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彩色滤光片用颜料组合物、着色组合物、彩色滤光片、液晶显示装置及固体摄像元件的制作方法

2022-09-15 07:11:18 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种用于制造彩色液晶显示装置、互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,c-mos)、电荷耦合元件(charge coupled device,ccd)等所代表的固体摄像元件、有机电致发光(electroluminescence,el)显示装置及电子纸等中所使用的彩色滤光片的着色组合物,以及包括使用所述着色组合物所形成的滤光片区段(filter segment)的彩色滤光片。


背景技术:

2.在彩色液晶显示装置中所使用的彩色滤光片上,通常通过蒸镀或溅射而形成用以驱动液晶的透明电极,进而在透明电极上形成用以使液晶在一定方向上取向的取向膜。为了充分获得这些透明电极及取向膜的性能,需要在通常为230℃以上的高温下进行所述形成步骤,且对彩色滤光片要求耐热性。
3.作为对彩色滤光片要求的重要的品质项目,可列举对比度比与明度。若使用对比度比低的彩色滤光片,则会扰乱液晶所控制的偏光程度,在必须遮蔽光时(off状态)漏光,在必须使光透过时(on状态)透过光衰减,因此会成为模糊画面。因此,为了实现高品质的液晶显示装置,不可或缺的是提高对比度比。另外,若使用明度低的彩色滤光片,则光的透过率低,因此会成为暗的画面,为了设为明亮的画面,需要增多作为光源的背光的数量。但是,就抑制消耗电力的观点而言,彩色滤光片的高明度化成为趋势(trend)。
4.作为用于形成红色滤光片区段的着色剂,通常广泛使用c.i.颜料红(pigment red)254、c.i.颜料红291、c.i.颜料红242及c.i.颜料红177。作为二酮基吡咯并吡咯(diketopyrrolopyrrole)颜料的c.i.颜料红254或c.i.颜料红291是明度特别优异的颜料,但近年来对于彩色滤光片的高对比度化的期望也强烈,因此,需要将二酮基吡咯并吡咯系颜料的一次粒子径尽可能微细化。但是,经微细化的二酮基吡咯并吡咯系颜料通过其分子间氢键而具有容易结晶生长的性质,因此有如下问题:在形成彩色滤光片时的加热步骤中引起结晶化而会产生异物。
5.在专利文献1中公开有通过并用c.i.颜料红291与特定结构的二酮基吡咯并吡咯颜料而可抑制加热步骤中的结晶析出,但在明度、对比度比、耐热性及耐溶剂性等方面要求进一步的改善。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本专利特开2012-155232号公报


技术实现要素:

9.发明所要解决的问题
10.本发明的目的在于提供一种保存稳定性优异且可形成明度、对比度比、耐热性、耐
溶剂性及移染性良好的像素的彩色滤光片用颜料组合物、着色组合物及使用所述着色组合物所形成的彩色滤光片。
11.解决问题的技术手段
12.本发明人们反复努力研究,结果发现通过以特定质量比含有结构不同的两种二酮基吡咯并吡咯颜料的颜料组合物而可解决所述课题,从而完成了本发明。
13.即,本发明涉及一种彩色滤光片用颜料组合物,其含有通式(1)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料及通式(2)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料,且其特征在于,通式(1)与通式(2)的质量比为99.9∶0.1~90.0∶10.0。
14.通式(1)
15.[化1]
[0016][0017]
[通式(1)中,x表示卤素原子]
[0018]
通式(2)
[0019]
[化2]
[0020][0021]
[通式(2)中,y及z分别独立地为氢原子、卤素原子、氰基、碳数1~20的可具有取代基的烷基、可具有取代基的苯基;其中,y及z的至少一个为碳数3~18的烷基]
[0022]
另外,本发明涉及所述彩色滤光片用颜料组合物,其特征在于还含有色素衍生物。
[0023]
另外,本发明涉及一种彩色滤光片用着色组合物,其含有着色剂、树脂及溶剂,且其特征在于着色剂含有所述彩色滤光片用颜料组合物。
[0024]
另外,本发明涉及所述彩色滤光片用着色组合物,其特征在于还含有光聚合性单体和/或光聚合引发剂。
[0025]
另外,本发明涉及一种彩色滤光片,其特征在于包括由所述彩色滤光片用着色组合物形成的滤光片区段。
[0026]
另外,本发明涉及一种液晶显示装置,其特征在于包括所述彩色滤光片。
[0027]
另外,本发明涉及一种固体摄像元件,其特征在于包括所述彩色滤光片。
[0028]
发明的效果
[0029]
根据本发明,可提供一种保存稳定性优异且可形成明度、对比度比、耐热性、耐溶剂性及移染性良好的像素的彩色滤光片用颜料组合物、着色组合物及使用所述着色组合物所形成的彩色滤光片。
具体实施方式
[0030]
以下,对构成本发明的彩色滤光片用颜料组合物、彩色滤光片用着色组合物的各成分进行详细叙述。再者,本技术中的“c.i.”是指染料索引(colour index,c.i.)。再者,在表述为“(甲基)丙烯酰基”、“(甲基)丙烯酸基”、“(甲基)丙烯酸”、“(甲基)丙烯酸酯”及“(甲基)丙烯酰氧基”的情况下,只要无特别说明,则分别表示“丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基”、“丙烯酸基和/或甲基丙烯酸基”、“丙烯酸和/或甲基丙烯酸”、“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”及“丙烯酰氧基和/或甲基丙烯酰氧基”。
[0031]
《彩色滤光片用颜料组合物》
[0032]
本发明的彩色滤光片用颜料组合物通过在以质量比计为99.9∶0.1~90.0∶10.0的范围内含有通式(1)与通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料而具有明度、对比度比、耐热性、耐溶剂性及移染性优异的效果。
[0033]
(通式(1)的二酮基吡咯并吡咯颜料(a1))
[0034]
对作为本发明的颜料组合物的必需成分的通式(1)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料(a1)进行说明。
[0035]
通式(1)
[0036]
[化3]
[0037][0038]
[通式(1)中,x表示卤素原子]
[0039]
在x中,作为“卤素原子”,可列举氟、溴、氯、碘,就明度与对比度比的观点而言,优选为氯、溴。作为本发明中可使用的通式(1)的二酮基吡咯并吡咯颜料的具体例,可列举c.i.颜料红254、291,但并不限定于这些。就明度的观点而言,优选为c.i.颜料红291。
[0040]
(通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料(a2))
[0041]
对作为本发明的颜料组合物的必需成分的通式(2)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料(a2)进行说明。
[0042]
通式(2)
[0043]
[化4]
[0044][0045]
[通式(2)中,y及z分别独立地为氢原子、卤素原子、氰基、碳数1~20的可具有取代基的烷基、可具有取代基的苯基;其中,y及z的至少一个为碳数3~18的烷基]
[0046]
在y及z中,作为“卤素原子”,可列举氟、溴、氯、碘。
[0047]
在y及z中,作为“碳数1~20的可具有取代基的烷基”,有未经取代或具有醚键的氧化烯基等,可为直链状,也可为分支状,具体而言,可列举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、二十烷基、1,5-二甲基己基、1,6-二甲基庚基、2-乙基己基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、3-乙氧基丙基、聚氧乙烯基等,但并不限定于这些。
[0048]
在y及z中,作为“可具有取代基的苯基”,可列举具有碳数1~4的烷基、三氟甲基、卤素原子、硝基、氰基、氨甲酰基、氨磺酰基(sulfamoyl)、碳数1~4的烷氧基等取代基的苯基。更具体而言,可列举苯基、对甲基苯基、4-叔丁基苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、对氯苯基、2,4-二氯苯基、3-氨甲酰基苯基等,但并不限定于这些。
[0049]
y及z的至少一个为“碳数3~18的烷基”。作为“碳数3~18的烷基”,可列举丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、1,5-二甲基己基、1,6-二甲基庚基、2-乙基己基、环己基、异冰片基等,但并不限定于这些。就耐热性(加工步骤中的结晶析出)、对比度比、耐溶剂性的观点而言,烷基的碳数优选为碳数4~12,更优选为碳数4~8。若烷基的长度长,则通过位阻效果而可抑制由通式(1)的二酮基吡咯并吡咯颜料的热引起的凝聚,对比度比或耐热性变得良好。另一方面,若烷基过长,则分散稳定性变差,在溶剂中的溶解性提高,因此有耐溶剂性或移染性恶化的倾向。
[0050]
以下列举本发明中可使用的通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料的具体例,但并不限定于这些。
[0051]
[化5]
[0052][0053]
在本发明中,以通式(1)与通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料的合计质量为基准,通式(2)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料的含量为0.1质量%~10质量%的范围。优选为0.1质量%~5.0质量%的范围,更优选为0.1质量%~3.0质量%的范围。
[0054]
若通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料的比率超过10质量%,则获得耐热性提高(结晶析出抑制)效果,但会损及通式(1)的二酮基吡咯并吡咯颜料的优异的明度,并且保存稳定性或耐溶剂性也变差。另一方面,若通式(2)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料的比率未满0.1质量%,则高对比度化及耐热性(结晶析出抑制)并不充分。在结晶析出抑制效果并不充分的情况下,因在加热步骤中析出至涂膜表面的结晶状异物而引起光散射,从而引起明度及对比度比的降低。因此,通过使用以所述比率包含通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料的着色组合物,可实现高明度且高对比度比,即便利用加热步骤,也可抑制通式(1)的二酮基吡咯并吡咯颜料的结晶析出。
[0055]
(二酮基吡咯并吡咯颜料的制造方法)
[0056]
通式(1)或通式(2)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料可利用琥珀酸二酯合成法来制造。即,使琥珀酸二酯1摩尔与下述通式(50)或通式(60)的任一苯甲腈(benzonitrile)化合物2摩尔在叔戊醇等惰性有机溶剂中、在碱金属或碱金属醇盐的存在下、在80℃~110℃的高温下进行缩合反应,生成二酮基吡咯并吡咯化合物的碱金属盐,继而,针对所述二酮基吡咯并吡咯化合物的碱金属盐,使用水、醇、酸等进行质子化,由此可获得通式(1)或通式
(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料。此时,可通过质子化中的温度、水、醇或酸的种类、比率或量来控制所获得的一次粒子径的大小。通式(1)或通式(2)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料的制造方法并不限定于所述方法。
[0057]
通式(50)
[0058]
[化6]
[0059][0060]
[通式(50)中,x表示卤素原子]
[0061]
通式(60)
[0062]
[化7]
[0063][0064]
[通式(60)中,y及z分别独立地为氢原子、卤素原子、氰基、可具有取代基的烷基、可具有取代基的苯基;其中,y及z的至少一个为碳数3~18的可具有取代基的烷基]
[0065]
(其他着色剂)
[0066]
本发明的颜料组合物、着色组合物除了通式(1)与通式(2)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料此必需成分以外,也可任意选择并用现有公知的各种颜料及染料而以着色剂的形式含有。以下,列举本发明中可使用的具代表性的颜料与染料。
[0067]
本发明中可使用的红色颜料,例如可列举c.i.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、57:1、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、221、224、226、242、246、255、264、270、272、273、274,276、277、278、279、280、281、282、283、284、285、286、287、295、296等,但并不特别限定于这些。另外,也可使用氧杂蒽系、花青系、偶氮系、蒽醌系等红色染料。具体而言,可列举c.i.酸性红(acid red)52、87、92、289、338等氧杂蒽系酸性染料的成盐化合物等。
[0068]
本发明中可使用的橙色颜料例如可列举c.i.颜料橙(pigment orange)38、43或71,但并不特别限定于这些。
[0069]
本发明中可使用的黄色颜料例如可列举c.i.颜料黄(pigment yellow)1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、150、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、198、199、213、214、218、219、220、221、231、233或日本专利第4993026号公报中记载的喹酞酮系颜料等,但并不特别限定于这些。另外,也可使用喹啉系、偶氮系、次甲基系、香豆素系、异吲哚啉系等黄色染料。
[0070]
本发明中可使用的绿色颜料例如可列举c.i.颜料绿(pigment green)7、10、36、37、58、59、62、63、日本专利特开2008-19383号公报、日本专利特开2007-320986号公报、日本专利特开2004-70342号公报、国际公开第2015/118720号手册等中记载的锌酞菁颜料、日本专利第4893859号公报等中记载的铝酞菁颜料等,但并不特别限定于这些。另外,也可使用三芳基甲烷系、酞菁系、方酸内鎓系等绿色染料。
[0071]
本发明中可使用的蓝色颜料例如可列举c.i.颜料蓝(pigment blue)1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、日本专利特开2004-333817号公报、日本专利第4893859号公报等中记载的铝酞菁颜料等,但并不特别限定于这些。
[0072]
本发明中可使用的紫色颜料例如可列举c.i.颜料紫(pigment violet)1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50等,但并不特别限定于这些。
[0073]
在本发明的颜料组合物中也可使用二氧化钛、氧化铁、五氧化锑、氧化锌、二氧化硅等金属氧化物、硫化镉、碳酸钙、碳酸钡、硫酸钡、粘土、滑石、黄铅、碳黑等无机颜料。
[0074]
在并用本发明的颜料组合物与其他着色剂的情况下,就与色特性的关系的方面而言,大多组合使用红色颜料或黄色颜料。具体而言,作为所组合的红色颜料,就色特性的观点而言,优选为c.i.颜料红177、c.i.颜料红242、c.i.颜料红269、c.i.颜料红296。作为黄色颜料,就色特性的观点而言,优选为c.i.颜料黄138或日本专利第4993026号公报中记载的喹酞酮系颜料、c.i.颜料黄139、c.i.颜料黄185、c.i.颜料黄150。
[0075]
《色素衍生物》
[0076]
在本发明的颜料组合物或着色组合物中,出于抑制颜料结晶生长以及提高颜料分散性的目的而可含有色素衍生物。作为本发明中可使用的色素衍生物,可使用在有机色素残基中具有酸性基、碱性基、中性基等的现有的色素衍生物。例如可列举具有磺基、羧基、磷酸基等酸性官能基的化合物及这些的胺盐、或者具有磺酰胺基或在末端具有三级氨基等碱性官能基的化合物、具有苯基或邻苯二甲酰亚胺烷基等中性官能基的化合物。作为有机色素,例如可列举:二酮基吡咯并吡咯系颜料;铜酞菁、锌酞菁、铝酞菁、卤化铜酞菁、卤化锌酞菁、卤化铝酞菁、无金属酞菁等酞菁系颜料;氨基蒽醌、二氨基二蒽醌、蒽嘧啶、黄蒽酮、蒽嵌蒽醌、阴丹酮、皮蒽酮、紫蒽酮(violanthrone)等蒽醌系颜料;喹吖啶酮系颜料;二噁嗪系颜料;紫环酮(perinone)系颜料;苝系颜料;噻嗪靛蓝系颜料;三嗪系颜料;苯并咪唑酮系颜料;苯并异吲哚等吲哚系颜料;异吲哚啉系颜料;异吲哚啉酮系颜料;喹酞酮系颜料;萘酚系颜料;还原(threne)系颜料;金属络合物系颜料;偶氮、双偶氮、聚偶氮等偶氮系颜料等。
[0077]
更具体而言,可列举日本专利特开昭61-246261号公报、日本专利特开昭63-264674号公报、日本专利特开平09-272812号公报、日本专利特开平10-245501号公报、日本专利特开平10-265697号公报、日本专利特开平11-199796号公报、日本专利特开2001-172520号公报、日本专利特开2001-220520号公报、日本专利特开2002-201377号公报、日本专利特开2003-165922号公报、日本专利特开2003-168208号公报、日本专利特开2003-171594号公报、日本专利特开2004-217842号公报、日本专利特开2005-213404号公报、日本专利特开2006-291194号公报、日本专利特开2007-079094号公报、日本专利特开2007-226161号公报、日本专利特开2007-314681号公报、日本专利特开2007-314785号公报、日本专利特开2008-31281号公报、日本专利特开2009-57478号公报、wo2009/025325号手册、
wo2009/081930号手册、日本专利特开2011-162662号公报、wo2011/052617号手册、日本专利特开2012-172092号公报、日本专利特开2012-208329号公报、日本专利特开2012-226110号公报、wo2012/102399号手册、日本专利特开2014-5439号公报、wo2016/163351号手册、日本专利特开2017-156397号公报、日本专利第5753266号公报等中记载的现有的色素衍生物,这些可单独使用或混合使用两种以上。再者,在这些文献中,存在将色素衍生物记载为衍生物、颜料衍生物、颜料分散剂或仅记载为化合物等的情况,但所述在有机色素残基中具有酸性基、碱性基、中性基等官能基的化合物与色素衍生物为相同含义。
[0078]
于在本发明中使用色素衍生物的情况下,就抑制颜料彼此的凝聚的效果显著的方面而言,优选为具有碱性取代基的色素衍生物。进而,就色相或对比度比的观点而言,作为有机色素残基,优选为源自二酮基吡咯并吡咯系颜料、蒽醌系颜料、噻嗪靛蓝系颜料、喹酞酮系颜料或偶氮系颜料。
[0079]
《颜料的微细化》
[0080]
在本发明的着色组合物中所使用的着色剂为颜料的情况下,优选为进行微细化而使用。微细化方法并无特别限定,例如可使用湿式磨碎、干式磨碎、溶解析出法的任一种,如本发明中所例示那样可利用作为湿式磨碎的一种的捏合机法进行盐磨(salt milling)处理等来加以微细化。颜料的利用透射电子显微镜(transmission electron microscope,tem)而求出的平均一次粒子径优选为5nm~90nm的范围。存在如下情况:若小于5nm,则在有机溶剂中难以分散,若大于90nm,则无法获得充分的对比度比。就此种理由而言,更优选的平均一次粒子径为10nm~70nm的范围。
[0081]
所谓盐磨处理为如下处理:使用捏合机(kneader)、双辊磨机(two-rod roll mill)、三辊磨机(three-rod roll mill)、球磨机(ball mill)、磨碎机、砂磨机、行星式混合机等批次式或连续式混炼机,将颜料、水溶性无机盐及水溶性有机溶剂的混合物一边加热一边机械性混炼,然后通过水洗而去除水溶性无机盐与水溶性有机溶剂。水溶性无机盐作为破碎助剂发挥作用,盐磨时利用无机盐的硬度的高度而使颜料破碎。通过使对颜料进行盐磨处理时的条件最佳化,可获得一次粒子径非常微细、而且分布的范围狭窄、具有尖锐的粒度分布的颜料。
[0082]
作为水溶性无机盐,可使用氯化钠、氯化钡、氯化钾、硫酸钠等,就价格的方面而言,优选为使用氯化钠(食盐)。就处理效率与生产效率这两方面而言,相对于颜料100质量份,水溶性无机盐优选为使用50质量份~2000质量份,最优选为使用300质量份~1000质量份。
[0083]
水溶性有机溶剂发挥使颜料及水溶性无机盐湿润的作用,若为溶解(混合)于水中且实质上不溶解所使用的无机盐的有机溶剂,则并无特别限定。其中,由于盐磨时温度上升,成为溶剂容易蒸发的状态,因此就安全性的方面而言,优选为沸点120℃以上的高沸点溶剂。例如可使用:2-甲氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、2-(异戊氧基)乙醇、2-(己氧基)乙醇、二乙二醇、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇、三乙二醇单甲醚、液状的聚乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、二丙二醇、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、液状的聚丙二醇等。相对于颜料100质量份,水溶性有机溶剂优选为使用5质量份~1000质量份,最优选为使用50质量份~500质量份。
[0084]
在进行盐磨处理时,为了提高混炼效率,也可并用色素衍生物。对于颜料的微细化
及整粒化而言非常有效。在本发明中所使用的二酮基吡咯并吡咯系颜料组合物的微细化中,优选为使用所述色素衍生物,但并不限定于这些。色素衍生物的使用量优选为不对色调造成影响的程度,即,相对于颜料100质量%而为0.5质量%~30质量%的范围。
[0085]
另外,在进行盐磨处理时,视需要也可添加树脂。所使用的树脂的种类并无特别限定,可使用天然树脂、改性天然树脂、合成树脂、经天然树脂改性的合成树脂等。所使用的树脂优选为在室温下为固体且呈水不溶性,且进而优选为可在所述有机溶剂中溶解一部分。相对于颜料100质量份,树脂的使用量优选为5质量份~200质量份的范围。
[0086]
《彩色滤光片用着色组合物》
[0087]
本发明的彩色滤光片用着色组合物至少包含含有本发明的彩色滤光片用颜料组合物的着色剂、树脂及溶剂。另外,视需要可使用树脂型分散剂或用以赋予感光性的光聚合性单体、光聚合引发剂等。
[0088]
《树脂型分散剂》
[0089]
本发明的着色组合物可并用树脂型分散剂。分散剂包括具有吸附于添加着色剂或色素衍生物的性质的着色剂亲和性部位、及与着色剂载体具有相容性的部位,并发挥吸附于添加着色剂而使在着色剂载体中的分散稳定化的作用。作为树脂型分散剂,具体而言,可使用聚氨基甲酸酯、聚丙烯酸酯等多羧酸酯;不饱和聚酰胺、多羧酸、多羧酸(部分)胺盐、多羧酸铵盐、多羧酸烷基胺盐、聚硅氧烷、长链聚氨基酰胺磷酸盐、含有羟基的多羧酸酯或这些的改性物;通过聚(低级亚烷基亚胺)与具有游离的羧基的聚酯的反应而形成的酰胺或其盐等油性分散剂;(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等水溶性树脂或水溶性高分子化合物;聚酯系、改性聚丙烯酸酯系、环氧乙烷/环氧丙烷加成化合物、磷酸酯系等,这些可单独使用或混合使用两种以上,但未必限定于这些。
[0090]
所述树脂型分散剂中,就以少量的添加量而使分散体的粘度变低且显示出高对比度比的理由而言,众所周知有含有氮原子的接枝共聚物;或在侧链具有三级氨基、四级铵碱、含有含氮杂环等的官能基的含有氮原子的丙烯酸系嵌段共聚物及氨基甲酸酯系高分子分散剂等。
[0091]
于在本发明中并用树脂型分散剂的情况下,优选为具有酸性取代基的树脂型分散剂,其中,具有芳香族羧基或磷酸基的树脂型分散剂的防止分散后的着色剂的再凝聚的效果特别大,因此特别优选。作为具有芳香族羧基的树脂型分散剂,可列举wo2008/007776号公报、日本专利特开2008-029901号公报、日本专利特开2009-155406号公报、日本专利特开2009-155406号公报、日本专利特开2010-185934号公报、日本专利特开2011-157416号公报中记载的树脂型分散剂,但并不限定于这些。
[0092]
相对于着色剂总量,树脂型分散剂优选为使用5质量份~200质量份,就成膜性的观点而言,更优选为使用5质量份~100质量份。
[0093]
《树脂》
[0094]
作为本发明的着色组合物的必需成分的树脂使着色剂分散、染色或浸透,可列举热塑性树脂等。另外,在以碱显影型着色抗蚀剂材的形态使用的情况下,优选为使用将含有酸性基的乙烯性不饱和单体共聚而成的碱可溶性乙烯系树脂。另外,为了进一步提高光感度,也可使用具有乙烯性不饱和双键的活性能量线硬化性树脂。
[0095]
特别是,将在侧链具有乙烯性不饱和双键的活性能量线硬化性树脂用于碱显影型着色抗蚀剂材中,由此在利用活性能量线进行曝光而形成涂膜时,树脂进行三维交联,由此着色剂得到固定,耐热性变得良好,且可抑制着色剂的由热所致的褪色(分光特性的恶化)。另外,也具有如下效果:在显影步骤中,也抑制着色剂成分的凝聚、析出。
[0096]
作为树脂,优选为在可见光区域的400nm~700nm的所有波长区域中分光透过率优选为80%以上、更优选为95%以上的树脂。
[0097]
为了使着色剂优选地分散,树脂的重量平均分子量(mw)优选为2,000~80,000的范围,更优选为3,000~40,000的范围。另外,数量平均分子量(mn)优选为3000~40,000的范围,mw/mn的值优选为10以下。
[0098]
在将树脂用作彩色滤光片用感光性着色组合物的情况下,作为着色剂吸附基及显影时的碱可溶基发挥作用的羧基、与作为对于着色剂载体及溶剂的亲和性基发挥作用的脂肪族基及芳香族基的平衡对于着色剂的分散性、浸透性、显影性以及耐久性而言重要,优选为使用酸价20mgkoh/g~300mgkoh/g的树脂。若酸价未满20mgkoh/g,则存在如下情况:对于显影液的溶解性差而难以形成微细图案。若超过300mgkoh/g,则存在如下情况:不会留下微细图案。
[0099]
关于树脂,就成膜性及各耐性良好的方面而言,相对于着色剂的总质量100质量份,优选为以20质量份以上的量使用,就着色剂浓度高且可显现出良好的颜色特性的方面而言,优选为以1000质量份以下的量使用。
[0100]
作为树脂中所使用的热塑性树脂,例如可列举:丙烯酸树脂、丁缩醛树脂、苯乙烯-马来酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚氨基甲酸酯系树脂、聚酯树脂、乙烯系树脂、醇酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、橡胶系树脂、环化橡胶系树脂、纤维素类、聚乙烯(高密度聚乙烯(high density polyethylene,hdpe)、低密度聚乙烯(low density polyethylene,ldpe))、聚丁二烯及聚酰亚胺树脂等。其中,优选为使用丙烯酸树脂。
[0101]
作为将含有酸性基的乙烯性不饱和单体共聚而成的乙烯系碱可溶性树脂,例如可列举具有羧基、磺基等酸性基的树脂。
[0102]
作为碱可溶性树脂,具体而言,可列举:具有酸性基的丙烯酸树脂、α-烯烃/马来酸(酐)共聚物、苯乙烯/苯乙烯磺酸共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物或异丁烯/马来酸(酐)共聚物等。其中,选自具有酸性基的丙烯酸树脂及苯乙烯/苯乙烯磺酸共聚物中的至少一种树脂、特别是具有酸性基的丙烯酸树脂的耐热性、透明性高,因此可适宜使用。
[0103]
作为具有乙烯性不饱和双键的活性能量线硬化性树脂,例如可列举通过以下所示的(i)或(ii)的方法而导入了不饱和乙烯性双键的树脂。
[0104]
[方法(i)]
[0105]
作为方法(i),例如有如下方法:对于通过使具有环氧基的不饱和乙烯性单体、与其他的一种以上的单体共聚而获得的共聚物的侧链环氧基,加成反应具有不饱和乙烯性双键的不饱和一元酸的羧基,进而使所生成的羟基与多元酸酐反应,从而导入不饱和乙烯性双键及羧基。
[0106]
作为具有环氧基的不饱和乙烯性单体,例如可列举(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-缩水甘油氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3,4环氧丁
酯及(甲基)丙烯酸3,4环氧环己酯,这些可单独使用,也可并用两种以上。就与下一步骤的不饱和一元酸的反应性的观点而言,优选为(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
[0107]
作为不饱和一元酸,可列举(甲基)丙烯酸、丁烯酸、邻乙烯基苯甲酸、间乙烯基苯甲酸、对乙烯基苯甲酸、(甲基)丙烯酸的α位卤代烷基、烷氧基、卤素、硝基、氰基取代体等单羧酸等,这些可单独使用,也可并用两种以上。
[0108]
作为多元酸酐,可列举四氢邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐等,这些可单独使用,也可并用两种以上。也可增加羧基的数量等,视需要使用偏苯三甲酸酐等三羧酸酐、或使用均苯四甲酸二酐等四羧酸二酐将残留的酐基水解。另外,作为多元酸酐,若使用具有不饱和乙烯性双键的四氢邻苯二甲酸酐或马来酸酐,则可进一步增加不饱和乙烯性双键。
[0109]
作为方法(i)的类似方法,例如有如下方法:对于通过使具有羧基的不饱和乙烯性单体、与其他的一种以上的单体共聚而获得的共聚物的侧链羧基的一部分,加成反应具有环氧基的不饱和乙烯性单体,从而导入不饱和乙烯性双键及羧基。
[0110]
[方法(ii)]
[0111]
作为方法(ii),有如下方法:使具有异氰酸酯基的不饱和乙烯性单体的异氰酸酯基、和通过使用具有羟基的不饱和乙烯性单体并与其他的具有羧基的不饱和一元酸的单体、或其他单体共聚而获得的共聚物的侧链羟基进行反应。
[0112]
作为具有羟基的不饱和乙烯性单体,可列举(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯或(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯或(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯或(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、丙三醇(甲基)丙烯酸酯或环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类,这些可单独使用,也可并用两种以上。另外,也可使用对所述(甲基)丙烯酸羟基烷基酯加成聚合环氧乙烷、环氧丙烷和/或环氧丁烷等而成的聚醚单(甲基)丙烯酸酯、或加成(聚)γ-戊内酯、(聚)ε-己内酯和/或(聚)12-羟基硬脂酸等而成的(聚)酯单(甲基)丙烯酸酯。就抑制涂膜异物的观点而言,优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯或丙三醇(甲基)丙烯酸酯。
[0113]
作为具有异氰酸酯基的不饱和乙烯性单体,可列举2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯或1,1-双〔(甲基)丙烯酰氧基〕乙基异氰酸酯等,但并不限定于这些,也可并用两种以上。
[0114]
《热硬化性化合物》
[0115]
本发明的着色组合物可含有热硬化性化合物。作为热硬化性化合物,例如可列举环氧化合物和/或树脂、苯并胍胺化合物和/或树脂、松香改性马来酸化合物和/或树脂、松香改性富马酸化合物和/或树脂、三聚氰胺化合物和/或树脂、脲化合物和/或树脂、酚化合物和/或树脂,但本发明并不限定于此。
[0116]
于在本发明中使用热硬化性化合物的情况下,就耐热性、耐溶剂性等的观点而言,优选为环氧化合物。作为环氧化合物,只要具有环氧基,则并无特别限制,可为低分子化合物,也可为树脂之类的高分子量化合物,为了获得高交联密度的涂膜,特别优选为多官能的环氧化合物。
[0117]
作为环氧化合物的优选的重量平均分子量,优选为200以上、100,000以下。更优选的分子量为300以上、10,000以下,进而优选为500以上、5000以下。
[0118]
作为环氧化合物,双酚a型环氧化合物、双酚f型环氧化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物、联苯型环氧化合物、脂环式环氧化合物等均可使用。优选为酚醛清漆型环氧化合物及脂环式环氧化合物,特别优选为脂环式环氧化合物。官能基数优选为二官能以上,就热交联性优异的方面而言,更优选为三官能以上。
[0119]
作为二官能环氧化合物,可列举:迪爱生(dic)制造的艾比克隆(epiclon)830、840、850、860、1050、2050、3050、4050、7050、hm-091、101;长濑化成(nagase chemtex)制造的丹纳考尔(denacol)ex-211、212、252、711、721等。
[0120]
作为三官能以上的多官能环氧化合物,可列举酚醛清漆型环氧化合物、作为高分子脂环族主链环氧化合物的ehpe3150(大赛璐(daicel)化学工业公司制造)等。作为酚醛清漆型环氧化合物,具体而言,可列举:eocn-1020、eocn-102s、eocn-103s、eocn-104s、eocn-4500、eocn-4600、xd-1000、xd-1000-l、xd-1000-2l、nc-3000、nc-3000-h(以上为日本化药公司制造);ydpn-638、ydcn-700-2、ydcn-700-3、ydcn-700-5、ydcn-700-7、ydcn-700-10、ydcn-704、ydcn-704a(以上为新日铁化学公司制造);n-660、n-665、n-670、n-673、n-680、n-690、n-695、n-665-exp、n-672-exp、n-655-exp-s、n-662-exp-s(以上为迪爱生(dic)公司制造)等。另外,也可列举作为三官能环氧化合物的特克莫(techmore)vg3101(普林泰科(printec)公司制造)、作为四官能环氧化合物的泰特拉德(tetrad)-c、泰特拉德(tetrad)-x(以上为三菱瓦斯化学公司制造)等。另外,也可列举长濑化成(nagase chemtex)制造的丹纳考尔(denacol)ex-313、314、321、411、421、512、521、611、612、614、614b、622等。另外,也可列举三菱化学制造的jer1031s、1302h60、604、630、630lsd等。
[0121]
《有机溶剂》
[0122]
为了容易进行如下操作,而使本发明的着色组合物含有有机溶剂,所述操作:使着色剂充分分散、浸透于着色剂载体中,并在玻璃基板等基板上以干燥膜厚成为0.2μm~5μm的方式进行涂布来形成着色膜。除了考虑着色组合物的涂布性良好以外,也考虑着色组合物各成分的溶解性以及安全性来选定有机溶剂。
[0123]
作为有机溶剂,例如可列举:乳酸乙酯、苄醇、1,3-丁二醇(1,3-butanediol)、1,3-丁二醇(1,3-butylene glycol)、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,4-二噁烷、2-庚酮、2-甲基-1,3-丙二醇、3,5,5-三甲基-2-环己烯-1-酮、3,3,5-三甲基环己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-1,3-丁二醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁基乙酸酯、3-甲氧基丁醇、3-甲氧基丁基乙酸酯、4-庚酮、间二甲苯、间二乙基苯、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、正丁醇、正丁基苯、乙酸正丙酯、邻二甲苯、邻二乙基苯、对二乙基苯、仲丁基苯、叔丁基苯、γ-丁内酯、异丁醇、异佛尔酮、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、乙二醇单异丙醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单叔丁醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚乙酸酯、乙二醇单丙醚、乙二醇单己醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、二异丁基酮、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇单异丙醚、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚、环己醇、环己醇乙酸酯、环己酮、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丁醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单甲醚、二丙酮醇、甘油三乙酸酯、三丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、丙二醇二乙酸酯、丙二醇苯基醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丁醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚丙酸酯、甲基异丁基酮、甲基环己醇、乙酸正戊酯、乙酸正丁
酯、乙酸异戊酯、乙酸异丁酯、乙酸丙酯、二元酸酯等。
[0124]
这些溶剂可单独使用,或者视需要以任意比率混合使用两种以上。
[0125]
其中,就着色剂的分散性、浸透性及着色组合物的涂布性良好的方面而言,优选为使用乳酸乙酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯等乙二醇乙酸酯类、苄醇、二丙酮醇、3-甲氧基丁醇、丙二醇单甲醚等醇类或环己酮等酮类。
[0126]
另外,关于有机溶剂,就可将着色组合物调节为适当的粘度并形成作为目标的均匀的膜厚的着色膜的方面而言,相对于着色剂100质量份,优选为以500质量份~4000质量份的量使用。
[0127]
《光聚合性单体》
[0128]
本发明的着色组合物也可含有光聚合性单体。光聚合性单体包含通过紫外线或热等而硬化并生成透明树脂的单体或寡聚物。
[0129]
作为通过紫外线或热等而硬化并生成透明树脂的单体、寡聚物,例如可列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、双酚a二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三环癸烷基酯、酯丙烯酸酯、羟甲基化三聚氰胺的(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等各种丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯、羟基乙基乙烯醚、乙二醇二乙烯醚、季戊四醇三乙烯醚、(甲基)丙烯酰胺、n-羟基甲基(甲基)丙烯酰胺、n-乙烯基甲酰胺、丙烯腈等,但未必限定于这些。
[0130]
这些光聚合性单体可单独使用一种,或者视需要以任意比率混合使用两种以上。
[0131]
以着色剂的总质量为基准(100质量份),光聚合性单体的调配量优选为5质量份~400质量份,就光硬化性及显影性的观点而言,更优选为10质量份~300质量份。
[0132]
《光聚合引发剂》
[0133]
为了通过紫外线照射而使所述组合物硬化并利用光刻法来形成滤光片区段,在本发明的着色组合物中也可含有光聚合引发剂。此外,可以溶剂显影型或碱显影型感光性着色组合物的形态进行制备。
[0134]
作为光聚合引发剂,可使用:4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基-二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮或2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮等苯乙酮系化合物;安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚或苄基二甲基缩酮等安息香系化合物;二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4-苯甲酰基-4
′‑
甲基二苯基硫醚或3,3

,4,4
′‑
四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮等二苯甲酮系化合物;硫杂蒽酮、2-氯硫杂蒽酮、2-甲基硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、2,4-二异丙基硫杂蒽酮或2,4-二乙基硫杂蒽酮等硫杂蒽酮系化合物;2,4,6-三氯-均
三嗪、2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对甲苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-胡椒基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-苯乙烯基-均三嗪、2-(萘并-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基-萘并-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2,4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪或2,4-三氯甲基-(4
′‑
甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等三嗪系化合物;1,2-辛二酮,1-〔4-(苯硫基)-,2-(o-苯甲酰基肟)〕或o-(乙酰基)-n-(1-苯基-2-氧代-2-(4
′‑
甲氧基-萘基)亚乙基)羟胺等肟酯系化合物;双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物或2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物等膦系化合物;9,10-菲醌、樟脑醌、乙基蒽醌等醌系化合物;硼酸酯系化合物;咔唑系化合物;咪唑系化合物;或者二茂钛系化合物等。
[0135]
这些光聚合引发剂可单独使用一种,或者视需要以任意比率混合使用两种以上。
[0136]
相对于着色剂100质量份,光聚合引发剂的含量优选为2质量份~200质量份,就光硬化性及显影性的观点而言,更优选为3质量份~150质量份。
[0137]
《增感剂》
[0138]
进而,在本发明的着色组合物中可含有增感剂。
[0139]
作为增感剂,可列举:查耳酮(chalcone)衍生物、二亚苄基丙酮(dibenzalacetone)等所代表的不饱和酮类、苯偶酰或樟脑醌等所代表的1,2-二酮衍生物、安息香衍生物、芴衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、氧杂蒽衍生物、硫杂蒽衍生物、氧杂蒽酮衍生物、硫杂蒽酮衍生物、香豆素衍生物、酮基香豆素衍生物、花青衍生物、部花青衍生物、氧杂菁衍生物等聚次甲基色素、吖啶衍生物、吖嗪衍生物、噻嗪衍生物、噁嗪衍生物、吲哚啉衍生物、薁衍生物、薁鎓(azulenium)衍生物、方酸内鎓衍生物、卟啉衍生物、四苯基卟啉衍生物、三芳基甲烷衍生物、四苯并卟啉衍生物、四吡嗪并紫菜嗪(tetrapyrazinoporphyrazine)衍生物、酞菁衍生物、四氮杂紫菜嗪(tetraazaporphyrazine)衍生物、四喹喔啉并紫菜嗪衍生物、萘酞菁衍生物、亚酞菁衍生物、吡喃鎓衍生物、噻喃鎓(thiopyrylium)衍生物、四菲林(tetraphyrin)衍生物、轮烯(annulene)衍生物、螺吡喃衍生物、螺噁嗪衍生物、硫代螺吡喃衍生物、金属芳烃络合物、有机钌络合物或米氏酮(michler

s ketone)衍生物、联咪唑衍生物、α-酰氧酯、酰基膦氧化物、苯甲酰甲酸甲酯(methyl phenyl glyoxylate)、9,10-菲醌、乙基蒽醌、4,4
′‑
二乙基间二苯代酚酞(4,4
′‑
diethyl isophthalophenone)、3,3
′‑
四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮或4,4
′‑
四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、4,4
′‑
二乙基氨基二苯甲酮等。
[0140]
这些增感剂可单独使用一种,或者视需要以任意比率混合使用两种以上。
[0141]
进而,具体而言,可列举大河原信等人编著的《色素手册》(1986年、讲谈社)、大河原信等人编著的《功能性色素的化学》(1981年、cmc)及池森忠三朗等人编著的《特殊功能材料》(1986年、cmc)中记载的增感剂,但并不限定于这些。另外,此外也可含有对紫外至近红外区域的光显示出吸收的增感剂。
[0142]
相对于着色组合物中所含的光聚合引发剂100质量份,增感剂的含量优选为3质量份~60质量份,就光硬化性、显影性的观点而言,更优选为5质量份~50质量份。
[0143]
《硫醇化合物》
[0144]
本发明的着色组合物可含有发挥作为链转移剂的作用的硫醇化合物。
[0145]
作为硫醇化合物,以具有两个以上的硫醇基的多官能硫醇化合物为宜,例如可列
举:己烷二硫醇、癸烷二硫醇、1,4-丁二醇双硫代丙酸酯、1,4-丁二醇双硫代乙醇酸酯、乙二醇双硫代乙醇酸酯、乙二醇双硫代丙酸酯、三羟甲基丙烷三硫代乙醇酸酯、三羟甲基丙烷三硫代丙酸酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、季戊四醇四硫代乙醇酸酯、季戊四醇四硫代丙酸酯、三巯基丙酸三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、1,4-二甲基巯基苯、2、4、6-三巯基-均三嗪、2-(n,n-二丁基氨基)-4,6-二巯基-均三嗪等。这些多官能硫醇化合物可单独使用一种,或者视需要以任意比率混合使用两种以上。
[0146]
以彩色滤光片用着色组合物的总固体成分的质量为基准(100质量%),硫醇化合物的含量优选为0.1质量%~30质量%,更优选为0.1质量%~20质量%。若硫醇化合物的含量未满0.1质量%,则硫醇化合物的添加效果不充分,若超过30质量%,则存在如下情况:感度过高,分辨率反而降低。
[0147]
《抗氧化剂》
[0148]
本发明的着色组合物可含有抗氧化剂。抗氧化剂防止着色组合物中所含的光聚合引发剂或热硬化性化合物因热硬化或氧化铟锡(indium tin oxide,ito)退火时的热步骤而氧化并黄变,因此可提高涂膜的透过率。因此,通过包含抗氧化剂,可防止加热步骤时的氧化所致的黄变而获得高的涂膜的透过率。
[0149]
所谓本发明中的“抗氧化剂”,只要为具有紫外线吸收功能、自由基捕捉功能或过氧化物分解功能的化合物即可,具体而言,作为抗氧化剂,可列举受阻酚系、受阻胺系、磷系、硫系、苯并三唑系、二苯甲酮系、羟胺系、水杨酸酯系及三嗪系的化合物,可使用现有的紫外线吸收剂、抗氧化剂等。
[0150]
这些抗氧化剂中,就兼顾涂膜的透过率与感度的观点而言,作为优选的抗氧化剂,可列举:受阻酚系抗氧化剂、受阻胺系抗氧剂、磷系抗氧化剂或硫系抗氧化剂。另外,更优选为受阻酚系抗氧化剂、受阻胺系抗氧剂或磷系抗氧化剂。
[0151]
这些抗氧化剂可单独使用一种,或者视需要以任意比率混合使用两种以上。
[0152]
在以彩色滤光片用着色组合物的固体成分质量为基准(100质量%),抗氧化剂的含量为0.1质量%~5.0质量%的情况下,明度、感度良好,因此更优选。
[0153]
《胺系化合物》
[0154]
另外,在本发明的着色组合物中可含有具有使溶解的氧还原的作用的胺系化合物。
[0155]
作为此种胺系化合物,可列举:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯及n,n-二甲基对甲苯胺等。
[0156]
《流平剂》
[0157]
为了使透明基板上的组合物的流平性良好,在本发明的着色组合物中可添加流平剂。作为流平剂,优选为在主链具有聚醚结构或聚酯结构的二甲基硅氧烷。作为在主链具有聚醚结构的二甲基硅氧烷的具体例,可列举东丽
·
道康宁(toray dow corning)公司制造的fz-2122、毕克化学(byk-chemie)公司制造的byk-333等。作为在主链具有聚酯结构的二甲基硅氧烷的具体例,可列举毕克化学(byk-chemie)公司制造的byk-310、byk-370等。也可并用在主链具有聚醚结构的二甲基硅氧烷、与在主链具有聚酯结构的二甲基硅氧烷。以着色组合物的总质量为基准(100质量%),流平剂的含量通常优选为使用0.003质量%~0.5
质量%。
[0158]
作为流平剂而特别优选的流平剂为在分子内具有疏水基与亲水基的所谓表面活性剂的一种,且有用的是具有虽含有亲水基但对于水的溶解性小,在添加于着色组合物中的情况下,其表面张力降低能力低的特征,进而即便表面张力降低能力低,对玻璃板的润湿性也良好的流平剂,可优选地使用可在不会出现由起泡所致的涂膜缺陷的添加量下充分抑制带电性的流平剂。作为具有此种优选特性的流平剂,可优选地使用具有聚环氧烷单元的二甲基聚硅氧烷。作为聚环氧烷单元,有聚环氧乙烷单元、聚环氧丙烷单元,二甲基聚硅氧烷也可同时具有聚环氧乙烷单元与聚环氧丙烷单元。
[0159]
另外,聚环氧烷单元的与二甲基聚硅氧烷的键结形态可为聚环氧烷单元键结于二甲基聚硅氧烷的重复单元中的侧位(pendant)型、键结于二甲基聚硅氧烷的末端的末端改性型、与二甲基聚硅氧烷交替地反复键结的直链状嵌段共聚物型的任一种。具有聚环氧烷单元的二甲基聚硅氧烷是由东丽
·
道康宁(toray dow corning)股份有限公司市售,例如可列举fz-2110、fz-2122、fz-2130、fz-2166、fz-2191、fz-2203、fz-2207,但并不限定于这些。
[0160]
在流平剂中也可辅助地加入阴离子性、阳离子性、非离子性或两性的表面活性剂。表面活性剂可混合使用两种以上。
[0161]
作为辅助地加入至流平剂中的阴离子性表面活性剂,可列举:聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的碱盐、烷基萘磺酸钠、烷基二苯基醚二磺酸钠、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸铵、硬脂酸单乙醇胺、硬脂酸钠、月桂基硫酸钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的单乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等。
[0162]
作为辅助地加入至流平剂中的阳离子性表面活性剂,可列举烷基四级铵盐或这些的环氧乙烷加成物。作为辅助地加入至流平剂中的非离子性表面活性剂,可列举:聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚乙二醇单月桂酸酯等聚氧化烯基系表面活性剂;烷基二甲基氨基乙酸甜菜碱等烷基甜菜碱、烷基咪唑啉等两性表面活性剂;以及氟系或硅酮系的表面活性剂。
[0163]
《硬化剂、硬化促进剂》
[0164]
另外,为了辅助热硬化性树脂的硬化,在本发明的着色组合物中视需要也可包含硬化剂、硬化促进剂等。作为硬化剂,有效的是酚系树脂、胺系化合物、酸酐、活性酯、羧酸系化合物、磺酸系化合物等,但并不特别限定于这些,只要为可与热硬化性树脂反应的硬化剂,则可使用任意的硬化剂。另外,这些中,可优选地列举在一分子内具有两个以上的酚性羟基的化合物、胺系硬化剂。作为所述硬化促进剂,例如可使用:胺化合物(例如二氰二胺、苄基二甲胺(benzyldimethylamine)、4-(二甲基氨基)-n,n-二甲基苄胺、4-甲氧基-n,n-二甲基苄胺、4-甲基-n,n-二甲基苄胺等)、四级铵盐化合物(例如三乙基苄基氯化铵等)、嵌段异氰酸酯化合物(例如二甲胺等)、咪唑衍生物二环式脒化合物及其盐(例如咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑等)、磷化合物(例如三苯基膦等)、胍胺化合物(例如三聚氰胺、胍胺、乙酰胍胺(acetoguanamine)、苯并胍胺等)、s-三嗪衍生物(例如2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-s-三嗪、2-乙烯基-2,4-二氨基-s-三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-s-三

·
异氰脲酸加成物、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-s-三嗪
·
异氰脲酸加成物等)等。这些可单独使用一种,也可并用两种以上。作为所述硬化促进剂的含量,相对于热硬化性树脂100质量份,优选为0.01质量份~15质量份。
[0165]
《其他添加剂成分》
[0166]
为了使经时粘度稳定化,在本发明的着色组合物中可含有贮存稳定剂。另外,为了提高与透明基板的密合性,也可含有硅烷偶合剂等密合提高剂。
[0167]
作为贮存稳定剂,例如可列举:苄基三甲基氯化铵、二乙基羟胺等四级氯化铵;乳酸、草酸等有机酸及其甲醚;叔丁基邻苯二酚;四乙基膦、四苯基膦等有机膦;亚磷酸盐等。相对于着色剂100质量份,贮存稳定剂可以0.1质量份~10质量份的量使用。
[0168]
作为密合提高剂,可列举:乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基硅烷类;γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等(甲基)丙烯酸硅烷类;β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)甲基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)甲基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷等环氧硅烷类;n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-苯基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等氨基硅烷类;γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷等硫代硅烷(thiosilane)类等硅烷偶合剂。相对于着色组合物中的着色剂100质量份,密合提高剂可以0.01质量份~10质量份、优选为0.05质量份~5质量份的量使用。
[0169]
《着色组合物的制造方法》
[0170]
本发明的着色组合物优选为可使用捏合机、双辊磨机、三辊磨机、球磨机、横型砂磨机、纵型砂磨机、环型珠磨机或磨碎机等各种分散手段将着色剂与色素衍生物或树脂型分散剂等分散助剂一起微细地分散于树脂等着色剂载体和/或溶剂中来制造(着色剂分散体)。此时,可将两种以上的着色剂等同时分散于着色剂载体中,也可将分别分散于着色剂载体中所得物混合。在染料等着色剂的溶解性高的情况下,具体而言,若为在所使用的溶剂中的溶解性高、通过搅拌而溶解且未确认到异物的状态,则无需如上所述那样进行微细分散来制造。
[0171]
另外,在用作感光性着色组合物(抗蚀剂材)的情况下,可作为溶剂显影型或碱显影型着色组合物而制备。溶剂显影型或碱显影型着色组合物可将所述着色剂分散体、光聚合性单体和/或光聚合引发剂、视需要的溶剂、其他分散助剂以及添加剂等混合而制备。光聚合引发剂可在制备着色组合物的阶段加入,也可在之后加入至所制备的着色组合物中。
[0172]
《分散助剂》
[0173]
在将着色剂分散于着色剂载体中时,可适宜含有色素衍生物、树脂型分散剂、表面活性剂等分散助剂。分散助剂的防止分散后的着色剂的再凝聚的效果大,因此使用分散助剂将着色剂分散于着色剂载体中而成的着色组合物的明度及粘度稳定性变得良好。关于色素衍生物与树脂型分散剂,如所述所说明那样。
[0174]
《表面活性剂》
[0175]
作为表面活性剂,可列举月桂基硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、十二烷基苯磺酸
钠、苯乙烯-丙烯酸共聚物的碱盐、硬脂酸钠、烷基萘磺酸钠、烷基二苯基醚二磺酸钠、月桂基硫酸单乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸铵、硬脂酸单乙醇胺、苯乙烯-丙烯酸共聚物的单乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等阴离子性表面活性剂;聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚乙二醇单月桂酸酯等非离子性表面活性剂;烷基四级铵盐或这些的环氧乙烷加成物等阳离子性表面活性剂;烷基二甲基氨基乙酸甜菜碱等烷基甜菜碱、烷基咪唑啉等两性表面活性剂,这些可单独使用或混合使用两种以上,但未必限定于这些。
[0176]
在添加表面活性剂的情况下,相对于着色剂100质量份,优选为0.1质量份~55质量份,进而优选为0.1质量份~45质量份。在表面活性剂的调配量未满0.1质量份的情况下,难以获得添加后的效果,若含量多于55质量份,则存在如下情况:因过剩的分散剂而对分散造成影响。
[0177]
《粗大粒子的去除》
[0178]
本发明的着色组合物优选为通过离心分离、利用烧结过滤器或薄膜过滤器的过滤等手段来进行5μm以上的粗大粒子、优选为1μm以上的粗大粒子、进而优选为0.5μm以上的粗大粒子及所混入的尘埃的去除。如上所述,着色组合物优选为实质上不含0.5μm以上的粒子。更优选为以0.3μm以下为宜。
[0179]
《彩色滤光片》
[0180]
其次,对本发明的彩色滤光片进行说明。
[0181]
本发明的彩色滤光片包括红色滤光片区段、绿色滤光片区段及蓝色滤光片区段。另外,彩色滤光片也可进而包括品红色滤光片区段、青色滤光片区段及黄色滤光片区段。关于本发明的彩色滤光片,红色滤光片区段中的至少一个是由本发明的颜料组合物形成而成。
[0182]
《彩色滤光片的制造方法》
[0183]
彩色滤光片可利用印刷法或光刻法来制造。关于利用印刷法的滤光片区段的形成,仅反复进行作为印刷油墨而制备的着色组合物的印刷与干燥便可实现图案化,因此作为彩色滤光片的制造法而为低成本且量产性优异。进而,因印刷技术的发展而可进行具有高的尺寸精度及平滑度的微细图案的印刷。为了进行印刷,优选为设为在印刷版上或在毯状物(blanket)上油墨不会干燥、固化的组成。另外,印刷机上的油墨的流动性的控制也重要,也可利用分散剂或体质颜料来进行油墨粘度的调整。
[0184]
在利用光刻法来形成滤光片区段的情况下,利用喷雾涂布或旋转涂布、狭缝涂布、辊涂布等涂布方法,将作为所述溶剂显影型或碱显影型着色抗蚀剂材而制备的着色组合物以干燥膜厚成为0.2μm~5μm的方式涂布于透明基板上。对于视需要而经干燥的膜,经由以与所述膜接触或不接触的状态而设置的具有规定图案的掩模来进行曝光(放射线的照射)。然后,浸渍于溶剂或碱性显影液中,或者通过喷雾等来喷射显影液,将未硬化部去除而形成所期望的图案,然后对其他颜色反复进行相同的操作而可制造彩色滤光片。进而,为了促进着色抗蚀剂材的聚合,视需要也可实施加热。根据光刻法,可制造精度比所述印刷法高的彩色滤光片。
[0185]
在显影时,作为碱性显影液,可使用碳酸钠、氢氧化钠等的水溶液,也可使用二甲基苄胺、三乙醇胺等有机碱。另外,在显影液中也可添加消泡剂或表面活性剂。
[0186]
再者,为了提高曝光感度,也可在将所述着色抗蚀剂涂布干燥后,将水溶性或碱水溶性树脂、例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸树脂等涂布干燥,形成防止由氧引起的聚合阻碍的膜,然后进行曝光。
[0187]
除了所述方法以外,本发明的彩色滤光片也可利用电沉积法、转印法、喷墨法等来制造,本发明的着色组合物也可用于任一方法中。再者,电沉积法为如下方法:利用形成于基板上的透明导电膜,通过胶体粒子的电泳而在透明导电膜上电沉积形成各色滤光片区段,由此制造彩色滤光片。另外,转印法为如下方法:在剥离性的转印基片(base sheet)的表面上预先形成滤光片区段,并将所述滤光片区段转印至所期望的基板上。
[0188]
可在将各色滤光片区段形成于透明基板或反射基板上之前,预先形成黑色矩阵。作为黑色矩阵,可使用铬或铬/氧化铬的多层膜、氮化钛等的无机膜、或分散有遮光剂的树脂膜,但并不限定于这些。另外,也可在所述透明基板或反射基板上预先形成薄膜晶体管(thin film transistor,tft),然后形成各色滤光片区段。另外,在本发明的彩色滤光片上,视需要形成外涂膜或透明导电膜等。
[0189]
《液晶显示装置》
[0190]
本发明的液晶显示装置包括本发明的彩色滤光片。使用密封剂将本发明的彩色滤光片与相向基板贴合,自设置于密封部的注入口注入液晶,之后将注入口密封,并视需要将偏光膜或相位差膜贴合于基板的外侧,由此制造彩色液晶显示装置。所述彩色液晶显示装置可在扭转向列(twisted nematic,tn)、超扭转向列(super twisted nematic,stn)、共面切换(in-plane switching,ips)、垂直取向(vertically alignment,va)、光学补偿弯曲(optically compensated bend,ocb)等使用彩色滤光片而进行彩色化的液晶显示模式中使用。
[0191]
《固体摄像元件》
[0192]
本发明的固体摄像元件包括本发明的彩色滤光片。本发明的固体摄像元件的结构为包括本发明的固体摄像元件用的彩色滤光片的结构,只要是作为固体摄像元件发挥功能的结构,则并无特别限定,例如可列举如下的结构。
[0193]
该结构如下:于基板上具有构成固体摄像元件(ccd感测器、cmos感测器、有机cmos感测器等)的光接收区的多个光电二极体及包含多晶硅等的传送电极,于所述光电二极体及所述传送电极上具有仅对光电二极体的光接收部开口的包含钨等的遮光膜,于遮光膜上具有以覆盖遮光膜的整个面及光电二极体的光接收部的方式形成的包含氮化硅等的装置保护膜,于所述装置保护膜上具有本发明的固体摄像元件用彩色滤光片。
[0194]
进而,亦可为于所述装置保护膜上且彩色滤光片的下方(靠近基板之侧)具有聚光单元(例如微透镜等;以下相同)的结构或于彩色滤光片上具有聚光单元的结构等。
[0195]
再者,有机cmos感测器是包含作为光电转换层的薄膜的全色感光性有机光电转换膜及cmos信号读出基板而构成,且为有机材料担载捕捉光并将其转换成电信号的作用,无机材料担载将电信号导出至外部的作用的两层结构的混合结构,原理上可相对于入射光使开口率为100%。有机光电转换膜为结构自由的连续膜且可铺设于cmos信号读出基板上,因此无需价格高的微细加工制程,而适合于滤光片区段微细化。
[0196]
彩色滤光片区段的配置并无特别限制,可使用现有的方法。
[0197]
另外,本发明的彩色滤光片除了彩色液晶显示装置以外,亦可用于制造彩色摄像
元件、有机el显示装置、电子纸等。
[0198]
实施例
[0199]
以下,基于实施例对本发明进行说明,但本发明并不受其限定。再者,实施例中,「份」及「%」分别表示「质量份」及「质量%」。另外,颜料的平均一次粒子径及树脂的重量平均分子量(mw)如下所述。
[0200]
(颜料的平均一次粒子径)
[0201]
颜料的平均一次粒子径是通过如下方法来测定:使用穿透式电子显微镜(tem)并根据电子显微镜照片来直接测量一次粒子的大小。具体而言,测量各颜料的一次粒子的短轴径与长轴径,将平均作为所述颜料一次粒子的粒径。其次,针对100个以上的颜料粒子,近似为所求出的粒径的立方体来求出各粒子的体积(质量),将体积平均粒径作为平均一次粒子径。
[0202]
(树脂的重量平均分子量(mw))
[0203]
树脂的重量平均分子量(mw)是使用tskgel管柱(东曹(tosoh)公司制造)并利用装备有ri检测器的凝胶渗透层析仪(gel permeation chromatograph,gpc)(东曹(tosoh)公司制造、hlc-8120gpc),并使用四氢呋喃(tetrahydrofuran,thf)作为展开溶媒而测定的聚苯乙烯换算的重量平均分子量(mw)。
[0204]
继而,对实施例及比较例中所使用的树脂溶液、树脂型分散剂溶液、色素衍生物、着色剂的制造方法进行说明。
[0205]
《丙烯酸树脂溶液的制造》
[0206]
(丙烯酸树脂溶液1的制备)
[0207]
向在可分离式四口烧瓶中安装有温度计、冷却管、氮气导入管、搅拌装置的反应容器中放入丙二醇单甲醚乙酸酯100份,一边向容器内注入氮气,一边加热至120℃,在所述温度下,历时2.5小时自滴加管滴加苯乙烯16.2份、甲基丙烯酸缩水甘油酯35.5份、甲基丙烯酸二环戊酯25.0份、甲基丙烯酸甲酯16份及作为此阶段中的前体的反应所需的催化剂的偶氮双异丁腈1.0份的混合物,进行聚合反应。其次,对烧瓶内进行空气置换,投入丙烯酸17.0份及作为此阶段中的前体的反应所需的催化剂的三-二甲基氨基甲基苯酚0.3份及对苯二酚0.3份,在120℃下进行5小时反应,获得重量平均分子量为约12000(利用gpc进行的测定)的树脂溶液。所投入的丙烯酸与甲基丙烯酸缩水甘油酯构成单元的环氧基末端进行酯键结,因此在树脂结构中不产生羧基。进而,加入四氢邻苯二甲酸酐30.4份及作为此阶段中的前体的反应所需的催化剂的三乙胺0.5份,在120℃下反应4小时。所加入的四氢邻苯二甲酸酐的羧酸酐部位开裂而生成的两个羧基的其中一个与树脂结构中的羟基进行酯键结,另一个生成羧基末端。以不挥发成分成为20%的方式添加丙二醇单甲醚乙酸酯,从而获得丙烯酸树脂溶液1。
[0208]
(丙烯酸树脂溶液2的制备)
[0209]
向带有冷却管的可分离式烧瓶中装入丙二醇单甲醚乙酸酯100质量份,进行氮气置换后,升温至90℃。另一方面,在滴加槽1中混合二甲基-2,2
‘‑
[氧基双(亚甲基双)]-2-丙酸酯10.0份、甲基丙烯酸环己酯40.1份、甲基丙烯酸四氢糠酯24.2份、甲基丙烯酸24.7份、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯2.0份、丙二醇单甲醚乙酸酯80份。另外,在滴加槽2中混合β-巯基丙酸3.1份、丙二醇单甲醚乙酸酯6份。一边将反应温度保持为90℃,一边历时2.5小时自
滴加槽1及滴加槽2向反应槽中以等速进行滴加。滴加结束后,保持90℃30分钟,然后投入过氧化-2-乙基己酸叔丁酯0.5份,进而在90℃下继续反应30分钟。然后,将反应温度升温至115℃,继续反应1.5小时。暂时冷却至室温后,投入甲基丙烯酸缩水甘油酯24.7份、6-叔丁基-2,4-二甲酚0.038份、二甲基苄胺0.38份,一边对调整为氧浓度7%的氮气-空气混合气体进行鼓泡,一边升温至110℃,进行6小时反应。然后,升温至115℃并反应2小时,完成反应,冷却至室温,取样树脂溶液约2g而在180℃下加热干燥20分钟,测定不挥发成分,向之前所合成的树脂溶液中以不挥发成分成为20质量%的方式添加丙二醇单甲醚乙酸酯,从而获得丙烯酸树脂溶液2。树脂的重量平均分子量为9000,每单位固体成分的酸价为70mgkoh/g。
[0210]
《树脂型分散剂溶液的制造》
[0211]
(树脂型分散剂溶液1的制备)
[0212]
向包括冷却管、搅拌机的烧瓶中装入2,2
′‑
偶氮双异丁腈(2,2
′‑
azobisisobutyronitrile,aibn)1.0质量份及丙二醇单甲醚乙酸酯186质量份,继而,装入甲基丙烯酸甲酯27质量份、甲基丙烯酸丁酯27质量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯21质量份、甲基丙烯酸苄酯18质量份及二硫代苯甲酸枯酯3.6质量份,并进行30分钟氮气置换。然后,缓慢地搅拌,并将反应溶液的温度上升至60℃,将所述温度保持24小时而进行活性自由基聚合。继而,向所述反应溶液中添加使aibn 1.0质量份及甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯35质量份溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯70质量份中且经30分钟氮气置换而成的溶液,在60℃下进行24小时活性自由基聚合,由此获得嵌段共聚物的溶液。向所获得的嵌段共聚物溶液中添加氯化苄25质量份与丙二醇单甲醚50质量份,在80℃下进行2小时反应并将固体成分浓度调整为40%,由此获得树脂型分散剂溶液1。树脂型分散剂1为包含a嵌段与b嵌段的嵌段共聚物,所述a嵌段具有源自甲基丙烯酰氧基乙基苄基二甲基氯化铵及甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的重复单元,所述b嵌段具有源自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯及甲基丙烯酸苄酯的重复单元。关于质子核磁共振(nuclear magnetic resonance,nmr)测定的结果,各重复单元的共聚比为甲基丙烯酰氧基乙基苄基二甲基氯化铵/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸苄酯=34/4/18/18/14/12(质量比)。
[0213]
(树脂型分散剂溶液2的制备)
[0214]
向包括气体导入管、温度计、冷凝器、搅拌机的反应容器中装入3-巯基-1,2-丙二醇6.5份、均苯四甲酸酐4.0份、二甲基苄胺0.01份、乙酸甲氧基丙酯41.8份,利用氮气进行置换。将反应容器内加热至100℃,并反应7小时。通过酸价的测定而确认到98%以上的酸酐经半酯化,然后将系统内的温度冷却至70℃,装入甲基丙烯酸甲酯67份、甲基丙烯酸5.0份、丙烯酸叔丁酯16.0份、甲基丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲酯10.0份、丙烯酸乙酯2.0份,并添加2,2
′‑
偶氮双异丁腈0.10份与乙酸甲氧基丙酯60.0份,反应10小时。通过固体成分测定而确认到95%进行了聚合,结束反应,从而获得酸价47mgkoh/g、数量平均分子量15000的聚酯分散剂。向其中以通过固体成分测定而固体成分成为40%的方式添加乙酸甲氧基丙酯,从而获得具有芳香族羧基的树脂型分散剂溶液2。
[0215]
(树脂型分散剂溶液3的制备)
[0216]
将市售的毕克化学(byk-chemie)公司制造的“迪斯帕毕克(disperbyk)-110(固体成分52%)”作为树脂型分散剂溶液3。
[0217]
《色素衍生物的制造》
[0218]
(色素衍生物1的制造)
[0219]
参考日本专利第5748665号的合成例3来制造下述结构所表示的色素衍生物1。
[0220]
[化8]
[0221][0222]
(色素衍生物2的制造)
[0223]
将日本专利特开2010-163500公报的有机色素衍生物(d4)作为色素衍生物2。
[0224]
[化9]
[0225][0226]
(色素衍生物3的制造)
[0227]
依据日本专利特开2004-067715号公报中记载的合成方法来获得色素衍生物3。
[0228]
[化10]
[0229][0230]
(色素衍生物4的制造)
[0231]
参考日本专利第4983061号的制造例6来制造下述结构所表示的色素衍生物4。
[0232]
[化11]
[0233][0234]
《着色剂的制造方法》
[0235]
《通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料的制造》
[0236]
(二酮基吡咯并吡咯颜料(a2-1)的制造)
[0237]
在氮气环境下,向带有回流管的不锈钢制反应容器中加入经分子筛脱水的叔戊醇200份及叔戊基醇钠140份,一边搅拌一边加热至100℃,制备醇盐溶液。另一方面,向玻璃制烧瓶中加入琥珀酸二异丙酯88份、4-丙基苯甲腈122.5份,一边搅拌一边加热至90℃并加以溶解,制备这些混合物的溶液。针对所述混合物的加热溶液,一边剧烈地搅拌,一边历时2小时以一定的速度缓缓地滴加至加热为100℃的所述醇盐溶液中。滴加结束后,在90℃下继续加热搅拌2小时,获得二酮基吡咯并吡咯系化合物的碱金属盐。进而,向在带有玻璃制外套的反应容器中加入甲醇600份、水600份及乙酸304份,冷却至-10℃。针对所述冷却后的混合物,一边使用高速搅拌分散机,使直径8cm的剪切盘以4000rpm旋转,一边向其中逐次少量添加冷却至75℃的之前获得的二酮基吡咯并吡咯系化合物的碱金属盐溶液。此时,一边以包含甲醇、乙酸及水的混合物的温度始终保持-5℃以下的温度的方式进行冷却,且调整75℃的二酮基吡咯并吡咯系化合物的碱金属盐的添加速度,一边历时约120分钟逐次少量添加。添加碱金属盐后,析出红色的结晶,生成红色的悬浊液。继而,在5℃下利用超滤装置对所获得的红色的悬浊液进行清洗,然后进行过滤分离而获得红色糊剂。将所述糊剂在冷却至0℃的甲醇3500份中再分散,制成甲醇浓度约90%的悬浊液,在5℃下搅拌3小时,进行伴随结晶转移的粒子整粒及清洗。继而,利用超滤机进行过滤分离,使所获得的二酮基吡咯并吡咯系化合物的水糊剂在80℃下干燥24小时,并进行粉碎,由此获得下述式(a2-1)的二酮基吡咯并吡咯颜料129.6份。
[0238]
[化12]
[0239][0240]
(二酮基吡咯并吡咯颜料(a2-2)的制造)
[0241]
除了将4-丙基苯甲腈122.5份变更为4-叔丁基苯甲腈134.4份以外,与二酮基吡咯并吡咯颜料(a2-1)的制造同样地进行,获得下述式(a2-2)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料135.4份。
[0242]
[化13]
[0243][0244]
(二酮基吡咯并吡咯颜料(a2-3)的制造)
[0245]
除了将4-丙基苯甲腈122.5份变更为3-叔丁基苯甲腈134.4份以外,与二酮基吡咯并吡咯颜料(a2-1)的制造同样地进行,获得下述式(a2-3)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料133.4份。
[0246]
[化14]
[0247][0248]
(二酮基吡咯并吡咯颜料(a2-4)的制造)
[0249]
除了将4-丙基苯甲腈122.5份变更为4-(2-乙基己基)苯甲腈181.7份以外,与二酮
基吡咯并吡咯颜料(a2-1)的制造同样地进行,获得下述式(a2-4)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料173.3份。
[0250]
[化15]
[0251][0252]
(二酮基吡咯并吡咯颜料(a2-5)的制造)
[0253]
除了将4-丙基苯甲腈122.5份变更为4-十二烷基苯甲腈229.1份以外,与二酮基吡咯并吡咯颜料(a2-1)的制造同样地进行,获得下述式(a2-5)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料206.2份。
[0254]
[化16]
[0255][0256]
(二酮基吡咯并吡咯颜料(a2-6)的制造)
[0257]
除了将4-丙基苯甲腈122.5份变更为4-十八烷基苯甲腈300.1份以外,与二酮基吡咯并吡咯颜料(a2-1)的制造同样地进行,获得下述式(a2-6)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料238.8份。
[0258]
[化17]
[0259][0260]
《其他二酮基吡咯并吡咯颜料的制造》
[0261]
(二酮基吡咯并吡咯颜料(a3-1)的制造)
[0262]
向反应容器1中加入叔戊醇220份,一边进行水浴冷却一边加入60%nah 32份并在90℃下加热搅拌。继而,在反应容器2中加热溶解叔戊醇100份、通过“四面体(tetrahedron)”,58(2002)5547-5565的方法而合成的下述式(700)的化合物99.2份及式(n-1)的苯甲腈化合物71.8份,将所得物历时2小时滴加至反应容器1中。在120℃下反应10小时,然后冷却至60℃,加入甲醇400份及乙酸50份后,进行过滤分离及甲醇清洗,获得式(a3-1)所表示的二酮基吡咯并吡咯颜料79.1份。
[0263]
[化18]
[0264][0265]
[化19]
[0266][0267]
《二酮基吡咯并吡咯颜料组合物的制造》
[0268]
[实施例1]
[0269]
(二酮基吡咯并吡咯颜料组合物(p-1)的制造)
[0270]
将c.i.颜料红254(先尼科(cinic)公司的“先丽(cinilex)dpp red st”)97.0份、
式(a2-1)3.0份、氯化钠1000份及二乙二醇120份装入至不锈钢制1加仑(gallon)捏合机(井上制作所制造)中,在60℃下混炼12小时。其次,将所混炼的混合物物投入至温水中,一边加热至约80℃一边搅拌1小时而制成浆料状,进行过滤及水洗而将食盐及二乙二醇去除,然后在80℃下干燥一昼夜,并进行粉碎,由此获得二酮基吡咯并吡咯颜料组合物(p-1)98.3份。平均一次粒子径为28.5nm。
[0271]
[实施例2~14]
[0272]
(二酮基吡咯并吡咯颜料组合物(p-2~p-14)的制造)
[0273]
除了将“c.i.颜料红254(先尼科(cinic)公司的“先丽(cinilex)dpp red st”)97.0份、式(a2-1)3.0份”变更为表1记载的二酮基吡咯并吡咯颜料与色素衍生物的种类与量以外,通过与实施例1相同的方法而获得二酮基吡咯并吡咯颜料组合物(p-2~p-14)。各颜料组合物的平均一次粒子径如表1记载那样。
[0274]
[比较例1~6]
[0275]
(二酮基吡咯并吡咯颜料组合物(p-s1~p-s6)的制造)
[0276]
除了将“c.i.颜料红254(先尼科(cinic)公司的“先丽(cinilex)dpp red st”)97.0份、式(a2-1)3.0份”变更为表1记载的二酮基吡咯并吡咯颜料与色素衍生物的种类与量以外,通过与实施例1相同的方法而获得二酮基吡咯并吡咯颜料组合物(p-s1~p-s6)。各颜料组合物的平均一次粒子径如表1记载那样。
[0277][0278]
《二酮基吡咯并吡咯着色组合物的制造》
[0279]
[实施例101]
[0280]
(二酮基吡咯并吡咯着色组合物(dr-1)的制造)
[0281]
将下述组成的混合物以变得均匀的方式搅拌混合,然后使用直径0.5mm的氧化锆珠并利用艾格磨机(eiger-mill)(日本艾格(eiger japan)公司制造的“迷你型(mini model)m-250mkii”)分散5小时,然后利用孔径5.0μm的过滤器进行过滤,从而制作着色组合物(dr-1)。
[0282][0283]
[实施例102~114、比较例101~106]
[0284]
(二酮基吡咯并吡咯着色组合物(dr-2~dr-14、dr-s1~dr-s6)的制造)
[0285]
除了将二酮基吡咯并吡咯颜料组合物(p-1)变更为表2所示的颜料组合物以外,与着色组合物(dr-1)同样地制造着色组合物(dr-2~dr-14、dr-s1~dr-s6)。
[0286]
《其他着色组合物的制造》
[0287]
(调色用pr177着色组合物(dr-177a)的制造)
[0288]
将下述混合物以变得均匀的方式搅拌混合,然后使用直径0.5mm的氧化锆珠并利用艾格磨机(eiger-mill)(日本艾格(eiger japan)公司制造的“迷你型(mini model)m-250mkii”)分散5小时,然后利用孔径5.0μm的过滤器进行过滤,从而制作pr177着色组合物(dr-177a)。
[0289][0290]
《着色组合物的评价》
[0291]
针对所获得的着色组合物(dr-1~dr-14、dr-s1~dr-s6),利用下述方法进行评价。将结果示于表2中。
[0292]
(对比度比的评价)
[0293]
使用旋转涂布机,将着色组合物(dr-1~dr-14、dr-s1~dr-s6)涂布于100mm
×
100mm、1.1mm厚的玻璃基板上,在洁净烘箱中以80℃加温15分钟来去除溶剂,在洁净烘箱中以230℃加热60分钟,放置冷却后,获得红色涂膜基板。再者,红色涂膜基板在230℃下的热处理后,符合在c光源下为x=0.660的色度。继而,说明对比度比的测定法。自液晶显示器用
背光单元发出的光通过偏光板而被偏光,并通过涂布于玻璃基板上的着色组合物的干燥涂膜而到达偏光板。若偏光板与偏光板的偏光面平行,则光透过偏光板,但在偏光面正交的情况下,光被偏光板遮断。但是,在被偏光板偏光的光通过着色组合物的干燥涂膜时,由颜料粒子引起散射等,若在偏光面的一部分发生偏移,则在偏光板平行时,透过偏光板的光量减少,在偏光板正交时,一部分光透过偏光板。测定所述透过光作为偏光板上的亮度,算出偏光板平行时的亮度与偏光板正交时的亮度的比(对比度比)。再者,作为亮度计,使用色彩亮度计(拓普康(topcon)公司制造的“bm-5a”),作为偏光板,使用偏光板(日东电工公司制造的“npf-g1220dun”)。再者,在测定时,为了遮断多余的光,而在测定部分介隔开有1cm见方的孔的黑色掩模。
[0294]
(对比度比)=(平行时的亮度)/(正交时的亮度)
[0295]
以下述的4阶段来评价对比度比。
[0296]

:5000以上(极其良好)
[0297]

:4000以上、未满5000(良好:实用性可)
[0298]

:3000以上、未满4000(不良)
[0299]
×
:未满3000(极其不良)
[0300]
(保存稳定性的评价)
[0301]
针对着色组合物(dr-1~dr-14、dr-s1~dr-s6),使用e型粘度计(东机产业公司制造的“eld型粘度计”)来测定25℃下的初始粘度。继而,在40℃的恒温机中保存两周并经时促进,然后利用与所述粘度测定相同的方法来测定经时后的粘度,计算在40℃下保存两周前后的粘度的变化率,并通过以下的基准而以3阶段进行评价。
[0302]

:粘度变化率的绝对值未满10%的情况(良好)
[0303]

:粘度变化率的绝对值为10%~20%的情况(普通)
[0304]
×
:粘度变化率的绝对值超过20%的情况(不良)
[0305]
[表2]
[0306][0307]
如表2所示,使用本发明的二酮基吡咯并吡咯颜料组合物的着色组合物是对比度比、保存稳定性均良好的结果。
[0308]
《感光性着色组合物的制造方法》
[0309]
[实施例201]
[0310]
(感光性着色组合物(rr-1)的制造)
[0311]
将下述组成的混合物均匀地搅拌混合,然后利用孔径1.0μm的过滤器进行过滤,从而获得红色感光性着色组合物(rr-1)。
[0312][0313][0314]
[实施例202~214、比较例201~206]
[0315]
(感光性着色组合物(rr-2~rr-14、rr-s1~rr-s6)的制造)
[0316]
感光性着色组合物中的着色组合物的合计含量全部固定为50.00份,并变更着色
组合物的种类与调配比率,除此以外,与实施例201同样地获得感光性着色组合物(rr-2~rr-14、rr-s1~rr-s6)。着色组合物的种类设为如表3所示那样,着色组合物的调配比率设为基板制作后的色度在c光源下成为(x=0.660、y=0.324)的比率。
[0317]
[实施例215]
[0318]
(感光性着色组合物(rr-15)的制造)
[0319]
将下述组成的混合物均匀地搅拌混合,然后利用孔径1.0μm的过滤器进行过滤,从而获得红色感光性着色组合物(rr-15)。
[0320][0321]
《感光性着色组合物的评价》
[0322]
针对所获得的感光性着色组合物,利用下述方法进行评价。将结果示于表3中。
[0323]
(明度的评价)
[0324]
使用旋转涂布机,将感光性着色组合物(rr-1~rr-15、rr-s1~rr-s6)涂布于100mm
×
100mm、1.1mm厚的玻璃基板上,在洁净烘箱中以80℃加温15分钟来去除溶剂,获得涂膜。继而,使用超高压水银灯以累计光量100mj/cm2进行紫外线曝光,并利用23℃的碱性显影液进行显影,获得涂膜基板。继而,在洁净烘箱中以230℃加热30分钟,放置冷却后,使用显微分光光度计(奥林巴斯(olympus)光学公司制造的“osp-sp100”)来测定所获得的涂膜基板的明度y(c)。再者,红色涂膜基板在230℃下的热处理后,符合在c光源下为(x=0.660、y=0.324)的色度。作为碱性显影液,使用包含碳酸钠1.5质量%、碳酸氢钠0.5质量%、阴离子系表面活性剂(花王公司制造的“派莱克斯(pelex)nbl”)8.0质量%及水90质量%的显影液。明度的评价是以下述的4阶段进行评价。
[0325]

:18.5以上(极其良好)
[0326]

:18.3以上、未满18.5(良好)
[0327]

:18.1以上、未满18.3(不良)
[0328]
×
:未满18.1(极其不良)
[0329]
(对比度比的评价)
[0330]
使用在明度评价中所使用的基板来实施对比度比测定。对比度比的评价是以下述的4阶段进行评价。
[0331]

:5000以上(极其良好)
[0332]

:4000以上、未满5000(良好)
[0333]

:3000以上、未满4000(不良)
[0334]
×
:未满3000(极其不良)
[0335]
(保存稳定性的评价)
[0336]
针对所获得的感光性着色组合物,使用e型粘度计(东机产业公司制造的“eld型粘度计”)来测定25℃下的初始粘度。继而,在40℃的恒温机中保存两周并经时促进,然后利用与所述粘度测定相同的方法来测定经时后的粘度,计算在40℃下保存两周前后的粘度的变化率,并通过以下的基准而以3阶段进行评价。
[0337]

:粘度变化率的绝对值未满5%的情况(良好)
[0338]

:粘度变化率的绝对值为5%~10%的情况(普通)
[0339]
×
:粘度变化率的绝对值超过10%的情况(不良)
[0340]
(耐热性的评价)
[0341]
使用旋转涂布机,将感光性着色组合物(rr-1~rr-15、rr-s1~rr-s6)涂布于100mm
×
100mm、1.1mm厚的玻璃基板上,在洁净烘箱中以70℃加温15分钟来去除溶剂,获得干燥涂膜。此时,以干燥涂膜成为2.5μm的方式进行涂布。继而,使用超高压水银灯,介隔100μm宽(间距200μm)条纹图案的光掩模以累计光量100mj/cm2进行紫外线曝光,并利用23℃的碱性显影液进行显影,获得条纹状的涂膜基板。继而,在230℃下进行60分钟的加热处理,然后,进而在240℃下进行60分钟的加热处理、在280℃下进行60分钟的加热处理。利用光学显微镜对加热处理后的基板的涂膜表面进行观察,并依据下述4阶段基准来判定有无结晶析出。
[0342]

...在230℃下加热处理60分钟后、在240℃再加热处理60分钟后及在280℃下再加热处理60分钟也无结晶析出
[0343]

...在230℃下加热处理60分钟后及在240℃下再加热处理60分钟也无结晶析出,但在280℃下再加热处理60分钟,有结晶析出
[0344]

...在230℃下加热处理60分钟后无结晶析出,但在240℃下再加热处理60分钟,有结晶析出
[0345]
×
...在230℃下加热处理60分钟后有结晶析出
[0346]
(耐溶剂性的评价)
[0347]
使用旋转涂布机,将感光性着色组合物(rr-1~rr-15、rr-s1~rr-s6)涂布于100mm
×
100mm、1.1mm厚的玻璃基板上,在洁净烘箱中以70℃加温15分钟来去除溶剂,获得干燥涂膜。此时,以干燥涂膜成为2.5μm的方式进行涂布。继而,使用超高压水银灯,介隔100μm宽(间距200μm)条纹图案的光掩模以累计光量100mj/cm2进行紫外线曝光,并利用23℃的碱性显影液进行显影,获得条纹状的涂膜基板。继而,在洁净烘箱中以230℃进行60分钟加热处理。此处,对c光源下的色度(l*(1)、a*(1)、b*(1))进行测定,然后,在40℃下在n-甲基吡咯烷酮(n-methyl pyrrolidone,nmp)中浸渍30分钟,进而,对c光源下的色度(l*(2)、a*(2)、b*(2))进行测定。使用nmp浸渍前后的色度值,并根据下述计算式来算出色差δe*ab,
以下述的3阶段来评价涂膜的耐溶剂性。
[0348]
计算式:δe*ab=[[l*(2)-l*(1)]2 [a*(2)-a*(1)]2 [b*(2)-b*(1)]2]
1/2
[0349]

:δe*ab未满1.0(极其良好)
[0350]

:δe*ab为1.0以上、未满3.0(良好)
[0351]

:δe*ab为3.0以上、未满5.0(不良)
[0352]
×
:δe*ab为5.0以上(极其不良)
[0353]
(移染性的评价)
[0354]
使用狭缝模涂布机将感光性着色组合物涂布于玻璃基板上,然后利用90℃的热板进行2分钟预烘烤,形成膜厚2.4μm的涂膜。继而,将形成有涂膜的基板冷却至室温,然后使用高压水银灯,并介隔条纹状光掩模以1,000j/m2的曝光量对涂膜曝光包含365nm、405nm及436nm的各波长的放射线。进行碱显影,然后利用超纯水进行清洗,进而在230℃下进行20分钟后烘烤,由此在基板上形成红色的条纹状像素。继而,测定与红色的条纹状像素相距8μm的玻璃基板上的520nm的透过率(t1)。进而,使用狭缝模涂布机将丙烯酸树脂溶液2涂布于所述基板上,然后利用90℃的热板进行2分钟预烘烤,形成膜厚2.5μm的涂膜。进而,在230℃下进行20分钟后烘烤。继而,测定与红色的条纹状像素相距8μm的玻璃基板上的520nm的透过率(t2)。将t1与t2的数差作为δt(%)并以下述的4阶段进行评价。δt值越小,向邻接的其他颜色的滤光片区段的颜色迁移所致的亮度的降低越少,可谓移染性得到抑制。
[0355]

:δt未满1.0%(极其良好)
[0356]

:δt为1.0%以上、未满2.0%(良好)
[0357]

:δt为2.0%以上、未满3.0%(不良)
[0358]
×
:δt为3.0%以上(极其不良)
[0359]
[表3]
[0360]
[0361][0362]
如表3所示,作为本发明的特征的在质量比为99.9∶0.1~90.0∶10.0的范围内含有通式(1)与通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料的实施例201~实施例215的感光性着色组合物的明度、对比度比、保存稳定性、耐热性、耐溶剂性及移染性任一项目均无实用性问题且为特别良好的结果。另一方面,不含有通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料的比较例210、比较例203~比较例205与实施例相比,加热步骤中的结晶析出差,因结晶析出的影响而成为明度或对比度比也差于实施例的结果。另外,以多于10质量%的量含有通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料的比较例202或比较例206成为稳定性、耐溶剂性及移染性差于实施例的结果。认为其原因在于:与通式(1)的二酮基吡咯并吡咯颜料相比,通式(2)的二酮基吡咯并吡咯颜料自身的分散稳定性、耐溶剂性及移染性差。
[0363]
《彩色滤光片的制作》
[0364]
首先,对用于制作彩色滤光片的绿色及蓝色的感光性着色组合物进行制作。
[0365]
(绿色感光性着色组合物(rg-100)的制作)
[0366]
将下述组成的混合物以变得均匀的方式搅拌混合,然后使用直径0.5mm的氧化锆珠并利用艾格磨机(eiger-mill)(日本艾格(eiger japan)公司制造的“迷你型(mini model)m-250mkii”)分散5小时,然后利用孔径5.0μm的过滤器进行过滤,从而制作绿色着色组合物(dg-100)。
[0367][0368]
继而,将下述组成的混合物以变得均匀的方式搅拌混合,然后利用孔径1.0μm的过滤器进行过滤,从而制作绿色感光性着色组合物(rg-100)。
[0369][0370]
[0371]
(蓝色感光性着色组合物(rb-100)的制作)
[0372]
将下述组成的混合物以变得均匀的方式搅拌混合,然后使用直径0.5mm的氧化锆珠并利用艾格磨机(eiger mill)(日本艾格(eiger japan)公司制造的“迷你型(mini model)m-250mkii”)分散5小时,然后利用孔径5.0μm的过滤器进行过滤,从而制作蓝色着色组合物(db-100)。
[0373][0374]
继而,将下述组成的混合物以变得均匀的方式搅拌混合,然后利用孔径1.0μm的过滤器进行过滤,从而制作蓝色感光性着色组合物(rb-100)。
[0375][0376]
(液晶显示装置用彩色滤光片的制作)
[0377]
在玻璃基板上图案加工黑色矩阵,并利用旋转涂布机将本发明的红色感光性着色组合物(rr-14)涂布于所述基板上而形成着色被膜。针对所述被膜,介隔光掩模并使用超高压水银灯照射200mj/cm2的紫外线。继而,利用包含0.2质量%的碳酸钠水溶液的碱性显影液进行喷雾显影而将未曝光部分去除,然后利用离子交换水进行清洗,将所述基板在230℃下加热30分钟,形成红色滤光片区段。此处,红色滤光片区段设为在230℃下的热处理后,在c光源下符合x=0.660的色度。另外,利用相同的方法,使用绿色感光性着色组合物(rg-100)以符合y=0.570的色度的方式形成绿色滤光片区段,使用蓝色感光性着色组合物(rb-100)以符合y=0.045的色度的方式形成蓝色滤光片区段,形成各滤光片区段而获得彩色滤光片。
[0378]
在红色滤光片区段的形成中使用本发明的感光性着色组合物(rr-14),由此可实现彩色滤光片的高明度化、高对比度化,且在其他物性方面也无问题而可适宜使用。另外,使用密封剂将本发明的彩色滤光片与相向基板贴合,自设置于密封部的注入口注入液晶后将注入口密封,将偏光膜或相位差膜贴合于基板的外侧,由此获得明度与对比度比优异的液晶显示装置。
[0379]
(固体摄像元件用彩色滤光片的制作)
[0380]
在6英寸硅晶片上,通过旋转涂布法来涂布平坦化膜用抗蚀剂液(hl-18s;新日铁化学公司制造),作为预烘烤,利用100℃的热板进行6分钟加热处理。进而,利用230℃的烘箱进行1小时处理,使涂布膜硬化而形成1.0μm的平坦化膜,从而获得带有平坦化膜的晶片。
[0381]
利用旋转涂布机将绿色感光性着色组合物(rg-100)涂布于带有平坦化膜的硅晶片上,作为预烘烤,利用100℃的热板进行1分钟加热处理。将预烘烤后的膜厚调整为0.9μm。
[0382]
继而,使用i射线步进机曝光装置fpa-3000i5 (佳能(canon)(股)制造)在365nm的波长下,介隔用以形成1.0μm见方的红色像素的光掩模而以曝光量150mj/cm2进行图案曝光。
[0383]
利用有机碱显影液对曝光后的涂膜进行1分钟旋覆浸没式显影。旋覆浸没式显影后,以旋转喷淋的方式利用纯水进行20秒淋洗,进而,利用纯水进行20秒水洗。然后,利用高压空气吹走晶片上所残留的水滴,并使基板自然干燥,进而,在表面温度230℃的热板上进行5分钟加热处理而形成正方形像素图案。热处理后的绿色图案的膜厚为0.80μm。
[0384]
其次,使用红色感光性着色组合物(rr-12),与绿色着色像素层同样地形成红色着色像素层,进而使用蓝色感光性着色组合物(rb-100)来形成蓝色着色像素层,从而获得固体摄像元件用彩色滤光片。以所述方式制作的固体摄像元件用彩色滤光片的红色的分光特性非常良好且耐热性优异,因此,使用所述固体摄像元件用彩色滤光片的固体摄像元件的肤色的再现性特别优异。
再多了解一些

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