25質量部である。また、共重合体を合成する場合は、有機溶剤を使用するのが好ましいが、使用する単官能のモノマーや重合開始剤等に対して十分な溶解力を有するものを使用する。バインダー樹脂の製造に使用し得る有機溶剤としては、後述する本発明の着色樹脂組成物が含有する有機溶剤と同様のものが挙げられる。
共重合体を合成するときの反応温度は50〜120℃であることが好ましく、特に好ましくは80〜100℃である。また、反応時間は1〜60時間であることが好ましく、より好ましくは3〜20時間である。共重合体の好ましい酸価は10〜300(mgKOH/g)であり、好ましい水酸基価は10〜200(mgKOH/g)である。酸価もしくは水酸基価が10以下の場合は現像性が低下する。共重合体の重量平均分子量(Mw)は2000〜400000が好ましく、3000〜100000がより好ましい。重量平均分子量が2000以下、あるいは400000以上では、感度および現像性等が低下する。
尚、本発明において、酸価はJIS K−2501に、水酸基価JIS K−1557に準拠した方法で測定した値を意味する、また、重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)の測定結果に基づいて、ポリスチレン換算で算出した値を意味する。
When manufacturing binder resin (copolymer), a polymerization initiator is used. Specific examples of the polymerization initiator used when synthesizing the copolymer are, for example, α, α′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile). ), T-butyl peroctoate, di-t-butyl peroxide benzoylmethyl ethyl ketone peroxide and the like. The usage-amount of a polymerization initiator is 0.01-25 mass parts with respect to 100 mass parts of all the monomers used for the synthesis | combination of a copolymer. In the case of synthesizing a copolymer, it is preferable to use an organic solvent, but one having sufficient dissolving power for the monofunctional monomer and polymerization initiator to be used is used. As an organic solvent which can be used for manufacture of binder resin, the thing similar to the organic solvent which the colored resin composition of this invention mentioned later contains is mentioned.
The reaction temperature when synthesizing the copolymer is preferably 50 to 120 ° C., particularly preferably 80 to 100 ° C. Moreover, it is preferable that reaction time is 1 to 60 hours, More preferably, it is 3 to 20 hours. The preferred acid value of the copolymer is 10 to 300 (mgKOH / g), and the preferred hydroxyl value is 10 to 200 (mgKOH / g). When the acid value or hydroxyl value is 10 or less, developability is lowered. As for the weight average molecular weight (Mw) of a copolymer, 2000-400000 are preferable and 3000-100000 are more preferable. When the weight average molecular weight is 2000 or less, or 400000 or more, sensitivity, developability and the like are lowered.
In addition, in this invention, an acid value means the value measured by the method based on JIS K-2501 and hydroxyl value JIS K-1557, and a weight average molecular weight is GPC (gel permeation chromatography). It means a value calculated in terms of polystyrene based on the measurement result.
また、共重合体の側鎖に更に不飽和二重結合を導入した重合体もバインダー樹脂として有用である。例えば、無水マレイン酸と共重合可能なスチレン、ビニルフェノール、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド等との共重合物の無水マレイン酸部に、ヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール性のヒドロキシル基を有するアクリレートやグリシジルメタクリレート等のエポキシ基を有するアクリレートを反応させハーフエステル化した化合物、およびアクリル酸やアクリル酸エステルとヒドロキシエチルアクリレート等のアルコール性のヒドロキシル基を有するアクリレートとの共重合体の水酸基にアクリル酸を反応せしめた化合物等が挙げられる。また、ウレタン樹脂やポリアミド、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、市販のACA−200M(ダイセル社製)、ORGA−3060(大阪有機化学製)、AX3−BNX02(日本触媒製)、UXE−3024(日本化薬製)、UXE−3000(日本化薬製)、ZGA−287H(日本化薬製)、TCR−1338H(日本化薬製)、ZXR−1722H(日本化薬製)、ZFR−1401H(日本化薬製)、ZCR−1642H(日本化薬製)もバインダー樹脂として使用することができる。 A polymer in which an unsaturated double bond is further introduced into the side chain of the copolymer is also useful as a binder resin. For example, an acrylate having an alcoholic hydroxyl group such as hydroxyethyl acrylate in the maleic anhydride portion of a copolymer with styrene, vinylphenol, acrylic acid, acrylic ester, acrylamide, or the like copolymerizable with maleic anhydride Acrylic acid is added to the hydroxyl group of a compound obtained by reacting an acrylate having an epoxy group, such as glycidyl methacrylate, and a copolymer of acrylic acid or an acrylate ester having an alcoholic hydroxyl group such as hydroxyethyl acrylate. Examples thereof include reacted compounds. In addition, urethane resin, polyamide, polyimide resin, polyester resin, commercially available ACA-200M (manufactured by Daicel), ORGA-3060 (manufactured by Osaka Organic Chemical), AX3-BNX02 (manufactured by Nippon Shokubai), UXE-3024 (Nippon Kayaku) Manufactured), UXE-3000 (manufactured by Nippon Kayaku), ZGA-287H (manufactured by Nippon Kayaku), TCR-1338H (manufactured by Nippon Kayaku), ZXR-1722H (manufactured by Nippon Kayaku), ZFR-1401H (manufactured by Nippon Kayaku) And ZCR-1642H (manufactured by Nippon Kayaku) can also be used as the binder resin.
バインダー樹脂は、本発明の着色樹脂組成物に単独で又は2種以上を混合して使用することができる。本発明の着色樹脂組成物におけるバインダー樹脂の含有量は、着色樹脂組成物の全固形分100質量部に対して、通常、0.5〜99質量部、好ましくは5〜50質量部である。バインダー樹脂の含有量が0.5質量部未満の場合、アルカリ現像性が低下し、画素が形成される部分以外の領域での地汚れや膜残り等の問題が発生する場合がある。 Binder resin can be used individually or in mixture of 2 or more types in the colored resin composition of this invention. Content of the binder resin in the colored resin composition of this invention is 0.5-99 mass parts normally with respect to 100 mass parts of total solids of a colored resin composition, Preferably it is 5-50 mass parts. When the content of the binder resin is less than 0.5 parts by mass, the alkali developability is deteriorated, and problems such as background contamination and film residue in areas other than the area where pixels are formed may occur.
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有する有機溶剤は、着色樹脂組成物の構成成分であるバインダー樹脂、光重合開始剤等に対して十分な溶解力を有し、バインダー樹脂の合成に用いる単官能のモノマーや重合開始剤等に対しても十分な溶解力を有するものが使用できる。また、顔料分散体を作成する際にも分散安定性を保つことができるものが使用できる。 The organic solvent contained in the colored resin composition for a color filter of the present invention has sufficient dissolving power with respect to a binder resin, a photopolymerization initiator, and the like, which are components of the colored resin composition, and is used for the synthesis of the binder resin. Those having sufficient dissolving power for the monofunctional monomer and polymerization initiator used can be used. Moreover, what can maintain dispersion stability can also be used when preparing a pigment dispersion.
本発明の着色樹脂組成物が含有する有機溶剤の具体例としては、ベンゼン、トルエン及びキシレン等のベンゼン類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ及びブチルセロソルブ等のセロソルブ類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート及びブチルセロソルブアセテート等のセロソルブ酢酸エステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート及びプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル酢酸エステル類;メトキシプロピオン酸メチル、メトキシプロピオン酸エチル、エトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のプロピオン酸エステル類;乳酸メチル、乳酸エチル及び乳酸ブチル等の乳酸エステル類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル及びジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコール類;酢酸メチル、酢酸エチル及び酢酸ブチル等の酢酸エステル類;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン及びジオキサン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン類;並びにメタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール及びベンジルアルコール等のアルコール類等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the organic solvent contained in the colored resin composition of the present invention include benzenes such as benzene, toluene and xylene; cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and butyl cellosolve; methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate and butyl cellosolve acetate. Cellosolve acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate and propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monobutyl ether acetate; methyl methoxypropionate, ethyl methoxypropionate, methyl ethoxypropionate , Propionic acid esters such as ethyl ethoxypropionate; methyl lactate, ethyl lactate and milk Lactic acid esters such as butyl; Diethylene glycols such as diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monoethyl ether; Acetic esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; Ethers such as dimethyl ether, diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane; Acetone, methyl ethyl ketone And ketones such as methyl butyl ketone and cyclohexanone; and alcohols such as methanol, ethanol, butanol, isopropyl alcohol and benzyl alcohol, but are not limited thereto.
有機溶剤は、本発明の着色樹脂組成物に単独もしくは2種以上組み合わせて使用することができる。有機溶剤の使用量は、着色樹脂組成物の全固形分100質量部に対して通常40〜10000質量部、好ましくは100〜1000質量部である。 The organic solvent can be used alone or in combination of two or more in the colored resin composition of the present invention. The usage-amount of an organic solvent is 40-10000 mass parts normally with respect to 100 mass parts of total solid content of a colored resin composition, Preferably it is 100-1000 mass parts.
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有する硬化剤としては、ラジカル重合の場合は光重合モノマー、イオン硬化の場合はエポキシ樹脂、その他にメラミン硬化剤等が挙げられる。これら硬化剤の具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコー(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、ビスフェノール−A型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノール−F型エポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノール−フルオレン型エポキシジ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、9,9−ビス〔4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル〕フルオレン、カヤラッドRP−1040(日本化薬製)、カヤラッドDPCA−30(日本化薬製)、UA−33H(新中村化学製)、UA−53H(新中村化学製)及びM−8060(東亞合成製)等の(メタ)アクリレートモノマー;TEMPIC(堺化学製)、TMMP(堺化学製)、PEMP(堺化学製)及びDPMP(堺化学製)等のチオール系重合モノマー;日本化薬製品のNC−6000、NC−6300、NC−6300H、NC−3000、EOCN−1020、XD−1000、EPPN−501H、BREN−S、NC−7300L、ダイセル化学製品のセロキサイト2021P、EHPE3150、サイクロマーM100、エポリードPB3600、ジャパンエポキシレジン製品のエピコート828、エピコートYX8000、エピコートYX4000、プリンテック製品のVG−3101L、サイラエースS510(チッソ)、TEPIC(日産化学工業)等のエポキシ樹脂;並びにメチロール化メラミン及びMw−30(三和ケミカル)等のメラミン硬化剤が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the curing agent contained in the colored resin composition for a color filter of the present invention include a photopolymerization monomer in the case of radical polymerization, an epoxy resin in the case of ion curing, and a melamine curing agent. Specific examples of these curing agents include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, Triethyleneglycol (meth) acrylate, tetraethylene glycol (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, di Pentaerythritol hexa (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, bisphenol-A type epoxy di (meth) acrylate, bisphenol F type epoxy di (meth) acrylate, bisphenol-fluorene type epoxy di (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated glycerin tri (meth) acrylate, ethoxy Isocyanuric acid tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 9,9-bis [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene, Kayrad RP- 1040 (Nippon Kayaku), Kayrad DPCA-30 (Nippon Kayaku), UA-33H (Shin Nakamura Chemical), UA-53H (Shin Nakamura Chemical) and M-8060 (Toagosei) Me ) Acrylate monomer; thiol polymerization monomers such as TEMPIC (manufactured by Sakai Chemical), TMMP (manufactured by Sakai Chemical), PEMP (manufactured by Sakai Chemical) and DPMP (manufactured by Sakai Chemical); NC-6000 and NC-6300 of Nippon Kayaku products NC-6300H, NC-3000, EOCN-1020, XD-1000, EPPN-501H, BREN-S, NC-7300L, Daicel Chemicals' Celoxite 2021P, EHPE3150, Cyclomer M100, Epolide PB3600, Japan Epoxy Resin Epicoat 828, Epicoat YX8000, Epicoat YX4000, Printec product VG-3101L, Silaace S510 (Nisso), TEPIC (Nissan Chemical Industries) and other epoxy resins; and methylolated melamine and Mw-30 (three Melamine curing agents such as Japanese Chemical), but are not limited thereto.
硬化剤は、本発明の着色樹脂組成物に、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。硬化剤の含有量は、着色樹脂組成物の全固形分100質量部に対して通常1〜80質量部、好ましくは5〜50質量部である。この範囲より少ない場合は耐溶剤性等の効果が小さくなり、多すぎる場合は現像性が低下し、現像できない場合があるため好ましくない。また、エポキシ樹脂を硬化させるための硬化促進剤との組合せが好ましい。 A hardening | curing agent can be used for the colored resin composition of this invention individually or in mixture of 2 or more types. Content of a hardening | curing agent is 1-80 mass parts normally with respect to 100 mass parts of total solids of a colored resin composition, Preferably it is 5-50 mass parts. When the amount is less than this range, the effects such as solvent resistance are reduced, and when the amount is too large, developability is lowered and development may not be possible. Moreover, the combination with the hardening accelerator for hardening an epoxy resin is preferable.
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物は、光重合開始剤及び/又は硬化促進剤を含有する。
着色樹脂組成物が含有し得る光重合開始剤としては、露光光源として一般的に用いられる超高圧水銀灯から射出される紫外線に充分な感度を有するものが好ましく、ラジカル重合性の光ラジカル開始剤、イオン硬化性の光酸発生剤もしくは光塩基発生剤等のいずれをも用いることが出来る。また、より少ない露光エネルギーで硬化をさせるために、増感剤と呼ばれる重合促進剤の成分を組み合わせて使用することもできる。光重合開始剤の具体例としては、ベンジル、ベンゾインエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸のエステル化物、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド、ベンジルジメチルケタール、2−ブトキシエチル−4−メチルアミノベンゾエート、クロロチオキサントン、メチルチオキサントン、エチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、ジメチルアミノメチルベンゾエート、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、メチルベンゾイルフォーメート、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−1,3,5−s−トリアジン、2,4−ビス(トリブロモメチル)−6−(4’−メトキシフェニル)−1,3,5−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリブロモメチル)−1,3,5−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1,3−ベンゾジオキソラン−5−イル)−1,3,5−s−トリアジン、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、1−(4−フェニルスルファニルフェニル)ブタン−1,2−ジオン−2−オキシム−O−ベンゾアート、1−(4−メチルスルファニルフェニル)ブタン−1,2−ジオン−2−オキシム−O−アセタート、1−(4−メチルスルファニルフェニル)ブタン−1−オンオキシム−O−アセタート、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、P−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、P−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、2,2’−ビス(O−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、ジアゾナフトキノン系開始剤、また市販のカヤキュアーDMBI、カヤキュアーBDMK、カヤキュアーBP−100、カヤキュアーBMBI、カヤキュアーDETX−S、カヤキュアーEPA(いずれも日本化薬製)、ダロキュアー1173、ダロキュアー1116(いずれもメルクジャパン製)、イルガキュアー907(BASFジャパン製)、イルガキュアー369(BASFジャパン製)、イルガキュアー379EG(BASFジャパン製)、イルガキュアーOXE−01(BASFジャパン製)、イルガキュアーOXE−02(BASFジャパン製)、イルガキュアーPAG103(BASFジャパン製)、TME−トリアジン(三和ケミカル製)、ビイミダゾール(黒金化成製)、STR−110、STR−1(いずれもレスペケミカル製)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
The colored resin composition for a color filter of the present invention contains a photopolymerization initiator and / or a curing accelerator.
As the photopolymerization initiator that can be contained in the colored resin composition, those having sufficient sensitivity to ultraviolet rays emitted from an ultra-high pressure mercury lamp generally used as an exposure light source are preferable, radical polymerizable photoradical initiators, Either an ion curable photoacid generator or a photobase generator can be used. Moreover, in order to harden | cure with less exposure energy, the component of the polymerization accelerator called a sensitizer can also be used in combination. Specific examples of the photopolymerization initiator include benzyl, benzoin ether, benzoin butyl ether, benzoin propyl ether, benzophenone, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone, benzoylbenzoic acid, esterified benzoylbenzoic acid, 4-benzoyl -4′-methyldiphenyl sulfide, benzyldimethyl ketal, 2-butoxyethyl-4-methylaminobenzoate, chlorothioxanthone, methylthioxanthone, ethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, dimethylthioxanthone, diethylthioxanthone, diisopropylthioxanthone, dimethylaminomethylbenzoate, 1 -(4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl Phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, methylbenzoylformate, 2-methyl- 1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2,4-bis (trichloromethyl)- 6- (4-methoxyphenyl) -1,3,5-s-triazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5-s-triazine, 2,4-bis (tribromomethyl) ) -6- (4′-methoxyphenyl) -1,3,5-s-triazine, 2,4,6-tris (tribromomethyl) -1,3,5-s-triazine, 2 4-bis (trichloromethyl) -6- (1,3-benzodioxolan-5-yl) -1,3,5-s-triazine, benzophenone, benzoylbenzoic acid, 1- (4-phenylsulfanylphenyl) butane- 1,2-dione-2-oxime-O-benzoate, 1- (4-methylsulfanylphenyl) butane-1,2-dione-2-oxime-O-acetate, 1- (4-methylsulfanylphenyl) butane -1-one oxime-O-acetate, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, P-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, P-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, 2,2′-bis (O-chlorophenyl)- 4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, diazonaphthoquinone initiator, Kayacure DMBI, Kayacure BDK, Kayacure BP-100, Kayacure BMBI, Kayacure DETX-S, Kayacure EPA (all manufactured by Nippon Kayaku), Darocure 1173, Darocure 1116 (all manufactured by Merck Japan), Irgacure 907 ( BASF Japan), Irgacure 369 (BASF Japan), Irgacure 379EG (BASF Japan), Irgacure OXE-01 (BASF Japan), Irgacure OXE-02 (BASF Japan), Irgacure PAG103 (BASF) Japan)), TME-triazine (manufactured by Sanwa Chemical), biimidazole (manufactured by Kurokin Kasei), STR-110, STR-1 (all manufactured by Respe Chemical) and the like. But it is not limited thereto.
光重合開始剤は、本発明の着色樹脂組成物に単独もしくは2種以上組み合わせて使用することができる。光重合開始剤の含有量は、着色樹脂性組成物の全固形分100質量部に対して通常0.5〜50質量部、好ましくは1〜25質量部である。 A photoinitiator can be used individually or in combination of 2 or more types in the colored resin composition of the present invention. Content of a photoinitiator is 0.5-50 mass parts normally with respect to 100 mass parts of total solids of a colored resinous composition, Preferably it is 1-25 mass parts.
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物が含有し得る硬化促進剤は、イオン硬化を促進させる反応触媒であり、例えば、1級〜3級のアミンやイミダゾール類等のN含有複素環化合物、酸無水物等が挙げられる。
アミンの具体例としてはトリエチルアミン、トリエタノールアミン、日本化薬製品のカヤハードA−A、カヤボンドC−100、カヤボンドC−200S、カヤボンドC−300S等が挙げられる。
イミダゾールの具体例としては四国化成工業製品のキュアゾール2MZ−H、キュアゾールC11Z、キュアゾールC17Z、キュアゾール1,2DMZ、キュアゾール2E4MZ、キュアゾール2PZ、キュアゾール2P4MZ、キュアゾール1B2MZ、キュアゾール1B2PZ、キュアゾール2MZ−CN、キュアゾールC11Z−CN、キュアゾール2E4MZ−CN、キュアゾール2PZ−CN、キュアゾールC11Z−CNS、キュアゾール2PZCNS−PW、キュアゾール2MZ−A、キュアゾールC11Z−A、キュアゾール2E4MZ−A、キュアゾール2MA−OK、キュアゾール2PZ−OK、キュアゾール2PHZ−PW、キュアゾール2P4MHZ−PW、キュアゾールTBZ、キュアゾール2PZL−T、キュアゾールVT、キュアゾールSFZ等が挙げられる。
The curing accelerator that can be contained in the colored resin composition for a color filter of the present invention is a reaction catalyst that promotes ion curing, such as N-containing heterocyclic compounds such as primary to tertiary amines and imidazoles, acids, and the like. An anhydride etc. are mentioned.
Specific examples of amines include triethylamine, triethanolamine, Nippon Kayaku products Kayahard A-A, Kayabond C-100, Kayabond C-200S, Kayabond C-300S, and the like.
Specific examples of imidazole include Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. Cureazole 2MZ-H, Cureazole C11Z, Curesol C17Z, Cureazole 1,2DMZ, Curesol 2E4MZ, Cureazole 2PZ, Cureazole 2P4MZ, Cureazole 1B2MZ, Cureazole 1B2PZ, Cureazole 2MZ-CN, Cureazole 2MZ-CN CN, Curezol 2E4MZ-CN, Curezol 2PZ-CN, Curezol C11Z-CNS, Curezol 2PZCNS-PW, Curezol 2MZ-A, Curezol C11Z-A, Curezol 2E4MZ-A, Curezol 2MA-OK, Curezol 2PZ-OKZ PW, Curezol 2P4MHZ-PW, Curezol TBZ, Curezol 2PZL-T, Ki Azole VT, Curesol SFZ, and the like.
酸無水物の具体例としては無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、日本化薬製品のカヤハードMCD等が挙げられる。これらのうち、硬化促進剤としてはイミダゾール類が好ましく、キュアゾール1B2PZ、キュアゾール2PZ、キュアゾール1B2MZ及びキュアゾール2E4MZが反応性からより好ましい。
硬化促進剤の含有量は、着色樹脂組成物の全固形分100質量部に対して通常0.01〜50質量部、好ましくは0.05〜20質量部である。硬化促進剤の含有量が0.01質量部よりも少ない場合は、硬化性が低下する恐れがあり、50質量部よりも多すぎる場合は保存安定性が悪くなる恐れがある。
Specific examples of the acid anhydride include maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride, biphenyltetracarboxylic dianhydride, Kayahard MCD of Nippon Kayaku products, and the like. Among these, imidazoles are preferable as the curing accelerator, and Curezol 1B2PZ, Curezol 2PZ, Curezol 1B2MZ and Curezol 2E4MZ are more preferable from the viewpoint of reactivity.
Content of a hardening accelerator is 0.01-50 mass parts normally with respect to 100 mass parts of total solids of a colored resin composition, Preferably it is 0.05-20 mass parts. When the content of the curing accelerator is less than 0.01 parts by mass, the curability may be lowered, and when it is more than 50 parts by mass, the storage stability may be deteriorated.
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物には、任意成分として上記式(1)で表される化合物及び有機顔料以外の色素を併用してもよい。任意成分として併用し得る色素は、染料や無機顔料の中から適宜選択すればよく、単独で用いても2種以上を混合して用いても構わないが、本発明の着色樹脂組成物は緑色画素として用いることが好ましいので、公知の緑色染料や黄色染料を用いることが好ましい。任意成分としての色素を併用する場合、その含有量は、本発明の着色樹脂組成物の全固形分100質量部に対する必須成分である式(1)で表される化合物及び有機顔料と任意成分である色素の含有量の合計が、通常0.01〜70質量部、好ましくは0.5〜50質量部、より好ましくは1.0〜40質量部の範囲内であれば特に限定されない。 In the colored resin composition for a color filter of the present invention, a dye other than the compound represented by the above formula (1) and the organic pigment may be used in combination as an optional component. The pigment that can be used in combination as an optional component may be appropriately selected from dyes and inorganic pigments, and may be used alone or in combination of two or more. However, the colored resin composition of the present invention is green. Since it is preferably used as a pixel, it is preferable to use a known green dye or yellow dye. When using the coloring matter as an optional component in combination, the content is an optional component with the compound represented by the formula (1), which is an essential component with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the colored resin composition of the present invention. It will not specifically limit if the sum total of content of a certain pigment exists in the range of 0.01-70 mass parts normally, Preferably it is 0.5-50 mass parts, More preferably, it is 1.0-40 mass parts.
本発明の着色樹脂組成物に併用できる染料に特に制限はなく、酸性染料、塩基性染料、直接染料、硫化染料、建染染料、ナフトール染料、反応染料、分散染料等が挙げられる。これら染料としては有機溶剤に可溶なものに限らず、有機溶剤に不溶な染料でも分散体とすることで使用することができる。 There is no restriction | limiting in particular in the dye which can be used together with the colored resin composition of this invention, Acid dye, basic dye, direct dye, sulfur dye, vat dye, naphthol dye, reactive dye, disperse dye, etc. are mentioned. These dyes are not limited to those that are soluble in an organic solvent, and dyes that are insoluble in an organic solvent can be used as a dispersion.
本発明の着色樹脂組成物に併用できる無機顔料に特に制限はなく、その具体例としては、複合金属酸化物顔料、カーボンブラック、黒色低次酸化チタン、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、ベンガラ、群青、紺青、酸化クロム、アンチモン白、鉄黒、鉛丹、硫化亜鉛、カドニウムエロー、カドニウムレッド、亜鉛、マンガン紫、コバルト紫、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム等の金属酸化物、金属硫化物、硫酸塩、金属水酸化物、金属炭酸塩等が挙げられる。 The inorganic pigment that can be used in combination with the colored resin composition of the present invention is not particularly limited, and specific examples thereof include composite metal oxide pigments, carbon black, black low-order titanium oxide, titanium oxide, barium sulfate, zinc white, lead sulfate. , Yellow lead, bengara, ultramarine, bitumen, chromium oxide, antimony white, iron black, red lead, zinc sulfide, cadmium yellow, cadmium red, zinc, manganese purple, cobalt purple, barium sulfate, magnesium carbonate and other metal oxides, Examples thereof include metal sulfides, sulfates, metal hydroxides, and metal carbonates.
本発明の着色樹脂組成物には、前記式(1)で表される化合物および有機顔料を分散させる目的で、分散剤や分散助剤等を併用してもよく、これら分散剤等としては色素系分散剤や樹脂系分散剤、界面活性剤等が用いられる。色素系分散剤としては、色素のスルホン化物あるいはその金属塩を色素と混和する方法や置換アミノメチル誘導体を混和する方法等が一般に知られている。樹脂系分散剤としては、無極性のノニオン系のものもあるが、良好な顔料吸着性を付す酸価、アミン価等を有する高分子樹脂が一般的であり、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカルボン酸、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。樹脂分散剤の市販品としては、例えば、ED211(楠本化成製)、アジスパーPB821(味の素ファインテクノ製)ソルスパース71000(アビシア製)、Disperbyk−2001(ビックケミー・ジャパン製)等が挙げられる。 In the colored resin composition of the present invention, for the purpose of dispersing the compound represented by the above formula (1) and the organic pigment, a dispersant, a dispersion aid or the like may be used in combination. A dispersant, a resin dispersant, a surfactant, or the like is used. As the dye-based dispersant, a method of mixing a sulfonated dye or a metal salt thereof with a dye, a method of mixing a substituted aminomethyl derivative, and the like are generally known. Some resin-based dispersants are nonpolar nonionic, but polymer resins having an acid value, an amine value, and the like that give good pigment adsorbability are common, such as acrylic resins, polyurethane resins, and polycarboxylic acids. Examples include acids, polyamide resins, and polyester resins. Examples of commercially available resin dispersants include ED211 (manufactured by Enomoto Kasei), Ajisper PB821 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno), Solsperse 71000 (manufactured by Avicia), Disperbyk-2001 (manufactured by Big Chemie Japan) and the like.
また、併用する色素が例えば酸性染料や塩基性染料等、有機溶剤に不溶な場合は、該色素に有機アミン化合物(例えばn−プロピルアミン、エチルヘキシルプロピオン酸アミン等)を反応させアミン塩染料に変性するか、又はそのスルホン酸基に同有機アミン化合物を反応させてスルホンアミド基を有する染料等に変性することにより有機溶剤に可溶性とすることが知られている。それらアミン変性した染料も本発明の着色樹脂組成物に使用可能である。アミン変性可能な染料としては、カラーインデックスで、例えば、ソルベントブルー2、3、4、5、6、23、35、36、37、38、43、48、58、59、67、70、78、98、102、104;ベーシックブルー7;アシッドブルー80、83、90;バイオレット染料としてソルベントバイオレット8、9;バイオレット4、5、14;ベーシックバイオレット10等が挙げられる。 In addition, when the dye used in combination is insoluble in an organic solvent such as an acid dye or a basic dye, the dye is modified with an amine salt dye by reacting the dye with an organic amine compound (for example, n-propylamine or ethylhexylpropionate amine). Alternatively, it is known that the organic amine compound is reacted with the sulfonic acid group to be modified with a dye having a sulfonamide group to make it soluble in an organic solvent. These amine-modified dyes can also be used in the colored resin composition of the present invention. Examples of amine-modifiable dyes include color indexes such as Solvent Blue 2, 3, 4, 5, 6, 23, 35, 36, 37, 38, 43, 48, 58, 59, 67, 70, 78, 98, 102, 104; Basic Blue 7; Acid Blue 80, 83, 90; Examples of violet dyes include Solvent Violet 8, 9; Violet 4, 5, 14; Basic Violet 10 and the like.
本発明の着色樹脂組成物は、式(1)で表される化合物、有機顔料、バインダー樹脂、溶剤、光重合開始剤、硬化剤及び/または硬化促進剤等を、ディゾルバーやホモミキサー等により混合撹拌して製造される。また、必要に応じて他の色素を加えることもできるが、溶解性の低い色素である場合は、適当な分散剤を用いてペイントシェーカー等の分散機により分散体を得て、着色樹脂組成物に加えて混合してもよい。 The colored resin composition of the present invention is prepared by mixing a compound represented by the formula (1), an organic pigment, a binder resin, a solvent, a photopolymerization initiator, a curing agent and / or a curing accelerator with a dissolver or a homomixer. Manufactured with stirring. In addition, other dyes can be added as necessary, but in the case of a dye having low solubility, a dispersion is obtained with a disperser such as a paint shaker using a suitable dispersant, and a colored resin composition is obtained. You may mix in addition to.
本発明の着色樹脂組成物には、必要に応じて、さらに各種添加剤、例えば、充填剤、界面活性剤、熱重合防止剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤等を添加することができる。又、本発明の着色樹脂組成物は、その調製後に異物等を取り除くためフィルター等で精密濾過することも出来る。 If necessary, the colored resin composition of the present invention may further contain various additives such as fillers, surfactants, thermal polymerization inhibitors, adhesion promoters, antioxidants, ultraviolet absorbers, anti-aggregation agents, etc. Can be added. In addition, the colored resin composition of the present invention can be microfiltered with a filter or the like in order to remove foreign matters after the preparation.
本発明の着色樹脂組成物を用いたカラーフィルター用着色硬化膜(以下、単に「着色硬化膜」ともいう)の製造方法としては、主にフォトリソグラフィー法とインクジェット法が挙げられ、前者には光重合開始剤を含有する現像性に優れた感光性着色樹脂組成物が用いられ、後者は必ずしも光重合開始剤を必要とせず、硬化促進剤を含有する熱硬化性着色樹脂組成物が用いられる。 Examples of a method for producing a colored cured film for a color filter (hereinafter also simply referred to as “colored cured film”) using the colored resin composition of the present invention include a photolithography method and an inkjet method. A photosensitive colored resin composition excellent in developability containing a polymerization initiator is used, and the latter does not necessarily require a photopolymerization initiator, and a thermosetting colored resin composition containing a curing accelerator is used.
また、例えば本発明の着色樹脂組成物をインクジェット法等で用いる場合は、光重合開始剤に熱重合開始剤を併用しても良い。熱重合開始剤としてはアゾ系化合物や有機過酸化物系のものがあるが、例えば2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、過酸化ジ−t−ブチル、ジベンゾイルパーオキシド、クミルパーオキシネオデカノエート等が挙げられる。
尚、熱重合開始剤を併用する場合は、光重合開始剤と熱重合開始剤の合計が上記の光重合開始剤の含有量の範囲内となる量を用いればよい。
For example, when using the colored resin composition of this invention by the inkjet method etc., you may use a thermal polymerization initiator together with a photoinitiator. Examples of the thermal polymerization initiator include azo compounds and organic peroxides, such as 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), Examples include 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), di-t-butyl peroxide, dibenzoyl peroxide, cumylperoxyneodecanoate, and the like.
In addition, when using a thermal polymerization initiator together, what is necessary is just to use the quantity from which the sum total of a photoinitiator and a thermal polymerization initiator becomes in the range of content of said photoinitiator.
次に本発明の着色樹脂組成物から着色硬化膜を調製する方法について説明する。先ず、本発明の着色樹脂組成物をガラス基板、シリコン基板等の基板上に、スピンコート法、ロールコート法、スリットアンドスピン法、ダイコート法、バーコート法等の方法で、膜厚が0.1〜20μm、好ましくは0.5〜5μmになるように塗布する。次いで、必要に応じて、減圧チャンバー内で通常23〜150℃で1〜60分間、好ましくは60〜120℃で1〜10分間の乾燥条件で減圧乾燥を行い、さらにホットプレートもしくはクリーンオーブン等でプリベーク処理を行い製膜する。次に一般的なフォトリソグラフィー法により所定のマスクパターンを通して放射線(例えば電子線や紫外線が挙げられ、紫外線が好ましい。)を照射し、界面活性剤水溶液、アルカリ水溶液、又は界面活性剤とアルカリ剤の混合水溶液で現像する。現像方式としては、ディップ法、スプレー法、シャワー法、パドル法、超音波現像法等が挙げられ、これらのいずれかを組み合わせてもよい。現像により未照射部を取り除き、水でリンスした後、通常130〜300℃で1〜120分間、好ましくは150〜250℃で1〜30分間の条件でポストベーク処理を行い、本発明の着色硬化膜を得る。 Next, a method for preparing a colored cured film from the colored resin composition of the present invention will be described. First, the colored resin composition of the present invention is formed on a substrate such as a glass substrate or a silicon substrate by a method such as a spin coating method, a roll coating method, a slit and spin method, a die coating method, or a bar coating method. It is applied so as to be 1 to 20 μm, preferably 0.5 to 5 μm. Then, if necessary, it is dried under reduced pressure in a vacuum chamber at 23 to 150 ° C. for 1 to 60 minutes, preferably 60 to 120 ° C. for 1 to 10 minutes, and further in a hot plate or a clean oven. Pre-baking is performed to form a film. Next, a general photolithography method is used to irradiate radiation (for example, an electron beam or ultraviolet rays, preferably ultraviolet rays) through a predetermined mask pattern, and a surfactant aqueous solution, an alkaline aqueous solution, or a surfactant and an alkaline agent. Develop with mixed aqueous solution. Examples of the development method include a dipping method, a spray method, a shower method, a paddle method, an ultrasonic development method, and the like, and any of these methods may be combined. After removing the non-irradiated part by development and rinsing with water, it is usually post-baked at 130 to 300 ° C. for 1 to 120 minutes, preferably at 150 to 250 ° C. for 1 to 30 minutes. Get a membrane.
上記において、界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等を用いることができる。又、アルカリ剤としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ジエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等を用いることができる。本発明においては、アルカリ剤と界面活性剤の両方を含む水溶液を用いることが好ましい。現像は、通常10〜50℃で30〜600秒、好ましくは20〜40℃で30〜120秒の処理条件で行われる。 In the above, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, etc. can be used as the surfactant. Moreover, as an alkali agent, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, diethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, etc. can be used. In the present invention, it is preferable to use an aqueous solution containing both an alkali agent and a surfactant. Development is usually performed at 10 to 50 ° C. for 30 to 600 seconds, preferably at 20 to 40 ° C. for 30 to 120 seconds.
本発明の着色硬化膜は、液晶表示装置、有機ELディスプレイ、あるいはデジタルカメラ等に使用される固体撮像素子等に好適なカラーフィルターとして有用であり、該カラーフィルターは前記のようにして調製された本発明の着色硬化膜からなる赤色画素である。 The colored cured film of the present invention is useful as a color filter suitable for a solid-state imaging device used in a liquid crystal display device, an organic EL display, a digital camera or the like, and the color filter was prepared as described above. It is a red pixel consisting of the colored cured film of the present invention.
本発明の液晶表示装置は、例えば、バックライト、偏光フィルム、表示電極、液晶、配向膜、共通電極、本発明のカラーフィルター、偏光フィルム等がこの順に積層した構造で作製される。また、有機ELディスプレイについては多層の有機発光素子の上もしくは下のどちらか一方にカラーフィルターを形成して作製される。固体撮像素子については、例えば、転送電極、フォトダイオードを設けたシリコンウエーハーの上に、本発明のカラーフィルター層を設け、ついでマイクロレンズを積層することにより作製される。 The liquid crystal display device of the present invention is produced, for example, with a structure in which a backlight, a polarizing film, a display electrode, a liquid crystal, an alignment film, a common electrode, a color filter of the present invention, a polarizing film, and the like are laminated in this order. The organic EL display is manufactured by forming a color filter on either the upper or lower side of the multilayer organic light emitting element. The solid-state imaging device is manufactured, for example, by providing the color filter layer of the present invention on a silicon wafer provided with transfer electrodes and photodiodes, and then laminating microlenses.
以下に本発明を実施例により、さらに具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、特別の記載のない限り、本文中「部」及び「%」とあるのは質量基準であり、また反応温度は内温である。λmax(最大吸収波長)は、メタノール中、紫外可視分光光度計UV−3150(島津製作所社製)での測定値を記載した。 EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” in the text are based on mass, and the reaction temperature is the internal temperature. λmax (maximum absorption wavelength) is a value measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer UV-3150 (manufactured by Shimadzu Corporation) in methanol.
合成例1
1−ブタノール20部とトルエン20部に下記式(3)で表される化合物1.9部、四角酸0.175部、ピリジン1部を添加し、3時間還流温度下で撹拌した。得られた液を室温まで冷却した後、クロロホルム100部とシリカゲル50部を加え、ろ過した。ろ液に含まれる有機溶媒をロータリーエバポレーターにより減圧除去することにより下記式(4)で表される化合物の赤色液体0.85部(最大吸収波長663nm)を得た。
Synthesis example 1
To 20 parts of 1-butanol and 20 parts of toluene, 1.9 parts of a compound represented by the following formula (3), 0.175 part of square acid and 1 part of pyridine were added and stirred at reflux temperature for 3 hours. After cooling the obtained liquid to room temperature, 100 parts of chloroform and 50 parts of silica gel were added and filtered. The organic solvent contained in the filtrate was removed under reduced pressure by a rotary evaporator to obtain 0.85 part (maximum absorption wavelength 663 nm) of a red liquid of a compound represented by the following formula (4).
合成例2(バインダー樹脂(共重合体(A))の合成)
500mlの四つ口フラスコにメチルエチルケトン160部、メタクリル酸10部、ベンジルメタクリレート33部及びα,α’−アゾビス(イソブチロニトリル)1部を仕込み、攪拌しながら30分間窒素ガスをフラスコ内に流入した。その後、80℃まで昇温し、80〜85℃でそのまま4時間攪拌した。反応終了後、室温まで冷却し、無色透明で均一な共重合体溶液を得た。これをイソプロピルアルコールと水の1:1混合溶液中で沈殿させ、濾過し、固形分を取り出し、乾燥し、共重合体(A)を得た。得られた共重合体(A)のポリスチレン換算重量平均分子量は18000であり、酸価は152(mgKOH/g)であった。
Synthesis Example 2 (Synthesis of binder resin (copolymer (A)))
A 500 ml four-necked flask is charged with 160 parts of methyl ethyl ketone, 10 parts of methacrylic acid, 33 parts of benzyl methacrylate and 1 part of α, α'-azobis (isobutyronitrile), and nitrogen gas is allowed to flow into the flask for 30 minutes while stirring. did. Then, it heated up to 80 degreeC and stirred for 4 hours as it was at 80-85 degreeC. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature to obtain a colorless, transparent and uniform copolymer solution. This was precipitated in a 1: 1 mixed solution of isopropyl alcohol and water, filtered, the solid content was taken out, and dried to obtain a copolymer (A). The obtained copolymer (A) had a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 18000 and an acid value of 152 (mgKOH / g).
実施例1
合成例1で得られた式(4)で表される化合物/C.I.ピグメントイエロー138/Disperbyk−2001(ビックケミー・ジャパン製)/PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)=5.25/9.75/4.0/81.0(質量比)の組成比で混合した後、0.3mmジルコニアビーズ400部を添加し、ペイントシェーカーで60分間処理を行い、ろ過することにより、緑色顔料染料分散液を得た。上記緑色分散液25部に、バインダー樹脂として合成例2で得られた共重合体(A)を5.5部、光重合性モノマーとしてカヤラッドDPHA(日本化薬製)を5.5部、光重合開始剤としてイルガキュアー907(BASFジャパン製)を1.0部、イルガキュアーOXE−02(BASFジャパン製)を0.1部、カヤキュアーDETX−S(日本化薬製)を0.5部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを30部混合し、本発明の着色樹脂組成物1を得た。
Example 1
Compound / C.I represented by Formula (4) obtained in Synthesis Example 1 I. After mixing at a composition ratio of CI Pigment Yellow 138 / Disperbyk-2001 (produced by Big Chemie Japan) / PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) = 5.25 / 9.75 / 4.0 / 81.0 (mass ratio) 400 parts of 0.3 mm zirconia beads were added, treated with a paint shaker for 60 minutes, and filtered to obtain a green pigment dye dispersion. To 25 parts of the green dispersion, 5.5 parts of the copolymer (A) obtained in Synthesis Example 2 as a binder resin, 5.5 parts of Kayrad DPHA (manufactured by Nippon Kayaku) as a photopolymerizable monomer, light As a polymerization initiator, 1.0 part of Irgacure 907 (BASF Japan), 0.1 part of Irgacure OXE-02 (BASF Japan), 0.5 part of Kayacure DETX-S (Nippon Kayaku) and 30 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was mixed to obtain a colored resin composition 1 of the present invention.
比較例1
C.I.ピグメントグリーン58/C.I.ピグメントイエロー138/Disperbyk−2001(ビックケミー・ジャパン製)/PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)=9.0/6.0/4.0/81.0(質量比)の組成比で混合した後、0.3mmジルコニアビーズ400部を添加し、ペイントシェーカーで60分間処理を行い、ろ過することにより、緑色顔料分散液を得た。上記緑色分散液25部に、バインダー樹脂として合成例2で得られた共重合体(A)を5.5部、光重合性モノマーとしてカヤラッドDPHA(日本化薬製)を5.5部、光重合開始剤としてイルガキュアー907(BASFジャパン製)を1.0部、イルガキュアーOXE−02(BASFジャパン製)を0.1部、カヤキュアーDETX−S(日本化薬製)を0.5部及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを30部混合し、比較例用着色樹脂組成物1を得た。
Comparative Example 1
C. I. Pigment green 58 / C.I. I. After mixing at a composition ratio of Pigment Yellow 138 / Disperbyk-2001 (manufactured by BYK Japan) / PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) = 9.0 / 6.0 / 4.0 / 81.0 (mass ratio), 400 parts of 0.3 mm zirconia beads were added, treated with a paint shaker for 60 minutes, and filtered to obtain a green pigment dispersion. To 25 parts of the green dispersion, 5.5 parts of the copolymer (A) obtained in Synthesis Example 2 as a binder resin, 5.5 parts of Kayrad DPHA (manufactured by Nippon Kayaku) as a photopolymerizable monomer, light As a polymerization initiator, 1.0 part of Irgacure 907 (BASF Japan), 0.1 part of Irgacure OXE-02 (BASF Japan), 0.5 part of Kayacure DETX-S (Nippon Kayaku) and 30 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was mixed to obtain a colored resin composition 1 for comparative example.
(現像性、解像度及び基板への密着性の評価)
上記で得られた本発明の着色樹脂組成物1をガラス基板上に塗布し、80℃×100秒の条件でプリベークした後、マスクを介して露光による硬化を行い、界面活性剤を含有するアルカリ水溶液で現像し、水でリンス後、200℃×20分間加熱硬化して着色パターンを得た。得られたパターンは、ラインアンドスペースにて5μm角の解像性を持ち、残渣、画素の剥がれ等は確認されなかった。従って、固体撮像素子用の高解像度が要求されるカラーフィルター用途にも適用できることが分かった。
(Evaluation of developability, resolution and adhesion to the substrate)
The colored resin composition 1 of the present invention obtained above is applied on a glass substrate, prebaked under conditions of 80 ° C. × 100 seconds, cured by exposure through a mask, and an alkali containing a surfactant. Development with an aqueous solution, rinsing with water, and heat curing at 200 ° C. for 20 minutes gave a colored pattern. The obtained pattern had a resolution of 5 μm square in line and space, and no residue or peeling of pixels was confirmed. Therefore, it was found that the present invention can also be applied to color filter applications requiring high resolution for solid-state imaging devices.
マスク露光を全面露光に変更し、現像及びリンス処理を行わなかったこと以外は前記現像性等の評価と同様にして、評価用基板を作成したところ、本発明の着色樹脂組成物1及び比較用着色樹脂組成物1のいずれを用いた場合にも、鮮明な色特性を有するカラーフィルター基板が得られた。これらの評価用基板を用いて、以下に記載の方法で明度評価を行った。 A substrate for evaluation was prepared in the same manner as in the evaluation of developability except that the mask exposure was changed to full exposure and development and rinsing treatment were not performed. As a result, the colored resin composition 1 of the present invention and the comparative substrate were compared. When any one of the colored resin compositions 1 was used, a color filter substrate having clear color characteristics was obtained. Using these evaluation substrates, the brightness was evaluated by the method described below.
(明度評価)
本発明の着色樹脂組成物1及び比較用着色樹脂組成物1を用いて得られたカラーフィルター基板について、分光光度計(UV−2450:島津製作所(株))により評価用基板の分光透過率を測定し、C光源のCIEのXYZ表色系におけるx、y、色度座標と明度Yを評価した。結果を表1に示した。
(Lightness evaluation)
About the color filter substrate obtained using the colored resin composition 1 of the present invention and the comparative colored resin composition 1, the spectral transmittance of the evaluation substrate was measured by a spectrophotometer (UV-2450: Shimadzu Corporation). Measurements were made to evaluate x, y, chromaticity coordinates, and brightness Y in the CIE XYZ color system of the C light source. The results are shown in Table 1.
表1 着色樹脂組成物の明度評価結果
x y Y
着色樹脂組成物1 0.285 0.560 65.9
比較用樹脂組成物1 0.285 0.560 65.0
Table 1 Brightness evaluation results of colored resin composition
x y Y
Colored resin composition 1 0.285 0.560 65.9
Comparative resin composition 1 0.285 0.560 65.0
表1の結果から、本発明の着色樹脂組成物1は、顔料単独の比較用樹脂組成物1に比べて良好な明度を示した。 From the results shown in Table 1, the colored resin composition 1 of the present invention showed better brightness than the comparative resin composition 1 of the pigment alone.
以上より、本願発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物を用いて得られたカラーフィルターは、従来の顔料分散型の着色樹脂組成物を用いて得られたカラーフィルターと比べて優れた明度を有することから、高明度の高品位のカラーフィルターとして有用である。 From the above, the color filter obtained using the colored resin composition for color filters of the present invention has lightness superior to that of the color filter obtained using the conventional pigment-dispersed colored resin composition. Therefore, it is useful as a high-quality color filter with high brightness.
本発明のカラーフィルター用着色樹脂組成物を用いることにより、明度優れた高品位のカラーフィルターの緑色画素を提供することができる。
By using the colored resin composition for a color filter of the present invention, a green pixel of a high-quality color filter having excellent brightness can be provided.
Claims (10)
で表され、かつメタノール中における最大吸収波長が720nm未満である化合物、有機顔料、バインダー樹脂、有機溶剤及び硬化剤、並びに光重合開始剤及び/または硬化促進剤を含有するカラーフィルター用着色樹脂組成物。 Following formula (1)
And a color resin composition for color filters containing a compound having a maximum absorption wavelength in methanol of less than 720 nm, an organic pigment, a binder resin, an organic solvent and a curing agent, and a photopolymerization initiator and / or a curing accelerator. object.
A solid-state imaging device equipped with the color filter according to claim 7.
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