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JP2007114803A - Color filter - Google Patents

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JP2007114803A
JP2007114803A JP2006327830A JP2006327830A JP2007114803A JP 2007114803 A JP2007114803 A JP 2007114803A JP 2006327830 A JP2006327830 A JP 2006327830A JP 2006327830 A JP2006327830 A JP 2006327830A JP 2007114803 A JP2007114803 A JP 2007114803A
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JP
Japan
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color filter
photopolymerizable composition
filter according
black
color
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Pending
Application number
JP2006327830A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuichiro Takasaki
龍一郎 高崎
Fumiyuki Matsuo
史之 松尾
Shingo Ikeda
真吾 池田
Hideyori Fujiwara
英資 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2006327830A priority Critical patent/JP2007114803A/en
Publication of JP2007114803A publication Critical patent/JP2007114803A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resist composition suitable for forming a black matrix having a sufficient light shielding property without deteriorating sensitivity, developability, resolution property, adhesion and durability. <P>SOLUTION: The resist composition is a photopolymerizable composition for a color filter containing (a) a black color material, (b) a silane coupling agent and (c) at least a polyfunctional thiol compound as a photopolymerization initiation system. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明はカラーテレビ、液晶表示素子、固体撮像素子、カメラ等に使用される光学的カラーフィルターの製造で使用されるカラーフィルター用光重合性組成物及び該組成物より得られるカラーフィルタに係り、詳しくは、高遮光性でありながら高感度で現像性に優れたブラックマトリックス製造に適したカラーフィルター用光重合性組成物及び高精度、高遮光性の樹脂ブラックマトリックスを有するカラーフィルタに関する。   The present invention relates to a photopolymerizable composition for a color filter used in the production of an optical color filter used for a color television, a liquid crystal display element, a solid-state imaging device, a camera, and the like, and a color filter obtained from the composition, More specifically, the present invention relates to a photopolymerizable composition for a color filter suitable for producing a black matrix having high light-shielding properties but high sensitivity and excellent developability, and a color filter having a resin black matrix having high accuracy and high light-shielding properties.

カラーフィルターは、通常、ガラス、プラスチックシート等の透明基板の表面に黒色のマトリックスを形成し、続いて、赤、緑、青等の3種以上の異なる色相を順次、ストライプ状あるいはモザイク状等の色パターンで形成したものである。パターンサイズはカラーフィルターの用途並びにそれぞれの色により異なるが5〜700μ程度である。また、重ね合わせの位置精度は数μ〜数十μであり、寸法精度の高い微細加工技術により製造されている。   A color filter usually forms a black matrix on the surface of a transparent substrate such as glass or plastic sheet, and then sequentially applies three or more different hues such as red, green and blue in a striped or mosaic shape. It is formed with a color pattern. The pattern size varies depending on the use of the color filter and each color, but is about 5 to 700 μm. Further, the positional accuracy of superposition is several μ to several tens μ, and it is manufactured by a fine processing technique with high dimensional accuracy.

カラーフィルターの代表的な製造方法としては、染色法、印刷法、顔料分散法、電着法等がある。これらのうち、特に、色材料を含有する光重合性組成物を、透明基板上に塗布し、画像露光、現像、必要により硬化を繰り返すことでカラーフィルター画像を形成する顔料分散法は、カラーフィルター画素の位置、膜厚等の精度が高く、耐光性・耐熱性等の耐久性に優れ、ピンホール等の欠陥が少ないため、広く採用されている。   Typical methods for producing a color filter include a dyeing method, a printing method, a pigment dispersion method, and an electrodeposition method. Among these, in particular, a pigment dispersion method for forming a color filter image by coating a photopolymerizable composition containing a color material on a transparent substrate and repeating image exposure, development, and curing as necessary is a color filter. It is widely used because it has high accuracy such as pixel position and film thickness, excellent durability such as light resistance and heat resistance, and few defects such as pinholes.

ブラックマトリックスは赤、緑、青の色パターンの間に格子状、ストライプ状またはモザイク状に配置するのが一般的であり、各色間の混色抑制によるコントラスト向上あるいは光漏れによるTFTトの誤動作を防ぐ役割を果たしている。このため、ブラックマトリックスには高い遮光性が要求される。従来、ブラックマトリクスはクロム等の金属膜で形成する方法が一般的であった。この手法は透明基板上にクロム等の金属を蒸着しフォトリソ工程を経てクロム層をエッチング処理するものであるため、薄い膜厚で高遮光性が高精度で得られる。その反面、製造工程が長く且つ生産性の低い手法であり高コスト、また、エッチング処理の廃液などによる環境問題が生じる等の問題を抱えている。   The black matrix is generally arranged in a grid, stripe, or mosaic pattern between the red, green, and blue color patterns to prevent contrast malfunction due to color mixing suppression between colors or TFT malfunction due to light leakage. Playing a role. For this reason, the black matrix is required to have high light shielding properties. Conventionally, the black matrix is generally formed by a metal film such as chromium. In this method, a metal such as chromium is vapor-deposited on a transparent substrate, and the chromium layer is etched through a photolithography process. Therefore, a high light-shielding property can be obtained with a small thickness and high accuracy. On the other hand, it is a method with a long manufacturing process and low productivity, which is expensive, and has problems such as environmental problems caused by waste liquid of etching treatment.

このため、遮光性の顔料、染料を分散させた感光性樹脂で低コスト、無公害のブラックマトリックス(樹脂ブラックマトリックス)を形成する手法が精力的に研究されている。しかしながら、樹脂ブラックマトリックスは後述するような問題を抱えているため、いまだ実用化できていないのが現状である。樹脂ブラックマトリクスにおいて、クロム等の金属膜によるブラックマトリクスと同等の遮光性(光学濃度)を発現させるためには、遮光性顔料、染料の含有量を多くするか、あるいは、膜厚を厚くする必要がある。   For this reason, methods for forming a low-cost, pollution-free black matrix (resin black matrix) with a photosensitive resin in which light-shielding pigments and dyes are dispersed have been energetically studied. However, since the resin black matrix has problems as described later, it has not been put into practical use yet. In order to develop the same light shielding property (optical density) as that of a black matrix made of a metal film such as chromium in the resin black matrix, it is necessary to increase the content of the light shielding pigment or dye, or to increase the film thickness. There is.

膜厚を厚くする方法においては、ブラックマトリックスリクスの凹凸の影響を受けて、その上に形成するRGBの着色画素の平坦性が損なわれる。このため、液晶セルギャップの不均一化あるいは液晶の配向の乱れを発生させ表示能力の低下を起こす。また、カラーフィルタ上に設ける透明電極ITO膜の断線が発生する等の問題も生じる。   In the method of increasing the film thickness, the flatness of the RGB colored pixels formed thereon is impaired due to the influence of the irregularities of the black matrix. For this reason, non-uniformity of the liquid crystal cell gap or disorder of the alignment of the liquid crystal occurs to cause a reduction in display capability. In addition, there is a problem that the transparent electrode ITO film provided on the color filter is disconnected.

また、遮光性顔料、染料の含有量を多くする方法においては、感光性樹脂(ブラックレジスト)の感度、現像性、解像性、密着性等が悪化する問題があり、生産性の低下のみならずカラーフィルターに要求される精度、信頼性が得られなくなる。すなわち、薄膜、高遮光性の条件下で感度、現像性、解像性、密着性を発揮できる感光材料が実現できていないため樹脂ブラックマトリクスの実用化を阻んでいる。   Further, in the method of increasing the content of the light-shielding pigment and dye, there is a problem that the sensitivity, developability, resolution, adhesion, etc. of the photosensitive resin (black resist) deteriorate, and only a decrease in productivity. Therefore, the accuracy and reliability required for color filters cannot be obtained. That is, since a photosensitive material that can exhibit sensitivity, developability, resolution, and adhesiveness under conditions of a thin film and high light-shielding properties has not been realized, practical application of a resin black matrix is hindered.

従来、一般的感光性樹脂、あるいは、カラーフィルター用の着色感光組成物等一定の光透過を有する感光樹脂においては感度、現像性、解像性、密着性等の性能を改善する手法について知られているところである。例えば、特開平1−152449、特開平1−254918、特開平2−153353、特開平2−804では顔料を分散させたカラーフィルター用着色組成物としてバインダー樹脂、多官能アクリルモノマー、開始剤としてトリアジン化合物からなる組成物を、また、特開平6−75372、6−75373では同様な組成において開始剤がビイミダゾールであるものを例示しているが、空気中で露光した場合には酸素による重合阻害を受けるため、実用的な感度とするためにはポリビニルアルコール等の酸素遮断膜を設ける必要があり、製造工程が複雑となる欠点を有している。   Conventionally, methods for improving performance such as sensitivity, developability, resolution, adhesion, etc. are known in general photosensitive resins or photosensitive resins having a certain light transmission such as colored photosensitive compositions for color filters. It is in place. For example, in JP-A-1-152449, JP-A-1-254918, JP-A-2-153353, and JP-A-2-804, a coloring composition for a color filter in which a pigment is dispersed is used as a binder resin, a polyfunctional acrylic monomer, and a triazine as an initiator. JP-A-6-75372 and 6-75373 exemplify a composition comprising a compound having the same composition and the initiator being biimidazole. Therefore, in order to achieve practical sensitivity, it is necessary to provide an oxygen barrier film such as polyvinyl alcohol, which has the disadvantage that the manufacturing process becomes complicated.

上記欠点である酸素による重合を低減する手法として特開平4−340965では重合性化合物を多量に含有する着色感光性組成物を提案している。しかしながら、重合性化合物が60%以上と多く、着色成分配合量に制約を受け樹脂ブラックマトリックスのように多量の着色剤が必要な組成に適用するのは困難である。特開平6−27662、特公平3−36212ではアミノ酸誘導体あるいはリン系化合物を添加することによる重合阻害低減方法を提案しているが、改良効果が十分でなかったり、臭気、安定性等の問題があり実用的ではない。   JP-A-4-340965 proposes a colored photosensitive composition containing a large amount of a polymerizable compound as a technique for reducing polymerization due to oxygen, which is the above drawback. However, the amount of the polymerizable compound is as high as 60% or more, and it is difficult to apply to a composition that requires a large amount of colorant such as a resin black matrix due to restrictions on the amount of coloring components. JP-A-6-27662 and JP-B-3-36212 propose a method for reducing polymerization inhibition by adding an amino acid derivative or a phosphorus compound. However, the improvement effect is not sufficient, and there are problems such as odor and stability. It is not practical.

また、解像性、現像性を改良する手法としては、例えば、特開平5−19467に例示の側鎖二重結合を有するバインダー樹脂、特開平6−175362に例示の分子量分布を制御したバインダー樹脂、特開平5−281734に例示の多官能チオールの配合、特開平4−369653に例示の有機カルボン酸の添加等がある。これらは全てカラーフィルターのRGBの着色画素部を形成することを目的とした組成物であるため、カーボンブラック等の遮光性顔料を配合した場合には必要とする解像性、現像性を得ることができない。   Examples of techniques for improving resolution and developability include binder resins having side chain double bonds exemplified in JP-A-5-19467, and binder resins having a controlled molecular weight distribution exemplified in JP-A-6-175362. JP-A-5-281734 includes a polyfunctional thiol compound, and JP-A-4-369653 adds an organic carboxylic acid. These are all compositions that are intended to form the RGB color pixel portion of the color filter, so that when the light-shielding pigment such as carbon black is blended, the required resolution and developability are obtained. I can't.

樹脂ブラックマトリックスのように光全波長領域において遮光能力が要求される場合では、1)露光部分と未露光部分における架橋密度の差をつけるのが著しく困難なこと、2)露光された部分でも膜厚方向に対する架橋密度の差が発生すること、つまり、光照射面で十分硬化しても、基底面では硬化しないこと、3)現像液に不溶な多量な黒色色材を配合するため現像性の低下が著しいこと等、これらが著しく感光特性を付与する上で障害となっている。   When light blocking ability is required in the entire light wavelength region, such as a resin black matrix, 1) it is extremely difficult to make a difference in crosslink density between the exposed portion and the unexposed portion, and 2) the film is exposed even in the exposed portion. Difference in crosslink density in the thickness direction occurs. That is, even if it is sufficiently cured on the light-irradiated surface, it does not cure on the base surface. 3) Since a large amount of black color material insoluble in the developer is blended, developability These are significant obstacles in imparting photosensitive properties, such as significant reduction.

特に、1)と2)の現象は相反するものであり、露光部分がより硬化する組成にする程、膜厚方向での硬化密度差が大となるため解像力低下に繋がる。また、露光部/未露光部の架橋密度差並びに露光部の硬化密度を均一化できないと溶解力の強い現像液の使用も困難となるため現像性の改良も困難となる。従来知られているブラックマトリックス形成用感光性組成物としては、このような状況を避けたものであり、例えば、特開平6−51499、特開平6−3518、に記載のように、従来の金属ブラックマトリクスと同程度遮光できる樹脂ブラックマトリクスを形成するのではなく、ある程度光透過させて感光能力をもたせたものであり遮光能力は著しく低く実用的ではなかった。このため、特開平8−44050のように、高膜厚、低遮光性の樹脂ブラックマトリックスを一旦形成したあとキュアー工程における膜収縮により、薄膜で高遮光度をもった樹脂ブラックマトリックスも提案もなされているが、工程が複雑になること、膜収縮時のひずみ蓄積により密着性が低下する等の問題があり実用化が困難である。   In particular, the phenomena 1) and 2) are contradictory, and as the exposed portion is hardened, the difference in cure density in the film thickness direction increases, leading to a decrease in resolution. Further, if the difference in cross-linking density between the exposed area / unexposed area and the cured density of the exposed area cannot be made uniform, it becomes difficult to use a developing solution having a strong dissolving power, so that it is difficult to improve developability. Conventionally known photosensitive compositions for forming a black matrix avoid such a situation. For example, as described in JP-A-6-51499 and JP-A-6-3518, conventional metal compositions are used. Instead of forming a resin black matrix that can block light to the same extent as the black matrix, it is light impervious to light to some extent, and the light blocking capability is extremely low and impractical. For this reason, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-44050, a resin black matrix having a high degree of light shielding with a thin film has also been proposed by once forming a resin black matrix having a high film thickness and low light shielding properties and then shrinking in the curing process. However, it is difficult to put into practical use due to problems such as complicated processes and reduced adhesion due to strain accumulation during film shrinkage.

このように、遮光という、本来、光反応と相反する条件下において光反応を起こすという一見矛盾する課題に対して従来の技術は全く回答を持たなかったこと、また、多量の不溶性色材が配合された感光樹脂に対し現像性をどのよう付与するのか十分な技術的示唆がなかったため樹脂ブラックマトリックスの実現は困難であった。
特開平1−152449号公報 特開平1−254918号公報 特開平2−153353号公報 特開平2−804号公報 特開平6−75372号公報 特開平6−75373号公報 特開平4−340965号公報 特開平6−27662号公報 特公平3−36212号公報 特開平5−19467号公報 特開平6−175362号公報 特開平5−281734号公報 特開平4−369653号公報 特開平6−51499号公報 特開平6−3518号公報 特開平8−44050号公報
In this way, the conventional technology did not respond at all to the seemingly contradictory problem of light reaction, which originally caused a photoreaction under conditions contrary to the photoreaction, and a large amount of insoluble colorant was formulated. It was difficult to realize a resin black matrix because there was no sufficient technical suggestion on how to impart developability to the photosensitive resin.
Japanese Patent Laid-Open No. 1-152449 JP-A-1-254918 JP-A-2-153353 JP-A-2-804 JP-A-6-75372 JP-A-6-75373 JP-A-4-340965 JP-A-6-27662 Japanese Patent Publication No. 3-36212 Japanese Patent Laid-Open No. 5-19467 JP-A-6-175362 Japanese Patent Laid-Open No. 5-281734 JP-A-4-369653 JP-A-6-51499 JP-A-6-3518 JP-A-8-44050

本発明は上述の問題点を解決し薄膜、高遮光性を有するパターンをフォトリソグラフィー法で容易に形成できる十分な感度、解像性、現像性、耐久性をもつレジスト材料を提供するものであり、カラーフィルターの樹脂ブラックマトリックスを高精度、低コストで製造可能とするものである。また、ブラックマトリックスを樹脂化することによりカラーフィルターの高画質化、無公害化をはかるものである。   The present invention provides a resist material having sufficient sensitivity, resolution, developability and durability that can easily form a pattern having a thin film and high light-shielding properties by a photolithography method by solving the above-mentioned problems. The resin black matrix of the color filter can be manufactured with high accuracy and low cost. In addition, by making the black matrix into a resin, the color filter is improved in image quality and pollution-free.

本発明者らは鋭意研究を進めた結果、黒色色材、シランカップリング剤及び光開始系として少なくとも多官能チオールを配合した光重合組成物がかかる目的を解決しえることを見出し発明を完成するに至った。すなわち、本発明はカラーフィルターの樹脂ブラックマトリックスを形成するのに適した、黒色色材、シランカップリング剤及び光開始系として少なくとも多官能チオールを含有することを特徴とするカラーフィルター用光重合組成物及びそれを用いたカラーフィルターに存する。   As a result of diligent research, the present inventors have found that a photopolymerizable composition containing at least a polyfunctional thiol as a black color material, a silane coupling agent, and a photoinitiating system can solve such an object and completes the invention. It came to. That is, the present invention contains a black color material, a silane coupling agent, and at least a polyfunctional thiol as a photoinitiating system suitable for forming a resin black matrix of a color filter, and a photopolymerizable composition for a color filter And color filters using the same.

本発明カラーフィルター用レジスト組成物は、薄膜において高遮光性でありながら感度、現像性、解像性、密着性、耐久性に優れるため、低コストで高品質の樹脂ブラックマトリックスを形成することができる。また、現像ラチチュードも広いため、生産管理も容易である。本発明の樹脂ブラックマトリクスを用いたカラーフィルターは精度、平坦性、耐久性において優れるため、従来以上に液晶素子の表示品位を向上させることができる。また、製造工程およびカラーフィルター自体にも有害な物質を含まないため、人体に対する危険性を低減し環境安全性を向上させるものである。   The resist composition for a color filter of the present invention is excellent in sensitivity, developability, resolution, adhesion, and durability while being highly light-shielding in a thin film, so that a high-quality resin black matrix can be formed at low cost. it can. Moreover, since the development latitude is wide, production management is easy. Since the color filter using the resin black matrix of the present invention is excellent in accuracy, flatness and durability, the display quality of the liquid crystal element can be improved more than before. In addition, since the manufacturing process and the color filter itself do not contain harmful substances, the danger to the human body is reduced and the environmental safety is improved.

本発明は必須成分として黒色色材、多官能チオール及びシランカップリング剤を配合するが、光重合組成物とするため通常下記に挙げるバインダー樹脂、光開始系、エチレン性不飽和重結合を少なくとも1個有する化合物、溶剤を配合するのが望ましい。   Although this invention mix | blends a black color material, a polyfunctional thiol, and a silane coupling agent as an essential component, in order to set it as a photopolymerization composition, at least 1 binder resin, photoinitiating system, and an ethylenically unsaturated heavy bond which are usually mentioned below are included. It is desirable to add a compound having a single unit and a solvent.

(バインダー樹脂)バインダー樹脂は、相溶性、皮膜形成性、現像性、接着性を向上させる結合剤としての機能を奏するものである。このような作用を有するものとして、有機高分子物質が挙げられる。有機高分子物質としては特に制限はされないが、現像性、基板への密着性、黒色色材との相容性の観点からカルボキシル基を有する高分子物質が好ましい。このような樹脂は、例えば、2重結合とカルボキシル基を併せ有する重合性モノマーの単独あるいは他の性質を有する重合性モノマーとの共重合により得ることができる。   (Binder resin) The binder resin functions as a binder that improves compatibility, film-forming properties, developability, and adhesion. An organic polymer substance is mentioned as what has such an effect | action. The organic polymer substance is not particularly limited, but a polymer substance having a carboxyl group is preferable from the viewpoint of developability, adhesion to a substrate, and compatibility with a black color material. Such a resin can be obtained, for example, by copolymerizing a polymerizable monomer having both a double bond and a carboxyl group alone or with a polymerizable monomer having other properties.

また、本発明においては、光線遮光材料であるブラックマトリクスを高感度かつ高精細の画像形成を行い、形成されたマトリクスの皮膜強度を向上させるため、有機高分子物質が側鎖にエチレン性不飽和二重結合を持つ有機高分子物質であるのが好ましく、なかでも、エチレン性不飽和二重結合とカルボキシル基とヒドロキシル基を有する共重合体がさらに好ましく用いられる。このような共重合体は、例えば、カルボキシル基を有するスチレン系共重合体、アクリル系共重合体等の高分子に種々の反応を用い上記機能性官能基を導入することにより得られる。   In the present invention, the black matrix, which is a light-shielding material, forms a highly sensitive and high-definition image and improves the film strength of the formed matrix. An organic polymer substance having a double bond is preferred, and among them, a copolymer having an ethylenically unsaturated double bond, a carboxyl group, and a hydroxyl group is more preferably used. Such a copolymer can be obtained, for example, by introducing the functional functional group into a polymer such as a styrene copolymer having a carboxyl group and an acrylic copolymer using various reactions.

本発明に係る有機高分子物質の具体例としては、スチレン、α−メチル−スチレン、ビニルトルエン等のスチレン系モノマー;アクリル酸、メタクリル酸、けいひ酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和基含有カルボン酸;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、メトキシフェニル(メタ)アクリレートベンジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のエステル;アクリロニトリル;酢酸ビニル、バーサチック酸ビニル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル、ピバリン酸ビニル等の酸ビニル等の中から少なくとも1種の不飽和基含有カルボン酸をモノマーとして選択した共重合体に通常の高分子反応等により側鎖にエチレン性二重結合を導入することによって容易に得ることができる。   Specific examples of the organic polymer material according to the present invention include styrene monomers such as styrene, α-methyl-styrene, vinyltoluene; acrylic acid, methacrylic acid, silicic acid, maleic acid, fumaric acid, maleic anhydride, Unsaturated group-containing carboxylic acids such as itaconic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, hydroxy Esters of (meth) acrylic acid such as ethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylate, methoxyphenyl (meth) acrylate benzyl (meth) acrylate; acryloni Ril; a copolymer selected from vinyl acetate, vinyl versatate, vinyl propionate, vinyl cinnamate, vinyl pivalate, etc. as a monomer and containing at least one unsaturated group-containing carboxylic acid as a monomer. It can be easily obtained by introducing an ethylenic double bond into the side chain by molecular reaction or the like.

側鎖にエチレン性不飽和二重結合を導入する高分子反応は、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、イミド結合、ウレタン結合等の有機結合を起こす反応等を挙げることができる。導入反応の一例としては、前記有機高分子共重合体の、カルボン酸基及び/またヒドロキシル基の一部又は全部を、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、下記構造(I)の脂環式エポキシ基含有不飽和化合物、等の脂肪族エポキシ基含有不飽和化合物との反応を挙げることができる。この反応は穏和な条件で高収率で行うことができるため、製造が容易且つ低コストであり望ましい。特に、脂環式エポキシ基含有不飽和化合物は導入反応が容易であり、皮膜強度、現像性、顔料分散性等レジスト特性面において優れた物性を有するため好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは「アクリル又はメタクリル」を示す。「(メタ)アクリレート」についても同様である。   Examples of the polymer reaction in which an ethylenically unsaturated double bond is introduced into the side chain include a reaction that causes an organic bond such as an ester bond, an amide bond, an ether bond, an imide bond, and a urethane bond. As an example of the introduction reaction, a part or all of the carboxylic acid group and / or hydroxyl group of the organic polymer copolymer is glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, alicyclic structure of the following structure (I) The reaction with an aliphatic epoxy group-containing unsaturated compound such as an epoxy group-containing unsaturated compound can be exemplified. Since this reaction can be carried out under mild conditions and in high yield, it is desirable because it is easy to produce and low in cost. In particular, alicyclic epoxy group-containing unsaturated compounds are preferable because they can be easily introduced and have excellent physical properties in terms of resist properties such as film strength, developability, and pigment dispersibility. In the present specification, “(meth) acryl” means “acryl or methacryl”. The same applies to “(meth) acrylate”.

Figure 2007114803
Figure 2007114803

本発明において、特に好ましい有機高分子物質としては、基板への接着性を高める目的で、スチレン、α−メチルスチレン、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、メトキシフェニル(メタ)アクリレート、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルスルホアミド等のフェニル基を有する共重合モノマーを10〜90モル%、好ましくは20〜80モル%、より好ましくは30〜70モル%の割合で含有し、その他(メタ)アクリル酸を2〜50重量%、好ましくは5〜50重量%の割合で含有する共重合体、或いは、全共重合モノマーに対して2〜50モル%、好ましくは5〜40モル%のエポキシ基含有不飽和化合物が付加された反応物が望ましい。   In the present invention, particularly preferable organic polymer substances are styrene, α-methylstyrene, benzyl (meth) acrylate, hydroxyphenyl (meth) acrylate, methoxyphenyl (meth) acrylate, for the purpose of enhancing the adhesion to the substrate. A copolymer monomer having a phenyl group such as hydroxyphenyl (meth) acrylamide and hydroxyphenyl (meth) acrylsulfamide is 10 to 90 mol%, preferably 20 to 80 mol%, more preferably 30 to 70 mol%. And a copolymer containing 2 to 50% by weight, preferably 5 to 50% by weight of (meth) acrylic acid, or 2 to 50 mol%, preferably 5 A reaction product to which ˜40 mol% of an epoxy group-containing unsaturated compound is added is desirable.

このような有機高分子物質の分子量としては、通常重量平均分子量(Mw)で1,000〜1000,000、好ましくは2,000〜300,000、より好ましくは3,000〜100,000の範囲である。有機高分子物質のMwがこの範囲より著しく低いと、現像時に画線部分の膜ベリが生じ、逆に有機高分子物質のMwが著しく高いと現像時に非画線部の抜け性不良を生じる。   The molecular weight of such an organic polymer substance is usually 1,000 to 1,000,000, preferably 2,000 to 300,000, more preferably 3,000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight (Mw). It is. If the Mw of the organic polymer material is significantly lower than this range, the film veri in the image line portion occurs during development, and conversely, if the Mw of the organic polymer material is extremely high, the non-image area defect occurs during development.

さらにレジストとしての性能及びカラーフィルタとしての性能を向上させる目的で他の有機・無機高分子を加えても良い。これらの有機・無機高分子としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラエチレングリコール、エピクロロヒドリンとビスフェノールAとのポリエーテル及び共重合ポリエーテル、ポリビニルアルキルエーテル、可溶性ナイロン等のポリアミド、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート、ポリエチレンアジペート、ポリテトラエチレンアジペート、ポリエチレンフマレート等のポリエステル、アセチルセルロース及びポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール等が挙げられる。   Furthermore, other organic / inorganic polymers may be added for the purpose of improving the performance as a resist and the performance as a color filter. Examples of these organic / inorganic polymers include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetraethylene glycol, polyether and copolymer polyether of epichlorohydrin and bisphenol A, polyamide such as polyvinyl alkyl ether and soluble nylon, Examples thereof include polyurethane, polyethylene terephthalate / isophthalate, polyethylene adipate, polytetraethylene adipate, polyester such as polyethylene fumarate, acetyl cellulose, polyvinyl formal, and polyvinyl butyral.

(エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個有する化合物)エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個有する化合物(以下「エチレン性化合物」と称す。)は、後述する光重合開始剤系から発生するラジカルにより重合反応が誘起される化合物である。エチレン性化合物としては、単量体又は、側鎖もしくは主鎖にエチレン性不飽和二重結合を有するオリゴマー、マクロマーのいずれでも良い。なお、本発明における単量体の意味するところは、所謂高分子物質に相対する概念であり、従って、狭義の単量体以外に二量体、三量体、オリゴマーをも包含するものである。   (Compound having at least one ethylenically unsaturated double bond) A compound having at least one ethylenically unsaturated double bond (hereinafter referred to as “ethylenic compound”) is generated from a photopolymerization initiator system described later. It is a compound in which a polymerization reaction is induced by the radical to be generated. The ethylenic compound may be either a monomer, an oligomer having an ethylenically unsaturated double bond in the side chain or main chain, and a macromer. In addition, the meaning of the monomer in the present invention is a concept that is opposed to a so-called polymer substance, and therefore includes dimers, trimers, and oligomers in addition to monomers in a narrow sense. .

エチレン性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸、脂肪族(ポリ)ヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸と脂肪族ポリヒドロキシ化合物により得られるエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物のエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物と不飽和カルボン酸とのエステル化反応、脂肪族ポリヒドロキシ化合物のエチレンオキシド、プロピレンオキシド付加物と不飽和カルボン酸とのエステル化反応、カプロラクトン変性多価アルコールと不飽和カルボン酸とのエステル、多価アルコールと多価イソシアナートと不飽和カルボン酸との反応物、スチリル末端化合物、含リン酸不飽和化合物、ポリエポキシと不飽和カルボン酸との付加物等が挙げられる。   Examples of the ethylenic compound include unsaturated carboxylic acid, ester of aliphatic (poly) hydroxy compound and unsaturated carboxylic acid, ester of aromatic polyhydroxy compound and unsaturated carboxylic acid, unsaturated carboxylic acid and polyvalent Esters obtained from esters of carboxylic acids and aliphatic polyhydroxy compounds, ethylene oxides of aromatic polyhydroxy compounds, propylene oxide adducts and unsaturated carboxylic acids, ethylene oxides of aliphatic polyhydroxy compounds and propylene oxide adducts Esterification reaction with saturated carboxylic acid, ester of caprolactone-modified polyhydric alcohol and unsaturated carboxylic acid, reaction product of polyhydric alcohol, polyisocyanate and unsaturated carboxylic acid, styryl-terminated compound, phosphoric acid unsaturated Compound, polyepoxy and unsaturated cal Adduct of phosphate and the like.

これらのうち、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては具体的には、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセロールアクリレート等のアクリル酸エステル、これら例示化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたメタクリル酸エステル、同様にイタコネートに代えたイタコン酸エステル、クロトネートに代えたクロトン酸エステルもしくはマレエートに代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。   Among these, specific examples of the ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, hexanediol diacrylate, trimethylol propane tri Acrylate esters such as acrylate, trimethylolethane triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, glycerol acrylate, etc. Methacrylic acid with the acrylate of the exemplified compound replaced with methacrylate Ether, similarly itaconic acid ester instead itaconate, maleic acid esters, and the like was replaced with crotonic acid ester or maleate was replaced crotonate.

芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリレート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシンジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガロールトリアクリレート等が挙げられる。不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステルとしては必ずしも単一物では無いが代表的な具体例としては、アクリル酸、フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、アクリル酸、マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合物等が挙げられる。   Examples of the ester of an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid include hydroquinone diacrylate, hydroquinone dimethacrylate, resorcin diacrylate, resorcin dimethacrylate, and pyrogallol triacrylate. The ester obtained by the esterification reaction of an unsaturated carboxylic acid with a polyvalent carboxylic acid and a polyvalent hydroxy compound is not necessarily a single substance, but representative examples include condensation of acrylic acid, phthalic acid and ethylene glycol. Products, condensates of acrylic acid, maleic acid and diethylene glycol, condensates of methacrylic acid, terephthalic acid and pentaerythritol, condensates of acrylic acid, adipic acid, butanediol and glycerin.

その他本発明に用いられるエチレン性化合物の例としては、エチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類;フタル酸ジアリル等のアリルエステル類;ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物なども有用である。なお、前記した主鎖にエチレン性不飽和結合を有するオリゴマーとしては、例えば、不飽和二価カルボン酸とジヒドロキシ化合物との重縮合反応により得られるポリエステル、不飽和二価カルボン酸とジアミンとの重縮合反応により得られるポリアミド等がある。   Other examples of the ethylenic compound used in the present invention include acrylamides such as ethylene bisacrylamide; allyl esters such as diallyl phthalate; vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate. Examples of the oligomer having an ethylenically unsaturated bond in the main chain include, for example, polyester obtained by polycondensation reaction of unsaturated divalent carboxylic acid and dihydroxy compound, and polymerization of unsaturated divalent carboxylic acid and diamine. There are polyamides obtained by condensation reaction.

また、側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有するオリゴマーとしては、側鎖に不飽和結合を持つ二価カルボン酸、例えばイタコン酸、プロピリデンコハク酸、エチリデンマロン酸等とジヒドロキシ又はジアミン化合物との縮合化合物がある。また、側鎖にヒドロキシ基やハロゲン化メチル基の如き反応活性を有する官能基をもつ化合物、例えばポリビニルアルコール、ポリ(2−ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリエピクロルヒドリン等とアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸との高分子反応により得られるオリゴマーも好適に使用し得る。   The oligomer having an ethylenically unsaturated double bond in the side chain includes a divalent carboxylic acid having an unsaturated bond in the side chain, such as itaconic acid, propylidene succinic acid, ethylidene malonic acid and the like, and a dihydroxy or diamine compound. There is a condensed compound of Also, compounds having functional groups having reactive activity such as hydroxy groups and methyl halide groups in the side chain, such as polyvinyl alcohol, poly (2-hydroxyethyl methacrylate), polyepichlorohydrin, and acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, etc. Oligomer obtained by polymer reaction with an unsaturated carboxylic acid can also be suitably used.

以上挙げたエチレン性化合物の中で最も好ましいものは同一分子内にエチレン性不飽和基が2個以上、さらに好ましくは3個以上有する有するものである。また、不飽和基としては好ましくは(メタ)アクリル基、さらに好ましくはアクリル基を有するものである。このような化合物としてトリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。   Among the ethylenic compounds listed above, the most preferable ones have 2 or more, more preferably 3 or more ethylenically unsaturated groups in the same molecule. The unsaturated group is preferably a (meth) acryl group, more preferably an acrylic group. Such compounds include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, etc. Is mentioned.

(光重合開始剤系)本発明の光重合開始系は少なくとも多官能チオール化合物を含有することが一つの特徴である。多官能チオールを開始系の一部として使用することにより、本発明の主眼とする黒色色材を多量に含有したカラーフィルタ用光重合性の組成物において、言い換えると、光の透過性が大幅に制限されたカラーフィルタ用光重合性の組成物において、メカニズムの詳細は不明であるが解像度等の画像形成性を損なうことなく顕著な感度向上を発揮できる。通常、光硬化性レジストにおいては、光の照射された部分のみ重合反応が進み、未照射の部分は重合反応が進まないことを利用して画像を形成する。しかし、本発明のように遮光性顔料(本発明の場合、特には、カーボンブラックなどである)を多量に含む系においては、光照射された部分においても、その光照射された面から膜厚に比例し光透過量は減少し(Lambert-Beerの法則)、裏面への光透過量は、表面の1%〜0.01%以下となり、裏面においてはほとんど重合反応が誘起されていないと思われる。しかしながら、本発明の多官能チオールを添加させた光重合開始剤系を用いた場合、光重合反応が基板との界面であるレジスト膜裏面まで進行し硬化膜を形成するとともに、レジストと基板との密着性を向上させ高感度と画像形成性を達成できる。   (Photopolymerization initiator system) One feature of the photopolymerization initiation system of the present invention is that it contains at least a polyfunctional thiol compound. By using a polyfunctional thiol as a part of the initiation system, in the photopolymerizable composition for color filters containing a large amount of the black color material which is the main object of the present invention, in other words, the light transmittance is greatly increased. In a limited photopolymerizable composition for a color filter, the details of the mechanism are unknown, but a significant improvement in sensitivity can be exhibited without impairing the image forming properties such as resolution. Usually, in a photocurable resist, a polymerization reaction proceeds only at a portion irradiated with light, and an image is formed by utilizing a fact that a polymerization reaction does not proceed at an unirradiated portion. However, in a system containing a large amount of a light-shielding pigment (in the case of the present invention, in particular, carbon black, etc.) as in the present invention, the film thickness from the light-irradiated surface also in the light-irradiated portion. The amount of light transmission decreases in proportion to (Lambert-Beer's law), the amount of light transmission to the back surface is 1% to 0.01% or less of the surface, and polymerization reaction is hardly induced on the back surface. It is. However, when the photopolymerization initiator system to which the polyfunctional thiol of the present invention is added is used, the photopolymerization reaction proceeds to the resist film back surface, which is the interface with the substrate, to form a cured film, and between the resist and the substrate. Adhesion can be improved and high sensitivity and image formability can be achieved.

本発明に使用される多官能チオール化合物は同一分子内に二個以上のメルカプト(SH)基を有するものである。特にSH基がメチレン、エチレン基等の脂肪族基に結合した多官能脂肪族チオールが好ましい。具体的に例示するならば、例えば、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4−ジメチルメルカプトベンゼン、ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、ブタンジオールビスチオプロピオネート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等が挙げられる。こららの多官能チオールは1種または複数組み合わせて使用することが可能である。   The polyfunctional thiol compound used in the present invention has two or more mercapto (SH) groups in the same molecule. In particular, a polyfunctional aliphatic thiol in which an SH group is bonded to an aliphatic group such as methylene or ethylene group is preferable. Specifically, for example, hexanedithiol, decanedithiol, 1,4-dimethylmercaptobenzene, butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol bisthioglycolate, trimethylolpropane tristhioglycolate, pentaerythritol tetrakisthiol Glycolate, butanediol bisthiopropionate, ethylene glycol bisthiopropionate, trimethylolpropane tristhiopropionate, pentaerythritol tetrakisthiopropionate, trimercaptopropionic acid tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, etc. Is mentioned. These polyfunctional thiols can be used alone or in combination.

多官能チオールの配合量は開始系として用いることから溶剤を除いた全固形分に対して0.01〜10重量%、より好ましくは0.02〜7重量%、さらに好ましくは0.03〜5重量%の範囲で添加するのが望ましい。配合比率が上記範囲からはずれると感光液の安定性、臭気、感度、解像性、現像性、密着性等が悪化するようになる。低添加量では感度、密着性が低下し、高添加量では安定性、臭気、解像性、現像性が低下する。   Since the blending amount of the polyfunctional thiol is used as the starting system, it is 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.02 to 7% by weight, still more preferably 0.03 to 5% based on the total solid content excluding the solvent. It is desirable to add in the range of% by weight. When the blending ratio is out of the above range, the stability, odor, sensitivity, resolution, developability, adhesion, etc. of the photosensitive solution are deteriorated. Low addition amount decreases sensitivity and adhesion, and high addition amount decreases stability, odor, resolution and developability.

このような悪化要因について確かなことは不明であるが、多官能チオールがラジカルまたはイオン的に炭素−炭素2重結合にanti-Markownikoff付加する、つまり、モノマー的挙動もとりうる化合物であることと関連するものと思われる。すなわち、モノマーとしての機能は前述した望ましいアクリルモノマーより低いため、通常モノマーと同じような添加量となるとアクリルモノマーの機能を阻害することになるため、上述のように開始剤的に少量添加することにより高機能を発揮すると考えられる。   It is uncertain about the cause of such deterioration, but it is related to the fact that polyfunctional thiol is radically or ionically added to the carbon-carbon double bond in an anti-Markownikoff, that is, a compound that can also take monomeric behavior. It seems to do. That is, since the function as a monomer is lower than the above-mentioned desirable acrylic monomer, if it is added in the same amount as a normal monomer, the function of the acrylic monomer will be inhibited. Therefore, as described above, a small amount should be added as an initiator. It is thought that it exhibits a high function.

本発明の光重合開始剤は、活性光線によりエチレン性不飽和二重結合を重合させる化合物を更に含有する複合開始系であるのが好ましい。活性光線によりエチレン性不飽和二重結合を重合させる化合物としては例えば、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、等のハロメチル化トリアジン誘導体、ハロメチル化オキサジアゾール誘導体、2−(2′−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(2′−クロロフェニル)−4,5−ビス(3′−メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2−(2′−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(2′−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、(4′−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体等のイミダゾール誘導体、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル類、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、ベンズアンスロン誘導体、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、2−メチル−(4′−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノ−1−プロパノン、1,1,1−トリクロロメチル−(p−ブチルフェニル)ケトン等のアセトフェノン誘導体、チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2、4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体、9−フェニルアクリジン、9−(p−メトキシフェニル)アクリジン等のアクリジン誘導体、9,10−ジメチルベンズフェナジン等のフェナジン誘導体、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ジ−クロライド、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,4−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジ−フルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニ−1−イル等のチタノセン誘導体等が挙げられる。   The photopolymerization initiator of the present invention is preferably a complex initiator system further containing a compound that polymerizes an ethylenically unsaturated double bond with actinic rays. Examples of the compound that polymerizes an ethylenically unsaturated double bond with actinic rays include 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl)- 4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6 -Halomethylated triazine derivatives such as bis (trichloromethyl) -s-triazine, halomethylated oxadiazole derivatives, 2- (2'-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2'- Chlorophenyl) -4,5-bis (3'-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (2'-fluorophenyl) -4,5 Imidazole derivatives such as diphenylimidazole dimer, 2- (2′-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, (4′-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, benzoin methyl Benzoin such as ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin alkyl ethers, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, anthraquinone derivatives such as 1-chloroanthraquinone, benzanthrone Derivatives, benzophenone, Michler's ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone Benzophenone derivatives such as 2-carboxybenzophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, α-hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy- 1-methylethyl- (p-isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy-1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-methyl- (4 ′-(methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone, 1 , 1,1-trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone acetophenone derivatives, thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthio Oxa And thioxanthone derivatives such as 2,4-diisopropylthioxanthone, benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate, 9-phenylacridine, 9- (p-methoxyphenyl) acridine and the like Acridine derivatives, phenazine derivatives such as 9,10-dimethylbenzphenazine, di-cyclopentadienyl-Ti-di-chloride, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-phenyl, di-cyclopentadienyl-Ti- Bis-2,3,4,5,6-pentafluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, di-cyclo Pentadienyl-Ti-bis-2,4,6-trifluorophen-1-yl, di-cyclo Interdienyl-Ti-2,6-di-fluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl-Ti-2,4-di-fluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis -2,3,4,5,6-pentafluorophen-1-yl, di-methylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-di-fluorophen-1-yl, di-cyclopentadienyl And titanocene derivatives such as -Ti-2,6-di-fluoro-3- (pyr-1-yl) -phen-1-yl.

これらの化合物の中でビイミダゾール化合物、チタノセン化合物、トリアジン化合物、オキサジアゾール化合物が特に多官能チオールとの組み合わせに効果的であり感度、解像性、現像性、密着性に優れた性能を示すため好ましい。上記活性光線によりエチレン性不飽和二重結合を重合させる化合物の配合量は全固型分に対して0.03〜5重量%の範囲で添加するのが好ましい。   Among these compounds, biimidazole compounds, titanocene compounds, triazine compounds, and oxadiazole compounds are particularly effective in combination with polyfunctional thiols, and exhibit excellent performance in sensitivity, resolution, developability, and adhesion. Therefore, it is preferable. The compounding amount of the compound capable of polymerizing the ethylenically unsaturated double bond with actinic rays is preferably added in the range of 0.03 to 5% by weight based on the total solid content.

また、本発明の光開始系には上記成分以外にさらに増感色素を加えることもできる。増感色素の添加により感光波長の広域化、さらなる高感度化を達成することができるため添加するのは好ましい。このような増感色素としては例えば特開平3−239703号公報、特開平5−289335号公報に記載の複素環を有するクマリン化合物、特開昭63−221110号公報に記載されている3−ケトクマリン化合物、特開平4−221958号公報、特開平4−219756号公報に記載のキサンテン色素、特開平6−19240号公報に記載のピロメテン色素、特開昭47−2528号公報、特開昭54−155292号公報、特開昭56−166154号公報、特開昭59−56403号公報に記載の(p−ジアルキルアミノベンジリデン)ケトン、スチリル系色素、特願平5−83588号に記載のジュロリジル基を有する増感色素、特願平7−10109記載のジアミノベンゼン化合物等を挙げることができる。   In addition to the above components, a sensitizing dye can be further added to the photoinitiating system of the present invention. The addition of a sensitizing dye is preferable because it can achieve a wider photosensitive wavelength and higher sensitivity. Examples of such a sensitizing dye include a coumarin compound having a heterocyclic ring described in JP-A-3-239703 and JP-A-5-289335, and 3-ketocoumarin described in JP-A-63-221110. Compounds, xanthene dyes described in JP-A-4-221958 and JP-A-4-219756, pyromethene dyes described in JP-A-6-19240, JP-A-47-2528, JP-A-54- (P-dialkylaminobenzylidene) ketone, styryl dye described in JP-A-56-166154, JP-A-59-56403, and a julolidyl group described in Japanese Patent Application No. 5-83588. And sensitizing dyes, diaminobenzene compounds described in Japanese Patent Application No. 7-10109, and the like.

これらの増感色素のなかで特に好ましいのはアミノ基及含有増感色素であり、より具体的には、アミノ基及びフェニル基を同一分子内に有する化合物である。具体的に例示するならば、例えば、4,4′−ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノン、2−アミノベンゾフェノン、4−アミノベンゾフェノン、4,4′−ジアミノベンゾフェノン、3,3′−ジアミノベンゾフェノン、3,4−ジアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾ〔4,5〕ベンゾオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾ〔6,7〕ベンゾオキサゾール、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)1,3,4−オキサゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンズイミダゾール、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンズイミダゾール、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)1,3,4−チアジアゾール、(p−ジメチルアミノフェニル)ピリジン、(p−ジエチルアミノフェニル)ピリジン、2−(p−ジメチルアミノフェニル)キノリン、2−(p−ジエチルアミノフェニル)キノリン、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ピリミジン、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ピリミジンなどのp−ジアルキルアミノフェニル基含有化合物等を挙げることができる。   Of these sensitizing dyes, amino group-containing sensitizing dyes are particularly preferred, and more specifically compounds having an amino group and a phenyl group in the same molecule. Specifically, for example, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, 2-aminobenzophenone, 4-aminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'- Benzophenone compounds such as diaminobenzophenone and 3,4-diaminobenzophenone, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzoxazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzoxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzo [4 , 5] benzoxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzo [6,7] benzoxazole, 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) 1,3,4-oxazole, 2- (p-dimethylamino) Phenyl) benzothiazole, 2- ( -Diethylaminophenyl) benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzimidazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzimidazole, 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) 1,3,4-thiadiazole, ( p-dimethylaminophenyl) pyridine, (p-diethylaminophenyl) pyridine, 2- (p-dimethylaminophenyl) quinoline, 2- (p-diethylaminophenyl) quinoline, 2- (p-dimethylaminophenyl) pyrimidine, 2- Examples thereof include p-dialkylaminophenyl group-containing compounds such as (p-diethylaminophenyl) pyrimidine.

(色材料)黒色色材は単色で黒色の色材の単独もしくは複数の使用または、赤、緑、青色等の混合による黒色色材が使用可能である。また、これら色材は無機または有機の顔料、染料の中から適宜選択することができる。混合使用可能な色材の具体例としてはビクトリアピュアブルー(42595)、オーラミンO(41000)、カチロンブリリアントフラビン(ベーシック13)、ローダミン6GCP(45160)、ローダミンB(45170)、サフラニンOK70:100(50240)、エリオグラウシンX(42080)、No.120/リオノールイエロー(21090)、リオノールイエローGRO(21090)、シムラーファーストイエロー8GF(21105)、ベンジジンイエロー4T−564D(21095)、シムラーファーストレッド4015(12355)、リオノールレッド7B4401(15850)、ファーストゲンブルーTGR−L(74160)、リオノールブルーSM(26150)、リオノールブルーES(ピグメントブルー15:6)、リオノーゲンレッドGD(ピグメントレッド168)、リオノールグリーン2YS(ピグメントグリーン36)等が挙げられる(なお、上記の(
)内の数字は、カラーインデックス(C.I.)を意味する)。
(Color material) The black color material can be a single color black material or a plurality of black color materials, or a black color material obtained by mixing red, green, blue, or the like. These color materials can be appropriately selected from inorganic or organic pigments and dyes. Specific examples of color materials that can be mixed are Victoria Pure Blue (42595), Auramin O (41000), Catillon Brilliant Flavin (Basic 13), Rhodamine 6GCP (45160), Rhodamine B (45170), Safranin OK70: 100 ( 50240), Erioglaucine X (42080), No. 120 / Lionol Yellow (21090), Lionol Yellow GRO (21090), Shimla First Yellow 8GF (21105), Benzidine Yellow 4T-564D (21095), Shimler First Red 4015 (12355), Lionol Red 7B4401 (15850), Fast Gen Blue TGR-L (74160), Lionol Blue SM (26150), Lionol Blue ES (Pigment Blue 15: 6), Lionogen Red GD (Pigment Red 168), Lionol Green 2YS (Pigment Green 36), etc. (Note that the above (
The numbers in () mean the color index (C.I.)).

また、さらに他の混合使用可能な顔料についてC.I.ナンバーにて示すと、例えば、C.I.黄色顔料20,24,86,93,109,110,117,125,137,138,147,148,153,154,166、C.I.オレンヂ顔料36,43,51,55,59,61、C.I.赤色顔料9,97,122,123,149,168,177,180,192,215,216,217,220,223,224,226,227,228,240、C.I.バイオレット顔料19,23,29,30,37,40,50、C.I.青色顔料15,15:1,15:4,22,60,64、C.I.緑色顔料7、C.I.ブラウン顔料23,25,26等を挙げることができる。   In addition, other pigments that can be used in combination are C.I. I. For example, C.I. I. Yellow pigments 20, 24, 86, 93, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 147, 148, 153, 154, 166, C.I. I. Orange pigment 36, 43, 51, 55, 59, 61, C.I. I. Red pigments 9, 97, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, C.I. I. Violet pigments 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, C.I. I. Blue pigment 15, 15: 1, 15: 4, 22, 60, 64, C.I. I. Green pigment 7, C.I. I. Examples thereof include brown pigments 23, 25, and 26.

また、単独使用可能な黒色色材としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック等が挙げられる。これらの中で、特にカーボンブラックが遮光率、画像特性の観点から好ましい。カーボンブラックの例としては、以下のようなカーボンブラックが挙げられる。   Examples of the black color material that can be used alone include carbon black, acetylene black, lamp black, bone black, graphite, iron black, aniline black, and cyanine black. Among these, carbon black is particularly preferable from the viewpoints of light shielding rate and image characteristics. Examples of carbon black include the following carbon black.

三菱化学社製:MA7、MA8、MA11、MA100、MA220、MA230、#52、#50、#47、#45、#2700、#2650、#2200、#1000、#990、#900
デグサ社製:Printex95、プリンテックス90、Printex85、Printex75、Printex55、Printex45、Printex40、Printex30、Printex3、PrintexA、PrintexG、SpecialBlack550、SpecialBlack350、SpecialBlack250、SpecialBlack100
Mitsubishi Chemical Corporation: MA7, MA8, MA11, MA100, MA220, MA230, # 52, # 50, # 47, # 45, # 2700, # 2650, # 2200, # 1000, # 990, # 900
Made by Degussa: Printex95, Printex 90, Printex85, Printex75, Printex55, Printex45, Printex40, Printex30, Printex3, PrintexA, PrintexG, SpecialBlack550, SpeckB350550, SpeckSc350

キャボット社製:Monarch460、Monarch430、Monarch280、Monarch120、Monarch800、Monarch4630、REGAL99、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、REGAL250R、REGAL330、BLACK
PEARLS480、PEARLS130
コロンビヤン
カーボン社製:RAVEN11、RAVEN15、RAVEN30、RAVEN35、RAVEN40、RAVEN410、RAVEN420、RAVEN450、RAVEN500、RAVEN780、RAVEN850、RAVEN890H、RAVEN1000、RAVEN1020、RAVEN1040なお、上記のカーボンブラックは、他の黒色または有色の無機、有機顔料と併用しても良い。他の顔料は、カーボンブラックより遮光性または画像特性が低いため自ずと混合比率は制限される。
Manufactured by Cabot Corporation: Monarch 460, Monarch 430, Monarch 280, Monarch 120, Monarch 800, Monarch 4630, REGAL99, REGAL99R, REGAL415, REGAL415R, REGAL250, REGAL250R, REGAL330, BLACK
PEARLS 480, PEARLS 130
Made by Colombian Carbon: Raven11, Raven15, Raven30, Raven35, Raven40, Raven410, Raven420, Raven450, Raven500, Raven780, Raven850, Raven890H, Raven1000, Raven1000, Raven1020, Raven1040 Further, it may be used in combination with an organic pigment. Other pigments naturally have a light shielding property or image characteristic lower than that of carbon black, so the mixing ratio is naturally limited.

(シランカップリング剤)本発明で使用されるシランカップリング剤は分子中に2個以上の異なる反応基を有する珪素含有化合物である。即ち、ガラス等の無機材料に化学結合する反応基と有機材料に化学結合する反応基を有する珪素化合物である。ガラス等の無機材料と化学結合する反応基としては、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基等が挙げられ、有機材料と化学結合する反応基としてはビニル基、エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリル基、メルカプト基が挙げられる。   (Silane Coupling Agent) The silane coupling agent used in the present invention is a silicon-containing compound having two or more different reactive groups in the molecule. That is, a silicon compound having a reactive group chemically bonded to an inorganic material such as glass and a reactive group chemically bonded to an organic material. Examples of reactive groups that chemically bond with inorganic materials such as glass include alkoxy groups such as methoxy groups and ethoxy groups, and reactive groups that chemically bond with organic materials include vinyl groups, epoxy groups, amino groups, and (meth). An acrylic group and a mercapto group are mentioned.

具体的に例示するならば、ビニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、ビニルエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリルシラン類、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、等のエポキシシラン類、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、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、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、等のアミノシラン類、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、等のチオシラン類等が挙げられる。これらのシランカップリング剤のなかでは(メタ)アクリルシラン類及びエポキシシラン類が感光液の中での安定性が高く、且つ、感光性組成物の現像性、解像性等も特に良好である。また、カラーフィルターを形成した場合の耐久性向上効果も高いので好ましい。   Specifically, vinyl silanes such as vinyl tris (β methoxyethoxy) silane, vinyl ethoxy silane, vinyl trimethoxy silane, (meth) acryl silanes such as γ-methacryloxypropyl trimethoxy silane, β- (3 , 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane , Γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, and other epoxy silanes, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (Aminoethyl) γ-aminopropylmethyl Aminosilanes such as ethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, γ- Examples thereof include thiosilanes such as mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane. Among these silane coupling agents, (meth) acryl silanes and epoxy silanes have high stability in the photosensitive solution, and the developability and resolution of the photosensitive composition are particularly good. . Moreover, since the durability improvement effect at the time of forming a color filter is also high, it is preferable.

(溶剤)本発明において、溶剤としては前述の各成分を溶解・分散させるものであれば特に制限はないが、具体的に、ジイソプロピルエーテル、ミネラルスピリット、n−ペンタン、アミルエーテル、エチルカプリレート、n−ヘキサン、ジエチルエーテル、イソプレン、エチルイソブチルエーテル、ブチルステアレート、n−オクタン、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、アプコシンナー、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキセン、メチルノニルケトン、プロピルエーテル、ドデカン、Socal
solvent No.1およびNo.2、アミルホルメート、ジヘキシルエーテル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ#150、酢酸ブチル(n、sec、t)、ヘキセン、シェル
TS28 ソルベント、ブチルクロライド、エチルアミルケトン、エチルベンゾネート、アミルクロライド、エチレングリコールジエチルエーテル、エチルオルソホルメート、メトキシメチルペンタノン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルイソブチレート、ベンゾニトリル、エチルプロピオネート、メチルセロソルブアセテート、メチルイソアミルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピルアセテート、アミルアセテート、アミルホルメート、ビシクロヘキシル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジペンテン、メトキシメチルペンタノール、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、プロピルプロピオネート、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、酢酸エチル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ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、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジ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−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールアセテート、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等の有機溶剤が挙げられる。
(Solvent) In the present invention, the solvent is not particularly limited as long as it dissolves and disperses the above-described components. Specifically, diisopropyl ether, mineral spirit, n-pentane, amyl ether, ethyl caprylate, n-hexane, diethyl ether, isoprene, ethyl isobutyl ether, butyl stearate, n-octane, valsol # 2, apco # 18 solvent, diisobutylene, amyl acetate, butyl butyrate, apcocinner, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene , Methyl nonyl ketone, propyl ether, dodecane, Socal
solvent no. 1 and no. 2, amyl formate, dihexyl ether, diisopropyl ketone, Solvesso # 150, butyl acetate (n, sec, t), hexene, shell TS28 solvent, butyl chloride, ethyl amyl ketone, ethyl benzoate, amyl chloride, ethylene glycol diethyl ether , Ethyl orthoformate, methoxymethylpentanone, methyl butyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl isobutyrate, benzonitrile, ethyl propionate, methyl cellosolve acetate, methyl isoamyl ketone, methyl isobutyl ketone, propyl acetate, amyl acetate, Amyl formate, bicyclohexyl, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipentene, methoxymethylpentanol, methyl amyl Ketone, methyl isopropyl ketone, propyl propionate, propylene glycol-t-butyl ether, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, carbitol, cyclohexanone, ethyl acetate, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether Acetate, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxypropionic acid, 3- Ethoxypropionic acid Ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, diglyme, dipropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol acetate, ethyl carbitol And organic solvents such as butyl carbitol, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol-t-butyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, tripropylene glycol methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate.

溶剤は沸点が100〜200℃の範囲のものを選択するのが好ましい。より好ましくは120〜170℃の沸点をもつものである。これらの溶剤は単独もしくは混合して使用される。本発明のカラーフィルター用光重合性組成物の各構成要素の含有量は、溶剤及び黒色色材を除いた固形分に対して、バインダー樹脂の配合量は0〜95重量%、好ましくは10〜80重量%、さらに好ましくは20〜70重量%、エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個有する化合物の配合量は0〜95重量%、好ましくは10〜80重量%、さらに好ましくは20〜70重量%、多官能チオール化合物を含有する光重合開始剤系の配合量は0.1〜40重量%、特に0.5〜30重量%、とりわけ0.5〜20重量%とするのが好ましい。なお、多官能チオールの配合量は前述した通りである。シランカップリング剤の配合量は0.05〜15重量%の範囲が好ましい。黒色色材料配合量は、溶剤を除いた光重合性組成物中の全固形分に対して20〜80重量%、特に30〜70重量%の範囲とするのが好ましい。また、特に黒色顔料としてカーボンブラックを用いるときは、膜厚1μmにおける遮光率が3.0、さらには3.5以上の高遮光率のブラックマトリクス形成させるために前記カーボンブラックの配合量は、光重合性組成物中の全固形分に対して30〜80重量%、好ましくは35〜75重量%、さらに好ましくは40〜70重量%の範囲とするのが好ましい。   It is preferable to select a solvent having a boiling point in the range of 100 to 200 ° C. More preferably, it has a boiling point of 120-170 ° C. These solvents are used alone or in combination. The content of each component of the photopolymerizable composition for a color filter of the present invention is 0 to 95% by weight, preferably 10 to 10% by weight, based on the solid content excluding the solvent and the black color material. 80% by weight, more preferably 20-70% by weight, and the compounding amount of the compound having at least one ethylenically unsaturated double bond is 0-95% by weight, preferably 10-80% by weight, more preferably 20-70%. The blending amount of the photopolymerization initiator system containing% by weight and the polyfunctional thiol compound is preferably 0.1 to 40% by weight, particularly 0.5 to 30% by weight, especially 0.5 to 20% by weight. In addition, the compounding quantity of polyfunctional thiol is as having mentioned above. The amount of the silane coupling agent is preferably in the range of 0.05 to 15% by weight. The black material content is preferably 20 to 80% by weight, particularly 30 to 70% by weight, based on the total solid content in the photopolymerizable composition excluding the solvent. In particular, when carbon black is used as the black pigment, the amount of carbon black blended is light to form a black matrix having a light shielding ratio of 3.0 μm and a high light shielding ratio of 3.5 or more at a film thickness of 1 μm. The total solid content in the polymerizable composition is preferably 30 to 80% by weight, preferably 35 to 75% by weight, and more preferably 40 to 70% by weight.

また、本発明の光重合性組成物は、これらの溶剤を用いて、固形分濃度が5〜50重量%、好ましくは10〜30重量%の範囲となるように調液するのが望ましい。なお、本発明では以上説明した成分以外に例えばF系界面活性剤等の塗布性改良剤、顔料誘導体、界面活性剤、高分子等の顔料分散剤、感光液の安定化をはかるための重合禁止剤等の成分を好適に添加することができる。   In addition, the photopolymerizable composition of the present invention is desirably prepared using these solvents so that the solid content concentration is in the range of 5 to 50% by weight, preferably 10 to 30% by weight. In the present invention, in addition to the components described above, for example, coating property improvers such as F-based surfactants, pigment derivatives, surfactants, pigment dispersants such as polymers, and polymerization prohibition for stabilizing the photosensitive solution are prohibited. Components such as an agent can be suitably added.

次に本発明のカラーフィルター用光重合性組成物の製造方法について説明する。本発明においては、通常黒色色材はあらかじめペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザー等を用いて分散処理するのが好ましい。分散処理により黒色色材が微粒子化されるためレジストの遮光能力向上及び塗布特性の向上が達成される。   Next, the manufacturing method of the photopolymerizable composition for color filters of this invention is demonstrated. In the present invention, it is usually preferable to disperse the black color material in advance using a paint conditioner, a sand grinder, a ball mill, a roll mill, a stone mill, a jet mill, a homogenizer or the like. Since the black color material is finely divided by the dispersion treatment, the light shielding ability of the resist and the coating characteristics are improved.

分散処理においては黒色色材と溶剤または分散機能を有するバインダー樹脂、あるいは分散剤をさらに併用した系にて処理するのが好ましい。特に高分子分散剤を用いると経時の分散安定性に優れるので好ましい。また、レジスト液として配合する全成分を混合した液での分散処理は、分散時に生じる発熱のため高反応性の成分が変性するおそれがある。   In the dispersion treatment, the treatment is preferably carried out in a system in which a black color material and a solvent, a binder resin having a dispersion function, or a dispersant is further used in combination. In particular, it is preferable to use a polymer dispersant because it is excellent in dispersion stability over time. Further, in the dispersion treatment with a solution in which all components to be blended as a resist solution are mixed, there is a possibility that highly reactive components are denatured due to heat generated at the time of dispersion.

サンドグラインダーで分散させる場合には、0.1から数ミリ径のガラスビーズ又はジルコニアビーズが好ましく用いられる。分散させる条件は、通常、温度は0℃から100℃であり、好ましくは、室温から80℃の範囲である。分散時間はインキの組成(黒色色材、溶剤、分散剤)及びサンドグラインダーの装置サイズ等により適正時間が異なるため適宜調節する。   In the case of dispersing with a sand grinder, glass beads or zirconia beads having a diameter of 0.1 to several millimeters are preferably used. The conditions for the dispersion are usually that the temperature is from 0 ° C. to 100 ° C., and preferably from room temperature to 80 ° C. The dispersion time is appropriately adjusted because the appropriate time varies depending on the composition of the ink (black color material, solvent, dispersant) and the size of the sand grinder.

次に上記分散処理により得られた黒色インキとレジスト成分として必要な上記の他の成分を添加、混合し均一な溶液とする。製造工程においては微細なゴミが感光液に混じることが多いため、得られたレジスト感光液はフィルター等により濾過処理するのが望ましい。続いて、本発明のカラーフィルター用光重合性組成物を用いたカラーフィルターの製造方法について説明する。   Next, the black ink obtained by the dispersion treatment and the other components necessary as a resist component are added and mixed to obtain a uniform solution. In the manufacturing process, fine dust is often mixed with the photosensitive solution. Therefore, the obtained resist photosensitive solution is preferably filtered through a filter or the like. Then, the manufacturing method of the color filter using the photopolymerizable composition for color filters of this invention is demonstrated.

まず、透明基板上に、本発明の遮光膜用光重合性組成物をスピナー,ワイヤーバー,フローコーター,ダイコーター,ロールコーター,スプレー等の塗布装置により塗布して乾燥した後、該試料の上にフォトマスクを置き、該フォトマスクを介して画像露光,現像,必要に応じて熱硬化或いは光硬化により遮光用ブラックマトリクス画像を形成させ、さらにこの操作をRGB3色について各々繰り返し、カラーフィルター画像を形成させる。   First, the photopolymerizable composition for a light-shielding film of the present invention is coated on a transparent substrate by a spinner, a wire bar, a flow coater, a die coater, a roll coater, a spray or the like, and then dried. A photomask is placed on the photomask, and a black matrix image for shading is formed through image exposure, development, and heat curing or photocuring as necessary, and this operation is repeated for each of the three RGB colors to obtain a color filter image. Let it form.

なお、本発明の光重合性組成物を用いてカラーフィルターの画素を形成する場合には、非常に高感度、高解像力であるため、ポリビニルアルコール等の酸素遮断層を設けることなしに露光、現像して画像を形成することが可能である。ここで用いる透明基板は、カラーフィルター用の透明基板であり、その材質は特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルやポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン等、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホンの熱可塑性プラスチックシート、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル樹脂等の熱硬化性プラスチックシート、或いは各種ガラス板等を挙げることができる。特に、耐熱性の点からガラス板、耐熱性プラスチックが好ましく用いられる。   In addition, when forming a pixel of a color filter using the photopolymerizable composition of the present invention, since it has very high sensitivity and high resolution, exposure and development can be performed without providing an oxygen blocking layer such as polyvinyl alcohol. Thus, an image can be formed. The transparent substrate used here is a transparent substrate for a color filter, and its material is not particularly limited. For example, polyester such as polyethylene terephthalate, polypropylene, polyolefin such as polyethylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, Examples thereof include a thermoplastic resin sheet of polysulfone, an epoxy resin, a polyester resin, a thermosetting plastic sheet such as poly (meth) acrylic resin, and various glass plates. In particular, a glass plate and a heat resistant plastic are preferably used from the viewpoint of heat resistance.

このような透明基板には、表面の接着性等の物性を改良するために、あらかじめ、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤やウレタンポリマー等の各種ポリマーの薄膜処理等を行うこともできる。塗布方法は特に限定されないが、塗布、乾燥後の樹脂ブラックマトリックスの膜厚が0.1〜2μ、好ましくは0.1〜1.5μ、さらに好ましくは0.1〜1μの範囲とするのが良い。   In order to improve physical properties such as surface adhesion, such a transparent substrate can be previously subjected to corona discharge treatment, ozone treatment, thin film treatment of various polymers such as silane coupling agents and urethane polymers, and the like. . The coating method is not particularly limited, but the thickness of the resin black matrix after coating and drying is 0.1 to 2 μ, preferably 0.1 to 1.5 μ, and more preferably 0.1 to 1 μ. good.

乾燥においてはホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブン等を用いることができ、好ましい乾燥条件は40〜150℃、乾燥時間は10秒〜60分の範囲である。また、露光に用いる光源は、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯等のランプ光源やアルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマーレーザー、窒素レーザー等のレーザー光源等が挙げられる。特定の照射光の波長のみを使用する場合には光学フィルターを利用することもできる。   In drying, a hot plate, IR oven, convection oven or the like can be used, and preferable drying conditions are 40 to 150 ° C., and drying time is in the range of 10 seconds to 60 minutes. The light source used for exposure is, for example, a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, or the like, an argon ion laser, a YAG laser, an excimer laser, A laser light source such as a nitrogen laser may be used. In the case where only the wavelength of specific irradiation light is used, an optical filter can also be used.

現像処理は、未露光部のレジスト膜を溶解させる能力のある溶剤であれば特に制限は受けない。例えばアセトン、塩化メチレン、トリクレン、シクロヘキサノン等の有機溶剤を使用することができる。しかしながら、有機溶剤は環境汚染、人体に対する有害性、火災危険性などをもつものが多いため、このような危険性の無いアルカリ現像液を使用するの方が好ましい。このようなアルカリ現像液として、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機のアルカリ剤、或いはジエタノールアミン、トリエタノールアミン、水酸化テトラアルキルアンモニウム塩等の有機のアルカリ剤を含有した水溶液が挙げられる。アルカリ現像液には、必要に応じ、界面活性剤、水溶性の有機溶剤、水酸基又はカルボン酸基を有する低分子化合物等を含有させることもできる。特に、界面活性剤は現像性、解像性、地汚れなどに対して改良効果をもつものが多いため添加するのは好ましい。   The development treatment is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving the resist film in the unexposed area. For example, an organic solvent such as acetone, methylene chloride, trichlene, and cyclohexanone can be used. However, since many organic solvents have environmental pollution, harmfulness to human body, fire risk, etc., it is preferable to use an alkaline developer without such danger. Examples of such an alkali developer include inorganic alkali agents such as sodium carbonate, potassium carbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, or diethanolamine, triethanolamine, tetraalkylammonium hydroxide salt, etc. And an aqueous solution containing an organic alkali agent. If necessary, the alkaline developer may contain a surfactant, a water-soluble organic solvent, a low molecular compound having a hydroxyl group or a carboxylic acid group, and the like. In particular, it is preferable to add a surfactant since many surfactants have an improving effect on developability, resolution, and background stains.

例えば、現像液用の界面活性剤としては、ナフタレンスルホン酸ナトリウム基、ベンゼンスルホン酸ナトリウム基を有するアニオン性界面活性剤、ポリアルキレンオキシ基を有するノニオン性界面活性剤、テトラアルキルアンモニウム基を有するカチオン性界面活性剤等を挙げることができる。現像処理方法については特に制限は無いが、通常、10〜50℃、好ましくは15〜45℃の現像温度で、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法により行われる。   For example, as a surfactant for a developer, an anionic surfactant having a sodium naphthalenesulfonate group, a sodium benzenesulfonate group, a nonionic surfactant having a polyalkyleneoxy group, a cation having a tetraalkylammonium group Can be mentioned. Although there is no restriction | limiting in particular about the image development processing method, Usually, it is carried out by methods, such as immersion image development, spray image development, brush image development, ultrasonic wave development, at 10-50 degreeC, Preferably it is 15-45 degreeC.

以下実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated still in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.

合成例−1
トリレンジイソシアネートの三量体(三菱化学(株)製マイテックGP750A、樹脂固形分50wt%、酢酸ブチル溶液)32gと触媒としてジブチルチンジラウレート0.02gを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)47gで希釈溶解した。攪拌下に片末端がメトキシ基となっている分子量1,000のポリエチレングリコール(日本油脂(株)製、ユニオックスM−1000)14.4gと分子量1,000のポリプロピレングリコール(三洋化成工業(株)製、サンニックスPP−1000)9.6gと混合物を滴下した後、70℃でさらに3時間反応させた。次に、N,N−ジメチルアミノ−1、3−プロパンジアミン1gを加え、40℃でさらに1時間反応させた。このようにして得られた分散樹脂を含有する溶液のアミン価を中和滴定によりもとめたところ14mgKOH/gであった。また樹脂含有量をドライアップ法(150℃で30分間、ホットプレート溶剤を除去し重量変化量により樹脂濃度を算出)により求めたところ樹脂含有量は40wt%であった。)
Synthesis Example-1
32 g of tolylene diisocyanate trimer (Mittech GP750A manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, resin solid content 50 wt%, butyl acetate solution) and 0.02 g of dibutyltin dilaurate as a catalyst were diluted with 47 g of PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) Dissolved. Under stirring, 14.4 g of polyethylene glycol having a molecular weight of 1,000 with one end being a methoxy group (Niox M-1000, manufactured by NOF Corporation) and polypropylene glycol having a molecular weight of 1,000 (Sanyo Chemical Industries, Ltd.) ), Sanix PP-1000) and 9.6 g of the mixture were added dropwise, and the mixture was further reacted at 70 ° C. for 3 hours. Next, 1 g of N, N-dimethylamino-1,3-propanediamine was added, and the mixture was further reacted at 40 ° C. for 1 hour. The amine value of the solution containing the dispersion resin thus obtained was determined by neutralization titration to be 14 mg KOH / g. Further, when the resin content was determined by a dry-up method (at 150 ° C. for 30 minutes, the hot plate solvent was removed and the resin concentration was calculated based on the weight change), the resin content was 40 wt%. )

合成例−2
酸価200、分子量5,000のスチレン・アクリル酸樹脂20g、p−メトキシフェノール0.2g、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド0.2g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40gをフラスコに仕込み、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルアクリレート7.6gを滴下し100℃の温度で30時間反応させた。反応液を水に再沈殿、乾燥させて樹脂を得た。KOHによる中和滴定を行ったところ樹脂の酸価は80であった。
Synthesis Example-2
A flask was charged with 20 g of a styrene / acrylic acid resin having an acid value of 200 and a molecular weight of 5,000, 0.2 g of p-methoxyphenol, 0.2 g of dodecyltrimethylammonium chloride, and 40 g of propylene glycol monomethyl ether acetate, and (3,4-epoxycyclohexyl). ) 7.6 g of methyl acrylate was added dropwise and reacted at a temperature of 100 ° C. for 30 hours. The reaction solution was reprecipitated in water and dried to obtain a resin. When neutralization titration with KOH was performed, the acid value of the resin was 80.

実施例1〜11および比較例1〜7
カーボンブラックの分散
カーボンブラックMA−220(三菱化学社製)50重量部、合成例−1に示した分散樹脂を固形分として5重量部の割合で固形分濃度が50wt%となるようにPGMEAを加えた。分散液の重量は50gであった。これを攪拌機によりよく攪拌しプレミキシングを行った。次に、ペイントシェーカーにより25〜45℃の範囲で6時間分散処理を行った。ビーズは0.5mmφのジルコニアビーズを用い、分散液と同じ重量を加えた。分散終了後、フィルターによりビーズと分散液を分離した。
Examples 1-11 and Comparative Examples 1-7
Carbon Black Dispersed Carbon Black MA-220 (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) 50 parts by weight, PGMEA was added so that the solid content of the dispersion resin shown in Synthesis Example-1 was 5 parts by weight and the solid content concentration was 50 wt%. added. The weight of the dispersion was 50 g. This was thoroughly stirred with a stirrer and premixed. Next, the dispersion process was performed in the range of 25-45 degreeC with the paint shaker for 6 hours. As beads, 0.5 mmφ zirconia beads were used, and the same weight as the dispersion was added. After the completion of dispersion, the beads and the dispersion were separated by a filter.

レジスト液の調合
上述したカーボンブラック分散インキを用いて固形分として下記の配合割合となるように各成分を加えスターラーにより攪拌、溶解させ、ブラックレジスト感光液を調整した。
1)レジストの組成
Preparation of Resist Solution Using the carbon black dispersion ink described above, each component was added so as to have the following mixing ratio as a solid content, and stirred and dissolved with a stirrer to prepare a black resist photosensitive solution.
1) Composition of resist

[表1]
顔料
カーボンブラック MA−220 50g
多官能チオール
表−1に記載
シランカップリング剤
表−1に記載
バインダー樹脂(合成例−2で合成) 25g
アクリルモノマー;ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 15g
光重合開始剤系(表−1に記載) 全量で4g
溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 300g
高分子分散剤(合成例−1) 5g
[Table 1]
Pigment Carbon black MA-220 50g
Polyfunctional thiol described in Table-1 Silane coupling agent described in Table-1 binder resin (synthesized in Synthesis Example-2) 25g
Acrylic monomer; Dipentaerythritol hexaacrylate 15g
Photopolymerization initiator system (described in Table-1) 4g in total
Solvent propylene glycol monomethyl ether acetate 300g
Polymer dispersing agent (Synthesis example-1) 5 g

2)レジストの評価
評価条件−1
ブラックレジスト感光液をスピンコーターにてガラス基板(7059、コーニング社製)に塗布し、ホットプレートで80℃、1分間乾燥した。乾燥後のレジストの膜厚を触針式膜厚計(α−ステップ、テンコール社製)で測定したところ1μであった。次に、このサンプルをマスクを通して高圧水銀灯で露光量を変えて像露光した。温度25℃、濃度0.05%の水酸化カリウム水溶液に1分間浸漬現像しレジストパターンを得た。
2) Evaluation and evaluation conditions for resist-1
A black resist photosensitive solution was applied to a glass substrate (7059, manufactured by Corning) using a spin coater, and dried on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute. The film thickness of the resist after drying was measured with a stylus type film thickness meter (α-step, manufactured by Tencor Corporation) and found to be 1 μm. Next, this sample was image-exposed through a mask while changing the exposure amount with a high-pressure mercury lamp. A resist pattern was obtained by immersing and developing in an aqueous potassium hydroxide solution having a temperature of 25 ° C. and a concentration of 0.05% for 1 minute.

1.感度
20μのマスクパターンを寸法通り形成できる露光量(適正露光量)をもって感度とした。すなわち、露光量の少ないレジストは低露光量で画像形成が可能であるため高感度であることを示す。
1. Sensitivity is defined as the exposure amount (appropriate exposure amount) that can form a mask pattern with a sensitivity of 20 μm as the dimensions. That is, a resist with a small exposure amount has high sensitivity because an image can be formed with a low exposure amount.

2.解像力
20μのマスクパターンを忠実に再現する露光量における解像可能なレジスト最小パターン寸法を200倍の倍率で顕微鏡観察した。最小パターン寸法が10μ以下を解像力○、10μを超えるものを×とした。
2. The minimum resist pattern size that can be resolved at an exposure amount that faithfully reproduces a mask pattern having a resolution of 20 μm was observed with a microscope at a magnification of 200 times. The minimum pattern dimension was 10 μm or less, and the resolution power was more than 10 μm.

3.遮光性
画線部の光学濃度をマクベス反射濃度計
TR927(コルモルグン社製)(OD)で測定した。なお、OD値は遮光能力を示す数値であり数値が大きい程高遮光性であることを示す。
3. The optical density of the light-shielding image area was measured with a Macbeth reflection densitometer TR927 (manufactured by Kolmorgun) (OD). The OD value is a numerical value indicating the light shielding ability, and the larger the numerical value, the higher the light shielding property.

4.密着性
セロテープ試験(セロテープをレジストパターン上に貼り付けた後セロテープを引き剥がす)により密着性を評価した。レジストパターンが剥離しないものを○、剥離のみられるものを×とした。
評価条件−2
評価条件−1の適正露光量に固定し、現像時間を可変にした以外の条件は評価条件−1にあわせてレジストの画像形成を行い下記による評価基準に基づいて現像ラチチュード及び耐久性を求めた。
4). Adhesiveness was evaluated by an adhesive cello tape test (the adhesive tape was applied to the resist pattern and then peeled off). A case where the resist pattern was not peeled off was marked with ◯, and a case where the resist pattern was peeled off was marked with ×.
Evaluation condition-2
Conditions other than fixing the appropriate exposure amount under evaluation condition-1 and varying the development time were to form a resist image according to evaluation condition-1, and to obtain development latitude and durability based on the following evaluation criteria. .

5.現像ラチチュード
マスク寸法20μにあたるレジストパターンが20±1μの幅で形成できる現像時間の幅をもって現像ラチチュードとした。すなわち、現像時間の幅が大きい程許容できる現像幅が大きいことを示す。
5. The development latitude was determined to have a development time width in which a resist pattern corresponding to a development latitude mask size of 20 μm could be formed with a width of 20 ± 1 μm. That is, the larger the development time width, the larger the allowable development width.

6.耐久性評価
パターニングした20μのパターンサンプルを200℃、10分間熱硬化した後2気圧、120℃の水蒸気雰囲気下に2時間暴露し、4.と同様にしてセロテープ試験を行った。レジストパターンに剥離のみられないものを耐久性○、みられるものを×とした。なお、結果は表−1に示す。尚、実施例1〜11のブラックレジスト感光液を使用してガラス基板上にブラックマトリックスを形成し、次いで赤、緑、青の各画素を形成することにより遮光性に優れたブラックマトリックスを有するカラーフィルターを製造できた。
6). 3. Durability evaluation A 20 μm patterned sample patterned was thermally cured at 200 ° C. for 10 minutes, and then exposed to 2 atmospheres at 120 ° C. in a steam atmosphere for 2 hours. A cellophane test was conducted in the same manner as described above. Those that could not be peeled off by the resist pattern were evaluated as “good” and those that could be seen as “poor”. The results are shown in Table 1. In addition, the color which has the black matrix excellent in light-shielding property by forming a black matrix on a glass substrate using the black resist photosensitive solution of Examples 1-11, and then forming each pixel of red, green, and blue The filter could be manufactured.

Figure 2007114803
Figure 2007114803

BI:2,2′−(o−クロロフェニル)−4,5,4′,5′−テトラフェニル−1,2′−ビイミダゾール
DEAB:4,4′−ビス−(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
BDTP:ブタンジオールビスチオプロピオネート
EGTP:エチレングリコールビスチオプロピオネート
TMTP:トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート
THEIC:トリメルカプトプロピオン酸トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート
PETP:ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート
BDTG:ブタンジオールビスチオグリコレート
EGTG:エチレングリコールビスチオグリコレート
TMTG:トリメチロールプロパントリスチオグリコレート
PETG:ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート
2MBT:2−メルカプトベンゾチアゾール
c−1:γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
c−2:β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン
c−3:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
BI: 2,2 '-(o-chlorophenyl) -4,5,4', 5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole DEAB: 4,4'-bis- (diethylamino) benzophenone BDTP: butanediol Bisthiopropionate EGTP: Ethylene glycol bisthiopropionate TMTP: Trimethylolpropane tristhiopropionate THEIC: Trimercaptopropionate tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate PETP: Pentaerythritol tetrakisthiopropionate BDTG: Butanediol bisthioglycolate EGTG: ethylene glycol bisthioglycolate TMTG: trimethylolpropane tristhioglycolate PETG: pentaerythritol tetrakisthioglycolate 2MBT: 2 Mercaptobenzothiazole c-1: .gamma.-methacryloxypropyltrimethoxysilane c-2: β- (3,4- epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane c-3: .gamma.-glycidoxypropyltrimethoxysilane

Claims (14)

(a)黒色色材、(b)シランカップリング剤及び(c)光重合開始系として少なくとも多官能チオール化合物を含有することを特徴とするカラーフィルター用光重合性組成物。   A photopolymerizable composition for a color filter, comprising (a) a black color material, (b) a silane coupling agent, and (c) at least a polyfunctional thiol compound as a photopolymerization initiation system. (d)バインダー樹脂、(e)エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個有する化合物及び(f)溶剤をさらに含有する請求項1に記載のカラーフィルタ用光重合性組成物。   The photopolymerizable composition for a color filter according to claim 1, further comprising (d) a binder resin, (e) a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, and (f) a solvent. シランカップリング剤がエポキシシラン及び/又は(メタ)アクリルシランである請求項1〜2記載のカラーフィルタ用光重合性組成物。   The photopolymerizable composition for a color filter according to claim 1 or 2, wherein the silane coupling agent is epoxy silane and / or (meth) acryl silane. バインダー樹脂が側鎖にエチレン性不飽和二重結合を有する有機高分子物質であることを特徴とする請求項2〜3記載のカラーフィルタ用光重合性組成物。   4. The photopolymerizable composition for a color filter according to claim 2, wherein the binder resin is an organic polymer substance having an ethylenically unsaturated double bond in the side chain. バインダー樹脂がエチレン性不飽和二重結合とカルボキシル基とヒドロキシル基を有する共重合体である請求項2〜4記載のカラーフィルタ用光重合性組成物。   The photopolymerizable composition for a color filter according to claim 2, wherein the binder resin is a copolymer having an ethylenically unsaturated double bond, a carboxyl group, and a hydroxyl group. バインダー樹脂がエチレン性不飽和二重結合とカルボキシル基とヒドロキシル基を有するスチレン系共重合体又はアクリル系共重合体である請求項2〜5記載のカラーフィルタ用光重合性組成物。   The photopolymerizable composition for a color filter according to claim 2, wherein the binder resin is a styrene copolymer or an acrylic copolymer having an ethylenically unsaturated double bond, a carboxyl group, and a hydroxyl group. 光重合開始剤系が更にビイミダゾール誘導体を含有する請求項1〜6記載のカラーフィルタ用光重合性組成物。   The photopolymerizable composition for a color filter according to claim 1, wherein the photopolymerization initiator system further contains a biimidazole derivative. (e)エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個含有する化合物が、3個以上のアクリル基を含有する化合物である請求項2〜7記載のカラーフィルタ用光重合性組成物。   (E) The photopolymerizable composition for color filters according to claim 2, wherein the compound containing at least one ethylenically unsaturated double bond is a compound containing three or more acrylic groups. 溶剤が120〜170℃の範囲の沸点を有するものである請求項2〜8記載のカラーフィルタ用光重合性組成物。   The photopolymerizable composition for a color filter according to claim 2, wherein the solvent has a boiling point in the range of 120 to 170 ° C. 黒色色材が少なくともカーボンブラックを含有する請求項1〜9記載のカラーフィルタ用光重合性組成物。   The photopolymerizable composition for a color filter according to claim 1, wherein the black color material contains at least carbon black. 黒色色材の含有量が全固形分の30〜80wt%である請求項1〜10記載のカラーフィルタ用光重合性組成物。   The photopolymerizable composition for a color filter according to claim 1, wherein the content of the black color material is 30 to 80 wt% of the total solid content. 透明基板上に請求項1〜11のいずれかに記載の組成物により形成されてなるブラックマトリックスを有するカラーフィルター。   The color filter which has a black matrix formed with the composition in any one of Claims 1-11 on a transparent substrate. ブラックマトリックスが膜厚1μmでの光線遮光率が2.0以上であることを特徴とする請求項12記載のカラーフィルター。   The color filter according to claim 12, wherein the black matrix has a light shielding factor of 2.0 or more when the film thickness is 1 μm. ブラックマトリックスの膜厚が1μ以下である請求項12または13記載のカラーフィルター。   The color filter according to claim 12 or 13, wherein the black matrix has a thickness of 1 µm or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014002285A (en) * 2012-06-19 2014-01-09 Hitachi Chemical Co Ltd Barrier rib forming material, photosensitive element using the same, method for forming barrier rib and method of manufacturing image display device

Cited By (1)

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JP2014002285A (en) * 2012-06-19 2014-01-09 Hitachi Chemical Co Ltd Barrier rib forming material, photosensitive element using the same, method for forming barrier rib and method of manufacturing image display device

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