CN103365081A - 着色组合物、彩色滤光片、显示元件及颜料分散液 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种着色组合物、彩色滤光片、显示元件及颜料分散液。上述着色组合物含有(A)包含色淀颜料的着色剂、(B)分散剂及(C)交联剂,且其特征在于(B)分散剂:含有(B-1)包含具有含氧饱和杂环基的重复单元的共聚物;或者含有(B-2)具有氨基甲酸酯键的分散剂和(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂两者,但所述(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂中,排除了所述(B-1)成分。
Description
技术领域
本发明涉及一种着色组合物、彩色滤光片及显示元件,尤其涉及一种在穿透型或反射型的彩色液晶显示元件、固体摄像元件、有机电致发光(Electroluminescence,EL)显示元件、电子纸等的彩色滤光片中适宜使用的着色组合物,包含使用该着色组合物而形成的着色层的彩色滤光片,以及包含该彩色滤光片的显示元件。
背景技术
已知通过如下方法而获得各色像素的方法(例如参照专利文献1~专利文献2):在使用着色感放射线性组合物而制造彩色滤光片时,在基板上涂布颜料分散型着色感放射线性组合物而进行干燥,然后对干燥涂膜以所期望的图案形状照射放射线(以下称为“曝光”),进行显影。而且,亦已知利用分散有碳黑的光聚合性组合物而形成黑色矩阵的方法(例如参照专利文献3)。另外,亦已知使用颜料分散型着色树脂组合物,通过喷墨方式获得各色像素的方法(例如参照专利文献4)。
在彩色滤光片的制造中,一般情况下经过超过200℃的高温步骤,因此对彩色滤光片要求高耐热性。而且,近年来,开始要求具有优异的色度特性的彩色滤光片。为了同时达成这些要求,开始进行在彩色滤光片用着色组合物的着色剂中适用色淀颜料的研究。例如,在专利文献5中,报告了一种彩色滤光片,所述彩色滤光片包含利用含有色淀颜料和特定分散剂的着色组合物而形成的着色层。而且,在专利文献6中,报告了一种彩色滤光片,所述彩色滤光片是使用包含色淀颜料和在侧链具有乙烯性不饱和双键的树脂的着色组合物而形成。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平2-144502号公报
[专利文献2]日本专利特开平3-53201号公报
[专利文献3]日本专利特开平6-35188号公报
[专利文献4]日本专利特开2000-310706号公报
[专利文献5]日本专利特开2011-6602号公报
[专利文献6]日本专利特开2012-8421号公报
发明内容
然而,根据本发明者等人的研究,判明专利文献5及专利文献6中所揭示的包含使用着色组合物而形成的着色层的彩色滤光片的耐热性与耐溶剂性的平衡差。
因此,本发明的课题在于提供适于形成可同时实现耐热性与耐溶剂性的着色层的着色组合物。而且,本发明的课题在于提供包含使用上述着色组合物而形成的着色层的彩色滤光片、及包含该彩色滤光片的显示元件。
鉴于该事实,本发明者等人进行了锐意研究,结果发现通过将包含色淀颜料的着色剂与特定分散剂一同使用,可解决上述课题。
亦即,本发明提供一种着色组合物,其含有(A)包含色淀颜料(lakepigment)的着色剂、(B)分散剂及(C)交联剂,其特征在于(B)分散剂含有:(B-1)包含具有含氧饱和杂环基的重复单元的共聚物;或者含有(B-2)具有氨基甲酸酯键的分散剂和(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂两者,但所述(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂中,所述(B-1)成分除外。
另外,本发明提供一种包含使用所述着色组合物而形成的着色层的彩色滤光片、及包含该彩色滤光片的显示元件。此处,所谓“着色层”是表示彩色滤光片中所使用的各色像素、黑色矩阵、黑色间隔物等。
另外,本发明提供一种颜料分散液,其含有(a1)色淀颜料、(B-1)包含具有含氧饱和杂环基的重复单元的共聚物及(F)溶剂。
[发明的效果]
如果使用本发明的着色组合物,则可形成同时实现高耐热性与高耐溶剂性的着色层。因此,本发明的着色组合物可以在以显示元件用彩色滤光片、固体摄像元件的分色用彩色滤光片、有机EL显示元件用彩色滤光片、电子纸用彩色滤光片为首的各种彩色滤光片的制作中极其适宜地使用。
具体实施方式
以下,对本发明加以详细说明。
着色组合物
以下,对本发明的着色组合物的构成成分加以详细说明。
-(A)着色剂-
本发明的着色组合物含有(a1)色淀颜料作为着色剂。所谓色淀颜料是指通过沉淀剂使可溶性的染料成为不溶性颜料的颜料,沉淀剂例如可列举氯化钡、氯化钙、硫酸铵、氯化铝、乙酸铝、乙酸铅、单宁酸、卡他诺(katanol)、塔摩鲁(tamol)、同多酸(isopolyacid)、杂多酸(heteropolyacid)等。同多酸例如可列举同多钨酸、同多钒酸、同多钼酸等,而且杂多酸例如可列举磷钨酸、磷钼酸、磷钨.钼酸、硅钨钼酸、硅钨酸、硅钼酸等。这些化合物中,沉淀剂优选同多酸、杂多酸,更优选含有钼原子的杂多酸,进一步更优选磷钨钼酸。
此种色淀颜料例如可列举如下所述的附有颜色指数(C.I.)名的色淀颜料。
C.I.颜料黄61、C.I.颜料黄61:1、C.I.颜料黄62、C.I.颜料黄100、C.I.颜料黄104、C.I.颜料黄133、C.I.颜料黄169、C.I.颜料黄183、C.I.颜料黄191、C.I.颜料黄191:1、C.I.颜料黄206、C.I.颜料黄209、C.I.颜料黄209:1、C.I.颜料黄212;
C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红48:2、C.I.颜料红48:3、C.I.颜料红48:4、C.I.颜料红48:5、C.I.颜料红49、C.I.颜料红49:1、C.I.颜料红49:2、C.I.颜料红49:3、C.I.颜料红52:1、C.I.颜料红52:2、C.I.颜料红53:1、C.I.颜料红54、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红58、C.I.颜料红58:1、C.I.颜料红58:2、C.I.颜料红58:3、C.I.颜料红58:4、C.I.颜料红60:1、C.I.颜料红63、C.I.颜料红63:1、C.I.颜料红63:2、C.I.颜料红63:3、C.I.颜料红64:1、C.I.颜料红68、C.I.颜料红81、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红200、C.I.颜料红237、C.I.颜料红239、C.I.颜料红247;
C.I.颜料紫2、C.I.颜料紫3、C.I.颜料紫3:1、C.I.颜料紫3:3、C.I.颜料紫27、C.I.颜料紫39;
C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝3、C.I.颜料蓝9、C.I.颜料蓝10、C.I.颜料蓝14、C.I.颜料蓝17:1、C.I.颜料蓝24、C.I.颜料蓝24:1、C.I.颜料蓝56、C.I.颜料蓝61、C.I.颜料蓝62;
C.I.颜料绿1、C.I.颜料绿4。
这些色淀颜料中,优选为选自三芳基甲烷类色淀颜料及氧杂蒽(Xanthene)类色淀颜料的至少1种,自色度特性的观点考虑,特别优选C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝2、C.I.颜料蓝3、C.I.颜料蓝9、C.I.颜料蓝10、C.I.颜料蓝14、C.I.颜料蓝61、C.I.颜料蓝62、C.I.颜料紫1、C.I.颜料紫2、C.I.颜料紫3、C.I.颜料紫27、C.I.颜料紫39等三芳基甲烷类色淀颜料,C.I.颜料红81、C.I.颜料红81:1、C.I.颜料红81:2、C.I.颜料红81:3、C.I.颜料红81:4、C.I.颜料红81:5、C.I.颜料红169、C.I.颜料紫1、C.I.颜料紫1:1、C.I.颜料紫1:2、C.I.颜料紫2等氧杂蒽类色淀颜料。而且,亦可使用在日本专利特开2011-150195号公报、日本专利特开2011-186043号公报等中所揭示的以同多酸或杂多酸为沉淀剂而调制的三芳基甲烷类色淀颜料。
在本发明中,色淀颜料可单独使用或者将2种以上混合使用。
本发明的着色组合物可与色淀颜料一同还含有其他着色剂作为着色剂。其他着色剂并无特别限定,可根据用途而适宜选择色彩或材质。
其他着色剂亦可使用色淀颜料以外的颜料、染料及天然色素的任意者,但在获得亮度及色纯度高的像素的意义中,优选色淀颜料以外的有机颜料、有机染料。
色淀颜料以外的有机颜料例如可列举在颜色指数(C.I.;染色师学会(The Society of Dyers and Colourists)公司发行)中分类为颜料的化合物、亦即如下所述的附有颜色指数(C.I.)名的有机颜料。
C.I.颜料红166、C.I.颜料红177、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料红254、C.I.颜料红264等红色颜料;
C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58等绿色颜料;
C.I.颜料蓝15:6、C.I.颜料蓝80等蓝色颜料;
C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄129、C.I.颜料黄138、C.I.颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄179、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄211、C.I.颜料黄215等黄色颜料;
C.I.颜料橙38等橙色颜料;
C.I.颜料紫23等紫色颜料;
C.I.颜料黑1、C.I.颜料黑7等黑色颜料。
本发明的着色组合物在使用三芳基甲烷类色淀颜料作为着色剂的情况下,优选在蓝色像素或红色像素的形成中使用。在将本发明的着色组合物用于蓝色像素的形成中的情况下,自色度特性的观点考虑,优选将色淀颜料与选自由紫色颜料及蓝色颜料所构成的群组的至少1种一同并用而作为(A)着色剂,特别优选与选自由C.I.颜料蓝15:6及C.I.颜料紫23所构成的群组的至少1种并用。而且,在将本发明的着色组合物用于红色像素的形成中的情况下,自色度特性的观点考虑,优选将色淀颜料与选自由红色颜料及紫色颜料所构成的群组的至少1种一同并用而作为(A)着色剂,特别优选与选自由C.I.颜料红177及C.I.颜料红254所构成的群组的至少1种并用。
在本发明中,在使用颜料作为其他着色剂的情况下,亦可通过再结晶法、再沉淀法、溶剂清洗法、升华法、真空加热法或这些方法的组合对颜料进行纯化而使用。而且,颜料亦可根据需要用树脂对其粒子表面进行改质而使用。对颜料的粒子表面进行改质的树脂例如可列举在日本专利特开2001-108817号公报中所记载的载色基树脂(vehicle resin)、或市售的各种颜料分散用树脂。碳黑表面的树脂包覆方法例如可采用日本专利特开平9-71733号公报、日本专利特开平9-95625号公报、日本专利特开平9-124969号公报等中所记载的方法。而且,有机颜料亦可通过所谓的盐研磨而对一次粒子进行微细化而使用。盐研磨的方法例如可采用日本专利特开平8-179111号公报中所揭示的方法。
在本发明中,在使用颜料作为其他着色剂的情况下,可还含有公知的分散助剂。公知的分散助剂例如可列举铜酞菁、二酮吡咯并吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等颜料衍生物。
而且,染料可自各种油溶性染料、直接染料、酸性染料、金属络合物染料等中适宜选择,例如可列举如下所述的附有颜色指数(C.I.)名的染料。
C.I.溶剂黄4、C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄15、C.I.溶剂黄24、C.I.溶剂黄82、C.I.溶剂黄88、C.I.溶剂黄94、C.I.溶剂黄98、C.I.溶剂黄162、C.I.溶剂黄179;
C.I.溶剂红45、C.I.溶剂红49;
C.I.溶剂橙2、C.I.溶剂橙7、C.I.溶剂橙11、C.I.溶剂橙15、C.I.溶剂橙26、C.I.溶剂橙56;
C.I.溶剂蓝35、C.I.溶剂蓝37、C.I.溶剂蓝59、C.I.溶剂蓝67。
在本发明中,其他着色剂可单独使用或者将2种以上混合使用。
作为(A)着色剂的含有比例,自形成亮度高且色纯度优异的像素、或遮光性优异的黑色矩阵的方面考虑,通常情况下在着色组合物的固形物中为5质量%~70质量%、优选为5质量%~60质量%。此处所谓的固形物是后述的溶剂以外的成分。
而且,色淀颜料的含有比例可根据所要求的色度而适宜调整,如果使用本发明的着色组合物,则即使在色淀颜料的含有比例是在所有着色剂中为30质量%以上、甚至是60质量%以上的情况下,亦可形成耐热性及耐溶剂性优异的着色层。
-(B)分散剂-
在本发明的特征在于(B)分散剂含有:(B-1)包含具有含氧饱和杂环基的重复单元的共聚物(以下亦称为“(B-1)共聚物”);或者含有(B-2)具有氨基甲酸酯键的分散剂及(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂两者,但所述(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂中,排除了所述(B-1)成分。
首先,对(B-1)共聚物加以说明。本发明中的(B-1)共聚物是包含具有含氧饱和杂环基的重复单元(以下亦称为“重复单元(3)”)的共聚物,作为(A)着色剂的分散剂而发挥功能。
本发明中所谓的“含氧饱和杂环基”是表示具有氧原子作为构成杂环的杂原子的饱和杂环基,其中优选构成环的原子数为3个~7个的环状醚基,其具体例可列举缩水甘油基、2-甲基缩水甘油基、缩水甘油氧基等环氧乙烷基;3-甲基环氧丙烷-3-基、3-乙基环氧丙烷-3-基、3-甲基环氧丙烷-3-基甲氧基、3-乙基环氧丙烷-3-基甲氧基等环氧丙烷基;3,4-环氧基环己基;四氢呋喃-2-基、四氢呋喃-3-基等四氢呋喃基;四氢吡喃-2-基、四氢吡喃-3-基等四氢吡喃基等。在更显著地获得所期望的效果的方面而言,这些基中优选环氧乙烷基、环氧丙烷基、3,4-环氧基环己基、四氢呋喃基。
重复单元(3)例如可列举下述式(3)所表示的重复单元。
[化1]
在式(3)中,
R8表示氢原子或甲基,
Q表示含氧饱和杂环基,
X2表示单键或2价连结基。
在上述式(3)中,R8优选氢原子及甲基中的甲基。
2价连结基(X2)例如可列举-CONH-R9-(*2)基、-COO-R10-(*2)基、-COO-R11-OOCNH-R12-(*2)基、-C6H4CH2-(*2)基、-C6H4CH2OR13-(*2)基等。此处,R9及R10相互独立地表示单键、亦可具有羟基的碳数为1~10的烷二基或碳数为2~10的烷二基氧基烷二基,R11及R12相互独立地表示碳数为1~10的烷二基,R13表示亦可具有羟基的碳数为1~10的烷二基,(*2)表示与Q连结的连结键。
R9~R12中的烷二基优选碳数为1~6的烷二基,而且R13中的烷二基优选碳数为2~6的烷二基。具体而言可列举甲撑、乙撑、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。在本说明书中所谓的“烷二基氧基烷二基”是指2个烷二基经由氧原子连结而成的基。烷二基氧基烷二基优选碳数为2~6的烷二基氧基烷二基,例如可列举乙撑氧基乙撑、乙撑氧基丙撑、丙撑氧基丙撑、乙撑氧基丁撑等。
其中,X2优选为-COO-R10-(*2)基、-COO-R11-OOCNH-R12-(*2)基。
(B-1)共聚物亦可具有上述以外的重复单元,作为此种重复单元的例子,例如可列举下述式(1)所表示的重复单元(以下亦称为“重复单元(1)”);下述式(2)所表示的重复单元(以下亦称为“重复单元(2)”);下述式(4)所表示的重复单元(以下亦称为“重复单元(4)”);具有酸性基的重复单元(以下亦称为“重复单元(5)”);源自如下单体的重复单元:苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类单体;(甲基)丙烯酸苄基酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酰氧基乙基(4-苯甲酰基苄基)二甲基溴化铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基苄基二甲基氯化铵、(甲基)丙烯酰氧基乙基苄基二乙基氯化铵等具有季铵盐结构的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酰氯等(甲基)丙烯酰卤类单体;(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类单体;乙酸乙烯酯;丙烯腈;烯丙基缩水甘油醚;(甲基)丙烯酸烯丙基酯;(甲基)丙烯酸-2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯;巴豆酸缩水甘油醚;N-甲基丙烯酰基吗啉等单体。
其中,自耐热性的观点考虑,优选具有重复单元(1);而且自分散性的观点考虑,优选具有重复单元(2);自更进一步使分散性提高的观点考虑,优选进一步具有重复单元(4)。此处,在本发明中所谓的“(甲基)丙烯酸酯”是表示“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”。
[化2]
在式(1)中,
R1表示氢原子或甲基,
Z表示-NR2R3或者经取代或未经取代的含氮杂环基,其中,R2及R3相互独立地表示氢原子或者经取代或未经取代的烃基,
X1表示2价连结基。
[化3]
在式(2)中,
R4表示氢原子或甲基,
R5表示脂肪族烃基或脂环式烃基。
[化4]
在式(4)中,
R14表示氢原子或甲基,
R15相互独立地表示碳数为2~4的烷二基,
R16表示碳数为1~6的烷基,
n表示1~150的整数。
[化5]
在式(5)中,
R17表示氢原子或甲基,
A表示酸性基,
X3表示单键或2价连结基。
在上述式(1)中,R1优选氢原子及甲基中的甲基。
在上述式(1)中,Z表示-NR2R3或者经取代或未经取代的含氮杂环基,R2及R3相互独立地表示氢原子或者经取代或未经取代的烃基。此处,本发明中所谓的“烃基”是包含脂肪族烃基、脂环式烃基及芳香族烃基的概念,可为直链状、分支状及环状的任意形态。脂肪族烃基及脂环式烃基可为饱和烃基亦可为不饱和烃基,可在任意位置具有不饱和键。
上述脂肪族烃基优选碳数为1~20的脂肪族烃基,更优选碳数为1~12的脂肪族烃基。更具体而言可列举碳数为1~20的烷基、碳数为2~20的烯基、碳数为2~20的炔基。烷基优选碳数为1~12的烷基,具体而言可列举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十二烷基等。而且,烯基优选碳数为2~12的烯基,具体而言可列举乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、1,3-丁二烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、1-己烯基、2-乙基-2-丁烯基、2-辛烯基、(4-乙烯基)-5-己烯基、2-癸烯基等。炔基优选碳数为2~12的炔基,具体而言可列举乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、1-戊炔基、3-戊炔基、1-己炔基、2-乙基-2-丁炔基、2-辛炔基、(4-乙炔基)-5-己炔基、2-癸炔基等。
而且,上述脂环式烃基优选碳数为3~20的脂环式烃基,更优选碳数为3~12的脂环式烃基。具体而言可列举碳数为3~20的环烷基。环烷基优选碳数为3~12的环烷基,具体而言可列举环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸基、环十二烷基等。此处,本发明中所谓的“脂环式烃基”是指具有碳原子连结成环状的结构的碳环式化合物中的除芳香族化合物之外的基的总称,亦包含将具有前述的脂肪族烃基作为取代基或作为与氮原子等的连结基的基。
另外,上述芳香族烃基优选碳数为6~20的芳香族烃基,更优选碳数为6~14的芳香族烃基。更具体而言可列举碳数为6~20的芳基,芳基优选碳数为6~14的芳基。此处,本发明中所谓的“芳基”是指单环~3环式芳香族烃基,具体而言可列举苯基、萘基、蒽基、菲基、薁基等。
烃基中的取代基可列举卤素原子、羟基、碳数为1~6的烷氧基等。卤素原子可列举氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。碳数为1~6的烷氧基的具体例可列举甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、苯氧基等。
而且,本发明中所谓“含氮杂环基”是指具有至少1个氮原子作为环的构成要素的杂环基,优选为杂单环基、或2个这些杂环基缩合而成的缩合杂环基。这些杂环基可为不饱和环亦可为饱和环,亦可在环内具有氮原子以外的杂原子。氮原子以外的杂原子例如可列举氧原子、硫原子。
不饱和杂环例如可列举吡啶环、咪唑环、噻唑环、噁唑环、三唑环、咪唑啉环、哌嗪环等。而且,饱和杂环例如可列举吗啉环、哌啶环、四氢嘧啶环等。
再者,含氮杂环基中的取代基例如可列举碳数为1~6的烷基、卤素原子、羧基、酯基、烷氧基、羟基、氨基、酰胺基、巯基、硫醚基等。碳数为1~6的烷基例如可列举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基等,卤素原子可列举与前述同样的卤素原子。酯基例如优选碳数为1~7的酯基,具体而言可列举甲氧基羰基、乙氧基羰基、甲酰氧基、乙酰氧基、苯甲酰氧基等。烷氧基优选碳数为1~6的烷氧基,具体例可列举与前述同样的烷氧基。氨基例如可列举氨基、甲基氨基、二乙基氨基、二苯基氨基等,酰胺基例如可列举甲酰胺基、乙酰胺基、丙酰胺基等。硫醚基优选碳数为1~6的硫醚基,具体而言可列举甲基硫醚基、乙基硫醚基、丁基硫醚基等。
上述杂单环基优选5元环~7元环,具体而言可列举具有下述式(1-1)所表示的基本骨架的基,这些杂单环基亦可进一步具有取代基。
[化6]
在式(1-1)中,“*”表示连结键。
而且,上述缩合杂环基具体而言可列举具有下述式(1-2)~式(1-4)所表示的基本骨架的基,这些缩合杂环基亦可进一步具有取代基。取代基可列举卤素原子、羟基、碳数为1~6的烷氧基等,其具体例可列举与前述同样的具体例。
[化7]
[化8]
[化9]
在式(1-2)~式(1-4)中,“*”表示连结键。
在上述式(1)中,2价连结基(X1)例如可列举碳数为1~10的烷二基、碳数为6~20的芳撑、-CONH-R6-(*1)基、-COO-R7-(*1)基等。此处,R6及R7相互独立地表示单键、碳数为1~10的烷二基、或碳数为2~10的烷二基氧基烷二基,(*1)表示与Z连结的连结键。
X1中的芳撑优选碳数为6~14的芳撑,X1、R6及R7中的烷二基优选碳数为1~6的烷二基,而且R6及R7中的烷二基氧基烷二基优选碳数为2~6的烷二基氧基烷二基。这些基的具体例可列举与前述同样的具体例。而且,芳撑例如可列举苯撑、萘撑、联苯撑、蒽撑等。
其中,X1优选-COO-R7-(*1)基,R7优选碳数为2~6的烷二基。
在式(2)中,R4优选氢原子或甲基中的甲基。
R5中的脂肪族烃基可列举与前述同样的基。
而且,R5中的脂环式烃基例如可列举环烷基、环烯基、缩合多环烃基、交联环烃基、螺环烃基(spiro hydrocarbon)、环状萜烯烃基等。脂环式烃基亦可具有取代基,取代基例如可列举卤素原子、羟基、碳数为1~6的烷氧基等。这些取代基的具体例可列举与前述同样的具体例。
其中,R5优选碳数为1~15的烷基、碳数为3~20的脂环式烃基,更优选碳数为1~12的烷基、碳数为4~15的脂环式烃基。具体而言可列举甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基己基、异癸基、十二烷基、环己基、叔丁基环己基、十氢-2-萘基、三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基、金刚烷基、二环戊烯基、五环十五烷基(pentacyclopentadecanyl)、三环戊烯基、异冰片基。
在式(4)中,R14优选氢原子或甲基中的甲基。
而且,R15中的烷二基例如可列举乙撑、乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,2-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基等。
R16中的烷基可列举与前述同样的烷基。
n表示1~150的整数,优选为1~20的整数,更优选为1~10的整数,特别优选为1~5的整数。
重复单元(5)具有酸性基,该酸性基并无特别限定,例如可列举酚性羟基、羧基、磺基、-SO2NH2、-C(CF3)2-OH等。在本发明中,自分散性及所得的着色组合物的碱显影性的方面考虑,酸性基优选酚性羟基、羧基,特别优选羧基。
在上述式(5)中,R17优选氢原子及甲基中的甲基。
2价连结基(X3)例如可列举碳数为1~10的烷二基、芳撑、-CONH-R18-(*3)基、-COO-R19-(*3)基、-OCOR20-(*3)基、-R21-OCO-R22-(*3)基、-COO-(CmH2mCOO)l-CmH2m-(*3)基、-COO-R23-OCO-R24-(*3)基等。此处,R18~R22相互独立地表示单键、碳数为1~10的烷二基、或碳数为2~10的烷二基氧基烷二基,m表示1~10的整数,1表示1~4的整数,R23表示碳数为1~10的烷二基,R24表示单键、碳数为1~10的烷二基、环己烷-1,2-二基或苯撑,(*3)表示与A连结的连结键。
X3、R18~R22、R23及R24中的烷二基优选碳数为1~6的烷二基,X3中的芳撑优选碳数为6~14的芳撑,R18~R22中的烷二基氧基烷二基优选碳数为2~6的烷二基氧基烷二基。烷二基、芳撑及烷撑氧基烷撑的具体例可列举与前述同样的具体例。而且,作为苯撑的具体例,例如可列举1,2-苯撑、1,4-苯撑。
其中,X3优选单键、苯撑、-COO-R19-(*3)基、-COO-(CmH2mCOO)l-CmH2m-(*3)基或-COO-R23-OCO-R24-(*3)基。
在(B-1)共聚物中,各重复单元的含有比例并无特别限制,自耐溶剂性及耐热性的观点考虑,重复单元(3)的含有比例优选在所有重复单元中为1质量%~50质量%,更优选为3质量%~40质量%,进一步更优选为5质量%~30质量%。
在(B-1)共聚物除了重复单元(3)以外更包含重复单元(1)及重复单元(2)的情况下,自耐热性的观点考虑,重复单元(1)的含有比例优选在所有重复单元中为5质量%~60质量%,更优选为5质量%~50质量%,进一步更优选为10质量%~40质量%,特别优选为10质量%~30质量%。而且,自分散性的观点考虑,重复单元(2)的含有比例优选在所有重复单元中为5质量%~80质量%,更优选为10质量%~75质量%,进一步更优选为15质量%~70质量%。
另外,在(B-1)共聚物除了重复单元(1)、重复单元(2)及重复单元(3)以外还包含重复单元(4)的情况下,自分散性的观点考虑,重复单元(4)的含有比例优选在所有重复单元中为5质量%~50质量%,更优选为10质量%~40质量%,进一步更优选为10质量%~30质量%。
另外,在(B-1)共聚物除了重复单元(1)、重复单元(2)、重复单元(3)及重复单元(4)以外还包含重复单元(5)的情况下,自分散性的观点考虑,重复单元(5)的含有比例优选在所有重复单元中为15质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步更优选为6质量%以下。另外,重复单元(5)的含有比例的下限值并无特别限定,在所有重复单元中可以是0质量%,优选为0.5质量%。
(B-1)共聚物的胺价并无特别限制,自耐热性的观点考虑,上限值优选为250mgKOH/g,更优选为200mgKOH/g,进一步更优选为150mgKOH/g,特别优选为100mgKOH/g,特别是更优选为60mgKOH/g;下限值优选为1mgKOH/g,更优选为10mgKOH/g,进一步更优选为15mgKOH/g。此处,本发明中所谓的“胺价”是指与为了中和共聚物溶液的除去溶剂的不挥发成分1g所必需的酸相当量的KOH的mg数,具体而言是指利用后文揭示的实施例中所记载的方法而测定的值。
另一方面,在(B-1)共聚物包含重复单元(5)的情况下,自着色组合物的保存稳定性的观点考虑,(B-1)共聚物的酸价优选为30mgKOH/g以下,更优选为25mgKOH/g以下,进一步更优选为20mgKOH/g以下。另外,该酸价的下限值并无特别限定,可以是0mgKOH/g,优选为1mgKOH/g。此处,本发明中所谓的“酸价”是指为了中和共聚物溶液的除去溶剂的不挥发成分1g所必需的KOH的mg数。
(B-1)共聚物只要包含重复单元(3),则并无特别限定,自所期望的效果更显著的方面考虑,优选为包含A嵌段与B嵌段的A-B嵌段共聚物及B-A-B嵌段共聚物,所述A嵌段并不包含重复单元(3)、重复单元(2)、重复单元(4)及重复单元(5)而包含重复单元(1),所述B嵌段并不包含重复单元(1)而包含重复单元(3)和视需要的选自重复单元(2)、重复单元(4)及重复单元(5)的至少1种。
在A嵌段中,可以在1个A嵌段中含有2种以上重复单元(1),在此种情况下,各个重复单元可以无规共聚及嵌段共聚的任意形态而含有于该A嵌段中。
而且,亦可在A嵌段中含有重复单元(1)以外的重复单元,此种重复单元的例子可列举源自上述具有季铵盐结构的(甲基)丙烯酸酯的重复单元。
另一方面,在B嵌段中,各个重复单元可以无规共聚及嵌段共聚的任意形态而含有,且亦可含有2种以上。在(B-1)共聚物为B-A-B嵌段共聚物的情况下,构成2个B嵌段的重复单元的组合并无特别限制,例如可为包含B1嵌段和B2嵌段的B1-A-B2嵌段共聚物,所述B1嵌段包含重复单元(3)、重复单元(2)及重复单元(4)且不含重复单元(5),所述B2嵌段包含重复单元(3)及重复单元(5)且不含重复单元(2)及重复单元(4)。
(B-1)共聚物的利用凝胶渗透色谱法(以下略称为GPC)(溶出溶剂为二甲基甲酰胺)测定出的聚苯乙烯换算的重量平均分子量(Mw)优选为1,000~100,000,更优选为3,000~50,000,进一步更优选为5,000~30,000。通过设为此种形态而可以高水准同时实现耐热性与耐溶剂性。
而且,本发明中的(B-1)共聚物的重量平均分子量(Mw)与数量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)优选为1.0~5.0,更优选为1.0~3.0。另外,此处所谓的Mn是指利用GPC(溶出溶剂为二甲基甲酰胺)测定出的聚苯乙烯换算的数量平均分子量。
(B-1)共聚物可利用公知的方法而制造,在(B-1)共聚物为嵌段共聚物的情况下,例如可通过使导入上述各重复单元的单体进行活性聚合而制造。活性聚合法(living polymerization)例如可采用日本专利特开平9-62002号公报;日本专利特开2002-31713号公报;P.Lutz,P.Masson等人,聚合物通报(Polym.Bull.)12,79(1984);B.C.Anderson,G.D.Andrews等人,大分子(Macromolecules),14,1601(1981);K.Hatada,K.Ute等人,聚合物杂志(Polym.J.)17,977(1985);K.Hatada,K.Ute等人,聚合物杂志18,1037(1986);右手浩一、田耕一、高分子加工、36,366(1987);东村敏延、泽本光男、高分子论文集、46,189(1989);M.Kuroki,T.Aida,美国化学会志(J.Am.Chem.Soc),109,4737(1987);相田卓三、井上祥平、有机合成化学、43,300(1985);D.Y.Sogoh,W.R.Hertler等人,大分子(Macromolecules),20,1473(1987);聚合物科学杂志,A辑:聚合物化学(J.Polym.Sci.Part A Polym.Chem.),47,3773-3794(2009);聚合物科学杂志,A辑:聚合物化学(J.Polym.Sci.PartA Polym.Chem.),47,3544-3557(2009)等中所记载的公知的方法。
提供重复单元(3)的单体例如可列举(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-4-缩水甘油氧基丁酯、(甲基)丙烯酸-3,4-环氧环己基甲酯、对乙烯基苄基缩水甘油醚、3-(乙烯基氧基甲基)-3-乙基环氧丙烷、3-[(甲基)丙烯酰氧基甲基]环氧丙烷、3-[(甲基)丙烯酰氧基甲基]-3-乙基环氧丙烷、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸-3-四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸-2-(四氢糠基氧基)乙酯等。这些单体可单独使用或者将2种以上混合使用。
提供重复单元(1)的单体例如可列举(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丁酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丁酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丁氧基丁酯等。这些单体可单独使用或者将2种以上混合使用。
提供重复单元(2)的单体例如可列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异癸基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸十氢-2-萘酯、(甲基)丙烯酸五环十五烷基酯、(甲基)丙烯酸三环戊烯基酯等。这些单体可单独使用或者将2种以上混合使用。
提供重复单元(4)的单体例如可列举(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯等。提供重复单元(4)的单体亦可使用PME-100、PME-200(以上由日油株式会社制造)等。这些单体可单独使用或者将2种以上混合使用。
而且,提供具有酸性基的重复单元(5)的单体例如可列举(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、(甲基)丙烯酸羧甲基酯、(甲基)丙烯酸-2-羧基乙酯、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、对乙烯基苯甲酸、对羟基苯乙烯、对羟基-α-甲基苯乙烯、2-丙烯酰氧基乙基磺酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基磺酸、2-丙烯酰氧基乙基磺酸钠、2-丙烯酰氧基乙基磺酸锂、2-丙烯酰氧基乙基磺酸铵、2-丙烯酰氧基乙基磺酸咪唑鎓、2-丙烯酰氧基乙基磺酸吡啶鎓、2-甲基丙烯酰氧基乙基磺酸钠、2-甲基丙烯酰氧基乙基磺酸锂、2-甲基丙烯酰氧基乙基磺酸铵、2-甲基丙烯酰氧基乙基磺酸咪唑鎓、2-甲基丙烯酰氧基乙基磺酸吡啶鎓、苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸锂、苯乙烯磺酸铵、苯乙烯磺酸咪唑鎓、苯乙烯磺酸吡啶鎓等。这些单体可单独使用或者将2种以上混合使用。
在本发明中,(B-1)共聚物的含量优选相对于(A)着色剂100质量份而言为5质量份~300质量份,特别优选为10质量份~200质量份。通过设为此种形态,变得容易同时实现耐热性与耐溶剂性。
本发明中所谓(B-2)具有氨基甲酸酯键的分散剂(以下亦称为“氨基甲酸酯类分散剂”)是指对在结构中具有至少1个氨基甲酸酯键的化合物的总称。
在本发明中,氨基甲酸酯类分散剂所具有的氨基甲酸酯键优选通过使芳香族聚异氰酸酯及/或脂环族聚异氰酸酯与(多元)醇反应而生成的氨基甲酸酯键。具体而言,可列举日本专利特公平2-19844号公报、日本专利特开2007-269873号公报等中所记载的分散剂。在氨基甲酸酯类分散剂中存在2个以上氨基甲酸酯键时,各氨基甲酸酯键可相同亦可不同。
氨基甲酸酯类分散剂可商业性获得,例如除了
EFKA-4046(不挥发成分为39质量%~41质量%、胺价为17mgKOH/g~21mgKOH/g)、
EFKA-4047(不挥发成分为34质量%~36质量%、胺价为14mgKOH/g~20mgKOH/g)[以上由埃夫卡(EFKA)公司制造]、
Disperbyk-161(不挥发成分为30质量%、胺价为11mgKOH/g)、
Disperbyk-162(不挥发成分为38质量%、胺价为13mgKOH/g)、
Disperbyk-163(不挥发成分为45质量%、胺价为10mgKOH/g)、
Disperbyk-164(不挥发成分为60质量%、胺价为18mgKOH/g)、
Disperbyk-166(不挥发成分为30质量%、胺价为20mgKOH/g)、
Disperbyk-167(不挥发成分为52质量%、胺价为13mgKOH/g)、
Disperbyk-168(不挥发成分为30质量%、胺价为11mgKOH/g)、
Disperbyk-182(不挥发成分为43质量%、胺价为13mgKOH/g)、
Disperbyk-2164(不挥发成分为60质量%、胺价为14mgKOH/g)[以上由毕克化学(BYK)公司制造]、
Solsperse76500(不挥发成分为50质量%、胺价为15mgKOH/g)[路博润(Lubrizol)株式会社制造]以外,亦可适用Disparlon(楠本化成株式会社制造)等。此处所谓“胺价”是表示与为了中和分散剂固形物1g所必需的酸相当量的KOH的mg数。
上述氨基甲酸酯类分散剂中,优选胺价为80mgKOH/g以下,更优选为50mgKOH/g以下,进一步更优选为30mgKOH/g以下。另外,胺价的下限可以是0mgKOH/g,但优选为5mgKOH/g,更优选为10mgKOH/g。
本发明中的氨基甲酸酯类分散剂的利用GPC测定出的聚苯乙烯换算的重量平均分子量(Mw)通常为5,000~50,000,优选为7,000~20,000。
在本发明中,氨基甲酸酯类分散剂可单独使用或者将2种以上混合使用。
氨基甲酸酯类分散剂的含量相对于着色剂中的色淀颜料100质量份而言通常为0.5质量份~100质量份,优选为1质量份~70质量份,更优选为10质量份~50质量份,特别优选为35质量份~50质量份。在这种情况下,若氨基甲酸酯类分散剂的含量不足0.5质量份,则存在颜料分散液的稳定性及耐热性降低的倾向;另一方面,若超过100质量份,则存在损及作为着色抗蚀剂的显影性等性能的可能。
本发明中所谓“(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂”是指包含(甲基)丙烯酸类单体的(共)聚合物的化合物(其中,所述(B-1)成分除外)。而且,所谓“(甲基)丙烯酸类单体”是指在分子内具有(甲基)丙烯酰基的聚合性化合物,“(甲基)丙烯酰基”是表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
在本发明中,(甲基)丙烯酸类分散剂优选为包含由具有颜料吸附基的(甲基)丙烯酸类单体聚合而成的嵌段和由不具颜料吸附基的(甲基)丙烯酸类单体聚合而成的嵌段的嵌段共聚物。颜料吸附基可列举羧甲基、磺基、膦酰基氧基、(N取代)氨基、(N取代)铵基、包含芳香环的基等,优选磺基、膦酰基氧基、(N取代)氨基、(N取代)铵基,更优选(N取代)氨基、(N取代)铵基。具体而言可列举日本专利特开2002-31713号公报、日本专利特开2009-25813号公报、日本专利特开2010-134419号公报等中所记载的嵌段共聚物。
此种分散剂可商业性获得,例如可列举
Disperbyk-2000(不挥发成分为40质量%、胺价为4mgKOH/g)、
Disperbyk-2001(不挥发成分为46质量%、胺价为29mgKOH/g)、
BYK-LPN6919(不挥发成分为60质量%、胺价为72mgKOH/g)、
BYK-LPN21116(不挥发成分为40质量%、胺价为29mgKOH/g)、
BYK-LPN21324(胺价为0mgKOH/g)[以上由毕克化学公司制造]等。
上述(甲基)丙烯酸类分散剂中,优选胺价为130mgKOH/g以下的(甲基)丙烯酸类分散剂,更优选为100mgKOH/g以下,进一步更优选为80mgKOH/g以下。另外,胺价的下限可以是0mgKOH/g,优选为1mgKOH/g,更优选为3mgKOH/g。
在本发明中,(甲基)丙烯酸类分散剂可单独使用或者将2种以上混合使用。
(甲基)丙烯酸类分散剂的含量相对于着色剂中的色淀颜料100质量份而言通常为0.5质量份~100质量份,优选为1质量份~70质量份,更优选为1质量份~50质量份。在这种情况下,若(甲基)丙烯酸类分散剂的含量不足0.5质量份,则存在颜料分散液的稳定性及耐溶剂性降低的倾向;另一方面,若超过100质量份,则存在损及作为着色抗蚀剂的显影性等性能的可能。
所述(B-2)具有氨基甲酸酯键的分散剂与(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂的质量比[(B-2)/(B-3)]优选为5/95~95/5,更优选为10/90~90/10,进一步更优选为70/30~90/10。若具有氨基甲酸酯键的分散剂与(甲基)丙烯酸类分散剂的比变得小于5/95,则存在耐热性变得容易降低的倾向。若具有氨基甲酸酯键的分散剂与(甲基)丙烯酸类分散剂的比超过95/5,则存在耐溶剂性变得容易降低的倾向。
在本发明中,除了上述(B-1)~(B-3)亦可还含有公知的分散剂。公知的分散剂例如可列举聚乙烯亚胺类分散剂、聚氧乙烯烷基醚类分散剂、聚氧乙烯烷基苯基醚类分散剂、聚乙二醇二酯类分散剂、山梨糖醇酐脂肪酸酯类分散剂、聚酯类分散剂等。
此种分散剂可商业性获得,例如可分别列举Solsperse24000(路博润株式会社制造)等作为聚乙烯亚胺类分散剂,Ajisper PB821、AjisperPB822、Ajisper PB880、Ajisper PB881(以上由味之素精细化学株式会社(Ajinomoto Fine-Techno.Co.,Inc.)制造)等作为聚酯类分散剂。
-(C)交联剂-
在本发明中,所谓(C)交联剂是指具有2个以上可聚合的基的化合物。可聚合的基例如可列举乙烯性不饱和基、环氧乙烷基、环氧丙烷基、N-烷氧基甲基氨基等。在本发明中,(C)交联剂优选具有2个以上(甲基)丙烯酰基的化合物、或具有2个以上N-烷氧基甲基氨基的化合物。
上述具有2个以上(甲基)丙烯酰基的化合物的具体例可列举:使脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸反应而所得的多官能(甲基)丙烯酸酯、经己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、经环氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与多官能异氰酸酯反应而所得的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羟基的(甲基)丙烯酸酯与酸酐反应而所得的具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯等。
此处,上述脂肪族多羟基化合物例如可列举如乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇这样的2元脂肪族多羟基化合物;如丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇这样的3元以上的脂肪族多羟基化合物。上述具有羟基的(甲基)丙烯酸酯例如可列举(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸脂等。上述多官能异氰酸酯例如可列举甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等。酸酐例如可列举如琥珀酸酐、马来酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐这样的二元酸的酸酐,如均苯四甲酸二酐、联苯四羧酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐这样的四元酸二酐。
而且,上述经己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯例如可列举日本专利特开平11-44955号公报的段落[0015]~段落[0018]中所记载的化合物。上述经环氧烷改性的多官能(甲基)丙烯酸酯可列举:经选自环氧乙烷及环氧丙烷的至少1种改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、经选自环氧乙烷及环氧丙烷的至少1种改性的异三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、经选自环氧乙烷及环氧丙烷的至少1种改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、经选自环氧乙烷及环氧丙烷的至少1种改性的季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、经选自环氧乙烷及环氧丙烷的至少1种改性的季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、经选自环氧乙烷及环氧丙烷的至少1种改性的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、经选自环氧乙烷及环氧丙烷的至少1种改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
而且,上述具有2个以上N-烷氧基甲基氨基的化合物例如可列举具有三聚氰胺结构、苯并胍胺结构、脲结构的化合物等。另外,所谓三聚氰胺结构、苯并胍胺结构是指具有1个以上三嗪环或经苯基取代的三嗪环作为基本骨架的化学结构,是亦包含三聚氰胺、苯并胍胺或这些的缩合物的概念。具有2个以上N-烷氧基甲基氨基的化合物的具体例可列举N,N,N′,N′,N″,N″-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N′,N′-四(烷氧基甲基)苯并胍胺、N,N,N′,N′-四(烷氧基甲基)甘脲等。
这些交联剂中,优选使3元以上的脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸反应而所得的多官能(甲基)丙烯酸酯、经己内酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯、N,N,N′,N′,N″,N″-六(烷氧基甲基)三聚氰胺、N,N,N′,N′-四(烷氧基甲基)苯并胍胺。在着色层的强度高、着色层的表面平滑性优异、且在未曝光部的基板上及遮光层上难以产生渣、膜残留等方面而言,使3元以上的脂肪族多羟基化合物与(甲基)丙烯酸反应而所得的多官能(甲基)丙烯酸酯中特别优选三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯;具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯中特别优选使季戊四醇三丙烯酸酯与琥珀酸酐反应而所得的化合物、使二季戊四醇五丙烯酸酯与琥珀酸酐反应而所得的化合物。
在本发明中,(C)交联剂可单独使用或者将2种以上混合使用。
本发明中的(C)交联剂的含量优选相对于(A)着色剂100质量份而言为10质量份~1,000质量份,特别优选20质量份~500质量份。在此种情况下,若交联剂的含量过少,则存在硬化性变得不充分的可能。另一方面,若交联剂的含量过多,则在对本发明的着色组合物赋予碱显影性的情况下,存在碱显影性降低,在未曝光部的基板上或遮光层上变得容易产生渣、膜残留等的倾向。
-(D)粘合树脂-
本发明的着色组合物中可含有粘合树脂(其中,所述(B)成分除外)。由此可使着色组合物的碱显影性或在基板上的粘合性提高。本发明中的(D)粘合树脂并无特别限定,优选为具有羧基、酚性羟基等酸性官能基的树脂。其中优选具有羧基的聚合物(以下亦称为“含有羧基的聚合物”),例如可列举具有1个以上羧基的乙烯性不饱和单体(以下亦称为“不饱和单体(d1)”)与其他可共聚的乙烯性不饱和单体(以下亦称为“不饱和单体(d2)”)的共聚物。
上述不饱和单体(d1)例如可列举(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、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、对乙烯基苯甲酸等。
这些不饱和单体(d1)可单独使用或者将2种以上混合使用。
而且,上述不饱和单体(d2)例如可列举:
如N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺这样的N-位取代马来酰亚胺;如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对羟基苯乙烯、对羟基-α-甲基苯乙烯、对乙烯基苄基缩水甘油醚、苊这样的芳香族乙烯基化合物;
如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、聚乙二醇(聚合度为2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度为2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度为2~10)单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度为2~10)单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(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)丙烯酸二环戊烯基酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基苯酯、对异丙苯基苯酚的环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-环氧环己基甲酯、3-[(甲基)丙烯酰氧基甲基]环氧丙烷、3-[(甲基)丙烯酰氧基甲基]-3-乙基环氧丙烷这样的(甲基)丙烯酸酯;
如环己基乙烯基醚、异冰片基乙烯基醚、三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基乙烯基醚、五环十五烷基乙烯基醚、3-(乙烯基氧基甲基)-3-乙基环氧丙烷这样的乙烯醚;
如聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷这样的在聚合物分子链的末端具有单(甲基)丙烯酰基的大分子单体等。
这些不饱和单体(d2)可单独使用或者将2种以上混合使用。
在不饱和单体(d1)与不饱和单体(d2)的共聚物中,该共聚物中的不饱和单体(d1)的共聚比例优选为5质量%~50质量%,更优选为10质量%~40质量%。通过在此种范围内使不饱和单体(d1)共聚,可获得碱显影性及保存稳定性优异的着色组合物。
作为不饱和单体(d1)与不饱和单体(d2)的共聚物的具体例,例如可列举日本专利特开平7-140654号公报、日本专利特开平8-259876号公报、日本专利特开平10-31308号公报、日本专利特开平10-300922号公报、日本专利特开平11-174224号公报、日本专利特开平11-258415号公报、日本专利特开2000-56118号公报、日本专利特开2004-101728号公报等中所揭示的共聚物。
而且,在本发明中,例如亦可使用如日本专利特开平5-19467号公报、日本专利特开平6-230212号公报、日本专利特开平7-207211号公报、日本专利特开平09-325494号公报、日本专利特开平11-140144号公报、日本专利特开2008-181095号公报等中所揭示那样在侧链具有(甲基)丙烯酰基等聚合性不饱和键的含有羧基的聚合物作为粘合树脂。
本发明中的粘合树脂的利用GPC(溶出溶剂为四氢呋喃)测定出的聚苯乙烯换算的重量平均分子量(Mw)通常为1,000~100,000,优选为3,000~50,000。若Mw过小,则存在所得的覆膜的残膜率等降低,图案形状、耐热性等受损,且电气特性恶化的疑虑;另一方面,若过大,则存在分辨率降低,图案形状受损,且在利用狭缝喷嘴方式而涂布时变得容易产生干燥异物的疑虑。
而且,本发明中的粘合树脂的重量平均分子量(Mw)与数量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)优选为1.0~5.0,更优选为1.0~3.0。另外,此处所谓的Mn是指利用GPC(溶出溶剂为四氢呋喃)测定出的聚苯乙烯换算的数量平均分子量。
本发明中的粘合树脂可利用公知的方法而制造,例如亦可通过日本专利特开2003-222717号公报、日本专利特开2006-259680号公报、国际公开第07/029871号说明书等中所揭示的方法而控制其结构或Mw、Mw/Mn。
在本发明中,粘合树脂可单独使用或者将2种以上混合使用。
在本发明中,粘合树脂的含量相对于(A)着色剂100质量份而言通常为10质量份~1,000质量份,优选为20质量份~500质量份。若粘合树脂的含量过少,则存在例如碱显影性降低,所得的着色组合物的保存稳定性降低的疑虑;另一方面,若过多,则着色剂浓度相对性降低,因此存在变得难以达成作为薄膜而设为目标的色浓度的疑虑。
-(E)光聚合引发剂-
本发明的着色组合物中可含有光聚合引发剂。由此可对着色组合物赋予感放射线性。本发明中所使用的光聚合引发剂是通过可见光线、紫外线、远紫外线、电子束、X射线等放射线的曝光而产生能够引发(C)交联剂的聚合的活性种的化合物。
此种光聚合引发剂例如可列举噻吨酮类化合物、苯乙酮类化合物、联咪唑类化合物、三嗪类化合物、O-酰基肟类化合物、鎓盐类化合物、安息香类化合物、二苯甲酮类化合物、α-二酮类化合物、多核醌类化合物、重氮类化合物、酰亚胺磺酸盐类化合物等。
在本发明中,光聚合引发剂可单独使用或者将2种以上混合使用。光聚合引发剂优选为选自噻吨酮类化合物、苯乙酮类化合物、联咪唑类化合物、三嗪类化合物、O-酰基肟类化合物的群组的至少1种。
本发明中的优选的光聚合引发剂中,噻吨酮类化合物的具体例可列举噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、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等。
而且,上述苯乙酮类化合物的具体例可列举2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。
而且,上述联咪唑类化合物的具体例可列举2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑等。
另外,在使用联咪唑类化合物作为光聚合引发剂的情况下,在可改良感光度的方面而言,优选并用供氢体。此处所谓“供氢体”是表示能够对通过曝光由联咪唑类化合物所产生的自由基提供氢原子的化合物。供氢体例如可列举2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑等硫醇类供氢体;4,4′-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4′-双(二乙基氨基)二苯甲酮等胺类供氢体。在本发明中,供氢体可单独使用或者将2种以上混合使用,在可进一步改良感光度的方面而言,优选将1种以上硫醇类供氢体与1种以上胺类供氢体组合使用。
而且,上述三嗪类化合物的具体例可列举2,4,6-三(三氯甲基)-均三嗪、2-甲基-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪等具有卤甲基(halo methyl)的三嗪类化合物。
而且,O-酰基肟类化合物的具体例可列举1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲酰肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟)、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-乙酰肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烷基)甲氧基苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟)等。O-酰基肟类化合物的市售品亦可使用NCI-831、NCI-930(以上由艾迪科(ADEKA)株式会社制造)等。
在本发明中,在使用苯乙酮类化合物等联咪唑类化合物以外的光聚合引发剂的情况下,亦可并用增感剂。此种增感剂例如可列举4,4′-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4′-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4-二乙基氨基苯乙酮、4-二甲基氨基苯丙酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸-2-乙基己酯、2,5-双(4-二乙基氨基亚苄基)环己酮、7-二乙基氨基-3-(4-二乙基氨基苯甲酰基)香豆素、4-(二乙基氨基)查尔酮等。而且,在本发明中,通过含有作为链转移剂而起作用的多官能硫醇,可提高着色组合物的感光度。此种链转移剂例如可列举三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、2,4,6-三巯基-均三嗪、2-(N,N-二丁基胺基)-4,6-二巯基-均三嗪等。
在本发明中,光聚合引发剂的含量优选相对于(C)交联剂100质量份而言为0.01质量份~120质量份,特别优选为1质量份~100质量份。在这种情况下,若光聚合引发剂的含量过少,则存在由于曝光所造成的硬化变得不充分的可能;另一方面,若过多,则存在所形成的着色层在显影时变得容易自基板上脱落的倾向。
-(F)溶剂-
在本发明的着色组合物含有上述(A)成分~(D)成分、及任意地加入的其他成分的情况下,通常调配(F)溶剂而调制为液状组合物。
而且,在本发明的着色组合物含有上述(A)成分~(C)成分、及任意地加入的其他成分的情况下,通常通过如下方法而调制:使用例如珠磨机、辊磨机等将(a1)包含色淀颜料的着色剂,在(F)溶剂中与(B)分散剂、(D)粘合树脂的一部分一同进行粉碎,并加以混合、分散而制成颜料分散液,其次在该颜料分散液中添加(C)交联剂与视需要的(D)粘合树脂、(E)光聚合引发剂、进一步追加的(F)溶剂等,进行混合。
上述溶剂只要是分散或溶解构成着色组合物的成分,且并不与这些成分反应,具有适度的挥发性的溶剂,则可适宜选择而使用。
此种溶剂例如可列举:
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、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单正丙醚、二乙二醇单正丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、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)烷二醇单烷基醚类;
乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸烷基酯类;
甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇、辛醇、2-乙基己醇、环己醇等(环)烷基醇类;
二丙酮醇等酮醇类;
乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、乙酸-3-甲基-3-甲氧基丁酯等(聚)烷二醇单烷基醚乙酸酯类;
二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二乙醚、四氢呋喃等其他醚类;
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;
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、丙酸-3-甲基-3-甲氧基丁酯等烷氧基羧酸酯类;
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、二甲苯等芳香族烃类;
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等。
这些溶剂中,自溶解性、颜料分散性、涂布性等观点考虑,优选含有选自(聚)烷二醇单烷基醚类及(聚)烷二醇单烷基醚乙酸酯类的至少1种,优选含有选自丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯及丙二醇单乙醚乙酸酯的至少1种。
在本发明中,溶剂可单独使用或者将2种以上混合使用。
溶剂的含量并无特别限定,优选着色组合物的除去了溶剂的各成分的合计浓度成为5质量%~50质量%的量,更优选成为10质量%~40质量%的量。通过设为此种形态,可获得分散性、稳定性良好的着色剂分散液,以及涂布性良好的着色组合物。
-添加剂-
本发明的着色组合物亦可视需要含有各种添加剂。
添加剂例如可列举偶氮类化合物、有机过氧化物等热聚合引发剂;玻璃、氧化铝等填充剂;聚乙烯醇、聚(丙烯酸氟烷基酯)类等高分子化合物;氟类表面活性剂、硅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-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)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密接促进剂;2,2-硫代双(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、烷氧基二苯甲酮类等紫外线吸收剂;聚丙烯酸钠等凝聚抑制剂;丙二酸、己二酸、衣康酸、柠康酸、富马酸、中康酸、2-氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、5-氨基-1-戊醇、3-氨基-1,2-丙二醇、2-氨基-1,3-丙二醇、4-氨基-1,2-丁二醇等残渣改善剂;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、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等显影性改善剂;日本专利特开2008-242078号公报等中所揭示的具有反应性官能基的硅氧烷寡聚物等。
彩色滤光片及其制造方法
本发明的彩色滤光片包含使用本发明的着色组合物而形成的着色层。
制造彩色滤光片的方法第一可以列举如下的方法。首先,在基板表面上,视需要以划分形成像素的部分的方式形成遮光层(黑色矩阵)。其次,在该基板上涂布例如分散有蓝色色淀颜料的本发明的感放射线性着色组合物的液状组合物后,进行预烘(prebake)而使溶剂蒸发,形成涂膜。其次,隔着光掩模(photomask)对该涂膜进行曝光后,使用碱性显影液进行显影,将涂膜的未曝光部溶解除去。其后,通过进行后烘(postbake)而形成以规定的排列而配置有蓝色像素图案的像素阵列。
其次,使用绿色或红色的各感放射线性着色组合物,与上述同样地进行各感放射线性着色组合物的涂布、预烘、曝光、显影及后烘,在同一基板上依序形成绿色像素阵列及红色像素阵列。由此获得在基板上配置有红色、绿色及蓝色的三原色像素阵列的彩色滤光片。但在本发明中,形成各色像素的顺序并不限定于上述顺序。而且,在制造彩色滤光片的第一方法中,上述蓝色、绿色、红色像素阵列的任意1个以上是使用本发明的着色组合物而形成的着色层即可。
而且,黑色矩阵可通过利用光刻法而将通过溅镀或蒸镀而形成的铬等的金属薄膜制成所期望的图案而形成,亦可使用分散有黑色着色剂的感放射线性着色组合物,与上述像素的形成的情况同样地进行而形成。本发明的着色组合物亦可在该黑色矩阵的形成中适宜地使用。
在形成彩色滤光片时所使用的基板例如可列举玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺等。
而且,亦可视需要对这些基板预先实施利用硅烷偶联剂等的药剂处理、等离子体处理、离子镀、溅射、气相反应法、真空蒸镀等适宜的预处理。
在将感放射线性着色组合物涂布于基板上时,可采用喷雾法、辊涂法、旋转涂布法(旋涂法)、狭缝模具涂布法(slit die coating)、棒式涂布法等适宜的涂布法,特别优选采用旋涂法、狭缝模具涂布法。
预烘通常藉由将减压干燥与加热干燥组合而进行。减压干燥通常进行至到达50Pa~200Pa为止。而且,加热干燥的条件通常是在70℃~110℃下为1分钟~10分钟左右。
涂布厚度以干燥后的膜厚计而言,通常为0.6μm~8μm,优选为1.2μm~5μm。
形成像素及/或黑色矩阵时所使用的放射线的光源例如可列举氙气灯、卤素灯、钨丝灯、高压水银灯、超高压水银灯、金属卤素灯、中压水银灯、低压水银灯等灯光源或氩离子激光器、YAG激光器、XeCl准分子激光器、氮激光器等激光光源等。曝光光源亦可使用紫外线发光二极管(Light Emitting Diode,LED)。优选波长处于190nm~450nm的范围的放射线。
放射线的曝光量通常优选为10J/m2~10,000J/m2。
而且,上述碱性显影液例如优选碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化四甲基铵、胆碱、1,8-二氮杂双环-[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮杂双环-[4.3.0]-5-壬烯等的水溶液。
上述碱性显影液中可适量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂或表面活性剂等。另外,碱显影后通常进行水洗。
显影处理法可适用喷淋显影法、喷射显影法、浸渍(dip)显影法、液浸(puddle)显影法等。显影条件优选在常温下为5秒~300秒。
后烘的条件通常是在120℃~280℃下为10分钟~60分钟左右,自本着色剂的耐热性的方面考虑,后烘的温度优选为240℃以下,特别优选为230℃以下,进一步优选为200℃以下。
如上所述而形成的像素的膜厚通常为0.5μm~5μm,优选为1μm~3μm。
而且,制造彩色滤光片的第二方法可采用在日本专利特开平7-318723号公报、日本专利特开2000-310706号公报等中所揭示的利用喷墨方式而获得各色像素的方法。在该方法中,首先在基板的表面上形成兼具遮光功能的隔壁。其次,在所形成的隔壁内,利用喷墨装置而喷出例如分散有蓝色色淀颜料的本发明的热固性着色组合物的液状组合物后,进行预烘而使溶剂蒸发。其次,视需要对该涂膜进行曝光后,通过进行后烘而使其硬化,从而形成蓝色的像素图案。
其次,使用绿色或红色的各热固性着色组合物,与上述同样地进行而在同一基板上依序形成绿色的像素图案及红色的像素图案。由此获得在基板上配置有红色、绿色及蓝色的三原色像素图案的彩色滤光片。但在本发明中,形成各色像素的顺序并不限定于上述顺序。而且,在制造彩色滤光片的第二方法中,若上述蓝色、绿色、红色的像素阵列的任意1种以上是使用本发明的着色组合物而形成的着色层即可。
另外,上述隔壁不仅仅起到遮光功能,而且还起到用以使喷出至经划分的区域内的各色的着色组合物并不混色的功能,因此与在上述第一方法中所使用的黑色矩阵相比而言,膜厚较厚。因此,隔壁通常使用黑色感放射线性组合物而形成。
形成彩色滤光片时所使用的基板或放射线的光源、以及预烘或后烘的方法或条件与上述的第一方法同样。如上所述而通过喷墨方式所形成的像素的膜厚与隔壁的高度为同等程度。
可在如上所述而所得的像素图案上视需要形成保护膜后,通过溅射形成透明导电膜。亦可在形成透明导电膜后,进一步形成间隔物而制成彩色滤光片。间隔物通常使用感放射线性组合物而形成,但亦可设为具有遮光性的间隔物(黑色间隔物)。在这种情况下,使用分散有黑色着色剂的感放射线性着色组合物,本发明的着色组合物亦可在该黑色间隔物的形成中适宜地使用。
如上述般得到的本发明的彩色滤光片由于亮度及色纯度极其高,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、电子纸等中极其有用。
显示元件
本发明的显示元件包含本发明的彩色滤光片。显示元件可列举彩色液晶显示元件、有机EL显示元件、电子纸等。
具备本发明的彩色滤光片的彩色液晶显示元件可为穿透型亦可为反射型,可采用适宜的结构。例如可采用如下的结构:在与配置有薄膜晶体管(TFT)的驱动用基板不同的基板上形成彩色滤光片,驱动用基板与形成有彩色滤光片的基板隔着液晶层而相向;进一步亦可采用如下的结构:在配置有薄膜晶体管(TFT)的驱动用基板的表面上形成有彩色滤光片的基板、与形成有ITO(掺杂有锡的氧化铟)电极或IZO(氧化铟与氧化锌的混合物)电极的基板隔着液晶层而相向。后者的结构具有如下优点:可使孔径比(aperture ratio)格外地提高,获得明亮且高精细的液晶显示元件。
具备本发明的彩色滤光片的彩色液晶显示元件除了冷阴极荧光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)以外,还可以包含以白色LED为光源的背光单元。白色LED例如可列举:将红色LED与绿色LED与蓝色LED组合通过混色而获得白色光的白色LED,将蓝色LED与红色LED与绿色荧光体组合通过混色而获得白色光的白色LED,将蓝色LED与红色发光荧光体与绿色发光荧光体组合通过混色而获得白色光的白色LED,通过蓝色LED与钇铝石榴石(Yttrium Aluminum Garnet,YAG)类荧光体的混色而获得白色光的白色LED,将蓝色LED与橙色发光荧光体与绿色发光荧光体组合通过混色而获得白色光的白色LED,将紫外线LED与红色发光荧光体与绿色发光荧光体与蓝色发光荧光体组合通过混色而获得白色光的白色LED等。
具备本发明的彩色滤光片的彩色液晶显示元件中可适用扭转向列(Twisted Nematic,TN)型、超扭转向列(Super Twisted Nematic,STN)型、共面切换(In-Planes Switching,IPS)型、垂直配向(Vertical Alignment,VA)型、光学补偿双折射(Optically Compensated Birefringence,OCB)型等适宜的液晶模式。
而且,具备本发明的彩色滤光片的有机EL显示元件可采用适宜的结构,例如可列举日本专利特开平11-307242号公报中所揭示的结构。
而且,具备本发明的彩色滤光片的电子纸可采用适宜的结构,例如可列举日本专利特开2007-41169号公报中所记载的结构。
[实施例]
以下,列举实施例对本发明的实施方式加以更具体的说明。但本发明并不限定于下述实施例。另外,以下实施例中所使用的原料的简称如下所述。
THF:四氢呋喃
nBMA:甲基丙烯酸正丁酯
MMA:甲基丙烯酸甲酯
AMA:甲基丙烯酸烯丙酯
OXMA:3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基环氧丙烷
THFMA:甲基丙烯酸四氢糠基酯
DAMA:甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯
AIBN:2,2′-偶氮双异丁腈
PGMEA:丙二醇单甲醚乙酸酯
<(B-1)共聚物的合成>
合成例1
准备放入搅拌子而充分进行了氮气置换的内部容积为1000mL的三口烧瓶,在氮气环境下加入甲苯231g、1,2-二甲氧基乙烷12g、及浓度为0.5mol/L的二异丁基(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)铝的甲苯溶液86mL。将反应容器内容物的温度调整为0℃后,加入1.0mol/L的仲丁基锂的环己烷溶液4.3mL而进行20分钟的搅拌。在该溶液中,在搅拌下一面保持为0℃,一面以60分钟滴加nBMA10.5g、PME-2008.1g及OXMA4.5g的混合溶液,进一步继续1小时的反应。其次,以30分钟滴加DAMA6.9g,进一步继续1小时的反应。利用气相色谱分析(以下简称为GC)确认反应完结后,在反应溶液中添加甲醇0.5mL而使聚合反应停止。
使用旋转蒸发器将所得的溶液的甲苯除去,回收共聚物。使所回收的共聚物溶解于丙酮中后,将该溶液注入至己烷中而获得沉淀物。反复该操作5次而进行纯化,然后在真空下、60℃下进行2小时的干燥。最后,将共聚物溶解于PGMEA中,调整为40质量%浓度的溶液。如上所述地进行而获得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重复单元,所述B嵌段具有源自nBMA、PME-200及OXMA的重复单元。将所得的共聚物作为“共聚物(B1)”。
合成例2
准备放入搅拌子而充分进行了氮气置换的内部容积为500mL的三口烧瓶,在氮气环境下加入THF231.0g、及浓度为0.25mol/L的1,1-二苯基-3-甲基戊基锂的THF溶液13.3mL。在该溶液中,在搅拌下一面保持为-70℃,一面以60分钟滴加nBMA13.5g、PME-2008.1g及OXMA1.5g的混合溶液,进一步继续1小时的反应。其次,以30分钟滴加DAMA6.9g,进一步继续1小时的反应。利用GC确认反应完结后,在反应溶液中添加甲醇0.5mL而使聚合反应停止。
将所得的溶液注入至1.5L的己烷中,使所生成的共聚物沉淀而进行回收。进一步使所回收的共聚物溶解于甲醇中后,将该溶液注入至己烷中。重复该操作5次而进行纯化,然后在真空下、60℃下进行2小时的干燥。最后,将共聚物溶解于PGMEA中,调整为40质量%浓度的溶液。如上所述地进行而获得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重复单元,所述B嵌段具有源自nBMA、PME-200及OXMA的重复单元。将所得的共聚物作为“共聚物(B2)”。
合成例3
在具有搅拌子的300mL烧瓶中加入甲苯30g、nBMA12.0g、PME-20010.9g、THFMA3.4g、AIBN236mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯608mg而进行溶解,进行30分钟的氮气置换。其后缓缓进行搅拌,使反应溶液的温度上升至60℃,将该温度保持24小时而进行活性自由基聚合。
其次,将使AIBN410mg与DAMA7.9g溶解于甲苯20g中之后进行了30分钟的氮气置换的溶液添加至上述反应溶液中,在60℃下进行24小时的活性自由基聚合。其后,通过减压浓缩而调整为40质量%浓度的PGMEA溶液。如上所述地进行而获得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重复单元,所述B嵌段具有源自nBMA、PME-200及THFMA的重复单元。将所得的二嵌段共聚物作为“共聚物(B3)”。
合成例4
在具有搅拌子的300mL烧瓶中加入甲苯30g、MMA8.8g、PME-2007.9g、OXMA2.9g、AIBN217mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯559mg而进行溶解,进行30分钟的氮气置换。其后缓缓进行搅拌,使反应溶液的温度上升至60℃,将该温度保持24小时而进行活性自由基聚合。
其次,将使AIBN504mg与DAMA9.7g溶解于甲苯20g中之后进行了30分钟氮气置换的溶液添加至上述反应溶液中,在60℃下进行24小时的活性自由基聚合。其后,通过减压浓缩而调整为40质量%浓度的PGMEA溶液。如上所述地进行而获得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重复单元,所述B嵌段具有源自MMA、PME-200及OXMA的重复单元。将所得的二嵌段共聚物作为“共聚物(B4)”。
合成例5
在具有搅拌子的300mL烧瓶中加入甲苯30g、MMA10.2g、nBMA6.9g、PME-2003.3g、THFMA1.3g、AIBN278mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯716mg而进行溶解,进行30分钟的氮气置换。其后缓缓进行搅拌,使反应溶液的温度上升至60℃,将该温度保持24小时而进行活性自由基聚合。
其次,将使AIBN199mg与DAMA3.8g溶解于甲苯20g中之后进行了30分钟氮气置换的溶液添加至上述反应溶液中,在60℃下进行24小时的活性自由基聚合。其后,通过减压浓缩而调整为40质量%浓度的PGMEA溶液。如上所述地进行而获得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重复单元,所述B嵌段具有源自MMA、nBMA、PME-200及THFMA的重复单元。将所得的二嵌段共聚物作为“共聚物(B5)”。
合成例6
在具有搅拌子的300mL烧瓶中加入甲苯30g、nBMA8.0g、PME-2003.2g、OXMA6.4g、AIBN168mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯433mg而进行溶解,进行30分钟的氮气置换。其后缓缓进行搅拌,使反应溶液的温度上升至60℃,将该温度保持24小时而进行活性自由基聚合。
其次,将使AIBN749mg与DAMA14.4g溶解于甲苯20g中之后进行了30分钟氮气置换的溶液添加至上述反应溶液中,在60℃下进行24小时的活性自由基聚合。其后,通过减压浓缩而调整为40质量%浓度的PGMEA溶液。如上所述地进行而获得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重复单元,所述B嵌段具有源自nBMA、PME-200及OXMA的重复单元。将所得的二嵌段共聚物作为“共聚物(B6)”。
比较合成例1
在合成例2中,将nBMA13.5g、PME-2008.1g及OXMA1.5g的混合溶液变更为nBMA15.0g及PME-2008.1g的混合溶液,除此以外与合成例2同样地进行而实施二嵌段共聚物的合成,获得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的40质量%浓度的PGMEA溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重复单元,所述B嵌段具有源自nBMA及PME-200的重复单元。将所得的二嵌段共聚物作为“共聚物(b1)”。
比较合成例2
在合成例2中,将nBMA13.5g、PME-2008.1g及OXMA1.5g的混合溶液变更为nBMA10.5g、PME-2008.1g及AMA4.5g的混合溶液,除此以外与合成例2同样地进行而实施二嵌段共聚物的合成,获得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的40质量%浓度的PGMEA溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重复单元,所述B嵌段具有源自nBMA、PME-200及AMA的重复单元。将所得的二嵌段共聚物作为“共聚物(b2)”。
比较合成例3
在具有搅拌子的300mL烧瓶中加入甲苯30g、MMA8.7g、PME-2007.8g、AIBN188mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯485mg而进行溶解,进行30分钟的氮气置换。其后缓缓进行搅拌,使反应溶液的温度上升至60℃,将该温度保持24小时而进行活性自由基聚合。
其次,将使AIBN647mg与DAMA12.4g溶解于甲苯20g中之后进行了30分钟的氮气置换的溶液添加至上述反应溶液中,在60℃下进行24小时的活性自由基聚合。其后,通过减压浓缩而调整为40质量%浓度的PGMEA溶液。如上所述地进行而获得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重复单元,所述B嵌段具有源自MMA及PME-200的重复单元。将所得的二嵌段共聚物作为“共聚物(b3)”。
比较合成例4
在具有搅拌子的300mL烧瓶中加入甲苯30g、MMA8.2g、nBMA11.5g、PME-2006.3g、AIBN303mg及吡唑-1-二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯782mg而进行溶解,进行30分钟的氮气置换。其后缓缓进行搅拌,使反应溶液的温度上升至60℃,将该温度保持24小时而进行活性自由基聚合。
其次,将使AIBN71mg与DAMA1.4g溶解于甲苯20g中之后进行了30分钟氮气置换的溶液添加至上述反应溶液中,在60℃下进行24小时的活性自由基聚合。其后,通过减压浓缩而调整为40质量%浓度的PGMEA溶液。如上所述地进行而获得含有包含A嵌段和B嵌段的二嵌段共聚物的溶液,所述A嵌段具有源自DAMA的重复单元,所述B嵌段具有源自MMA、nBMA及PME-200的重复单元。将所得的二嵌段共聚物作为“共聚物(b4)”。
<(B-1)共聚物的Mw及Mw/Mn的测定>
将上述各合成例中所得的(B-1)共聚物的Mw及Mn与各单体的共聚比例(质量%)一同示于表1中。另外,Mw及Mn可利用下述规格的GPC而测定。
装置:GPC-104(昭和电工株式会社制造)。
管柱:将KD-G、KF-603、KF-602、KF-601(昭和电工株式会社制造)结合使用。
流动相:DMF。
<(B-1)共聚物的胺价的测定>
通过下述要领测定上述各合成例中所得的(B-1)共聚物的胺价。将测定结果示于表1中。
以1mg的单位精密地称量共聚物溶液0.5g,并分给至玻璃容器中。添加乙酸酐/乙酸=9/1(体积比)20mL而进行溶解,在室温下放置3小时。其后,进一步加入乙酸30mL后,使用电位差测定装置AT-510(京都电子工业株式会社制造),以0.1mol/L过氯酸·乙酸溶液进行滴定。同样地进行空白试验(blank test)。根据(B-1)共聚物与空白试验的0.1mol/L过氯酸·乙酸溶液滴加量算出胺价(单位:mgKOH/g)。
[表1]
<(D)粘合树脂的合成>
合成例7
在具有冷凝管和搅拌机的烧瓶中装入PGMEA100质量份并进行了氮气置换。加热至80℃,在同温度下以1小时滴加PGMEA100质量份、甲基丙烯酸20质量份、苯乙烯10质量份、甲基丙烯酸苄酯5质量份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯15质量份、甲基丙烯酸-2-乙基己酯23质量份、N-苯基马来酰亚胺12质量份、琥珀酸单(2-丙烯酰氧基乙基)酯15质量份及2,2′-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)6质量份的混合溶液,保持该温度而进行2小时的聚合。其后,使反应溶液的温度升温至100℃,进一步进行1小时的聚合,由此获得粘合树脂溶液(固形物浓度为33质量%)。所得的粘合树脂的利用GPC(流动相为THF)测定出的聚苯乙烯换算的Mw为12,200,Mn为6,500,Mw/Mn为1.87。将该粘合树脂作为“粘合树脂(D1)”。
合成例8
在具有冷凝管和搅拌机的烧瓶中装入甲基丙烯酸苄酯30.0g、nBMA20.0g、甲基丙烯酸羟基乙酯15.0g、苯乙烯20.0g、甲基丙烯酸15.0g及PGMEA200g而进行溶解,进一步投入AIBN3.0g及α-甲基苯乙烯二聚物5.0g,其后进行15分钟的氮气置换。其后,一面对反应液进行搅拌一面加热至80℃,进行5小时的聚合,由此获得粘合树脂溶液(固形物浓度为33质量%)。该粘合树脂的利用GPC(流动相为THF)测定出的聚苯乙烯换算的Mw为10,000,Mn为4,000,Mw/Mn为2.5。将该粘合树脂作为“粘合树脂(D2)”。
<包含(B-1)共聚物的颜料分散液的调制>
调制例1
使用作为着色剂的下述式(6)所表示的三芳基甲烷类色淀颜料(式中,x=1~2)12质量份、共聚物(B1)溶液10质量份(不挥发成分为40质量%)、作为溶剂的PGMEA73质量份与丙二醇单甲醚5质量份,利用珠磨机进行处理,而调制颜料分散液(A-1)。
[化10]
调制例2~调制例6及比较调制例1~比较调制例4
在调制例1中,如表2所示那样变更(B-1)共聚物的种类,除此以外与调制例1同样地进行而调制颜料分散液(A-2)~颜料分散液(A-10)。
调制例7
使用作为着色剂的C.I.颜料红254/C.I.颜料红177/C.I.颜料红81:2(以硅钼酸进行了色淀化的氧杂蒽类色淀颜料)=10/70/20(质量比)混合物12质量份、共聚物(B1)溶液10质量份(不挥发成分为40质量%)、作为溶剂的PGMEA73质量份与丙二醇单甲醚5质量份,利用珠磨机进行处理而调制颜料分散液(A-11)。
调制例8、调制例9及比较调制例5、比较调制例6
在调制例7中,如表2所示那样变更(B-1)共聚物的种类,除此以外与调制例7同样地进行而调制颜料分散液(A-12)~颜料分散液(A-15)。
[表2]
<包含(B-1)共聚物的着色组合物的调制及评价>
实施例1
将颜料分散液(A-1)100质量份、作为粘合树脂的粘合树脂(D2)溶液52.9质量份、作为交联剂的日本化药株式会社制造的MAX-3510(二季戊四醇六丙烯酸酯与二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物,二季戊四醇六丙烯酸酯为主成分)32.9质量份、作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(商品名Irgacure369、汽巴精化有限公司(Ciba Specialty Chemicals Co.,LTD)制造)5.8质量份、及作为溶剂的PGMEA205.2质量份加以混合,调制液状的着色组合物(S-1)。
使用旋涂机将所得的着色组合物(S-1)涂布于在表面形成有防止钠离子溶出的SiO2膜的钠玻璃基板上,然后在90℃的热板上进行2分钟的预烘,形成膜厚为2.5μm的涂膜。
其次,将该基板冷却至室温后,使用高压水银灯,隔着光掩模,对各涂膜以400J/m2的曝光量而曝光包含365nm、405nm及436nm的各波长的放射线。其后,以显影压力为1kgf/cm2(喷嘴直径为1mm)而对该基板喷出23℃的包含0.04质量%氢氧化钾水溶液的显影液,从而进行90秒的喷淋显影。其后,用超纯水对该基板进行清洗,风干后进一步在200℃的洁净烘箱内进行30分钟的后烘,由此在基板上形成200μm×200μm的点图案。
耐热性的评价
关于所得的点图案,使用彩色分析仪(大塚电子株式会社制造MCPD2000),在C光源、2度视野下测定CIE表色系统中的色度坐标值(x,y)及刺激值(Y)。其次,测定在200℃下追加烘烤90分钟后的色度坐标值(x,y)及刺激值(Y),评价追加烘烤前后的颜色变化、亦即ΔE* ab。将评价结果示于表3中。另外,ΔE* ab的值越小,表示耐热性越高。
耐溶剂性的评价
将形成有蓝色点图案的上述基板在25℃的N-甲基吡咯烷酮中浸渍30分钟,用扫描式电子显微镜观察浸渍前后的点图案。将形成具有良好的边缘形状的图案、且浸渍前后的膜厚比(浸渍后的膜厚×100/浸渍前的膜厚)为95%以上的情况评价为“○”,将浸渍前后的膜厚比不足95%、
或在图案的一部分确认缺损的情况评价为“△”,将在浸渍后图案完全自基板上剥落的情况评价为“×”。将评价结果示于表3中。
实施例2~实施例9及比较例1~比较例6
在实施例1中,如表3所示那样变更颜料分散液的种类,除此以外与实施例1同样地进行着色组合物的调制及评价。将评价结果示于表3中。
[表3]
<包含(B-2)具有氨基甲酸酯键的分散剂及(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂的着色组合物的调制及评价>
实施例10
将作为着色剂的上述式(6)所表示的三芳基甲烷类色淀颜料(式中,x=1~2)15质量份、作为氨基甲酸酯类分散剂的BYK2164(不挥发成分为60质量%、胺价为14mgKOH/g、毕克化学公司制造)8.9质量份、作为(甲基)丙烯酸类分散剂的BYK-LPN21116(不挥发成分为40质量%、胺价为29mgKOH/g、毕克化学公司制造)1.8质量份、作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯/丙二醇单乙醚=90/10(质量比)混合溶剂以固形物浓度成为20质量%的方式加以混合,用珠磨机进行12小时的混合、分散而调制颜料分散液(M-1)。
其次,将颜料分散液(M-1)13.5质量份、作为粘合树脂的粘合树脂(D1)溶液9.9质量份、作为交联剂的东亚合成株式会社制造的M-402(二季戊四醇六丙烯酸酯与二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)15.4质量份、作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(汽巴精化有限公司制造、商品名为IRGACURE369)1.8质量份、作为氟类表面活性剂的Megafac F-554(DIC株式会社制造)0.2质量份、及作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯加以混合,调制固形物浓度为20质量%的着色组合物(CR1)。
在实施例1中,使用着色组合物(CR1)代替着色组合物(S-1),且将预烘的时间设为4分钟,除此以外与实施例1同样地进行而形成膜厚为2.5μm的涂膜。
其次,与实施例1同样地进行而在基板上形成200μm×200μm的点图案。
关于所得的点图案,与实施例1同样地进行耐热性及耐溶剂性的评价。将评价结果示于表5中。其中,在耐热性的评价中,将ΔEab*不足3.0的情况评价为“◎”,将3.0以上且不足5.0的情况评价为“○”,将5.0以上且不足10的情况评价为“△”,将10以上的情况评价为“×”。
实施例11~实施例20、比较例7~比较例10
在实施例10中,如表4所示那样变更着色剂、氨基甲酸酯类分散剂及(甲基)丙烯酸类分散剂的种类及调配量,除此以外与实施例10同样地进行而调制颜料分散液(M-2)~颜料分散液(M-15)。
其次,在实施例10中,使用颜料分散液(M-2)~颜料分散液(M-15)代替颜料分散液(M-1),除此以外与实施例10同样地进行而调制着色组合物(CR2)~着色组合物(CR15)。而且,关于所得的着色组合物,与实施例10同样地进行评价。将评价结果示于表5中。
在表4中,各成分如下所述。
所谓“PB61”是表示C.I.颜料蓝61,所谓“PB15:6”是表示C.I.颜料蓝15:6,所谓“PR254”是表示C.I.颜料红254,所谓“PR81:2”是表示C.I.颜料红81:2(以硅钼酸进行了色淀化的氧杂蒽类色淀颜料)。
所谓“BYK2164”是表示Disperbyk-2164(不挥发成分为60质量%、胺价为14mgKOH/g、毕克化学公司制造),所谓“BYK164”是表示Disperbyk-164(不挥发成分为60质量%、胺价为18mgKOH/g、毕克化学公司制造),所谓“S76500”是表示Solsperse76500(不挥发成分为50质量%、胺价为15mgKOH/g、路博润株式会社制造)。
所谓“LPN21116”是表示BYK-LPN21116(不挥发成分为40质量%、胺价为29mgKOH/g、毕克化学公司制造),所谓“BYK2000”是表示Disperbyk-2000(不挥发成分为40质量%、胺价为4mgKOH/g、毕克化学公司制造),所谓“LPN6919”是表示BYK-LPN6919(不挥发成分为60质量%、胺价为72mgKOH/g、毕克化学公司制造)。
[表5]
着色组合物 | 耐热性 | 耐溶剂性 | |
实施例10 | CR1 | ◎ | ○ |
实施例11 | CR2 | ◎ | ○ |
实施例12 | CR3 | ◎ | ○ |
实施例13 | CR4 | ◎ | ○ |
实施例14 | CR5 | ◎ | ○ |
实施例15 | CR6 | ◎ | ○ |
实施例16 | CR7 | ○ | ○ |
实施例17 | CR8 | ○ | ○ |
实施例18 | CR9 | ○ | ○ |
实施例19 | CR10 | △ | ○ |
比较例7 | CR11 | ◎ | × |
比较例8 | CR12 | × | ○ |
实施例20 | CR13 | ◎ | ○ |
比较例9 | CR14 | ◎ | × |
比较例10 | CR15 | × | ○ |
Claims (12)
1.一种着色组合物,含有(A)包含色淀颜料的着色剂、(B)分散剂及(C)交联剂,所述着色组合物的特征在于(B)分散剂含有:(B-1)包含具有含氧饱和杂环基的重复单元的共聚物;或者含有(B-2)具有氨基甲酸酯键的分散剂和(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂两者,但所述(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂中,所述(B-1)共聚物除外。
3.根据权利要求2所述的着色组合物,其特征在于:所述(B-1)共聚物的胺价的上限值为150mg KOH/g。
4.根据权利要求1所述的着色组合物,其特征在于:所述(B-2)具有氨基甲酸酯键的分散剂与(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂的质量比[(B-2)/(B-3)]为5/95~95/5。
5.根据权利要求1所述的着色组合物,其特征在于:所述(B-3)(甲基)丙烯酸类分散剂的胺价为1mg KOH/g~130mg KOH/g。
6.根据权利要求1所述的着色组合物,其特征在于:所述色淀颜料是使用杂多酸调制而成。
7.根据权利要求1所述的着色组合物,其特征在于:所述色淀颜料是选自三芳基甲烷类色淀颜料及氧杂蒽类色淀颜料的至少1种。
8.根据权利要求1所述的着色组合物,其特征在于:所述(A)着色剂还含有颜料,但所述颜料中,排除了色淀颜料。
9.根据权利要求1所述的着色组合物,其特征在于:还含有(D)粘合树脂,但所述(D)粘合树脂中,排除了所述(B)分散剂。
10.一种彩色滤光片,其特征在于:包括着色层,所述着色层是使用根据权利要求1至9中任一项所述的着色组合物而形成。
11.一种显示元件,其特征在于:具备根据权利要求10所述的彩色滤光片。
12.一种颜料分散液,其特征在于:含有(a1)色淀颜料、(B-1)包含具有含氧饱和杂环基的重复单元的共聚物及(F)溶剂。
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