CN101666975A - 着色感射线性组合物、滤色器和彩色液晶显示元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种着色感射线性组合物、滤色器和彩色液晶显示元件。提供能够形成亮度高且显示优良的耐溶剂性的绿色像素的着色感射线性组合物。该着色感射线性组合物是含有(A)着色剂、(B)碱可溶性树脂、(C)多官能性单体和(D)感射线性聚合引发剂的着色感射线性组合物,其特征在于,作为(A)着色剂,含有C.I.颜料绿58,并且,(C)多官能性单体的含量,相对于100质量份(B)碱可溶性树脂,多于100质量份且为400质量份以下。
Description
技术领域
本发明涉及着色感射线性组合物、滤色器和彩色液晶显示元件,更具体地说,涉及透射型或反射型彩色液晶显示装置、彩色摄像管元件、有机EL显示元件、电子纸等中所用的滤色器中适用的着色层的形成用感射线性组合物、具有采用该感射线性组合物形成的着色层的滤色器、以及具有该滤色器的彩色液晶显示元件。
背景技术
作为采用着色感射线性组合物形成滤色器的方法,已知通过在基板上或预先形成了所需图案状遮光层的基板上,形成着色感射线性组合物涂膜,借助具有预定图案的光掩模照射射线(以下称为“曝光”),并显影以溶解除去未曝光部分,然后进行后烘焙而获得各色像素的方法(参考例如专利文献1、专利文献2)。
具有这种滤色器的液晶显示元件,需要高亮度化和扩大色再现范围,因而对于滤色器,近年来也日益要求具有高的透光率和高的色纯度。
对于绿色像素,作为能够提供亮度高且色再现范围宽的滤色器的材料,已知并引人注目的有含多卤代锌酞菁颜料的颜料组合物(参考例如专利文献3)。然而,采用含多卤代锌酞菁颜料的颜料组合物形成的绿色像素,与以往一直使用的C.I.颜料绿7和C.I.颜料绿36相比,存在耐溶剂性显著地差的问题。
由于以上背景,故而迫切需要开发能够形成亮度高且耐溶剂性优良的绿色像素的感射线性组合物。
【现有技术】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平2-144502号公报
【专利文献2】日本特开平3-53201号公报
【专利文献3】日本特开2007-284589号公报
发明内容
本发明的目的是,提供能够形成亮度高且显示优良的耐溶剂性的绿色像素的感射线性组合物。
另外本发明的目的,还包括提供具有由上述感射线性组合物形成的绿色像素的滤色器,以及具有该滤色器的彩色液晶显示元件。
鉴于这种情况,本发明者们进行专心研究,意外地发现,通过使其同时含有多卤代锌酞菁颜料C.I.颜料绿58与落在特定含量比率内的碱可溶性树脂和多官能性单体,可以解决上述问题,从而完成了本发明。
即,本发明提供一种着色感射线性组合物,是含有(A)着色剂、(B)碱可溶性树脂、(C)多官能性单体和(D)感射线性聚合引发剂的着色感射线性组合物,其特征在于,作为(A)着色剂,含有C.I.颜料绿58,并且,(C)多官能性单体的含量,相对于100质量份(B)碱可溶性树脂,多于100质量份且为400质量份以下。
本发明中所谓的“射线”,是指含可见光线、紫外线、远紫外线、电子束、X射线等的射线的含义。
另外,本发明提供一种着色感射线性组合物,是含有(A)着色剂、(B)碱可溶性树脂、(C)多官能性单体和(D)感射线性聚合引发剂的着色感射线性组合物,其特征在于,作为(A)着色剂,含有溴代氯代锌酞菁,并且,(C)多官能性单体的含量,相对于100质量份(B)碱可溶性树脂,多于100质量份且为400质量份以下。
另外,本发明还提供具有用该着色感射线性组合物形成的绿色像素的滤色器,以及具有该滤色器的彩色液晶显示元件。
通过使用本发明的着色感射线性组合物,能够形成亮度高且显示优良的耐溶剂性的绿色像素。
因此,具有用本发明着色感射线性组合物形成的绿色像素的滤色器,非常适合用于例如透射型或反射型彩色液晶显示元件、彩色摄像管元件、彩色传感器、有机EL显示元件、电子纸等。
具体实施方式
在本发明的着色感射线性组合物(以下也简称为“感射线性组合物”)中,(A)着色剂含有C.I.颜料绿58。C.I.颜料绿58是溴代氯代锌酞菁,优选为下述式(1)表示的结构。
(式(1)中,X相互独立地表示氢原子、氯原子或溴原子,全部X中,10~15个为溴原子,1~6个为氯原子)。
本发明的感射线性组合物可以进一步含有C.I.颜料绿58以外的其他着色剂。作为其他着色剂,没有特别的限制,颜料、染料和天然色素任何一种均可以使用,而由于滤色器要求具有高纯度高透光性的发色和耐热性,故优选有机颜料。
在本发明中,C.I.颜料绿58的含量比率,在获得亮度高的绿色像素的意义上,在全部着色剂中优选为20~100质量%,特别优选为35~75质量%。
作为上述其他着色剂,可以列举例如颜料索引中分为颜料类的化合物,具体地说,可以列举带有下述颜料索引(C.I.)名的颜料。
C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36;
C.I.颜料黄12、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄17、C.I.颜料黄20、C.I.颜料黄24、C.I.颜料黄31、C.I.颜料黄55、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄93、C.I.颜料黄109、C.I.颜料黄110、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄153、C.I.颜料黄154、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄166、C.I.颜料黄168、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄211、C.I.颜料黄219;
C.I.颜料橙5、C.I.颜料橙13、C.I.颜料橙14、C.I.颜料橙24、C.I.颜料橙34、C.I.颜料橙36、C.I.颜料橙38、C.I.颜料橙40、C.I.颜料橙43、C.I.颜料橙46、C.I.颜料橙49、C.I.颜料橙61、C.I.颜料橙64、C.I.颜料橙68、C.I.颜料橙70、C.I.颜料橙71、C.I.颜料橙72、C.I.颜料橙73、C.I.颜料橙74;
C.I.颜料红1、C.I.颜料红2、C.I.颜料红5、C.I.颜料红17、C.I.颜料红31、C.I.颜料红32、C.I.颜料红41、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红144、C.I.颜料红149、C.I.颜料红166、C.I.颜料红168、C.I.颜料红170、C.I.颜料红171、C.I.颜料红176、C.I.颜料红177、C.I.颜料红178、C.I.颜料红179、C.I.颜料红180、C.I.颜料红185、C.I.颜料红187、C.I.颜料红202、C.I.颜料红206、C.I.颜料红207、C.I.颜料红209、C.I.颜料红214、C.I.颜料红220、C.I.颜料红221、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红243、C.I.颜料红254、C.I.颜料红255、C.I.颜料红262、C.I.颜料红264、C.I.颜料红272;
这些其他着色剂可以单独或两种以上混合使用。
这些其他着色剂中,在形成绿色像素时,优选C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄色150、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄219等。
在本发明中,C.I.颜料绿58和其他着色剂,根据需要,可以采用重结晶法、再沉淀法、溶剂洗涤法、升华法、真空加热法或者它们的组合等进行精制后再使用。另外,C.I.颜料绿58和其他着色剂,根据需要,还可以将其颗粒表面用聚合物改性后再使用。作为改性颜料颗粒表面的聚合物,可以列举例如日本特开平8-259876号公报中记载的聚合物,或者市售的各种颜料分散用聚合物或低聚物等。
在本发明中,(A)着色剂的含量比率,在形成亮度和色纯度高的绿色像素的意义上,在全部固体成分中,优选为5~70质量%,特别优选为5~60质量%。这里,固体成分是指下述的溶剂以外的成分。
本发明感射线性组合物中所含的(B)碱可溶性树脂,只要是在着色层形成时的显影处理工序中对于所用的碱显影液具有可溶性的,则对其没有特别的限制,通常为具有羧基、酚性羟基等酸性官能团的聚合物。其中,优选含有具有羧基的聚合物的碱可溶性树脂,特别优选具有1个以上羧基的乙烯性不饱和单体(以下称为“含羧基不饱和单体”)与其他可共聚的乙烯性不饱和单体(以下称为“共聚性不饱和单体”)的共聚物(以下称为“含羧基共聚物”)。
作为含羧基不饱和单体,可以列举例如
(甲基)丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、桂皮酸等不饱和单羧酸;
马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸、柠康酸酐、中康酸等不饱和二酸酸或其酸酐;
琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、邻苯二甲酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等二元以上的多元羧酸的单[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯;
ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等两末端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯等。
上述含羧基不饱和单体可以单独或两种以上混合使用。
在本发明中,作为含羧基不饱和单体,优选(甲基)丙烯酸、琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等,特别优选(甲基)丙烯酸。
这些含羧基不饱和单体可以单独或两种以上混合使用。
在含羧基共聚物中,含羧基不饱和单体的共聚比率优选为5~50质量%,更优选为10~40质量%。此时,若该共聚比率过少,则存在所得感射线性组合物对于碱显影液的溶解性小的倾向,另一方面,若过多,则存在对于碱显影液的溶解性过大,在用碱显影液进行显影时容易导致像素从基板脱落和像素表面产生膜龟裂的倾向。
另外,作为共聚性不饱和单体,可以列举例如
马来酰亚胺:
N-苯基马来酰亚胺、N-邻羟基苯基马来酰亚胺、N-间羟基苯基马来酰亚胺、N-对羟基苯基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺基苯甲酸酯、N-琥珀酰亚胺基-4-马来酰亚胺基丁酸酯、N-琥珀酰亚胺基-6-马来酰亚胺基己酸酯、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺基丙酸酯、N-(吖啶基)马来酰亚胺等N-位取代的马来酰亚胺;
苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻乙烯基甲苯、间乙烯基甲苯、对乙烯基甲苯、对氯苯乙烯、邻甲氧基苯乙烯、间甲氧基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、邻乙烯基苯酚、间乙烯基苯酚、对乙烯基苯酚、对羟基-α-甲基苯乙烯、邻乙烯基苄基甲基醚、间乙烯基苄基甲基醚、对乙烯基苄基甲基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油基醚、间乙烯基苄基缩水甘油基醚、对乙烯基苄基缩水甘油基醚等芳香族乙烯基化合物;
茚、1-甲基茚等茚类;
(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙基酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁基酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁基酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸甲氧基二甘醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三甘醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基二丙二醇酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙基酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羟基苯基酯、对枯基苯酚的环氧乙烷改性的(甲基)丙烯酸酯等不饱和羧酸酯;
(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯等不饱和羧酸缩水甘油基酯;
醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、安息香酸乙烯酯等羧酸乙烯酯;
乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、烯丙基缩水甘油基醚等不饱和醚;
(甲基)丙烯腈、α-氯丙烯腈、偏二氰乙烯等氰化乙烯化合物;
(甲基)丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-2-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺等不饱和酰胺;
1,3-丁二烯、异戊二烯、氯代戊二烯等脂肪族共轭二烯;
聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷等聚合物分子链末端具有单(甲基)丙烯酰基的大分子单体等。
这些共聚性不饱和单体可以单独或两种以上混合使用。
在本发明中,作为共聚性不饱和单体,优选含有选自N-位取代的马来酰亚胺、芳香族乙烯基化合物、不饱和羧酸酯、聚合物分子链末端具有单(甲基)丙烯酰基的大分子单体构成的群组中的至少一种单体,更优选含有选自N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对羟基-α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸4-羟基苯基酯、对枯基苯酚的环氧乙烷改性的(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯大分子单体、聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体构成的群组中的至少一种单体。
另外,在本发明中,还可以将例如日本特开平5-19467号公报、日本特开平6-230212号公报、日本特开2008-181095号公报等中公开的侧链上具有(甲基)丙烯酰基等聚合性不饱和键的含羧基共聚物作为碱可溶性树脂使用。
本发明中的碱可溶性树脂由凝胶渗透色谱(GPC,洗脱溶剂:四氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算的重均分子量(以下也称为“Mw”),通常为1000~45000,优选为3000~20000。若Mw过小,则存在所得覆膜的残膜率下降,损害图案形状、耐热性,并且电学性能变差的可能性;另一方面,若过大,则存在分辨率下降,损害图案形状,并且在采用狭缝喷嘴方式进行涂敷时容易产生干燥异物的危险。
另外,本发明中的碱可溶性树脂的Mw与由凝胶渗透色谱(GPC,洗脱溶剂:四氢呋喃)测定的聚苯乙烯换算的数均分子量(以下称为“Mn”)之比(Mw/Mn),优选为1.0~5.0,更优选为1.0~3.0。
本发明中的碱可溶性树脂可以通过例如使(甲基)丙烯酸等不饱和单体在适当的溶剂中,在2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)等自由基聚合引发剂的存在下进行聚合而制备。
本发明中的碱可溶性树脂,可以在如上所述将不饱和单体进行自由基聚合后,通过采用两种以上极性不同的有机溶剂的再沉淀法进行精制而制备。即,将聚合后的良溶剂中的溶液,根据需要通过过滤或离心分离等除去不溶的杂质后,投入到大量(通常为聚合物溶液体积的5~10倍的量)的沉淀剂(不良溶剂)中,使共聚物再沉淀而精制。此时,聚合物溶液中残留的杂质中,可溶于沉淀剂的杂质残留在液相而从精制的碱可溶性树脂中分离出来。
作为该在沉淀法中使用的良溶剂/沉淀剂的组合,可以列举例如二甘醇单甲醚乙酸酯/正己烷、甲基乙基酮/正己烷、二甘醇单甲醚乙酸酯/正庚烷、甲基乙基酮/正庚烷等。
另外,本发明中的碱可溶性树脂,还可以通过将其共聚成分各不饱和单体在2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)等自由基聚合引发剂和吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲基酯、吡唑-1-二硫代羧酸苄基酯、四乙基秋兰姆二硫化物、二(吡唑-1-基硫代羰基)二硫化物、二(3-甲基-吡唑-1-基硫代羰基)二硫化物、二(4-甲基-吡唑-1-基硫代羰基)二硫化物、二(5-甲基-吡唑-1-基硫代羰基)二硫化物、二(3,4,5-三甲基-吡唑-1-基硫代羰基)二硫化物、二(吡咯-1-基硫代羰基)二硫化物、二硫代苯甲酰基二硫化物等起引发转移终止剂(Iniferter)作用的分子量调节剂的存在下,在惰性溶剂中,通常使反应温度为0~150℃,优选50~120℃,进行活性自由基聚合而制备。
此外,本发明中的碱可溶性树脂,还可以通过将其共聚成分各不饱和单体在上述自由基聚合引发剂和起链转移剂作用的多元硫醇化合物的存在下,在适当的溶剂中进行自由基聚合而制备。这里,所谓多元硫醇化合物,是指1分子中具有2个以上巯基的化合物,可以列举例如三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、四甘醇二(3-巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(硫代甘醇酸酯)、1,4-二(3-巯基丁酰氧基)丁烷、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、1,3,5-三(3-巯基丁氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮等。
在本发明中,(B)碱可溶性树脂的含量,相对于100质量份(A)着色剂,通常为10~1000质量份,优选为20~500质量份。此时,若碱可溶性树脂的含量过少,则存在例如碱显影性下降、未曝光部分的基板上或遮光层上产生残渣和浮垢的危险;另一方面,若过多,则存在由于着色剂浓度相对较低,作为薄膜难以达到目标色浓度的危险。
本发明中的(C)多官能性单体,是具有2个以上聚合性不饱和键的单体,为了进一步提高耐溶剂性,优选含有具有4个以上聚合性不饱和键的单体,更优选含有具有7个以上聚合性不饱和键的单体,特别优选含有具有7~10个聚合性不饱和键的单体。
这种多官能性单体,作为具有2~3个聚合性不饱和键的单体(以下称为“多官能性单体(c1)”),可以列举例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(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、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯与琥珀酸的单酯化物、三[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]磷酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性的三丙烯酸酯等。
另外,作为具有4~6个聚合性不饱和键的单体(以下称为“多官能性单体(c2)”),可以列举例如季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(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)丙烯酸酯与琥珀酸的单酯化物、己内酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯己二异氰酸酯(季戊四醇三丙烯酸酯与己二异氰酸酯的反应物)等。
另外,作为具有7个以上聚合性不饱和键的单体(以下称为“多官能性单体(c3)”),可以列举例如三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、下述式(2)表示的化合物等。
(式(2)中,R1相互独立地表示氢原子或甲基,R2表示二价的有机基团)。
作为上述式(2)表示的化合物,可以列举例如二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯与多官能异氰酸酯反应所得的化合物、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯与四元酸二酸酐反应所得的化合物、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯与多官能环氧基化合物反应所得的化合物等。
作为上述多官能异氰酸酯的具体例子,可以列举甲苯二异氰酸酯、己二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。
另外,作为上述四元酸二酐的具体例子,可以列举均苯四酸二酐、联苯四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、二苯基醚四羧酸二酐、丁烷四羧酸二酐、环戊烷四羧酸二酐、氧二邻苯二甲酸酐、乙二醇二(脱水偏苯三酸酯)、甘油二(脱水偏苯三酸酯单乙酸酯)、二苯酮四羧酸二酐、甲基环己烯四羧酸二酸等。
另外,作为上述多官能环氧基化合物的具体例子,可以列举三(缩水甘油基苯基)甲烷、三缩水甘油基异氰尿酸酯、二(3,4-环氧基环己基甲基)己二酸酯、二(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、亚甲基二(3,4-环氧基环己烷)、双酚A二缩水甘油基醚、氢化双酚A二缩水甘油基醚、酚醛型环氧树脂等。
在本发明中,作为多官能性单体(c3),优选上述式(2)表示的化合物,特别优选二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯与多官能异氰酸酯反应所得的化合物。
在本发明中,多官能性单体可以单独或两种以上混合使用。当然,对于多官能性单体(c1)~(c3),也可各自单独或两种以上混合使用。
在本发明中,(C)多官能性单体的含量,相对于100质量份(B)碱可溶性树脂,多于100质量份且为400质量份以下,优选为110~300质量份。此时,若多官能性单体的含量过少,则不能获得所需的效果,另一方面,若过多,则存在例如碱显影性下降、未曝光部分基板上或遮光层上容易产生浮垢、残膜等的倾向。
另外,多官能性单体(c3)的含量比率,从提高所需效果方面出发,在全部多官能性单体中,优选为30质量%以上,更优选为50质量%以上。
通常,若使感射线性组合物中含有更多含量的多官能性单体,则可预测所形成的像素的固化性提高,耐溶剂性也提高,然而据本发明者们所知,当使用C.I.颜料绿58时,仅仅是含有更多量的多官能性单体,并不能获得足够好的耐溶剂性。换句话说,多官能性单体的含量,基于相对于碱可溶性树脂的比率而进行调整很重要,这被认为是由于形成像素的射线曝光部分也因碱可溶性树脂的存在而在显影时受到碱显影液的侵蚀的缘故。
本发明中使用的(D)感射线性聚合引发剂,是通过采用含可见光线、紫外线、远紫外线、电子束、X射线等的射线进行曝光,可产生能够引发上述(C)多官能性单体聚合的活性种子的化合物。
作为这种感射线性聚合引发剂,可以列举例如噻吨酮类化合物、苯乙酮类化合物、二咪唑类化合物、三嗪类化合物、O-酰基肟类化合物、鎓盐类化合物、苯偶姻类化合物、二苯酮类化合物、α-二酮类化合物、多核醌类化合物、重氮类化合物、酰亚胺磺酸酯(imide sulfonate)类化合物等。
在本发明中,感射线性聚合引发剂可以单独或两种以上混合使用,作为感射线性聚合引发剂,优选选自噻吨酮类化合物、苯乙酮类化合物、二咪唑类化合物、三嗪类化合物、O-酰基肟类化合物构成的群组中的至少一种。另外,含有C.I.颜料绿58的感射线性组合物,容易产生该颜料的凝聚异物,在减少凝聚异物的意义上,优选含有噻吨酮类化合物。
在本发明中,更优选将上述噻吨酮类化合物与其他感射线性聚合引发剂组合使用。在这种情况下,噻吨酮类化合物的含量比率,在全部感射线性聚合引发剂中,优选为1~75质量%,特别优选为5~50质量%。通过使用这种感射线性聚合引发剂,可以获得具有高敏感度且分散稳定性优良的感射线性组合物。
本发明中优选的感射线性聚合引发剂中,作为噻吨酮类化合物的具体例子,可以列举噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2-十二烷基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等。
这些噻吨酮类化合物中,优选2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮。
上述噻吨酮类化合物可以单独或两种以上混合使用。
另外,作为上述苯乙酮类化合物的具体例子,可以列举2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮、1-羟基环己基·苯基酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等。
这些苯乙酮类化合物中,优选2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮。
上述苯乙酮类化合物可以单独或两种以上混合使用。
另外,作为上述二咪唑类化合物的具体例子,可以列举2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧羰基苯基)-1,2’-二咪唑、2,2’-二(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧羰基苯基)-1,2’-二咪唑、2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑、2,2’-二(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑、2,2’-二(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑、2,2’-二(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑、2,2’-二(2,4-二溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑、2,2’-二(2,4,6-三溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑等。
这些二咪唑类化合物中,优选2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑、2,2’-二(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑、2,2’-二(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑。
上述二咪唑类化合物可以单独或两种以上混合使用。
另外,当使用二咪唑类化合物作为感射线性聚合引发剂时,从能够提高敏感度的角度考虑,优选联用氢供体。这里所谓的“氢供体”,是指通过曝光能够向二咪唑类化合物产生的自由基提供氢原子的化合物。作为氢供体,可以列举例如2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑等硫醇类氢供体、4,4’-二(二甲基氨基)二苯酮、4,4’-二(二乙基氨基)二苯酮等胺类氢供体。在本发明中,氢供体可以单独或两种以上混合使用,优选使用硫醇类氢供体。
在本发明中,当将氢供体与二咪唑类化合物联用时,氢供体的含量,相对于100质量份二咪唑类化合物,优选为1~300质量份,特别优选为5~200质量份,更优选为10~150质量份。此时,若氢供体的含量过少,则存在敏感度的改善效果下降的倾向,另一方面,若过多,则存在所形成的着色层在显影时容易从基板上脱落的倾向。
另外,作为上述三嗪类化合物的具体例子,可以列举2,4,6-三(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(4-二乙氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪等具有卤代甲基的三嗪类化合物。
上述三嗪类化合物可以单独或两种以上混合使用。
另外,作为O-酰基肟类化合物的具体例子,可以列举1,2-庚二酮,1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲酰基肟)、1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲酰基肟)、1,2-辛二酮,1-[4-(苯甲酰基)苯基]-,2-(O-苯甲酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(3-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-(9-乙基-6-苯甲酰基-9H-咔唑-3-基)-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环基)苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基甲氧基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基甲氧基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环基)甲氧基苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)等。
这些O-酰基肟类化合物中,优选1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧戊环基)甲氧基苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)。
上述O-酰基肟类化合物可以单独或两种以上混合使用。
在本发明中,感射线性聚合引发剂的含量,相对于100质量份(C)多官能性单体,通常为0.01~120质量份,优选为1~100质量份,更优选为1~70质量份。此时,若感射线性聚合引发剂的含量过少,则存在曝光固化不充分,难以获得像素图案按照预定布局设置的滤色器的可能性,另一方面,若过多,则存在所形成的像素图案在显影时容易从基板上脱落的倾向。
本发明的感射线性组合物含有上述(A)~(D)成分,而根据需要,还可以进一步含有其他添加剂。
这里作为其他添加剂,可以列举例如玻璃、矾土等填充剂;聚乙烯醇、聚(氟代烷基丙烯酸酯)类等高分子化合物;非离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂、阴离子类表面活性剂等表面活性剂;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等粘合促进剂;2,2-硫二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二叔丁基苯酚等抗氧化剂;2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯酮类等紫外线吸收剂;聚丙烯酸钠等抗凝剂;丙二酸、己二酸、衣康酸、柠康酸、富马酸、中康酸等显影残渣改善剂等。
在本发明中,感射线性组合物可以采用适当的方法调制,例如,可以通过将(A)~(D)成分与溶剂和添加剂一起混合而调制。作为优选的感射线性组合物的调制方法,可以列举将含C.I.颜料绿58的着色剂在溶剂中,在分散剂和根据需要添加的分散助剂的存在下,根据情况与一部分(B)成分一起,采用例如球磨机、辊碎机等进行粉碎同时混合、分散,制成着色剂分散液,再向该着色剂分散液中加入(B)~(D)成分和根据需要进一步追加的溶剂和添加剂并混合而调制的方法。
作为上述着色剂分散液的调制中使用的溶剂,可以列举下述的溶剂。
另外,作为上述着色剂分散液的调制中使用的分散剂,可以使用例如阳离子类、阴离子类、非离子类或两性等适当的分散剂,优选聚合物分散剂。具体地,可以列举改性丙烯酸类共聚物、丙烯酸类共聚物、聚氨酯、聚酯、高分子共聚物的烷基铵盐或磷酸酯盐、阳离子性接枝聚合物等。这里,阳离子性接枝聚合物,是指具有在1分子中具有多个碱性基团(阳离子性官能团)的主链聚合物上,枝接键合2分子以上支链聚合物的结构的聚合物,例如,可以列举主链聚合物部分为聚乙烯亚胺、支链聚合物部分为ε-己内酯的开环聚合物而构成的聚合物。这些分散剂中,优选改性丙烯酸类共聚物、聚氨酯、阳离子性接枝聚合物。
这种分散剂可以商业购得,例如,作为改性丙烯酸类聚合物,可以列举Disperbyk-2000、Disperbyk-2001(以上由ビツクケミ一(BYK)社生产),作为聚氨酯,可以列举Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上由ビツクケミ一(BYK)社生产)、ソルスパ一ス76500(由ル一ブリゾ一ル(株)社生产),作为阳离子性接枝聚合物,可以列举ソルスパ一ス24000(由ル一ブリゾ一ル(株)社生产),アジスパ一PB821、アジスパ一PB822、アジスパ一PB823、アジスパ一PB824、アジスパ一PB827(由味の素フアインテクノ株式会社生产)等。
这些分散剂可以单独或两种以上混合使用。分散剂的含量,相对于100质量份(A)着色剂,通常为100质量份以下,优选为0.5~100质量份,更优选为1~70质量份,特别优选为10~50质量份。此时,若分散剂的含量超过100质量份,则存在损害显影性等的危险。
本发明的感射线性组合物含有上述(A)~(D)成分作为必需成分,并且根据需要含有上述添加剂成分,还可以配入溶剂调制成液态组合物。
作为上述溶剂,只要是能够分散或溶解构成感射线性组合物的(A)~(D)成分和添加剂成分、并且不与这些成分反应、具有适度的挥发性的溶剂,即可适当地选择使用。
作为这种溶剂,可以列举例如
乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单正丙醚、乙二醇单正丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单正丙醚、二甘醇单正丁醚、三甘醇单甲醚、三甘醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单正丙醚、丙二醇单正丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单正丙醚、二丙二醇单正丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单乙醚等(聚)烷二醇单烷基醚;
乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二甘醇单甲醚乙酸酯、二甘醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯等(聚)烷二醇单烷基醚乙酸酯;
二甘醇二甲醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二乙醚、四氢呋喃等醚类;
甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮类;
丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等二乙酸酯类;
乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯;
2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸乙酯等其他酯类;
甲苯、二甲苯等芳香族烃;
N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺或内酰胺类。
这些溶剂中,从颜料分散性、颜料以外成分的溶解性、涂敷性等角度出发,优选丙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、二甘醇二甲醚、二甘醇甲基乙基醚、环己酮、2-庚酮、3-庚酮、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸乙酯。
上述溶剂可以单独或两种以上混合使用。
另外,还可以与上述溶剂一起联用苄基乙基醚、二正己基醚、丙酮基丙酮、异佛尔酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苄醇、乙酸苄酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、马来酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、乙二醇单苯基醚乙酸酯等高沸点溶剂。
上述高沸点溶剂可以单独或两种以上混合使用。
对溶剂的含量没有特别的限制,从所得感射线性组合物的涂敷性、稳定性等角度出发,通常优选使该组合物的除溶剂以外的各成分的合计浓度为5~50质量%的量,特别优选使其为10~40质量%的量。
本发明的滤色器具有用本发明的感射线性组合物形成的绿色像素。
以下,对形成本发明滤色器的方法进行说明。
首先,在基板表面上,根据需要,形成划分出要形成像素部分的遮光层,再在该基板上,涂敷本发明的分散了绿色颜料的感射线性组合物的液态组合物后,进行预烘焙使溶剂蒸发,形成涂膜。接着,借助光掩模对该涂膜进行曝光后,用碱显影液进行显影,以溶解除去涂膜的未曝光部分,然后进行后烘焙,形成绿色像素图案按预定布局设置的像素阵列。
然后,采用分散了红色或蓝色颜料的各感射线性组合物的液态组合物,与上述同样地进行各液态组合物的涂敷、预烘焙、曝光、显影和后烘焙,在同一基板上依次形成红色像素阵列和蓝色像素阵列,制得在基板上设置了红色、绿色和蓝色三原色的像素阵列的滤色器。不过,在本发明中,各色像素的形成顺序,并不局限于上述顺序。
作为形成像素时所用的基板,可以列举例如玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺等。
另外,这些基板上,根据需要,还可以预先进行硅烷耦合剂等化学试剂处理、等离子处理、离子镀、溅射、气相反应法、真空蒸镀等适当的前处理。
在将感射线性组合物的液态组合物涂敷于基板上时,可以采用喷涂法、辊涂法、旋转涂敷法(旋涂法)、缝模涂敷法、棒涂法、喷墨法等适当的涂敷方法,特别优选旋涂法、缝模涂敷法。
涂敷厚度,作为干燥后的膜厚,通常为0.1~10μm,优选为0.2~8.0μm,特别优选为0.2~6.0μm。
作为形成像素时使用的射线,可以使用例如可见光、紫外线、远紫外线、电子束、X射线等,优选波长为190~450nm范围的射线。
射线的曝光量,通常优选为10~10000J/m2。
另外,作为上述碱显影液,优选例如碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化四甲基铵、胆碱、1,8-二氮杂二环[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮杂二环[4.3.0]-5-壬烯等的水溶液。
上述碱显影液中可以添加例如适量的甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂和表面活性剂等。另外,碱显影后,通常进行水洗。
作为显影处理法,可以采用冲洗显影法、喷洗显影法、浸泡(浸渍)显影法、涂浆(パドル/液盛り法)显影法等。显影条件优选为常温下显影5~300秒。
如此制得的本发明滤色器,由于亮度高且色再现范围宽,因此在彩色液晶显示元件、彩色摄像管元件、彩色传感器、有机EL显示元件、电子纸等中非常适用。
【实施例】
以下,列举实施例对本发明的实施方式进行更具体的说明。但是,本发明并不局限于下述实施例。
着色剂分散液的调制
调制例1
将由作为(A)着色剂的C.I.颜料绿58(DIC社生产)与C.I.颜料黄150的60/40(质量比)的混合物40质量份、作为分散剂的Disperbyk-2001(ビツクケミ一(BYK)社生产,固体含量浓度为45.1质量%)24质量份、以及作为溶剂的丙二醇甲醚乙酸酯136质量份组成的混合液,用球磨机混合、分散12小时,调制出颜料分散液(A-1)。
调制例2
将由作为(A)着色剂的C.I.颜料绿58(DIC社生产)与C.I.颜料黄150的60/40(质量比)的混合物40质量份、作为分散剂的ソルスパ一ス76500(由ル一ブリゾ一ル(株)社生产,固体含量浓度为50质量%)22质量份、以及作为溶剂的丙二醇甲醚乙酸酯138质量份组成的混合液,用球磨机混合、分散12小时,调制出颜料分散液(A-2)。
调制例3
将由作为(A)着色剂的C.I.颜料绿58(DIC社生产)与C.I.颜料黄138的40/60(质量比)的混合物40质量份、作为分散剂的Disperbyk-2001(ビツクケミ一(BYK)社生产,固体含量浓度为45.1质量%)24质量份、以及作为溶剂的丙二醇甲醚乙酸酯136质量份组成的混合液,用球磨机混合、分散12小时,调制出颜料分散液(A-3)。
调制例4
将由作为(A)着色剂的C.I.颜料绿36与C.I.颜料黄150的55/45(质量比)的混合物40质量份、作为分散剂的Disperbyk-2001(ビツクケミ一(BYK)社生产,固体含量浓度为45.1质量%)24质量份、以及作为溶剂的丙二醇甲醚乙酸酯136质量份组成的混合液,用球磨机混合、分散12小时,调制出颜料分散液(A-4)。
(B)碱可溶性树脂的合成
合成例1
向装有冷凝管、搅拌机的烧瓶中,加入2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)2.5质量份和乙二醇单甲醚乙酸酯200质量份,继续加入甲基丙烯酸15质量份、ω-羧基二己内酯单丙烯酸酯10质量份、N-苯基马来酰亚胺15质量份、甲基丙烯酸2-乙基己基酯33质量份、苯乙烯12质量份、甘油单甲基丙烯酸酯15质量份和α-甲基苯乙烯二聚物(链转移剂)5.0质量份,用氮气换气后,在缓慢搅拌下,使反应溶液升温至80℃,保持该温度3小时进行聚合。然后,将反应溶液升温至100℃,追加0.5质量份2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈),再继续聚合1小时,得到树脂溶液(固体含量浓度=30质量%)。所得树脂Mw=14000,Mn=5700。该树脂溶液作为“树脂溶液(B-1)”。
实施例1
液态组合物的调制
用颜料分散液(A-1)500质量份、作为(B)碱可溶性树脂的树脂溶液(B-1)50质量份(换算为固含量)、作为(C)多官能性单体的二季戊四醇六丙烯酸酯100质量份、作为(D)感射线性聚合引发剂的2,4-二乙基噻吨酮10质量份、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)(チバ·スペシヤルテイ一·ケミカルズ社生产,商品名IRGACURE OX02)10质量份、以及作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯进行混合,使其固体含量浓度为20%,调制出液态组合物(G-1)。
对液态组合物(G-1),按照下述顺序进行评价。评价结果列于表2。
显影残渣和耐溶剂性评价
采用旋涂机将液态组合物(G-1)涂敷在表面上形成了防止钠离子溶出的SiO2膜的钠钙玻璃基板上后,在90℃的加热板上进行4分钟预烘焙,形成4块预烘焙后膜厚为2.5μm的涂膜。
接着,将这些基板冷却至室温后,采用高压汞灯,借助光掩模,以2000J/m2的曝光量对涂膜进行含365nm、405nm和436nm各波长的射线的曝光。然后,对这些基板以1kgf/cm2的显影压力(喷嘴直径1mm)喷射1分钟23℃的由0.04重量%的氢氧化钾水溶液组成的显影液进行冲洗显影后,再在220℃下进行30分钟后烘焙,在基板上形成200×200μm的绿色点图案。
在光学显微镜下观察所得的点图案,未曝光部分的玻璃基板上完全没有鉴定出显影残渣的,评价为○,鉴定到一些显影残渣的,评价为△,鉴定到严重显影残渣的,评价为×。
另外,将上述形成了点图案的基板在60℃的N-甲基吡咯烷酮中浸渍10、20、30、40分钟,其结果为浸渍后点图案保留下来且浸渍后的N-甲基吡咯烷酮完全没有着色时,评价为○,虽然浸渍后点图案保留下来,但浸渍后N-甲基吡咯烷酮有一些着色时,评价为△,当浸渍后观察到从基板上剥离下来的点图案,同时浸渍后N-甲基吡咯烷酮着色时,评价为×。
色度特性的评价
采用旋涂机将液态组合物(G-1)涂敷在表面上形成了防止钠离子溶出的SiO2膜的钠钙玻璃基板上后,在90℃的加热板上进行4分钟预烘焙,形成膜厚不同的3块涂膜。
对所得的点图案,采用色彩分析仪(由大電子(株)制造的MCPD 2000),通过C光源在2度视野下测定CIE表色系中的色度坐标值(x,y)和刺激值(Y)。由测定结果求出一定色度坐标值y处的色度坐标值x、刺激值(Y)。评价结果列于表2。Y值越大,表示透光率(亮度)越高。
实施例2~18和比较例1~10
在实施例1中,除了所含成分的种类和量替换为如表1中所示的以外,与实施例1同样地调制液态组合物(G-2)~(G-28)。
然后,除了分别使用液态组合物(G-2)~(G-28)替代液态组合物(G-1)以外,与实施例1同样地进行评价。评价结果列于表2。
表1中,各成分如下。
C-1:二季戊四醇六丙烯酸酯
C-2:季戊四醇四丙烯酸酯
C-3:季戊四醇三丙烯酸酯己二异氰酸酯
C-4:二季戊四醇五丙烯酸酯己二异氰酸酯(二季戊四醇五丙烯酸酯与己二异氰酸酯的反应物)
C-5:ビスコ一ト#802(三季戊四醇八丙烯酸酯与三季戊四醇七丙烯酸酯的混合物)
D-1:乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)(商品名IRGACURE OX02,チバ·スペシヤルテイ一·ケミカルズ社生产)
D-2:2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮(商品名イルガキユア369,チバ·スペシヤルテイ一·ケミカルズ社生产)
D-3:2,4-二乙基噻吨酮
表2
由表1、表2可知,通过使其同时含有C.I.颜料绿58与落在特定含量比率内的碱可溶性树脂和多官能性单体,可以获得能够形成亮度高且耐溶剂性优良的绿色像素,并且没有显影残渣产生的感射线性组合物。由比较例1、3可知,仅仅是含有更多的多官能性单体,并不能达到足够好的耐溶剂性。
Claims (7)
1、一种着色感射线性组合物,是含有(A)着色剂、(B)碱可溶性树脂、(C)多官能性单体和(D)感射线性聚合引发剂的着色感射线性组合物,其特征在于,作为(A)着色剂,含有C.I.颜料绿58,并且,(C)多官能性单体的含量,相对于100质量份(B)碱可溶性树脂,多于100质量份且为400质量份以下。
2、一种着色感射线性组合物,是含有(A)着色剂、(B)碱可溶性树脂、(C)多官能性单体和(D)感射线性聚合引发剂的着色感射线性组合物,其特征在于,作为(A)着色剂,含有溴代氯代锌酞菁,并且,(C)多官能性单体的含量,相对于100质量份(B)碱可溶性树脂,多于100质量份且为400质量份以下。
3、权利要求1或2所述的着色感射线性组合物,其中作为(C)多官能性单体,含有具有7个以上聚合性不饱和键的化合物。
5、权利要求1或2所述的着色感射线性组合物,其中作为(D)感射线性聚合引发剂,含有噻吨酮类化合物。
6、一种滤色器,具有采用权利要求1或2所述的着色感射线性组合物形成的绿色像素。
7、一种彩色液晶显示元件,具有权利要求6所述的滤色器。
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