JP6192968B2 - 着色剤分散液 - Google Patents
着色剤分散液 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6192968B2 JP6192968B2 JP2013079997A JP2013079997A JP6192968B2 JP 6192968 B2 JP6192968 B2 JP 6192968B2 JP 2013079997 A JP2013079997 A JP 2013079997A JP 2013079997 A JP2013079997 A JP 2013079997A JP 6192968 B2 JP6192968 B2 JP 6192968B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- parts
- solvent
- resin
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
- G03F7/2014—Contact or film exposure of light sensitive plates such as lithographic plates or circuit boards, e.g. in a vacuum frame
- G03F7/2016—Contact mask being integral part of the photosensitive element and subject to destructive removal during post-exposure processing
- G03F7/202—Masking pattern being obtained by thermal means, e.g. laser ablation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
[1] 着色剤が分散剤により溶剤中に分散されてなる着色剤分散液であって、
着色剤がキサンテン染料を含み、実質的に顔料を含まず、
キサンテン染料の含有量が、着色剤の総量に対して、40質量%以上100質量%以下であり、
分散剤がアミン基を有し、分散剤のアミン価が0〜55mgKOH/gである着色剤分散液。
[2] 分散剤のアミン価が2〜40mgKOH/gである[1]記載の着色剤分散液。
[3] 溶剤が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含み、かつ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの含有量が、溶剤の総量に対して、40質量%以上99質量%以下である[1]又は[2]記載の着色剤分散液。
[4] さらに樹脂を含む[1]〜[3]のいずれか記載の着色剤分散液。
[5] [1]〜[4]のいずれか記載の着色剤分散液、重合性化合物及び重合開始剤を含む着色硬化性組成物。
[6] 着色剤分散液とは別に調製された顔料組成物をさらに含み、
顔料組成物が、顔料と、溶剤と、顔料分散剤及び樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種とを含む顔料組成物である[5]記載の着色硬化性組成物。
[7] [5]又は[6]記載の着色硬化性組成物により形成されるカラーフィルタ。
[8] [7]記載のカラーフィルタを含む表示装置。
本発明の着色剤分散液は、着色剤(A)が分散剤(D)により溶剤(B)中に分散されてなり、着色剤(A)は、キサンテン染料(A1)を含み、実質的に顔料を含まず、さらに、着色剤(A)は、キサンテン染料(A1)の含有量が、着色剤の総量に対して、40質量%以上100質量%以下である。さらに前記分散剤(D)はアミン基を有し、アミン価が0〜55mgKOH/gである。着色剤(A)が所定のアミン価の分散剤(D)とキサンテン染料(A1)を含み、実質的に顔料を含まず、かつ、キサンテン染料の含有量が、着色剤の総量に対して、40質量%以上100質量%以下とした着色剤分散液を用いて着色硬化性組成物を調製すると、高明度なカラーフィルタを製造可能な着色硬化性組成物が得られる。さらにコントラストも高くなる。
以下、各成分について詳細に説明する。なお、本明細書において、各成分として例示する化合物は、特に断りのない限り、単独で又は複数種を組合わせて使用することができる。
着色剤(A)は、キサンテン染料(A1)を含み、実質的に顔料を含まない。キサンテン染料(A1)の含有量は、着色剤(A)の総量に対して、40質量%以上であり、好ましくは60質量%以上である。前記着色剤は、さらに、キサンテン染料(A1)以外の染料(「その他の染料(A3)」という場合がある。)を含んでもよい。
着色剤(A)が前記の構成であると、本発明の着色剤分散液から製造される着色硬化性組成物から得られるカラーフィルタは、明度が高い。
キサンテン染料(A1)は、分子内にキサンテン骨格を有する化合物を含む染料である。キサンテン染料(A1)としては、例えば、C.I.アシッドレッド51(以下、C.I.アシッドレッドの記載を省略し、番号のみの記載とする。他も同様である。)、52、87、92、94、289、388、C.I.アシッドバイオレット9、30、102、C.I.ベーシックレッド1(ローダミン6G)、2、3、4、8、C.I.ベーシックレッド10(ローダミンB)、11、C.I.ベーシックバイオレット10、11、25、C.I.ソルベントレッド218、C.I.モーダントレッド27、C.I.リアクティブレッド36(ローズベンガルB)、スルホローダミンG、特開2010−32999号公報に記載のキサンテン染料及び特許第4492760号公報に記載のキサンテン染料等が挙げられる。
R5は、−OH、−SO3 -、−SO3H、−SO3 -Z+、−CO2H、−CO2 -Z+、−CO2R8、−SO3R8又は−SO2NR9R10を表す。
R6及びR7は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
mは、0〜5の整数を表す。mが2以上のとき、複数のR5は同一でも異なってもよい。
aは、0又は1の整数を表す。
Xは、ハロゲン原子を表す。
Z+は、+N(R11)4、Na+又はK+を表し、4つのR11は同一でも異なってもよい。
R8は、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
R9及びR10は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和脂肪族炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−CO−、−NH−又は−NR8−で置き換っていてもよく、R9及びR10が結合して隣接する窒素原子とともに3〜10員環の複素環を形成していてもよい。
R11は、水素原子、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基又は炭素数7〜10のアラルキル基を表す。
R1〜R4における該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、例えば、炭素数6〜10の芳香族炭化水素基又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
R1〜R4における炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、トルイル基、キシリル基、メシチル基、プロピルフェニル基及びブチルフェニル基等が挙げられる。
R9及びR10における炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、ヒドロキシ基及びハロゲン原子が挙げられる。
−SO2R8としては、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基、デシルスルホニル基及びイコシルスルホニル基が挙げられる。
−SO3R8としては、例えば、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基、プロポキシスルホニル基、tert−ブトキシスルホニル基、ヘキシルオキシスルホニル基及びイコシルオキシスルホニル基が挙げられる。
N−メチルスルファモイル基、N−エチルスルファモイル基、N−プロピルスルファモイル基、N−イソプロピルスルファモイル基、N−ブチルスルファモイル基、N−イソブチルスルファモイル基、N−sec−ブチルスルファモイル基、N−tert−ブチルスルファモイル基、N−ペンチルスルファモイル基、N−(1−エチルプロピル)スルファモイル基、N−(1,1−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(1,2−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(2,2−ジメチルプロピル)スルファモイル基、N−(1−メチルブチル)スルファモイル基、N−(2−メチルブチル)スルファモイル基、N−(3−メチルブチル)スルファモイル基、N−シクロペンチルスルファモイル基、N−ヘキシルスルファモイル基、N−(1,3−ジメチルブチル)スルファモイル基、N−(3,3−ジメチルブチル)スルファモイル基、N−ヘプチルスルファモイル基、N−(1−メチルヘキシル)スルファモイル基、N−(1,4−ジメチルペンチル)スルファモイル基、N−オクチルスルファモイル基、N−(2−エチルヘキシル)スルファモイル基、N−(1,5−ジメチル)ヘキシルスルファモイル基、N−(1,1,2,2−テトラメチルブチル)スルファモイル基等のN−1置換スルファモイル基;
N,N−ジメチルスルファモイル基、N,N−エチルメチルスルファモイル基、N,N−ジエチルスルファモイル基、N,N−プロピルメチルスルファモイル基、N,N−イソプロピルメチルスルファモイル基、N,N−tert−ブチルメチルスルファモイル基、N,N−ブチルエチルスルファモイル基、N,N−ビス(1−メチルプロピル)スルファモイル基、N,N−ヘプチルメチルスルファモイル基等のN,N−2置換スルファモイル基等が挙げられる。
mは、1〜4が好ましく、1又は2がより好ましい。
+N(R11)4中の4つのR11のうち、少なくとも2つが炭素数5〜20の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。また、4つのR11の合計炭素数は20〜80であることが好ましく、20〜60であることがより好ましい。化合物(1a)中に+N(R11)4が存在する場合、R11がこれらの基であると、化合物(1a)を含む本発明の着色剤分散液から調製される着色硬化性組成物から、異物が少ないカラーフィルタを形成できる。
R25は、−SO3 -、−SO3H、−SO3 -Z1+又は−SO2NHR26を表す。
m1は、0〜5の整数を表す。m1が2以上のとき、複数のR25は同一でも異なってもよい。
a1は、0又は1の整数を表す。
X1は、ハロゲン原子を表す。
R26は、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表す。
Z1+は、+N(R27)4、Na+又はK+を表し、4つのR27は同一でも異なってもよい。
R27は、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基又はベンジル基を表す。]
R21〜R24の組合せとしては、R21及びR23が水素原子であり、R22及びR24が炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基であって、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子が、−SO3 -、−SO3H、−SO3 -Z1+、−SO3R26又は−SO2NHR26で置換されているものが好ましい。さらに好ましい組合せは、R21及びR23が水素原子であり、R22及びR24が炭素数6〜10の1価の芳香族炭化水素基であって、該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子が、−SO3 -Z1+又は−SO2NHR26で置換されているものである。R21〜R24がこれらの基であると、化合物(2a)を含む本発明の着色剤分散液から調製される着色硬化性組成物から、耐熱性に優れるカラーフィルタを形成できる。
R21〜R24が−R26である場合、−R26は、それぞれ独立に、メチル基又はエチル基であることが好ましい。また、−SO3R26及び−SO2NHR26におけるR26としては、炭素数3〜20の分枝鎖状アルキル基が好ましく、炭素数6〜12の分枝鎖状アルキル基がより好ましく、2−エチルヘキシル基がさらに好ましい。R26がこれらの基であると、化合物(2a)を含む本発明の着色硬化性組成物から、異物の発生が少ないカラーフィルタを形成できる。
+N(R27)4中の4つのR27のうち、少なくとも2つが炭素数5〜20の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。また、4つのR27の合計炭素数は20〜80であることが好ましく、20〜60であることがより好ましい。化合物(2a)中に+N(R27)4が存在する場合、R27がこれらの基であると、化合物(2a)を含む本発明の着色剤分散液から調製される着色硬化性組成物から、異物の発生が少ないカラーフィルタを形成できる。
R33及びR34は、それぞれ独立して、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルキルスルファニル基又は炭素数1〜4のアルキルスルホニル基を表す。
R31及びR33が結合して隣接する窒素原子及びベンゼン環上の炭素原子とともに環を形成してもよく、R32及びR34が結合して隣接する窒素原子及びベンゼン環上の炭素原子とともに環を形成してもよい。
p及びqは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。pが2以上のとき、複数のR33は同一でも異なってもよく、qが2以上のとき、複数のR34は同一でも異なってもよい。
R11は、前記と同じ意味を表す。]
置換基として有していてもよい炭素数6〜10の芳香族炭化水素基としては、R1におけるものと同じ基が挙げられる。
炭素数1〜3のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基が挙げられる。
R31及びR32は、それぞれ独立して、炭素数1〜3の1価の飽和炭化水素基であることが好ましい。
R33及びR34における炭素数1〜4のアルキルスルファニル基としては、メチルスルファニル基、エチルスルファニル基、プロピルスルファニル基、ブチルスルファニル基及びイソプロピルスルファニル基が挙げられる。
R33及びR34における炭素数1〜4のアルキルスルホニル基としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基及びイソプロピルスルホニル基が挙げられる。
R33及びR34は、それぞれ独立して、炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましく、両者がメチル基であることがより好ましい。
これらの中でも、C.I.アシッドレッド289のスルホンアミド化物、C.I.アシッドレッド289の4級アンモニウム塩、C.I.アシッドバイオレット102のスルホンアミド化物又はC.I.アシッドバイオレット102の第四級アンモニウム塩が好ましい。このような化合物としては、例えば、式(1−1)〜式(1−8)、式(1−11)又は式(1−12)で表される化合物等が挙げられる。
また、有機溶媒への分散性に優れる点で、式(1−24)〜式(1−33)のいずれかで表される化合物も好ましい。
その他の染料(A3)としては、キサンテン染料(A1)以外の染料であれば特に限定されず、油溶性染料、酸性染料、塩基性染料、直接染料、媒染染料、酸性染料のアミン塩や酸性染料のスルホンアミド誘導体などの染料が挙げられ、例えば、カラーインデックス(The Society of Dyens and Colourists出版)で染料、すなわちC.I.ピグメント以外で色相を有するものに分類されている化合物や、染色ノート(色染社)に記載されている公知の染料が挙げられる。また、化学構造によれば、アゾ染料、アントラキノン染料、シアニン染料、フタロシアニン染料、ナフトキノン染料、キノンイミン染料、メチン染料、アゾメチン染料、スクワリリウム染料、アクリジン染料、スチリル染料、クマリン染料、キノリン染料及びニトロ染料等が挙げられる。
溶剤(B)は、特に限定されず、当該分野で通常使用される溶剤を用いることができる。例えば、エステル溶剤(分子内に−COO−を含み、−O−を含まない溶剤)、エーテル溶剤(分子内に−O−を含み、−COO−を含まない溶剤)、エーテルエステル溶剤(分子内に−COO−と−O−とを含む溶剤)、ケトン溶剤(分子内に−CO−を含み、−COO−を含まない溶剤)、アルコール溶剤(分子内にOHを含み、−O−、−CO−及び−COO−を含まない溶剤)、芳香族炭化水素溶剤、アミド溶剤、ジメチルスルホキシド等の中から選択して用いることができる。
エーテルエステル溶剤は、好ましくは、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類及びジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類からなる群から選ばれる少なくとも一種であり、より好ましくは、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである。
溶剤(B)が混合溶剤である場合、エーテルエステル溶剤と組み合わせる溶剤は、好ましくは、エーテル溶剤及びケトン溶剤からなる群から選ばれる少なくとも一種であり、より好ましくは、プロピレングリコールモノメチルエーテル及び4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノンからなる群から選ばれる少なくとも一種である。
溶剤(B)がこのような溶剤であると、本発明の着色剤分散液から調製される着色硬化性組成物から高明度なカラーフィルタを製造することができるため好ましい。
溶剤(B)としては、着色剤(A)の溶解度(23℃)が5質量%以下の溶剤であることが好ましく、着色剤(A)の溶解度(23℃)が0.3〜3質量%である溶剤であることがより好ましい。キサンテン染料(A1)の溶解度が前記範囲となる溶剤(B)が特に好ましい。
分散剤(D)としては、着色剤の分散に用いられるものであれば、アミン基を有し、アミン価が0〜55mgKOH/g(好ましくは2〜40mgKOH/g)であれば特に限定されず、例えば高分子分散剤が挙げられる。
前記高分子分散剤としては、アクリル系分散剤、ウレタン系分散剤等が挙げられる。
前記アクリル系分散剤としては、例えば、アクリル系ブロック共重合体が挙げられ、アクリル系ブロック共重合体としては、着色剤吸着基(染料吸着基ともいう)として塩基性基を含む着色剤吸着ブロックに更に着色剤吸着基として酸基を含む着色剤吸着ブロックと、着色剤吸着基を含まないブロックとを有するブロック共重合体を使用することが好ましい。
前記着色剤吸着基として、塩基性基を含む着色剤吸着ブロックに更に酸基を含む着色剤吸着ブロックとしては、塩基性基を有する単量体と共に酸性基を有する単量体を用いることにより構成されるものを挙げることができる。
具体的には、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ビニルイミダゾール、2−ビニルピリジン、アミノ基とカプロラクトン骨格を有する単量体、グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基を有する単量体と分子中に1個の2級アミノ基を有する化合物との反応物、(メタ)アクリロイルアルキルイソシアネート化合物と4−(2−アミノメチル)−ピリジン、4−(2−アミノエチル)−ピリジン、4−(2−ヒドロキシエチル)ピリジン、1−(2−アミノエチル)−ピペラジン、2−アミノ−6−メトキシベンゾチアゾール、1−(2−ヒドロキシエチルイミダゾール)、N,N−ジアリルメラミン、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミンとの反応物等が挙げられる。
前記アクリル系ブロック共重合体は、リビングアニオン重合等により得ることができ、従来公知の重合方法を用いることができる。
前記ウレタン系分散剤を構成するポリイソシアネート化合物としては、2つ以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物を挙げることができ、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートの2量体、2,6−トリレンジイソシアネート、p−キシレンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、3,3′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチルシクロヘキサン−2,4(又は2,6)ジイソシアネート、1,3−(イソシアネートメチレン)シクロヘキサン等の脂肪族や脂環式ポリイソシアネート;前記ジイソシアネートをもとにしたイソシアヌル基を有するポリイソシアネート(前記ジイソシアネートが3量化して形成するイソシアヌル基を有するポリイソシアネート等)、ポリオールにジイソアネートを反応させて得られるポリイソシアネート、ジイソシアネート化合物のビウレット反応によって得られるポリイソシアネート等が挙げられる。前記ポリイソシアネート化合物のなかでも、例えば、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネートをもとにしたイソシアヌル基を有するポリイソシアネートが好ましい。
上記ポリエーテル化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール類;エチレングリコール、プロパンジオール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等のアルキレングリコール類、メタノール、エタノール等の低分子モノオール類の、エチレンオキシド変性物、プロピレンオキシド変性物、ブチレンオキシド変性物、テトラヒドロフラン変性物等が挙げられる。
そのような化合物としては、例えば、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジエチル−1,4−ブタンジアミン、2−ジメチルアミノエタノール、1−(2−アミノエチル)−ピペラジン、2−(1−ピロリジル)−エチルアミン、4−アミノ−2−メトキシピリミジン、4−(2−アミノエチル)−ピリジン、1−(2−ヒドロキシエチル)−ピペラジン、4−(2−ヒドロキシエチル)−モルフォリン、2−メルカプトピリミジン、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−アミノ−6−メトキシベンゾチアゾール、N,N−ジアリル−メラミン、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、1−(2−ヒドロキシエチル)−イミダゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、等が挙げられる。なかでも、複素環窒素原子を有するアミン類が好ましい。
樹脂(C)は、特に限定されないが、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。樹脂(C)としては、以下の樹脂[K1]〜[K6]等が挙げられる。
樹脂[K1]不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群から選ばれる少なくとも一種(a)(以下「(a)」という場合がある)と、炭素数2〜4の環状エーテル構造とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b)(以下「(b)」という場合がある)との共重合体;
樹脂[K2](a)と(b)と、(a)と共重合可能な単量体(c)(ただし、(a)及び(b)とは異なる。)(以下「(c)」という場合がある)との共重合体;
樹脂[K3](a)と(c)との共重合体;
樹脂[K4](a)と(c)との共重合体に(b)を反応させることにより得られる樹脂;
樹脂[K5](b)と(c)との共重合体に(a)を反応させることにより得られる樹脂;
樹脂[K6](b)と(c)との共重合体に(a)を反応させ、さらにカルボン酸無水物を反応させることにより得られる樹脂。
マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、3−ビニルフタル酸、4−ビニルフタル酸、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒドロフタル酸、1、4−シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和ジカルボン酸類;
メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸、5−カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等のカルボキシ基を含有するビシクロ不飽和化合物類;
無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3−ビニルフタル酸無水物、4−ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物等の不飽和ジカルボン酸類無水物;
こはく酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕等の2価以上の多価カルボン酸の不飽和モノ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕エステル類;
α−(ヒドロキシメチル)アクリル酸のような、同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基を含有する不飽和アクリレート類等が挙げられる。
これらのうち、共重合反応性の点や得られる樹脂のアルカリ水溶液への溶解性の点から、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等が好ましい。
尚、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸よりなる群から選ばれる少なくとも一種を表す。「(メタ)アクリロイル」及び「(メタ)アクリレート」等の表記も、同様の意味を有する。
Xa及びXbは、単結合、−Rc−、*−Rc−O−、*−Rc−S−又は*−Rc−NH−を表す。
Rcは、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
*は、Oとの結合手を表す。]
水素原子がヒドロキシで置換されたアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基、1−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル基、2−ヒドロキシ−1−メチルエチル基、1−ヒドロキシブチル基、2−ヒドロキシブチル基、3−ヒドロキシブチル基、4−ヒドロキシブチル基等が挙げられる。
Ra及びRbとしては、好ましくは水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、1−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシエチル基が挙げられ、より好ましくは水素原子、メチル基が挙げられる。
Xa及びXbとしては、好ましくは単結合、メチレン基、エチレン基、*−CH2−O−及び*−CH2CH2−O−が挙げられ、より好ましくは単結合、*−CH2CH2−O−が挙げられる(*はOとの結合手を表す)。
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル類;
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−(2’−ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(ヒドロキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(2’−ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジメトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジエトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒドロキシメチル−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−tert−ブトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−フェノキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ビス(tert−ブトキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等のビシクロ不飽和化合物類;
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチレート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドカプロエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、N−(9−アクリジニル)マレイミド等のジカルボニルイミド誘導体類;
スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メトキシスチレン等のスチレン系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル系モノマー;塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル類;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド系モノマー;酢酸ビニル;1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等のジエン系モノマー等が挙げられる。
これらのうち、共重合反応性及び耐熱性の点から、スチレン、ビニルトルエン、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン等が好ましい。
(a)に由来する構造単位;2〜60モル%
(b)に由来する構造単位;40〜98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;10〜50モル%
(b)に由来する構造単位;50〜90モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K1]の構造単位の比率が、前記の範囲にあると、着色硬化性組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、及び得られるカラーフィルタの耐溶剤性に優れる傾向がある。
(a)に由来する構造単位;2〜45モル%
(b)に由来する構造単位;2〜95モル%
(c)に由来する構造単位;1〜65モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;5〜40モル%
(b)に由来する構造単位;5〜80モル%
(c)に由来する構造単位;5〜60モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K2]の構造単位の比率が、前記の範囲にあると、着色硬化性組成物の保存安定性、着色パターンを形成する際の現像性、並びに、得られるカラーフィルタの耐溶剤性、耐熱性及び機械強度に優れる傾向がある。
(a)に由来する構造単位;2〜60モル%
(c)に由来する構造単位;40〜98モル%
であることが好ましく、
(a)に由来する構造単位;10〜50モル%
(c)に由来する構造単位;50〜90モル%
であることがより好ましい。
樹脂[K3]は、例えば、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造することができる。
まず(a)と(c)との共重合体を、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様に製造する。この場合、それぞれに由来する構造単位の比率は、樹脂[K3]で挙げたものと同じ比率であることが好ましい。
(a)と(c)との共重合体の製造に引き続き、フラスコ内雰囲気を窒素から空気に置換し、(b)、カルボン酸又はカルボン酸無水物と環状エーテルとの反応触媒(例えばトリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等)及び重合禁止剤(例えばハイドロキノン等)等をフラスコ内に入れて、例えば、60〜130℃で、1〜10時間反応することにより、樹脂[K4]を製造することができる。
(b)の使用量は、(a)100モルに対して、5〜80モルが好ましく、より好ましくは10〜75モルである。この範囲にすることにより、着色硬化性組成物の保存安定性、パターンを形成する際の現像性、並びに、得られるパターンの耐溶剤性、耐熱性、機械強度及び感度のバランスが良好になる傾向がある。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、樹脂[K4]に用いる(b)としては(b1)が好ましく、さらに(b1−1)が好ましい。
前記反応触媒の使用量は、(a)、(b)及び(c)の合計量100質量部に対して0.001〜5質量部が好ましい。前記重合禁止剤の使用量は、(a)、(b)及び(c)の合計量100質量部に対して0.001〜5質量部が好ましい。
仕込方法、反応温度及び時間等の反応条件は、製造設備や重合による発熱量等を考慮して適宜調整することができる。なお、重合条件と同様に、製造設備や重合による発熱量等を考慮し、仕込方法や反応温度を適宜調整することができる。
(b)及び(c)に由来する構造単位の比率は、前記の共重合体を構成する全構造単位の合計モル数に対して、それぞれ、
(b)に由来する構造単位;5〜95モル%
(c)に由来する構造単位;5〜95モル%
であることが好ましく、
(b)に由来する構造単位;10〜90モル%
(c)に由来する構造単位;10〜90モル%
であることがより好ましい。
前記の共重合体に反応させる(a)の使用量は、(b)100モルに対して、5〜80モルが好ましい。環状エーテルの反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、樹脂[K5]に用いる(b)としては(b1)が好ましく、さらに(b1−1)が好ましい。
環状エーテルとカルボン酸又はカルボン酸無水物との反応により発生するヒドロキシ基に、カルボン酸無水物を反応させる。
カルボン酸無水物としては、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3−ビニルフタル酸無水物、4−ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6−テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物(ハイミック酸無水物)等が挙げられる。カルボン酸無水物の使用量は、(a)の使用量1モルに対して、0.5〜1モルが好ましい。
中でも、樹脂(C)としては、樹脂[K1]及び樹脂[K2]が好ましい。
樹脂(C)の分子量分布[重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、好ましくは1.1〜6であり、より好ましくは1.2〜4である。
着色剤(A)を分散剤(D)により、溶剤(B)に分散処理し、必要に応じて、さらに樹脂(C)も前記溶剤(B)中に分散処理することにより、着色剤分散液を製造し得る。
分散処理とは、着色剤(A)や樹脂(C)等の粒子が分散状態になるまで混合することをいう。この分散処理により、粒子は小さく粉砕される。また、分散状態とは、混合液中で、粒子が溶剤(B)の中に浮かんだ状態のことをいう。
着色剤分散液が樹脂(C)を含む場合、樹脂(C)の含有量は、着色剤分散液の総量に対して、1質量%以上が好ましく、より好ましくは2質量%以上であり、15質量%以下が好ましく、より好ましくは7質量%以下である。樹脂(C)の含有量が、前記の範囲内にあると、分散状態が安定になる傾向がある。
着色剤分散液中の分散剤(D)の含有量は、着色剤分散液の総量に対して、1質量%以上が好ましく、より好ましくは2質量%以下であり、20質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以下である。分散剤(D)の含有量が、前記の範囲内にあると、分散状態が安定になる傾向がある。
分散時間は、0.5時間以上が好ましく、より好ましくは2時間以上であり、48時間以下が好ましく、20時間以下がより好ましい。
分散に用いる装置としては、例えば、ロールミル、高速攪拌装置、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、ペイントコンディショナー、超音波分散機、高圧分散機等が挙げられる。
得られた着色剤分散液は、孔径1.0〜5.0μm程度のフィルタでろ過することが好ましい。
本発明の着色硬化性組成物は、上述した着色剤分散液に加えて、重合性化合物(E)及び重合開始剤(F)を含む。
重合性化合物(E)は、後述する重合開始剤(F)から発生した活性ラジカル及び酸等によって重合しうる化合物であって、例えば、重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物等が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸エステル化合物が挙げられる。
重合性化合物(E)の重量平均分子量は、好ましくは150以上、2,900以下、より好ましくは250以上、1,500以下である。
前記重合開始剤(F)としては、光や熱の作用により活性ラジカル、酸等を発生し、重合を開始しうる化合物であれば特に限定されることなく、公知の重合開始剤を用いることができる。
重合開始剤(F)としては、光の作用により活性ラジカルを発生する化合物が好ましく、アルキルフェノン化合物、トリアジン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、オキシム化合物及びビイミダゾール化合物がより好ましい。
式(d3)で表される部分構造を有する化合物としては、例えば、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−イソプロペニルフェニル)プロパン−1−オンのオリゴマー、α,α−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
感度の点で、前記アルキルフェノン化合物としては、式(d2)で表される部分構造を有する化合物が好ましく、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン及び2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オンがより好ましい。
本発明の着色硬化性組成物は、さらに重合開始助剤(F1)を含んでいてもよい。重合開始助剤(F1)は、重合開始剤によって重合が開始された重合性化合物の重合を促進するために用いられる化合物、もしくは増感剤であり、通常、重合開始剤(F)と組み合わせて用いられる。
重合開始助剤(F1)としては、アミン化合物、アルコキシアントラセン化合物、チオキサントン化合物、カルボン酸化合物等が挙げられる。
アミン化合物としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4−ジメチルアミノ安息香酸メチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、安息香酸2−ジメチルアミノエチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル、N,N−ジメチルパラトルイジン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(通称ミヒラーズケトン)、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(エチルメチルアミノ)ベンゾフェノン等が挙げられ、中でも4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンが好ましい。EAB−F(保土谷化学工業(株)製)等の市販品を用いてもよい。
レベリング剤(G)としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。これらは、側鎖に重合性基を有していてもよい。
シリコーン系界面活性剤としては、シロキサン結合を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、トーレシリコーン(商品名)DC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同8400(東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF−4446、TSF4452、TSF4460(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)等が挙げられる。
本発明の着色剤分散液が樹脂を含まない場合、着色硬化性組成物を調製するときに樹脂(「樹脂(C’)」)を加えることが好ましい。また着色剤分散液が樹脂(C)を含む場合、着色硬化性組成物を調製するときにさらに樹脂(C’)を加えてもよい。着色硬化性組成物を調製するときに用いる樹脂(C’)としては、樹脂(C)と同様のものが挙げられる。樹脂(C’)は樹脂(C)と同じでもよいが、異なる種類のものでもよい。
着色硬化性組成物を調製するときに用いる溶剤(以下、「溶剤(B’)」という)としては、溶剤(B)と同様のものが挙げられる。
着色硬化性組成物を調製するときに用いる着色剤(A’)としては、着色剤(A)と同様のもの、及び顔料(A2)が挙げられる。
本発明の着色硬化性組成物が顔料(A2)を含む場合、前記着色剤分散液とは別に顔料組成物を調製し、本発明の着色硬化性組成物の調製に用いることが好ましい。顔料組成物は、顔料(A2)及び溶剤(B’’)を含むことが好ましい。顔料(A2)は、予め溶剤(B’’)と混合し、顔料の平均粒子径が0.2μm以下程度となるまで、ビーズミルなどを用いて分散させることが好ましい。溶剤(B’’)は、溶剤(B’)の一部又は全部である。
顔料組成物はさらに、樹脂(C’’)及び顔料分散剤(D’)からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。樹脂(C’’)は、樹脂(C’)の一部又は全部である。樹脂(C’’)及び顔料分散剤(D’)からなる群から選ばれる少なくとも一種を含有させて顔料(A2)の分散処理を行うことで、顔料(A2)が溶液中で均一に分散した状態となる。
顔料(A2)としては、特に限定されず公知の顔料を使用することができ、例えば有機顔料及び無機顔料が挙げられ、カラーインデックス(The Society of Dyers and Colourists出版)でピグメントに分類されている化合物等が挙げられる。
C.I.ピグメントブルー15、15:3、15:4、15:6、60などの青色顔料;
C.I.ピグメントバイオレット1、19、23、29、32、36、38などのバイオレット色顔料;
C.I.ピグメントグリーン7、36、58などの緑色顔料などが挙げられる。
顔料分散剤(D’)としては、上述の分散剤(D)と同じものに加えて、シナジスト型分散剤を用いることができる。
顔料分散剤(D’)の使用量が前記の範囲にあると、顔料の分散状態が良好である。
顔料組成物中の溶剤(B’’)の含有量は、顔料組成物の総量に対して、60質量%以上が好ましく、より好ましくは75質量%以上であり、90質量%以下が好ましく、より好ましくは85質量%以下である。
樹脂(C’’)を含む場合、顔料組成物中の樹脂(C’’)の含有量は、顔料組成物の総量に対して、1質量%以上が好ましく、より好ましくは2質量%以上であり、15質量%以下が好ましく、より好ましくは7質量%以下である。
顔料分散剤(D’)を含む場合、顔料組成物中の顔料分散剤(D’)の含有量は、顔料組成物の総量に対して、1質量%以上が好ましく、より好ましくは2質量%以上であり、20質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以下である。
本発明の着色硬化性組成物は、必要に応じて、充填剤、他の高分子化合物、密着促進剤、酸化防止剤、光安定剤、連鎖移動剤等、当該技術分野で公知の種々の添加剤(以下「その他の成分」という)を含んでもよい。
本発明の着色硬化性組成物は、例えば、本発明の着色剤分散液、重合性化合物(E)及び重合開始剤(F)、並びに、必要に応じて用いられる重合開始助剤(F1)、レベリング剤(G)、顔料組成物及びその他の成分を混合することにより調製できる。
着色剤分散液が樹脂(C)を含まない場合、着色硬化性組成物を調製するときに樹脂(C’)を加えることが好ましい。着色剤分散液が樹脂(C)を含む場合、着色硬化性組成物を調製するときにさらに樹脂(C’)を加えてもよい。
着色硬化性組成物を調製するときに、着色剤(A’)及び/又は溶剤(B’)をさらに加えてもよい。
前記のとおり混合して調製された着色硬化性組成物を、孔径0.01〜10μm程度のフィルタでろ過することが好ましい。
本発明の着色硬化性組成物からカラーフィルタの着色パターンを製造する方法としては、フォトリソグラフ法、インクジェット法、印刷法等が挙げられる。中でも、フォトリソグラフ法が好ましい。フォトリソグラフ法は、前記着色硬化性組成物を基板に塗布し、乾燥させて組成物層を形成し、フォトマスクを介して該組成物層を露光して、現像する方法である。フォトリソグラフ法において、露光の際にフォトマスクを用いないこと、及び/又は現像しないことにより、前記組成物層の硬化物である着色塗膜を形成することができる。
作製するカラーフィルタの膜厚は、特に限定されず、目的や用途等に応じて適宜調整することができ、例えば、0.1〜30μm、好ましくは0.1〜20μm、さらに好ましくは0.5〜6μmである。
まず、着色硬化性組成物を基板上に塗布し、加熱乾燥(プリベーク)及び/又は減圧乾燥することにより溶剤等の揮発成分を除去して乾燥させ、平滑な組成物層を得る。
塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、スリット アンド スピンコート法等が挙げられる。 加熱乾燥を行う場合の温度は、30〜120℃が好ましく、50〜110℃がより好ましい。また加熱時間としては、10秒間〜60分間であることが好ましく、30秒間〜30分間であることがより好ましい。
減圧乾燥を行う場合は、50〜150Paの圧力下、20〜25℃の温度範囲で行うことが好ましい。
組成物層の膜厚は、特に限定されず、目的とするカラーフィルタの膜厚に応じて適宜選択すればよい。
露光に用いられる光源としては、250〜450nmの波長の光を発生する光源が好ましい。例えば、350nm未満の光を、この波長域をカットするフィルタを用いてカットしたり、436nm付近、408nm付近、365nm付近の光を、これらの波長域を取り出すバンドパスフィルタを用いて選択的に取り出したりしてもよい。具体的には、水銀灯、発光ダイオード、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。
露光面全体に均一に平行光線を照射したり、フォトマスクと基板との正確な位置合わせを行うことができるため、マスクアライナ及びステッパ等の露光装置を使用することが好ましい。
現像方法は、パドル法、ディッピング法及びスプレー法等のいずれでもよい。さらに現像時に基板を任意の角度に傾けてもよい。
現像後は、水洗することが好ましい。
以下の合成例において、化合物は質量分析(LC;Agilent製1200型、MASS;Agilent製LC/MSD型)で同定した。
式(1x)で表される化合物20部とN−エチル−o−トルイジン(和光純薬工業(株)製)200部とを遮光条件下混合し、得られた溶液を110℃で6時間攪拌した。得られた反応液を室温まで冷却後、水800部、35%塩酸50部の混合液中に添加し室温で1時間攪拌したところ、結晶が析出した。析出した結晶を吸引濾過の残渣として取得後乾燥し、式(1−24)で表される化合物24部を得た。収率は80%であった。
(質量分析)イオン化モード=ESI+: m/z=[M+H]+603.4
Exact Mass: 602.2
N−エチル−o−トルイジンに代えてN−プロピル−2,6−ジメチルアニリンを用いる以外は合成例1と同様にして、式(1−32)で表される化合物を得た。
(質量分析)イオン化モード=ESI+: m/z=[M+H]+659.9
Exact Mass: 658.9
冷却管及び攪拌装置を備えたフラスコに、式(A0−1)で表される化合物及び式(A0−2)で表される化合物の混合物(中外化成製)を15部、クロロホルム150部及びN,N−ジメチルホルムアミド8.9部を投入し、攪拌下20℃以下を維持しながら、塩化チオニル10.9部を滴下して加えた。滴下終了後、50℃に昇温し、同温度で5時間維持して反応させ、その後20℃に冷却した。冷却後の反応溶液を、攪拌下20℃以下に維持しながら、2−エチルヘキシルアミン12.5部及びトリエチルアミン22.1部の混合液を滴下して加えた。その後、同温度で5時間攪拌して反応させた。次いで得られた反応混合物をロータリーエバポレーターで溶媒留去した後、メタノールを少量加えて激しく攪拌した。この混合物を、イオン交換水375部の混合液中に攪拌しながら加えて、結晶を析出させた。析出した結晶を濾別し、イオン交換水でよく洗浄し、60℃で減圧乾燥して、染料A1(式(A1−1)〜式(A1−8)で表される化合物の混合物)11.3部を得た。
式(1x)で表される化合物50.0部、イソプロピルアルコール(和光純薬工業(株)製)350部を室温で混合し、混合物にジエチルアミン(東京化成工業(株)製)18.1部を20℃を超えない温度で滴下し、20℃で3時間攪拌した。反応液を10%塩酸2100部に投入した。得られた析出物を吸引濾過の残渣として取得し、イオン交換水373部で洗浄後乾燥し、式(1y)で表される化合物23.6部を得た。収率は43%であった。
(質量分析)イオン化モード=ESI+: m/z=[M+H]+442.1
Exact Mass: 441.1
式(1y)で表される化合物5.0部、N−メチルピロリドン(和光純薬工業(株)製)35部を室温で混合し、混合物にジプロピルアミン(東京化成工業(株)製)3.4部を20℃を超えない温度で滴下し、80℃に昇温して3時間攪拌した。反応液を室温まで冷却後、濃塩酸3.4部を加え、得られた混合物を飽和食塩水315部に投入した。得られた析出物を吸引濾過の残渣として取得し、イオン交換水630部で洗浄後乾燥し、式(1−51)で表される化合物3.9部を得た。収率は69%であった。
(質量分析)イオン化モード=ESI+: m/z=[M+H]+507.7
Exact Mass: 506.7
式(1x)で表される化合物10.0部、イソプロピルアルコール(和光純薬工業(株)製)40部を室温で混合し、混合物にジエチルアミン(東京化成工業(株)製)7.2部を滴下し、65℃に昇温して3時間攪拌した。反応液を室温まで冷却後、0.5%食塩水280部に投入した。得られた析出物を吸引濾過の残渣として取得し、イオン交換水200部で洗浄後乾燥し、式(1−55)で表される化合物8.0部を得た。収率は68%であった。
(質量分析)イオン化モード=ESI+: m/z=[M+H]+479.3
Exact Mass: 478.2
還流冷却器、滴下ロート及び攪拌機を備えたフラスコ内に窒素を適量流し窒素雰囲気に置換し、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル300部を入れ、攪拌しながら85℃まで加熱した。次いで、メタクリル酸54部、3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルアクリレート及び3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−9−イルアクリレートの混合物(含有比はモル比で50:50)306部、並びに2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)24部をジエチレングリコールエチルメチルエーテル316部に溶解させた溶液を5時間かけてフラスコ内に滴下した。滴下終了後、85℃で4時間保持した後、室温まで冷却して、共重合体溶液を得た。この共重合体を樹脂C1とする。樹脂C1溶液の固形分は37.0重量%、B型粘度計(23℃)で測定した粘度は88mPa・sであった。樹脂C1の重量平均分子量は7.5×103、固形分換算の酸価は91mg−KOH/g、分子量分布は1.93であった。樹脂C1は、以下の構造単位を有する。
還流冷却器、滴下ロート及び攪拌機を備えたフラスコ内に窒素を適量流し窒素雰囲気に置換し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート371部を入れ、攪拌しながら85℃まで加熱した。次いで、アクリル酸54部、3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルアクリレート及び3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−9−イルアクリレートの混合物(含有比はモル比で50:50)225部、ビニルトルエン(異性体混合物)81部を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート80部に溶解させて調製した混合溶液を4時間かけてフラスコ内に滴下した。
一方、重合開始剤2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)30部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート160部に溶解させた溶液を5時間かけて滴下した。開始剤溶液の滴下終了後、85℃で4時間保持した後、室温まで冷却して、共重合体溶液を得た。この共重合体を樹脂C2とする。樹脂C2溶液の固形分は37.5%、B型粘度計(23℃)で測定した粘度は246mPa・sであった。樹脂C2の重量平均分子量は1.06×104、固形分換算の酸価は115mg−KOH/g、分子量分布は2.01であった。樹脂C2は、以下の構造単位を有する。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート182gを導入し、フラスコ内雰囲気を空気から窒素にした後、100℃に昇温後、ベンジルメタクリレート70.5g(0.40モル)、メタクリル酸43.0g(0.5モル)、トリシクロデカン骨格のモノメタクリレート(日立化成(株)製FA−513M)22.0g(0.10モル)及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート136gからなる混合物に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3.6gを添加した溶液を滴下し、さらに100℃で撹拌し続けた。
次に、フラスコ内雰囲気を窒素から空気にし、グリシジルメタクリレート35.5g[0.25モル、(本反応に用いたメタクリル酸のカルボキシル基に対して50モル%)]、トリスジメチルアミノメチルフェノール0.9g及びハイドロキノン0.145gをフラスコ内に投入し、110℃で反応を続け、固形分酸価が79mgKOH/gの樹脂C3溶液を得た。GPCにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は30,000であった。
撹拌機、温度計、還流冷却器及び、滴下ロートを備えたフラスコ内に窒素を0.02L/分で流して窒素雰囲気とし、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート305部を入れ、撹拌しながら70℃まで加熱した。次いで、アクリル酸60部、3,4−エポキシトリシクロ[5.2.1.02,6]デシルアクリレート(式(I−1)で表される化合物及び式(II−1)で表される化合物を、モル比で、50:50で混合。)440部及び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート140部に溶解して溶液を調製し、該溶解液を、滴下ロートを用いて4時間かけて、70℃に保温したフラスコ内に滴下した。
装置;K2479((株)島津製作所製)
カラム;SHIMADZU Shim−pack GPC−80M
カラム温度;40℃
溶媒;THF(テトラヒドロフラン)
流速;1.0mL/min
検出器;RI
校正用標準物質 ;TSK STANDARD POLYSTYRENE F−40、F−4、F−288、A−2500、A−500(東ソー(株)製)
前記で得られたポリスチレン換算の重量平均分子量及び数平均分子量の比(Mw/Mn)を分子量分布とした。
(着色剤分散液1の調製)
キサンテン染料(a1);式(1−32)で表される化合物 9.60部
溶剤(B);プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 58.21部
溶剤(B);プロピレングリコールモノメチルエーテル 5.76部
樹脂(C);樹脂C2(固形分換算) 3.17部
分散剤(D);アクリル系分散剤(Disperbyk(登録商標)2000;ビックケミー社製;アミン価4mgKOH/g) 3.70部
と、0.2mm径のジルコニアビーズ360部とを、容量140mlのマヨネーズ瓶に投入し、ペイントコンディショナーにて60℃で10時間混練して分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを除去して分散液を得た。該分散液を、孔径1.0μmのメンブランフィルタにて濾過し、着色剤分散液1を得た。
なお、式(1−32)で表わされる化合物について、23℃における、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレングリコールモノメチルエーテル溶剤(含有量比は質量基準で9/1)への溶解度は3%であった。
以下の成分を混合して着色硬化性組成物を得た。
着色剤分散液1 28部
重合性化合物(E):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート((KAYARAD(登録商標) DPHA;日本化薬(株)製) 50部
重合開始剤(F);N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン(イルガキュア(登録商標)OXE 01;BASF社製;O−アシルオキシム化合物) 5部
重合開始剤(F);2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン(イルガキュア(登録商標)907;BASF社製;アルキルフェノン化合物) 2部
重合開始助剤(F1);2,4−ジエチルチオキサントン(KAYACURE(登録商標) DETX;日本化薬(株)製;チオキサントン化合物) 10部
レベリング剤(G):ポリエーテル変性シリコーンオイル(トーレシリコーンSH8400;東レダウコーニング(株)製) 0.2部
樹脂(C’):樹脂C1溶液 99部
溶剤(B’):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 456部
溶剤(B’):プロピレングリコールモノメチルエーテル 186部
顔料組成物1 258部
(顔料組成物1の調製)
顔料(A2);C.I.ピグメントブルー15:6 9.22部
溶剤(B’’);プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 58.21部
溶剤(B’’);プロピレングリコールモノメチルエーテル 5.76部
樹脂(C’’);樹脂C2(固形分換算) 3.17部
顔料分散剤(D’);銅フタロシアニン誘導体(ソルスパース5000;ルーブリゾール社製) 0.38部
顔料分散剤(D’);アクリル系分散剤(Disperbyk(登録商標)2000;ビックケミー社製) 3.26部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させることにより、顔料組成物1を得た。
顔料:C.I.ピグメントブルー15:6 20部
アクリル系顔料分散剤 5部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 137部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させ、ついで、
着色剤:染料A1(式(A1−1)〜式(A1−8)) 3.5部
樹脂:樹脂C3溶液 157部
重合性化合物:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製)
50部
重合開始剤:OXE−01(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製) 15部
溶剤:4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン 289部
を混合して着色硬化性組成物を得た。
顔料:C.I.ピグメントブルー15:6 12部
染料:染料A1(式(A1−1)〜式(A1−8)) 1.8部
分散剤1:アクリル系分散剤(Disperbyk(登録商標)−116;ビックケミー社製;アミン価65mgKOH/g) 18.1部
分散剤2:銅フタロシアニン誘導体(ソルスパース5000、アビシア社製)0.4部
溶媒1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 47.9部
の成分を、ビーカーに順次投入し、全成分を混合した。その後、0.65mmφのジルコニアビーズを用いて、ペイントシェーカーにより、分散処理を5時間行った。得られた均一分散液を、濾過してビーズを除去し、顔料組成物2を得た。
以下の成分を混合して着色硬化性組成物を得た。
顔料組成物2 223部
樹脂:樹脂C3溶液 133部
重合性化合物:(E):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート((KAYARAD(登録商標) DPHA;日本化薬(株)製) 50部
重合開始剤(F);N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン(イルガキュア(登録商標)OXE 01;BASF社製;O−アシルオキシム化合物) 15部
レベリング剤(G):ポリエーテル変性シリコーンオイル(トーレシリコーンSH8400;東レダウコーニング(株)製) 0.1部
溶剤(B’):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 425部
(着色剤分散液2の調製)
キサンテン染料(a1);式(1−32)で表される化合物 9.60部
溶剤(B);プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 58.21部
溶剤(B);プロピレングリコールモノメチルエーテル 5.76部
樹脂(C);樹脂C2(固形分換算) 3.17部
分散剤(D);アクリル系分散剤(Disperbyk(登録商標)−116;アミン価65mgKOH/g、ビックケミー社製) 3.26部
と、0.2mm径のジルコニアビーズ360部とを、容量140mlのマヨネーズ瓶に投入し、ペイントコンディショナーにて60℃で10時間混練して分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを除去して分散液を得た。該分散液を、孔径1.0μmのメンブランフィルタにて濾過し、着色剤分散液2を得た。
なお、式(1−32)で表わされる化合物について、23℃における、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレングリコールモノメチルエーテル溶剤(含有量比は質量基準で9/1)への溶解度は3%であった。
以下の成分を混合して着色硬化性組成物を得た。
着色剤分散液2 28部
重合性化合物(E):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート((KAYARAD(登録商標) DPHA;日本化薬(株)製) 50部
重合開始剤(F);N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン(イルガキュア(登録商標)OXE 01;BASF社製;O−アシルオキシム化合物) 5部
重合開始剤(F);2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン(イルガキュア(登録商標)907;BASF社製;アルキルフェノン化合物) 2部
重合開始助剤(F1);2,4−ジエチルチオキサントン(KAYACURE(登録商標) DETX;日本化薬(株)製;チオキサントン化合物) 10部
レベリング剤(G):ポリエーテル変性シリコーンオイル(トーレシリコーンSH8400;東レダウコーニング(株)製) 0.2部
樹脂(C’):樹脂C1溶液 99部
溶剤(B’):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 456部
溶剤(B’):プロピレングリコールモノメチルエーテル 186部
顔料組成物1 258部
2インチ角のガラス基板(イーグルXG;コーニング社製)上に、着色硬化性組成物をスピンコート法で塗布したのち、100℃で3分間プリベークし着色組成物層を得た。放冷後、基板上の着色組成物層と石英ガラス製フォトマスクとの間隔を100μmとして、露光機(TME−150RSK;トプコン(株)製)を用いて、大気雰囲気下、40mJ/cm2の露光量(365nm基準)で露光した。フォトマスクとしては、100μmラインアンドスペースパターンが形成されたものを使用した。露光後の着色組成物層を、非イオン系界面活性剤0.12%と炭酸ナトリウム2%を含む水系現像液に25℃で70秒間浸漬現像し、水洗後、オーブン中、230℃で20分間ポストベークを行い、着色パターンを得た。
得られた着色パターンの膜厚を、膜厚測定装置(DEKTAK3;日本真空技術(株)製)を用いて測定した。結果を表1に示す。
得られた着色パターンについて、測色機(OSP−SP−200;オリンパス(株)製)を用いて分光を測定し、C光源の特性関数を用いてCIEのXYZ表色系におけるxy色度座標(x、y)と三刺激値Yとを測定した。Yの値が大きいほど明度が高いことを表す。結果を表1に示す。
フォトマスクを使用せずに露光し、現像を行わない以外は着色パターンの形成と同様の操作を行い、ガラス基板上の着色塗膜を作製した。得られた着色塗膜について、コントラスト計(CT−1;壺坂電機社製、色彩色差計BM−5A;トプコン社製、光源;F−10)を用いて、ブランク値を30000としてコントラストを測定した。ガラス基板上の着色塗膜を、偏光フィルム(POLAX−38S;ルケオ社製)ではさんだものを測定サンプルとした。結果を表1に示す。着色塗膜のコントラストが高ければ、同じ着色硬化性組成物を用いて得られる着色パターンにおいても、同様に高コントラストである。
式(1−32)で表される化合物を式(1−24)で表される化合物(キサンテン染料(a2))に代える以外は実施例1と同様の操作を行い、着色組成物を得る。この着色組成物を用いる以外は実施例1と同様にして、着色硬化性組成物を得る。実施例1と同様の操作を行い、該着色硬化性組成物から、実施例1の場合と同様に高明度なカラーフィルタを得る。
(着色剤分散液3の調製)
キサンテン染料(a3);式(1−55)で表される化合物 4.80部
溶剤(B);プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 69.54部
溶剤(B);4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン 2.64部
樹脂(C);樹脂C2(固形分換算) 1.44部
分散剤(D);アクリル系分散剤Disperbyk(登録商標)2000(ビックケミー社製;アミン価4mgKOH/g) 1.58部
と、0.2mm径のジルコニアビーズ360部とを、容量140mlのマヨネーズ瓶に投入し、ペイントコンディショナーにて60℃で10時間混練して分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを除去して分散液を得た。該分散液を、孔径1.0μmのメンブランフィルタにて濾過し、着色剤分散液3を得た。
なお、式(1−55)で表わされる化合物について、23℃における、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン溶剤(含有量比は質量基準で9/1)への溶解度は1%であった。
(着色剤分散液4の調製)
キサンテン染料(a3);式(1−55)で表される化合物 4.00部
キサンテン染料(a4);式(1−51)で表される化合物 4.00部
溶剤(B);プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 68.56部
溶剤(B);4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン 2.40部
樹脂(C);樹脂C2(固形分換算) 2.40部
分散剤(D);アクリル系分散剤Disperbyk(登録商標)2000(ビックケミー社製;アミン価4mgKOH/g) 1.58部
と、0.2mm径のジルコニアビーズ360部とを、容量140mlのマヨネーズ瓶に投入し、ペイントコンディショナーにて60℃で10時間混練して分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを除去して分散液を得た。該分散液を、孔径1.0μmのメンブランフィルタにて濾過し、着色剤分散液4を得た。
(着色剤分散液5の調製)
キサンテン染料(a4);式(1−51)で表される化合物 8.00部
溶剤(B);プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 62.55部
溶剤(B);プロピレングリコールモノメチルエーテル 4.41部
樹脂(C);樹脂C2(固形分換算) 2.40部
分散剤(D);アクリル系分散剤Disperbyk(登録商標)2000(ビックケミー社製;アミン価4mgKOH/g) 2.64部
と、0.2mm径のジルコニアビーズ360部とを、容量140mlのマヨネーズ瓶に投入し、ペイントコンディショナーにて60℃で10時間混練して分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを除去して分散液を得た。該分散液を、孔径1.0μmのメンブランフィルタにて濾過し、着色剤分散液5を得た。
なお、式(1−51)で表わされる化合物について、23℃における、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレングリコールモノメチルエーテル溶剤(含有量比は質量基準で9/1)への溶解度は1.5%であった。
(顔料組成物3の製造)
顔料組成物3を以下のように調製した。
顔料(A2);C.I.ピグメントレッド254 8.86部
溶剤(B’’);プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 58.24部
溶剤(B’’);プロピレングリコールモノメチルエーテル 5.76部
樹脂(C’’);樹脂C2(固形分換算) 3.30部
顔料分散剤(D’);アクリル系分散剤 3.84部
を混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させることにより、顔料組成物3を得た。
(着色硬化性組成物の調製)
以下の成分を混合して着色硬化性組成物を得た。
着色剤分散液3 97部
重合性化合物(E):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート((KAYARAD(登録商標) DPHA;日本化薬(株)製) 50部
重合開始剤(F);N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン(イルガキュア(登録商標)OXE 01;BASF社製;O−アシルオキシム化合物) 13部
レベリング剤(G):ポリエーテル変性シリコーンオイル(トーレシリコーンSH8400;東レダウコーニング(株)製) 0.1部
樹脂(C’):樹脂C4溶液 50部
溶剤(B’):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 622部
溶剤(B’):4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン 22部
顔料組成物3 479部
(着色硬化性組成物の調製)
以下の成分を混合して着色硬化性組成物を得た。
着色剤分散液4 57部
重合性化合物(E):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート((KAYARAD(登録商標) DPHA;日本化薬(株)製) 50部
重合開始剤(F);N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン(イルガキュア(登録商標)OXE 01;BASF社製;O−アシルオキシム化合物) 13部
レベリング剤(G):ポリエーテル変性シリコーンオイル(トーレシリコーンSH8400;東レダウコーニング(株)製) 0.1部
樹脂(C’):樹脂C4溶液 50部
溶剤(B’):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 438部
溶剤(B’):プロピレングリコールモノメチルエーテル 246部
顔料組成物3 483部
(着色硬化性組成物の調製)
以下の成分を混合して着色硬化性組成物を得た。
着色剤分散液5 75部
重合性化合物(E):ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート((KAYARAD(登録商標) DPHA;日本化薬(株)製) 50部
重合開始剤(F);N−ベンゾイルオキシ−1−(4−フェニルスルファニルフェニル)オクタン−1−オン−2−イミン(イルガキュア(登録商標)OXE 01;BASF社製;O−アシルオキシム化合物) 13部
レベリング剤(G):ポリエーテル変性シリコーンオイル(トーレシリコーンSH8400;東レダウコーニング(株)製) 0.1部
樹脂(C’):樹脂C4溶液 50部
溶剤(B’):プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 456部
溶剤(B’):プロピレングリコールモノメチルエーテル 226部
顔料組成物3 482部
Claims (9)
- 着色剤が分散剤により溶剤中に分散されてなる着色剤分散液であって、
着色剤が式(1a)で表されるキサンテン染料を含み、実質的に顔料を含まず、
R 5 は、−OH、−SO 3 - 、−SO 3 H、−SO 3 - Z + 、−CO 2 H、−CO 2 - Z + 、−CO 2 R 8 、−SO 3 R 8 又は−SO 2 NR 9 R 10 を表す。
R 6 及びR 7 は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
mは、0〜5の整数を表す。mが2以上のとき、複数のR 5 は同一でも異なってもよい。
aは、0又は1の整数を表す。
Xは、ハロゲン原子を表す。
Z + は、 + N(R 11 ) 4 、Na + 又はK + を表し、4つのR 11 は同一でも異なってもよい。
R 8 は、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
R 9 及びR 10 は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基を表し、該飽和脂肪族炭化水素基に含まれる−CH 2 −は、−O−、−CO−、−NH−又は−NR 8 −で置き換っていてもよく、R 9 及びR 10 が結合して隣接する窒素原子とともに3〜10員環の複素環を形成していてもよい。
R 11 は、水素原子、炭素数1〜20の1価の飽和炭化水素基又は炭素数7〜10のアラルキル基を表す。]
キサンテン染料の含有量が、着色剤の総量に対して、40質量%以上100質量%以下であり、
分散剤がアミン基を有し、分散剤のアミン価が0〜55mgKOH/gである着色剤分散液。 - 前記溶剤が、着色剤の溶解度(23℃)が0.3〜3質量%である溶剤である請求項1記載の着色剤分散液。
- 分散剤のアミン価が2〜40mgKOH/gである請求項1又は2記載の着色剤分散液。
- 溶剤が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含み、かつ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートの含有量が、溶剤の総量に対して、40質量%以上99質量%以下である請求項1〜3のいずれか記載の着色剤分散液。
- さらに樹脂を含む請求項1〜4のいずれか記載の着色剤分散液。
- 請求項1〜5のいずれか記載の着色剤分散液、重合性化合物及び重合開始剤を含む着色硬化性組成物。
- 着色剤分散液とは別に調製された顔料組成物をさらに含み、
顔料組成物が、顔料と、溶剤と、顔料分散剤及び樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種とを含む顔料組成物である請求項6記載の着色硬化性組成物。 - 請求項6又は7記載の着色硬化性組成物により形成されるカラーフィルタ。
- 請求項8記載のカラーフィルタを含む表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013079997A JP6192968B2 (ja) | 2012-04-10 | 2013-04-05 | 着色剤分散液 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012089566 | 2012-04-10 | ||
JP2012089566 | 2012-04-10 | ||
JP2013079997A JP6192968B2 (ja) | 2012-04-10 | 2013-04-05 | 着色剤分散液 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013235257A JP2013235257A (ja) | 2013-11-21 |
JP6192968B2 true JP6192968B2 (ja) | 2017-09-06 |
Family
ID=49363099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013079997A Active JP6192968B2 (ja) | 2012-04-10 | 2013-04-05 | 着色剤分散液 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6192968B2 (ja) |
KR (1) | KR102023781B1 (ja) |
CN (1) | CN103360790B (ja) |
TW (1) | TWI613260B (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014059538A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-04-03 | Nippon Kayaku Co Ltd | 着色樹脂組成物 |
CN105408427A (zh) * | 2013-05-31 | 2016-03-16 | 东友精细化工有限公司 | 化合物和着色固化性树脂组合物 |
CN104513498B (zh) * | 2013-10-03 | 2020-01-17 | 东友精细化工有限公司 | 染料分散液 |
CN106537239B (zh) * | 2014-08-06 | 2018-05-25 | Dic株式会社 | 液晶显示装置 |
TWI674477B (zh) | 2014-12-25 | 2019-10-11 | 日商富士軟片股份有限公司 | 著色硬化性組成物、彩色濾光片、圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置 |
JP6699999B2 (ja) * | 2015-02-26 | 2020-05-27 | 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. | 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び表示装置 |
CN106019836B (zh) * | 2015-03-27 | 2021-08-27 | 东友精细化工有限公司 | 着色固化性树脂组合物 |
JP6722442B2 (ja) * | 2015-12-21 | 2020-07-15 | 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. | 化合物、着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置 |
KR102383698B1 (ko) * | 2016-03-28 | 2022-04-05 | 동우 화인켐 주식회사 | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치 |
CN107780243A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 江苏吉华化工有限公司 | 一种高性能聚醚醚酮纤维制品用分散染料体系的制备方法 |
JP6931575B2 (ja) * | 2016-11-16 | 2021-09-08 | 東友ファインケム株式会社Dongwoo Fine−Chem Co., Ltd. | 着色組成物、着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置 |
KR102027036B1 (ko) * | 2017-11-28 | 2019-09-30 | 주식회사 엘지화학 | 착색제 조성물, 착색제 분산액, 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 액정 표시 장치 |
JP2019164342A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-26 | 三菱ケミカル株式会社 | 色材分散液、着色樹脂組成物、硬化物及び画像表示装置 |
JP7203627B2 (ja) * | 2019-02-08 | 2023-01-13 | 住友化学株式会社 | 着色硬化性樹脂組成物 |
KR102596395B1 (ko) * | 2019-03-26 | 2023-10-31 | 동우 화인켐 주식회사 | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상표시장치 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2144967A2 (en) * | 2007-03-05 | 2010-01-20 | Basf Se | Surface-modified nanoparticles comprising a cationic colorant for use in color filters |
JP5448352B2 (ja) * | 2008-03-10 | 2014-03-19 | 富士フイルム株式会社 | 着色硬化性組成物、カラーフィルタ、及び、固体撮像素子 |
JP5504627B2 (ja) * | 2008-07-01 | 2014-05-28 | 住友化学株式会社 | 着色感光性樹脂組成物 |
TW201111447A (en) * | 2009-07-14 | 2011-04-01 | Sumitomo Chemical Co | Production method of pigment dispersion solution |
JP5579536B2 (ja) * | 2009-09-03 | 2014-08-27 | 富士フイルム株式会社 | 着色硬化性組成物及びその調製方法、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに固体撮像素子 |
KR20110070246A (ko) * | 2009-12-18 | 2011-06-24 | 동우 화인켐 주식회사 | 안료 분산 조성물, 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 구비한 화상표시장치 |
JP5659853B2 (ja) * | 2010-04-08 | 2015-01-28 | Jsr株式会社 | 着色組成物、カラーフィルタ及びカラー液晶表示素子 |
JP4911253B1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-04-04 | 大日本印刷株式会社 | 染料分散液、カラーフィルター用感光性樹脂組成物、カラーフィルター、液晶表示装置及び、有機発光表示装置 |
JP4911256B1 (ja) * | 2011-06-30 | 2012-04-04 | 大日本印刷株式会社 | 染料分散液、カラーフィルター用感光性樹脂組成物、カラーフィルター、液晶表示装置、及び、有機発光表示装置 |
-
2013
- 2013-04-05 JP JP2013079997A patent/JP6192968B2/ja active Active
- 2013-04-08 KR KR1020130038036A patent/KR102023781B1/ko active IP Right Grant
- 2013-04-08 TW TW102112305A patent/TWI613260B/zh active
- 2013-04-10 CN CN201310122082.2A patent/CN103360790B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130115141A (ko) | 2013-10-21 |
CN103360790A (zh) | 2013-10-23 |
CN103360790B (zh) | 2019-05-03 |
JP2013235257A (ja) | 2013-11-21 |
KR102023781B1 (ko) | 2019-09-20 |
TW201350544A (zh) | 2013-12-16 |
TWI613260B (zh) | 2018-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6192968B2 (ja) | 着色剤分散液 | |
JP6155076B2 (ja) | 着色剤分散液 | |
JP6028326B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
JP5785810B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
JP6461453B2 (ja) | 赤色着色硬化性樹脂組成物 | |
JP6098113B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP6592236B2 (ja) | 着色剤分散液 | |
JP5900103B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
JP6410254B2 (ja) | 着色剤分散液 | |
JP5978670B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
JP2012181506A (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP6019596B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP6019597B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP5962388B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
JP7075724B2 (ja) | 化合物、着色組成物、繊維材料、カラーフィルタ、及び表示装置 | |
WO2021200009A1 (ja) | ネガ型レジスト組成物 | |
JP6238516B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
TWI615680B (zh) | 著色感光性樹脂組合物 | |
JP6115005B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
JP2017186547A (ja) | 着色硬化性樹脂組成物、カラーフィルタ及びそれを含む表示装置 | |
JP6047885B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
KR20210127621A (ko) | 착색 경화성 수지 조성물 | |
JP2013050505A (ja) | 着色感光性樹脂組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160304 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170206 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170725 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170809 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6192968 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |