CN114846366A - 滤色器、滤色器的制造方法、固体摄像元件及显示装置 - Google Patents

滤色器、滤色器的制造方法、固体摄像元件及显示装置 Download PDF

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小川宽晃
山本启之
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Abstract

本发明提供一种滤色器,其具有绿色像素和红色像素,其中,绿色像素包含比色指数颜料绿7和比色指数颜料黄150,红色像素包含选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264及比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂。本发明还提供一种滤色器的制造方法、固体摄像元件及显示装置。

Description

滤色器、滤色器的制造方法、固体摄像元件及显示装置
技术领域
本发明涉及一种滤色器、滤色器的制造方法、固体摄像元件及显示装置。
背景技术
在各种显示装置中,为了使显示图像彩色化,使用具备多种颜色的着色像素的滤色器。例如,在专利文献1中记载有一种具备红色着色像素、绿色着色像素及蓝色着色像素的滤色器。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-258267号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
具备滤色器的设备,有时也会在高温环境下使用。因此,在滤色器中,期望即使暴露在高温下因其他颜色的像素之间的色移而引起的混色也少。
因此,本发明的目的在于提供一种即使暴露在高温下也可以抑制因其他颜色的像素之间的色移而引起的混色的滤色器、滤色器的制造方法、固体摄像元件及显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人对具有绿色像素和红色像素的滤色器进行了深入研究结果发现,作为绿色像素使用包含比色指数颜料绿7和比色指数颜料黄150的物质,作为红色像素使用滤色器,所述滤色器包含选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264及比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂,由此能够实现上述目的,以致完成了本发明。从而,本发明提供以下内容。
<1>一种滤色器,其具有绿色像素和红色像素,
上述绿色像素包含比色指数颜料绿7和比色指数颜料黄150,
上述红色像素包含选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264及比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂。
<2>根据<1>所述的滤色器,其中,
上述绿色像素的侧面与上述红色像素的侧面相接。
<3>根据<1>或<2>所述的滤色器,其中,
上述红色像素中所包含的上述除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂为选自异吲哚啉化合物及喹酞酮化合物中的至少1种。
<4>根据<1>或<2>所述的滤色器,其中,
上述红色像素中所包含上述除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂为选自比色指数颜料黄139及比色指数颜料黄185中的至少1种。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的滤色器,其中,
相对于100质量份的比色指数颜料绿7,上述绿色像素包含50~240质量份的比色指数颜料黄150。
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的滤色器,其中,
相对于选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264及比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂100质量份,上述红色像素包含5~100质量份的上述除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的滤色器,其中,
在波长400~700nm的范围的光中,上述绿色像素的透射率显示为5%的短波长侧的光的波长与上述红色像素的透射率为5%的长波长侧的光的波长之差为98~115nm。
<8>根据<1>至<7>中任一项所述的滤色器,其中,
在波长400~700nm的范围的光中,上述绿色像素的透射率显示为30%的长波长侧的光的波长与上述红色像素的透射率为30%的长波长侧的光的波长之差为10~33nm。
<9>根据<1>至<8>中任一项所述的滤色器,其还包含蓝色像素。
<10>一种<1>至<9>中任一项所述的滤色器的制造方法,其包括:
使用包含比色指数颜料绿7和比色指数颜料黄150的绿色像素用组合物来形成绿色像素的工序;及
使用红色像素用组合物来形成红色像素的工序,所述红色像素用组合物包含选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264及比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂。
<11>根据<10>所述的滤色器的制造方法,其中,
在上述形成绿色像素的工序中,使用上述绿色像素用组合物通过光刻法形成绿色像素,
在上述形成红色像素的工序中,使用上述红色像素用组合物通过光刻法形成红色像素。
<12>根据<10>或<11>所述的滤色器的制造方法,其中,
选自上述绿色像素用组合物及上述红色像素用组合物中的至少1个包含碱溶性树脂。
<13>根据<10>至<12>中任一项所述的滤色器的制造方法,其中,
选自上述绿色像素用组合物及上述红色像素用组合物中的至少1个包含具有含有封端异氰酸酯基的重复单元的树脂。
<14>根据<10>至<13>中任一项所述的滤色器的制造方法,其中,
上述形成绿色像素的工序及上述形成红色像素的工序分别在150℃以下的温度下进行。
<15>一种固体摄像元件,其具有<1>至<9>中任一项所述的滤色器。
<16>一种显示装置,其具有<1>至<9>中任一项所述的滤色器。
发明效果
根据本发明,能够提供一种即使暴露在高温下也可以抑制因其他颜色的像素之间的色移而引起的混色的滤色器、滤色器的制造方法、固体摄像元件及显示装置。
附图说明
图1是表示绿色像素的侧面与红色像素的侧面相接的状态的一实施方式的图。
图2是表示绿色像素的侧面与红色像素的侧面相接的状态的另一实施方式的图。
具体实施方式
以下,对本发明的内容详细地进行说明。
关于本说明书中的基团(原子团)的标记,未标有经取代及未经取代的标记包括不具有取代基的基团(原子团)和具有取代基的基团(原子团)。例如,“烷基”不仅包括不具有取代基的烷基(未经取代烷基),而且还包括具有取代基的烷基(经取代烷基)。
关于本说明书中的“曝光”,除非另有指明,则不仅包括使用光的曝光,而且使用电子束及离子束等粒子束的描绘也包括在曝光中。并且,作为用于曝光的光,通常,可举出汞灯的明线光谱、准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线(EUV光)、X射线及电子束等活性光线或放射线。
在本说明书中,使用“~”来表示的数值范围是指将记载于“~”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
在本说明书中,总固体成分是指从组合物的所有成分中去除溶剂后的成分的总质量。
本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯这两者或其中任一个,“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸及甲基丙烯酸这两者或其中任一个,“(甲基)烯丙基”表示烯丙基及甲基烯丙基这两者或其中任一个,“(甲基)丙烯酰基”表示丙烯酰基及甲基丙烯酰基这两者或其中任一个。
在本说明书中,“工序”这一用语不仅表示独立的工序,而且即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要可实现该工序的预期作用,则也包括在本用语中。
本说明书中,重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)被定义为通过凝胶渗透色谱法(GPC)测得的聚苯乙烯换算值。
<滤色器>
本发明的滤色器为具有绿色像素和红色像素的滤色器,其特征在于,
绿色像素包含比色指数颜料绿7和比色指数颜料黄150,
红色像素包含选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264及比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂。
本发明的滤色器即使暴露在高温下也能够抑制因绿色像素与红色像素之间的色移而引起的混色。获得这种效果的详细理由尚不清楚,但推测其原因在于,由于绿色像素和红色像素分别由包含上述的着色剂的物质构成,因此可以抑制绿色像素与红色像素之间的着色剂的移动,或者能够抑制因绿色像素中所包含的着色剂和红色像素中所包含的着色剂在两个像素的界面附近的凝聚等而引起的析出。
并且,在本发明的滤色器中,绿色像素和红色像素分别由包含上述的着色剂的物质构成,因此绿色像素与红色像素之间的分色性也优异。
在本发明的滤色器中,绿色像素的侧面与红色像素的侧面相接的情况下显著地发挥本发明的效果。在此,作为绿色像素的侧面与红色像素的侧面相接的情况,可举出:如图1所示,在绿色像素1与红色像素2的界面不存在隔壁等其其他层而两个侧壁彼此直接相接的方式;及,如图2所示,在绿色像素1与红色像素2之间设置有像素低于这两者的像素的隔壁5而在隔壁5的上部两者的侧面彼此相接的方式。另外,在图1及图2中,绿色像素和红色像素的厚度被描述为相同,但是两者的厚度可以不同。
在本发明的滤色器中,波长400~700nm的范围的光中,从分色性的观点出发,绿色像素的透射率为5%的短波长侧的光的波长与红色像素的透射率为5%的长波长侧的光的波长之差优选为98~115nm,更优选为100~115nm,进一步优选为105~115nm。
并且,在本发明的滤色器中,波长400~700nm的范围的光中,从分色性的观点出发,绿色像素的透射率为30%的长波长侧的光的波长与红色像素的透射率为30%的长波长侧的光的波长之差优选为10~33nm,更优选为18~33nm,进一步优选为25~33nm。
(绿色像素)
首先,对绿色像素详细地进行说明。绿色像素包含比色指数(C.I.)颜料绿7和C.I.颜料黄150。相对于100质量份的C.I.颜料绿7,绿色像素优选包含50~240质量份的C.I.颜料黄150。上限优选为200质量份以下,更优选为150质量份以下。下限优选为80质量份以上,更优选为100质量份以上。
绿色像素可以进一步含有除了C.I.颜料绿7以外的绿色着色剂。作为其他绿色着色剂,可举出C.I.颜料绿10、36、37、58、59、62、63、64、65及66等。并且,作为上述绿色着色剂,还可举出一分子中的卤素原子数为平均10~14个、溴原子数为平均8~12个、氯原子数为平均2~5个的卤化锌酞菁颜料。作为具体例,可举出国际公开第2015/118720号中所记载的化合物。并且,作为绿色着色剂,还可举出中国专利申请第106909027号说明书中所记载的化合物、国际公开第2012/102395号中所记载的作为配体具有磷酸酯的酞菁化合物、日本特开2019-008014号公报中所记载的酞菁化合物及日本特开2018-180023号公报中所记载的酞菁化合物、日本特开2019-038958号公报中所记载的化合物等。
作为绿色像素中所包含的绿色着色剂的优选方式可举出以下的方式G1、方式G2,从分色性的观点出发,优选为以下的方式G1。
方式G1:绿色着色剂实质上只有C.I.颜料绿7的方式。
方式G2:绿色着色剂包含C.I.颜料绿7和选自C.I.颜料绿36及C.I.颜料绿58中的至少1种作为除了C.I.颜料绿7以外的绿色着色剂的方式。
另外,绿色着色剂实质上只有C.I.颜料绿7的情况是指,绿色着色剂中的C.I.颜料绿7的含量为99.5质量%以上,优选为99.9质量%以上。
上述方式G2的绿色着色剂中,从坚固性、稳定性的观点出发,作为C.I.颜料绿7以外的绿色着色剂,优选为C.I.颜料绿36。并且,上述方式G2的绿色着色剂中,相对于100质量份的C.I.颜料绿7,除了C.I.颜料绿7以外的绿色着色剂的含量优选为0.1~100质量份,更优选为1~50质量份,进一步优选为5~25质量份。并且,相对于100质量份的C.I.颜料绿7,C.I.颜料绿36的含量优选为0.1~100质量份,更优选为1~50质量份,进一步优选为5~25质量份。
绿色像素能够含有除了C.I.颜料黄150以外的黄色着色剂。作为除了C.I.颜料黄150以外的黄色着色剂,可举出后述的黄色着色剂1,从分色性及耐光性的观点出发,优选C.I.颜料黄129、138、139及185。
作为绿色像素中所包含的黄色着色剂的优选方式,可举出以下的方式Y1、方式Y2,从耐光性的观点出发,优选为以下的方式Y1。
方式Y1:黄色着色剂实质上只有C.I.颜料黄150的方式。
方式Y2:黄色着色剂包含C.I.颜料黄150和除了C.I.颜料黄150以外的黄色着色剂的方式。
另外,在本说明书中,在黄色着色剂实质上只有C.I.颜料黄150的情况是指,黄色着色剂中的C.I.颜料黄150的含量为99.5质量%以上,优选为99.9质量%以上。
并且,在上述方式Y2的黄色着色剂中,相对于100质量份的C.I.颜料黄150,除了C.I.颜料黄150以外的黄色着色剂的含量优选为0.1~100质量份,更优选为1~50质量份,进一步优选为10~25质量份。
相对于100质量份的绿色着色剂,绿色像素优选含有50~240质量份的黄色着色剂。上限优选为200质量份以下,更优选为150质量份以下。下限优选为80质量份以上,更优选为100质量份以上。
并且,绿色像素中所包含的着色剂的总量中的绿色着色剂和黄色着色剂的合计含量优选为50~100质量%,更优选为75~100质量%,进一步优选为90~100质量%。
并且,绿色像素中所包含的着色剂的总量中的C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的合计含量优选为50~100质量%,更优选为75~100质量%,进一步优选为90~100质量%。
并且,绿色像素优选含有合计15~55质量%的C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150,更优选含有22~50质量%,进一步优选含有29~45质量%。
绿色像素可以含有除了绿色着色剂及黄色着色剂以外的着色剂(以下,也称为其他着色剂),但从分色性的观点出发,尤其优选实质上不含有其他着色剂。作为其他着色剂,可举出红色着色剂、蓝色着色剂、紫色着色剂、橙色着色剂等彩色着色剂。另外,绿色像素实质上不含有其他着色剂的情况是指,绿色像素中所包含的着色剂中的其他着色剂的含量小于0.5质量%,优选小于0.1质量%,进一步优选不含有其他着色剂。
关于绿色像素,对495nm以上且小于550nm的波长的光的透射率的最大值优选为60%以上,更优选为65%以上,进一步优选为70%以上。
并且,对495nm以上且小于550nm的波长的光的平均透射率优选为45%以上,更优选为50%以上,进一步优选为55%以上。
并且,对波长450nm的光的透射率优选为10%以下,更优选为5%以下,进一步优选为2%以下。
并且,对400nm以上且450nm以下的波长的光的平均透射率优选为10%以下,更优选为5%以下,进一步优选为1%以下。
并且,对550nm以上且600nm以下的波长的光的平均透射率优选为60%以下,更优选为50%以下,进一步优选为40%以下。
绿色像素的厚度优选为0.5~3.0μm。下限优选0.8μm以上,更优选1.0μm以上,进一步优选1.1μm以上。上限优选2.5μm以下,更优选2.0μm以下,进一步优选1.8μm以下。
并且,绿色像素的线宽(图案尺寸)优选为2.0~10.0μm。上限优选7.5μm以下,更优选5.0μm以下,进一步优选4.0μm以下。下限优选2.25μm以上,更优选2.5μm以上,进一步优选2.75μm以上。
绿色像素能够使用包含C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的绿色像素用组合物来形成。关于绿色像素用组合物将在后面进行叙述。
(红色像素)
接着,对红色像素详细地进行说明。红色像素包含选自C.I.颜料红177、C.I.颜料红264及C.I.颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了C.I.颜料黄150以外的黄色着色剂。
作为除了C.I.颜料黄150以外的黄色着色剂(以下,也称为黄色着色剂1),可举出C.I.颜料黄1、2、3、4、5、6、10、11、12、13、14、15、16、17、18、20、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、42、43、53、55、60、61、62、63、65、73、74、77、81、83、86、93、94、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、115、116、117、118、119、120、123、125、126、127、128、129、137、138、139、147、148、151、152、153、154、155、156、161、162、164、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、187、188、193、194、199、213、214、215、228、231、232(次甲基系)、233(喹啉系)、234(氨基酮系)、235(氨基酮系)、236(氨基酮系)等。
并且,作为黄色着色剂1,还能够使用日本特开2017-201003号公报中所记载的化合物、日本特开2017-197719号公报中所记载的化合物、日本特开2017-171912号公报的0011~0062段、0137~0276段中所记载的化合物、日本特开2017-171913号公报的0010~0062段、0138~0295段中所记载的化合物、日本特开2017-171914号公报的0011~0062段、0139~0190段中所记载的化合物、日本特开2017-171915号公报的0010~0065段、0142~0222段中所记载的化合物、日本特开2013-054339号公报的0011~0034段中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2014-026228号公报的0013~0058段中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2018-062644号公报中所记载的异吲哚啉化合物、日本特开2018-203798号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2018-062578号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本专利第6432076号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2018-155881号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2018-111757号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2018-040835号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2017-197640号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2016-145282号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2014-085565号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2014-021139号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2013-209614号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2013-209435号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2013-181015号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2013-061622号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2013-032486号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2012-226110号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2008-074987号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2008-081565号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2008-074986号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2008-074985号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2008-050420号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2008-031281号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本专利公开昭48-032765号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2019-008014号公报中所记载的喹酞酮化合物、日本专利第6607427号中所记载的喹酞酮化合物、日本特开2019-073695中所记载的次甲基染料、日本特开2019-073696中所记载的次的基染料、日本特开2019-073697中所记载的次甲基染料、日本特开2019-073698中所记载的次甲基染料、由下述式(QP1)表示的化合物、由下述式(QP2)表示的化合物。并且,从提高色值的观点出发,还优选使用使这些化合物多量化的物质。
[化学式1]
Figure BDA0003700042470000101
式(QP1)中,X1~X16分别独立地表示氢原子或卤素原子,Z1表示碳原子数1~3的亚烷基。作为由式(QP1)表示的化合物的具体例,可举出日本专利第6443711号公报的0016段中所记载的化合物。
[化学式2]
Figure BDA0003700042470000102
式(QP2)中,Y1~Y3分别独立地表示卤素原子。n、m表示0~6的整数,p表示0~5的整数。(n+m)为1以上。作为由式(QP2)表示的化合物的具体例,可举出日本专利6432077号公报的0047~0048段中所记载的化合物。
上述黄色着色剂1优选为选自异吲哚啉化合物及喹酞酮化合物中的至少1种,更优选为选自C.I.颜料黄139及C.I.颜料黄185中的至少1种。并且,上述黄色着色剂1优选为与绿色像素中所包含的黄色着色剂为不同种类的黄色着色剂。
红色像素中所包含的黄色着色剂可以包含C.I.颜料黄150,但是从更容易抑制绿色像素与红色像素之间的色移的理由出发,优选实质上不含有C.I.颜料黄150。即,红色像素中所包含的黄色着色剂优选实质上只有黄色着色剂1。另外,在本说明书中,黄色着色剂实质上不含有C.I.颜料黄150的情况是指,黄色着色剂中的C.I.颜料黄150的含量为0.5质量%以下,优选为0.1质量%以下,尤其优选不含有C.I.颜料黄150。
红色像素包含选自C.I.颜料红177、C.I.颜料红264及C.I.颜料红269中的1种以上的红色着色剂(以下,也称为红色着色剂1)。从耐久性的观点出发,红色着色剂1优选为颜料红177、264。
红色像素能够含有除了上述的红色着色剂1以外的其他红色着色剂。作为其他红色着色剂,可举出C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、52:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、66、67、81:1、81:2、81:3、83、88、90、105、112、119、122、123、144、146、149、150、155、166、168、169、170、171、172、175、176、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、220、224、226、242、246、254、255、270、272、279、291、294(呫吨系、Organo Ultramarine、Bluish Red)、295(单偶氮系)、296(重氮系)、297(氨基酮系)等。并且,作为红色着色剂,还能够使用日本特开2017-201384号公报中所记载的结构中至少一个溴原子经取代的二酮吡咯并吡咯化合物、日本专利第6248838号的0016~0022段中所记载的二酮吡咯并吡咯化合物、国际公开第2012/102399号中所记载的二酮吡咯并吡咯化合物、国际公开第2012/117965号中所记载的二酮吡咯并吡咯化合物、日本特开2012-229344号公报中所记载的萘酚偶氮化合物、日本专利第6516119号公报中所记载的红色着色剂、日本专利第6525101号中所记载的红色着色剂等。并且,作为红色着色剂,还能够使用具有对芳香环导入了键合有氧原子、硫原子或氮原子的基团而成的芳香环基与二酮吡咯并吡咯骨架键合的结构的化合物。
红色像素中所包含的红色着色剂中的上述红色着色剂1的含量优选为50~100质量%,更优选为75~100质量%,进一步优选为90~100质量%。
相对于100质量份的上述红色着色剂1,红色像素优选包含5~100质量份的上述黄色着色剂,更优选包含10~90质量份,进一步优选包含20~80质量份。
在红色像素中,上述红色着色剂1和上述黄色着色剂1的合计含量优选为15~60质量%,更优选为22~52质量%,进一步优选为29~45质量%。
红色像素可以含有除了红色着色剂及黄色着色剂以外的着色剂(以下,也称为其他着色剂)。作为其他着色剂,可举出紫色着色剂、橙色着色剂等。作为紫色着色剂,可举出C.I.颜料紫1、19、23、27、32、37、42、60、61等。作为橙色着色剂,可举出C.I.颜料橙2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73等。相对于上述红色着色剂1和上述黄色着色剂1的合计100质量份,其他着色剂的含量优选为20质量份以下,更优选为12质量份以下,进一步优选为6质量份以下。
上述红色像素对400~550nm的波长的光的透射率的最大值优选为5%以下,更优选为3%以下,进一步优选为1%以下。并且,对400~550nm的波长的光的平均透射率优选为3%以下,更优选为1%以下,进一步优选为0.5%以下。并且,对600~700nm的波长的光的透射率的最小值优选为10%以上,更优选为25%以上,进一步优选为40%以上。并且,对600~700nm的波长的光的平均透射率优选为80%以上,更优选为90%以上,进一步优选为95%以上。
红色像素的厚度优选为0.5~3.0μm。下限优选0.8μm以上,更优选1.0μm以上,进一步优选1.1μm以上。上限优选2.5μm以下,更优选2.0μm以下,进一步优选1.8μm以下。
并且,红色像素的线宽(图案尺寸)优选为2.0~10.0μm。上限优选7.5μm以下,更优选5.0μm以下,进一步优选4.0μm以下。下限优选2.25μm以上,更优选2.5μm以上,进一步优选2.75μm以上。
红色像素能够使用红色像素用组合物来形成,所述红色像素用组合物包含选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264、比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂。关于红色像素用组合物将在后面进行叙述。
(其他像素)
本发明的滤色器能够具有除了绿色像素及红色像素以外的其他像素。作为其他像素,可举出蓝色像素、黄色像素、品红色像素、青色像素、红外线透射滤波器的像素、透明像素等,优选包含蓝色像素。
蓝色像素优选包含篮色着色剂。蓝色像素中所包含的着色剂中的蓝色着色剂的含量优选为40质量%以上,更优选为60质量%以上。并且,蓝色像素优选包含20质量%以上的蓝色着色剂,更优选包含25质量%以上,进一步优选包含30质量%以上。蓝色着色剂的含量的上限优选80质量%以下,更优选70质量%以下,进一步优选60质量%以下。作为蓝色着色剂,可举出C.I.颜料蓝1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、29、60、64、66、79、80、87(单偶氮系)、88(次甲基系)等蓝色颜料,优选C.I.颜料蓝15:6。
更优选上述蓝色像素除了蓝色着色剂以外,还包含选自紫色着色剂及红色着色剂中的至少1种。相对于100质量份的蓝色着色剂,紫色着色剂的含量优选为10~90质量份,更优选为20~75质量份,进一步优选为30~60质量份。作为紫色着色剂及红色着色剂,可举出C.I.颜料紫1、19、23、27、32、37、42、60(三芳基甲烷系)、61(呫吨系)等紫色颜料、呫吨化合物等。作为呫吨化合物,可举出日本特开2016-180834号公报的0025~0077段中所记载的使在侧链具有阳离子性基团的树脂与呫吨系酸性染料进行反应而获得的成盐化合物等。
蓝色像素对400~500nm的波长的光的透射率的最大值优选为50%以上,更优选为60%以上,进一步优选为70%以上。并且,对400~500nm的波长的光的平均透射率优选为40%以上,更优选为50%以上,进一步优选为60%以上。并且,对550~700nm的波长的光的透射率的最小值优选为30%以下,更优选为20%以下,进一步优选为10%以下。并且,对550~700nm的波长的光的平均透射率优选为25%以下,更优选为10%以下,进一步优选为5%以下。
蓝色像素的厚度优选为0.5~3.0μm。下限优选0.8μm以上,更优选1.0μm以上,进一步优选1.1μm以上。上限优选2.5μm以下,更优选2.0μm以下,进一步优选1.8μm以下。
并且,蓝色像素的线宽(图案尺寸)优选为2.0~10.0μm。上限优选7.5μm以下,更优选5.0μm以下,进一步优选4.0μm以下。下限优选2.25μm以上,更优选2.5μm以上,进一步优选2.75μm以上。
<绿色像素用组合物>
《着色剂》
绿色像素用组合物包含比色指数颜料绿7和比色指数颜料黄150。相对于100质量份的C.I.颜料绿7,绿色像素用组合物优选包含50~240质量份的C.I.颜料黄150。上限优选为200质量份以下,更优选为150质量份以下。下限优选为80质量份以上,更优选为100质量份以上。
绿色像素用组合物可以进一步含有除了C.I.颜料绿7以外的绿色着色剂。作为其他绿色着色剂,可举出上述的绿色像素的项中已说明的绿色着色剂。作为绿色像素用组合物中所包含的绿色着色剂的优选方式,可举出上述的方式G1、方式G2,从分色性的观点出发,优选为方式G1。
绿色像素用组合物能够含有除了C.I.颜料黄150以外的黄色着色剂。作为C.I.颜料黄150以外的黄色着色剂,可举出上述的黄色着色剂1,从分色性及耐光性的观点出发,优选C.I.颜料黄129、138、139、185。作为绿色像素用组合物中所包含的黄色着色剂的优选方式,可举出上述的方式Y1、方式Y2,从耐光性的观点出发,优选为方式Y1。
绿色像素用组合物可以含有除了绿色着色剂及黄色着色剂以外的着色剂(以下,也称为其他着色剂),从分色性的观点出发,尤其优选实质上不含有其他着色剂。作为其他着色剂,可举出红色着色剂、蓝色着色剂、紫色着色剂、橙色着色剂等彩色着色剂。另外,绿色像素实质上不含有其他着色剂的情况是指,绿色像素中所包含的着色剂中的其他着色剂的含量小于0.5质量%,优选小于0.1质量%,进一步优选不含有其他着色剂。
绿色像素用组合物的总固体成分中的着色剂的含量优选为15质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为25质量%以上。上限优选60质量%以下,更优选50质量%以下,进一步优选40质量%以下。
相对于100质量份的绿色着色剂,绿色像素用组合物优选含有50~240质量份的黄色着色剂。上限优选为200质量份以下,更优选为150质量份以下。下限优选为80质量份以上,更优选为100质量份以上。
并且,绿色像素用组合物中所包含的着色剂的总量中的绿色着色剂和黄色着色剂的合计含量优选为50~100质量%,更优选为75~100质量%,进一步优选为90~100质量%。并且,绿色像素用组合物中所包含的着色剂的总量中的C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的合计含量优选为50~100质量%,更优选为75~100质量%,进一步优选为90~100质量%。并且,绿色像素用组合物的总固体成分中的C.I.颜料绿7和C.I.颜料黄150的合计含量优选为15~60质量%,更优选为22~52质量%,进一步优选为29~45质量%。
《聚合性化合物》
绿色像素用组合物优选含有聚合性化合物。作为聚合性化合物,可举出具有含有烯属不饱和键的基团的化合物等。作为含有烯属不饱和键的基团,可举出乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯酰基等。聚合性化合物优选为能够通过自由基聚合的化合物(自由基聚合性化合物)。
作为聚合性化合物,可以是单体、预聚物、低聚物等化学形态中的任一种,优选单体。聚合性化合物的分子量优选100~3000。上限优选2000以下,更优选1500以下。下限优选150以上,更优选250以上。
聚合性化合物优选为包含3个以上含有烯属不饱和键的基团的化合物,更优选为包含4个以上含有烯属不饱和键的基团的化合物。根据该方式,通过曝光的固化性良好。从绿色像素用组合物的经时稳定性的观点出发,含有烯属不饱和键的基团的上限优选为15个以下,更优选为10个以下,进一步优选为6个以下。并且,聚合性化合物优选为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物,更优选为3~15官能的(甲基)丙烯酸酯化合物,进一步优选为3~10官能的(甲基)丙烯酸酯化合物,尤其优选为3~6官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为聚合性化合物,优选二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(作为市售品为KAYARADD-330;NIPPON KAYAKU CO.,Ltd.制造)、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(作为市售品为KAYARAD D-320;NIPPON KAYAKU CO.,Ltd.制造)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(作为市售品为KAYARAD D-310;NIPPON KAYAKUCO.,Ltd.制造)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(作为市售品为KAYARADDPHA;NIPPON KAYAKU CO.,Ltd.制造、NK酯A-DPH-12E;SHIN-NAKAMURACHEMICALCO.,Ltd.制造)及这些的(甲基)丙烯酰基经由乙二醇和/或丙二醇残基键合的结构的化合物(例如由SARTOMER Company,Inc.市售的SR454、SR499)。并且,作为聚合性化合物,还能够使用双甘油EO(环氧乙烷)改性(甲基)丙烯酸酯(作为市售品为M-460,TOAGOSEI CO.,LTD.制造)、季戊四醇四丙烯酸酯(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.制、NK酯A-TMMT)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制、KAYARAD HDDA)、RP-1040(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造)、ARONIX TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.制造)、NKOligo UA-7200(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.制造)、8UH-1006、8UH-1012(TaiseiFine Chemical Co.,Ltd.制造)、Light acrylate POB-AO(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)等。
作为聚合性化合物,也优选使用三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、异三聚氰酸环氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。作为3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的市售品,可举出ARONIX M-309、M-310、M-321、M-350、M-360、M-313、M-315、M-306、M-305、M-303、M-452、M-450(TOAGOSEI CO.,LTD.制造)、NK Ester A9300、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、TMPT(SHIN-NAKAMURA CHEMICALCO.,LTD.制造)、KAYARAD GPO-303、TMPTA、THE-330、TPA-330、PET-30(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造)等。
作为聚合性化合物,也能够使用具有酸基的聚合性化合物。通过使用具有酸基的聚合性化合物,能够抑制显影残渣的产生。作为酸基,可举出羧基、磺基、磷酸基等,优选羧基。作为具有酸基的聚合性化合物的市售品,可举出ARONIX M-305、M-510、M-520、ARONIXTO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.制造)等。作为具有酸基的聚合性化合物的优选酸值为0.1~40mgKOH/g,更优选5~30mgKOH/g。若聚合性化合物的酸值为0.1mgKOH/g以上,则对显影液的组合物层的溶解性良好,若为40mgKOH/g以下,则有利于制造或处理。
作为聚合性化合物也能够使用具有己内酯结构的聚合性化合物。具有己内酯结构的聚合性化合物,例如可举出由NIPPON KAYAKU CO.,Ltd.市售的KAYARAD DPCA系列DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120等。
作为聚合性化合物也能够使用具有亚烷氧基的聚合性化合物。具有亚烷氧基的聚合性化合物优选具有亚乙氧基和/或亚丙氧基的聚合性化合物,更优选具有亚乙氧基的聚合性化合物,进一步优选具有4~20个亚乙氧基的3~6官能(甲基)丙烯酸酯化合物。作为具有亚烷氧基的聚合性化合物的市售品,例如可举出具有4个亚乙氧基的4官能(甲基)丙烯酸酯SR-494(Sartomer Company,Inc制造)、具有3个异丁烯氧基的3官能(甲基)丙烯酸酯KAYARAD TPA-330(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)等。
作为聚合性化合物也能够使用具有芴骨架的聚合性化合物。作为具有芴骨架的聚合性化合物的市售品,可举出OGSOL EA-0200、EA-0300(0saka Gas Chemicals Co.,Ltd.制造、具有芴骨架的(甲基)丙烯酸酯单体)等。
作为聚合性化合物,也优选使用实质上不含有甲苯等环境管制物质的化合物。作为这种化合物的市售品,可举出KAYARAD DPHA LT、KAYARAD DPEA-12LT(Nippon KayakuCo.,Ltd.制造)等。
作为聚合性化合物,也优选如日本特公昭48-041708号公报、日本特开昭51-037193号公报、日本特公平02-032293号公报、日本特公平02-016765号公报中所记载的聚氨酯丙烯酸酯类、日本特公昭58-049860号公报、日本特公昭56-017654号公报、日本特公昭62-039417号公报、日本特公昭62-039418号公报中所记载的具有环氧乙烷系骨架的氨基甲酸酯化合物。并且,也优选使用日本特开昭63-277653号公报、日本特开昭63-260909号公报、日本特开平01-105238号公报中所记载的在分子内具有氨基结构或硫醚结构的聚合性化合物。并且,聚合性化合物也能够使用UA-7200(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.制造)、DPHA-40H(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600、LINC-202UA(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)等市售品。
在绿色像素用组合物的总固体成分中,聚合性化合物的含量优选为5~35质量%。上限优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下。下限优选为7.5质量%以上,更优选为10质量%以上。
《光聚合引发剂》
绿色像素用组合物优选含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂并无特别限定,能够从公知的光聚合引发剂中适当选择。例如,优选为对紫外线区域至可见区域的光线具有感光性的化合物。光聚合引发剂优选为光自由基聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,可举出、卤化烃衍生物(例如,具有三嗪骨架的化合物、具有噁二唑骨架的化合物等)、酰基氧化膦等酰基膦化合物、六芳基联咪唑化合物、肟衍生物等肟化合物、有机过氧化物、硫代化合物、酮化合物、芳香族鎓盐、酮肟醚化合物、氨基烷基苯酮化合物、羟烷基苯酮化合物、苯乙酸酯化合物等。作为光聚合引发剂的具体例,例如,能够参考日本特开2013-029760号公报的0265~0268段、日本专利第6301489号公报的记载,且这些内容被编入本说明书中。光聚合引发剂优选含有肟化合物,更优选含有肟化合物和羟烷基苯酮化合物。
作为苯乙酸酯化合物,可举出苯基乙醛酸甲酯等。作为市售品,可举出OmniradMBF(IGM Resins B.V.公司制造)、Irgacure MBF(BASF公司制造)等。
作为酰基膦化合物,可举出日本专利第4225898号公报中所记载的酰基膦化合物。作为具体例,可举出双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。作为酰基膦化合物的市售品,可举出Omnirad 819、Omnirad TPO(以上为IGMResins B.V.公司制造)、Irgaeure 819、Irgaeure TPO(以上为BASF公司制造)等。
作为氨基烷基苯酮化合物,例如,可举出日本特开平10-291969号公报中所记载的氨基烷基苯酮化合物。并且,作为氨基烷基苯酮化合物的市售品,可举出Omnirad 907、Omnirad 369、Omnirad 369E、Omnirad 379EG(以上为IGM Resins B.V.公司制造)、Irgacure 907、Irgacure 369、Irgacure 369E、Irgacure 379EG(以上为BASF公司制造)等。
作为羟烷基苯酮化合物,可举出由下述式(V)表示的化合物。
式(V)
[化学式3]
Figure BDA0003700042470000181
式中Rv1表示取代基,Rv2及Rv3分别独立地表示氢原子或取代基,Rv2与Rv3可以相互键合而形成环,m表示0~5的整数。
作为Rv1所表示的取代基,可举出烷基(优选碳原子数为1~10的烷基)、烷氧基(优选碳原子数为1~10的烷氧基)。烷基及烷氧基优选直链或支链,更优选直链。Rv1所表示的烷基及烷氧基可以是未经取代,也可以具有取代基。作为取代基,可举出羟基或具有羟烷基苯酮结构的基团等。作为具有羟烷基苯酮结构的基团,可举出从式(V)中Rv1键合的苯环或Rv1中去除1个氢原子而成的结构的基团。
Rv2及Rv3分别独立地表示氢原子或取代基。作为取代基,优选烷基(优选碳原子数为1~10的烷基)。并且,Rv2与Rv3可以相互键合而形成环(优选碳原子数为4~8的环,更优选碳原子数为4~8的脂肪族环)。烷基优选直链或支链,更优选直链。
作为由式(V)表示的化合物的具体例,可举出下述化合物。
[化学式4]
Figure BDA0003700042470000191
作为羟烷基苯酮化合物的市售品,可举出Omnirad 184、Omnirad 1173、Omnirad2959、Omnirad 127(以上为IGM Resins B.V.公司制造)、Irgacure 184、Irgacure 1173、Irgacure 2959、Irgacure 127(以上为BASF公司制造)等。
作为肟化合物,可举出日本特开2001-233842号公报中所记载的化合物、日本特开2000-080068号公报中所记载的化合物、日本特开2006-342166号公报中所记载的化合物、J.C.S.Perkin II(1979年,pp.1653-1660)中所记载的化合物、J.C.S.Perkin II(1979年,pp.156-162)中所记载的化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年,pp.202-232)中所记载的化合物、日本特开2000-066385号公报中所记载的化合物、日本特表2004-534797号公报中所记载的化合物、日本特开2006-342166号公报中所记载的化合物、日本特开2017-019766号公报中所记载的化合物、日本专利第6065596号公报中所记载的化合物、围际公开第2015/152153号公报中所记载的化合物、国际公开第2017/051680号公报中所记载的化合物、日本特开2017-198865号公报中所记载的化合物、国际公开第2017/164127号公报的0025~0038段中所记载的化合物、国际公开第2013/167515号中所记载的化合物等。作为肟化合物的具体例,可举出3-苯甲酰氧基亚氨基丁烷-2-酮、3-乙酰氧基亚氨基丁烷-2-酮、3-丙酰氧基亚氨基丁烷-2-酮、2-乙酰氧基亚氨基戊烷-3-酮、2-乙酰氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲酰氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺酰氧基)亚氨基丁烷-2-酮及2-乙氧基羰氧基亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮等。作为市售品,可举出Irgacure OXE01、Irgacure OXE02、Irgacure OXE03、Irgacure OXE04(以上为BASF SE制)、TR-PBG-304(ChangzhouTronly New Electronic Materials CO.,LTD.制造)、AdekaOptomer N-1919(ADEKA CORPORATION制造、日本特开2012-014052号公报中所记载的光聚合引发剂2)。并且,作为肟化合物,也优选使用无着色性的化合物或透明性高且不易变色的化合物。作为市售品,可举出ADEKA ARKLS NCI-730、NCI-831、NCI-930(以上为ADEKACORPORATION制造)等。
作为光聚合引发剂,也能够使用具有芴环的肟化合物。作为具有芴环的肟化合物的具体例,可举出日本特开2014-137466号公报中所记载的化合物。
作为光聚合引发剂,也能够使用具有咔唑环的至少一个苯环成为萘环的骨架的肟化合物。作为这种肟化合物的具体例,可举出国际公开第2013/083505号中所记载的化合物。
作为光聚合引发剂,也能够使用具有氟原子的肟化合物。含有氟原子的肟化合物优选为由式(OX-1)表示的化合物。
(OX-1)
[化学式5]
Figure BDA0003700042470000201
式(OX-1)中,Ar1及Ar2分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃环,R1表示具有含有氟原子的基团的芳基,R2及R3分别独立地表示烷基或芳基。
式(OX-1)中Ar1及Ar2所表示的芳香族烃环可以是单环,也可以是稠环。构成芳香族烃环的环的碳原子数优选6~20,更优选6~15,尤其优选6~10。芳香族烃环优选苯环及萘环。其中,Ar1优选为苯环。Ar2优选为苯环或萘环,更优选为萘环。
作为Ar1及Ar2可以具有的取代基,可举出烷基、芳基、杂环基、硝基、氰基、卤素原子、-ORX1、-SRX1、-CORX1、-COORX1、-OCORX1、-NRX1RX2、-NHCORX1、-CONRX1RX2、-NHCONRX1RX2、-NHCOORX1、-SO2RX1、-SO2ORX1、-NHSO2RX1等。RX1及RX2分别独立地表示氢原子、烷基、芳基或杂环基。
卤素原子可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,优选氟原子。作为取代基的烷基、以及、RX1及RX2所表示的烷基的碳原子数优选1~30。烷基可以是直链、支链、环状中的任一种,但优选直链或支链。烷基中的一部分或所有氢原子可以被卤素原子(优选氟原子)取代。并且,烷基中一部分或所有氢原子可以被上述取代基取代。作为取代基的芳基、以及、RX1及RX2所表示的芳基的碳原子数优选6~20,更优选6~15,进一步优选6~10。芳基可以是单环,也可以是稠环。并且,芳基中的一部分或所有氢原子可以被上述取代基取代。作为取代基的杂环基、以及、RX1及RX2所表示的杂环基优选5元环或6元环。杂环基可以是单环,也可以是稠环。构成杂环基的碳原子的数优选3~30,更优选3~18,更优选3~12。构成杂环基的杂原子的数优选1~3。构成杂环基的杂原子优选氮原子、氧原子或硫原子。并且,杂环基中的一部分或所有氢原子可以被上述取代基取代。
Ar1所表示的芳香族烃环优选为未经取代的芳香族烃环。Ar2所表示的芳香族烃环优选具有取代基。作为取代基,优选-CORX1。RX1优选烷基、芳基或杂环基,更优选芳基。芳基可以具有取代基,也可以未经取代。作为取代基,可举出碳原子数为1~10的烷基等。
式(OX-1)的R1表示具有含有氟原子的基团的芳基。芳基的碳原子数优选6~20,更优选6~15,进一步优选6~10。含有氟原子的基团优选为具有氟原子的烷基(以下,也称为含氟烷基)及含有具有氟原子的烷基的基团(以下,也称为含氟基)。作为含氟基,优选选自-ORF1、-SRF1、-CORF1、-COORF1、-OCORF1、-NRF1RF2、-NHCORF1、-CONRF1RF2、-NHCONRF1RF2、-NHCOORF1、-SO2RF1、-SO2ORF1及-NHSO2RF1中的至少1种基团。RF1表示含氟烷基,RF2表示氢原子、烷基、含氟烷基、芳基或杂环基。含氟基优选-ORF1
RF1及RF2所表示的含氟烷基、以及RF2所表示的烷基的碳原子数优选1~20,更优选1~15,进一步优选1~10,尤其优选1~4。含氟烷基及烷基可以是直链、支链、环状中的任一种,但优选直链或支链。含氟烷基中,氟原子的取代率优选为40~100%,更优选为50~100%,进一步优选为60~100%。另外,氟原子的取代率是指,被氟原子取代的数与烷基所具有的所有氢原子的数之比(%)。
RF2所表示的芳基的碳原子数优选6~20,更优选6~15,进一步优选6~10。
RF2所表示的杂环基优选5元环或6元环。杂环基可以是单环,也可以是稠环。稠合数优选2~8,更优选2~6,进一步优选3~5,尤其优选3或4。构成杂环基的碳原子的数优选3~40,更优选3~30,更优选3~20。构成杂环基的杂原子的数优选1~3。构成杂环基的杂原子优选氮原子、氧原子或硫原子,更优选氮原子。
含有氟原子的基团优选具有由式(1)或(2)表示的末端结构。式中的*表示连接键。
*-CHF2 (1)
*-CF3 (2)
式(OX-1)的R2表示烷基或芳基,优选烷基。烷基及芳基可以未经取代,也可以具有取代基。作为取代基,可举出在上述的可以具有Ar1及Ar2的取代基中进行说明的取代基。烷基的碳原子数优选1~20,更优选1~15,进一步优选1~10,尤其优选1~4。烷基可以是直链、支链、环状中的任一种,但优选直链或支链。芳基的碳原子数优选6~20,更优选6~15,进一步优选6~10。
式(OX-1)的R3表示烷基或芳基,优选烷基。烷基及芳基可以末经取代,也可以具有取代基。作为取代基,可举出上述的作为可以具有Ar1及Ar2的取代基进行说明的取代基。R3所表示的烷基的碳原子数优选1~20,更优选1~15,进一步优选1~10。烷基可以是直链、支链、环状中的任一种,但优选直链或支链。R3所表示的芳基的碳原子数优选6~20,更优选6~15,进一步优选6~10。
作为具有氟原子的肟化合物的具体例,可举出日本特开2010-262028号公报中所记载的化合物、日本特表2014-500852号公报中所记载的化合物24、36~40、日本特开2013-164471号公报中所记载的化合物(C-3)等。
作为光聚合引发剂,能够使用具有硝基的肟化合物。具有硝基的肟化合物也优选二聚体。作为具有硝基的肟化合物的具体例,可举出日本特开2013-114249号公报的0031~0047段、日本特开2014-137466号公报的0008~0012段、0070~0079段中所记载的化合物、日本专利4223071号公报的0007~0025段中所记载的化合物、ADEKA ARKLS NCI-831(ADEKACORPORATION制造)。
作为光聚合引发剂,也能够使用具有苯并呋喃骨架的肟化合物。作为具体例,可举出国际公开第2015/036910号中所记载的OE-01~0E-75。
作为光聚合引发剂,也能够使用在咔唑骨架上键合有具有羟基的取代基的肟化合物。作为这种光聚合引发剂,可举出国际公开第2019/088055号中所记载的化合物等。
以下示出优选使用的肟化合物的具体例,但本发明并不限定于这些。
[化学式6]
Figure BDA0003700042470000231
[化学式7]
Figure BDA0003700042470000241
作为光聚合引发剂,也优选并用光聚合引发剂A1和光聚合引发剂A2,光聚合引发剂A1在甲醇中波长365nm处的吸光系数为1.0×103mL/gcm以上,光聚合引发剂A2在甲醇中波长365nm处的吸光系数为1.0×102mL/gcm以下且在波长254nm下的吸光系数为1.0×103mL/gcm以上。根据该方式,通过曝光容易使绿色像素用组合物充分地固化,并通过低温工艺(例如,在整个工序中在150℃以下、优选在120℃以下的温度下进行的工艺)能够形成平坦性良好且耐光性和耐溶剂性等特性也优异的像素。作为光聚合引发剂A1及光聚合引发剂A2,优选从上述的化合物中选择使用具有上述吸光系数的化合物。
另外,在本说明书中,光聚合引发剂在上述波长下的吸光系数为如下测定的值。即,通过将光聚合引发剂溶解于甲醇中制备测定溶液,并测定前述的测定溶液的吸光度米进行了计算。具体而言,将前述的测定溶液加入到宽度为1cm的玻璃容器中,使用AgientTechnologies公司制造的UV-Vis-NIR光谱仪(Cary5000)测定吸光度,并应用下述式计算了在波长365nm及波长254nm下的吸光系数(mL/gcm)。
[数式1]
Figure BDA0003700042470000251
上述式中ε表示吸光系数(mL/gcm),A表示吸光度,c表示光聚合引发剂的浓度(g/mL),l表示光路长度(cm)。
光聚合引发剂A1在甲醇中波长365nm处的吸光系数为1.0×103mL/gcm以上,优选为1.0×104mL/gcm以上,更优选为1.1×104mL/gcm以上,进一步优选为1.2×104~1.0×105mL/gcm,更进一步优选为1.3×104~5.0×104mL/gcm,尤其优选为1.5×104~3.0×104mL/gcm。
并且,光聚合引发剂A1在甲醇中波长254nm处的光的吸光系数优选为1.0×104~1.0×105mL/gcm,更优选为1.5×104~9.5×104mL/gcm,进一步优选为3.0×104~8.0×104mL/gcm。
作为光聚合引发剂A1,优选肟化合物、氨基烷基苯酮化合物、酰基膦化合物,更优选肟化合物及酰基膦化合物,进一步优选肟化合物,从与组合物中所包含的其他成分的相溶性的观点出发,尤其优选为含有氟原子的肟化合物。作为含有氟原子的肟化合物,优选由上述的式(OX-1)表示的化合物。作为光聚合引发剂A1的具体例,可举出1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲酰肟)](作为市售品,例如,Irgacure OXE01、BASF公司制造)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟)(作为市售品,例如,Irgacure OXE02、BASF公司制造)、上述肟化合物的具体例中所示的(C-13)、(C-14)、(C-17)等。
光聚合引发剂A2在甲醇中波长365nm处的光的吸光系数为1.0×102mL/gcm以下,优选为10~1.0×102mL/gcm,更优选为20~1.0×102mL/gcm。并且,光聚合引发剂A1在甲醇中波长365nm处的光的吸光系数与光聚合引发剂A2在甲醇中波长365nm处的光的吸光系数之差为9.0×102mL/gcm以上,优选为1.0×103mL/gcm以上,更优选为5.0×103~3.0×104mL/gcm,进一步优选为1.0×104~2.0×104mL/gcm。并且,光聚合引发剂A2在甲醇中波长254nm处的光的吸光系数为1.0×103mL/gcm以上,优选为1.0×103~1.0×106mL/gcm,更优选为5.0×103~1.0×105mL/gcm。
作为光聚合引发剂A2,优选羟烷基苯酮化合物、苯乙酸酯化合物、氨基烷基苯酮化合物、酰基膦化合物,更优选羟烷基苯酮化合物及苯乙酸酯化合物,进一步优选羟烷基苯酮化合物。并且,作为羟烷基苯酮化合物,优选上述的由式(V)表示的化合物。作为光聚合引发剂A2的具体例,可举出1-羟基-环己基-苯基-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮等。
作为光聚合引发剂A1和光聚合引发剂A2的组合,优选光聚合引发剂A1为肟化合物、光聚合引发剂A2为羟烷基苯酮化合物的组合,更优选光聚合引发剂A1为肟化合物、光聚合引发剂A2为上述的由式(V)表示的化合物的组合,尤其优选光聚合引发剂A1为含有氟原子的肟化合物、光聚合引发剂A2为上述的由式(V)表示的化合物的组合。
并且,作为光聚合引发剂,也优选使用Irgacure OXEO1(BASF公司制造)和/或Irgacure OXE02(BASF公司制造)、Omnirad 2959(IGMResins B.V.公司制造)的组合。
在绿色像素用组合物的总固体成分中,光聚合引发剂的含量优选为3~25质量%。下限优选为5质量%以上,更优选为7.5质量%以上,进一步优选为8质量%以上,更进一步优选为9质量%以上,尤其优选为10质量%以上。上限优选为20质量%以下,更优选为17.5质量%以下,进一步优选为15质量%以下。光聚合引发剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。当并用2种以上时,优选这些的合计量在上述范围内。
当使用了作为光聚合引发剂进行叙述的光聚合引发剂A1的情况下,在绿色像素用组合物的总固体成分中,光聚合引发剂A1的含量优选为3~25质量%。下限优选为5质量%以上,更优选为7.5质量%以上,进一步优选为8质量%以上,更进一步优选为9质量%以上,尤其优选为10质量%以上。上限优选为20质量%以下,更优选为17.5质量%以下,进一步优选为15质量%以下。通过使光聚合引发剂A1的含量在上述范围内,能够提高显影后的像素与支承体的密合性。
在作为光聚合引发剂使用了上述的光聚合引发剂A2的情况下,在绿色像素用组合物的总固体成分中,光聚合引发剂A2的含量优选为0.1~10.0质量%。下限优选为0.5质量%以上,更优选为1.0质量%以上,进一步优选为1.5质量%以上。上限优选为9.0质量%以下,更优选为8.0质量%以下,进一步优选为7.0质量%以下。若光聚合引发剂A2的含量在上述范围内,则能够提高显影后的像素的耐溶剂性。
在作为光聚合引发剂使用了上述的光聚合引发剂A1和光聚合引发剂A2的情况下,相对于100质量份的光聚合引发剂A1,优选绿色像素用组合物含有50~200质量份的光聚合引发剂A2。上限优选为175质量%以下,更优选为150质量%以下。下限优选为60质量份以上,更优选为70质量份以上。根据该方式,通过低温工艺(例如,在整个工序中在150℃以下、优选在120℃以下的温度下进行的工艺)能够形成耐溶剂性等特性优异的像素。在分别并用2种以上光聚合引发剂A1及光聚合引发剂A2的情况下,优选各自的合计量满足上述要件。
作为光聚合引发剂使用了上述的光聚合引发剂A1和光聚合引发剂A2的情况下,绿色像素用组合物的总固体成分中的光聚合引发剂A1和光聚合引发剂A2的合计含量优选为3.1~25质量%。下限优选为4质量%以上,优选为5质量%以上,更优选为7.5质量%以上,进一步优选为8质量%以上,更进一步优选为9质量%以上,尤其优选为10质量%以上。上限优选为20质量%以下,更优选为17.5质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
《树脂》
绿色像素用组合物优选包含树脂。树脂例如以将颜料(C.I.颜料绿7、C.I.颜料黄150等)分散在绿色像素用组合物中的用途或以粘合剂的用途来调配。另外,主要用于在绿色像素用组合物中分散颜料的树脂也称为分散剂。但是,树脂的这些用途为一例,也能够以这些用途以外的目的使用树脂。
树脂的重均分子量(Mw)优选2000~2000000。上限优选1000000以下,更优选500000以下。下限优选3000以上,更优选4000以上,进一步优选5000以上。
作为树脂,例如,可举出(甲基)丙烯酸树脂、(甲基)丙烯酰胺树脂、环氧树脂、烯-硫醇树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚亚苯基树脂、聚亚芳基醚氧化膦树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、环状烯烃树脂、聚酯树脂、苯乙烯树脂、硅氧烷树脂等。并且,也能够使用日本特开2017-206689号公报的0041~0060段中所记载的树脂、日本特开2018-010856号公报的0022~0071段中所记载的树脂、日本特开2017-057265号公报中所记载的树脂、日本特开2017-032685号公报中所记载的树脂、日本特开2017-075248号公报中所记载的树脂、日本特开2017-066240号公报中所记载的树脂。
绿色像素用组合物中所包含的树脂优选包含碱溶性树脂。作为碱溶性树脂,优选为具有酸基的树脂。作为酸基,可举出酚性羟基、羧基、磺基、磷酸基、膦酸基等。
碱溶性树脂的酸值优选30~500mgKOH/g。下限更优选50mgKOH/g以上,进一步优选70mgKOH/g以上。上限更优选400mgKOH/g以下,进一步优选200mgKOH/g以下,尤其优选150mgKOH/g以下,最优选120mgKOH/g以下。
碱溶性树脂可以具有源自马来酰亚胺化合物的重复单元。作为马来酰亚胺化合物,可举出N-烷基马来酰亚胺、N-芳基马来酰亚胺等。作为源自马来酰亚胺化合物的重复单元,可举出由式(C-mi)表示的重复单元。
[化学式8]
Figure BDA0003700042470000281
式(C-mi)中,Rmi表示烷基或芳基。烷基的碳原子数优选1~20。烷基可以是直链、支链、环状中的任一种。芳基的碳原子数优选6~20,更优选6~15,进一步优选6~10。Rmi优选为芳基。
树脂也优选为包含源自由下述式(ED1)表示的化合物和/或由下述式(ED2)表示的化合物(以下,有时也将这些化合物称为“醚二聚体”。)的重复单元的树脂。
[化学式9]
Figure BDA0003700042470000291
式(ED1)中,R1及R2分别独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~25的烃基。
[化学式10]
Figure BDA0003700042470000292
式(ED2)中,R表示氢原子或碳原子数1~30的有机基团。关于式(ED2)的详细内容,能够参考日本特开2010-168539号公报的记载,且该内容被编入本说明书中。作为醚二聚体的具体例,能够参考日本特开2013-029760号公报的0317段,且该内容被编入本说明书中。
作为树脂,也优选包含如下树脂,该树脂含有具有聚合性基的重复单元。
作为树脂,也优选包含如下树脂,该树脂含有源自由式(X)表示的化合物的重复单元。
[化学式11]
Figure BDA0003700042470000293
式中,R1表示氢原子或甲基,R21及R22分别独立地表示亚烷基,n表示0~15的整数。R21及R22所表示的亚烷基的碳原子数优选为1~10,更优选为1~5,进一步优选为1~3,尤其优选为2或3。n表示O~15的整数,优选为0~5的整数,更优选为0~4的整数,进一步优选为0~3的整数。
作为由式(X)表示的化合物,可举出对枯基苯酚的环氧乙烷或环氧丙烷改性的(甲基)丙烯酸酯等。作为市售品,可举出ARONIX M-110(TOAGOSEICO.,LTD.制造)等。
作为树脂,也优选含有如下树脂(以下,也称为树脂BI),该树脂具有含有封端异氰酸酯基的重复单元。根据该方式,能够获得更优异的低温固化性,即使在相对低温下的加热也能够形成充分固化的像素。
作为具有树脂BI的封端异氰酸酯基,优选为能够通过热而生成异氰酸酯基的基团,更优选为能够通过70~150℃的热而生成异氰酸酯基的基团。作为封端异氰酸酯基,可举出具有异氰酸酯基被封端剂化学保护的结构的基团。封端异氰酸酯基是具有异氰酸酯基被称为封端剂的化合物保扩的结构的基团,在常温(例如,10~30℃)下不显示作为异氰酸酯基的反应性,但是通过加热等使封端剂从封端异氰酸酯基脱离而生成异氰酸酯基的结构的基团。
作为树脂BI所具有的封端异氰酸酯基,更优选为能够通过70~150℃的热而生成异氰酸酯基的基团。即,封端异氰酸酯基的异氰酸酯生成温度(封端剂的脱离温度)优选为70~150℃。从保存稳定性的观点出发,异氰酸酯生成温度的下限优选为75℃以上,更优选为80℃以上。从固化性的观点出发,异氰酸酯生成温度的上限优选为130℃以下,更优选为120℃以下。
作为保护封端异氰酸酯基的异氰酸酯基的封端剂,可举出肟化合物、内酰胺化合物、酚化合物、醇化合物、胺化合物、活性亚甲基化合物、吡唑化合物、硫醇化合物、咪唑化合物、酰亚胺化合物等,从保护反应及脱保护反应的容易性的观点出发,优选肟化合物、内酰胺化合物、活性亚甲基化合物、吡唑化合物,更优选肟化合物、活性亚甲基化合物、吡唑化合,进一步优选肟化合物。
作为肟化合物,可举出丙酮肟、甲醛肟、环己烷肟、甲乙酮肟、环己酮肟及二苯甲酮肟等。
作为内酰胺化合物,可举出ε-己内酰胺及、γ-丁内酰胺等。
作为酚化合物,可举出苯酚、萘酚、甲酚、二甲苯酚及卤素取代苯酚等。
作为醇化合物,可举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、环己醇、乙二醇单烷基醚、丙二醇单烷基醚及乳酸烷基酯等。
作为胺化合物,可举出伯胺及仲胺。胺化合物可以是芳香族胺、脂肪族胺、脂环族胺中的任一种,作为具体例可举出苯胺、二苯胺、乙烯亚胺及聚乙烯亚胺等。
作为活性亚甲基化合物,可举出丙二酸二乙酯、丙二酸二甲酯、乙酰乙酸乙酯及乙酰乙酸甲酯等。
作为吡唑化合物,可举出吡唑、甲基吡唑及二甲基吡唑等。
作为硫醇化合物,可举出烷基硫醇及芳基硫醇等。
作为咪唑化合物,可举出咪唑、1-甲基咪唑、1-乙基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑等。
作为酰亚胺化合物,可举出马来酰亚胺、琥珀酰亚胺、邻苯二甲酰亚胺及其衍生物等。
封端剂的分子量优选为50~200,更优选为50~160,进一步优选为50~120。若封端剂的分子量为50以上,则能够抑制窒温下的封端剂的脱离,能够提高绿色像素用组合物的保存稳定性。若封端剂的分子量为200以下,则在低温下的加热处理(例如150℃以下)中容易使封端剂脱离而进行组合物层的固化反应,从而容易形成充分固化的像素。因此,容易形成与其他颜色的色移得到抑制的像素。
作为封端剂,优选甲基乙基酮肟、环己酮肟、丙酮肟、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、ε-己内酰胺、γ-丁内酰胺、吡唑,更优选甲基乙基酮肟、丙酮肟、丙二酸二乙酯、吡唑,进一步优选甲基乙基酮肟。
作为含有封端异氰酸酯基的重复单元,可举出由下述式(Bi-1)表示的重复单元。
[化学式12]
Figure BDA0003700042470000311
式(Bi-1)中,X1表示重复单元的主链,L1表示单键或二价连接基,Z1表示封端异氰酸酯基。
式(Bi-1)中,作为X1所表示的重复单元的主链,并无特别限定。只要是由公知的能够聚合的单体形成的连接基,则并无特别限定。例如,可举出聚(甲基)丙烯酸系连接基、聚亚烷基亚胺系连接基、聚酯系连接基、聚氨酯系连接基、聚脲系连接基、聚酰胺系连接基、聚醚系连接基、聚苯乙烯系连接基等,优选聚(甲基)丙烯酸系连接基、聚苯乙烯系连接基,更优选聚(甲基)丙烯酸系连接基。
式(Bi-1)中,作为L1所表示的二价连接基,可举出亚烷基(优选碳原子数1~12的亚烷基)、亚芳基(优选碳原子数6~20的亚芳基)、-NH-、-SO-、-SO2-、-CO-、-O-、-COO-、-OCO-、-S-及组合这些中的两种以上而成的基团。亚烷基可以是直链状、支链状及环状中的任一种,优选直链状或支链状。并且,亚烷基可以具有取代基,也可以末经取代。作为取代基,可举出羟基、烷氧基等。
式(Bi-1)中,Z1表示封端异氰酸酯基。
树脂BI中,在树脂BI的所有重复单元中,含有封端异氰酸酯基的重复单元的含量优选为45质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为55质量%以上。上限能够设为100质量%,也能够设为95质量%以下,也能够设为85质量%以下。
绿色像素用组合物能够含有作为分散剂的树脂。作为分散剂,可举出酸性分散剂(酸性树脂)、碱性分散剂(碱性树脂)。在此,酸性分散剂(酸性树脂)表示酸基的量多于碱性基的量的树脂。将酸基的量与碱性基的量的合计量设为100摩尔%时,优选酸性分散剂(酸性树脂)的酸基的量占70摩尔%以上的树脂,更优选实质上仅由酸基构成的树脂。酸性分散剂(酸性树脂)所具有的酸基优选羧基。酸性分散剂(酸性树脂)的酸值优选10~105mgKOH/g。并且,碱性分散剂(碱性树脂)表示碱性基的量多于酸基的量的树脂。作为碱性分散剂(碱性树脂),将酸基的量与碱性基的量的合计量设为100摩尔%时,优选碱性基的量大于50摩尔%的树脂。碱性分散剂所具有的碱性基优选氨基。
作为分散剂,例如,可举出高分子分散剂〔例如,聚酰胺胺及其盐、多元羧酸及其盐、高分子量不饱和酸酯、改性聚氨酯、改性聚酯、改性聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸共聚物、萘磺酸福尔马林稠合物〕、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯烷基胺、烷醇胺等。高分子分散剂根据其结构能够进一步分类为直链状高分子、末端改性型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子。高分子分散剂吸附于颜料等的粒子表面,起到防止再凝聚的作用。因此,能够举出在颜料等的粒子表面具有锚固部位的末端改性型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子作为优选结构。并且,也可以优选使用日本特开2011-070156号公报的0028~0124段中所记载的分散剂和日本特开2007-277514号公报中所记载的分散剂。
作为分散剂也能够使用接枝共聚物。接枝树脂的详细内容能够参考日本特开2012-137564号公报的0131~0160段中的记载,且该内容被编入到本说明书中。并且,作为分散剂也能够使用在主链及侧链的至少一处含有氮原子的寡聚亚胺系共聚物。关于寡聚亚胺系共聚物,能够参考日本特开2012-255128号公报的0102~0174段的记载,且该内容被编入到本说明书中。
分散剂也能够作为市售品而获得,作为这些具体例,可举出BYK Co.,LTD制造的Disperbyk系列(例如,Disperbyk-111、2001等)、Lubrizol Japan Limited.制造的Solsperse系列(例如,Solsperse20000、76500等)、Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.制造的AJISPER系列等。并且,也能够将日本特开2012-137564号公报的0129段中所记载的产品、日本特开2017-194662号公报的0235段中所记载的产品用作分散剂。
在绿色像素用组合物的总固体成分中,树脂的含量优选为5~50质量%。上限优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下。下限优选为7.5质量%以上,更优选为10质量%以上。
并且,相对于100质量份的聚合性化合物,树脂的含量优选为25~500质量份。上限优选250质量份以下,更优选150质量份以下。下限优选50质量份以上,更优选75质量份以上。
并且,绿色像素用组合物中所包含的树脂的总量中的碱溶性树脂的含量优选为0.1~100质量%,更优选为5~100质量%。上限能够设为90质量%以下,也能够设为80质量%以下,也能够设为70质量%以下。
并且,在绿色像素用组合物的总固体成分中,碱溶性树脂的含量优选为5~50质量%。上限优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下。下限优选为10质量%以上,更优选为12.5质量%以上。
并且,绿色像素用组合物中所包含的树脂的总量中的上述的树脂BI的含量优选为0.1~100质量%,更优选为5~100质量%。上限能够设为90质量%以下,也能够设为80质量%以下,也能够设为70质量%以下。
并且,在绿色像素用组合物的总固体成分中,上述的树脂BI的含量优选为5~50质量%。上限优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下。下限优选为10质量%以上,更优选为12.5质量%以上。
《含呋喃基的化合物》
绿色像素用组合物能够含有包含呋喃基的化合物(以下,也称为含呋喃基的化合物)。根据该方式,低温下的固化性优异。例如,作为聚合性化合物使用了包含含有烯属不饱和键的基团的化合物的情况下,含有呋喃基的化合物所具有的呋喃基与上述聚合性化合物所具有的含有烯属不饱和键的基团,通过Diels-Alder反应,在150℃以下的低温下也会形成键,因此低温固化优异。
含呋喃基的化合物只要含呋喃基(从呋喃去除1个氢原子而成的基团),则其结构并无特别限定。关于含呋喃基的化合物,能够使用日本特开2017-194662号公报的0049~0089段中所记载的化合物。并且,作为含呋喃基的化合物,也能够使用日本特开2000-233581号公报、日本特开1994-271558号公报、日本特开1994-293830号公报、日本特开1996-239421号公报、日本特开1998-508655号公报、日本特开2000-001529号公报、日本特开2003-183348号公报、日本特开2006-193628号公报、日本特开2007-186684号公报、日本特开2010-265377号公报、日本特开2011-170069号公报等中所记载的化合物。
在绿色像素用组合物的总固体成分中,含呋喃基的化合物的含量优选为0.1~50质量%。下限优选为2.5质量%以上,更优选为5.0质量%以上,进一步优选为7.5质量%以上。上限优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为25质量%以下。
《具有环氧基的化合物》
绿色像素用组合物能够含有具有环氧基的化合物。作为具有环氧基的化合物,优选在1分子内具有2个以上环氧基的化合物。在1分子内优选具有2~100个环氧基。上限例如也能够设为10个以下,也能够设为5个以下。具有环氧基的化合物的环氧当量(=具有环氧基的化合物的分子量/环氧基的数)优选为500g/eq以下,更优选为100~400g/eq,进一步优选为100~300g/eq。具有环氧基的化合物可以是低分子化合物(例如分子量小于1000),也可以是高分子化合物(macromolecule)(例如分子量为1000以上,当为聚合物时,重均分子量为1000以上)。具有环氧基的化合物的分子量(聚合物的情况下为重均分子量)优选200~100000,更优选500~50000。分子量(聚合物的情况下为重均分子量)的上限优选3000以下,更优选2000以下,进~步优选1500以下。
作为具有环氧基的化合物,也能够使用日本特开2013-011869号公报的0034~0036段、日本特开2014-043556号公报的0147~0156段、日本特开2014-089408号公报的0085~0092段中所记载的化合物、日本特开2017-179172号公报中所记载的化合物,且这些内容被编入本说明书中。
在绿色像素用组合物的总固体成分中,具有环氧基的化合物的含量优选0.1~30质量%。下限优选0.5质量%以上,更优选1质量%以上。上限更优选25质量%以下,进一步优选20质量%以下。具有环氧基的化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。在并用2种以上的情况下,优选它们的合计量在上述范围内。
《溶剂》
绿色像素用组合物优选含有溶剂。作为溶剂,可举出有机溶剂。溶剂只要满足各成分的溶解性和组合物的涂布性,则基本上并无特别限定。作为有机溶剂,可举出酯系溶剂、酮系溶剂、醇系溶剂、酰胺系溶剂、醚系溶剂、烃系溶剂等。关于这些的详细内容,能够参考国际公开第2015/166779号的0223段,且该内容被编入本说明书中。并且,也能够优选地使用环状烷基经取代的酯系溶剂、环状烷基经取代的酮系溶剂。作为有机溶剂的具体例,可举出聚乙二醇单甲基醚、二氯甲烷、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基赛路苏乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、环己酮、乙酸环己酯、环戊酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺等。但是,作为溶剂的芳香族烃类(苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等),由于环境方面等理由有时减少其量为佳(例如,相对于有机溶剂总量,能够设为50质量ppm(parts per million,百万分之一)以下,也能够设为10质量ppm以下,也能够设为1质量ppm以下)。
作为溶剂,优选使用金属含量的少的溶剂。溶剂的金属含量例如优选为10质量ppb(parts per billion,十亿分之一)以下。根据需要,也可以使用质量ppt(parts pertrillion,兆分之一)级别的溶剂,这种溶剂例如由TOYOGosei Co.,Ltd.所提供(化学工业日报,2015年11月13日)。
作为从溶剂中去除金属等杂质的方法,例如,能够举出蒸馏(分子蒸馏或薄膜蒸馏等)或使用过滤器的过滤。作为用于过滤的过滤器的过滤器孔径,优选10μm以下,更优选5μm以下,进一步优选3μm以下。过滤器的材质优选聚四氟乙烯、聚乙烯或尼龙。
溶剂也可以含有异构体(原子数相同但结构不同的化合物)。并且,异构体可以仅包含一种,也可以包含多种。
有机溶剂中的过氧化物的含有率优选为0.8mmol/L以下,更优选实质上不含有过氧化物。
绿色像素用组合物中的溶剂的含量优选为60~95质量%。上限优选为90质量%以下,更优选为87.5质量%以下,进一步优选为85质量%以下。下限优选为65质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为75质量%以上。溶剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。在并用2种以上的情况下,优选它们的合计量在上述范围内。
《颜料衍生物》
绿色像素用组合物能够含有颜料衍生物。作为颜料衍生物,可举出具有用酸基、碱性基或邻苯二甲酰亚胺甲基取代发色团的一部分而成的结构的化合物。作为构成颜料衍生物的发色团,可举出喹啉骨架、苯并咪唑酮骨架、二酮吡咯并吡咯骨架、偶氮骨架、酞菁骨架、蒽醌骨架、喹吖酮骨架、二噁嗪骨架、紫环酮骨架、苝系骨架、硫靛蓝骨架、异吲哚啉骨架、异吲哚啉酮骨架、喹酞酮骨架、苯乙烯骨架、金属络合物骨架等,其中,优选喹啉骨架、苯并咪唑酮骨架、二酮吡咯并吡咯骨架、偶氮骨架、喹酞酮骨架、异吲哚啉骨架及酞菁骨架,更优选偶氮骨架及苯并咪唑酮骨架。作为颜料衍生物所具有的酸基,优选磺基、羧基,更优选磺基。作为颜料衍生物所具有的碱性基,优选氨基,更优选叔胺基。作为颜料衍生物的具体例,可举出日本特开昭56-118462号公报、日本特开昭63-264674号公报、日本特开平01-217077号公报、日本特开平03-009961号公报、日本特开平03-026767号公报、日本特开平03-153780号公报、日本特开平03-045662号公报、日本特开平04-285669号公报、日本特开平06-145546号公报、日本特开平06-212088号公报、日本特开平06-240158号公报、日本特开平10-030063号公报、日本特开平10-195326号公报、国际公开第2011/024896号的0086~0098段、国际公开第2012/102399号的0063~0094段、国际公开第2017/038252号的0082段、日本特开2015-151530号公报的0171段、日本特开2011-252065号公报的0162~0183段、日本特开2003-081972号公报、日本专利第5299151号公报、日本特开2015-172732号公报、日本特开2014-199308号公报、日本特开2014-085562号公报、日本特开2014-035351号公报、日本特开2008-081565号公报、日本特开2019-109512号公报及日本特开2019-133154号公报中所记载的化合物。
相对于颜料100质量份,颜料衍生物的含量优选0.1~30质量份。该范围的下限更优选为0.25质量份以上,进一步优选为0.5质量份以上,尤其优选为0.75质量份以上,更优选为1质量份以上。并且,该范围的上限更优选为25质量份以下,进一步优选为20质量份以下,尤其优选为15质量份以下。
《固化促进剂》
在绿色像素用组合物中,以促进聚合性化合物的反应或降低固化温度为目的,可以添加固化促进剂。作为固化促进剂,可举出在分子内具有2个以上巯基的多官能硫醇化合物等。多官能硫醇化合物可以以改善稳定性、臭味、分辨率、显影性、密合性等为目的而添加。并且,固化促进剂也能够使用羟甲基系化合物(例如在日本特开2015-034963号公报的0246段中,作为交联剂而例示的化合物)、胺类、鏻盐、脒盐、酰胺化合物(以上,例如,日本特开2013-041165号公报的0186段中所记载的固化剂)、碱产生剂(例如,日本特开2014-055114号公报中所记载的离子性化合物)、氰酸酯化合物(例如,日本特开2012-150180号公报的0071段中所记载的化合物)、烷氧基硅烷化合物(例如,日本特开2011-253054号公报中所记载的具有环氧基的烷氧基硅烷化合物)、鎓盐化合物(例如,在日本特开2015-034963号公报的0216段中作为产酸剂而例示的化合物、日本特开2009-180949号公报中所记载的化合物)等。在绿色像素用组合物的总固体成分中,固化促进剂的含量优选0.3~8.9质量%,更优选0.8~6.4质量%。
《硅烷偶联剂》
绿色像素用组合物能够含有硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂,优选在一分子中具有至少2种反应性不同的官能团的硅烷化合物。硅烷偶联剂优选具有选自乙烯基、环氧基、苯乙烯基、甲基丙烯酰基、氨基、异氰脲酸酯基、脲基、巯基、硫醚基及异氰酸酯基中的至少1种基团和烷氧基的硅烷化合物。作为硅烷偶联剂的具体例,可举出N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造、KBM-602)、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造、KBM-603)、3-氨丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造、KBM-903)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.制造、KBE-903)、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.制造、KBM-503)、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.制造、KBM-403)等。关于硅烷偶联剂的详细内容,能够参考日本特开2013-254047号公报的0155~0158段的记载,且该内容被编入本说明书中。在绿色像素用组合物的总固体成分中,硅烷偶联剂的含量优选0.001~20质量%,更优选0.01~10质量%,尤其优选0.1质量%~5质量%。绿色像素用组合物可以仅含有1种硅烷偶联剂,也可以含有2种以上的硅烷偶联剂。在含有2种以上的情况下,优选其合计量在上述范围内。
《阻聚剂》
绿色像素用组合物能够含有阻聚剂。作为阻聚剂,可举出氢醌、对甲氧基苯酚、二-叔丁基-对甲酚、五倍子酚、叔丁基邻苯二酚、苯醌、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、N-亚硝基双羟基胺盐(铵盐、亚铈盐等)等。在绿色像素用组合物的总固体成分中,阻聚剂的含量优选0.0001~5质量%。绿色像素用组合物可以仅含有1种阻聚剂,也可以含有2种以上的阻聚剂。在含有2种以上的情况下,优选其合计量在上述范围内。
《紫外线吸收剂》
绿色像素用组合物能够含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂能够使用共轭二烯化合物、氨基二烯化合物、水杨酸酯化合物、二苯甲酮化合物、苯并三唑化合物、丙烯腈化合物、羟苯基三嗪化合物、吲哚化合物、三嗪化合物等。关于这些的详细内容,能够参考日本特开2012-208374号公报的0052~0072段、日本特开2013-068814号公报的0317~0334段、日本特开2016-162946号公报的0061~0080段的记载,且这些内容被编入本说明书中。作为紫外线吸收剂的市售品,例如可举出UV-503(DAITO CHEMICAL CO.,LTD.制造)等。并且,作为苯并三唑化合物,可举出MIYOSHI&FAT CO.,LTD.制造的MYUA系列(化学工业日报,2016年2月1日)。并且,作为紫外线吸收剂也能够使用日本专利第6268967号公报的0049~0059段中所记载的化合物。在绿色像素用组合物的总固体成分中,紫外线吸收剂的含量优选0.1~10质量%,更优选0.1~5质量%,尤其优选0.1~3质量%。紫外线吸收剂可以仅使用1种,也可以使用2种以上。使用2种以上时,优选合计量在上述范围内。
《表面活性剂》
绿色像素用组合物能够含有表面活性剂。作为表面活性剂,能够使用氟系表面活性剂、非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、硅系表面活性剂等各种表面活性剂。关于表面活性剂,可举出国际公开第2015/166779号的0238~0245段中所记载的表面活性剂,且该内容被编入本说明书中。
表面活性剂优选氟系表面活性剂。通过在组合物中含有氟系表面活性剂,能够进一步提高液体特性(尤其,流动性),并能够进一步改善省液性。并且,还能够形成厚度不均少的膜。
氟系表面活性剂中的氟含有率优选3~40质量%,更优选5~30质量%,尤其优选7~25质量%。氟含有率在该范围内的氟系表面活性剂在涂布膜的厚度均匀性和省液性方面有效,组合物中的溶解性也良好。
作为氟系表面活性剂,可举出日本特开2014-041318号公报的0060~0064段(对应的国际公开第2014/017669号的0060~0064段)等中所记载的表面活性剂、日本特开2011-132503号公报的0117~0132段中所记载的表面活性剂,且这些内容被编入本说明书中。作为氟系表面活性剂的市售品,例如可举出Magaface F171、F172、F173、F176、F177、F141、F142、F143、F144、R30、F437、F475、F479、F482、F554、F780、EXP、MFS-330(以上为DICCorporation制造)、Fluorad FC430、FC431、FC171(以上为Sumitomo 3MLimited制造)、Surflon S-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上为AGC Inc.制造)、PolyFoxPF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上为OMNOVASOLUTIONS INC.制造)等。
并且,氟系表面活性剂具有如下分子结构,该分子结构具有含有氟原子的官能团,若加热,含有氟原子的官能团的部分被切断而能够适当地使用由氟原子挥发的丙烯酸系化合物。作为这种氟系表面活性剂,可举出DIC Corporation制造的MEGAFACE DS系列(化学工业日報(2016年2月22日)、日经产业新闻(2016年2月23日)),例如MEGAFACE DS-21。
并且,氟系表面活性剂也优选使用具有氟化烷基或氟化亚烷基醚基的含氟原子乙烯醚化合物与亲水性乙烯醚化合物的聚合物。这些氟系表面活性剂可举出日本特开2016-216602号公报中所记载的氟系表面活性剂,且该内容被编入本说明书中。
氟系表面活性剂也能够使用嵌段聚合物。氟系表面活性剂也能够优选地使用含氟高分子化合物,该含氟高分子化合物包含:源自具有氟原子的(甲基)丙烯酸酯化合物的重复单元;及源自具有2个以上(优选5个以上)亚烷氧基(优选亚乙氧基、亚丙氧基)的(甲基)丙烯酸酯化合物的重复单元。并且,作为氟系表面活性剂,可例示日本特开2010-032698号公报的0016~0037段中所记载的含氟表面活性剂或下述化合物。
[化学式13]
Figure BDA0003700042470000401
上述化合物的重均分子量优选3000~50000,例如为14000。上述化合物中,表示重复单元的比例的%为摩尔%。
并且,氟系表面活性剂也能够使用在侧链具有含有乙烯性不饱和键的基团的含氟聚合物。作为具体例,可举出日本特开2010-164965号公报的0050~0090段及0289~0295段中所记载的化合物、DIC Corporation制造的MEGAFACERS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K等。并且,氟系表面活性剂也能够使用日本特开2015-117327号公报的0015~0158段中所记载的化合物。
在绿色像素用组合物的总固体成分中的表面活性剂的含量优选0.001质量%~5.0质量%,更优选0.005~3.0质量%。表面活性剂可以仅为1种,也可以为2种以上。为2种以上时,优选合计量在上述范围内。
《其他添加剂》
根据需要,在绿色像素用组合物中能够调配各种添加剂,例如,填充剂、粘附促进剂、抗氧化剂、抗凝剂等。作为这些添加剂,能够举出日本特开2004-295116号公报的0155~0156段中所记载的添加剂,且该内容被编入本说明书中。并且,作为抗氧化剂,例如,能够使用酚化合物、磷系化合物(例如日本特开2011-090147号公报的0042段中所记载的化合物)、硫醚化合物等。作为市售品,例如可举出ADEKA CORPORATION制造的Adekastab系列(A0-20、A0-30、A0-40、A0-50、A0-50F、A0-60、A0-60G、A0-80、A0-330等)。并且,作为抗氧化剂,也能够使用国际公开第2017/006600号中所记载的多官能受阻胺抗氧化剂、国际公开第2017/164024号中所记载的抗氧化剂、日本专利第6268967号公报的0023~0048段中所记载的抗氧化剂。抗氧化剂可以仅使用1种,也可以使用2种以上。并且,根据需要,也可以含有潜在的抗氧化剂。作为潜在的抗氧化剂,可举出作为抗氧化剂而发挥作用的部位被保护基保护的化合物,该化合物通过在100~250℃下加热或者在存在酸/碱催化剂的情况下在80~200℃下加热,保护基脱离而作为抗氧化剂发挥作用。作为潜在的抗氧化剂的具体例,可举出国际公开第2014/021023号、国际公开第2017/030005号、日本特开2017-008219号公报中所记载的化合物。作为市售品,可举出ADEKAARKLS GPA-5001(ADEKA CORPORATION制造)等。并且,绿色像素用组合物能够含有日本特开2004-295116号公报的0078段中所记载的敏化剂或光稳定剂、日本特开2004-295116号公报的0081段中所记载的热阻聚剂、日本特开2018-091940号公报的0242段中所记载的储存稳定剂。
<红色像素用组合物>
《着色剂》
红色像素用组合物包含选自C.I.颜料红177、C.I.颜料红264及C.I.颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了C.I.颜料黄150以外的黄色着色剂。
作为除了C.I.颜料黄150以外的黄色着色剂(以下,也称为黄色着色剂1),可举出在上述的红色像素的项中已说明的黄色着色剂,优选为选自异吲哚啉化合物及喹酞酮化合物中的至少1种,更优选为选自C.I.颜料黄139及C.I.颜料黄185中的至少1种。并且,上述黄色着色剂1优选为与绿色像素用组合物中所包含的黄色着色剂不同种类的黄色着色剂。
红色像素用组合物中所包含的黄色着色剂可以包含C.I.颜料黄150,但是从更容易抑制绿色像素与红色像素之间的色移的理由出发,优选实质上不含有C.I.颜料黄150。即,红色像素用组合物中所包含的黄色着色剂优选实质上只有黄色着色剂1。
红色像素用组合物包含选自C.I.颜料红177、C.I.颜料红264及C.I.颜料红269中的1种以上的红色着色剂(以下,也称为红色着色剂1)。从耐久性的观点出发,红色着色剂1优选为颜料红177、264。
红色像素用组合物能够含有除了上述的红色着色剂1以外的其他红色着色剂。作为其他红色着色剂,可举出上述的红色像素的项中已说明的红色着色剂。红色像素用组合物中所包含的红色着色剂中的上述红色着色剂1的含量优选为50~100质量%,更优选为75~100质量%,进一步优选为90~100质量%。
红色像素用组合物可以含有除了红色着色剂及黄色着色剂以外的着色剂(以下,也称为其他着色剂)。作为其他着色剂,可举出紫色着色剂、橙色着色剂等。作为紫色着色剂,可举出C.I.颜料紫1、19、23、27、32、37、42、60、61等。作为橙色着色剂,可举出C.I.颜料橙2、5、13、16、17:1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、71、73等。相对于上述红色着色剂1和上述黄色着色剂1的合计100质量份,其他着色剂的含量优选为20质量份以下,更优选为12质量份以下,进一步优选为6质量份以下。
红色像素用组合物的总固体成分中的着色剂的含量优选为15质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为25质量%以上。上限优选60质量%以下,更优选50质量%以下,进一步优选40质量%以下。
相对于上述红色着色剂1的100质量份,红色像素用组合物优选包含5~100质量份的上述黄色着色剂1,更优选包含10~90质量份,进一步优选包含20~80质量份。
红色像素用组合物的总固体成分中的上述红色着色剂1和上述黄色着色剂1的合计含量优选为15~60质量%,更优选为22~52质量%,进一步优选为29~45质量%。
《其他材料》
红色像素用组合物作为着色剂以外的成分能够含有上述的绿色像素用组合物的说明中例举的材料(聚合性化合物、光聚合引发剂、树脂、含呋喃基的化合物、具有环氧基的化合物、溶剂、颜料衍生物、固化促进剂、硅烷偶联剂、阻聚剂、紫外线吸收剂、表面活性剂等)。关于这些材料的详细内容、优选范围及含量的含义,与上述的内容相同。
<滤色器的制造方法>
上述的本发明的滤色器能够经过形成绿色像素的工序和形成红色像素的工序来制造,在所述形成绿色像素的工序中使用包含比色指数颜料绿7和比色指数颜料黄150的绿色像素用组合物来形成绿色像素,在所述形成红色像素的工序中使用包含选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264及比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂的绿色像素用组合物来形成红色像素。
在形成绿色像素的工序中,优选使用绿色像素用组合物通过光刻法形成绿色像素。并且,在形成红色像素的工序中,优选使用红色像素用组合物通过光刻法形成红色像素。利用光刻法形成像素的方法优选包括:将像素形成用组合物涂布在支承体上而形成组合物层的工序;将组合物层曝光成图案状的工序;及对曝光后的组合物层进行显影的工序。根据需要,可以设置干燥组合物层的工序(预烘烤工序)及加热显影后的像素的工序(后烘烤工序)。通过对每种颜色进行上述工序,能够制造具有绿色像素和红色像素的滤色器。
并且,形成绿色像素的工序及形成红色像素的工序优选分别在150℃以下的温度下进行。另外,在本说明书中,“在150℃以下的温度下进行形成绿色像素的工序”意味着,在150℃以下的温度下进行使用绿色像素用组合物形成绿色像素的整个工序。例如,在通过光刻法形成绿色像素的情况下,在设置后烘烤工序时,意味着该后烘烤工序也在150℃以下的温度下进行。关于“在150℃以下的温度下进行形成红色像素的工序”的含义,也相同。
优选选自绿色像素用组合物及红色像素用组合物中的至少1个包含碱溶性树脂,更优选绿色像素用组合物及红色像素用组合物中的任一个包含碱溶性树脂。根据该方式,利用光刻法的图案形成性优异。
优选选自绿色像素用组合物及红色像素用组合物中的至少1个包含具有含有封端异氰酸酯基的重复单元的树脂,更优选绿色像素用组合物及红色像素用组合物中的任一个包含具有含有封端异氰酸酯基的重复单元的树脂。根据该方式,能够获得更优异的低温固化性,即使在相对低温(例如150℃以下)下的加热也能够形成充分固化的像素。
以下,对通过光刻法形成像素的方法进行说明。
在形成组合物层的工序中,将本发明的像素形成用组合物涂布在支承体上而形成组合物层。作为支承体,并无特别限定,能够根据用途适当选择。例如,可举出玻璃基板、硅基板等。并且,在硅基板上可以形成有电荷耦合元件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)、透明导电膜等。并且,在硅基板上有时也会形成有隔离各像素的黑矩阵。并且,为了改善与上部层的密合性、防止物质的扩散或者基板表面的平坦化,在硅基板上可以设置底涂层。用二碘甲烷测定时,底涂层的表面接触角优选为20~70°。并且,用水测定时优选为30~80°。若底涂层的表面接触角在上述范围内,则像素形成用组合物的涂布性良好。底涂层的表面接触角的调整,例如能够通过表面活性剂的添加等方法来进行。
作为像素形成用组合物的涂布方法,能够使用公知的方法。例如,可举出滴涂法(滴铸)、狭缝涂布法、喷涂法、辊涂法、旋转涂布法(旋涂法)、流延涂布法、狭缝旋涂法、预湿法(例如、日本特开2009-145395号公报中所记载的方法)、喷墨(例如按需方式、压电方式、热方式)、喷嘴喷射等喷射系印刷、柔版印刷、丝网印刷、凹版印刷、反向胶印印刷及金属掩膜印刷法等各种印刷法、使用模具等的转印法、纳米压印法等。作为基于喷墨的应用方法,并无特别限定,例如可举出“扩展/可使用的喷墨-专利上可见的无限可能性-,2005年2月发行,S.B.RESEARCH CO.,LTD.”中所示的方法(尤其115页~133页)或日本特开2003-262716号公报、日本特开2003-185831号公报、日本特开2003-261827号公报、日本特开2012-126830号公报、日本特开2006-169325号公报等中所记载的方法。并且,关于像素形成用组合物的涂布方法,能够参考国际公开第2017/030174号、国际公开第2017/018419号的记载,且这些内容被编入本说明书中。
对形成于支承体上的着色组合物层也可以进行干燥(预烘烤)。在进行预烘烤的情况下,预烘烤温度优选150℃以下,更优选120℃以下,进一步优选110℃以下。下限例如能够设为50℃以上,也能够设为80℃以上。预烘烤时间优选10~3000秒。预烘烤能够利用加热板、烘箱等来进行。
接着,将组合物层曝光成图案状(曝光工序)。例如,使用步进曝光机或扫描曝光机等,隔着具有规定的掩膜图案的掩膜,对组合物层进行曝光,由此能够将其曝光成图案状。由此,能够使曝光部分固化。
作为曝光时能够使用的放射线(光),可举出g射线、i射线等。并且,也能够使用波长300nm以下的光(优选波长180~300nm的光)。作为波长300nm以下的光,可举出KrF射线(波长248nm)、ArF射线(波长193nm)等,优选KrF射线(波长248nm)。并且,也能够利用300nm以上的长波光源。
并且,曝光时,可以连续照射光来进行曝光,也可以脉冲照射来进行曝光(脉冲曝光)。另外,脉冲曝光是指以短时间(例如,毫秒级以下)的周期反复进行光的照射和停止来进行曝光的方式的曝光方法。
照射量(曝光量)例如优选0.03~2.5J/cm2,更优选0.05~1.0J/cm2。关于曝光时的氧浓度,能够适当选择,除了在大气下进行以外,例如也可以在氧浓度为19体积%以下的低氧气氛下(例如15体积%、5体积%或实质上无氧)进行曝光,也可以在氧浓度大于21体积%的高氧气氛下(例如22体积%、30体积%或50体积%)进行曝光。并且,曝光照度能够适当设定,通常能够从1000W/m2~100000W/m2(例如,5000W/m2、15000W/m2或35000W/m2)的范围选择。氧浓度和曝光照度可以适当组合条件,例如能够设为氧浓度10体积%且照度10000W/m2、设为氧浓度35体积%且照度20000W/m2等。
并且,也优选以1J/cm2以上的曝光量照射波长大于350nm且380nm以下的光(优选i射线)来进行曝光。通过以这种方式进行曝光,能够使组合物层充分固化。
接着,对曝光后的组合物层进行显影。接着,显影去除组合物层的未曝光部以形成图案(像素)。组合物层的未曝光部的显影去除能够使用显影液来进行。由此,曝光工序中的末曝光部的组合物层溶出于显影液中,而仅残留光固化的部分。显影液的温度例如优选20~30℃。显影时间优选20~180秒。并且,为了提高残渣去除性,可以重复进行多次每60秒甩掉一次显影液,进而供给新的显影液的工序。
显影液可举出有机溶剂、碱性显影液等,可优选地使用碱性显影液。作为碱性显影液,优选用纯水稀释碱性剂的碱性水溶液(碱性显影液)。作为碱剂,例如可举出氨、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、二甘醇胺、二乙醇胺、羟基胺、乙二胺、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、乙基三甲基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵、二甲基双(2-羟基乙基)氢氧化铵、胆碱、吡咯、哌啶、1,8-二氮杂双环-[5.4.0]-7-十一碳烯等有机碱性化合物或氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、偏硅酸钠等无机碱性化合物。从环境方面及安全方面而言,碱剂优选分子量大的化合物。碱性水溶液的碱剂的浓度优选0.001~10质量%,更优选0.01~1质量%。并且,显影液可以进一步含有表面活性剂。从运输和保管方便等观点出发,显影液也可以先制成为浓缩液,使用时再稀释成所需的浓度。稀释倍率并无特别限定,例如能够设定在1.5~100倍的范围内。并且,也优选显影之后利用纯水进行清洗(冲洗)。并且,优选一边使形成有显影后的组合物层的支承体旋转,一边向显影后的着色组合物层供给冲洗液米进行冲洗。并且,也优选通过使喷射冲洗液的喷嘴从支承体的中心部向支承体的周缘部移动来进行。此时,在从喷嘴的支承体中心部向周缘部移动时,可以在逐渐降低喷嘴的移动速度的同时使其移动。通过如上进行冲洗,能够抑制冲洗的面内偏差。并且,一边将喷嘴从支承体中心部向周缘部移动,一边逐渐降低支承体的转速,也可以获得相同的效果。
显影之后,优选实施干燥之后进行追加曝光处理或加热处理(后烘烤)。追加曝光处理或后烘烤为用于使其成为完全固化的显影之后的固化处理。
在进行后烘烤时,加热温度优选100~150℃。加热温度的上限优选120℃以下。加热时间优选1分钟以上,更优选5分钟以上,进一步优选10分钟以上。上限并无特别限定,但从生产率的观点出发,优选20分钟以下。后烘烤也优选在非活性气体气氛下进行。根据该方式,能够不受氧气阻碍以非常高的效率进行热聚合,即使在整个工序中以150℃以下的温度制造像素的情况下,也能够制造平坦性良好、耐溶剂性等特性优异的像素。作为非活性气体,可举出氮气、氩气、氦气等,优选为氮气。后烘烤时的氧浓度优选为100ppm以下。
在进行追加曝光处理时,优选照射波长254~350nm的光来进行曝光。作为更优选的方式,优选如下进行:关于将组合物层曝光成图案状的工序(显影前的曝光),对组合物层照射波长大于350nm且380nm以下的光(优选波长355~370nm的光、更优选i射线)来进行曝光,关于追加曝光处理(显影后的曝光),对显影后的组合物层照射波长254~350nm的光(优选波长254nm的光)来进行曝光。根据该方式,在最初的曝光(显影前的曝光)中能够使组合物层适当地固化,在下一次曝光(显影后的曝光)中能够使整个组合物层大致完全固化,因此,其结果,即使在低温条件下,也能够使组合物层充分固化,从而形成耐溶剂性、密合性及矩形性等特性优异的像素。如上所述,在分两个阶段进行曝光时,像素形成用组合物优选使用包含光聚合引发剂A1和光聚合引发剂A2的物质作为光聚合引发剂,所述光聚合引发剂A1在甲醇中的波长365nm处的吸光系数为1.0×103mL/gcm以上,所述光聚合引发剂A2在甲醇中的波长365nm处的吸光系数为1.0×102mL/gcm以下且波长254nm的吸光系数为1.0×103mL/gcm以上。
显影后的曝光例如能够使用紫外线光致抗蚀剂固化装置来进行。从紫外线光致抗蚀剂固化装置例如可以照射波长254~350nm的光和除此之外的光(例如i射线)。
显影后的曝光中的曝光量(照射量)优选30~4000mJ/cm2,更优选50~3500mJ/cm2。显影前的曝光中所使用的光的波长与显影后的曝光中所使用的光的波长之差优选为200nm以下,更优选为100~150nm。
<固体摄像元件>
本发明的固体摄像元件具有上述的本发明的滤色器。作为固体摄像元件的结构,只要具有本发明的滤色器且作为固体摄像元件而发挥作用的结构,则并无特别限定,例如可举出如下结构。
固体摄像元件的结构如下:在基板上具有包含构成固体摄像元件(CCD(电荷耦合元件)影像传感器、CMOS(互补金属氧化物半导体)影像传感器等)的受光区域的多个光电二极管及多晶硅等的传输电极,在光电二极管及传输电极上具有仅光电二极管的受光部开口的遮光膜,在遮光膜上具有以覆盖遮光膜整个面及光电二极管受光部的方式形成的由氮化硅等构成的器件保护膜,在器件保护膜上具有滤色器。而且,可以是在器件保护膜上且滤色器的下方(靠近基板的一侧)具有聚光机构(例如,微透镜等。以下相同)的结构或在滤色器上具有聚光机构的结构等。具备固体摄像元件的摄像装置,除了数码相机或具有摄像功能的电子设备(移动电话等)之外,也能够用作车载相机或监控相机用摄像装置。
<显示装置>
本发明的显示装置具有上述的本发明的滤色器。作为显示装置,可举出液晶显示装置和有机电致发光显示装置等。关于显示装置的定义和各显示装置的详细内容,例如记载于“电子显示器装置(佐佐木昭夫著、Kogyo Chosakai Publishing Co.,Ltd.1990年发行)”、“显示器装置(伊吹顺章著、Sangyo-Tosho Publishing Co.,Ltd.,1989年发行)”等中。并且,关于液晶显示装置,例如记载于“新一代液晶显示器技术(内田龙男编辑、KogyoChosakai Publishing Co.,Ltd.,1994年发行)”中。对于本发明能够应用的液晶显示装置并无特别限定,例如能够应用于上述“新一代液晶显示器技术”中所记载的各种方式的液晶显示装置。
有机电致发光显示装置可以具有由白色有机电致发光元件构成的光源。作为白色有机电致发光元件,优选具有串联结构。关于有机电致发光元件的串联结构,记载于日本特开2003-045676号公报、三上明义监修、“有机EL技术开发的最前线-高亮度、高精度、长寿命化、专有技术收集”、TECHNICALINFORMATION INSTITUTECO.,LTD、326-328页、2008年等中。由有机EL元件发出的白色光的光谱优选在蓝色区域(430nm-485nm)、绿色区域(530nm-580nm)及黄色区域(580nm-620nm)具有较强的极大发光峰。更优选除了这些发光峰之外,在红色区域(650nm-700nm)具有极大发光峰。
并且,有机电致发光显示装置可以在滤色器上具有透镜。作为透镜的形状,能够采用通过光学系统设计导出的各种形状,例如,可举出凸形状、凹形状等。例如通过采用凹形状(凹型透镜)容易提高光的聚光性。并且,透镜可以与滤色器直接接触,也可以在透镜与滤色器之间设置密合层或平坦化层等其他层。并且,透镜也能够按照国际公开第2018/135189号中所记载的方式来配置和使用。
实施例
以下列举实施例来对本发明具体地进行说明。示于以下实施例的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等只要不脱离本发明的宗旨,则能够适当变更。因此,本发明的范围并不限定于以下所示的具体例。
<着色剂溶液的制造>
将下述表中所记载的材料均匀地搅拌混合后,使用直径为1mm的氧化锆珠,用艾格电动搅拌机(Eiger Motor Mill)(Eiger Japan公司制造“迷你模型M-250MKII])分散了5小时。之后,用孔径为5μm的过滤器过滤而制造了着色剂溶液。
[表1]
Figure BDA0003700042470000491
[表2]
Figure BDA0003700042470000492
上述表中所记载的用缩写表示的材料的详细内容如下。
(绿色着色剂)
PG7:C.I.颜料绿7
PG36:C.I.颜料绿36
PG58:C.I.颜料绿58
(黄色着色剂)
PY139:C.I.颜料黄139
PY150:C.I.颜料黄150
PY185:C.I.颜料黄185
(红色着色剂)
PR177:C.I.颜料红177
PR264:C.I.颜料红264
PR269:C.I.颜料红269
PR254:C.I.颜料红254
(紫色着色剂)
PV19:C.I.颜料紫19
(分散剂)
分散剂1:Disperbyk-2001(BYK Co.,LTD制造、固体成分浓度46质量%)
分散剂2:通过以下方法制造的固体成分浓度为20%的树脂溶液
向具备搅拌机、温度计、滴加装置、回流冷却器、气体导入管的反应容器中加入环己酮90.0质量份,一边向容器注入氮气一边加热至60℃,在相同温度下经2小时滴加了甲基丙烯酸20.0质量份、甲基丙烯酸甲酯10.0质量份、甲基丙烯酸正丁酯55.0质量份、甲基丙烯酸苄酯15质量份及2,2’-偶氮二异丁腈2.5质量份的混合物而进行了聚合反应。滴加结束后,进而使其在60℃下反应1小时后,添加了将2,2’-偶氮二异丁腈0.5质量份溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)10.0质量份中而得的溶液,之后在相同温度下继续搅拌3小时而获得了共聚物。冷却至室温后,用环己酮稀释,由此获得了固体成分浓度为20%的树脂溶液。树脂的重均分子量为30000。
分散剂3:Solsperse20000(Lubrizol Japan Limited.制造)
(颜料衍生物)
颜料衍生物1:下述结构的化合物
[化学式14]
Figure BDA0003700042470000501
〔溶剂〕
溶剂1:丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)
溶剂2:环己酮
<绿色像素用组合物及红色像素用组合物的制造>
将下述表中所示的材料混合及搅拌之后,使用孔径为0.45μm的尼龙制过滤器(NIHON PALL LTD.制造)进行过滤而分别制造了绿色像素用组合物及红色像素用组合物。另外,在树脂的质量份的一栏中所记载的数值为换算成固体成分的值。
[表3]
Figure BDA0003700042470000511
[表4]
Figure BDA0003700042470000521
在上述表中,用缩写记载的材料的详细内容如下。
(着色剂溶液)
P-G1~P-G8、P-Gc1、P-R1~P-R9、P-Rc1:上述着色剂溶液P-G1~P-G8、P-Gc1、P-R1~P-R9、P-Rc1
(光聚合引发剂)
引发剂1:下述结构的化合物
[化学式15]
Figure BDA0003700042470000522
引发剂4:下述结构的化合物
[化学式16]
Figure BDA0003700042470000531
〔树脂〕
树脂1:通过下述方法合成的树脂。
向具备温度计、冷却管、氮气导入管、滴加管及搅拌装置的分离式四口烧瓶中装入环己酮70.0质量份,升温至80℃,并将烧瓶内用氮气置换之后,通过滴加管经2小时滴加了甲基丙烯酸正丁酯13.3质量份、甲基丙烯酸2-羟乙酯4.6质量份、甲基丙烯酸4.3质量份、对枯基苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯(TOAGOSEI CO.,LTD.制造、ARONIXM110)7.4质量份及2,2’-偶氮二异丁腈0.4质量份的混合物。滴加结束后,进而使其继续反应3小时而获得了树脂1(Mw=26000)的30质量%溶液。
树脂2:通过下述方法合成的树脂。
向具备搅拌机、温度计、滴加装置、回流冷却器、气体导入管的反应容器中加入PGMEA90.0质量份,一边向容器注入氮气一边加热至60℃,在相同温度下经2小时滴加了甲基丙烯酸10.0质量份、甲基丙烯酸甲酯45.0质量份、甲基丙烯酸正丁酯45.0质量份、2,2’-偶氮二异丁腈2.5份的混合物而进行了聚合反应。滴加结束后,进而使其在60℃下反应1小时后,添加了将2,2’-偶氮二异丁腈0.5质量份溶解于PGMEA10.0份中而得的溶液,之后在相同温度下继续搅拌3小时而获得了共聚物。冷却至室温后,通过用PGMEA稀释而获得了不挥发成分为20质量%的含有碱溶性官能团的树脂2的溶液。树脂2的重均分子量为27000。
树脂3:下述结构的树脂(具有含有封端异氰酸酯基的重复单元的树脂。主链上所标记的数值为质量比。)
[化学式17]
Figure BDA0003700042470000532
(聚合性化合物)
单体1:ARONIX M-402(TOAGOSEI CO.,LTD.制造、二季戊四醇六丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)
单体2:下述结构的化合物(a+b+c=3)
[化学式18]
Figure BDA0003700042470000541
〔溶剂〕
溶剂1:丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)
溶剂3:丙二醇单甲醚(PGME)
<滤色器的制造>
(实施例1)
在带有下涂层的8英寸(203.2mm)的玻璃晶片上,使用旋涂机涂布绿色像素用组合物R-G1,以使干燥后的最终膜厚成为2.0μm,并在100℃的热板上使其干燥了2分钟。之后,使用超高压汞灯,隔着具有5.0μm见方的图案的掩膜,在曝光照度为20mW/cm2、曝光量为1J/cm2的条件下进行了曝光。接着,使用氢氧化四甲铵(TMAH)0.3质量%水溶液,在23℃下进行了60秒钟的旋覆浸没式显影。之后,通过旋转喷淋进行冲洗,进而用纯水进行了水洗。接着,通过使用热板在200℃下加热5分钟形成了绿色的着色图案(绿色像素)。
接着,在形成有绿色像素的玻璃晶片上,使用旋涂机涂布红色像素用组合物R-R1,以使干燥后的最终膜厚成为2.0μm,并在100℃的热板上使其于燥了2分钟。之后,使用超高压汞灯,隔着具有5.0μm见方的图案的掩膜,在曝光照度为20mW/cm2、曝光量为1J/cm2的条件下进行了曝光。接着,使用氢氧化四甲铵(TMAH)0.3质量%水溶液,在23℃下进行了60秒钟的旋覆浸没式显影。之后,通过旋转喷淋进行冲洗,进而用纯水进行了水洗。接着,通过使用热板在200℃下加热5分钟,在绿色像素的缺失部分形成了红色着色图案(红色像素),并制造了实施例1的滤色器。
(实施例2~77、79~83、比较例1、2)
将绿色像素用组合物及红色像素用组合物的种类分别变更为下述表中所记载的种类,除此之外,以与实施例1相同的方式制造了滤色器。
(实施例78)
在带有下涂层的8英寸(203.2mm)的玻璃晶片上,使用旋涂机涂布绿色像素用组合物R-G13,以使干燥后的最终膜厚成为2.0μm,并在100℃的热板上使其干燥了2分钟。之后,使用超高压汞灯,隔着具有5.0μm见方的图案的掩膜,在曝光照度为20mW/cm2、曝光量为1J/cm2的条件下进行了曝光。接着,使用氢氧化四甲铵(TMAH)0.3质量%水溶液,在23℃下进行了60秒钟的旋覆浸没式显影。之后,通过旋转喷淋进行冲洗,进而用纯水进行了水洗。接着,使用紫外线光致抗蚀剂固化装置(UMA-802-HC-552;Ushio Inc.制造),以3000mJ/cm2的曝光量进行曝光形成了绿色着色图案(绿色像素)。
接着,在形成有绿色像素的玻璃晶片上,使用旋涂机涂布红色像素用组合物R-R14,以使干燥后的最终膜厚成为2.0μm,并在100℃的热板上使其干燥了2分钟。之后,使用超高压汞灯,隔着具有5.0μm见方的图案的掩膜,在曝光照度为20mW/cm2、曝光量为1J/cm2的条件下进行了曝光。接着,使用氢氧化四甲铵(TMAH)0.3质量%水溶液,在23℃下进行了60秒钟的旋覆浸没式显影。之后,通过旋转喷淋进行冲洗,进而用纯水进行了水洗。接着,使用紫外线光致抗蚀剂固化装置(UMA-802-HC-552;Ushio Inc.制造),以3000mJ/cm2的曝光量进行曝光,在绿色像素的缺失部分形成了红色着色图案(红色像素),并制造了实施例78的滤色器。
(实施例84、85)
在带有下涂层的8英寸(203.2mm)的玻璃晶片上,使用旋涂机涂布绿色像素用组合物R-G1,以使干燥后的最终膜厚成为2.0μm,并在100℃的热板上使其干燥了2分钟。之后,使用超高压汞灯,隔着具有5.0μm见方的图案的掩膜,在曝光照度为20mW/cm2、曝光量为1J/cm2的条件下进行了曝光。接着,使用氢氧化四甲铵(TMAH)0.3质量%水溶液,在23℃下进行了60秒钟的旋覆浸没式显影。之后,通过旋转喷淋进行冲洗,进而用纯水进行了水洗。接着,通过使用热板在100℃下加热20分钟形成了绿色着色图案(绿色像素)。
接着,在形成有绿色像素的玻璃晶片上,使用旋涂机涂布红色像素用组合物R-R1,以使干燥后的最终膜厚成为2.0μm,并在100℃的热板上使其干燥了2分钟。之后,使用超高压汞灯,隔着具有5.0μm见方的图案的掩膜,在曝光照度为20mW/cm2、曝光量为1J/cm2的条件下进行了曝光。接着,使用氢氧化四甲铵(TMAH)0.3质量%水溶液,在23℃下进行了60秒钟的旋覆浸没式显影。之后,通过旋转喷淋进行冲洗,进而用纯水进行了水洗。接着,通过使用热板在100℃下加热20分钟,在绿色像素的缺失部分形成了红色着色图案(红色像素),并制造了实施例79的滤色器。
(实施例86)
在带有下涂层的8英寸(203.2mm)的玻璃晶片上,使用旋涂机涂布绿色像素用组合物R-G1,以使干燥后的最终膜厚成为2.0μm,并在100℃的热板上使其干燥了2分钟。之后,使用超高压汞灯,隔着具有5.0μm见方的图案的掩膜,在曝光照度为20mW/cm2、曝光量为1J/cm2的条件下进行了曝光。接着,使用氢氧化四甲铵(TMAH)0.3质量%水溶液,在23℃下进行了60秒钟的旋覆浸没式显影。之后,通过旋转喷淋进行冲洗,进而用纯水进行了水洗。接着,使用i射线步进曝光装置FPA-3000i5+(Canon Inc.制造)以1500mJ/cm2的曝光量进行曝光形成了绿色着色图案(绿色像素)。
接着,在形成有绿色像素的玻璃晶片上,使用旋涂机涂布红色像素用组合物R-R1,以使干燥后的最终膜厚成为2.0μm,并在100℃的热板上使其干燥了2分钟。之后,使用超高压汞灯,隔着具有5.0μm见方的图案的掩膜,在曝光照度为20mW/cm2、曝光量为1J/cm2的条件下进行了曝光。接着,使用氢氧化四甲铵(TMAH)0.3质量%水溶液,在23℃下进行了60秒钟的旋覆浸没式显影。之后,通过旋转喷淋进行冲洗,进而用纯水进行了水洗。接着,使用i射线步进曝光装置FPA-3000i5+(Canon Inc.制造)以1500mJ/cm2的曝光量进行曝光,在绿色像素的缺失部分形成了红色着色图案(红色像素),并制造了实施例80的滤色器。
<评价>
(分色性1)
关于所获得的滤色器的绿色像素及红色像素,使用紫外可见近红外分光光度计UV3600(SHIMADZU CORPORATION制造)测定了波长在300~800nm的范围内的光的吸光度。求出波长在400~700nm的范围内的光中绿色像素的透射率为5%的短波长侧的光的波长λg1与红色像素的透射率为5%的长波长侧的光的波长λr1之差(ΔT1=λr1-λg1),并根据以下基准进行了评价。以下评价基准中,若为S、A、B,则可以实用。
S:ΔT1为112nm以上且115nm以下
A:ΔT1为105nm以上且小于112nm
B:ΔT1为98nm以上且小于105nm
C:ΔT1为91nm以上且小于98nm
D:ΔT1小于91nm或大于115nm
(分色性2)
关于所获得的滤色器的绿色像素及红色像素,使用紫外可见近红外分光光度计UV3600(SHIMADZU CORPORATION制造)测定了波长在300~800nm的范围内的光的吸光度。求出波长在400~700nm的范围内的光中绿色像素的透射率为30%的长波长侧的光的波长与红色像素的透射率为30%的长波长侧的光的波长之差(ΔT2=λr2-λg2),并根据以下基准进行了评价。以下评价基准中,若为S、A、B,则可以实用。
S:ΔT2为30nm以上且33nm以下
A:ΔT2为20nm以上且小于30nm
B:ΔT2为10nm以上且小于20nm
C:ΔT2为0nm以上且小于10nm
D:ΔT2小于0nm或大于33nm
<色移性>
对所获得的滤色器的绿色像素,使用显微系统(LVmicro V、LambdaVision Inc.制造)测定了波长在400~700nm的范围内的透射率(分光1)。
接着,将滤色器在设定为100℃的高温库中保管1000小时后,对绿色像素使用显微系统(LVmicro V、Lambda Vision Inc.制造)测定了波长在400~700nm的范围内的透射率(分光2)。
使用绿色像素的分光1和分光2求出透射率的变化量的最大值,并根据以下基准评价了透射率变化。
另外,对各试样测定了5次透射率,采用了除去最大值和最小值的3次结果的平均值。并且,透射率的变化量的最大值是指,加热前后的绿色像素在波长400~700nm的范围内的透射率的变化量最大的波长下的变化量。
S:透射率的变化量的最大值小于0.2%。
A:透射率的变化量的最大值为0.2%以上且小于0.6%。
B:透射率的变化量的最大值为0.6%以上且小于1.0%。
C:透射率的变化量的最大值为1.0%以上且小于1.4%。
D:透射率的变化量的最大值为1.4%以上。
[表5]
Figure BDA0003700042470000591
[表6]
Figure BDA0003700042470000601
如上表所示,在实施例的滤色器中,因色移而引起的混色得到了抑制。
(实施例1001)
在硅晶片上,通过旋涂法涂布了绿色像素用组合物,以使制膜后的膜厚成为1.0μm。接着,使用热板在100℃下加热了2分钟。接着,使用i射线步进曝光装置FPA-3000i5+(Canon Inc.制造),以1000mJ/cm2的曝光量并隔着2μm见方的点图案的掩模进行了曝光。接着,使用氢氧化四甲铵(TMAH)0.3质量%水溶液,在23℃下进行了60秒钟的旋覆浸没式显影。之后,通过旋转喷淋进行冲洗,进而用纯水进行了水洗。接着,通过使用热板在200℃下加热5分钟形成了绿色的着色图案(绿色像素)。同样地,对红色像素用组合物、蓝色像素用组合物依次进行图案化,分别形成红色着色图案(红色像素)、蓝色着色图案(蓝色像素)而制造了滤色器。作为绿色像素用组合物,使用了绿色像素用组合物R-G1。作为红色像素用组合物,使用了红色像素用组合物R-R1。关于蓝色像素用组合物将在后面进行叙述。
按照公知的方法将所获得的滤色器组装到有机电致发光显示装置中。该有机电致发光显示装置具有适当的图像识别能力。
[蓝色像素用组合物]
将下述组成的混合物搅拌混合以使其均匀之后,用1.0μm的过滤器进行过滤以制造了蓝色像素用组合物。
颜料分散液DB-1……10.4质量份
颜料分散液DV-1……6.1质量份
树脂溶液11……24.2质量份
聚合性化合物(ARONIX M-402、TOAGOSEI CO.,LTD.制造)……0.7质量份
光聚合引发剂(Irgacure OXE02、BASF公司制造)……0.3质量份
PGMEA……44.2质量份
颜料分散液DB-1使用了通过以下方法制备的物质。
将11.0质量份的C.I.颜料蓝15:6、21.5质量份的树脂溶液11、1质量份的分散剂(BASF公司制造、EFKA4300)及66.5质量份的PGMEA混合后,使用直径为1mm的氧化锆珠,用艾格搅拌机(Eiger Mill)(Eiger Japan公司制造“迷你模型M-250MKII”)分散5小时后,用孔径为5μm的过滤器进行过滤而制备了颜料分散液DB-1。
颜料分散液DV-1使用了通过以下方法制备的物质。
将11.0质量份的C.I.颜料紫23、21.5质量份的树脂溶液11、1质量份的分散剂(BASF公司制造、EFKA4300)及66.5质量份的PGMEA混合后,使用直径为1mm的氧化锆珠,用艾格搅拌机(Eiger Mill)(Eiger Japan公司制造“迷你模型M-250MKII”)分散5小时后,用孔径为5μm的过滤器进行过滤而制备了颜料分散液DV-1。
树脂溶液11使用了通过以下方法制备的物质。
向在分离式四口烧瓶中安装有温度计、冷却管、氮气导入管、滴加管及搅拌装置的反应容器中装入207质量份的PGMEA,升温至80℃,将反应容器内用氮气置换之后,通过滴加管经2小时滴加了甲基丙烯酸20质量份、对枯基苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯(TOAGOSEIC0.,LTD.制造、ARONIXM110)20质量份、甲基丙烯酸甲酯45质量份、甲基丙烯酸2-羟乙酯8.5质量份及2,2’-偶氮二异丁腈1.33质量份的混合物。滴加结束后,进而使其继续反应了3小时。接着对所获得的溶液总量,停止氮气,一边注入干燥空气1小时一边进行搅拌之后,冷却至室温后,在70℃下经3小时滴加了2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(SHOWA DENKO K.K.制造、Karenz MOI)6.5质量份、月桂酸二丁基锡0.08质量份及环己酮26质量份的混合物。滴加结束后,进而使其继续反应1小时而获得了树脂(Mw=18000)。冷却至室温后,用PGMEA稀释将固体成分浓度调整为20质量%而制备了树脂溶液11。
符号说明
1-绿色像素,2-红色像素,5-隔壁。

Claims (16)

1.一种滤色器,其具有绿色像素和红色像素,
所述绿色像素包含比色指数颜料绿7和比色指数颜料黄150,
所述红色像素包含选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264及比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂。
2.根据权利要求1所述的滤色器,其中,
所述绿色像素的侧面与所述红色像素的侧面相接。
3.根据权利要求1或2所述的滤色器,其中,
所述红色像素中所包含的所述除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂为选自异吲哚啉化合物及喹酞酮化合物中的至少1种。
4.根据权利要求1或2所述的滤色器,其中,
所述红色像素中所包含的所述除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂为选自比色指数颜料黄139及比色指数颜料黄185中的至少1种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的滤色器,其中,
相对于100质量份的比色指数颜料绿7,所述绿色像素包含50质量份~240质量份的比色指数颜料黄150。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的滤色器,其中,
相对于选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264及比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂100质量份,所述红色像素包含5质量份~100质量份的所述除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的滤色器,其中,
在波长400nm~700nm的范围的光中,所述绿色像素的透射率显示为5%的短波长侧的光的波长与所述红色像素的透射率为5%的长波长侧的光的波长之差为98nm~115nm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的滤色器,其中,
在波长400nm~700nm的范围的光中,所述绿色像素的透射率显示为30%的长波长侧的光的波长与所述红色像素的透射率为30%的长波长侧的光的波长之差为10nm~33nm。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的滤色器,其还包含蓝色像素。
10.一种滤色器的制造方法,其为权利要求1至9中任一项所述的滤色器的制造方法,其包括:
使用包含比色指数颜料绿7和比色指数颜料黄150的绿色像素用组合物来形成绿色像素的工序;及
使用红色像素用组合物来形成红色像素的工序,所述红色像素用组合物包含选自比色指数颜料红177、比色指数颜料红264及比色指数颜料红269中的1种以上的红色着色剂和除了比色指数颜料黄150以外的黄色着色剂。
11.根据权利要求10所述的滤色器的制造方法,其中,
在所述形成绿色像素的工序中,使用所述绿色像素用组合物通过光刻法形成绿色像素,
在所述形成红色像素的工序中,使用所述红色像素用组合物通过光刻法形成红色像素。
12.根据权利要求10或11所述的滤色器的制造方法,其中,
选自所述绿色像素用组合物及所述红色像素用组合物中的至少1个包含碱溶性树脂。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的滤色器的制造方法,其中,
选自所述绿色像素用组合物及所述红色像素用组合物中的至少1个包含具有含有封端异氰酸酯基的重复单元的树脂。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的滤色器的制造方法,其中,
所述形成绿色像素的工序及所述形成红色像素的工序分别在150℃以下的温度下进行。
15.一种固体摄像元件,其具有权利要求1至9中任一项所述的滤色器。
16.一种显示装置,其具有权利要求1至9中任一项所述的滤色器。
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