CN108780273B - 感光性着色树脂组合物、滤色器及其制造方法以及显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可形成高辉度的着色层、且抑制了线宽变化的感光性着色树脂组合物。本发明的感光性着色树脂组合物含有色材、光聚合性化合物、引发剂、潜伏性抗氧化剂、和溶剂,上述色材含有选自染料及色淀色材的1种以上,上述潜伏性抗氧化剂含有下述通式(1)所示化合物。(通式(1)中的各符号如说明书所记载。)通式(1)
Figure DDA0001796028340000011

Description

感光性着色树脂组合物、滤色器及其制造方法以及显示设备
技术领域
本发明涉及一种感光性着色树脂组合物、滤色器及其制造方法以及显示设备。
背景技术
以显示器等为代表的薄型图像显示设备、也即所谓的平板显示器的特征在于比阴极射线管型显示器薄而在纵深方向上不占空间,已为数众多地上市。其市场价格随着生产技术的进步而价格逐年趋于合理,进而需求扩大,生产量也逐年增加。尤其是彩色液晶电视基本上成为TV的主流。并且,最近,通过自发光而辨认性高的有机EL显示器之类的有机发光显示设备也作为下一代图像显示设备而受到瞩目。针对这些图像显示设备的性能,强烈期望对比度或颜色再现性的提高之类的更进一步的高画质化、或消耗电力的降低。
在这些液晶显示设备或有机发光显示设备中使用滤色器。例如,在彩色液晶显示器的情形,以背光源为光源,通过电驱动液晶而控制光量,该光通过滤色器,由此进行颜色表现。因此,对液晶电视的颜色表现而言,滤色器不可或缺,并担任影响显示器性能的重要角色。并且,有机发光显示设备中,有使用滤色器进行像素的颜色调整的情况,或对白色发光的有机发光元件使用滤色器而与液晶显示设备同样地形成彩色图像的情形。
作为近年来的趋势,要求图像显示设备的省电化,且为了提高背光源的利用效率,特别要求滤色器的高辉度化。尤其是在移动式显示器(移动电话、智能手机、平板PC)中成为大的课题。
虽然由于技术进步而电池容量变大,但移动终端的蓄电量依然有限,另一方面,有随着画面尺寸扩大而增加消耗电力的倾向。由于直接关系到移动终端的可使用时间或充电频率,因此包含滤色器的图像显示设备将影响移动终端的设计或性能。
在此,滤色器通常具有基板、形成于基板上且包含红、绿、蓝三原色的着色图案的着色层、和为了划分各着色图案而形成于基板上的遮光部。
作为此种着色层的形成方法之一,已知有在基板上涂布含有色材与光聚合性化合物的感光性树脂组合物,照射紫外线由此使其固化的方法等。
作为上述感光性树脂组合物的色材,使用颜料或染料。相较于染料,颜料一般虽然耐热性或耐光性优异,但在滤色器制造工序中的高温加热时,无法充分防止褪色,而有辉度降低的情形。
并且,近年来,从滤色器的更进一步的高辉度化的观点而言,针对使用了一般透射率较高的染料的滤色器用感光性树脂组合物进行了研究,并且,为了改善染料的耐热性或耐光性,也研究了使用将染料经不溶化而得的色淀色材。然而,相较于颜料,染料由于耐热性或耐光性差,因此在滤色器制造工序中的高温加热或光照射时,有色度容易发生变化、并且着色层的辉度容易降低的问题。
作为解决上述问题的手法之一,已研究了使用含有抗氧化剂的树脂组合物。
例如专利文献1公开一种蓝色滤色器用感放射线性组合物,其以特定比率含有蓝色着色剂、碱可溶性树脂、多官能性单体、特定的光聚合引发剂、和特定的抗氧化剂。根据专利文献1,可形成得到高辉度的蓝色像素。
并且,专利文献2公开一种滤色器用着色树脂组合物,其含有色淀颜料、特定的分散剂、受阻酚系抗氧化剂、粘结剂成分、和溶剂。根据专利文献2,通过受阻酚系抗氧化剂提升耐热性,可形成高辉度的着色层。
另一方面,专利文献3中,作为耐热性优异的着色感光性组合物,公开了含有特定的潜伏性抗氧化剂、和特定的有机色素的着色感光性组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-160254号公报
专利文献2:日本特开2014-153569号公报
专利文献3:国际公开第2014/021023号单行本
发明内容
发明要解决的问题
一般而言,滤色器用的着色层在基板上进行图案化。在使用感光性着色树脂组合物形成着色层的情况下,例如可在基板上形成感光性着色树脂组合物的涂膜后,经由既定的掩膜图案进行曝光,其后进行显影处理,由此作成经图案化的着色层。
本发明人等针对使用含有抗氧化剂的感光性着色树脂组合物,通过上述手法形成着色层进行了研究。其结果,本发明人等获得以下见解:在使用该含有抗氧化剂的感光性树脂组合物的情况下,有无法如设计那样地形成着色层的情形。
本发明是基于上述见解而作成者,目的在于提供:可形成高辉度的着色层、且抑制线宽变化的感光性着色树脂组合物,使用该感光性着色树脂组合物所形成的高辉度的滤色器,以及使用该滤色器而显示特性优异的显示设备。
用于解决问题的方案
本发明的感光性着色树脂组合物的特征在于,含有色材、光聚合性化合物、引发剂、潜伏性抗氧化剂、和溶剂,上述色材包含选自染料及色淀色材中的1种以上,上述潜伏性抗氧化剂包含下述通式(1)所示化合物。
通式(1)
Figure GDA0003542901160000031
(通式(1)中的各符号如后述所示。)
本发明的滤色器的特征在于,至少具备基板、和设于该基板上的着色层,该着色层的至少一者为上述本发明的感光性着色树脂组合物的固化物。
本发明的滤色器的制造方法的特征在于,其是至少具备基板、和设于该基板上的着色层的滤色器的制造方法,
具有使用上述本发明的感光性着色树脂组合物形成该着色层的至少一者的工序。
并且,本发明的显示设备的特征在于,具有上述本发明的滤色器。
发明效果
根据本发明,可提供:可形成高辉度的着色层、且抑制线宽变化的感光性着色树脂组合物,使用该感光性着色树脂组合物所形成的高辉度的滤色器,以及使用该滤色器而显示特性优异的显示设备。
附图说明
图1为表示本发明滤色器的一例的概略截面图。
图2为表示本发明的显示设备的一例的概略截面图。
图3为表示本发明的显示设备的另一例的概略截面图。
具体实施方式
以下,依次说明本发明的感光性着色树脂组合物、滤色器及显示设备。
需要说明的是,在本发明中,光包括可见及非可见区域的波长的电磁波,进而包括放射线,放射线包括例如微波、电子束。具体而言,是指波长5μm以下的电磁波、及电子束。
本发明中,所谓(甲基)丙烯酸类,分别表示丙烯酸类及甲基丙烯酸类,所谓(甲基)丙烯酸酯,分别表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。
本发明中,所谓有机基团,是指具有1个以上碳原子的基团。
并且,本发明中,所谓固体成分,是指除构成树脂组合物的溶剂以外的所有成分,例如即使是液状的单体也视为包括于该固体成分中。
1.感光性着色树脂组合物
本发明的感光性着色树脂组合物的特征在于,含有色材、光聚合性化合物、引发剂、潜伏性抗氧化剂、和溶剂,上述色材包含选自染料及色淀色材中的一种以上,上述潜伏性抗氧化剂包含下述通式(1)所示化合物。
通式(1)
Figure GDA0003542901160000051
(通式(1)中,环A为五元环或六元环的烃环或杂环;
R1分别独立地为卤原子、氰基、羟基、硝基、羧基、任选具有取代基的碳原子数1~40的烷基、任选具有取代基的碳原子数6~20的芳基、任选具有取代基的碳原子数7~20的芳基烷基、或任选具有取代基的碳原子数2~20的含杂环基,或多个R1彼此键结形成苯环或萘环;
R2为碳原子数1~20的烷基、碳原子数2~20的烯基、碳原子数6~ 20的芳基、碳原子数7~20的芳基烷基、碳原子数2~20的含杂环基、或三烷基甲硅烷基;
在R1及R2所具有的烷基中,也可具有碳-碳双键、-O-、-S-、-C(=O) -、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-、-C(=O) -S-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=O)-S-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、 -NH-C(=O)-O-、-NR’-、-S-S-或-SO2-,R’为氢原子或碳原子数1~8的烷基,多个R1及R2分别可为相同或不同;
X为a价的基团,为直接键结、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、 (-O)3P=O、>C=O、>NR3、-OR3、-SR3、-N(R3)(R4)、任选具有取代基的碳原子数1~120的脂肪族烃基、任选具有取代基的碳原子数6~35 的含芳香环烃基、或任选具有取代基的碳原子数2~35的含杂环基;R3及R4分别独立地为氢原子、任选具有取代基的碳原子数1~35的脂肪族烃基、任选具有取代基的碳原子数6~35的含芳香环烃基、或任选具有取代基的碳原子数2~35的含杂环基;X中的上述脂肪族烃基、及上述含芳香环烃基中,也可具有碳-碳双键、-O-、-S-、-C(=O)-、-O-C(=O)-、 -C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O) -O-、-O-C(=O)-S-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-NH-C(=O)-O-、-NR’-、-S-S-或-SO2-或氮原子;
a表示1~10的整数,b表示1~4的整数,c表示1~3的整数。)
上述本发明的感光性着色树脂组合物具有可形成高辉度的着色层,且在显影时抑制线宽变化的效果。
根据本发明的构成而获得上述效果的作用尚有未阐明的部分,但可推论如以下。
以往,作为改善耐热性或耐光性的手法,研究了在感光性树脂组合物中添加抗氧化剂。一般来说,抗氧化剂是通过使在加热时或曝光时所产生的自由基等失活,从而可抑制色材等的氧化。然而,本发明人等获得以下见解:在将含有抗氧化剂的着色感光性树脂组合物的涂膜经由既定的掩膜图案进行曝光,其后进行显影处理,由此作成经图案化的着色层的情况下,相较于使用以往不含有抗氧化剂的感光性着色树脂组合物的情况,其线宽较细。推测其原因在于,抗氧化剂由于在曝光时也使由引发剂产生的自由基失活,因此通过使用抗氧化剂,从而光聚合反应未充分进行、感光度不足。
为了在不变更掩膜图案之下获得如设计那样的细线图案,考虑了例如大量地加入引发剂。然而,此种手法中,相对地使色材含有比例降低,有无法达成所需色度的问题。
本发明的感光性着色树脂组合物含有通式(1)所示的潜伏性抗氧化剂。该潜伏性抗氧化剂由保护基保护表现出抗氧化效果的酚系羟基。该潜伏性抗氧化剂由于在曝光时不具有抗氧化功能,因此不会使由引发剂产生的自由基失活,抑制感光度降低,并抑制线宽变细。另一方面,在曝光后所进行的加热工序中,上述保护基脱离而表现出抗氧化效果,因此抑制色材等的褪色,得到高辉度的着色层。
本发明的感光性着色树脂组合物至少含有色材、光聚合性化合物、引发剂、潜伏性抗氧化剂、和溶剂,只要不损害本发明效果,视需要也可进一步含有其他成分。
以下,依次详细说明此种本发明的滤色器用着色树脂组合物的各成分。
[潜伏性抗氧化剂]
本发明中,所谓潜伏性抗氧化剂,是指具有可通过加热而脱离的保护基的化合物,是通过该保护基脱离而表现出抗氧化功能的化合物。其中,优选通过以150℃以上进行加热而使保护基容易脱离。
本发明中,作为此种潜伏性抗氧化剂,使用下述通式(1)所示化合物。
通式(1)
Figure GDA0003542901160000071
(通式(1)中各符号如上述所示。)
上述通式(1)所示的潜伏性抗氧化剂具有在X所示的a价的特定原子或基团上键结了a个特定基团的结构。该a个基团彼此可为相同或不同。 a的值为1~10,从合成容易度的观点而言,优选为2~6。
上述通式(1)中的环A为五元环或六元环的烃环或杂环。
作为五元环的烃环,可举例环戊烷环、环戊烯环等脂环,或环戊二烯、二茂铁等芳香环。
作为五元环的杂环,可举例呋喃、噻吩、吡咯、吡咯烷、吡唑烷、吡唑、咪唑、咪唑烷、噁唑、异噁唑、异噁唑烷、噻唑、异噻唑、异噻唑烷等。
作为六元环的烃基,可举例环己烷环、环己烯环、环己二烯环等六元环的脂环,或苯、萘、蒽、芴、苝、芘等六元环的芳香环。
作为六元环的杂环,可举例哌啶、哌嗪、吗啉、硫代吗啉、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪等。
这些环也可与其他环缩合或被取代,例如也可构成喹啉、异喹啉、吲哚、久洛利定(Julolidine)、苯并噁唑、苯并三唑、薁等。
本发明中,从可获得能形成高辉度的着色层、且抑制线宽变化的感光性着色树脂组合物的观点而言,其中优选环A为六元环的芳香环或杂环,更优选为六元环的芳香环,进一步更优选为选自苯、萘、蒽、芘的芳香环。
上述通式(1)中的R1中,作为卤原子可举出例如氟、氯、溴、碘。
R1中,作为任选具有取代基的碳原子数1~40的烷基,可举出例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、环戊基、己基、2-己基、3-己基、环己基、4-甲基环己基、庚基、2-庚基、3-庚基、异庚基、叔庚基、1-辛基、异辛基、叔辛基、壬基、异壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、异十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、金刚烷基、1-金刚烷基、2-金刚烷基、2-甲基-1-金钢烷基、2-甲基-2-金刚烷基、2-乙基-1-金刚烷基、2-乙基-2-金刚烷基、2-降冰片烷基、2-降冰片烷基甲基等。
R1中,作为碳原子数6~20的芳基,可举出例如苯基、萘基、蒽基、 2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙烯基苯基、3-异丙基苯基、 4-异丙基苯基、4-丁基苯基、4-异丁基苯基、4-叔丁基苯基、4-己基苯基、 4-环己基苯基、4-辛基苯基、4-(2-乙基己基)苯基、4-硬脂基苯基、2,3- 二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2,4-二叔丁基苯基、2,5-二叔丁基苯基、2,6- 二叔丁基苯基、2,4-二叔戊基苯基、2,5-二叔戊基苯基、2,5-二叔辛基苯基、 2,4-二异丙苯基苯基、4-环己基苯基、(1,1’-联苯)-4-基、2,4,5-三甲基苯基、二茂铁基等。
R1中,作为碳原子数2~20的含杂环基,可举出例如吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、哌啶基、吡喃基、吡唑基、三嗪基、吡咯基、喹啉基、异喹啉基、咪唑基、苯并咪唑基、三唑基、呋喃基(フリル)、呋喃基(フラニル)、苯并呋喃基、噻吩基、苯硫基、苯并苯硫基、噻二唑基、噻唑基、苯并噻唑基、噁唑基、苯并噁唑基、异噻唑基、异噁唑基、吲哚基、2- 吡咯烷酮-1-基、2-哌啶酮-1-基、2,4-二氧咪唑烷-3-基、2,4-二氧噁唑烷-3- 基等。
并且,R1中,作为取代烷基、芳基、含杂环基的氢原子的取代基,可举例乙烯基、烯丙基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基等烯键式不饱和基团;氟、氯、溴、碘等卤原子;乙酰基、2-氯乙酰基、丙酰基、辛酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯基羰基(苯甲酰基)、邻苯二甲酰基、4-三氟甲基苯甲酰基、三甲基乙酰基、水杨酰基、草酰基、硬脂酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基、氨基甲酰基等酰基;乙酰氧基、苯甲酰氧基等酰氧基;氨基、乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、丁基氨基、环戊基氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯氨基、氯苯基氨基、甲苯氨基、甲氧苯氨基、N-甲基-苯氨基、二苯基氨基、萘基氨基、2-吡啶基氨基、甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、甲酰基氨基、三甲基乙酰基氨基、月桂酰基氨基、氨基甲酰基氨基、N,N-二甲基氨基羰基氨基、N,N-二乙基氨基羰基氨基、吗啉基羰基氨基、甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、正十八烷氧基羰基氨基、N-甲基-甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、氨磺酰基氨基、N,N-二甲基氨基磺酰基氨基、甲基磺酰基氨基、丁基磺酰基氨基、苯基磺酰基氨基等取代氨基;磺酰氨基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、膦酸基、磷酸基或羧基、磺基、膦酸基、磷酸基的盐等。
上述通式(1)中的R2中,作为碳原子数1~20的烷基,可举例上述 R1所例示的烷基中碳原子数1~20的烷基。
R2中,作为碳原子数2~20的烯基,可举例乙烯基、1-甲基乙烯-1- 基、丙烯-1-基、丙烯-2-基、丙烯-3-基、丁烯-1-基、丁烯-2-基、2-甲基丙烯-3-基、1,1-二甲基乙烯-2-基、1,1-二甲基丙烯-3-基、3-丁烯基、1-甲基 -3-丁烯基、异丁烯基、3-戊烯基、4-己烯基、环己烯基、联环己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十五烯基、二十烯基、二十三烯基等。
R2中,作为碳原子数6~20的芳基、碳原子数7~20的芳基烷基、碳原子数2~20的含杂环基,可举例与R1中所例示者相同者。
并且,R2中,作为三烷基甲硅烷基,可举例三甲基硅烷、三乙基硅烷、乙基二甲基硅烷等。
进而在上述R1及R2具有烷基的情况下,在该烷基链中,也可具有碳 -碳双键、-O-、-S-、-C(=O)-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O) -O-、-S-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=O)-S-、-C (=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-NH-C(=O)-O-、-NR’-、-S-S-或-SO2-。
上述-NR’-基的R’为碳原子数1~8的烷基,具体而言可举例上述R1所例示的烷基中碳原子数1~8的烷基。
需要说明的是,在烷基链中含有上述结构的情况下,优选不具有氧原子彼此键结的结构(-O-O-)。
本发明中的R1,从容易合成的观点而言,优选为碳原子数1~8的烷基、或碳原子数6~12的芳基。并且,从作为潜伏性抗氧化剂的耐热性或耐光性优异的观点而言,其中R1优选为碳原子数4以上的取代基。作为碳原子数4以上的取代基的具体例,可举例叔丁基、叔戊基、叔己基等叔烷基;仲丁基、仲戊基等仲烷基;异丁基、异戊基等支链伯烷基;环己基、环戊基等环烷基等;从与自由基的反应性的观点而言,更优选为叔烷基、特别优选为叔丁基。
并且,对于本发明中的R2,在碳原子数2~8的烷基的氧原子侧的末端键结着-C(=O)-O-者可作为潜伏性添加剂而有效率地发挥功能,因此优选。也即,通式(1)中的取代基-OR2优选-O-C(=O)-O-R”(R”为碳原子数1~7的烷基)。
上述通式(1)中的X所示、任选具有取代基的碳原子数1~120的a 价的脂肪族烃基的结构并无特别限定。该脂肪族烃基可为直链、支链、环状(脂环式烃)及它们的组合的任一者。并且,该脂肪族烃基在该脂肪族烃基中也可具有碳-碳双键、-O-、-S-、-C(=O)-、-O-C(=O)-、-C(=O) -O-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-O-、-O-C (=O)-S-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-NH-C(=O)-O-、-NR’-、 -S-S-、-SO2-或氮原子。例如,作为1价的脂肪族烃基,可举例甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、环戊基、己基、2-己基、3-己基、环己基、联环己基、1- 甲基环己基、庚基、2-庚基、3-庚基、异庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、叔辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基、癸基等烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基、戊氧基、异戊氧基、叔戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、异庚氧基、叔庚氧基、正辛氧基、异辛氧基、叔辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基等烷氧基;甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、异丁硫基、戊硫基、异戊硫基、叔戊硫基、己硫基、环己硫基、庚硫基、异庚硫基、叔庚硫基、正辛硫基、异辛硫基、叔辛硫基、2-乙基己硫基等烷硫基;乙烯基、1-甲基乙烯基、2-甲基乙烯基、2-丙烯基、1-甲基-3-丙烯基、3-丁烯基、1-甲基-3-丁烯基、异丁烯基、3-戊烯基、4-己烯基、环己烯基、联环己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十五烯基、二十烯基、二十三烯基等烯基或这些基团与下述取代基的组合等;2价以上的脂肪族烃基可举例上述1价脂肪族烃基的一部分氢原子脱离的结构。
X中任选具有取代基的碳原子数6~35的a价的含芳香环烃基的结构并无特别限定。例如,作为1价的含芳香环烃基,可举例苄基、苯乙基、二苯基甲基、三苯基甲基、苯乙烯基、肉桂基等芳基烷基;苯基、萘基等芳基;苯氧基、萘氧基等芳氧基;苯硫基、萘硫基等芳硫基或这些基团与下述取代基的组合等,2价以上的脂肪族烃基可举例上述1价的含芳香环烃基的一部分氢原子脱离的结构。并且,该含芳香环烃基在该含芳香环烃基中也可具有碳-碳双键、-O-、-S-、-C(=O)-、-O-C(=O)-、-C(=O) -O-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-O-、-O-C (=O)-S-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-NH-C(=O)-O-、-NR’-、 -S-S-、-SO2-或氮原子。
X中的任选具有取代基的碳原子数2~35的a价的含杂环基的结构并无特别限定。例如,作为1价的含杂环基,可举例吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、哌啶基、吡喃基、吡唑基、三嗪基、吡咯基、喹啉基、异喹啉基、咪唑基、苯并咪唑基、三唑基、呋喃基、呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、苯硫基、苯并苯硫基、噻二唑基、噻唑基、苯并噻唑基、噁唑基、苯并噁唑基、异噻唑基、异噁唑基、吲哚基、2-吡咯烷酮-1-基、2-哌啶酮-1-基、2,4- 二氧咪唑烷-3-基、2,4-二氧噁唑烷-3-基、苯并三唑基等或这些基团与下述取代基的组合等,2价以上的含杂环基可举例上述1价的含杂环基的一部分氢原子脱离的结构。
作为X任选具有的取代基,可举例乙烯基、烯丙基、丙烯酸基、甲基丙烯酸基等烯键式不饱和基团;氟、氯、溴、碘等卤原子;乙酰基、2- 氯乙酰基、丙酰基、辛酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯基羰基(苯甲酰基)、邻苯二甲酰基、4-三氟甲基苯甲酰基、三甲基乙酰基、水杨酰基、草酰基、硬脂酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基、氨基甲酰基等酰基;乙酰氧基、苯甲酰氧基等酰氧基;氨基、乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、丁基氨基、环戊基氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯氨基、氯苯基氨基、甲苯氨基、甲氧苯氨基、 N-甲基-苯氨基、二苯基氨基、萘基氨基、2-吡啶基氨基、甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、甲酰基氨基、三甲基乙酰基氨基、月桂酰基氨基、氨基甲酰基氨基、N,N-二甲基氨基羰基氨基、N,N-二乙基氨基羰基氨基、吗啉基羰基氨基、甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、正十八烷氧基羰基氨基、N-甲基-甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、氨磺酰基氨基、N,N-二甲基氨基磺酰基氨基、甲基磺酰基氨基、丁基磺酰基氨基、苯基磺酰基氨基等取代氨基;磺酰氨基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、膦酸基、磷酸基或羧基、磺基、膦酸基、磷酸基的盐等;这些基团也可进一步经取代。并且,羧基及磺基也可形成盐。
并且,X中,>NR3、-OR3、-SR3、-N(R3)(R4)中R3及R4中,作为碳原子数1~35的脂肪族烃基、碳原子数6~35的含芳香环烃基、及碳原子数2~35的含杂环基,分别可举例上述作为1价的脂肪族烃基、上述作为1价的含芳香环烃基、上述作为1价含杂环基所例示者中满足碳原子数者。
本发明中,通式(1)所示的化合物中,从耐热性优异的观点而言,优选选自下述通式(1A)~(1E)的1种以上。
通式(1A)
Figure GDA0003542901160000121
(通式(1A)中,环A’为六元环的脂环、芳香环或杂环,R11、R12、 R13、R14及R15分别独立地为氢原子或与上述通式(1)中的R1同样的基团,R2与上述通式(1)中的R2同样,其中,R11、R12、R13、R14及R15中至少一者为与通式(1)中的R1相同的基团。)
通式(1B)
Figure GDA0003542901160000131
(通式(1B)中,X1为下述通式(3)所示的基团,环A’、R2、R11、 R12、R13及R14与通式(1A)相同。)
通式(1C)
Figure GDA0003542901160000132
(通式(1C)中,m为2~6的整数,X1在m=2时为下述通式(3) 所示的基团,在m=3时为下述通式(4)所示的基团,在m=4时为下述通式(5)所示的基团,在m=5时为下述通式(6)所示的基团,在m=6 时为下述通式(7)所示的基团,环A’、R2、R11、R12、R13及R14与通式 (1A)相同。)
通式(1D)
Figure GDA0003542901160000133
(通式(1D)中,m、X1、环A’、R2、R11、R12、R13及R14与通式 (1C)相同。)
通式(1E)
Figure GDA0003542901160000141
(通式(1E)中,m’为3~6的整数,分别与通式(1C)的m为3~ 6的情况相同;X1、环A’、R2、R11、R12、R13及R14与通式(1C)相同。)
通式(3)
-Z1-Q1-Z2-
(通式(3)中,Q1表示-NR32-、二价的碳原子数1~35的脂肪族烃基、二价的碳原子数6~35的含芳香环烃基或二价的碳原子数2~35的含杂环基或下述(3-1)~(3-3)的任一者所表示的取代基;
Q1所表示的脂肪族烃基中的亚甲基也可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、 -OCO-、-NH-或这些组合的基团所取代;Z1及Z2分别独立地表示直接键结、-O-、-S-、-SO2-、-SO-、-NR32-、-PR33-,R32及R33分别独立地为氢原子、碳原子数1~8的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20 的芳基烷基,R32及R33所示的烷基、芳基及芳基烷基也可被卤原子、羟基或硝基所取代;R32及R33所示的烷基及芳基烷基中的亚甲基也可被 -COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-或-CONH-所取代。
其中,上述通式(3)所示基团为碳原子数1~35的范围内。)
取代基(3-1)
Figure GDA0003542901160000142
(式(3-1)中,R34表示氢原子、任选被碳原子数1~10的烷基或碳原子数1~10的烷氧基所取代的苯基或碳原子数3~10的环烷基,R35表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、碳原子数2~10 的烯基或卤原子;R34及R35所示的烷基、烷氧基及烯基被卤原子所取代或未取代,d为0~5的整数。)
Figure GDA0003542901160000151
(式(3-3)中,R36及R37分别独立地表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数6~20的芳基、碳原子数6~20的芳氧基、碳原子数6~20的芳硫基、碳原子数8~20的芳基烯基、碳原子数7~20的芳基烷基、碳原子数2~20的含杂环基或卤原子;R36及R37所示的烷基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烯基、芳基烷基及含杂环基被卤原子取代或未取代;R36及 R37所示的烷基及芳基烷基中的亚甲基可由不饱和键、-O-或-S-所取代; R36也可与相邻接的R36彼此形成环;e表示0~4的数,f表示0~8的数, g表示0~4的数,h表示0~4的数,g与h的数的合计为2~4。)
Figure GDA0003542901160000152
(通式(4)~(7)中,Q2表示被R38所取代的碳原子、三价的碳原子数1~35的脂肪族烃基、三价的碳原子数6~35的含芳香环烃基或三价的碳原子数2~35的含杂环基;R38表示氢原子、碳原子数1~8的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20的芳基烷基;Q3表示碳原子、四价的碳原子数1~35的脂肪族烃基、四价的碳原子数6~35的含芳香环烃基或四价的碳原子数2~35的含杂环基;Q4表示五价的碳原子数2~35 的脂肪族烃基、五价的碳原子数6~35的含芳香环烃基或五价的碳原子数 2~35的含杂环基;Q5表示六价的碳原子数2~35的脂肪族烃基、六价的碳原子数6~35的含芳香环烃基或六价的碳原子数2~35的含杂环基; Q2、Q4、Q5、Q6所示的脂肪族烃基中的亚甲基也可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、 -OCO-、-NH-或组合这些的基团所取代;Z1~Z6分别独立地与上述通式(3) 中的Z1及Z2所示的基团相同;其中,上述通式(4)或(5)所示的基团分别为碳原子数1~35的范围内,上述通式(6)或(7)所示的基团分别为碳原子数2~35的范围内。)
作为上述通式(1A)~通式(1E)中的环A’所示的六元环的脂环、芳香环或杂环,可举例上述通式(1)中的A的说明中所例示者。
上述通式(1A)~通式(1E)中,R11~R15分别独立地为氢原子或与上述通式(1)中的R1相同的基团,R11~R15中至少一者为与R1相同的基团。本发明中,其中优选在与经-OR2取代的碳原子相邻接的碳原子具有与R1相同的基团,其中,优选为碳原子数4以上的取代基。由于在与经-OR2取代的碳原子相邻接的碳原子具有大体积的取代基,因此作为潜伏性抗氧化剂的耐热性或耐光性优异,抗氧化效果也优异。
作为上述通式(3)中的Q1所示的二价的碳原子数1~35的脂肪族烃基,可举例甲烷、乙烷、丙烷、异丙烷、丁烷、仲丁烷、叔丁烷、异丁烷、己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、庚烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、异庚烷、叔庚烷、1-甲基辛烷、异辛烷、叔辛烷、环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、2,4-二甲基环丁烷、4-甲基环己烷等基团经Z1及Z2所取代的二价基团、环辛基、环癸基、1-金刚烷基、2-金刚烷基、正金刚烷基、2-甲基金刚烷基、降冰片烷基、异降冰片烷基、全氢萘基、全氢蒽基、二环[1.1.0]丁基、二环[1.1.1]戊基、二环[2.1.0]戊基、二环[3.1.0]己基、二环[2.1.1]己基、二环[2.2.0]己基、二环[4.1.0]庚基、二环[3.2.0]庚基、二环 [3.1.1]庚基、二环[2.1.1]庚基、二环[5.1.0]辛基、二环[4.2.0]辛基、二环[4.1.1] 辛基、二环[3.3.0]辛基、二环[3.2.1]辛基、二环[2.2.2]辛基、螺[4,4]壬基、螺[4,5]癸基、十氢萘、三环癸基、四环十二烷基、雪松醇、环十二烷基等基团被Z1及Z2所取代的二价基团,及这些的组合;脂肪族烃基中的亚甲基也可被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-或组合这些的基团所取代,所谓组合这些的基团,例如表示-COO-O-、-COO-S-、-O-OCO-、-S-OCO-、 -CO-NH-、-NH-CO-等,其中优选被-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-、 -CONH-、-O-CONH-或-NHCO-O-所取代。
作为Q1所表示的二价的碳原子数6~35的含芳香环烃基,可举例苯基、萘基、联苯基等基团经Z1及Z2所取代的二价基团等。
作为Q1所表示的二价的碳原子数2~35的含杂环基,可举例吡啶、吡嗪、哌啶、哌嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、六氢三嗪、呋喃、四氢呋喃、苯并二氢吡喃、呫吨、噻吩、四氢噻吩等基团经Z1及Z2所取代的二价基团等。
这些基团也可经卤原子、氰基、硝基或碳原子数1~8的烷氧基进一步取代。
作为R32及R33所示的碳原子数1~8的烷基,可举例作为R1及R2所示的碳原子数1~40的烷基所例示的基团中满足既定碳数的基团。
作为R32及R33所示的碳原子数6~20的芳基,可举例作为R1、R2及R4所示的碳原子数6~20的芳基所例示的基团。
作为R32及R33所示的碳原子数7~20的芳基烷基,可举例作为R1、 R2及R4所示的碳原子数7~20的芳基烷基所例示的基团。
并且,作为也可对R32及R33所示的烷基、芳基及芳基烷基进行取代的卤原子,可举例作为R1及R2所示的卤原子所例示的基团。
上述(3-1)所示的取代基中,作为也可对R34所示的苯基及碳原子数3~10的环烷基进行取代的碳原子数1~10的烷基及R35所示的碳原子数1~10的烷基,可举例作为R1及R2所示的碳原子数1~40的烷基所例示的基团中满足既定碳数的基团等。作为也可对R34所示的苯基及碳原子数3~10的环烷基进行取代的碳原子数1~10的烷氧基及R35所示的碳原子数1~10的烷氧基,可举出例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基、戊氧基、异戊氧基、叔戊氧基、己氧基、环己氧基、环己基甲氧基、四氢呋喃氧基、四氢吡喃氧基等。
作为R34所示的碳原子数3~10的环烷基,可举例环丙基、环丁基、环戊基、环庚基、环辛基等及这些基团经上述碳原子数1~10的烷基或碳原子数1~10的烷氧基进行取代的基团等。
作为R35所示的碳原子数2~10的烯基,可举例乙烯基、烯丙基、1- 丙烯基、异丙烯基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、2-戊烯基、2-辛烯基等。
作为也可对R35所示的卤原子、以及R34及R35所示的烷基、烷氧基及烯基进行取代的卤原子,可举例作为R1及R2所示的卤原子所例示的基团。
需要说明的是,也可对R35所示的烷基、烷氧基及烯基进行取代的卤原子的取代位置并无限制。
上述(3-3)所示取代基中,作为R36及R37所示的碳原子数1~10的烷基,可举例作为R1及R2所示的碳原子数1~40的烷基所例示的基团中满足既定碳数的基团等。
作为R36及R37所示的碳原子数6~20的芳基,可举例作为R1、R2及R4所示的碳原子数6~20的芳基所例示的基团等。
作为R36及R37所示的碳原子数6~20的芳基氧基,可举例苯氧基、萘氧基、2-甲基苯氧基、3-甲基苯氧基、4-甲基苯氧基、4-乙烯基苯氧基、 3-异丙基苯氧基、4-异丙基苯氧基、4-丁基苯氧基、4-叔丁基苯氧基、4- 己基苯氧基、4-环己基苯氧基、4-辛基苯氧基、4-(2-乙基己基)苯氧基、 2,3-二甲基苯氧基、2,4-二甲基苯氧基、2,5-二甲基苯氧基、2,6-二甲基苯氧基、3,4-二甲基苯氧基、3,5-二甲基苯氧基、2,4-二叔丁基苯氧基、2,5- 二叔丁基苯氧基、2,6-二叔丁基苯氧基、2,4-二叔戊基苯氧基、2,5-叔戊基苯氧基、4-环己基苯氧基、2,4,5-三甲基苯氧基、二茂铁氧基等基团及对这些基团以卤原子取代的基团等。
作为R36及R37所示的碳原子数6~20的芳硫基,可举例将上述任选被卤原子所取代的碳原子数6~20的芳氧基的氧原子取代为硫原子的基团等。
作为R36及R37所示的碳原子数8~20的芳基烯基,可举例将上述任选被卤原子所取代的碳原子数6~20的芳氧基的氧原子用乙烯基、烯丙基、 1-丙烯基、异丙烯基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、2-戊烯基、2-辛烯基等烯基所取代的基团等。
作为R36及R37所示的碳原子数7~20的芳基烷基,可举例作为R1、 R2及R4所示的碳原子数7~20的芳基烷基所例示的基团等。
作为R36及R37所示的碳原子数2~20的含杂环基,可举例吡啶、吡嗪、哌啶、哌嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、六氢三嗪、呋喃、四氢呋喃、苯并二氢吡喃、呫吨、噻吩、四氢噻吩等基团及使这些基团经卤原子所取代的基团等。
作为也可对R36及R37所示的烷基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烯基、芳基烷基及含杂环基进行取代的卤原子,可举例作为R1及R2所示的卤原子所例示的基团。
作为上述通式(4)中的Q2所示的三价的碳原子数1~35的脂肪族烃基、三价的碳原子数6~35的含芳香环烃基或三价的碳原子数2~35的含杂环基,可举例使上述通式(3)中的Q1的说明所例示的脂肪族烃基、含芳香环烃基、含杂环基分别被Z1、Z2及Z3所取代的三价基团等。
并且,作为R38所示的碳原子数1~8的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20的芳基烷基,可举例与R32及R33所示碳原子数1~8 的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20的芳基烷基相同的基团等。
作为上述通式(5)中的Q3所示的四价的碳原子数1~35的脂肪族烃基、四价的碳原子数6~35的含芳香环烃基或四价的碳原子数2~35的含杂环基,可举例使上述通式(3)中的Q1的说明所例示的脂肪族烃基、含芳香环烃基、含杂环基分别被Z1、Z2、Z3及Z4所取代的四价基团等。
作为上述通式(6)中的Q4所示的五价的碳原子数2~35的脂肪族烃基、五价的碳原子数6~35的含芳香环烃基或五价的碳原子数2~35的含杂环基,可举例使上述通式(3)中的Q1的说明所例示的脂肪族烃基、含芳香环烃基、含杂环基分别被Z1、Z2、Z3、Z4及Z5所取代的五价基团等。
作为上述通式(7)中的Q5所示的六价的碳原子数2~35的脂肪族烃基、六价的碳原子数6~35的含芳香环烃基或六价的碳原子数2~35的含杂环基,可举例使上述通式(3)中的X1的说明所例示的脂肪族烃基、含芳香环烃基、含杂环基分别被Z1、Z2、Z3、Z4、Z5及Z6所取代的六价基团等。
作为本发明中适合使用的潜伏性抗氧化剂的具体例,可举例将受阻酚系抗氧化剂的酚基的氢用叔丁氧基羰基那样的氨基甲酰系保护基所取代的结构,可举出例如下述化学式(A)~(C)等,但并不限定于这些。
化学式(A)
Figure GDA0003542901160000201
化学式(B)
Figure GDA0003542901160000202
化学式(C)
Figure GDA0003542901160000203
通式(1)所示化合物的制造方法并无特别限定,例如使通过日本特开昭57-111375、日本特开平3-173843、日本特开平6-128195、日本特开平7-206771、日本特开平7-252191、日本特表2004-501128的各公报记载的方法所制造的酚系化合物,与酸酐、酰氯化物、Boc化试剂、烷基卤化合物、硅烷基氯化合物、烯丙基醚化合物等反应而可获得。并且,也可使用市售物。
[色材]
本发明中,色材只要为在形成滤色器的着色层时可进行所需的发色即可,并无特别限定,可将各种有机颜料、无机颜料、染料等单独或混合2 种以上使用。染料除了溶解于溶剂中使用之外,也可为可分散的染料。可分散的染料通过与后述的分散剂组合,耐热性或耐光性优异。
从发色性高、耐热性高的观点而言,适合使用有机颜料。作为有机颜料,可举出例如颜色指数(C.I.,The Society of Dyers and Colourists公司发行)中分类为颜料(Pigment)的化合物,具体而言可举例下述那样的加注颜色指数(C.I.)编号者。
C.I.颜料黄1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、55、60、61、65、71、73、74、81、83、93、95、97、98、100、101、104、106、 108、109、110、113、114、116、117、119、120、126、127、128、129、 138、139、150、151、152、153、154、155、156、166、168、175、185 及C.I.颜料黄150的衍生物颜料;
C.I.颜料橙1、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、 49、51、61、63、64、71、73;
C.I.颜料紫1、19、23、29、32、36、38;
C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16、 17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、40、41、42、48:1、 48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、50:1、52:1、53:1、57、57: 1、57:2、58:2、58:4、60:1、63:1、63:2、64:1、81:1、83、 88、90:1、97、101、102、104、105、106、108、112、113、114、122、 123、144、146、149、150、151、166、168、170、171、172、174、175、176、177、178、179、180、185、187、188、190、193、194、202、206、 207、208、209、215、216、220、224、226、242、243、245、254、255、 264、265;
C.I.颜料蓝15、15:3、15:4、15:6、60;
C.I.颜料绿7、36、58、59;
C.I.颜料棕23、25;
C.I.颜料黑1、7。
作为上述无机颜料的具体例,可举例氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、氧化锌、硫酸铅、铅黄、锌黄、铁丹(红色氧化铁(III))、镉红、群青、绀青、氧化铬绿、钴绿、琥珀、钛黑、合成铁黑、碳黑等。
例如,在滤色器的基板上使用本发明的感光性着色树脂组合物形成遮光层的图案时,在墨液中配混遮光性高的黑色颜料。作为遮光性高的黑色颜料,可使用例如碳黑或四氧化三铁等无机颜料、或花青黑等有机颜料。
作为上述可分散的染料,可举例对染料赋予了各种取代基使其不溶化于溶剂而由此成为可分散的染料,或与低溶解度的溶剂组合使用而由此成为可分散的染料,或将对溶剂为可溶性的染料与相反离子进行盐形成而成为不溶化(色淀化)的色淀色材。此种可分散的染料通过与分散剂组合使用,可提升该染料的分散性或分散稳定性。
需要说明的是,作为标准,相对于10g溶剂(或混合溶剂),若染料的溶解量为10mg以下,则可判定在该溶剂(或混合溶剂)中该染料为可分散。
本发明中,从提升辉度及对比度的观点而言,优选使用上述色淀色材。色淀色材通常可通过将对溶剂为可溶性的染料、与后述色淀化剂在溶剂中混合而获得。作为上述对溶剂为可溶性的染料,从滤色器的高辉度化的观点而言,优选使用高透射率的染料。该染料根据所需色调而适当选择即可,可为偶氮系染料、金属络合物偶氮染料、蒽醌系染料、三芳基甲烷系染料、呫吨系染料、花青系染料、靛蓝系染料、萘醌染料、醌亚胺染料、次甲基染料、酞菁染料等、具有任一基本骨架(发色部位)的染料。并且,上述染料可为具有阴离子性取代基的酸性染料、或具有阳离子性取代基的碱性染料等、分类为任一者的染料。
在形成蓝色着色层的情况下,从高辉度化的观点而言,其中优选为三芳基甲烷系染料、呫吨系染料、及花青系染料的至少1种,更优选为三芳基甲烷系染料。
作为酸性染料,可举出例如C.I.酸性紫29、31、33、34、36、36:1、 39、41、42、43、47、51、63、76、103、118、126,C.I.酸性蓝2、8、 14、25、27、35、37、40、41、41:1、41:2、43、45、46、47、49、50、 51、53、54、55、56、57、58、62、62:1、63、64、65、68、69、70、78、 79、80、81、96、111、124、127、127:1、129、137、138、143、145、 150、175、176、183、198、203、204、205、208、215、220、221、225、 226、227、230、231、232、233、235、239、245、247、253、257、258、 260、261、264、266、270、271、272、273、274、277、277:1、278、 280、281、282、286、287、288、289、290、291、292、293、294、295、 298、301、302、304、305、306、307、313、316、318、322、324、327、331、333、336、339、340、343、344、350,C.I.酸性绿10、17、25、25: 1、27、36、37、38、40、41、42、44、54、59、69、71、81、84、95、 101、110、117等蒽醌系酸性染料;C.I.酸性紫15、16、17、19、21、23、 24、25、38、49、72;C.I.酸性蓝1、3、5、7、9、19、22、83、90、93、 100、103、104、109,C.I.酸性绿3、5、6、7、8、9、11、13、14、15、 16、18、22、50、50:1等三芳基甲烷系酸性染料;C.I.酸性红50、51、 52、87、92、94、289、388,C.I.酸性紫9、30、102,磺酰罗丹明G、磺酰罗丹明B、磺酰罗丹明101、磺酰罗丹明640等呫吨系酸性染料等。呫吨系酸性染料中,优选为C.I.酸性红50、C.I.酸性红52、C.I.酸性红289、 C.I.酸性紫9、C.I.酸性紫30、C.I.酸性蓝19等罗丹明系酸性染料。
并且,作为市售的碱性染料,可举出例如C.I.碱性紫1、3、14,C.I. 碱性蓝1、5、7、8、11、26,C.I.碱性绿1、4等三芳基甲烷系碱性染料; C.I.碱性黄13、C.I.碱性红14等花青系碱性染料;C.I.碱性红29等偶氮系碱性染料;C.I.碱性紫11等呫吨系碱性染料等。三芳基甲烷系碱性染料中,优选为C.I.碱性蓝1、5、7、8、11、26。并且,作为本发明中的三芳基甲烷系碱性染料,适当地可举例具有下述通式(I’)表示的色材的阳离子的染料。
这些染料可单独使用1种或组合使用2种以上。
色淀色材中,相反离子根据上述染料种类而不同,酸性染料的相反离子为阳离子,碱性染料的相反离子为阴离子。因此,上述色淀化剂根据上述染料而适当选择使用。也即,在使上述酸性染料不溶化的情况下,使用产生该染料的相反阳离子的化合物作为色淀化剂;在使上述碱性染料不溶化的情况下,使用产生该染料的相反阴离子的化合物作为色淀化剂。
作为酸性染料的相反阳离子,除了铵阳离子之外,可举例金属离子或无机聚合物等。
作为产生铵离子的色淀化剂,适当地可举出例如伯胺化合物、仲胺化合物、叔胺化合物等,其中,从耐热性及耐光性优异的观点而言,优选使用仲胺化合物或叔胺化合物。
并且,作为产生金属阳离子的色淀化剂,从具有所需金属离子的金属盐中适当选择即可。
酸性染料的相反离子可单独使用1种或组合使用2种以上。
作为含有酸性染料的色淀色材,从可达成高辉度的观点而言,其中优选为含有呫吨系染料的色淀色材。
作为该色淀色材中的呫吨系酸性染料,其中,优选具有下述通式(II) 所示化合物、也即罗丹明系酸性染料。
通式(II)
Figure GDA0003542901160000241
(通式(II)中,RI~RIV分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂芳基,RI与RIII、RII与RIV也可键结形成环结构。RV表示酸性基,X表示卤原子。m表示0~5的整数。通式(II)为具有1个以上酸性基者,n 为0以上的整数。)
RI~RIV中的烷基并无特别限定。可举出例如任选具有取代基的碳数1~20的直链或支链状烷基等,其中优选为碳数1~8的直链或支链状烷基,更优选为碳数1~5的直链或支链状烷基。作为烷基任选具有的取代基并无特别限定,可举出例如芳基、卤原子、羟基等,作为经取代的烷基可举例苄基等,进而也可具有卤原子、或酸性基作为取代基。
RI~RIV中的芳基并无特别限定。可举出例如碳数6~20的任选具有取代基的芳基,其中,优选为具有苯基、萘基等的基团。RI~RIV中的杂芳基可举例碳数5~20的任选具有取代基的杂芳基,作为杂原子,优选为含有氮原子、氧原子、硫原子者。
作为芳基或杂芳基任选具有的取代基,可举出例如碳数1~5的烷基、卤原子、酸性基、羟基、烷氧基、氨基甲酰基、羧酸酯基等。
需要说明的是,RI~RIV可为相同或不同。
作为酸性基或其盐的具体例,可举例羧基(-COOH)、羧酸根基 (-COO-)、羧酸盐基(-COOM,在此M表示金属原子)、磺酸根基(-SO3 -)、磺酸基(-SO3H)、磺酸盐基(-SO3M,在此M表示金属原子)等;其中,优选为具有磺酸根基(-SO3 -)、磺酸基(-SO3H)或磺酸盐基(-SO3M) 的至少1种。需要说明的是,金属原子M可举例钠原子、钾原子等。
作为通式(II)所示化合物,从高辉度化的观点而言,其中优选为酸性红50、酸性红52、酸性红289、酸性紫9、酸性紫30、酸性蓝19等。
并且,从耐热性的观点而言,通式(II)中,优选具有m=1、且n=0 的甜菜碱结构的化合物。
并且,其中,从可形成辉度及耐光性优异的着色层的观点而言,优选 m=1、且n=0,RI及RII分别独立地为烷基或芳基,RIII及RIV分别独立地为芳基或杂芳基。
上述通式(II)所示化合物的制造方法并无特别限定,可参考例如日本特开2010-211198号公报而获得。
上述呫吨系酸性染料的金属色淀色材使用含金属原子者作为色淀化剂。通过使用含有金属原子的色淀化剂,色材的耐热性变高。作为此种色淀化剂,优选含有成为2价以上的金属阳离子的金属原子的色淀化剂。
另一方面,作为碱性染料的相反阴离子,可为有机阴离子、也可为无机阴离子。作为该有机阴离子,可举例具有阴离子性基团作为取代基的有机化合物。
并且,也可使用公知的酸性染料作为有机阴离子。此时,色淀色材的酸性染料与碱性染料成为离子对而存在。
作为这些产生有机阴离子的色淀化剂,可举例上述有机阴离子的碱金属盐或碱土金属盐等。
另一方面,作为无机阴离子,可举出例如含氧酸的阴离子(磷酸离子、硫酸离子、铬酸离子、钨酸离子(WO4 2-)、钼酸离子(MoO4 2-)等),或多个含氧酸经缩合而得的多酸阴离子等无机阴离子或其混合物。
作为上述多酸,可为同多酸阴离子(MmOn)c-,也可为杂多酸阴离子 (X1MmOn)c-。在上述离子式中,M表示多原子,X表示杂原子,m表示多原子的组成比,n表示氧原子的组成比。作为多原子M,可举出例如 Mo、W、V、Ti、Nb等。并且,作为杂原子X,可举出例如Si、P、As、 S、Fe、Co等。
其中,从耐热性的观点而言,优选含有钼(Mo)及钨(W)中的至少1者的多酸阴离子,更优选至少含有钨的c价的多酸阴离子。
作为产生无机阴离子的色淀化剂,可举例上述无机阴离子的碱盐或碱金属盐等。
色淀色材中的碱性染料的相反阴离子可单独使用1种或组合使用2 种以上。
对于本发明中的色淀色材,从耐热性及耐光性的观点而言,其中优选为由碱性染料与无机阴离子形成的色淀色材,进而更优选为碱性染料与多酸阴离子。在含有多酸阴离子的色淀色材的情况下,硅烷偶合剂虽然容易受到经时性变化,但本发明中,由于该硅烷偶合剂的含有比例相对于着色树脂组合物中的总固体成分为1质量%以下,因此该经时变化的影响较小,另一方面,由于耐热性及耐光性高,因此特别适合用作本申请的色淀色材。
本发明中,上述色淀色材从可提升滤色器的辉度的观点而言,优选为具有三芳基甲烷系染料的色淀色材,其中优选为含有三芳基甲烷系碱性染料、与多酸阴离子。
本发明中,上述色淀色材从耐热性及耐光性优异、达成滤色器的高辉度化的观点而言,其中,在为下述通式(I)所示的色材时,形成分子缔合状态,显示更优异的耐热性,从该方面而言为优选。
通式(I)
Figure GDA0003542901160000271
(通式(I)中,A的与N直接键结的碳原子为不具有π键结的a价有机基团,该有机基团表示至少在与N直接键结的末端具有饱和脂肪族烃基的脂肪族烃基、或具有该脂肪族烃基的芳香族基团,碳链中也可含有 O、S、N。Bc-表示至少含有钨的c价的多酸阴离子。Ri~Rv分别独立地表示氢原子、任选具有取代基的烷基或任选具有取代基的芳基,Rii与Riii、 Riv与Rv也可键结而形成环结构。Ar1为任选具有取代基的2价芳香族基团。多个Ri~Rv及Ar1分别可为相同或不同。
a及c表示2以上的整数,b及d表示1以上的整数。e为0或1,e 为0时不存在键结。多个e可为相同或不同。)
上述通式(I)所示色材,推测由于含有2价以上的阴离子202、和2价以上的阳离子201,因此在该色材的聚集体中,阴离子与阳离子并非单纯地以1分子对1分子进行离子键结,而是经由离子键203 形成使多个分子缔合的分子缔合体210。因此,通式(I)所示色材的表观的分子量,较以往色淀色材的分子量格外增大。推测由于此种分子缔合体的形成而使固体状态下的内聚力更加提高,使热运动降低,可抑制离子对的解离或阳离子部的分解,提升耐热性。
通式(I)中的A为与N(氮原子)直接键结的碳原子不具有π键结的a价有机基团,该有机基团表示至少在与N直接键结的末端具有饱和脂肪族烃基的脂肪族烃基、或具有该脂肪族烃基的芳香族基团,碳链中也可含有O(氧原子)、S(硫原子)、N(氮原子)。由于与N直接键结的碳原子不具有π键结,因此阳离子性的发色部位所具有的色调或透射率等颜色特性不受到连结基A或其他发色部位的影响,可保持与单体相同的颜色。需要说明的是,从耐热性的观点而言,A优选为不具有硅氧烷键结,更优选为不具有Si(硅原子)。
在A中,至少在与N直接键结的末端具有饱和脂肪族烃基的脂肪族烃基只要与N直接键结的末端的碳原子不具有π键,则可为直链、支链或环状中的任一者,除末端以外的碳原子可具有不饱和键,可具有取代基,碳链中也可含有O、S、N。例如可包含羰基、羧基、氧基羰基、酰胺基等,氢原子也可进一步被取代为卤素原子。
并且,在A中,作为上述具有脂肪族烃基的芳香族基团,可举例具有至少在与N直接键结的末端具有饱和脂肪族烃基的脂肪族烃基的单环或多环芳香族基团,其可具有取代基,也可为含有O、S、N的杂环。
其中,从骨架的牢固性而言,A优选含有环状的脂肪族烃基或芳香族基团。
作为环状的脂肪族烃基,其中,从骨架的牢固性而言,优选为桥连脂环式烃基。所谓桥连脂环式烃基,是指在脂肪族环内具有桥接结构、具有多环结构的多环状脂肪族烃基,可举出例如:降冰片烷、二环[2,2,2]辛烷、金刚烷等。桥连脂环式烃基之中,优选为降冰片烷。并且,作为芳香族基团,可举出例如含有苯环、萘环的基团,其中优选为含有苯环的基团。例如,在A为2价有机基团的情况下,可举例碳数1~20的直链、支链、或环状的亚烷基,或亚二甲苯基等碳数1~20的亚烷基经2个取代的芳香族基团等。
通式(I)中的价数a为构成阳离子的发色性阳离子部位的数目,a 为2以上的整数。本发明的色材中,由于阳离子的价数a为2以上,因此耐热性优异。a的上限并无特别限定,从制造容易性的观点而言,a优选为4以下、更优选3以下。
Ri~Rv中的烷基并无特别限定。可举出例如碳数1~20的直链或支链状烷基等,其中优选为碳数1~8的直链或支链烷基,从辉度及耐热性的观点而言,更优选为碳数1~5的直链或支链烷基。其中,Ri~Rv中的烷基特别优选为乙基或甲基。作为烷基任选具有的取代基,并无特别限定,可举出例如芳基、卤素原子、羟基等,作为经取代的烷基,可举例苄基等。
Ri~Rv中的芳基并无特别限定。可举出例如苯基、萘基等。作为芳基任选具有的取代基,可举出例如烷基、卤素原子等。
其中,从化学稳定性而言,作为Ri~Rv,优选分别独立地为氢原子、碳数1~5的烷基、苯基,或Rii与Riii、Riv与Rv键结而形成吡咯烷环、哌啶环、吗啉环。
Ri~Rv可分别独立地形成上述结构,其中,就颜色纯度而言,优选 Ri为氢原子,进而从制造及原料供给的容易度而言,更优系Rii~Rv均相同。
Ar1中的2价芳香族基团并无特别限定。作为Ar1中的芳香族基团,可设为与A的芳香族基团所列举者相同。
Ar1优选为碳数6~20的芳香族基团,更优选为碳数10~14的含有缩合多环式碳环的芳香族基团。其中,从结构单纯且原料价格低廉而言,更优选为亚苯基或亚萘基。
在1分子内,多个Ri~Rv及Ar1可为相同或不同。通过Ri~Rv及Ar1的组合,可调整为所需的颜色。
通式(I)所示色材中,阴离子部(Bc-)表示至少含有钨,且也可含有钼的c价的多酸阴离子。
通式(I)所示色材中的多酸阴离子可单独使用上述阴离子的1种或组合使用2种以上,在组合使用2种以上的情况下,从耐热性与耐光性的观点而言,优选多酸阴离子全体中的钨与钼的比为90:10~100:0。
通式(I)中b表示阳离子的数目,d表示分子缔合体中的阴离子的数目,b及d表示1以上的整数。在b为2以上的情况下,分子缔合体中多个阳离子可为单独1种,也可组合2种以上。并且,在d为2以上的情况下,分子缔合体中多个阴离子可为单独1种,也可组合2种以上,也可将有机阴离子与无机阴离子组合使用。
通式(I)中的e为0或1的整数,e=0表示三芳基甲烷骨架,e=1表示呫吨骨架。多个e可为相同或不同。也即,例如可为仅具有多个三芳基甲烷骨架、或仅具有多个呫吨骨架的阳离子部,也可为在1分子内含有三芳基甲烷骨架与呫吨骨架这二者的阳离子部。从颜色纯度的观点而言,优选仅具有同一骨架的阴离子部。另一方面,通过作成含有三芳基甲烷骨架与呫吨骨架这二者的阳离子部,通式(I)所示色材可调整为所需颜色。
本发明中,从容易调整为所需颜色的观点而言,优选使用通式(I) 所示色材中的e为0、也即下述通式(I’)所示色材。
通式(I’)
Figure GDA0003542901160000301
(通式(I’)中的各符号与上述通式(I)相同。)
通式(I)所示色材的制造方法并无特别限定。例如可通过国际公开第2012/144520号单行本记载的制造方法而制得。
本发明中色材可单独使用1种或组合使用2种以上。
本发明中色材从提升辉度及对比度的观点而言,优选含有选自具有呫吨骨架的色淀色材、具有三芳基甲烷骨架的色淀色材、及具有呫吨骨架的染料的1种以上,特别适合使用选自上述通式(I)所示色淀色材、含有上述呫吨系染料的色淀色材、及它们的组合的1种以上。
作为本发明所使用的色材的平均一次粒径,在作为滤色器的着色层的情形时,只要为可进行所需的发色者即可,并无特别限定,虽然根据所使用色材的种类而有不同,但优选为10nm以上且200nm以下的范围内,更优选为15nm以上且150nm以下的范围内。通过色材的平均一次粒径为上述范围,可将具备使用本发明的色材分散液所制造的滤色器的显示设备作成高对比度、且高品质者。
本发明所使用的色材可通过再结晶法、溶剂盐磨法等公知方法制造。并且,也可将市售色材进行细微化处理使用。
[光聚合性化合物]
本发明的感光性着色树脂组合物中所使用的光聚合性化合物可从以往公知物中适当选择,并无特别限定,通常适合使用具有2个以上烯键式不饱和双键的化合物,特别优选为具有2个以上丙烯酰基或甲基丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯。
作为此种多官能(甲基)丙烯酸酯,从以往公知物中适当选择使用即可。作为具体例,可举出例如日本特开2013-029832号公报记载者等。
这些多官能(甲基)丙烯酸酯可单独使用1种,也可组合2种以上使用。并且,在对本发明的滤色器用感光性着色树脂组合物要求优异的光固化性(高感光度)的情况下,多官能单体优选为具有3个(三官能)以上可聚合的双键者,优选为3价以上的多元醇的多(甲基)丙烯酸酯类或它们的二羧酸改性物,具体而言优选三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯的琥珀酸改性物、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯的琥珀酸改性物、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
[引发剂]
作为本发明的感光性着色树脂组合物所使用的引发剂,并无特别的限制,可从以往公知的各种引发剂中使用1种、或组合2种以上使用。
作为引发剂,可举例芳香族酮类、安息香醚类、卤甲基噁二唑化合物、α-氨基酮、双咪唑、N,N-二甲基氨基二苯甲酮、卤甲基-S-三嗪系化合物、噻吨酮等。作为引发剂的具体例,可举例二苯甲酮、4,4’-双二乙基氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基氨基二苯甲酮等芳香族酮类,安息香甲基醚等安息香醚类,乙基安息香等安息香,2-(邻氯苯基)-4,5-苯基咪唑2聚体等双咪唑类,2-三氯甲基-5-(对甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑等卤甲基噁二唑化合物,2-(4-丁氧基-萘-1-基)-4,6-双-三氯甲基-S-三嗪等卤甲基-S-三嗪系化合物,2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-吗啉基丙酮、1,2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基) -丁酮-1,1-羟基-环己基-苯基酮、苄基、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、 4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、苄基甲基缩酮、二甲基氨基苯甲酸酯、对二甲基氨基苯甲酸异戊酯、2-正丁氧基乙基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、2- 氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、4-苯甲酰基-甲基二苯基硫醚、1-羟基-环己基-苯基酮、2-苄基-2-(二甲基氨基) -1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、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、α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、苯基双 (2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-(4- 吗啉基)-1-丙酮等。
其中,优选可使用2-甲基-1-[4-(甲基硫基)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)-1-丁酮、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮、二乙基噻吨酮。从感光度调整、抑制水渗染、提升显影耐性的观点而言,更优选组合2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮那样的α-氨基苯乙酮系引发剂与二乙基噻吨酮那样的噻噁烷系引发剂。
在使用α-氨基苯乙酮系引发剂与噻噁烷系引发剂的情况下,它们的合计含量相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,优选为5质量%以上且15质量%以下。若引发剂量为15质量%以下,则制造过程中的升华物减少,因此优选。若引发剂量为5质量%以上,则提升显影耐性。
本发明中,从可确保线宽调整的边限的观点而言,引发剂优选含有肟系引发剂,更优选含有肟酯系光引发剂。
作为该肟酯系光引发剂,从降低因分解物所造成的滤色器用着色树脂组合物的污染或装置污染的观点而言,其中优选为具有芳香环者,更优选为具有含芳香环的缩合环者,进一步优选为具有含苯环与杂环的缩合环。
作为肟酯系光引发剂,可举例日本特开2000-80068号公报、日本特开2001-233842号公报、日本特表2010-527339、日本特表2010-527338、日本特开2013-041153等记载的肟酯系光引发剂等。
作为本发明所使用的该肟酯系光引发剂,其中,从感光度高、通过与潜伏性抗氧化剂组合以使线宽减少变小、耐溶剂性、显影耐性优异的观点而言,优选使用产生芳基自由基、尤其是产生苯基自由基的肟酯系光引发剂,更优选使用产生烷基自由基、尤其是产生甲基自由基的肟酯系光引发剂。推定烷基自由基较苯基自由基更容易使自由基移动活性化。作为产生烷基自由基的肟酯系光引发剂,可举例1-(邻乙酰基肟)1-[9-乙基-6-(2- 甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮(商品名:Irgacure OXE-02,BASF 制)、(2,4,6-三甲基苯基)[8-[[(乙酰氧基)亚氨基][2-(2,2,3,3-四氟丙氧基)苯基]甲基]-11(2-乙基己基)-11H-苯并[a]咔唑-5-基]-甲酮(商品名: Irgacure OXE-03,BASF制)、1-(邻乙酰基肟)1-[9-乙基-6-(1,3-二氧戊环,4-(2-甲氧基苯氧基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮(商品名ADEKA OPT-N-1919,ADEKA公司制)、邻乙酰基肟(9-乙基-6-硝基-9H-咔唑-3-基)[4-(2-甲氧基-1-甲基乙氧基-2-甲基苯基]-甲酮(商品名ADEKA AKLS NCI-831, ADEKA公司制)、1-(邻乙酰基肟)3-环戊基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-丙酮(商品名TR-PBG-304,常州强力电子新材料公司制)、1-(邻乙酰基肟)3-环戊基-1-[2-(2-嘧啶硫基)-9H-咔唑-3- 基]-1-丙酮(商品名TR-PBG-314,常州强力电子新材料公司制)、1-(邻乙酰基肟)2-环己基-1-[2-(2-嘧啶基氧基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮(商品名 TR-PBG-326,常州强力电子新材料公司制)、1-(邻乙酰基肟)2-环己基 -1-[2-(2-嘧啶硫基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮(商品名TR-PBG-331,常州强力电子新材料公司制)、1-(邻乙酰基肟)1-[4-[3-[1-[(乙酰氧基)亚氨基]乙基]-6-[4-[(4,6-二甲基-2-嘧啶基)硫基]-2-甲基苯甲酰基]-9H-咔唑-9-基] 苯基]-1-辛酮(商品名EXTA-9,UNION CHEMICAL公司制);进而作为具有二苯基硫醚骨架的肟酯系光引发剂,可举例ADEKA AKLS NCI-930 (ADEKA公司制)、TR-PBG-3057(常州强力电子新材料公司制)等。
并且,作为产生苯基自由基的引发剂,作为具体例,可举例Irgacure OXE-01(BASF制)等。
作为该肟酯系光引发剂,其中,从相比于具有咔唑骨架的情况更可提升辉度的观点而言,优选使用具有二苯基硫醚骨架的肟酯系光引发剂。
并且,由提升感光度的观点而言,优选含有至少2种肟系引发剂。并且,从提升显影耐性、提高水渗染发生抑制效果的观点而言,优选含有至少2种肟系引发剂。若含有至少2种肟系引发剂,推测由于各个引发剂所吸收的波长不同,因此在各个吸收波长下皆可有效地使用曝光时的光所致。
需要说明的是,所谓水渗染,是指在使用提高碱显影性的成分时,在碱显影后、以纯水冲洗后,发生如水渗染那样的痕迹的现象。此种水渗染由于在后烘烤后消失,因此作为制品并无问题,但在显影后图案面的外观检查时,将被检测出为不均异常,产生无法区别正常品与异常品的问题。因此,若在外观检查时降低检查装置的检查感光度,结果将引起最终的滤色器制造的成品率降低,成为问题。
并且,在肟酯系光引发剂中,从感光度提升的观点而言,优选组合使用具有叔胺结构的光引发剂。其理由在于:具有叔胺结构的光引发剂由于在分子内具有作为氧淬灭体的叔胺结构,因此由引发剂所产生的自由基不易因氧而失活,可提升感光度所致。作为上述具有叔胺结构的光引发剂的市售物,可举出例如2-甲基-1-(4-甲基硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮(例如Irgacure 907、BASF公司制)、2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮(例如Irgacure 369,BASF公司制)、4,4’-双(二乙基氨基) 二苯甲酮(例如HicureABP,川口药品制)等。
并且,从容易调节感光度的观点而言,优选对肟酯系光引发剂组合α- 氨基烷基苯酮系引发剂,其中更优选为组合烷基自由基系肟酯化合物、与α-氨基烷基苯酮系引发剂。
[溶剂]
作为本发明所使用的溶剂,只要为不与感光性着色树脂组合物中的各成分反应、且可使它们溶解或分散的有机溶剂即可,并无特别限定。溶剂可单独使用或组合2种以上使用。
作为溶剂的具体例,可举出例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、甲氧基醇、乙氧基醇等醇系溶剂;甲氧基乙氧基乙醇、乙氧基乙氧基乙醇等卡必醇系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲氧基丙酸甲酯、甲氧基丙酸乙酯、乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯、羟基丙酸甲酯、羟基丙酸乙酯、乙酸正丁基酯、乙酸异丁基酯、丁酸异丁酯、丁酸正丁酯、乳酸乙酯、环己醇乙酸酯等酯系溶剂;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、2-庚酮等酮系溶剂;甲氧基乙基乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、3-甲氧基-3-甲基-1- 丁基乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、乙氧基乙基乙酸酯等二醇醚乙酸酯系溶剂;甲氧基乙氧基乙基乙酸酯、乙氧基乙氧基乙基乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯(BCA)等卡必醇乙酸酯系溶剂;丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯等二乙酸酯类;乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇二乙基醚、丙二醇单甲基醚、二丙二醇二甲基醚等二醇醚系溶剂;N,N-二甲基甲酰胺、N,N- 二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等非质子性酰胺溶剂;γ-丁内酯等内酯系溶剂;四氢呋喃等环状醚系溶剂;苯、甲苯、二甲苯、萘等不饱和烃系溶剂;正庚烷、正己烷、正辛烷等饱和烃系溶剂;甲苯、二甲苯等芳香族烃类等有机溶剂。这些溶剂中,二醇醚乙酸酯系溶剂、卡必醇乙酸酯系溶剂、二醇醚系溶剂、酯系溶剂从其他成分的溶解性的观点而言较适合使用。其中,作为本发明所使用的溶剂,从其他成分的溶解性或涂布适性的观点而言,优选为选自丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚、丁基卡必醇乙酸酯(BCA)、3-甲氧基-3-甲基-1-丁基乙酸酯、乙氧基丙酸乙酯、乳酸乙酯及3-甲氧基丁基乙酸酯中的1种以上。
本发明中,从其他成分的溶解性与涂布适性的观点而言,其中,优选为含有丙二醇单甲基醚乙酸酯,更优选为使用含有选自二乙二醇乙基甲基醚、丙二醇单甲基醚、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁基乙酸酯及丙二醇单甲基醚乙酸酯中的1种以上的混合溶剂。该混合溶剂中,丙二醇单甲基醚乙酸酯的含有比例相对于溶剂总量,优选为70质量%以上且99质量%以下,更优选80质量%以上且99质量%以下。
[分散剂]
本发明的感光性着色树脂组合物中,上述色材优选通过分散剂分散于溶剂中而使用。本发明中,分散剂可从以往公知的分散剂之中适当选择使用。并且,分散剂可单独使用1种或组合使用2种以上。作为分散剂,可使用例如阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、有机硅系、氟系等表面活性剂。表面活性剂之中,从可均匀地、微细地分散的观点而言,优选为高分子分散剂。
作为高分子分散剂,可举出例如聚丙烯酸酯等不饱和羧酸酯的(共) 聚合物类;聚丙烯酸等不饱和羧酸的(共)聚合物的(部分)胺盐、(部分)铵盐或(部分)烷基胺盐类;含羟基的聚丙烯酸酯等含羟基的不饱和羧酸酯的(共)聚合物或它们的改性物;聚氨酯类;不饱和聚酰胺类;聚硅氧烷类;长链聚氨基酰胺磷酸盐类;聚乙烯亚胺衍生物(通过聚(低级烯烃亚胺)与含游离羧基的聚酯的反应所获得的酰胺或它们的碱);聚烯丙基胺衍生物(使聚烯丙基胺、与选自具有游离羧基的聚酯、聚酰胺或酯与酰胺的共缩合物(聚酯酰胺)3种化合物中的1种以上的化合物反应所获得的反应产物)等。
作为高分子分散剂,其中,从可合适地分散上述色材、分散稳定性良好的观点而言,优选在主链或侧链含有氮原子、具有胺值的高分子分散剂;其中,从分散性良好且涂膜形成时不析出异物、提升辉度及对比度的观点而言,优选包含含有具有叔胺的重复单元的聚合物的高分子分散剂。
具有叔胺的重复单元是与上述色材具有亲和性的部位。含有具有叔胺的重复单元的聚合物通常含有成为与溶剂具有亲和性的部位的重复单元。作为含有具有叔胺的重复单元的聚合物,其中,从耐热性优异、可形成高辉度的涂膜的观点而言,优选为具有包含具有叔胺的重复单元的嵌段部、和具有溶剂亲和性的嵌段部的嵌段共聚物。
具有叔胺的重复单元只要具有叔胺即可,该叔胺可包含于嵌段聚合物的侧链中,也可为构成主链者。
其中,优选为在侧链具有叔胺的重复单元,其中,从主链骨架不易热分解、耐热性高的观点而言,更优选为含有下述通式(2)所示重复单元 (a)。
通式(2)
Figure GDA0003542901160000361
(通式(2)中,R41表示氢原子或甲基,L表示2价连结基,R42表示碳数1~8的亚烷基、-[CH(R45)-CH(R46)-O]x-CH(R45)-CH(R46) -或-[(CH2)y-O]z-(CH2)y-所示的2价有机基团,R43及R44分别独立地表示任选经取代的链状或环状的烃基,或R43及R44彼此键结形成环状结构;R45及R46分别独立地为氢原子或甲基。
x表示1~18的整数,y表示1~5的整数,z表示1~18的整数。)
作为上述通式(2)的2价连结基,可举出例如碳数1~10的亚烷基、亚芳基、-CONH-基、-COO-基、碳数1~10的醚基(-R’-OR”-:R’及R”分别独立地为亚烷基)及它们的组合等。其中,从所得聚合物的耐热性或对适合使用作为溶剂的丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)的溶解性、或较廉价的材料方面而言,L优选为-COO-基或-CONH-基。
上述通式(2)的2价有机基团R42为碳数1~8的亚烷基、-[CH(R45) -CH(R46)-O]x-CH(R45)-CH(R46)-或-[(CH2)y-O]z-(CH2)y-。上述碳数1~8的亚烷基可为直链状或支链状的任一者。
R45及R46分别独立地为氢原子或甲基。
作为上述R42,从分散性的观点而言,优选为碳数1~8的亚烷基,其中,R42进一步优选为亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基,更优选为亚甲基及亚乙基。
作为上述通式(2)的R43、R44彼此键结形成的环状结构,可举出例如5~7元环的含氮杂环单环或以所述单环2个缩合而成的缩合环。该含氮杂环优选不具有芳香性者,若为饱和环则更优选。
作为上述通式(2)所示的重复单元,可举例(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)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基丙酯等含有烷基取代氨基的(甲基)丙烯酸酯等,二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等含有烷基取代氨基的(甲基)丙烯酰胺等。其中,从分散性及分散稳定性提升的观点而言,优选可使用(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、 (甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺。
上述包含具有叔胺的重复单元的嵌段部中,通式(2)所示的结构单元优选含有3个以上。其中,从提升分散性、和分散稳定性的观点而言,优选含有3~100个、更优选含有3~50个、进而更优选含有3~30个。
上述具有包含具有叔胺的重复单元的嵌段部(以下有时记载为A嵌段)和具有溶剂亲和性的嵌段部(以下有时记载为B嵌段)的嵌段共聚物中,作为具有溶剂亲和性的嵌段部,从使溶剂亲和性良好、提升分散性的观点而言,具有:不具有上述通式(2)所示结构单元,且具有可与上述通式(2)共聚的结构单元的溶剂亲和性嵌段部。本发明中,嵌段共聚物的各嵌段的配置并无特别限定,可设为例如AB嵌段共聚物、ABA嵌段共聚物、BAB嵌段共聚物等。其中,从分散性优异的观点而言,优选为AB嵌段共聚物、或ABA嵌段共聚物。
作为可与上述通式(2)共聚的结构单元,从提升色材的分散性及分散稳定性、且耐热性也提升的观点而言,优选为下述通式(8)所示的结构单元。
通式(8)
Figure GDA0003542901160000381
(通式(8)中,R47表示氢原子或甲基,A表示直接键结或2价连结基,R48表示碳数1~18的烷基、碳数2~18的烯基、芳烷基、芳基、-[CH (R49)-CH(R50)-O]x-R51-或-[(CH2)y-O]z-R51所示的1价基团。R49及 R50分别独立地为氢原子或甲基,R51为氢原子、或碳数1~18的烷基、碳数2~18的烯基、芳烷基、芳基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR52所示的1价基团,R52为氢原子或碳数1~5的直链状、支链状、或环状的烷基。 x表示1~18的整数、y表示1~5的整数、z表示1~18的整数。
作为上述通式(8)的2价连结基A,可举例与上述通式(2)中的L 相同者,从所得聚合物的耐热性或对适合用作溶剂的丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)的溶解性、或较廉价的材料方面而言,A优选为-COO-基。
R48中,上述碳数1~18的烷基可为直链状、支链状、环状的任一者。
上述碳数2~18的烯基,可为直链状、支链状、环状的任一者。
其中,从分散性、基板密合性的观点而言,R48优选为甲基、各种丁基、各种己基、苄基、环己基、羟乙基。
作为任选具有取代基的芳基,可举例苯基、联苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基等。芳基的碳数优选为6~24、进而优选6~12。
作为任选具有取代基的芳烷基,可举例苄基、苯乙基、萘甲基、联苯基甲基等。芳烷基的碳数优选为7~20、进而优选7~14。
作为芳基或芳烷基等的芳香环的取代基,除了碳数1~4的直链状、支链状的烷基之外,可举例烯基、硝基、卤原子等。
并且,上述R51为氢原子或任选具有取代基的、碳数1~18的烷基、碳数2~18的烯基、芳烷基、芳基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR52所示的1价基团,R52为氢原子或碳数1~5的直链状、支链状或环状的烷基。
上述R51所示的1价基团中,作为任选具有的取代基,可举出例如碳数1~4的直链状、支链状或环状的烷基,F、Cl、Br等卤原子等。
上述R51中的碳数1~18的烷基、及碳数2~18的烯基、芳烷基、芳基如上述R48所示。
上述R48中,x、y及z与上述通式(2)中的R42相同。
构成溶剂亲和性的嵌段部的结构单元的数量在可提升色材分散性的范围适当调整即可。其中,从溶剂亲和性部位与色材亲和性部位有效地作用、提升色材的分散性的观点而言,构成溶剂亲和性的嵌段部的结构单元的数量优选为10以上且200以下、更优选10以上且100以下、进而更优选10以上且70以下。
溶剂亲和性的嵌段部选择可发挥作为溶剂亲和性部位的功能即可,构成溶剂亲和性的嵌段部的重复单元可由1种构成,也可含有2种以上的重复单元。
用作本发明的分散剂的嵌段共聚物中,通式(2)所示结构单元的单元数m、与构成溶剂亲和性的嵌段部的其他结构单元的单元数n的比率 m/n优选为0.01以上且1以下的范围内,从色材的分散性、分散稳定性的观点而言,更优选为0.05以上且0.7以下的范围内。
并且,其中,本发明中的分散剂,从分散性良好且涂膜形成时不析出异物、提升辉度及对比度的观点而言,优选含有上述通式(2)所示结构且胺值为40mgKOH/g以上且120mgKOH/g以下。
通过胺值为上述范围内,粘度的经时稳定性或耐热性优异,并且碱显影性、溶剂再溶解性也优异。本发明中,分散剂的胺值从分散性及分散稳定性方面而言,其中胺值优选为80mgKOH/g以上、更优选90mgKOH/g 以上。另一方面,从溶剂再溶解性方面而言,分散剂的胺值优选为 110mgKOH/g以下、更优选105mgKOH/g以下。
胺值是指与用于将试料1g中所含胺成分中和所需的过氯酸等量的氢氧化钾的mg数,可通过JIS-K7237:1995定义的方法进行测定。在通过该方法测定时,即使是与分散剂中的有机酸化合物形成盐的氨基,通常由于该有机酸化合物发生解离,因此可测定用作分散剂的嵌段共聚物本身的胺值。
本发明所使用的分散剂的酸值从显影残渣的抑制效果方面而言,下限优选为1mgKOH/g以上。其中,从显影残渣的抑制效果更加优异的方面而言,分散剂的酸值更优选为2mgKOH/g以上。并且,本发明所使用的分散剂的酸值从可防止显影密合性的恶化或溶剂再溶解性的恶化的观点而言,分散剂的酸值上限优选为18mgKOH/g以下。其中,从显影密合性及溶剂再溶解性良好的观点而言,分散剂的酸值更优选为16mgKOH/g以下、进而更优选14mgKOH/g以下、特别优选12mgKOH/g以下。
本发明所使用的分散剂中,盐形成前的嵌段共聚物的酸值优选为1mgKOH/g以上、进一步优选2mgKOH/g以上。这是由于可提升显影残渣的抑制效果所致。并且,作为盐形成前的嵌段共聚物的酸值上限,优选为18mgKOH/g以下、更优选16mgKOH/g以下、进而更优选14mgKOH/g 以下、特别优选12mgKOH/g以下。这是由于显影密合性、及溶剂再溶解性良好。
若提高色材浓度、增加分散剂含量,则由于粘结剂量相对减少,因此着色树脂层在显影时容易从基底基板剥离。通过分散剂含有包含源自具有羧基单体的结构单元的B嵌段、并具有上述特定酸值及玻璃化转变温度,则显影密合性提升。若酸值过高,则虽然显影性优异,但推定极性过高、反而在显影时容易发生剥离。
通过以上内容,本发明中,从色材分散稳定性优异并提升对比度,制成着色树脂组合物时抑制显影残渣产生,且溶剂再溶解性优异,进而具有高显影密合性的观点而言,上述分散剂优选为含有上述通式(2)所示结构、胺值为40mgKOH/g以上且120mgKOH/g以下的聚合物,且酸值为1mgKOH/g以上且18mgKOH/g以下,玻璃化转变温度为30℃以上。
作为上述含羧基单体,可使用可与具有通式(2)所示结构单元的单体共聚、并含有不饱和双键与羧基的单体。作为此种单体,可举出例如(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、马来酸、马来酸单烷基酯、富马酸、衣康酸、巴豆酸、肉桂酸、丙烯酸二聚物等。并且,也可利用(甲基)丙烯酸2- 羟基乙酯等具有羟基的单体与马来酸酐或邻苯二甲酸酐、环己烷二羧酸酐那样的环状酐的加成反应物、ω-羧基-聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等。并且,作为羧基的前体,也可使用马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等含酸酐基单体。其中,从共聚性或成本、溶解性、玻璃化转变温度等方面而言,特别优选为(甲基)丙烯酸。
在盐形成前的嵌段共聚物中,源自含羧基单体的结构单元的含有比例只要适当设定为使嵌段共聚物的酸值成为上述特定酸值的范围内即可,并无特别限定,相对于嵌段共聚物的总结构单元的合计质量,优选为0.05 质量%以上且4.5质量%以下、更优选0.07质量%以上且3.7质量%以下。
通过使源自含羧基单体的结构单元的含有比例为上述下限值以上,则表现出显影残渣的抑制效果;通过为上述上限值以下,则可防止显影密合性的恶化或溶剂再溶解性的恶化。
需要说明的是,源自含羧基单体的结构单元只要成为上述特定酸值即可,可由1种构成,也可含有2种以上的结构单元。
上述嵌段共聚物中,上述A嵌段的结构单元的单元数m、与上述B 嵌段的结构单元的单元数n的比率m/n,优选为0.05以上且1.5以下的范围内,从色材的分散性、分散稳定性的观点而言,更优选0.1以上且1.0 以下的范围内。
上述嵌段共聚物的重均分子量Mw并无特别限定,从使色材分散性及分散稳定性良好的观点而言,优选为1000以上且20000以下,更优选 2000以上且15000以下,进而更优选3000以上且12000以下。
在此,重均分子量(Mw)是通过凝胶渗透色谱分析法(GPC),以标准聚苯乙烯换算值求得。需要说明的是,关于成为嵌段共聚物原料的大分子单体或盐型嵌段共聚物、接枝共聚物,也以上述条件进行。
上述嵌段共聚物的制造方法并无特别限定。可通过公知方法制造嵌段共聚物,其中优选为以活性聚合法进行制造。
作为此种具有包含具有叔胺的重复单元的嵌段部、和具有溶剂亲和性的嵌段部的嵌段共聚物的具体例,可列举例如日本特许第4911253号公报记载的嵌段共聚物作为合适者。
在使用上述含有具有叔胺的重复单元的聚合物作为分散剂、对上述色材进行分散的情况下,相对于色材100质量份,该含有具有叔胺的重复单元的聚合物的含量优选为15质量份以上且300质量份以下、更优选20 质量份以上且250质量份以下。若为上述范围内,则分散性及分散稳定性优异,提高对比度的效果变高。
本发明中,从色材的分散性或分散稳定性的观点而言,作为分散剂优选使用上述含有具有叔胺的重复单元的聚合物中的氨基中的至少一部分、与有机酸化合物或卤化烃形成盐者(以下,有时将此种聚合物称为盐型聚合物)。
其中,从色材的分散性及分散稳定性优异的观点而言,优选含有具有叔胺的重复单元的聚合物为嵌段共聚物,上述有机酸化合物为苯基膦酸或苯基次膦酸等酸性有机磷化合物。作为此种分散剂所使用的有机酸化合物的具体例,可举出例如日本特开2012-236882号公报等记载的有机酸化合物作为合适者。
并且,作为上述卤化烃,从色材的分散性及分散稳定性优异的观点而言,优选溴化烯丙基、氯化苄基等卤化烯丙基及卤化芳烷基的至少1种。
[碱可溶性树脂]
本发明中的碱可溶性树脂具有酸性基团,可以从作为粘结剂树脂起作用、且对于形成图案时所使用的碱显影液呈可溶性的物质中适当选择使用,可单独使用1种或组合使用2种以上。
本发明中,所谓碱可溶性树脂,可以酸值为40mgKOH/g以上为标准。
本发明中优选的碱可溶性树脂为具有酸性基团、通常为羧基的树脂,具体而言可举例具有羧基的丙烯酸系共聚物及具有羧基的苯乙烯-丙烯酸系共聚物等丙烯酸系树脂,具有羧基的环氧基(甲基)丙烯酸酯树脂等。这些之中,特别优选的是在侧链具有羧基、并且在侧链还具有烯键式不饱和基团等光聚合性官能团者。其原因在于,通过含有光聚合性官能团所形成的固化膜的膜强度提高。并且,这些丙烯酸系共聚物及苯乙烯-丙烯酸系共聚物等丙烯酸系树脂、以及环氧基丙烯酸酯树脂也可混合2种以上使用。
具有含羧基的结构单元的丙烯酸系共聚物、及具有羧基的苯乙烯-丙烯酸系共聚物等丙烯酸系树脂,例如为使含羧基的烯键式不饱和单体及视需要的可共聚的其他单体通过公知方法进行(共)聚合而获得的(共)聚合物。
作为含羧基的烯键式不饱和单体,可举出例如(甲基)丙烯酸、乙烯基苯甲酸、马来酸、马来酸单烷基酯、富马酸、衣康酸、巴豆酸、肉桂酸、丙烯酸二聚物等。并且,也可利用(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等具有羟基的单体与马来酸酐或邻苯二甲酸酐、环己烷二羧酸酐那样的环状酐的加成反应物、ω-羧基-聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等。并且,作为羧基的前体,也可使用马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等含酸酐基单体。其中,从共聚性或成本、溶解性、玻璃化转变温度等方面而言,特别优选为(甲基)丙烯酸。
从着色层的耐热性、耐光性优异的观点而言,碱可溶性树脂优选进一步具有烃环。已获得以下见解:通过使用具有烃环的碱可溶性树脂,可提升所得着色层的耐溶剂性、耐热性、耐光性,尤其是抑制着色层的溶胀。关于其作用虽尚未阐明,但推测通过在着色层内含有大体积的烃环,着色层内的分子移动受到抑制,结果涂膜的强度变高、抑制因溶剂所造成的溶胀所致。
作为此种烃环,可举例任选具有取代基的环状的脂肪族烃环、任选具有取代基的芳香族环、及它们的组合;烃环也可具有羰基、羧基、氧羰基、酰胺基等取代基。其中,在含有脂肪族环的情况下,在提升着色层的耐热性或密合性的同时,提升所得着色层的辉度。
作为烃环的具体例,可举例环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、降冰片烷、三环[5.2.1.0(2,6)]癸烷(二环戊烷)、金刚烷等脂肪族烃环;苯、萘、蒽、菲、芴等芳香族环;联苯、三联苯、二苯基甲烷、三苯基甲烷、茋等链状多环;或下述化学式(9)所示的cardo结构等。
化学式(9)
Figure GDA0003542901160000441
作为烃环,在含有脂肪族环时,从提升着色层的耐热性或密合性、同时提升所得着色层的辉度的观点而言为优选。
并且,在含有上述化学式(9)所示cardo结构的情况下,从提升着色层的固化性、提升耐溶剂性(NMP溶胀抑制)的观点而言为特别优选。
本发明所使用的碱可溶性树脂中,从容易调整各结构单元量、增加上述具有烃环的结构单元量而容易提升该结构单元所具有的功能的观点而言,优选除了具有羧基的结构单元之外,另外使用具有上述具有烃环的结构单元的丙烯酸系共聚物。
具有羧基的结构单元、与上述具有烃环的丙烯酸系共聚物可通过使用具有烃环的烯键式不饱和单体作为上述“可共聚的其他单体”而制备。
作为与潜伏性抗氧化剂组合的具有烃环的烯键式不饱和单体,可列举例如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯乙烯等;从耐热性、耐光性优异的观点而言,优选为(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、 (甲基)丙烯酸苄酯、苯乙烯。
本发明所使用的碱可溶性树脂优选为在侧链具有烯键式双键。在具有烯键式双键的情况下,在滤色器制造时的树脂组合物的固化工序中,该碱可溶性树脂彼此、或该碱可溶性树脂与多官能单体等可形成交联键结。
在碱可溶性树脂中导入烯键式双键的方法从以往公知方法中适当选择即可。例如,对碱可溶性树脂所具有的羧基加成分子内兼具环氧基和烯键式双键的化合物、例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等,而在侧链导入烯键式双键的方法;或在将具有羟基的结构单元导入至共聚物时,在分子内加成具备异氰酸酯基和烯键式双键的化合物,而在侧链导入烯键式双键的方法等。
本发明的碱可溶性树脂也可还含有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等具有酯基的结构单元等其他结构单元。具有酯基的结构单元不仅作为抑制滤色器用着色树脂组合物的碱可溶性的成分而发挥功能,也作为提高对溶剂的溶解性、甚至溶剂再溶解性的成分而发挥功能。
本发明的碱可溶性树脂优选具有含羧基的结构单元、和具有烃环的结构单元的丙烯酸系共聚物及苯乙烯-丙烯酸系共聚物等丙烯酸系树脂;更优选具有含羧基的结构单元、具有烃环的结构单元、和具有烯键式双键的结构单元的丙烯酸系共聚物及苯乙烯-丙烯酸系共聚物等丙烯酸系树脂。
碱可溶性树脂通过适当调整各结构单元的投料量,可作成具有所需性能的碱可溶性树脂。
含羧基的烯键式不饱和单体的投料量从获得良好图案方面而言,相对于单体总量,优选为5质量%以上、更优选10质量%以上。另一方面,从抑制显影后的图案表面的膜粗糙等观点而言,含羧基的烯键式不饱和单体的投料量相对于单体总量,优选为50质量%以下、更优选40质量%以下。
若含羧基的烯键式不饱和单体的比例为5质量%以上,则所获得的涂膜对碱显影液的溶解性充足。并且,若含羧基的烯键式不饱和单体的比例为50质量%以下,则在通过碱显影液进行显影时,可抑制所形成的图案从基板脱落或图案表面的膜粗糙。
并且,更优选作为碱可溶性树脂使用的、具有含有烯键式双键的结构单元的丙烯酸系共聚物及苯乙烯-丙烯酸系共聚物等丙烯酸系树脂中,兼具环氧基和烯键式双键的化合物相对于含羧基的烯键式不饱和单体的投料量,优选为10质量%以上且95质量%以下、更优选15质量%以上且 90质量%以下。
含羧基的共聚物的优选重均分子量(Mw)优选为1,000以上且50,000 以下的范围,进一步优选为3,000以上~20,000以下的范围。在重均分子量(Mw)为1,000以上时,固化后的粘结剂功能优异;并且,若为50,000 以内,则由碱显影液进行的显影时图案形成变得容易。
需要说明的是,含羧基的共聚物的上述重均分子量(Mw)以聚苯乙烯为标准物质,以THF作为洗脱液通过Shodex GPC System-21H可进行测定。
作为具有羧基的环氧基(甲基)丙烯酸酯树脂,并无特别限定,较适合为使环氧化合物与含不饱和基团的单羧酸的反应物、与酸酐反应而得的环氧基(甲基)丙烯酸酯化合物。
环氧化合物、含不饱和基团的单羧酸及酸酐可从公知物中适当选择使用。具有羧基的环氧基(甲基)丙烯酸酯树脂分别可单独使用1种,也可并用2种以上。
碱可溶性树脂从对显影液所使用的碱水溶液的显影性(溶解性)的观点而言,优选为选择使用酸值为50mgKOH/g以上者。碱可溶性树脂从对显影液所使用的碱水溶液的显影性(溶解性)、以及对基板的密合性的观点而言,酸值优选为70mgKOH/g以上且300mgKOH/g以下,其中优选为70mgKOH/g以上且280mgKOH/g以下。
需要说明的是,本发明中,酸值可依照JIS K 0070:1992进行测定。
在碱可溶性树脂的侧链具有烯键式不饱和基团的情况下,烯键式不饱和键结当量优选为100~2000的范围、特别是优选为140以上且1500以下的范围。该烯键式不饱和键结当量若为2000以下,则显影耐性或密合性优异。并且,若为100以上,则由于可使上述具有羧基的结构单元、或具有烃环的结构单元等其他结构单元的比例相对增加,因此显影性或耐热性优异。
在此,所谓烯键式不饱和键结当量,是指上述碱可溶性树脂中的烯键式不饱和键结每1摩尔的重均分子量,由下述数式(1)所示。
数式(1)
烯键式不饱和键结当量(g/mol)=W(g)/M(mol)
(数式(1)中,W表示碱可溶性树脂的质量(g),M表示碱可溶性树脂W(g)中所含的烯键式双键的摩尔数(mol)。)
上述烯键式不饱和键结当量例如可依照JIS K 0070:1992记载的碘值的试验方法,通过测定碱可溶性树脂每1g所含的烯键式双键的数目而算出。
[抗氧化剂]
本发明的感光性着色树脂组合物优选进一步含有抗氧化剂。通过组合上述通式(1)所示的潜伏性抗氧化剂、和公知的抗氧化剂,相较于单独使用潜伏性抗氧化剂的情况,尤其耐光性优异,可抑制因紫外线照射所造成的着色层辉度降低,同时抗氧化剂及潜伏性抗氧化剂依次表现抗氧化功能,由此可在滤色器制造的所有工序中抑制色材等的褪色。
抗氧化剂可从以往公知者中适当选择使用。抗氧化剂可单独使用1 种、或组合使用2种以上。作为抗氧化剂的具体例,可举例受阻酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、肼系抗氧化剂等,从耐热性的观点而言,优选为使用受阻酚系抗氧化剂。
所谓受阻酚系抗氧化剂,意指具有含有至少1个酚结构、并在该酚结构的羟基的2位与6位的至少一处取代有碳原子数4以上的取代基的结构的抗氧化剂。
作为受阻酚系抗氧化剂的具体例,可举出例如季戊四醇四[3-(3,5- 二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯](商品名:IRGANOX 1010,BASF制)、1,3,5- 三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)异氰脲酸酯(商品名:IRGANOX 3114,BASF 制)、2,4,6-三(4-羟基-3,5-二叔丁基苄基)均三甲苯(商品名:IRGANOX 1330,BASF制)、6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯氨基)-2,4-双(辛基硫基)-1,3,5-三嗪(商品名:IRGANOX 565,BASF制)、2,2’-硫二乙基双[3-(3,5- 二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯](商品名:IRGANOX 1035,BASF制)、1,2- 双[3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酰基]肼(商品名:IRGANOX MD1024, BASF制)、3-(4-羟基-3,5-二异丙基苯基)丙酸辛酯(商品名:IRGANOX 1135,BASF制)、4,6-双(辛基硫甲基)-邻甲酚(商品名:IRGANOX 1520L,BASF制)、N,N’-六亚甲基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙烷酰胺](商品名:IRGANOX1098,BASF制)、1,6-己烷二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4- 羟苯基)丙酸酯](商品名:IRGANOX259,BASF制)、1-二甲基-2-[(3- 叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰基氧基]乙基]2,4,8,10四氧杂螺[5.5]十一烷(商品名:ADK STAB AO-80,ADEKA制)、双(3-叔丁基-4-羟基-5- 甲基苯丙酸)乙烯双(氧基乙烯)(商品名:IRGANOX 245,BASF制)、 1,3,5-三[[4-(1,1-二甲基乙基)-3-羟基-2,6-二甲基苯基]甲基]-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(商品名:IRGANOX 1790,BASF制)、2,2’- 亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)(商品名:SUMILIZERMDP-S,住友化学制)、6,6’-硫双(2-叔丁基-4-甲基苯酚)(商品名:IRGANOX 1081, BASF制)、3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸二乙酯(商品名:IRGAMOD 195, BASF制)、丙烯酸2-叔丁基-4-甲基-6-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄基)苯酯(商品名:SUMILIZER GM,住友化学制)、4,4’-硫双(6-叔丁基间甲酚)(商品名:SUMILIZER WX-R,住友化学制)等。也可使用其他具有受阻酚结构的寡聚物型及聚合物型的化合物等。
[任意添加成分]
在本发明的感光性着色树脂组合物中,视需要也可含有各种添加剂。
作为添加剂,可列举例如聚合终止剂、链转移剂、流平剂、增塑剂、表面活性剂、消泡剂、硅烷偶合剂、紫外线吸收剂、密合促进剂等。
<感光性着色树脂组合物的各成分的配混比例>
本发明的感光性着色树脂组合物中,各成分的配混比例并无特别限定,在不损害本发明效果的范围内,可根据用途等适当调整。
色材的含有比例根据所需的色调适当调整即可,从高辉度化方面而言,相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,优选为10质量%以上且 60质量%以下、更优选为12质量%以上且50质量%以下。
需要说明的是,在本发明中,所谓固体成分,表示构成感光性着色树脂组合物的除溶剂以外的所有成分,例如,即使是液状的光聚合性化合物也包括于固体成分中。
光聚合性化合物的含有比例相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,优选为5质量%以上且60质量%以下,更优选为10质量%以上且40质量%以下。若光聚合性化合物的含有比例小于上述下限值,则光固化未充分进行,有曝光部分在显影时溶出的情形;并且,若光聚合性化合物的含有比例多于上述上限值,则有碱显影性降低的风险。
引发剂的含有比例相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,优选为1质量%以上且40质量%以下,更优选为3质量%以上且30质量%以下。若引发剂量小于上述上限值,则相对于掩膜开口而图案不会过粗,因此优选。若引发剂量为上述下限值以上,则耐溶剂性变得良好。
另外在含有至少2种肟系引发剂作为引发剂的情况下,2种以上肟系引发剂的合计含量相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,从使这些引发剂的并用效果充分发挥的观点而言,优选为0.1质量%以上且 12.0质量%以下,更优选为1.0质量%以上且8.0质量%以下的范围内,
上述通式(1)所示潜伏性抗氧化剂的含有比例从可形成高辉度的着色层、且可获得抑制了线宽变化的感光性着色树脂组合物的观点而言,相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,优选为0.1质量%以上且10 质量%以下,更优选为0.1质量%以上且8质量%以下。
在使用碱可溶性树脂的情况下,其含有比例从显影性的观点而言,相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,优选为5质量%以上且60 质量%以下,更优选为5质量%以上且50质量%以下,进而更优选为10 质量%以上且40质量%以下。
若碱可溶性树脂的含量为上述下限值以上,则可得到充分的碱显影性;并且,若碱可溶性树脂的含量为上述上限值以下,则可在显影时抑制膜粗糙或图案缺陷。
作为使用分散剂时的含量,若为可使色材均匀地分散者,则并无特别限定,例如相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,可使用1质量%以上且40质量%以下。进而,相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,优选为以2质量%以上且30质量%以下、特别为3质量%以上且 25质量%以下的比例配混。若为上述下限值以上,则色材的分散性及分散稳定性优异、感光性着色树脂组合物的保存稳定性更优异。并且,若为上述上限值以下,则显影性良好。尤其是在形成色材浓度高的着色层的情形,分散剂的含量相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,优选为以2质量%以上且25质量%以下、更优选3质量%以上且20质量%以下的比例配混。
并且,在进一步组合使用未潜伏化的抗氧化剂的情况下,该抗氧化剂的含有比例从可形成高辉度的着色层、且可获得抑制了线宽变化的感光性着色树脂组合物的观点而言,相对于感光性着色树脂组合物的固体成分总量,优选为0.1质量%以上且10质量%以下,更优选0.1质量%以上且8 质量%以下,进一步更优选0.1质量%以上且5.0质量%以下。若为上述下限值以上,则容易发挥并用效果。另一方面,若为上述上限值以下,则可作成高感光度的感光性树脂组合物。
上述通式(1)所示潜伏性抗氧化剂与该抗氧化剂的含有比例从抑制线宽变化、并容易形成高辉度的着色层方面而言,相对于上述通式(1) 所示潜伏性抗氧化剂1质量份,优选为0.1质量份以上且10质量份以下,进而优选为0.1质量份以上且5.0质量份以下。
本发明的感光性着色树脂组合物中,溶剂的含量在可精度良好地形成着色层的范围内适当设定即可。相对于包含该溶剂的滤色器用感光性着色树脂组合物的总量,通常为55质量%以上且95质量%以下的范围内,其中,更优选为65质量%以上且88质量%以下的范围内。通过使上述溶剂的含量为上述范围内,可作成涂布性优异者。
<感光性着色树脂组合物的制造方法>
本发明的感光性着色树脂组合物的制造方法只要为至少含有色材、光聚合性化合物、引发剂、潜伏性抗氧化剂与溶剂,进一步优选含有分散剂、优选含有抗氧化剂、优选含有碱可溶性树脂,并可使色材均匀分散或溶解于溶剂中的方法即可,可通过使用公知的混合手段进行混合而制备。
作为该树脂组合物的制备方法,可举出例如:(1)首先,在溶剂中添加色材、和视需要的分散剂而制备色材分散液,在该分散液中混合光聚合性化合物、引发剂、潜伏性抗氧化剂、和视需要而使用的各种添加成分的方法;(2)在溶剂中,同时投入色材、光聚合性化合物、引发剂、和潜伏性抗氧化剂,进行混合的方法等。
这些方法中,上述(1)的方法从可有效防止色材聚集、均匀分散的观点而言为优选。
色材分散液的制备方法可从以往公知的分散方法中适当选择使用。可举出例如(1)事先将分散剂混合至溶剂并搅拌、制备分散剂溶液,接着视需要混合有机酸化合物而使分散剂所具有的氨基与有机酸化合物形成盐。将其与色材及视需要的其他成分混合,使用公知的搅拌机或分散机使其分散的方法;(2)将分散剂混合至溶剂并搅拌,制备分散剂溶液,接着将色材及视需要的有机酸化合物、进而视需要的其他成分混合,使用公知搅拌机或分散机使其分散的方法;(3)将分散剂混合至溶剂并搅拌,制备分散剂溶液,接着将色材及视需要的其他成分混合,使用公知搅拌机或分散机作成分散液后,视需要添加有机酸化合物的方法等。
作为用于进行分散处理的分散机,可举例双辊磨机、三辊磨机等辊磨机、球磨机、振动球磨机等球磨机、涂料振荡器、连续盘型珠磨机、连续环型珠磨机等珠磨机。作为珠磨机的优选分散条件,所使用的珠径优选为 0.03mm以上且2.00mm以下,更优选为0.10mm以上且1.0mm以下。
具体而言,可举例通过珠径为较大的2mm氧化锆珠进行预备分散,再以珠径为较小的0.1mm氧化锆珠进行正式分散。并且,分散后,优选通过0.5μm以上且2μm以下的薄膜过滤器进行过滤。
2.滤色器
本发明的滤色器为至少具备基板、和设于该基板上的着色层的滤色器,该着色层的至少一者为上述本发明的感光性着色树脂组合物的固化物。
本发明的滤色器的制造方法为至少具备基板、和设于该基板上的着色层的滤色器的制造方法,其具有:
使用上述本发明的感光性着色树脂组合物形成该着色层的至少一者的工序。
针对此种本发明的滤色器,参照附图进行说明。图1为表示本发明的滤色器的一例的概略截面图。根据图1,本发明的滤色器10具有基板1、遮光部2、及着色层3。
(着色层)
本发明的滤色器所使用的着色层,其至少一者为含有上述本发明的感光性着色树脂组合物的固化物的着色层。
着色层通常形成于后述基板上的遮光部的开口部,通常由3色以上的着色图案构成。
另外,作为该着色层的排列,并无特别限定,例如可设为条纹型、马赛克型、三角型、4像素配置型等通常的排列。并且,着色层的宽度、面积等可任意设定。
该着色层的厚度可通过调整涂布方法、滤色器用感光性着色树脂组合物的固体成分浓度或粘度等而适当控制,通常优选为1μm以上且5μm以下的范围。
该着色层可通过例如下述方法形成。
首先,使用喷涂法、浸涂法、棒涂法、辊涂法、旋涂法、模涂法等涂布手段将上述本发明的感光性着色树脂组合物涂布于后述基板上,形成湿涂膜。其中,优选可使用旋涂法、模涂法。
接着,使用加热板或烘箱等干燥该湿涂膜后,在其上经由既定图案的掩膜进行曝光,使碱可溶性树脂及多官能单体等进行光聚合反应,作成固化涂膜。作为曝光所使用的光源,可举出例如低压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯等紫外线、电子束等。曝光量根据所使用的光源或涂膜的厚度等而适当调整。
并且,在曝光后,为了促进聚合反应,也可进行加热处理。加热条件根据所使用的感光性着色树脂组合物中的各成分的配混比例、或涂膜的厚度等而适当选择。
接着,使用显影液进行显影处理,溶解除去未曝光部分,由此以所需图案形成涂膜。作为显影液,通常使用在水或水溶性溶剂中溶解了碱的溶液。在此碱性溶液中,也可适量添加表面活性剂等。并且,显影方法可采用一般方法。
显影处理后,通常进行显影液的清洗、感光性着色树脂组合物的固化涂膜的干燥,形成着色层。需要说明的是,显影处理后,为了使涂膜充分固化,也可进行加热处理。作为加热条件,并无特别限定,可根据涂膜的用途而适当选择。
(遮光部)
本发明的滤色器中的遮光部为在后述基板上形成为图案状者,可设为与一般滤色器中用于作为遮光部者相同。
作为该遮光部的图案形状,并无特别限定,可举出例如条纹状、矩阵状等形状。遮光部可为由溅镀法、真空蒸镀法所形成的铬等金属薄膜。或者,遮光部也可为在树脂粘结剂中含有碳微粒子、金属氧化物、无机颜料、有机颜料等遮光性粒子的树脂层。在含有遮光性粒子的树脂层的情况下,有使用感光性抗蚀剂通过显影进行图案化的方法、使用含有遮光性粒子的喷墨墨液进行图案化的方法、将感光性抗蚀剂进行热转印的方法等。
作为遮光部的膜厚,在金属薄膜的情况下设为0.2μm~0.4μm左右,在使黑色颜料分散或溶解于粘结剂树脂中而成者时,设为0.5μm~2μm左右。
(基板)
作为基板,使用后述的透明基板或硅基板、在上述基板上形成了铝、银、银/铜/钯合金薄膜等者。这些基板上,也可形成其他的滤色器层、树脂层、TFT等晶体管、电路等。
作为本发明的滤色器中的透明基板,只要为对可见光呈透明的基材即可,并无特别限定,可使用一般的滤色器所使用的透明基板。具体而言,可举例石英玻璃、无碱玻璃、合成石英板等无可挠性的透明刚性材料,或透明树脂膜、光学用树脂板、可挠玻璃等具有可挠性的透明可挠材料。
该透明基板的厚度并无特别限定,根据本发明的滤色器的用途,例如可使用100μm~1mm左右者。
需要说明的是,本发明的滤色器除了上述基板、遮光部及着色层以外,例如也可形成顶涂层或透明电极层、进而形成取向膜或取向突起、柱状间隔物等。
3.显示设备
本发明的显示设备,其特征在于具有上述本发明的滤色器。本发明中显示设备的构成并无特别限定,可从以往公知的显示设备中适当选择,可举出例如液晶显示设备、或有机发光显示设备等。
[液晶显示设备]
液晶显示设备的特征在于,具有上述本发明的滤色器、对向基板、及形成于上述滤色器与上述对向基板之间的液晶层。
针对此种本发明的液晶显示设备,以下参照附图进行说明。图2为表示本发明的液晶显示设备的一例的概略图。如图2所示,本发明的液晶显示设备40具有滤色器10、具有TFT阵列基板等的对向基板20、及形成于上述滤色器10与上述对向基板20之间的液晶层30。
需要说明的是,本发明的液晶显示设备并不限定于该图2所示的构成,可作成一般滤色器所使用的液晶显示设备的公知构成。
作为本发明的液晶显示设备的驱动方式,并无特别限定,可采用液晶显示设备一般使用的驱动方式。作为此种驱动方式,可举出例如:TN方式、IPS方式、OCB方式、及MVA方式等。在本发明中,可适合使用这些方式中的任一方式。
另外,作为对向基板,可根据本发明的液晶显示设备的驱动方式等而适当选择使用。
再者,作为构成液晶层的液晶,根据本发明的液晶显示设备的驱动方式等,可使用介电各向异性不同的各种液晶、及它们的混合物。
作为液晶层的形成方法,可使用一般使用作为液晶单元的制作方法的方法,可举出例如真空注入方式或液晶滴下方式等。在通过上述方法形成液晶层后,将液晶单元缓慢地冷却至常温,由此可使所封入的液晶取向。
[有机发光显示设备]
有机发光显示设备的特征在于,具有上述本发明的滤色器、和有机发光体。
针对此种本发明的有机发光显示设备,参照附图进行说明。图3为表示本发明的有机发光显示设备的一例的概略图。如图3所示,本发明的有机发光显示设备100具有滤色器10、及有机发光体80。在滤色器10和有机发光体80之间也可具有有机保护层50或无机氧化膜60。
作为有机发光体80的层叠方法,可举出例如在滤色器上面逐次形成透明阳极71、空穴注入层72、空穴输送层73、发光层74、电子注入层 75、及阴极76的方法,或将形成于另一基板上的有机发光体80贴合于无机氧化膜60上的方法等。有机发光体80中的透明阳极71、空穴注入层 72、空穴输送层73、发光层74、电子注入层75、及阴极76、其他结构可适当使用公知者。如此所制作的有机发光显示设备100可应用于例如被动驱动方式的有机EL显示器或主动驱动方式的有机EL显示器中。
需要说明的是,本发明的有机发光显示设备并不限定于该图3所示结构,可设为一般作为使用滤色器的有机发光显示设备的公知结构。
实施例
以下,针对本发明,例示实施例进行具体说明。但本发明并不限制于这些记载。需要说明的是,下述合成及制备中,视需要重复操作以获得所需量。
(色材A的合成)
(1)中间体1的合成
将和光纯药(株)制1-碘萘15.2g(60mmol)、三井化学(株)制降冰片烷二胺(NBDA)(CAS No.56602-77-8)4.63g(30mmol)、叔丁氧化钠8.07g(84mmol)、Aldrich制2-二环己基膦基-2’,6’,-二甲氧基联苯0.09g (0.2mmol)、和光纯药(株)制乙酸钯0.021g(0.1mmol)分散于二甲苯 30mL,以130℃-135℃反应48小时。反应结束后,冷却至室温并加水萃取。接着,以硫酸镁干燥并浓缩,由此得到8.5g下述化学式(i)所示的中间体1(产率70%)。
所得化合物通过下述分析结果确认为目标化合物。
·MS(ESI)(m/z):407(M+H)
·元素分析值:CHN实测值(85.47%、8.02%、6.72%);理论值(85.26%、 8.11%、6.63%)
化学式(i)
Figure GDA0003542901160000551
(2)中间体2的合成
将8.46g中间体1(20.8mmol)、东京化成工业制4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮13.5g(41.6mmol)加入甲苯60mL以45℃-50℃搅拌。滴加和光纯药工业制磷酰氯6.38g(51.5mmol),回流2小时并冷却。反应结束后,将甲苯倾析。将树脂状析出物加入氯仿40mL、水40mL、浓盐酸进行溶解并将氯仿层分液。对氯仿层以水洗涤,以硫酸镁进行干燥、浓缩。对浓缩物加入乙酸乙酯65mL进行回流。冷却后过滤析出物得到15.9g 下述化学式(ii)所示中间体2(BB7-Nb-dimer)(产率70%)。
所得化合物通过下述分析结果确认为目标化合物。
·MS(ESI)(m/z):511(+)、2价
·元素分析值:CHN实测值(78.13%、7.48%、7.78%);理论值(78.06%、 7.75%、7.69%)
化学式(ii)
Figure GDA0003542901160000561
(3)色材A的合成
将5.00g(4.58mmol)中间体2加入至水300ml中,以90℃使其溶解作成中间体2溶液。接着,将日本无机化学工业制磷钨酸·n水合物 H3[PW12O40]·nH2O(n=30)10.44g(3.05mmol)加入至水100mL,以90℃搅拌,制备磷钨酸水溶液。对先前的中间体2溶液以90℃混合磷钨酸水溶液,滤取所生成的沉淀物,以水洗涤。将所得滤饼干燥,得到下述化学式(iii)所示的色材A 13.25g(产率98%)。
所得化合物通过下述分析结果确认为目标化合物。
·MS(ESI)(m/z):510(+)、2价
·元素分析值:CHN实测值(41.55%、5.34%、4.32%);理论值(41.66%、 5.17%、4.11%)
并且,通过31P-NMR确认了磷钨酸的多酸结构在成为色材A后仍保有。
化学式(iii)
Figure GDA0003542901160000571
(合成例2:色材B的合成)
将5.0g下述式所示的酸性红289(AR289,东京化成公司制)加入至水500ml中,以80℃使其溶解,制备染料溶液。将聚氯化铝(“商品名: Takibine#1500”多木化学公司制,Al2(OH)5Cl,碱度83.5质量%,以氧化铝份计为23.5质量%)3.85g加入至水200ml,以80℃搅拌,制备聚氯化铝水溶液。将所制备的聚氯化铝水溶液以80℃历时15分钟滴加至上述染料溶液中,再以80℃搅拌1小时。滤取生成的沉淀物,以水洗涤。将所得滤饼干燥,得到罗丹明系酸性染料的金属色淀色材(色材B)6.30g (产率96.2%)。
Figure GDA0003542901160000572
(合成例3:色材C的合成)
在500ml的四口烧瓶中,投入下述化学式(iv)的磺酸基荧烷化合物 40.2质量份、甲醇312质量份、N-甲基-2,6-二甲苯胺6.8质量份及N-甲基-邻甲苯胺6.0质量份,回流30小时。将此反应液以60℃过滤去除不溶解份后,将反应液在减压下去除溶剂直到成为约70ml,注入至6%盐酸 200质量份中。接着,加入水600质量份并在室温搅拌30分钟后,滤取湿滤饼。将此滤饼悬浮于100质量份水中并以60℃搅拌2小时后,再次滤取并以60℃热水进行水洗后,使其干燥,由此获得下述式所示色材C 27.4质量份。
化学式(iv)
Figure GDA0003542901160000581
化学式(v)(色材C)
Figure GDA0003542901160000582
(合成例4:潜伏性抗氧化剂的合成)
将下述化学式(vi)所示酚化合物0.01mol、二碳酸二叔丁酯0.05mol 及吡啶30g混合,在氮环境下,在室温加入4-二甲基氨基吡啶0.025mol,以60℃搅拌3小时。冷却至室温后,将反应液注入至离子交换水150g中,加入氯仿200g进行油水分离。将有机层以无水硫酸钠干燥后,馏除溶剂,对残渣加入甲醇100g进行晶析。将所得白色粉状晶体以60℃减压干燥3 小时,得到上述化学式(A)所示的潜伏性抗氧化剂(化合物A)。需要说明的是,通过IR及NMR确认所得潜伏性抗氧化剂的结构。
化学式(vi)
Figure GDA0003542901160000591
(合成例5:分散剂(嵌段共聚物A)的合成)
在具备冷却管、添加用漏斗、氮用进气口、机械性搅拌机、数字温度计的500mL圆底四口可分离烧瓶中加入THF 250质量份、氯化锂0.6质量份,充分进行氮置换。将反应烧瓶冷却至-60℃后,将丁基锂4.9质量份(15质量%己烷溶液)、二异丙基胺1.1质量份、异丁酸甲酯1.0质量份使用注射器注入。将B嵌段用单体的甲基丙烯酸1-乙氧基乙酯(EEMA) 2.2质量份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)18.7质量份、甲基丙烯酸 2-乙基己酯(EHMA)12.8质量份、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)13.7质量份、甲基丙烯酸苄酯(BzMA)9.5质量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA) 17.5质量份使用添加用漏斗历时60分钟进行滴加。30分钟后,将作为A 嵌段用单体的甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMMA)26.7质量份历时20 分钟滴加。反应30分钟后,加入甲醇1.5质量份使反应停止。将所得前体嵌段共聚物THF溶液在己烷中进行再沉淀,通过过滤、真空干燥进行精制,以PGMEA稀释作成固体成分30质量%溶液。加入水32.5质量份,升温至100℃反应7小时,将源自EEMA的结构单元脱保护而作成源自甲基丙烯酸(MAA)的结构单元。将所得嵌段共聚物PGMEA溶液在己烷中再沉淀,通过过滤、真空干燥进行精制,得到含有包含通式(2)所示结构单元的A嵌段、和含有源自含羧基单体的结构单元并具有亲溶剂性的B嵌段的嵌段共聚物A(酸值8mgKOH/g)。将如此得到的嵌段共聚物A通过GPC(凝胶渗透色谱法)确认,结果其重均分子量Mw为7730。并且,胺值为95mgKOH/g。
(合成例6:碱可溶性树脂A的合成)
在聚合槽中投入PGMEA 150质量份,在氮环境下升温至100℃后,将甲基丙烯酸(MAA)21质量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)15质量份、甲基丙烯酸环己酯(CHMA)50质量份及PERBUTYL O(日油株式会社制)6质量份、链转移剂(正十二烷基硫醇)2质量份历时1.5小时连续滴下。其后,保持100℃持续反应,在上述主链形成用混合物的滴加结束 2小时后,添加对甲氧基苯酚0.1质量份作为阻聚剂使聚合停止。
接着,一边吹入空气,一边添加作为含环氧基化合物的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)14质量份,升温至110℃后,添加三乙基胺0.8质量份并以110℃加成反应15小时,得到碱可溶性树脂A(重均分子量(Mw) 9020,酸值90mgKOH/g,固体成分40质量%)。
需要说明的是,上述重均分子量的测定方法以聚苯乙烯为标准物质,以THF为洗脱液,通过Shodex GPC System-21H测定重均分子量。并且,酸值的测定方法根据JIS K 0070:1992所测定。
(制备例1:色材分散液A的制备)
在225mL美乃滋瓶中,加入丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)68.8 质量份、嵌段共聚物A(胺值95mgKOH/g)2.7质量份搅拌。在其中加入苯基膦酸(商品名:PPA,日产化学公司制)2.45质量份(相对于嵌段共聚物的叔氨基为0.7摩尔当量),在室温搅拌30分钟而获得盐形嵌段共聚物溶液。
将碱可溶性树脂A(固体成分40质量%)13.0质量份加入,在室温搅拌后,加入上述色材A 13.0质量份、粒径2.0mm氧化锆珠球100质量份,通过涂料振荡器(浅田铁工公司制)振荡1小时作为预备破碎,接着变更为粒径0.1mm氧化锆珠球200份通过涂料振荡器进行分散4小时作为正式破碎,得到色材分散液A。
(制备例2:色材分散液B的制备)
上述制备例1中,替代色材A而使用色材B,除此以外,与制备例1 同样进行操作,获得色材分散液B。
(制备例3:色材分散液C的制备)
在烧杯中,相对于色材C 100质量份加入甲醇1000质量份并通过磁搅拌器使其溶解。确认溶解后,加入浓盐酸19质量份并搅拌,再加入 PGMEA1000质量份。接着加入分散剂嵌段共聚物A198质量份并搅拌。其后,连接回流冷却管,用水浴升温至80℃,到达80℃后反应4小时。其后,通过蒸发器以水浴45℃馏除甲醇,加入PGMEA1000质量份后16 小时再以室温冷却放置。接着,进行过滤,回收所得滤液,得到染料均匀分散的色材分散液C。
(制造例1:感光性粘结剂A的制备)
相对于合成例6所得的碱可溶性树脂A溶液(固体成分40质量%) 23.5质量份,加入作为多官能单体的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯 (ARONIX M403(东亚合成制))14.1质量份、作为引发剂的 IRGACURE907(具有叔胺结构的光引发剂:BASF制)4.4质量份、NCI-930(肟酯系光引发剂:ADEKA制)1.5质量份、合成例4的化合物A(潜伏性抗氧化剂)0.6质量份、PGMEA55.9质量份,得到感光性粘结剂A。
(制造例2~6:感光性粘结剂B~F的制备)
在制造例1中,将配混比例如下述表1变更,除此以外,与制造例1 同样进行操作,获得感光性粘结剂B~F。需要说明的是,表1中的化合物α表示BASF公司制抗氧化剂IRGANOX1010。
(比较制造例1~2:感光性粘结剂G~H的制备)
在制造例1中,将配混比例如下述表1变更,除此以外,与制造例1 同样进行操作,获得感光性粘结剂G~H。
[表1]
Figure GDA0003542901160000621
(实施例1:感光性着色树脂组合物1的制备)
将制备例1所得的色材分散液A24.6质量份、制造例1所得的感光性粘结剂A34.1质量份、表面活性剂MAGAFAC R08MH(DIC制)0.16 质量份、PGMEA 41.1质量份混合,得到实施例1的感光性着色树脂组合物1。
(实施例2~6:感光性着色树脂组合物2~6的制备)
在实施例1中,替代感光性粘结剂A,分别使用制造例2~6的感光性粘结剂B~F,除此以外,与实施例1同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物2~6。
(比较例1~2:感光性着色树脂组合物X1~X2的制备)
在实施例1中,替代感光性粘结剂A,分别使用比较制造例1~2的感光性粘结剂G~H,除此以外,与实施例1同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物X1~X2。
(实施例7:感光性着色树脂组合物7的制备)
在实施例1中,替代色材分散液A 24.6质量份,组合使用色材分散液A 17.2质量份和色材分散液B 7.4质量份,除此以外,与实施例1同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物7。
(实施例8~9:感光性着色树脂组合物8~9的制备)
在实施例7中,替代感光性粘结剂A,分别使用制造例2的感光性粘结剂B、制造例4的感光性粘结剂D,除此以外,与实施例7同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物8~9。
(比较例3~4:感光性着色树脂组合物X3~X4的制备)
在实施例7中,替代感光性粘结剂A,分别使用比较制造例1~2的感光性粘结剂G~H,除此以外,与实施例7同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物X3~X4。
(实施例10:感光性着色树脂组合物10的制备)
在实施例1中,替代色材分散液A24.6质量份,组合使用色材分散液A19.7质量份和色材分散液C 8.3质量份,并将感光性粘结剂A的配混量变更为33.9质量份,将PGMEA的配混量变更为37.9质量份,除此以外,与实施例1同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物10。
(实施例11~12:感光性着色树脂组合物11~12的制备)
在实施例10中,替代感光性粘结剂A,分别使用制造例2的感光性粘结剂B、制造例4的感光性粘结剂D,除此以外,与实施例10同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物11~12。
(比较例5~6:感光性着色树脂组合物X5~X6的制备)
在实施例10中,替代感光性粘结剂A,分别使用比较制造例1~2 的感光性粘结剂G~H,除此以外,与实施例10同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物X5~X6。
(实施例13:感光性着色树脂组合物13的制备)
在实施例1中,替代色材分散液A 24.6质量份而使用色材分散液C 41.6质量份,并将感光性粘结剂A的配混量变更为33.1质量份,将PGMEA 的配混量变更为25.2质量份,除此以外,与实施例1同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物13。
(实施例14~15:感光性着色树脂组合物14~15的制备)
在实施例13中,替代感光性粘结剂A,分别使用制造例2的感光性粘结剂B、制造例4的感光性粘结剂D,除此以外,与实施例13同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物14~15。
(比较例7~8:感光性着色树脂组合物X7~X8的制备)
在实施例13中,替代感光性粘结剂A,分别使用比较制造例1~2 的感光性粘结剂G~H,除此以外,与实施例13同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物X7~X8。
(辉度评价)
将实施例及比较例的感光性着色树脂组合物分别在厚0.7mm的玻璃基板(NHTechno Glass(株)制,“NA35”)上使用旋涂器涂布。在80℃加热板上进行加热干燥3分钟后,使用超高压汞灯照射60mJ/cm2的紫外线。其后,以230℃无尘烘箱进行后烘烤75分钟。在上述紫外线的照射前后,分别测定着色膜色度(x,y)、辉度(Y)。色度及辉度使用Olympus (株)公司制“显微分光测定装置OSP-SP200”所测定。结果示于表2~ 5。
(线宽增减率评价)
将各实施例及比较例所得的感光性着色树脂组合物在玻璃基板(NH TechnoGlass(株)制,“NA35”)上使用旋涂器以固化涂膜成为厚3.0μm 的方式涂布后,使用加热板以80℃干燥3分钟,在玻璃基板上形成涂膜。对此涂膜借助线宽从1μm至100μm的独立细线图案光掩膜,使用超高压汞灯以60mJ/cm2的紫外线进行曝光,由此在玻璃基板上形成曝光后涂膜,接着,以0.05wt%氢氧化钠水溶液作为显影液进行旋转显影,与显影液接液60秒后以纯水洗涤,由此进行显影处理,其后,以230℃无尘烘箱进行后烘烤25分钟,形成细线图案。所形成的细线图案中,以光学显微镜测定曝光时的铬掩膜的开口宽对应于90μm的部分的细线图案的宽度,以未添加抗氧化剂的比较例的线宽为基准,由下述数式(2)算出线宽增减率。结果示于表2~5。
数式(2):(L-L0)/L0×100(%)
数式(2)中,L0表示未添加抗氧化剂的比较例的线宽,L表示成为评价对象的实施例或比较例的线宽。
<评价基准>
A:相对于未添加抗氧化剂的线宽为-3%以上
B:相对于未添加抗氧化剂的线宽为-10%以上且小于-3%
C:相对于未添加抗氧化剂的线宽为小于-10%
[表2]
表2色材A
Figure GDA0003542901160000651
连字符(-)表示未添加。
[表3]
表3色材A与色材B的混合
Figure GDA0003542901160000652
连字符(-)表示未添加。
[表4]
表4色材A与色材C的混合
Figure GDA0003542901160000661
连字符(-)表示未添加。
[表5]
表5色材C
Figure GDA0003542901160000662
连字符(-)表示未添加。
[表2~表5的结果整理]
使用了利用以往抗氧化剂的比较例2、4、6及8的感光性着色树脂组合物的着色层,相较于未使用抗氧化剂的比较例1、3、5及7,其线宽变化明显较大。另一方面,比较例1、3、5及7由于不含有抗氧化剂,因此虽然抑制了线宽变化,但辉度降低。使用了潜伏性抗氧化剂的实施例1~15的感光性树脂组合物,相较于含有相同色材的比较例,其辉度较高;而且,相较于使用了以往抗氧化剂的比较例,其线宽变化明显受到抑制。由此种结果可明确:根据本发明,可获得能形成高辉度的着色层、且抑制了线宽变化的感光性着色树脂组合物。
如表2结果所示,通过组合潜伏性抗氧化剂、和抗氧化剂,可抑制线宽变化,且相较于单独使用潜伏性抗氧化剂的情形,其耐光性提升并可抑制因紫外线照射所造成的着色层的辉度降低。
并且,如表5结果所示,含有作为染料的色材C的感光性着色树脂组合物有线宽变细的倾向。推测这是由于作为染料的色材C使感光度降低所致。尤其是使用了比较例8的着色树脂组合物的着色层,由于组合了这种色材C和抗氧化剂,因此即使是曝光部其感光度仍不足,无法得到耐受显影的硬度,无法形成细线图案。如实施例13~15所示,使用了潜伏性抗氧化剂的本发明的感光性着色树脂组合物,即使在含有这种染料的情况下也可获得良好的感光度,明显抑制了线宽变化。
(制造例7:感光性粘结剂I的制备)
相对于合成例6所得的碱可溶性树脂A溶液(固体成分40质量%) 23.5质量份,加入作为多官能单体的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯 (ARONIX M403(东亚合成制))14.1质量份、作为引发剂的 IRGACURE907(具有叔胺结构的光引发剂:BASF制)2.9质量份、NCI-930(肟酯系光引发剂:ADEKA制)1.5质量份、PBG3057(肟酯系光引发剂,常州强力电子新材料公司制,“TR-PBG-3057”)1.5质量份、合成例 4的化合物A(潜伏性抗氧化剂)0.6质量份、PGMEA55.9质量份,得到感光性粘结剂I。
(制造例8、比较制造例3:感光性粘结剂J、K的制备)
在制造例7中,将配混比例如下述表6变更,除此以外,与制造例7 同样进行操作,获得感光性粘结剂J、K。需要说明的是,表6中的化合物α表示BASF公司制抗氧化剂IRGANOX1010。
[表6]
表6
Figure GDA0003542901160000671
连字符(-)表示未添加。
(实施例16:感光性着色树脂组合物16的制备)
将制备例1所得的色材分散液A 24.6质量份、制造例7所得的感光性粘结剂I 34.1质量份、表面活性剂MAGAFAC R08MH(DIC制)0.16 质量份、PGMEA 41.1质量份混合,得到实施例16的感光性着色树脂组合物16。
(实施例17、比较例9:感光性着色树脂组合物17、X9的制备)
在实施例16中,替代感光性粘结剂I,分别使用制造例8、比较制造例3的感光性粘结剂J、K,除此以外,与实施例16同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物17、X9。
(实施例18:感光性着色树脂组合物18的制备)
在实施例16中,替代色材分散液A24.6质量份,组合使用色材分散液A 17.2质量份和色材分散液B 7.4质量份,除此以外,与实施例16同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物18。
(实施例19、比较例10:感光性着色树脂组合物19、X10的制备)
在实施例18中,替代感光性粘结剂I,分别使用制造例8、比较制造例3的感光性粘结剂J、K,除此以外,与实施例18同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物19、X10。
(实施例20:感光性着色树脂组合物20的制备)
在实施例16中,替代色材分散液A 24.6质量份,组合使用色材分散液A 19.7质量份和色材分散液C 8.3质量份,并将感光性粘结剂I的配混量变更为33.9质量份,将PGMEA的配混量变更为37.9质量份,除此以外,与实施例16同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物20。
(实施例21、比较例11:感光性着色树脂组合物21、X11的制备)
在实施例20中,替代感光性粘结剂I,分别使用制造例8、比较制造例3的感光性粘结剂J、K,除此以外,与实施例20同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物21、X11。
(实施例22:感光性着色树脂组合物22的制备)
在实施例16中,替代色材分散液A 24.6质量份而使用色材分散液C 41.6质量份,并将感光性粘结剂I的配混量变更为33.1质量份,将PGMEA 的配混量变更为25.2质量份,除此以外,与实施例16同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物22。
(实施例23、比较例12:感光性着色树脂组合物23、X12的制备)
在实施例22中,替代感光性粘结剂I,分别使用制造例8、比较制造例3的感光性粘结剂J、K,除此以外,与实施例22同样进行操作,获得感光性着色树脂组合物23、X12。
对所得实施例16~23及比较例9~12的感光性着色树脂组合物,与实施例1的感光性着色树脂组合物同样地进行辉度评价、线宽增减率评价。结果示于表7。
[表7]
Figure GDA0003542901160000691
对所得实施例1、7、10、13、16、18、20、22的感光性着色树脂组合物,如下述那样进行水渗染评价、和显影耐性评价。结果示于表8。
(水渗染评价)
将上述滤色器用感光性着色树脂组合物在玻璃基板(NH Techno Glass(株)制,“NA35”)上使用旋涂器以后烘烤后形成厚1.6μm的着色层的膜厚进行涂布后,使用加热板以60℃干燥3分钟,未借助光掩膜而使用超高压汞灯全面照射60mJ/cm2的紫外线,由此在玻璃基板上形成着色层。接着,以0.05wt%氢氧化钾(KOH)作为显影液进行旋转显影,与显影液接液60秒后以纯水洗涤,由此进行显影处理,将洗涤后的基板旋转10秒以离心去除水后,立即如下述那样测定纯水的接触角而评价水渗染。
纯水的接触角的测定为在上述经离心去除水后立即对着色层表面滴加纯水1.0μL的液滴,根据θ/2法测量着滴30秒后的静态接触角。测定装置使用协和界面科学公司制接触角计DM 500进行测定。
<评价基准>
A:接触角为80度以上
B:接触角为65度以上且小于80度
C:接触角为50度以上且小于65度
D:接触角为小于50度
若水渗染评价基准为A或B,则可供于实用,但若评价结果为A则效果更加优异。
<显影耐性评价>
将上述滤色器用感光性着色树脂组合物分别在厚0.7mm的玻璃基板 (NH TechnoGlass(株)制,“NA35”)上使用旋涂器涂布。在80℃加热板上进行加热干燥3分钟后,使用超高压汞灯照射30mJ/cm2的紫外线。测定该时刻的膜厚,作为T1(μm)。其后,使用0.05质量%氢氧化钾水溶液作为碱显影液进行淋浴显影。测定显影后的膜厚,作为T2(μm)。计算T2/T1×100(%)。
(显影耐性评价基准)
A:95%以上
B:90%以上且小于95%
C:小于90%
若评价结果为B则可供实用上使用,若上述评价基准为A则效果更加优异。
[表8]
表8
评价 水渗染 显影耐性
实施例1 B B
实施例16 A A
实施例7 B B
实施例18 A A
实施例10 B B
实施例20 A A
实施例13 B B
实施例22 A A
[表7~表8的结果整理]
由表7的结果,显示若含有至少2种肟系引发剂,则线宽变大、感光度提升。并且,由表8的结果,显示若含有至少2种肟系引发剂,则显影耐性提升、水渗染发生抑制效果变高。
附图标记说明
1 基板
2 遮光部
3 着色层
10 滤色器
20 对向基板
30 液晶层
40 液晶显示设备
50 有机保护层
60 无机氧化膜
71 透明阳极
72 空穴注入层
73 空穴输送层
74 发光层
75 电子注入层
76 阴极
80 有机发光体
100 有机发光显示设备

Claims (10)

1.一种感光性着色树脂组合物,其特征在于,含有色材、光聚合性化合物、引发剂、潜伏性抗氧化剂和溶剂,所述色材包含选自染料和色淀色材中的1种以上,所述感光性着色树脂组合物还包含受阻酚系抗氧化剂,所述潜伏性抗氧化剂包含下述通式(1)所示化合物,相对于所述通式(1)所示的潜伏性抗氧化剂1质量份,所述受阻酚系抗氧化剂为0.1质量份以上且10质量份以下;
通式(1)
Figure FDA0003542901150000011
通式(1)中,环A为五元环或六元环的烃环;
R1分别独立地为卤原子、氰基、羟基、硝基、羧基、任选具有取代基的碳原子数1~40的烷基或任选具有取代基的碳原子数2~20的含杂环基,R1中,取代烷基或含杂环基的氢原子的取代基为烯键式不饱和基团、卤原子、酰基、酰氧基、氨基、取代氨基、磺酰氨基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、膦酸基或磷酸基,所述取代氨基为乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、丁基氨基、环戊基氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯氨基、氯苯基氨基、甲苯氨基、甲氧苯氨基、N-甲基-苯氨基、二苯基氨基、萘基氨基、2-吡啶基氨基、甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、甲酰基氨基、三甲基乙酰基氨基、月桂酰基氨基、氨基甲酰基氨基、N,N-二甲基氨基羰基氨基、N,N-二乙基氨基羰基氨基、吗啉基羰基氨基、甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、正十八烷氧基羰基氨基、N-甲基-甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、氨磺酰基氨基、N,N-二甲基氨基磺酰基氨基、甲基磺酰基氨基、丁基磺酰基氨基或苯基磺酰基氨基;
R2为在碳原子数2~8的烷基的氧原子侧的末端键结着-C(=O)-O-的基团;
多个R1及R2分别相同或不同;
X为a价的基团,为直接键结、氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、(-O)3P=O、>C=O、>NR3、-OR3、-SR3、-N(R3)(R4)、任选具有取代基的碳原子数1~120的脂肪族烃基、任选具有取代基的碳原子数6~35的含芳香环烃基、或任选具有取代基的碳原子数2~35的含杂环基;R3及R4分别独立地为氢原子、任选具有取代基的碳原子数1~35的脂肪族烃基、任选具有取代基的碳原子数6~35的含芳香环烃基、或任选具有取代基的碳原子数2~35的含杂环基,X所任选具有的取代基为烯键式不饱和基团、卤原子、酰基、酰氧基、氨基、取代氨基、磺酰氨基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、膦酸基或磷酸基,所述取代氨基为乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、丁基氨基、环戊基氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯氨基、氯苯基氨基、甲苯氨基、甲氧苯氨基、N-甲基-苯氨基、二苯基氨基、萘基氨基、2-吡啶基氨基、甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、甲酰基氨基、三甲基乙酰基氨基、月桂酰基氨基、氨基甲酰基氨基、N,N-二甲基氨基羰基氨基、N,N-二乙基氨基羰基氨基、吗啉基羰基氨基、甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、正十八烷氧基羰基氨基、N-甲基-甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、氨磺酰基氨基、N,N-二甲基氨基磺酰基氨基、甲基磺酰基氨基、丁基磺酰基氨基或苯基磺酰基氨基;X中的所述脂肪族烃基及所述含芳香环烃基中,任选具有碳-碳双键、-O-、-S-、-C(=O)-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-S-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-O-、-O-C(=O)-S-、-C(=O)-NH-、-NH-C(=O)-、-NH-C(=O)-O-、-NR’-、-S-S-、-SO2-或氮原子,R’为氢原子或碳原子数1~8的烷基;
a表示1~10的整数,b表示1~4的整数,c表示1~3的整数。
2.如权利要求1所述的感光性着色树脂组合物,其中,相对于所述通式(1)所示的潜伏性抗氧化剂1质量份,所述受阻酚系抗氧化剂为0.1质量份以上且5.0质量份以下。
3.如权利要求1或2所述的感光性着色树脂组合物,其还含有分散剂,该分散剂为至少包含下述通式(2)所示重复单元(a)的聚合物;
通式(2)
Figure FDA0003542901150000031
通式(2)中,R41表示氢原子或甲基,L表示2价连结基团,R42表示碳数1~8的亚烷基、-[CH(R45)-CH(R46)-O]x-CH(R45)-CH(R46)-或-[(CH2)y-O]z-(CH2)y-所示的2价有机基团,R43及R44分别独立地表示任选取代的链状或环状的烃基,或R43及R44彼此键结形成环状结构;R45及R46分别独立地为氢原子或甲基;
x表示1~18的整数,y表示1~5的整数,z表示1~18的整数。
4.如权利要求1或2所述的感光性着色树脂组合物,其中,所述色材包含选自具有呫吨骨架的色淀色材、具有三芳基甲烷骨架的色淀色材、及具有呫吨骨架的染料中的1种以上。
5.如权利要求1或2所述的感光性着色树脂组合物,其中,所述溶剂包含丙二醇单甲基醚乙酸酯,并且还包含选自二乙二醇乙基甲基醚、丙二醇单甲基醚、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁基乙酸酯及丙二醇单甲基醚乙酸酯中的1种以上。
6.如权利要求1或2所述的感光性着色树脂组合物,其中,所述引发剂包含肟系引发剂。
7.如权利要求1或2所述的感光性着色树脂组合物,其中,所述引发剂包含至少2种肟系引发剂。
8.一种滤色器,其至少具备基板、和设于该基板上的着色层,其中,该着色层的至少一者为权利要求1~7中任一项所述的感光性着色树脂组合物的固化物。
9.一种滤色器的制造方法,其是至少具备基板、和设于该基板上的着色层的滤色器的制造方法,
所述制造方法具有:
使用权利要求1~7中任一项所述的感光性着色树脂组合物形成该着色层的至少一者的工序。
10.一种显示设备,其具有权利要求8所述的滤色器。
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