TW201111909A - Colored curable composition, color resist, ink-jet ink, color filter and method for producing the same, solid-state image pickup device, image display device, liquid crystal display, organic EL display, and colorant compound and tautomer thereof - Google Patents

Colored curable composition, color resist, ink-jet ink, color filter and method for producing the same, solid-state image pickup device, image display device, liquid crystal display, organic EL display, and colorant compound and tautomer thereof Download PDF

Info

Publication number
TW201111909A
TW201111909A TW099118644A TW99118644A TW201111909A TW 201111909 A TW201111909 A TW 201111909A TW 099118644 A TW099118644 A TW 099118644A TW 99118644 A TW99118644 A TW 99118644A TW 201111909 A TW201111909 A TW 201111909A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
colored
compound
color
substituted
Prior art date
Application number
TW099118644A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI481954B (zh
Inventor
Yoshihiko Fujie
Shinichi Kanna
Kazuya Oota
Yoshiharu Yabuki
Hiroaki Idei
Yasuhiro Ishiwata
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2009186381A external-priority patent/JP5518395B2/ja
Priority claimed from JP2009228538A external-priority patent/JP5591510B2/ja
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of TW201111909A publication Critical patent/TW201111909A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI481954B publication Critical patent/TWI481954B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/45Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
    • C08K5/46Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
    • C08K5/47Thiazoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B29/00Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling
    • C09B29/34Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components
    • C09B29/36Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds
    • C09B29/3691Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from other coupling components from heterocyclic compounds containing nitrogen and sulfur as heteroatom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B43/00Preparation of azo dyes from other azo compounds
    • C09B43/11Preparation of azo dyes from other azo compounds by introducing hydrocarbon radicals or substituted hydrocarbon radicals on primary or secondary amino groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B56/00Azo dyes containing other chromophoric systems
    • C09B56/16Methine- or polymethine-azo dyes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B69/00Dyes not provided for by a single group of this subclass
    • C09B69/10Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
    • C09B69/106Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds containing an azo dye
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
    • C09D11/32Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • G02B5/223Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • G02B5/23Photochromic filters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

201111909 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種著色硬化組成物、一種彩色濾光片及 其製造方法、一種固態攝影裝置、一種影像顯示裝置、一 種液晶顯示器、一種有機電致發光顯示器、及一種著色劑 化合物以及其互變異構物。 【先前技術】 近年來,隨著個人電腦(而且特別是寬螢幕液晶電視 )之進展,液晶顯示器(LCD)(特別是液晶彩色顯示器)之 需求已趨於增加。此外由於要求極高之影像品質,現已熱 切地期待有機電致發光顯示器之普及。 同時固態攝影裝置(如CCD影像感應器)之需求已隨 數位相機、附相機行動電話等之普及而顯著地成長。彩色 濾光片已被作爲此顯示器或光學裝置之關鍵裝置,及彩色 濾光片成本降低之要求連同更高影像品質之要求已增加。 彩色濾光片通常具有三原色,紅色(R)、綠色(G)與藍色(B) 之彩色圖案,及用以將影像顯示裝置或固態攝影裝置中之 穿透光著色或分離成三原色。 用於彩色濾光片之著色劑通常需要具有以下特徵。即 其需要具有關於彩色再現性之較佳光吸收特徵,絕不呈現 光學干擾(如引起液晶顯不器中對比降低的光散射、或引 起固態攝影裝置之顏色不均勻或粗糙感的光學密度不均勻 性),具有在使用環境條件下之有利色耐度(例如耐熱性 、耐光性與耐濕熱性),及提供大莫耳吸收係數與厚度減 -4 - 201111909 小之可能性。 顔料分散法已作爲製造用於固態攝影裝置、液晶顯示 器、有機電致發光顯示器等之彩色濾光片的方法之一。在 此顏料分散法中,依照微影術法或噴墨法製造之彩色濾光 片由於使用顏料而穩定地抗光與熱。
在彩色濾光片係藉微影術法製造之情形,其藉旋塗器 、縫塗器、輥塗器等將輻射敏感性組成物塗覆在基板上, 然後乾燥因而形成塗膜》然後將如此形成之塗膜按圖案曝 光及顯影而得到著色像素。彩色濾光片可藉由依照所需色 相數量將此操作重複數次而製備。由於圖案化係藉光實行 ,其可充分地確保位置準確性,因而此方法已廣泛地作爲 適合製造用於液晶顯示器、有機電致發光顯示器等之大螢 幕的高清晰度彩色濾光片之方法》 在用於固態攝影裝置之彩色濾光片中,細微圖案係藉 由經具細微圖案之光罩曝光,以鹼性液體顯影,及在鹼性 顯影液中溶解未曝光部分而形成,但是其難以控制曝光部 分與未曝光部分之溶解度(顯影力)。 此外近來已要求用於固態攝影裝置之彩色濾光片的更 高清晰度,但是由於顏料粗粒造成之顏色不均勻等問題, 習知之顏料分散法難以進一步改良解析度,而且應用使用 顔料分散法之微影術法以增強清晰度越來越困難。 同時亦在液晶顯示器、有機電致發光顯示器等之中, 藉使用顏料分散法之微影術法製造之彩色濾光片的耐光性 與耐熱性優良,但是由於因顏料顆粒之光散射而有對比降 ' 5 - 201111909 低或霧値增加之重大問題。 此外微影術法有由於必須依照所需色相數量(如上所 述)將輻射敏感性組成物之塗覆、乾燥、按圖案曝光、及 顯影的個別程序重複數次造成之高製造成本的問題,及由 於重複相同程序造成之製造良率降低的問題。特定言之, 由於液晶顯示器之成本降低要求增加,彩色濾光片之成本 (其佔成本之高比例)降低要求已增加,所以更高生產力 之彩色濾光片製造方法的需求增加。 至於意圖解決微影術法之問題的彩色濾光片製造方法 φ ,其已提議一種藉由以噴墨法噴射著色印墨而形成著色層 (彩色像素)之方法(參見日本專利申請案公開(】P-A)第 59-75205 號與 JP-A 第 2004-339332 號專利)。 噴墨法爲一種藉由自非常細微之噴嘴直接噴射墨滴使 其附著在記錄構件上而得到字母或影像之記錄法。噴墨法 因可藉噴墨頭之循序移動以高生產力製造大面積彩色濾光 片,及可以低噪音與良好操作力完成製造而有利。此噴墨 法係將一種使用顏料分散法製備之噴墨印墨用於彩色濾光 ® 片製造。至於使用顏料分散法製備之噴墨印墨,其已提議 例如一種含黏合劑成分、顏料、與沸點爲1 8 ( ) °C至2 6 (TC且 室溫蒸氣壓爲0.5毫米汞或更小之溶劑的彩色濾光片用噴 墨印墨(JP-A第2002-201387號專利)。 在將使用顏料分散法製備之噴墨印墨用於彩色濾光片 製造時,其經常由於顏料凝集而發生噴嘴阻塞,所以關於 噴射安定性爲不理想的。此外凝集之顏料導致藉噴射回收 -6 - 201111909 操作(如擦拭或沖洗)之噴墨狀態回收功能退化。此外在 進行擦拭時,噴嘴面被凝集之顏料刮傷可能造成印墨直接 噴射之偏折。 在使用染料代替顏料分散法時,其預期固態攝影裝置
用彩色濾光片因解決顏色不均勻及粗糙感之問題而得到高 解析度,而預期液晶顯示器或有機電致發光顯示器得到光 學性質(如對比與霧値)之改良。此外使用染料之噴墨法 通常具有高噴射安定性且預期藉擦拭或沖洗得到容易之噴 墨狀態回收,即使是在印墨黏度增加等而阻塞噴嘴時。 基於上述原因,其已檢驗使用染料作爲著色劑(例如 參見JP-Α第2005-316012號專利)。然而含染料著色硬化 組成物具有如下之其他問題》 (1) 相較於顏料,染料通常耐光性與耐熱性不足。特定 言之’其有因光學性質由於在形成廣泛地作爲液晶顯示器 用電極等之氧化銦錫(ITO)時之高溫程序而改變的問題。 (2) 染料趨於抑制自由基聚合反應,所以難以設計用於 其中使用自由基聚合作爲硬化手段之系統的著色硬化組成 物。 特定言之,關於微影術法, (3) 習知染料在鹼性水溶液或有機溶劑(以下亦簡稱爲 「溶劑」)中呈現低溶解度,因此難以得到具所需光譜之 著色硬化組成物。 (4) 染料經常與著色硬化組成物中之其他成分呈現交 互作用,所以難以控制曝光部分與未曝光部分之溶解度( 201111909 顯影力)。 (5)在染料之莫耳吸收係數(ε)低時需要加入大量染料 。因此著色硬化組成物中之其他成分(如聚合化合物(單 體)、黏合劑與光聚合引發劑)之量必須相當低,因而降 低組成物之硬化力、硬化後耐熱力與顯影力。 因爲這些問題,迄今難以使用染料形成高清晰度彩色 濾光片用著色圖案,其係由精密薄膜組成且具有優良之色 耐度。此外關於固態攝影裝置用彩色濾光片,其必須由厚 1微米或更小之薄膜形成著色層。因此爲了得到所需吸收 必須將大量著色劑加入硬化組成物,結果造成上述問題。 此外關於含染料之著色硬化組成物,其已指出在形成 薄膜後應用加熱處理時,在相鄰之顏色不同圖案間或堆疊 及重疊層間易於發生顏色轉移·»除了顏色轉移,由於靈敏 度降低而在低曝光劑量區域中易於發生圖案剝落,及由於 因促成微影術性質之感光性成分的相對量降低造成之熱下 陷、顯影時溶離等而無法得到所需形狀或顔色密度。 至於解決這些問題之方法,習知上已提議各種涉及選 擇引發劑之種類、增加引發劑之加入量等之方法(例如參 見JP-A第2005-316012號專利)。此外已揭示一種製造彩 色濾光片之方法,其中形成著色圖案,然後藉由在將基板 加熱時以光照射著色圖案而在髙曝光溫度進行聚合,如此 增加系統之聚合速率(例如參見日本專利第3309514號) 。此外已揭示一種製造彩色濾光片之方法,其中在顯影處 理與加熱處理間進行光照射,因而防止彩色濾光片之形狀 -8- 201111909 變形(例如參見JP-Α第2006-258916號專利)。 【發明內容】 本發明之第一態樣的目的爲提供一種著色硬化組成物 ,其具有優良之顏色純度、耐熱性與耐光性,而且可形成 較薄層;一種具有優良之顏色純度、耐熱性與耐光性、及 有利之圖案成形性的彩色光阻,其係依照微影術法用於著 色像素之形成;以及一種具有優良之顏色純度、耐熱性、 耐光性、與噴‘射安定性的噴墨印墨,其係依照噴墨法用於 # 著色像素之形成。本發明之第一態樣的另一個目的爲提供 一種具有優良之顏色純度、耐熱性與耐光性,及有利之圖 案形狀的彩色濾光片,以及一種製造彩色濾光片之方法。 本發明之第一態樣的又另一個目的爲提供一種具有優良之 顏色純度、耐熱性與耐光性、及高清晰度的影像顯示裝置 (如固態攝影裝置),以及一種具有優良之顏色純度、耐 熱性與耐光性、及良好之彩色再現性的高清晰度液晶顯示 器或有機電致發光顯示器。本發明之第一態樣的一個進一 ^ 步目的爲提供一種具優良之吸收性質與高莫耳吸收係數的 新穎著色劑化合物(其可用於彩色濾光片之著色硬化組成 物等)、及其互變異構物。 深入硏究各種著色劑之結果,本發明之發明人已發現 一種具有特定結構之偶氮著色劑化合物呈現良好之色調與 高吸收係數,及色耐度(如耐熱性與耐光性)優良且不溶 於有機溶劑,而且亦已發現藉由引入鹼溶性基可發展一種 具有優良之圖案成形性(對鹼性顯影液濃度之依附性低) -9- 201111909 的著色劑。本發明之第一態樣已基於這些發現而完成。依 照本發明之第一態樣可提供以下<1>至<17>。 <1>一種著色硬化組成物,其包含: 至少一種選自由下式(la)表示之化合物及其互變異構 物之群組:及
其中R 、R12、R13、R14、R15、與R16各獨立地表示氫原 子或單價取代基;及Rll與Rl2、以及rI5與各對可獨 立地彼此鍵結形成環。 <2>依照<1>之著色硬化組成物 化合物爲由下式(2)表示之化合物:R22 R21
R 其中由式(la)表示之
R 35
2 2 R 24 ⑵ 其中R21 R25 、 R26 、 R31
R 3 2
R 3 4
R 3 5 m R3 6各獨立地表示氫原子或單價取代基;L1表示二價鍵聯 基·’及 R2 丨與 R22、R25 與 r26、尺31與 r32、以及 R35|g| r36 -1 0 - 201111909 各對可獨立地彼此鍵結形成環。 <3>依照<1>或<2>之著色硬化組 表示之化合物爲—種包含至少一種由 單元的化合物: (Pa) 表示自由式(la)表示之化合物去除一 :及η表示1至100之整數。 <4>依照<1>至<3>任一之著色硬 化合物爲一種在其一個分子中具有二 基之化合物。 <5>—種彩色光阻,其包含<1>3 組成物,其中彩色光阻係依照微影術 成。 <6>—種噴墨印墨,其包含<1>3 組成物,其中噴墨印墨係依照噴墨法 <7>—種彩色濾光片,其係使用 硬化組成物形成。 <8>—種製造彩色濾光片之方法 將<1>至<4>任一之著色硬化組 成著色層; 成物,其中由式(1 a) 下式(Pa)表示之重複 RP1 RP3
RP3各獨立地表示氫
灵子或單價取代基;* 個氫原子而得之殘基 化組成物,其中聚合 或更多個乙烯不飽和 E <4>任一之著色硬化 法用於著色像素之形 1<4>任一之著色硬化 用於著色像素之形成 <1>至<4>任一之著色 ,其包食: 成物塗覆在基板上形 -11- 201111909 將著色層經光罩曝光;及 在曝光後將著色層顯影形成圖案。 <9>依照<8>之方法,其進一步包含在藉顯影形成圖案 之程序後以紫外線照射。 <10>—種製造彩色濾光片之方法,其包含藉噴墨法將 <1>至<4>任一之著色硬化組成物沉積在以形成於基板上之 分隔壁隔間的凹陷部分中,而形成著色像素。 <11> —種固態攝影裝置,其包含<7>之彩色濾光片。 <12>—種影像顯示裝置,其包含<7>之彩色濾光片。 <13>—種液晶顯示器,其包含<7>之彩色濾光片。 <14> —種有機電致發光顯示器,其包含<7>之彩色濾 光片。 <15>—種由下式(2)表示之著色劑化合物或其互變異 構物
R24R34
其中 R21、R22、R24、R25、R26、rU、R32、r34、r35、與 R36各獨立地表示氫原子或單價取代基;L1表示二價鍵聯 基:及 R21 與 R22、R25 與 R26、R31 與 R32、以及 r35 與 r36 各對可獨立地彼此鍵結形成環。 -12- 201111909 <16>—種包含至少一種由下式(Pa)表示之重複單元的 著色劑化合物或其互變異構物 RP1 RP3
(Pa) 其中RP1、RP2與RP3各獨立地表示氫原子或單價取代基;* 表示自由下式(la)表示之化合物去除一個氫原子而得之殘 基;及η表示1至100之整數
其中R11、R12、R13、R 、R15、與R16各獨立地表示氫原 子或單價取代基;及R11與R12、以及R15與R16各對可獨 立地彼此鍵結形成環。 <17>依照<16>之著色劑化合物或其互變異構物,其中 著色劑化合物具有範圍爲25毫克KOH/克至200毫克KOH/ 克之酸基。 因此依照本發明之第一態樣可提供一種著色硬化組成 物,其具有優良之顏色純度、耐熱性與耐光性,而且可形 成較薄層;一種具有優良之顏色純度、耐熱性與耐光性、 及有利之圖案成形性的彩色光阻,其係依照微影術法用於 著色像素之形成;以及一種具有優良之顏色純度、耐熱性 、耐光性、與噴射安定性的噴墨印墨’其係依照噴墨法用 於著色像素之形成。此外可提供一種具有優良之顔色純度 201111909 、耐熱性與耐光性,及有利之圖案形狀的彩色濾光片,以 及一種製造彩色濾光片之方法。此外可提供一種具有優良 之顏色純度、耐熱性與耐光性、及高清晰度的影像顯示裝 置(如固態攝影裝置),以及一種具有優良之顏色純度、 耐熱性與耐光性、及良好之彩色再現性的高清晰度液晶顯 示器或有機電致發光顯示器。此外可提供一種具優良之吸 收性質與高莫耳吸收係數的新穎著色劑化合物(其可用於 彩色濾光片之著色硬化組成物等)、及其互變異構物。 本發明之第二態樣的目的爲提供一種著色硬化組成物 φ ,其具有優良之顏色純度、耐熱性與耐光性,而且可形成 即使是薄層仍具高顏色形成之著色層。本發明之第二態樣 的另一個目的爲提供一種依照微影術法用於著色圖案之形 成的著色硬化組成物,及一種依照噴墨法用於著色圖案之 形成且具有優良之噴射安定性的著色硬化組成物。本發明 之第二態樣的又另一個目的爲提供一種具有優良之顏色純 度、耐熱性與耐光性,及良好之著色圖案形狀的彩色濾光 片,以及其製造方法。本發明之第二態樣的一個進一步目 φ 的爲提供一種具高解析度之固態攝影裝置,及一種具良好 之彩色再現性的高清晰度影像顯示裝置。本發明之第二態 樣的又另一個目的爲提供一種具優良之吸收性質與高莫耳 吸收係數的新穎著色劑化合物(其可用於彩色濾光片之著 色硬化組成物)、及其互變異構物。 深入硏究各種著色劑之結果,本發明之發明人已發現 一種具有指定結構之偶氮著色劑化合物呈現良好之色調與 201111909 高吸收係數,及色耐度(如耐熱性與耐光性) 機溶劑之優良溶解性,而且亦已發現使用一種 生自由式(lb)表示之偶氮著色劑骨架的部分結 化合物可解決上述習知問題。此外本發明之發 ,在著色硬化組成物中使用一種其中引入鹼溶 劑化合物(如果必要)可發展一種具有優良之 (對鹼性顯影液濃度之依附性低)的著色硬化 已發現此著色劑化合物可在熱程序中防止著色 φ 可抑制熱誘發昇華。依照本發明之第二態樣 < 1 8>至 <29> ° <18>—種著色硬化組成物,其包含: 至少一種選自由下式(M)表示之著色劑化会 變異構物之群組;及 —種聚合化合物 良且於有 中引入衍 之著色劑 人已發現 基之著色 案成形性 成物。其 擴散,亦 提供以下 物及其互 Μ
R I M3 >Μ2/ :C=C-L_ -(D)-
•L2—A (M)
其中RMl、RM2與RM3各獨立地表示氫原子或單洛 L1與L2各獨立地表示單鍵或二價鍵聯基;a表 10或更小之酸基;D表示自由下式(lb)表示之<-(n + m)個氫原子而得之殘基;η表示0至10之凄 (1b) :取代基; 示pKa爲 ;合物去除 :數;及m 表示1至10之整數
-15- 201111909 基環 中代成 其取形
R
R 及
價結 單鍵 或此 子彼 原地 氫立 示獨 表可 地對 立各 獨R5 各與 5 RR4 與及 、 以 4 R 2、 、 R R3與 R < > 少 至 色 著 的 元 單 複 重 : 之 含示 包表 其b) , P , ί\ 物式 成下 組由 化含 硬包 色自 著選 種種
及 R 中 其 C—D> 1
基 代 取 價 單 或 子 原 氮 示 表 地 立 獨 各 3 Ρ R 與 2 Ρ R 及D表示自由下式(lb)表示之化合物去除一個氫原子而得 之殘基
N R4 、R5 (1b) R4、與R5各獨立地表示氫原子或單價 取代基;及R1與R2、以及R4與R5各對可獨立地彼此鍵結 形成環。 <20>依照<18>或<19>之著色硬化組成物,其進一步包 含一種聚合引發劑。 <21>依照<18>至<20>任一之著色硬化組成物,其中組 成物係依照微影術法用於著色圖案之形成。 <22>依照<18>至<20>任一之著色硬化組成物,其中組 成物係依照噴墨法用於著色圖案之形成。 -16- 201111909 <2 3> —種彩色濾光片,其係具有使用<18>至<2 2>任一 之著色硬化組成物形成之著色圖案。 <24>—種製造彩色濾光片之方法,其包含: 將<2 1>之著色硬化組成物塗覆在基板上形成著色層 將著色層按圖案曝光;及 在按圖案曝光後將著色層顯影形成著色圖案。
<25>—種固態攝影裝置,其包含<23>之彩色濾光片。 <26>—種影像顯示裝置,其包含<23>之彩色濾光片。 <2 7>—種由下式(M)表示之著色劑化合物或其互變異 構物 RM^ R1 M2/ R M3 :C=C-L' " -(D) Π -l2-a (Μ) 其中rm1、Rm2與RM3各獨立地表示氫-子或單價取代基; L1與L2各獨立地表示單鍵或二價鍵聯基;A表示pKa爲 10或更小之酸基;D表示自由下式(lb)表示之化合物去除
+ m)個氫原子而得之殘基 示1至10之整數 n表示0至10之整數;及m R2
N R4 >-Ν S 、R5 (1b) vs 其中r^rIrIr4、與R5各獨立地表示氫原子或單價 取代基;及R1與r2、以及r4與r5各對可獨立地彼此鍵結 形成環。 -17- 201111909 <28> —種包含由下式(Pb)表示之重複單元的著色劑化 合物或其互變異構物 / RP1 RP3 \ Μύ~τ (Pb) 、RP2 D / 其中RP1、RP2與RP3各獨立地表示氫原子或單價取代基; 及D表示自由下式(lb)表示之化合物去除一個氫原子而得 之殘基
(1b) R5各獨立地表示氫原子或單價
取代基;及R1與R2、以及R4與R5各對可獨立地彼此鍵結 形成環。
<2 9>依照<2 8>之著色劑化合物或其互變異構物,其進 一步包含酸基,其中化合物之酸値爲25毫克KOH/克至200 毫克KOH/克之範圍。 因此依照本發明之第二態樣可提供一種著色硬化組成 物,其具有優良之顔色純度、耐熱性與耐光性,而且可形 成即使是薄層仍具高顏色形成之著色層。此外可提供一種 依照微影術法用於著色圖案之形成的著色硬化組成物,及 一種依照噴墨法用於著色圖案之形成且具有優良之噴射安 定性的著色硬化組成物。此外可提供一種具有優良之顏色 純度、耐熱性與耐光性,及良好之著色圖案形狀的彩色濾 光片,以及其製造方法。此外可提供一種具高解析度之固 -18- 201111909 態攝影裝置,及一種具良好之彩色再現性的髙清晰度影像 顯示裝置。此外可提供一種具優良之吸收性質與高莫耳吸 收係數的新穎著色劑化合物(其可用於彩色濾光片之著色 硬化組成物)、及其互變異構物。 【實施方式】 本發明之第一態樣
以下詳述依照本發明之第一態樣的著色硬化組成物、 彩色濾光片、及製造彩色濾光片之方法。雖然下述組態要 求之解釋將基於本發明之代表性具體實施例,本發明不受 其限制。此外在本說明書中使用表示之數値範圍,其表 示包括前後所述數値作爲最小値與最大値之範圍。 -著色硬化組成物- 本發明之著色硬化組成物含至少一種選自由式(1 a)表 示之化合物及其互變異構物作爲著色劑,及一種聚合化合 物。用於本發明之著色劑特徵爲其在一個分子中含自由式 (la)表示之化合物去除一或多個氫原子而得之殘基。本發 明之著色劑爲至少一種選自由式(la)表示之化合物及其互 變異構物。由式(la)表示之化合物的實例包括一種含至少 —種由式(Pa)表示之重複單元的化合物。如果必要,則至 少一種選自由式(la)表示之化合物及其互變異構物可與含 至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合物結合使用。 本發明之著色硬化組成物特徵爲其藉熱、光或兩者而 硬化,及如果必要,則組成物可進一步含其他成分,如聚 合引發劑、溶劑、黏合劑、與交聯劑。 -19- 201111909 首先敘述由式(la)表示之化合物。 <由式(la)表示之化合物> 以下詳述用於本發明之由式(la)表示之化合物(以下 經常稱爲「指定偶氮著色劑化合物」)。 用於本發明之指定偶氮著色劑化合物,係特徵爲偶合 成分爲胺基噻唑且重氮成分爲咪唑之偶氮著色劑化合物。 具有胺基噻唑作爲偶合成分之偶氮著色劑敘述於JP-A第 54-65730號專利及美國專利第5,789,560號(例如例示化 合物76),及具有咪唑作爲重氮成分之著色劑揭示於JP-A 第 50-130820 號與 JP-A 第 55-71754 號專利。 在本發明中,將此指定偶氮著色劑化合物用於彩色濾 光片用著色硬化組成物時,彩色濾光片所需特徵(特別是 高解析度、高清晰度、高彩色再現性、與高對比)可令人
在式(la)中,R11、R12、R13、R14、R15、與 R16 各獨立 地表示氫原子或單價取代基,及R11與R12、以及R15與R16 各對可獨立地彼此鍵結形成環。 在式(la)中,RM、R12與R14各獨立地表示氫原子或單 價取代基。單價取代基之實例包括鹵素原子、碳數爲1至 3〇之烷基(在本申請案中,其表示飽和脂族基,其實例包 括環烷基與二環烷基)、碳數爲2至30之烯基(在本申請
-20- 201111909
案中,其表示具有雙鍵之不飽和脂族基,其實例包括環烯 基與二環烯基)、碳數爲2至30之炔基、碳數爲6至30 之芳基、碳數爲3至30之雜環基、氰基、碳數爲1至30 之脂族氧基、碳數爲6至30之芳氧基、碳數爲2至30之 醯氧基、碳數爲1至30之胺甲醢氧基 '碳數爲2至30之 脂族氧基羰氧基、碳數爲7至30之芳氧基羰氧基、碳數爲 〇至30之胺基(其實例包括烷基胺基、苯胺基與雜環胺基 )、碳數爲2至30之醯基胺基、碳數爲1至30之胺基羰 基胺基、碳數爲2至30之脂族氧基羰基胺基、碳數爲7至 30之芳氧基羰基胺基、碳數爲〇至30之胺磺醯基胺基、 碳數爲1至30之烷基或芳基磺醯基胺基、碳數爲1至30 之烷硫基、碳數爲6至30之芳硫基、碳數爲0至30之胺 磺醯基、碳數爲1至30之烷基或芳基亞磺醯基、碳數爲1 至30之烷基或芳基磺醯基、碳數爲2至30之醯基、碳數 爲7至30之芳氧基羰基、碳數爲2至30之脂族氧基羰基 、碳數爲1至30之胺甲醯基、碳數爲3至30之芳基或雜 環偶氮基、及亞胺基,其各可進一步具有取代基。 在式(la)中,R13、R15與R16各獨立地表示氫原子或單 價取代基。單價取代基之實例包括碳數爲1至30之烷基、 碳數爲2至30之烯基、碳數爲2至30之炔基、碳數爲6 至30之芳基、碳數爲3至30之雜環基、碳數爲2至30之 醯基、碳數爲7至30之芳氧基羰基、碳數爲2至30之烷 氧基羰基、及碳數爲1至30之胺甲醯基,其各可進一步具 有取代基。 -21- 201111909 此外在一個較佳具體實施例中,R13爲由式(la)表示之 化合物的具二價鍵聯基之殘基。在此情形,其變成一種具 有後述式(2)之結構的化合物。 以下詳述由R11、R12、R13、R14、R15、與R16表示之 單價取代基、及可進一步取代R11、R12、R13、R14、RH、 與R16之取代基。 鹵素原子之實例包括氟原子、氯原子、溴原子、與硕 原子》其中較佳爲氯原子與溴原子,而且特佳爲氯原子。 脂族基爲線形、分支或環形脂族基,而且如上所述, 飽和脂族基之實例包括烷基、環烷基與二環烷基,其各可 具有取代基。其碳數較佳爲1至30之範圍。脂族基之實例 包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、第三丁基、正辛基、 二十碳基、2 -氯乙基、2 -氰基乙基、苄基、與2_乙基己基 。在此環烷基之實例包括經取代或未取代環烷基。經取代 或未取代環烷基較佳爲碳數爲3至30之環院基。其實例包 括環己基、環戊基與4-正十二碳基環己基。二環烷基之實 例包括碳數爲5至3 0之經取代或未取代二環烷基,即自碳 數爲5至30之二環烷屬烴去除一個氫原子而得之單價基。 其實例包括二環[1.2.2]庚-2 -基與二環[2.2.2]辛-3-基。此外 具有大量環形結構之三環結構等亦包括於飽和脂族基。 不飽和脂族基爲線形、分支或環形不飽和脂族基,而 且其實例包括烯基、環烯基、二環烯基、與炔基。烯基表 示線形、分支或環形、飽和或不飽和烯基。烯基較佳爲碳 數爲2至30之經取代或未取代烯基。烯基之實例包括乙烯 -22- 201111909 基、烯丙基、平基、香葉基、與油基β環烯基較佳爲碳數 爲3至30之經取代或未取代環烯基,即自碳數爲3至30 之環烯屬烴去除一個氫原子而得之單價基。其實例包括2_ 環戊烯-1-基與2-環己烯-1-基》二環烯基之實例包括經取代 或未取代二環烯基。二環烯基較佳爲碳數爲5至3〇之經取 代或未取代二環烯基,即自具有雙鍵之二環烯屬烴去除一 個氫原子而得之單價基。其實例包括二環[2.2.1]庚-2-烯-1-基與二環[2.2.2]辛-2-烯-4-基。
炔基較佳爲碳數爲2至30之經取代或未取代炔基,而 且其實例包括乙炔基與炔丙基。 ι 芳基較佳爲碳數爲6至30之經取代或未取代芳基,而 且其實例包括苯基、對甲苯基、萘基、間氯苯基、與鄰十 六醯基胺基苯基,而且較佳爲苯基(其可具有取代基 雜環基爲自飽和或不飽和、芳族或非芳族雜環化合物 去除一個氫原子而得之單價基,其可進一步環縮合。雜環 基較佳爲5-或6-員雜環基,而且組成環之雜原子較佳爲氧 原子、硫原子或氮原子。更佳爲碳數爲3至30之5-或6-員芳族雜環基。雜環基中雜環之實例包括吡啶環、啦阱環 、塔哄環、嘧啶環、三阱環、喹啉環、異唾啉環、喹唑啉 環、哮琳環、酞哄環、喹嚼啉環、耻略環、Π引除環、咲喃 環、苯并呋喃環、噻吩環、苯并噻吩環、吡唑環、咪唑環 、苯并咪唑環、三唑環、噁唑環、苯并噁唑環、噻哩環、 苯并噻哩環、異噻唑環、苯并異唾唑環、噻二唑環、異嚼 哩環、苯并異噁唑環、吡咯啶環、哌啶環、哌阱環咪哩 -23- 201111909 啶環、與唾唑啉環。 脂族氧基(一般爲烷氧基)可爲經取代或未取代脂族 氧基(一般爲烷氧基)’而且其碳數較佳爲1至30之範圍 。其實例包括甲氧基、乙氧基、異丙氧基 '正辛氧基 甲 氧基乙氧基、羥基乙氧基、與3-羧基丙氧基。
方氧基較佳爲碳數爲6至30之經取代或未取代芳氧基 。芳氧基之實例包括苯氧基、2-甲基苯氧基、4_第三丁基 苯氧基、3·硝基苯氧基、2-十四醯基胺基苯氧基等。較佳 爲苯氧基(其可具有取代基)。 醯氧基較佳爲甲酿氧基、碳數爲2至30之經取代 取代烷基羰氧基、或碳數爲7至30之經取代或未取代芳基 羰氧基。醯氧基之實例包括甲醯氧基、乙醯氧基、三 乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基 '對甲氧基苯基锻氧 基等。 胺甲醯氧基較佳爲碳數爲1至30之經取代或未取代胺 甲醯氧基。胺甲醯氧基之實例包括Ν,Ν-二甲基胺甲醯氧基 、Ν,Ν-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰氧基、Ν,Ν·二正辛基 H 胺基羰氧基、Ν-正辛基胺甲醯氧基等。 脂族氧基羰氧基(一般爲烷氧基羰氧基)具有較佳爲 2至30之碳數,而且可具有取代基。其實例包括甲氧基羰 氧基、乙氧基羰氧基、第三丁氧基羰氧基、正辛氧基羰氧 基等。 芳氧基羰氧基較佳爲碳數爲7至30之經取代或未取代 芳氧基羰氧基。芳氧基羰氧基之實例包括苯氧基羰氧基、 -24- 201111909 對甲氧基苯氧基羰氧基、對正十六碳氧基苯氧基羰氧基等 。較佳爲苯氧基羰氧基(其可具有取代基)。 胺基可爲胺基、脂族胺基(一般爲烷基胺基)、芳脂族 胺基、與雜環胺基。脂族胺基較佳爲碳數爲1至30之經取 代或未取代脂族胺基(一般爲烷基胺基)、或碳數爲6至 3 〇之經取代或未取代芳基胺基。胺基之實例包括胺基、甲 胺基、二甲胺基、苯胺基、N_甲基苯胺基、二苯基胺基、 經基乙胺基、羧基乙胺基、硫醯乙基胺基、3,5-二羧基苯 ®胺基、4 -喹琳基胺基等。 醯基胺基較佳爲甲醯基胺基、碳數爲1至30之經取代 或未取代烷基羰基胺基、或碳數爲6至30之經取代或未取 代芳基羰基胺基。醯基胺基之實例包括甲醯基胺基、乙醯 基胺基、三甲基乙醯基胺基、月桂醯基胺基、苯甲醯基胺 基、3,4,5-三正辛氧基苯基羰基胺基等。
胺基羰基胺基較佳爲碳數爲1至30之經取代或未取代 胺基羰基胺基。胺基羰基胺基之實例包括胺甲醯基胺基、 N,N-二甲胺基羰基胺基、N,N-二乙胺基羰基胺基、嗎啉基 羰基胺基等。此外此組之名詞「胺基」具有如上述胺基中 「胺基」之相同定義。 脂族氧基羰基胺基(一般爲烷氧基羰基胺基)具有較 佳爲2至30之碳數,而且可具有取代基。其實例包括甲氧 基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、第三丁氧基羰基胺基、正 十八碳氧基羰基胺基、N-甲基甲氧基羰基胺基等。 芳氧基羰基胺基較佳爲碳數爲7至30之經取代或未取 -25- 201111909 代芳氧基羰基胺基。芳氧基羰基胺基之實例包括苯氧基幾 基胺基、對氯苯氧基羰基胺基、間正辛氧基苯氧基羰基胺 基等。較佳爲芳氧基羰基胺基(其可具有取代基)。 胺磺醯基胺基較佳爲碳數爲0至30之經取代或未取代 胺磺醯基胺基。胺磺醯基胺基之實例包括胺磺醯基胺基、 N,N-二甲胺基磺醯基胺基、N-正辛胺基磺醯基胺基等。 脂族(一般爲烷基)或芳基磺醯基胺基較佳爲碳數爲 1至30之經取代或未取代脂族磺醯基胺基(一般爲烷基擴 醯基胺基)、或碳數爲6至30之經取代或未取代芳基碯酿 基胺基(較佳爲苯基磺醯基胺基,其可具有取代基)。其實 例包括甲基磺醯基胺基、丁基磺酿基胺基、苯基磺醯基月安 基、2,3, 5-三氯苯基磺醯基胺基、對甲基苯基磺醯基胺基等 〇 脂族硫基(一般爲烷硫基)較佳爲碳數爲1至30之經 取代或未取代烷硫基。烷硫基之實例包括甲硫基、乙硫基 、正十六碳硫基等。 芳硫基較佳爲碳數爲6至12之經取代或未取代芳硫基 。芳硫基之實例包括苯硫基、1-萘硫基、2-萘硫基等。 胺磺醯基較佳爲碳數爲〇至30之經取代或未取代胺擴 醯基。胺磺醯基之實例包括N-乙基胺磺醯基、N-( 3·十二 碳氧基丙基)胺確醯基、N,N -二甲基胺擴醯基、N -乙醯基 胺擴醯基、N -苯甲醯基胺磺醯基、N- (Ν’ -苯基胺甲醯基) 胺磺醯基等。
脂族(一般爲烷基)或芳基亞磺醯基較佳爲碳數爲J -2 6 - 201111909 至30之經取代或未取代脂族亞擴醯基(―般爲院基亞磺醯 基)、或碳數爲6至3〇之經取代或未取代芳基亞礎醯基( 較佳爲本基亞礦酿基,其可具有取伴备 兴」具胥取代基)。其實例包括甲基 ㈣醯基、乙基亞龍基、苯基亞磺㈣、對甲基苯基亞 磺醯基等。
脂族(-般爲烷基)或芳基磺醯基較佳爲碳數爲!至 30之經取代或未取代脂族擴醯基(一般爲院基擴醯基)、 或碳數爲6至30之經取代或未取代芳基磺醯基(較佳爲苯 基磺醯基,其可具有取代基)。其實例包括甲基磺醯基、乙 基磺醯基、苯基磺酿基、對甲基苯基磺醯基等。 醯基較佳爲甲醯基、碳數爲2至30之經取代或未取代 脂族羰基(一般爲烷基羰基)、碳數爲7至3〇之經取代或 未取代芳基碳基(較佳爲苯基羯基,其可具有取代基)、或 碳數爲4至30之經取代或未取代雜環羰基,其中雜環係經 碳原子鍵結鑛基。其實例包括乙醯基、三甲基乙醯基、2_ 氯乙醯基、硬脂醯基、苯甲醯基、對正辛氧基苯基毅基、 2-吡啶基羰基、2-呋喃基羰基等。 芳氧基羰基較佳爲碳數爲7至30之經取代或未取代芳: 氧基羰基。芳氧基羰基之實例包括苯氧基羰基、鄰氯苯_ 基羰基、間硝基苯氧基羰基、對第三丁基苯氧基羰基等。 較佳爲苯氧基羰基(其可具有取代基)。 脂族氧基羰基(一般爲烷氧基羰基)較佳爲具有2至 30之碳數,而且可具有取代基。其實例包括甲氧基羰基、 乙氧基羰基、第三丁氧基羰基、正十八碳氧基羰基等。 -27- 201111909 胺甲醯基較佳爲碳數爲1至3 0之經取代或未取代胺甲 醯基。胺甲醯基之實例包括胺甲醯基、Ν -甲基胺甲醯基、 Ν,Ν-二甲基胺甲醯基、Ν,Ν_二正辛基胺甲醯基、Ν-(甲靖 醯基)胺甲醯基等。 芳基或雜環偶氮基之實例包括苯基偶氮基、4_甲氧基 苯基偶氮基、4-三甲基乙醯基胺基苯基偶氮基' 2-羥基-4-丙醯基苯基偶氮基等。 亞胺基之實例包括Ν-琥珀亞胺基、Ν-酞亞胺基等。 此外可提及具有羥基、氰基、硝基、上述可解離基( φ 例如硫醯基、羧基或膦基)、或乙烯不飽和基之取代基 這些基各可進一步具有取代基,而且此取代基之實例 包括上述取代基。 關於可有效地施加本發明之效果,R11與R12各獨立地 較佳爲表示氰基、經取代或未取代烷氧基羰基、或經取代 或未取代芳氧基羰基,更佳爲氰基 '或經取代或未取代院 氧基羰基,而且最佳爲氰基。
關於可有效地施加本發明之效果,R13較佳爲表示經 H 取代或未取代烷基、經取代或未取代醯基、經取代或未取 代烷氧基羰基、經取代或未取代芳氧基羰基、經取代或未 取代胺甲醯基、或雜環基’更佳爲經取代或未取代烷基、 或經取代或未取代醯基,而且最佳爲經取代或未取代烷基 0 關於可有效地施加本發明之效果,R14較佳爲表示經 取代或未取代烷基、經取代或未取代芳基、經取代或未取 -28- 201111909 代雜環基、或經取代或未取代醯基胺基,更佳爲經取代或 未取代烷基、經取代或未取代芳基、2_吡啶基? 3_吡啶基 、4-耻陡基、或2_噻吩基,而且最佳爲未取代烷基、或經 取代或未取代苯基。 關於可有效地施加本發明之效果,Ri5與Rl6各獨立地 較佳爲表示氫原子、經取代或未取代烷基、經取代或未取 代芳基、或經取代或未取代醯基,更佳爲經取代或未取代 院基、或經取代或未取代芳基,而且最佳爲經取代或未取 _代烷基。 由式(la)表示之化合物中取代基的較佳組合較佳爲— 種其中這些取代基至少之一爲上述較佳基的組合,更佳爲 一種其中更多種取代基爲上述較佳基的組合,而且最佳爲 —種其中全部取代基均爲上述較佳基的組合。
關於可有效地施加本發明之效果,由式(la)表示之化 合物特佳爲由式(2)表示之化合物、或一種含至少一種由式 (Pa)表示之重複單元的化合物。 <由式(2)表示之化合物> 由式(la)表示之化合物較佳爲由下式(2)表示之化合物 類似由式(la)表示之指定偶氮著色劑合物,由式(2)表 示之化合物,係爲一種特徵爲偶合成分爲胺基噻唑且重氮 成分爲咪唑之偶氮著色劑化合物,而且特徵爲具有經咪唑 環上N-位置連接之二聚合結構。 在由式(la)表示之化合物中,由式(2)表示之化合物可 -29- 201111909 提供一種在有機溶劑中溶解度、耐熱性與耐光性特別高, 及時間安定性以及硬化後溶劑抗性優良之著色硬化組成物
在式(2)中,R21、R22、R24、R25、r26、r3I ' R32、R34 、R35、與R36各獨立地表示氫原子或單價取代基,及L1 表示二價鍵聯基。此外R21與R22、r25與、r31與r32 、及R35與R36各對可獨立地彼此鍵結形成環。 在式(2)中,R21、R22、R24、R31、R32、與 R34 各獨立 地表示氫原子或單價取代基。由R21、R22、R24、r31、r32 、與R34表示之單價取代基的實例包括鹵素原子、碳數爲1 至30之烷基(在本申請案中,其表示飽和脂族基,其實例 包括環烷基與二環烷基)、碳數爲2至30之烯基(在本申 請案中’其表示具有雙鍵之不飽和脂族基,其實例包括環 烯基與二環烯基)、碳數爲2至30之炔基、碳數爲6至 30之芳基、碳數爲3至30之雜環基、氰基、碳數爲1至 30之脂族氧基、碳數爲6至30之芳氧基、碳數爲2至30 之醯氧基,碳數爲1至30之胺甲醯氧基、碳數爲2至30 之脂族氧基羰氧基、碳數爲7至30之芳氧基羰氧基、碳數. 201111909 爲〇至30之胺基(其實例包括烷基胺基、苯胺基與雜環胺 基)、碳數爲2至30之醯基胺基、碳數爲1至30之胺基 羰基胺基、碳數爲2至30之脂族氧基羰基胺基、碳數爲7 至30之芳氧基羰基胺基、碳數爲〇至30之胺磺醯基胺基 、碳數爲1至30之烷基或芳基磺醯基胺基、碳數爲1至 30之烷硫基、碳數爲〇至30之胺磺醯基、碳數爲1至30 之烷基或芳基亞磺醯基、碳數爲1至30之烷基或芳基磺醯 基、碳數爲2至30之醯基、碳數爲7至30之芳氧基羰基 φ 、碳數爲2至30之脂族氧基羰基、碳數爲1至30之胺甲 醯基、碳數爲3至30之芳基或雜環偶氮基、及亞胺基,其 各可進一步具有取代基。 在式(2)中,R25、R26、R35、與R36各獨立地表示氫原 子或單價取代基。由R25、R26、R3 5、與R36表示之單價取 代基的實例包括碳數爲1至30之烷基、碳數爲2至30之 烯基、碳數爲2至30之炔基、碳數爲6至30之芳基 '碳 數爲3至30之雜環基、碳數爲2至3〇之醯基、碳數爲7 ^ 至30之芳氧基羰基、碳數爲2至30之脂族氧基羰基、及 碳數爲1至30之胺甲醯基’其各可進一步具有取代基。 在式(2)中’ L1表示二價鍵聯基。二價鍵聯基之實例包 括碳數爲2至30之伸院基(如伸乙基、ι,2_伸丙基、I,〕· 伸丙基、或1,4-伸丁基)、碳數爲2至3〇之伸烯基(如伸 乙烯基或伸丙烯基)、碳數爲2至30之伸炔基(如伸乙块 基或1,3-伸丙炔基)、碳數爲6至3〇之伸芳基(如伸苯基 或伸萘基)、碳數爲3至30之二價雜環基(如6_氯- -31- 201111909 三畊-2,4 -二基、嘧啶-2,4 -二基或喹噁啉-2,3.-: 、-CO-、-NR- (R表示氫原子、或碳數爲1至 芳基)、-8-、-802-、-80-、或由其組合組成且 至3 0之二價取代基(如鄰伸苯二甲基、間伸苯 伸苯二甲基),其各可進一步具有取代基。 關於可有效地施加本發明之效果,R21、R R32各獨立地較佳爲表示氰基、經取代或未取代 、或經取代或未取代芳氧基羰基,更佳爲氰基 或未取代烷氧基羰基,而且最佳爲氰基。 關於可有效地施加本發明之效果,R2 4與R 較佳爲表示經取代或未取代烷基、經取代或未 經取代或未取代雜環基、或經取代或未取代醯 佳爲經取代或未取代烷基、經取代或未取代芳 基、3 -吡啶基、4 -吡啶基、或2 -噻吩基,而且 代烷基、或經取代或未取代苯基。 關於可有效地施加本發明之效果,R25、R R36各獨立地較佳爲表示氫原子、經取代或未取 取代或未取代芳基、或經取代或未取代醯基, 代或未取代烷基、或經取代或未取代芳基,而 取代或未取代烷基。 關於可有效地施加本發明之效果,L1較佳 爲2至8之經取代或未取代伸烷基、或伸苯二 爲碳數爲3至6之經取代或未取代伸烷基、鄰 、或間伸苯二甲基,而且最佳爲碳數爲3至4 -基)、-0 - 3〇之烷基或 -總碳數爲0 二甲基或對 22 ' R31 、與 烷氧基羰基 、或經取代 34各獨立地 取代芳基、 基胺基,更 基、2 -吡啶 最佳爲未取 26 、 R35 、與 代烷基、經 更佳爲經取 且最佳爲經 爲表示碳數 甲基,更佳 伸苯二甲基 之經取代或 -32- 201111909 未取代伸烷基·、或鄰伸苯二甲基。 由式(2)表示之化合物中取代基的較佳組合較佳爲__ 種其中這些取代基至少之一爲上述較佳基的組合,更佳爲 一種其中更多種取代基爲上述較佳基的組合,而且最佳爲 一種其中全部取代基均爲上述較佳基的組合。 關於可有效地施加本發明之效果,其較佳爲—種其中 R21表示氰基、經取代或未取代烷氧基羰基、或經取代或未 取代芳氧基羰基’ R22表示氰基、經取代或未取代烷氧基锻 Φ 基、或經取代或未取代芳氧基羰基,R24表示經取代或未取 代烷基、經取代或未取代芳基、經取代或未取代雜環基、 或經取代或未取代醯基胺基,R25表示氫原子、經取代或未 取代烷基、經取代或未取代芳基、或經取代或未取代醯基 ’ R26表示氫原子、經取代或未取代烷基 '經取代或未取代 芳基、或經取代或未取代醯基,R3 1表示氰基、經取代或未 取代烷氧基羰基、或經取代或未取代芳氧基羰基,R3 2表示 氰基、經取代或未取代院氧基羯基、或經取代或未取代芳 ® 氧基羰基,r34表示經取代或未取代烷基、經取代或未取代 芳基、經取代或未取代雜環基、或經取代或未取代酿基胺 基’ R35表示氫原子、經取代或未取代烷基、經取代或未取 代芳基、或經取代或未取代醯基,R3 6表示氫原子、經取代 或未取代烷基、經取代或未取代芳基、或經取代或未取代 醯基,及L1表示碳數爲2至8之經取代或未取代伸院基、 或伸苯二甲基的組合。 關於可有效地施加本發明之效果,其更佳爲〜種其中 -33- 201111909 R21表示氰基、或經取代或未取代烷氧基羰基,表示氰 基、或經取代或未取代烷氧基羰基,表示經取代或I取 代院基、經取代或未取代芳基、2,旋基、耻陡基、4 ㈣基、m 2·噻吩基,表示經取代或未取代院基或 經取代或未取代芳基,R26表示經取代或未取代烷基、或經 取代或未取代芳基,表示氰基、或經取代或未取代院氧 基幾基,R32表示氰基、或經取代或未取代院氧㈣基, R34表示經取代或未取代烷基、經取代或未取代芳基、h 吡啶基、3-吡啶基、4.吡啶基、或2·噻吩基,r35表示經取 代或未取代烷基、或經取代或未取代芳基,表示經取代 或未取代烷基、或經取代或未取代芳基,及Ll表示碳數爲 3至6之經取代或未取代伸烷基、鄰伸苯二甲基、或間伸 苯二甲基的組合。 關於可有效地施加本發明之效果,其最佳爲—種其中 R21表示氰基’ R22表示氰基,r24表示碳數爲i至4之經 取代或未取代烷基、經取代或未取代苯基,R25表示經取代 或未取代烷基,R26表示經取代或未取代烷基,表示氰 基’ R32表示氰基,R“表示碳數爲i至4之經取代或未取 代烷基、或經取代或未取代苯基,R35表示經取代或未取代 烷基’ R36表示經取代或未取代焼基,及示碳數爲3 至4之經取代或未取代伸烷基的組合。 <含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合物> —個較佳具體實施例亦爲一種特徵爲由式(la)表示之 化合物,其爲一種其中高分子量化合物衍生基可鍵結成爲 -34- 201111909 由式(la)中R11至R16表示之取代基,及其含至少一種由式 (Pa)表示之重複單元的化合物之高分子量偶氮著色劑化合 物。
含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合物爲一種 高分子量偶氮著色劑化合物,其爲一種特徵爲類似由式(la) 表示之化合物,偶合成分爲胺基唾唑且重氮成分爲咪唑, 及特徵爲具有至少一種在其側鏈中具有自由式(la)表示之 化合物去除一個氫原子而得之殘基的重複單元之高分子量 化合物。在指定偶氮著色劑化合物中,含至少一種由下式 (Pa)表示之重複單元的高分子量偶氮著色劑化合物可提供 一種在有機溶劑中溶解度、耐熱性與耐光性特別高,及時 間安定性以及硬化後溶劑抗性優良之著色硬化組成物。 RP1 Rp^ -r-C-C~l· (Pa) 在式(Pa)中,RP1、RP2與Rp3各獨立地表示氫原子或 單價取代基,*表示自由式(la)表示之化合物去除一個氫原 子而得之殘基,及η表示1至1〇〇之整數。 在式(Pa)中,RP1、RP2與RP3各獨立地表示氫原子或 單價取代基。由RP1、RP2與RP3表示之單價取代基的實例 包括鹵素原子、碳數爲1至30之烷基(在本申請案中,其 表示飽和脂族基,其實例包括環烷基與二環烷基)、碳數 爲2至30之烯基(在本申請案中’其表示具有雙鍵之不飽 和脂族基,其實例包括環烯基與二環烯基)、碳數爲2至 -35- 201111909
30之炔基、碳數爲6至30之芳基、碳數爲3至30之雜環 基、氰基、碳數爲1至30之脂族氧基' 碳數爲6至30之 芳氧基、碳數爲2至30之醯氧基、碳數爲1至30之胺甲 醯氧基、碳數爲2至30之脂族氧基羰氧基' 碳數爲7至 30之芳氧基羰氧基、碳數爲0至30之胺基(在本說明書 中,其實例包括烷基胺基、苯胺基與雜環胺基)、碳數爲 2至30之醯基胺基' 碳數爲1至30之胺基羰基胺基、碳 數爲2至30之脂族氧基羰基胺基、碳數爲7至30之芳氧 基羰基胺基、碳數爲〇至30之胺磺醯基胺基、碳數爲1至 30之烷基或芳基磺醯基胺基、碳數爲1至30之烷硫基、 碳數爲〇至30之胺磺醯基、碳數爲1至30之烷基或芳基 亞磺醯基、碳數爲1至30之烷基或芳基磺醯基、碳數爲2 至30之醯基、碳數爲7至30之芳氧基羰基、碳數爲2至 3〇之脂族氧基羰基、碳數爲1至30之胺甲醯基、碳數爲3 至30之芳基或雜環偶氮基、及亞胺基,其各可進一步具有 取代基。
在式(Pa)中,η表示1至100之整數。 在式(Pa)中,*表示自由式(la)表示之化合物去除一個 氫原子而得之殘基。 關於可有效地施加本發明之效果,RP1、RP2與RP3各 獨立地較佳爲表示氫原子、經取代或未取代烷基、經取代 或未取代芳基、或經取代或未取代醯基,更佳爲氫原子或 未取代烷基,而且最佳爲氫或甲基。 關於可有效地施加本發明之效果,η較佳爲表示1至 -36-
201111909 75,更佳爲2至50,而且最佳爲2至25。 關於可有效地施加本發明之效果,殘基中 佳爲具有如式(1 a)中較佳取代基之相同定義。 之位置較佳爲由R13、R14、R15、與R16表示之 代基中之氫原子,更佳爲由R13、R15與R16表 或取代基中之氫原子,而且最佳爲由R13表示 取代基中之氫原子。 含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化 較佳具體實施例爲一種含由式(Pa)表示之重複 有酸性基之重複單元的共聚合高分子量著色劑 作爲具有酸性基之重複單元的共聚合成分 例包括具有羧基之乙烯基單體、具有磺酸基之
具有羧基之乙烯基單體的實例包括(甲基 乙烯基苯甲酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸單烷 二酸、伊康酸、巴豆酸、桂皮酸、丙烯酸二聚 亦可使用具有羧基之單體(如(甲基)丙烯酸 )與環形酐(如順丁烯二酸酐、酞酸酐或環己 )、ω •竣基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等間 的產物。此外至於羧基先質,其可使用含酐單 烯二酸酐、伊康酸酐或檸康酸酐。此外關於共 成本、溶解度等,其中特佳爲(甲基)丙烯酸 此外具有磺酸基之乙烯基單體的實例包括 丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸等,而且具有磺酸基 之取代基較 去除氫原子 氫原子或取 示之氫原子 之氫原子或 合物之一個 單元、及具 化合物。 用單體之實 乙烯基單體 )丙烯酸、 酯、反丁烯 物等。此外 2-羥基乙酯 烷二羧酸酐 之加成反應 體,如順丁 聚合性質、 〇 2-(甲基) 之乙烯基單 -37- 201111909 體的實例包括磷酸單(2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯)、磷酸 單(1-甲基-2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯)等a 本發明中含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合 物’係較佳爲含一種衍生自上述具有酸性基之單體的重複 單元。包括此重複單元則在將本發明之顏料分散組成物塗 佈於著色感光性組成物時’未曝光部分之顯影去除力優良 〇 本發明中含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合 物’係可含一或二或更多種衍生自具有酸性基之單體的重 $ 複單元。 在含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合物中, 衍生自含酸性基單體之重複單元的含量較佳爲50毫克 KOH/克或更大,特佳爲50毫克KOH/克至200毫克KOH/ 克之範圍。即關於抑制顯影液中之沉澱形成,衍生自含酸 性基單體之重複單元的含量較佳爲50毫克KOH/克或更大 。此外爲了有效地抑制二級顆粒(其爲顏料之一級顆粒凝 集體)之形成,或者有效地減弱二級顆粒之內聚力,衍生 H 自含酸性基單體之重複單元的含量較佳爲50毫克KOH /克 至200毫克KOH/克。 含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合物,係可 進一步含一種衍生自具有其他結構之共聚合乙烯基單體的+ 重複單元,只要不損及本發明之效果。 雖然對可在此使用之乙烯基單體並無特別之限制,例 如其較佳爲(甲基)丙烯酸酯、巴豆酸酯、乙烯酯、順丁 -38- 201111909 烯二酸二酯、反丁烯二酸二酯、伊康酸二酯、(甲基)丙 烯醯胺、乙烯醚、乙烯醇酯、苯乙烯、(甲基)丙烯腈等 。乙烯基單體之指定實例包括以下化合物。此外在本說明 書中表示「丙烯酸、甲基丙烯酸」時,在某些情形名詞「 丙烯酸、甲基丙烯酸」可敘述成「(甲基)丙烯酸」。
(甲基)丙烯酸酯之實例包括(甲基)丙烯酸甲酯、( 甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯 酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯 、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基 )丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(甲基 )丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸第三辛酯、(甲基) 丙烯酸十二碳酯、(甲基)丙烯酸十八碳酯、(甲基)丙烯 酸乙醯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2 -甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸 2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯 、(甲基)丙烯酸3-苯氧基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸苄 酯、二乙二醇一甲醚(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇一乙醚 (甲基)丙烯酸酯、三乙二醇一甲醚(甲基)丙烯酸酯、 三乙二醇一乙醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇一甲醚(甲 基)丙烯酸酯、聚乙二醇一乙醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基 )丙烯酸P-苯氧基乙氧基乙酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸 壬基苯氧酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸 二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙 烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯、(甲基)丙 201111909 烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸 三溴苯氧基乙酯等。 巴豆酸酯之實例包括巴豆酸丁酯、巴豆酸己酯等。 乙烯酯之實例包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙 烯酯、乙烯基甲氧基乙酸酯、苯甲酸乙烯酯等。 順丁烯二酸二酯之實例包括順丁烯二酸二甲酯、順丁 烯二酸二乙酯、順丁烯二酸二丁酯等》 反丁烯二酸二酯之實例包括反丁烯二酸二甲酯、反丁 烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二丁酯等。 Φ 伊康酸二酯之實例包括伊康酸二甲酯、伊康酸二乙酯 、伊康酸二丁酯等。 (甲基)丙烯醯胺之實例包括(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙 基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-正 丁基(甲基)丙烯醯胺、N-第三丁基(甲基)丙烯醯胺、 N-環己基(甲基)丙烯醯胺、N-(2-甲氧基乙基)(甲基 )丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基 Φ (甲基)丙烯醯胺、N-苯基(甲基)丙烯醯胺' N-苄基( 甲基)丙烯酿胺、(甲基)丙烯醯基嗎啉、二丙酮丙烯醯 胺等。 乙烯醚之實例包括甲基乙烯醚、丁基乙烯醚、己基乙 烯醚、甲氧基乙基乙烯醚等。 苯乙烯之實例包括苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙 烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、丁基苯 -40- 201111909 乙烯、羥基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、丁氧基苯乙烯、乙醯 氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、氯甲基 苯乙烯、藉酸性物質(例如t-Boc等)可去保護基保護之 羥基苯乙烯、甲基乙烯基苯乙烯、與CX-甲基苯乙烯等。 本發明中含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合 物,係較佳爲在一個分子中含按含至少一種由式(Pa)表示 之重複單元的化合物之總質量計爲20質量%至99.5質量%
之量,更佳爲40質量%至95質量%之量的由式(Pa)表示之 重複單元。 如果由式(Pa)表示之重複單元的含量在以上指定範圍 內,則薄膜之光譜特徵及鹼顯影力良好。 本發明中含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合 物之較佳分子量按重量平均分子量(Mw)換算較佳爲5000 至100000之範圍,而且按數量平均分子量(Μη)換算爲2500 至50000之範圍。按重量平均分子量(Mw)換算更佳爲10000 至50000之範圍,而且按數量平均分子量(Μη)換算爲5000 至3 0000之範圍。 特定言之,按重量平均分子量(Mw)換算最佳爲1 00 00 至30000之範圍,而且按數量平均分子量(Μη)換算爲5000 至15000之範圍。由在以著色硬化組成物製造彩色濾光片 時之顯影力的觀點,重量平均分子量(Mw)較佳爲3 0000或 更小。 以下描述上述由式(la)表示之化合物的指定實例,但 是本發明不受其限制。此外以下例示化合物(71 a)至(118a) -41 - 201111909 亦爲式(2)之例示化合物。 此外例示化合物(Pla)至(P50a)爲上述含至少—種由式 (pa)表示之重複單元的化合物之例示化合物,但是這些例 不化合物亦爲由式(la)表示之化合物的指定實例。 以下例示化合物(la)至(70 a)及(119a)至(126a)之R4·、 R42、R43、R44、R45、與R46表示下式(3)所示之基。
以下例示化合物(713)至(114幻之1151、尺52、尺54、尺55 ' R56、與L1表示下式(4)所示之基。
一 4 2 - 201111909
例示 化合物 R41 R42 R43 R44 R45 R46 1a CN CN C2H5 ί-〇4Η9 C2H5 c2h5 2a CN CN IVC3H7 t-C4Hg C2Hs c2h5 3a CN CN n-CgH^ t-C4H9 c2h5 c2h5 4a CN CN —ch2ch=ch2 t-C4Hg C2H5 C2H5 5a CN CN - ch2O t-C4Hg c2h5 〇2Η5 6a CN CN —ch2-^^-ch=ch2 c2h5 c2h5 7a CN CN 一CH2C02C2H5 t-C^Hg C2H5 c2h5 8a CN CN —chco2c2h5 ch3 t-C^Hg C2H5 c2h5 9a CN CN —(C Η2)3〇〇2〇2Η5 t-CdHg c2h5 c2h5 10a CN CN —(ch2)3co2h t-C4H9 c2h5 c2h5 11a CN CN —(CH2)3S03H t-C^Hg C2H5 c2h5 12a CN CN —(CH2)4S03H C2H5 c2h5 13a CN CN -COCH3 t-C^Hg c2h5 C2H5 14a CN CN —CON(CH3)2 CH3 t-CijHg c2h5 c2h5 15 a CN CN —CONH(CH2)2〇C-C=CH2 t-C4Hg c2h5 c2h5 16a CN CN t-CijHg c2h5 c2h5 o2n 17a CN CN C2H5 c6h5 C2H5 c2h5 18a CN CN IVC3H7 〇6^5 C2H5 C2H5 19a CN . CN n-CgH-17 C6H5 C2H5 c2h5 20a CN CN -ch2ch=ch2 C6H5 c2h5 c2h5 201111909 例示 化合物 R41 R42 R43 R44 R45 R46 21a CN CN - chK3 C6H5 C2H5 C2H5 22a CN CN —ch2-^^-ch=ch2 C6H5 C2Hs c2h5 23a CN CN —CH2C02C2H5 C6^5 C2Hs C2H5 243 CN CN —chco2c2h5 ch3 c2h.; c2h5 25a CN CN —(CH2)3C02C2H5 c6h5 c2hs c2h5 26a CN CN —(CH2)3C02H c6h5 C2Hs c2h5 27a CN CN —(CH2)3S03H c6h5 C2Hs c2h5 28a CN CN —(CH2)4S03H C6H5 c2h!5 c2h5 29a CN CN —COCH3 c6h5 c2h,5 c2h5 30a CN CN —CON(CH3)2 C6H5 c2h5 CH3 CN —C0NH(CH2)20C-C=CH2 c6h5
31a 32a 33a 34a
CN CN CN CN
c2h5 c2h5 C2H5 C2H5 c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 35a CN CN —ch2ch=ch2 36a CN CN -ch2~Q 37a CN CN -ch2<^
c2h5 c2h5 C2H5 c2h5 c2h5 C2H5
-44- 201111909
例示 化合物 R- R42 R43 38a CN CN -CH心 39a CN CN _cH2hO 40a CN CN -ch2^} 41a CN CN -ch2O 42a CN CN - ch2O 43a CN CN -CH2hQ> 44a CN CN -ch2^) 45a co2ch3 CN _CH2O 46a co2ch3 CN -CH心 47a -C-OCHa II NH CN -ch2O 48a CN CN ~cH2~0 49a CN CN -ch2^3 50a CN CN _cHz'0 51a CN CN -CH心 52a CN CN _ch2hO 53a CN CN _cHzO 54a CN CN -ch2-^ R44 R45 R46
c2h5
t-C4H9 c6h5 t-C4H9 t-C4H9 t-C4H9 t-C4H9 t-CXjHg C6H5 t-C4H9 c6h5 c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 CsHg c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 CaHs c2h5 C2H5 卜 c3h7 I-C3H7 π-〇0Η·|3 n-CgH^ -ch2ch=ch2 CH2CH=CH: -ch2ch2oh c2h5 -ch2ch2oh c2h5 -ch2ch2oh -CH2CH20H -ch2ch2oh -ch2ch2oh 201111909 例示 化合物 R41 R42 R43 R44 R45 R46 55a CN CN -CH2O t-C4H9 ~CH2O ~gh2~〇 56a CN CN -ch2^Q t-C4Hg -ch2ch2co2h c2h5 57a CN CN -cH2hO t-C4H9 -ch2ch2co2h -ch2ch2co2h 58a CN CN - -CH2^^-CH=CH2 C6H5 -CH2CH2C02H c2H5 59a CN CN _ch2O C6H5 -ch2ch2co2h -ch2ch2co2h 60a CN CN -chzO t-C4H9 -(CH2)20-C^^C〇2H C2H5 0 61a CN CN _ch2O c6h5 -(CH2)2〇1^^C〇2H c2h5 0 62a CN CN -CH2hQ NC4H9 -(ch2)2o卞ch=ch2 c2h5 0 63a CN CM -ch^O c6h5 -(CH2)2〇-C-CH=CH2 c2H5 0 CH3 64a 65a CN CN CN CN —CH心 -chvQ t-C4H9 c6h5 -(CH2)2〇-C-C=CH2 C2H5 0 ch3 -(CH2)2〇-C-C=CH2 C2H5 0 一 (CH2)2〇-ch3 —(ch2)2o-ch3 66a CN CN -CH心 c6h5 67a CN CN ~cH2~〇 CeH5 -(ch2)2o-c2h5 -(ch2)2o-c2h5 0 —s-ch3 h 11 0 0 68a CN CN -CH2~0 c6h5 69a CN CN _cH2hO C6H5 —C—CH3 H II 0 0 70a CN CN _cH2h〇 —C-CH, H II J 0
-46- 201111909
例示化合物 71a 72a 73a 74a 75a 76a 77a 78a 79a 80a 81a 82a 83a 84a 85a 86a 87a 88a R51 R52 R54 R55
CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN CN -C2H5 —NH—C-CH3 C2H5 t-C^Hg C2H5 t-CJg C2H5 t-C4Hg C2H5 t-C^Hg C2H5 t-C4Hg C2H5 t-C4H9 C2H5 t-Ci^Hg C2H5 c6H5 c2h5 CeHs C2H5 c6H5 c2h5 c6h5 c2h5 c6h5 c2h5 C6H5 C2H5
c2h5 c2h5 c2h5 C2H5 c2h5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 C2H5 c2h5 c2h5 c2h5 c2h5 C2Hs 〇2H5 c2h5 C2H5 C2H5 C2H5 c2h5 -(ch2)3-—(CH2)4— —(CH2)8-—ch2ch2och2ch2- -CH2hQ-CH2-
—<CH2)8— —ch2ch2och2ch2-
201111909 例示化合物 89a 90a 91a 92a 93a 94a 95a 96a 97a 98a 99a 100a 101a r51 r52 r54 R1 55
R 56 CN CN t-C4H9 i-C3H7 CN CN t-C4H9 n-CeH13 i-C3H7
-CH2 ch2 n-CeHi3
-ch2 ch2 CN CN t-C4H9 —CH2CH=CH2 —CH2CH=CH2 CN CN t-C4H9 —CH2CH2〇H C2H5 CN CN t-C4H9 —CH2CH2〇H —CH2CH2〇H CN CN t-C4H9 -—CH2~^~^> CN CN t-C4H9 —CH2CH2C02H C2H5
-ch2 ch2
ch2 ch2-
ch2 ch2-
ch2 ch2- -ch2 ch2'
CN CN t-C4H9 —CH2CH2C02H —CH2CH2C02H V -ch2 CN CN t-C4H9 —(CH2)20-C"^C〇2H c h O CH2—
—ch2 ch2-
CN CM t-C4Hg —(CH2)2〇-C-CH=CH2 c2h5 〇 -ch2 ch3 CN CN t-CijHg —(CH2)2〇~C-C=CH2 C2H5 〇 -CH
ch2-
丨2 CH: CN CN t-C4H9 —(CH2)2〇-CH3 —(CH2)2〇~CH3 -CH2 ch2- CN CN t-C4H9 —(CH2)2〇-C2H5 —(CH2)2〇~C2H5
-ch2 ch2- 201111909
例示 化合物 R51 R52 R54 R55 r56 102a CN CN c6h5 i-C3H7 103a CN CN csh5 n-CgH^ 104a CN CN C6Hs —ch2ch=ch2 —ch2ch=ch2 105a CN CN C6H5 —ch2ch2oh c2h5 106a CN CN c6h5 —ch2ch2oh —ch2ch2oh 107a CN CN C6H5 ~ch2O -CH2"0 108a CN CN C6H5 —ch2ch2co2h C2H5 109a CN CN c6h5 —ch2ch2co2h —ch2ch2co
—ch2 ch2- Q -ch2 ch2-Q -ch2 ch2-Q -ch2 ch2- Q -ch2 ch2-
—ch2 ch2- q 一CH2 CH2— 110a CN CN C6Hs -(CH2)2〇-C^C〇2H c U o Η P —CH2 CH2*-
111a —ch2 ch2-
112a 113a CN CN C6H5 —(CH2)20-C-CH=CH2 c2h5 o -ch2 ch2- ch3 CN CN C6H5 —(CH2)20-C-C=CH2 C2H5 o -ch2 ch2- CN CN C6H5 —(CH2)2〇-CH3 —(CH2)20-CH3
114a CN CN —(〇Η2)2〇-〇2Η5 —(CH2)2〇"C2H5 一CH2 CH2·
-ch2 ch2- -49- 201111909 例示 化合物 結構式 c2h5
-50- 201111909 例示 化合物 R41 R42 R43 R44 R45 r46 119a co2ch3 co2ch3 ~CH^ t-C4H9 C2H5 C2H5 120a C02C2H5 C02C2H5 -ch2H〇 t-C4H9 C2H5 c2h5 121a CONH2 CONH2 -ch^O t-C4H9 C2H5 c2h5 122a CO2O2H5 CN -ch2hO t-C4H9 C2H5 C2H5 123a 。6日5 H ~ch2O t-C4H9 C2H5 C2H5 124a c6H5 H _όΗ2Ό t-C4H9 C2H5 c2h5 125a c6h5 c6h5 —ch2^^ t-C4H9 c2h5 C2H5 126a ch2co2h H - ch2O t>C4H9 c2h5 C2H5 以下例示化合物(PI a)至(PI 00a)之A與B表示以下結 構之重複單元(A-1)至(A_20)及(B-1)至(B-27)。 以下例示化合物(Pla)至(PlOOa)具有5,000至25,000 之數量平均分子量(Μη)、6,000至30,000之重量平均分子 量(Mw)、及1_30至2.50之分子量分布指數(Mw/Mn)。 *51- 201111909
-52- 201111909
(Β—1Θ) (B- 20) (B-21) (B- 22) (B—23) (B-24) (B — 25) (B-2 6)(已一27)
-53- 201111909 例示 化合物 A B 重複單元 質量% 重複單元 質量% (Pla) (Α-η 80 (B-2) 20 (P2a) (A-2) 80 (B-2) 20 (P3a) (A-3) 80 (B-2) 20 (P4a) (A-4) 80 (B-2) 20 (P5a) (A-5) 80 (B-2) 20 (P6a) (A-6) 80 (B-2) 20 (P7a) (A-7) 80 (B-2) 20 (P8a) (A-8) 80 (B-2) 20 (P9a) (A-9) 80 (B-2) 20 (P 10a) (A-10) 80 (B-2) 20 (PI la) (A-ll) 80 (B-2) 20 (PI 2a) (A-12) 80 (B-2) 20 (PI 3a) (A-13) 80 (B-2) 20 (PI 4a) CA-14) 80 (B-2) 20 (PI 5a) (A-15) 80 (B-2) 20 (PI 6a) (A-16) 80 (B-2) 20 (PI 7a) (A-17) 80 (B-2) 20 (PI 8a) (A-18) 80 (B-2) 20 (PI 9a) (A-19) 80 (B-2) 20 (P20a) (A-20) 80 (B-2) 20 (P21a) (A-l) 85 (B-2) 15 (P22a) (A-l) 70 (B-2) 30 (P23a) (A-l) 60 (B-2) 40 (P24a) (A-l) 90 (B-2) 10 (P25a) (A-l) 83 (B-2) 17 (P26a) (A-6) 85 (B-2) 15 (P27a) (A-6) 75 CB-2) 25 (P28a) (A-6) 70 (B-2) 30 (P29a) (A-6) 65 (B-2) 35 (P30a) (A-6) 60 (B-2) 40 (P31a) (A-6) 90 (B-3) 10 (P32a) (A-6) 85 (B-3) 15 (P33a) (A-6) 75 (B-3) 25 (P34a) (A-6) 70 (B-3) 30 (P35a) (A-6) 65 (B-3) 35 (P36a) (A-6) 80 (B-4) 20 (P37a) (A-6) 75 (B-5) 25 (P38a) (A-6) 70 (B-6) 30 (P39a) (A-6) 78 (B-7) 22 (P40a) (A-6) 60 (B-8) 40 (P41a) (A-6) 80 (B-9) 20 (P42a) (A-6) 75 (B-10) 25 (P43a) (A-6) 85 CB-11) 15 (P4h) (A-6) 80 (B-12) 20 (P45a) (A-6) 90 (B-13) 10 -54- 201111909
例示 化合物 A B 重複單元 質量0/〇 重複單元 質量% (P46a) (A-6) 95 (B-14) 5 (P47a) (A-6) 75 (B-15) 25 (P48a) (A-6) 80 (B-16) 20 (P49a) (A-6) 80 (B-17) 20 (P50a) (A-6) 80 (B-18) 20 (P51a) (A-2) 82 (B-2) 18 (P52a) (A-3) 81 (B-10) 19 (P53a) (A-4) 75 (B-15) 25 (P54a) (A-5) 89 (B-3) 11 (P55a) (A-5) 70 (B-20) 30 (P56a) (A-6) 68 (B-19) 32 (P57a) (A-7) 50 (B-4) 50 (P58a) (A-8) 80 (B-5) 20 (P59a) (A-9) 85 (B-16) 15 (P60a) (A-10) 82 (B-7) 18 (P61a) (A-ll) 90 (B-10) 10 (P62a) (A-12) 95 (B-10) 5 (P63a) (A-13) 98 (B-20) 2 (P64a) (A-14) 55 (B-ll) 45 (P65a) (A-15) 65 (B-4) 35 (P66a) (A-16) 83 (B-5) 17 (P67a) (A-17) 83 (B-13) 17 (P68a) (A-18) 83 (B-12) 17 (P69a) (A-18) 83 (B-9) 17 (P70a) (A-18) 90 (B-l) 10 (P71a) (A-18) 90 (B-8) 10 (P72a) (A-18) 90 (B-6) 10 (P73a) (A-19) 90 (B-4) 10 (P74a) (A-19) 85 (B-6) 15 (P75a) (A-20) 85 (B-3) 15 (P76a) (A-l) 100 —— 一 (P77a) (A-2) 100 _ — (P78a) (A-3) 100 一 一 (P79a) (A-4) 100 一 一 (P80a) (A-5) 100 — 一 (P81a) (A-6) 100 — — (P82a) (A-7) 100 _ — (P83a) (A-8) 100 一 一 (P84a) (A-9) 100 一 — (P85a) (A-10) 100 _ — (P86a) (A-ll) 100 _ 一 (P87a) (A-12) 100 — _ (P88a) (A-13) 100 — — (P89a) (A-14) 100 一 — (P90a) (A-15) 100 一 一 (P91a) (A-16) 100 — _ (P92a) (A-17) 100 — — -55- 201111909 例示 化合物 A B 重複單元 質量% 重複單元 質量% (P93a) ίΑ-18) 100 _ — (P94a) (A-19) 100 — — (P95a) (A-20) 100 — — (P96a) CA-21) 100 — — (P97a) (A-22) 100 — — (P98a) (A-23) 100 -1 1 — (P99a) (A-24) 100 — — (PI 00a) (A-25) 100 一 這些偶氮著色劑化合物可依照美國專利第5,7 8 9,5 60 號等所述方法容易地合成。即本發明中由式(la)或(2)表示 之偶氮著色劑化合物可藉常用之重氮偶合,繼而使用烷化 劑烷化而合成》 特定言之,其使用重氮化劑將由式(A)表示之2-胺基咪 唑衍生物轉化成式(B)之重氮鹽,使所得重氮鹽與由式(C) 表示之2·胺基噻唑衍生物接受偶合反應而得到由式(D)表 示之化合物。然後在鹼性條件下以式(E)之化合物等將式(D) 之化合物烷化。以此方式可容易地合成所需化合物。特定 言之’化合物之合成將藉實例描述。 此外含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合物, 其可使用習知方法聚合由式(la)表示之偶氮著色劑化合物 而合成。
在式(A)中,Rl與R2各獨立地表示氫原子或單價取代 基。此外R1與R2可彼此鍵結形成環。 201111909
在式(B)中,尺1與R2各具有如式(A)中尺1與R2之相同 定義° X'表示重氮鹽之相對陰離子。 R4
在式(C)中,R4、…與R6各獨立地表示氫原子或單價 取代基。
R2 /R5、R6 (D)
在式(D)中,R1、R2、R4、R5、與R6各具有如式(A) 至(C)中R1、R2、、r5、與r6之相同定義。 R3—Y (E) 在式(E)中,R3表示單價取代基,及γ表示脫離基( 例如鹵素原子、甲苯磺醯基等)。 許多由式(A)表示之化合物爲市售(例如 Tokyo Chemical Industry Co·,Ltd.製造之型號 A1292 等)。由式(C) 表示之化合物可藉習知方法合成(例如 J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 (1984),第 2 卷,第 147-153 頁等)》許多 由式(E)表不之化合物爲市售(例如Chemical Industry Co., -57- 201111909
Ltd.製造之型號B041 1等)。 雖然由式(la)表示之指定偶氮著色劑化合物在著色硬 化組成物中之總濃度依分子量及莫耳吸收係數而改變,濃 度按組成物之總固體含量計較佳爲0.5至80質量%,更佳 爲0.5至70質量%,而且特佳爲1至70質量%之範圍。 本發明之著色硬化組成物可組合使用指定偶氮著色劑 化合物與具有其他結構之著色劑。對具有其他結構之著色 劑並無特別之限制,而且可使用習知上用於彩色濾光片之 已知著色劑。例如JP-A第2002- 1 422 0號、JP-A第 Φ 20 02- 1 422 1 號、JP-A 第 2002- 1 4222 號、JP-A 第 2002- 1 4223 號專利、美國專利第5,667,92〇號、美國專利第5,05 9,5 00 號等所述之著色劑。
至於化學結構,其可使用吡唑偶氮染料、苯胺偶氮染 料 '三苯基甲烷染料、蒽醌染料、蒽吡啶酮染料、亞苄基 染料、oxonol染料、吡唑三唑偶氮染料、吡啶酮偶氮染料 、花青染料、苯并噻哄染料、吡咯吡唑偶氮次甲基染料、 山星染料、酞青染料、苯并哌喃染料、靛染料等。 <著色硬化組成物> 以下敘述本發明之著色硬化組成物。 本發明之著色硬化組成物含至少一種上述之指定偶氮 著色劑化合物與聚合化合物。聚合化合物係藉由對400奈 米或更短之UV光曝光或藉熱而聚合或交聯,因而使著色 硬化組成物不溶於鹼性顯影液。結果在微影術法中區別曝 光部分與未曝光部分而形成圖案。 -58- 201111909 此外在噴墨法中可得到硬化著色像素。 爲了進一步增加硬化反應速率,著色硬化組成物較佳 爲含自由基或產酸聚合引發劑。在像素係藉微影術法形成 之處,此引發劑爲重要的。在像素係藉噴墨法形成時,硬 化亦可藉熱進行,所以聚合引發劑並不重要,但是較佳爲 在著色硬化組成物中使用引發劑。 此外著色硬化組成物可含黏合劑、界面活性劑、及其 他添加劑。 • <聚合化合物>
聚合化合物可爲一種在常壓沸點爲100 °c或更高,而 且具有至少一個可加成聚合乙烯不飽和基之化合物β較佳 爲一種具有二或更多個乙烯不飽和基之化合物,而且仍更 佳爲一種具有三或更多個乙烯不飽和基之化合物。其實例 包括 JP-A 第 2008-292970 號專利之[0254]至[0257]段、JP-A
第2009- 1 3 206號專利之[〇〇54]至[0068]段等所述之化合物 。較佳爲含一或多種選自(甲基)丙烯酸單體、環氧基單 體與氧雜環丁烷基單體。 特定言之,其較佳爲一種在其一個分子中具有三或更 多個丙烯醯基之丙烯酸化合物。此丙烯酸化合物之實例包 括三經甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、異戊四醇三(甲基 )丙嫌酸酯、異戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二異戊四醇 六(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基 )醚、異三聚氰酸三(丙烯醯氧基乙酯)、一種藉由將環氧 乙院、環氧丙烷或己內酯加入多官能基醇(如甘油或三羥 -59- 201111909 甲基乙烷)繼而(甲基)丙烯酸化而得之化合物、一種異 戊四醇或二異戊四醇之聚(甲基)丙烯酸化產物。 聚合化合物在著色硬化組成物中之含量按著色硬化組 成物之固體含量計較佳爲0.1質量%至90質量%,仍更佳 爲1 .0質量%至80質量%,而且特佳爲2.0質量%至70質 量%之範圍9 特定言之,在將組成物作爲噴墨印墨時,聚合化合物 之含量較佳爲著色硬化組成物之固體含量的30至80質量 %,而且更佳爲40至80質量%之範圍。在聚合化合物之使 φ 用量在以上指定範圍內時,其將像素部分充分地聚合使得 得到例如以下之效果:不易發生因像素部分缺乏膜強度而 造成之切口;在塗佈透明導電膜時不易發生裂痕或網孔; 在形成定向膜時改良溶劑抗性;及不降低電壓保持比例。 在此著色硬化組成物之固體含量(其用以決定混合比 例)包括全部成分,除了溶劑,因此液態聚合化合物等( 若有)亦包括於固體含量。
以下敘述用於微影術法之著色硬化組成物。 <光聚合引發劑> 本發明之著色硬化組成物較佳爲含光聚合引發劑。 雖然對光聚合引發劑並無特別之限制,只要其可將聚 合化合物聚合,光聚合引發劑較佳爲由特徵、引發效率、 吸收波長、可得性、成本等觀點選擇。 光聚合引發劑之實例包括JP-A第2008.292970號專利 之[0260]至[02 7 1 ]段所述之化合物。 -60- 201111909 光聚合引發劑在著色硬化組成物中之含量按聚合化合 物之固體含量計較佳爲0.01至50質量%,更佳爲1至30 質量% ’而且特佳爲1至20質量%之範圍。如果光聚合引 發劑在以上指定範圍內,則聚合爲令人滿意地進行,而且 可得到有利之膜強度。 <黏合劑>
此外除了含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合 物,著色硬化組成物較佳爲含黏合劑。雖然對黏合劑並無 特別之限制,只要其爲鹼溶性,黏合劑較佳爲由耐熱性、 顯影力、可得性等觀點選擇。 鹼溶性黏合劑較佳爲一種溶於有機溶劑且可藉弱鹼性 水溶液顯影之線形有機高分子量聚合物。線形有機高分子 量聚合物可爲JP-A第2008-292970號專利之[0227]至[0234] 段所述之聚合物。 黏合劑在著色硬化組成物中之含量按著色硬化組成物 之固體含量計較佳爲0 . 1質量%至5 0質量%,仍更佳爲0 . 1 質量%至40質量%,而且特佳爲0.1質量%至30質量%之 範圍。 <交聯劑> 交聯劑可較佳地加入著色硬化組成物。其對交聯劑並 無特別之限制,只要其可經交聯反應實行膜硬化。此交聯 劑之實例包括JP-A第2008-292970號專利之[0237]至[0253] 段所述之交聯劑。 在著色硬化組成物含交聯劑時,交聯劑之含量按著色 -61 - 201111909 硬化組成物之總固體含量(質量)計較佳爲1至7 0質量% ,更佳爲5至50質量% ’而且特佳爲7至30質量%之範圍 。如果交聯劑之含量在以上指定範圍內,則可維持未曝光 部分之充分硬化程度與溶解性質。如果交聯劑之含量不足 ,則曝光部分之硬化程度可能不良。另一方面,如果交聯 劑之含量過量則可能導致未曝光部分之溶解性質的重大降 低。 <溶劑> 在製備本發明之著色硬化組成物時,組成物通常可含 Φ 溶劑。基本上,雖然對溶劑並無特別之限制,只要其滿足 組成物之各成分的溶解度或著色硬化組成物之塗覆力,溶 劑較佳爲特別地考量黏合劑之溶解度、塗覆力與安全性而 選擇。 此溶劑之實例包括 JP-A第 2008-292970號專利之 [0272]段所述之溶劑。
這些溶劑中更佳爲3 -乙氧基丙酸甲酯、3 -乙氧基丙酸 乙酯、乙基賽珞蘇乙酸酯、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、環己酮、乙卡必 醇乙酸酯、丁卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙 酸酯等。 關於紫外線吸收劑與鹼溶性樹脂之溶解度、欲塗覆表 面狀態之改良等,亦較佳爲混合二或更多種這些有機溶劑 。在此情形特佳爲使用二或更多種選自3 -乙氧基丙酸甲酯 、3 -乙氧基丙酸乙酯、乙基賽珞蘇乙酸酯、乳酸乙酯、二 -62- 201111909 乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、 環己酮、乙卡必醇乙酸酯、丁卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚 、與丙二醇甲醚乙酸酯之混合物。 <聚合抑制劑> 爲了在著色硬化組成物之製造或儲存期間防止聚合化 合物之不必要熱聚合,在本發明之著色硬化組成物中較佳 爲加入少量聚合抑制劑。
可用於本發明之聚合抑制劑的實例包括氫醌、對甲氧 基酚、二第三丁基對甲酚、五倍子酚、第三丁基兒茶酚' 苯醌、4,4’-硫貳(3 -甲基-6-第三丁基酚)、2,2’-亞甲二( 4-甲基-6-第三丁基酚)、與N-亞硝基苯基羥基胺铈鹽。 聚合抑制劑之加入量相對全部組成物之質量較佳爲約 〇. 〇 1至約5質量%。 <界面活性劑> 由改良塗覆力之觀點,本發明之著色硬化組成物可含 各種界面活性劑。可用於本發明之界面活性劑的實例包括 各種界面活性劑,如含氟界面活性劑、非離子性界面活性 劑、陽離子性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、與矽爲 主界面活性劑。 特定言之,在本發明之著色硬化組成物含有含氟界面 活性劑時,改良製備成塗液之組成物的液體性質(特定言 之爲流動性),因而可改良塗層厚度之均勻性且節省液體。 即在使用含有含氟界面活性劑之著色硬化組成物作爲 塗液以形成膜時,由於欲塗覆表面與塗液間之表面張力降 -63- 201111909 低,其改良對欲塗覆表面之濕潤力,使得改良對欲塗覆表 面之塗覆力。結果即使是在以少量液體形成數微米薄膜時 ,其可適當地形成厚度均勻之膜。 含氟界面活性劑中之氟含量較佳爲3質量%至40質量 %,更佳爲5質量%至3 0質量%,而且特佳爲7質量%至2 5 質量%。氟含量爲此範圍之含氟界面活性劑對塗膜厚度均 勻性及節省液體爲有效的,而且具有良好溶解度於著色硬 化組成物中。 含氟界面活性劑之實例包括MEGAFAC ΙΠ71、F172、 F173 ' F176 ' F177、F141、F142、F143、F144、R30、F437 、F4 7 5 ' F479、F482、F780、與 F781 ( DIC Corporation 製造)、FLUORAD FC430、FC431 與 FC171 ( Sumitomo 3M Limited 製造)、SURFLON S-382、SC-101、SC-103、SC-104 、SC-105、SC 1 068、SC-381、SC-3 8 3、S 3 93、與 KH-40 ( Asahi Glass Co·,Ltd.製造)、及 SOLSPERSE 20000( Zeneca 製造)。 非離子性界面活性劑之實例包括聚氧伸乙基月桂基醚 、聚氧伸乙基硬脂基醚、聚氧伸乙基油基醚、聚氧伸乙基 辛基苯基醚、聚氧伸乙基壬基苯基醚、聚乙二醇、聚乙二 醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、與山梨醇酐脂肪酸 醋(如 PLURONIC L10、L31、L61、L62' 10R5、17R2、 與 25R2、及 TETRONIC 304、70卜 704、901、904、與 150R1 ,B ASF 製造)。 陽離子性界面活性劑之實例包括酞青衍生物(商標名 -64- 201111909 :EFKA-74 5,Morishita & Co.,Ltd.製造)、有機矽氧烷聚 合物(商標名:KP 3 4 1 ’ S h in · E t su C he m i c al C 〇 .,L t d ·製造 )、(甲基)丙烯酸爲主(共)聚合物(商標名:polyflow Νο.75、Ν ο . 9 0 ' Ν ο . 9 5 > Kyoeisha Chemical Co., Ltd.製造 )、及 W001 (商標名,Yusho Co_,Ltd.製造)。 陰離子性界面活性劑之實例包括W004、W005與W017 (商標名,Yusho Co_,Ltd.製造)。
矽爲主界面活性劑之實例包括“ TORAY SILICONE DC3PA” 、 “ TORAY SILICONE SH7PA” 、 “ TORAY SILICONE DC11PA,,、 “TORAY SILICONE SH21PA’,、 TORAY SILICONE SH28PA,’、 "TORAY SILICONE SH29PA,5 、“TORAY SILICONE SH30PA”、與 “TORAY SILICONE SH8400”(商標名 > Dow Corning Toray Co·, Ltd.製造)、“ TSF-4440”、 “TSF-4300”、 “TSF-4445”、 “TSF-4460”、 與 “ TSF-4452”(商標名,Momentive Performance Materials Inc.製造)、“KP34 1”、“KF600 1 ”與 “ K F 6 0 0 2’,(商標名, Shin-Etsu Chemical Co·,Ltd·製造)、及 “ BYK323 ” 與 ”BYK3 3 0”(商標名,BYK Chemie 製造)。 其可使用僅一種界面活性劑,或者可組合使用二或更 多種界面活性劑。 <各種添加劑> 如果必要,則本發明之著色硬化組成物可含各種添加 劑’例如塡料、上述以外之高分子量化合物、界面活性劑 、黏附促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、凝集抑制劑等 -65- 201111909 。此添加劑之實例包括JP-Α第2008-292970號專利之[0274] 至[0276]段所述之添加劑》 <著色硬化組成物之製備方法> 關於本發明著色硬化組成物之製備,其可同時混合上 述組成物之各成分,或者可在將各成分溶於溶劑後循序地 混合。此外對成分混合附帶之加入次序或操作條件並無特 別之限制。其可將全部成分同時溶於溶劑而製備組成物。 或者如果必要,則可將各成分適當地溶解以製造二或更多 種溶液,及在使用(塗覆)時可混合這些溶液而製備組成 物。 如此製備之組成物可較佳地經孔徑爲〇 . 〇 1至3.0微米 ,而且更佳爲孔徑爲0.05至0.5微米之過濾器過濾,然後 用於所需應用。 本發明之著色硬化組成物可適當地用於形成液晶顯示 器(LCD)或固態攝影裝置(例如CCD、CMOS等)用彩色濾 光片等之著色像素。特定言之,著色硬化組成物可適當地 用於形成固態攝影裝置(如CCD與CMOS )用彩色濾光片 〇 本發明之著色硬化組成物特別適合形成一種其中將著 色圖案成形成大小最小之薄膜且需要有利長方形橫切面外 形的固態攝影裝置用彩色濾光片。 特定言之,在彩色濾光片組成像素圖案大小(自基板 垂直方向觀看之像素圖案的側面長度)爲2微米或更小( 例如0.5至2.0微米)時,著色劑之含量增加,及線寬靈敏 201111909
度退化,如此造成DOF限度變窄,結果趨使圖案成形性退 化。特別是在像素圖案大小爲1.0至1.7微米(進一步而言 1.2至1.5微米)之範圍時此趨勢明顯。此外在其爲厚1微 米或更小之薄膜時,膜中促進微影術性質之成分(著色劑 以外)量相對地降低,其他成分量由於著色劑量增加而進 一步降低,及靈敏度降低,如此使低曝光劑量區域中之圖 案易於剝落。在此情形,在應用熱處理(如後烘烤)易於 發生熱下陷。特別是在膜厚爲0.005微米至0.9微米(進一 步而言0.1至0.7微米)之範圍時這些現象明顯。 另一方面,在使用本發明之著色硬化組成物時,其可 製備一種圖案成形性優良且具有有利之橫切面外形(即使 是上述像素圖案大小爲2微米或更小)的彩色濾光片。 <使用著色硬化組成物之圖案形成法> 一種使用本發明之著色硬化組成物藉微影術法形成彩 色濾光片之方法,係特徵爲包括將著色硬化組成物塗覆在 基板上形成著色層,將著色層經光罩曝光,及在曝光後將 著色層顯影形成圖案之程序。特定言之,其可使用例如JP-A 第2008-292970號專利之[0277]至[02 84]段所述之方法。 -後硬化程序- 在本發明中,在將著色層顯影形成圖案之程序後,其 較佳爲進行一種將所得圖案進一步硬化之後硬化程序。 藉加熱及/或曝光(UV照射)進行之後硬化程序將所 得圖案進一步硬化,而且在形成次一個彩色圖案形成用著 色層之程序或其他程序中可防止圖案溶解,及可改良所得 -67- 201111909 彩色濾光片之像素的溶劑抗性。 後硬化程序較佳爲藉UV照射進行。 -後硬化程序(UV照射)- 藉曝光用於將圖案硬化之UV照射程序將紫外光(UV 光)以顯影處理前曝光處理中曝光劑量[毫焦/平方公分]之 1 〇倍或更高的照射劑量[毫焦/平方公分]照射圖案(其已在 圖案形成程序中進行顯影處理)。在圖案形成程序中顯影處 理與後述加熱處理之間以UV光對顯影後圖案照射預定次 數,則可有效地防止稍後在加熱時可能發生之顏色轉移。 如果此程序之照射劑量小於圖案形成程序中曝光時曝光劑 量之1 〇倍,則可能無法防止著色像素間或上下層間之顏色 轉移。 其中UV光之照射劑量較佳爲圖案形成程序中曝光時 曝光劑量之1 2倍至2 0 0倍,而且更佳爲1 5倍至1 0 〇倍。 雖然後曝光可藉g-線、h-線、i-線、KrF、ArF' UV光 、電子束、X-射線等進行,其較佳爲g-線、h-線、i-線、 或UV光,而且特佳爲UV光。在進行UV光照射(UV硬 化)時,其較佳爲在20°C至50°C (較佳爲25°C至40°C ) 之低溫進行。UV光之波長較佳爲包括範圍爲200至3 00奈 米之波長。例如其可使用高壓汞燈、低壓汞燈等作爲光源 。照射時間可爲1 0至1 8 0秒,較佳爲2 0至1 2 0秒,而且 更佳爲30至60秒之範圍。 至於UV光照射光源,其可使用例如超高壓汞燈、高 壓汞燈、低壓汞燈、DEEP UV燈等》其中較佳爲照射在欲 201111909 照射紫外光中含波長爲2 75奈米或更短之光,及其中波長 爲275奈米或更短之光的照射光度[毫瓦/平方公分]相對紫 外光中全部波長範圍之整體照射光度爲5 %或更大之光。確 保紫外光中波長爲2 75奈米或更短之光的照射光度爲5 %或 更大,則可有效地增強針對著色像素間或上下層顏色轉移 之抑制效果,及耐光性改良效果。關於此點,其較佳爲使 用與用於圖案形成程序中曝光之光源(如i·線)不同之光 源,其實例包括髙壓汞燈、低壓汞燈等。其中考量上述理 φ 由,波長爲275奈米或更短之光的照射光度相對紫外光中 全部波長範圍之整體照射光度較佳爲7%或更大。此外波長 爲275奈米或更短之光的照射光度之上限較佳爲25%或更 小。 此外名詞「整體照射光度」指在繪製其中各光譜波長 之光度(每單位時間通過單位面積之輻射能量;[毫瓦/平 方米])爲縱座標及光之波長[奈米]爲橫座標的曲線時,照 射光所含各波長之光的光度之總和(面積)。
後曝光用UV照射程序中欲照射紫外線之整體照射光 度較佳爲200毫瓦/平方公分或更大。如果整體照射光度爲 200毫瓦/平方公分或更大,則其可有效地增強針對著色像 素間或朝向上下層之顏色轉移的抑制效果、及耐光性改良 效果。其中較佳爲250至2000毫瓦/平方公分之範圍,而 且更佳爲300至1000毫瓦/平方公分之範圍。 此外後加熱較佳爲在溫度爲100 °C至300 °c,而且更佳 爲150 °C至250 °C之加熱板或烤箱中進行。後加熱時間較佳 -69- 201111909 爲30秒至30000秒,而且更佳爲60秒至1000秒之範圍。 在後硬化程序中可組合進行後曝光及後加熱,及在此 情形,其任一均可先進行’但是較佳爲後曝光係在後加熱 前進行。如此因藉後曝光加速硬化而抑制由於圖案之熱下 陷或拖曳造成之形狀變形,其可能發生在後加熱程序中。 如此得到之著色圖案組成彩色濾光片之像素。在製備 具有多色像素之彩色濾光片的情形,由所需色像數量組成 之彩色濾光片可藉由依照所需色像數量將圖案形成程序( 及硬化程序,若必要)重複數次而製造。 Ο 以下敘述較佳地用於噴墨法之著色硬化組成物。 在作爲噴墨印墨時,著色硬化組成物之組態如上所述 ,但是以下則描述特佳具體實施例。 在將本發明之著色硬化組成物作爲噴墨印墨時,印墨 之儲存安定性優良,而且抑制印墨之凝集或分解。此外即 使是在連續及斷續噴射印墨時,噴射故障(如不噴射或墨 滴之路徑彎曲)不易發生,及噴射安定性優良,而且暫停 特定時間後之回收性質、及發生不噴射時之進一步回收性 Φ 質等優良。 關於作爲噴墨印墨之著色硬化組成物,由式(1 a)表示 之偶氮著色劑化合物在噴墨印墨中之總含量按印墨之總量 計較佳爲1至20質量%,而且更佳爲5至1 5質量。/。之範圍 。如果偶氮著色劑化合物之含量小於1質量%,則爲了得 到彩色濾光片所需光學密度,膜厚可能變厚。在此情形亦 需要增加黑矩陣(其爲分隔壁)之厚度,但是此黑矩陣難 -70- 201111909 以形成。另一方面,如果偶氮著色劑化合物之含量超過20 質量%,則印墨黏度增加,其可能造成關於噴射之難度及 關於溶於溶劑之難度。 <溶劑>
依照本發明作爲噴墨印墨之著色硬化組成物含一種溶 劑。基本上,雖然對溶劑並無特定之限制,只要其滿足各 成分之溶解度或後述溶劑之沸點,溶劑較佳爲特別地考量 後述黏合劑之溶解度、塗覆力、及安全性而選擇。至於溶 劑之指定實例,其可例示在JP-A第2009- 1 3 206號專利之 [003 0]至[0040]段所述之溶劑。 溶劑在本發明噴墨印墨中之含量按印墨之總量計較佳 爲30至90質量%,而且更佳爲50至90質量%之範圍。在 溶劑之含量爲30質量%或更大時,其確保在一個像素中提 供之印墨量,使得在像素中得到合適之印墨濕散佈。在溶 劑之含量爲90質量%或更小時,其可將包括於印墨中且用 以形成功能膜(例如像素等)之溶劑以外成分之量保持高 於特定量。因而在形成彩色濾光片時各像素所需印墨量不 會過大。例如在將印墨沉積在以分隔壁隔間之凹陷部分中 時,其可抑制印墨溢出凹陷部分及顏色與相鄰像素混合。 由印墨自噴嘴噴射之性質及對基板之濕潤力的觀點, 在上述溶劑中,本發明之噴墨印墨較佳爲含高沸點溶劑。 低沸點溶劑可能易蒸發(甚至是在噴墨頭上),而一方面易 造成印墨黏度增加、固體沉澱等,及造成噴射性質退化。 此外在印墨到達基板後濕潤且散佈在基板上時,在濕散佈 -7 1- 201111909 區域邊緣處溶劑蒸發而增加印墨黏度。因而在某些情形’ 濕散佈被已知爲「釘扎」之現象抑制。 用於本發明之溶劑的沸點較佳爲130至280 eC之範圍 。如果溶劑之沸點低於1 3 0 t,則由面內像素之形狀均勻 性的觀點,其可能有不理想之情形。如果溶劑之沸點高於 2 80。(:,則由藉前烘烤去除溶劑之觀點,其可能有不理想之 情形》此外溶劑之沸點表示在1 atm之壓力下的沸點,而 且可由化合物字典(Chapman % Hall)之物理特徵表等得知 。其可單獨或以其二或更多種之組合使用。 此外在上述噴射印墨不含聚合單體等時,去除印墨所 含溶劑而得之印墨殘留物(彩色像素)的厚度變薄,所以 爲了防止顏色混合等目的,其可降低在基板上形成之分隔 壁的高度,因此關於成本/生產力較佳。 <黏合劑> 爲了調整黏度,調整印墨硬度等目的,本發明之噴墨 印墨可使用黏合劑。其可使用僅乾燥及固化之黏合劑作爲 噴墨印墨之黏合劑。例如黏合劑可僅由本質上無聚合力之 樹脂組成。然而爲了對塗膜賦與充分之強度、耐久性與黏 附性,其較佳爲使用一種藉噴墨法在基板上形成像素圖案 後可經聚合硬化像素之黏合劑。例如其可使用一種可藉聚 合硬化之黏合劑,如一種藉可見光、UV光、電子束等之作 用可聚合及硬化之光硬化黏合劑,以及一種藉加熱可聚合 及硬化之熱固性黏合劑。 <交聯劑> 201111909 在使用環氧單體(含環氧基單體)或熱硬化黏合劑樹 脂之情形,其通常可含交聯劑且與之化合。至於交聯劑, 其可適當地使用 “General Introduction to Epoxy Resins,
Basic Edition I” ( The Japan Society of Epoxy Resin Technology,2003年11月19日出版)之第3章所述之硬 化劑及加速劑。例如其可使用多官能基羧酸酐或多官能基 羧酸》
<界面活性劑> 本發明之噴射印墨可進一步含一種界面活性劑。界面 活性劑之合適實例包括JP-A第7-2 1 6276號專利之[002 1 ] 段、及 JP-A 第 2003-337424 號與 JP-A 第 1 1 - 1 3 3 600 號專 利所述之界面活性劑。界面活性劑之含量按著色組成物之 總量計較佳爲5質量%或更小。 其他添加劑包括JP-A第2000-3 1 0706號專利之[00 5 8] 至[0 0 7 1 ]段所述之添加劑。 溶劑在噴墨印墨組成物中之含量按著色硬化組成物之 總量計較佳爲3 0至90質量%,而且更佳爲5 0至8 5質量% 之範圍》界面活性劑之含量按著色組成物之總量計較佳爲 〇 . 1至5質量%之範圍。 <噴墨印墨之製備方法> 本發明噴墨印墨之製備可藉由應用已知之噴墨印墨製 備方法而進行》例如噴墨印墨可藉由將由式(la)表示之化 合物溶於溶劑,繼而溶解噴墨印墨所需各成分(例如聚合 化合物、黏合劑等)而製備。 -73- 201111909 爲了製備聚合化合物之溶液,在所用材料於溶劑中之 溶解度低時’其可在聚合化合物不造成聚合反應之範圍內 適當地進行如加熱或超音波處理之處理。 在將由式(la)表示之化合物分散於水性介質時,其可 將含由式表示之化合物的著色細粒與油溶性聚合物分散於 水性介質,如 JP-A 第 11-286637 號、JP-A 第 2001-240763 號(日本專利申請案第 2000-78491號)、J(P-A第 2001-262039號(日本專利申請案第2000-80259號)、與 JP-A 第 2001-247788 號專利(日本專利申請案第 2000- 62370號)所述’或者可將由各式表示之化合物(溶 於高沸點有機溶劑)分散於水性介質,如JP-Α第 2001- 262018號(日本專利申請案第2000-78454號)、JP-A 第2001-240763號(日本專利申請案第2000-78491號)、 與JP-A第2001-335734號專利(日本專利申請案第 2000-203856號)所述。至於將由式(la)表示之化合物分散 於水性介質之指定方法、使用之油溶性聚合物、高沸點有 機溶劑、添加劑、及其量,其可較佳地使用以上專利公告 所述者。或者可將由各式表示之化合物以細粒固態分散。 在分散時可使用分散劑或界面活性劑。 至於分散裝置’其可使用簡單攪拌器、推進器攪拌系 統、線上攪拌系統、磨粉機系統(例如膠磨機、球磨機、 砂磨機、粉碎機、輥磨機、或攪動磨粉機)、超音波系統 、高壓乳化與分散系統(高壓均化機;至於指定市售裝置 ’ Gaulin均化機、微流體化機、DeBEE2000等)。除了以 一 7 4 _ 201111909 上之專利,製備噴墨印墨之方法的細節敘述於 JP-Α第 5 - 1 4843 6 號、JP-A 第 5 -295 3 1 2 號、JP-A 第 7-9 7 5 4 1 號、 JP-A 第 7· 82 5 1 5 號、JP-A 第 7- 1 1 8 5 84 號、JP_A 第 1 1 -2 8 6 63 7 號、與JP-A第2001-271003號專利(日本專利申請案第 2000-87539號),其可應用於本發明噴墨印墨之製備。 <噴墨印墨之物理特徵>
雖然依照本發明之噴墨印墨的物理特徵並未特別地限 制,只要其在可經噴墨頭噴射之範圍內,而由得到安定噴 射之觀點,其噴射時之印墨黏度較佳爲2至30 mPai,而 且更佳爲2至20 mPa-s之範圍。此外在以機械噴射時,噴 墨印墨之溫度較佳爲在20°C至80°C之範圍保持實質上固 定。在機械溫度高時,印墨黏度降低且噴射高黏度印墨爲 可行的;然而較高之溫度可能易於造成頭中印墨之熱變性 及/或熱聚合反應,或噴墨噴嘴表面上之溶劑蒸發(其易於 導致噴嘴阻塞)。因此機械溫度較佳爲20 °C至8 0°C之範圍 在此黏度係在將噴墨印墨保持在25 °C時以常用之E-型黏度計(例如Toki Sangyo Co.,Ltd.製造之RE-80L E-型黏度計)測量。 由改良對非穿透性基板之濕潤力與噴射安定性的觀點 ,噴墨印墨在25 °C之表面張力(靜態表面張力)較佳爲20 毫牛頓/米至40毫牛頓/米,而且更佳爲20毫牛頓/米至35 毫牛頓/米之範圍。在以機械噴射時,其較佳爲將噴墨印墨 之溫度在20 °C至80 °C之範圍維持實質上固定,及此時之表 -75- 201111909 面張力較佳爲設定成20毫牛頓/米至40毫牛頓/米之範圍 內。爲了以確定準確度將噴墨印墨之溫度保持固定,其可 較佳地配備印墨溫度偵測裝置、印墨加熱或冷卻裝置、及 依照偵測之印墨溫度而調節加熱或冷卻之控制裝置。或者 亦較佳爲提供一種依照印墨溫度調節對噴墨裝置施加之能 量,及降低印墨特徵變化之影響的裝置。 表面張力係使用Wilhermy法在25 °C之液溫及60% RH 以常用之表面張力計(例如Kyowa Interface Science Co., Ltd.製造之表面張力計 FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB-A3 )測量。 爲了在將噴墨印墨沉積在基板上之後適當地維持濕散 佈形式,其較佳爲在將其沉積在基板上之後維持噴墨印墨 之預定液體性質。因此較佳爲將基板及/或基板附近維持在 預定之溫度範圍內。或者例如藉由增加支撐基板之平台的 熱容而降低溫度變化之影響亦有效。 <彩色濾光片及其製造方法> 雖然對藉噴墨法使用本發明之著色硬化組成物製造彩 色濾光片之方法並無特別之限制,其可使用例如JP-A第 2008-250188號專利之[0114]至[0128]段所述之方法。 <本發明彩色濾光片之用途> 本發明之彩色濾光片可進一步包括氧化銦錫(ITO)層 作爲透明導電膜。形成ITO層之方法的實例包括線上低溫 灑射法、線上高溫濺射法、分批低溫濺射法、分批高溫濺 射法、真空沉積法、電漿CVD法等。特定言之較佳爲使用 -76- 201111909 低溫濺射法,因爲其降低對彩色濾光片之損壞。
本發明之彩色濾光片可適當地使用於例如影像顯示器 (特別是彩色影像顯示器),如液晶顯示器、有機電致發光 顯示器、液晶投射器、玩具機、可攜式終端機(如行動電 話、數位相機與汽車導航器)之應用而無特別之限制。此 外本發明之彩色濾光片可適當地作爲用於數位相機、數位 攝影機、內視鏡、行動電話等固態攝影裝置(如CCD影像 感應器與CMOS影像感應器)之彩色濾光片。特定言之, 此彩色濾光片適合高解析度之CCD裝置或CMOS裝置,其 可含超過一百萬像素。固態攝影裝置之組態並未限制,只 要其功能爲固態攝影裝置且包括本發明之彩色濾光片,但 是例如以下組態爲可行的。即一種其中在基板上提供組成 光接收區域之光二極體與由多矽形成之轉移電極等,在其 上提供彩色濾光片層,然後將微透鏡堆疊於其上的組態。 由彩色材料之光誘發變色的觀點,其較佳爲具本發明 彩色濾光片之相機系統具有蓋玻璃、微透鏡等,其中相機 透鏡或IR遮斷膜係以二色塗覆,及其材料具有部分地或完 全地吸收400奈米或更短之UV光的光學性質。此外爲了 抑制彩色材料之氧化變色,相機系統之結構較佳爲設計成 具有一種其中降低對彩色濾光片之氧滲透力的結構。 雖然已藉各種具體實施例詳述依照本發明之第一態樣 的著色硬化組成物、彩色濾光片及其製造方法、以及使用 它之顯示器或固態攝影裝置,本發明不限於這些具體實施 例’而且應了解各種修改及變化爲可行的但不背離本發明 -77- 201111909 之範圍。 本發明之第二態樣 以下詳述依照本發明之第二態樣的著色硬化組成物、 彩色濾光片、製造彩色濾光片之方法等。雖然下述組態要 求之解釋將基於本發明之代表性具體實施例,本發明不受 其限制。此外在本說明書中使用表示之數値範圍,其表 示包括前後所述數値作爲最小値與最大値之範圍。 -著色硬化組成物- 本發明之第一著色硬化組成物含至少一種選自由下式 (M)表示之著色劑化合物及其互變異構物、以及一種聚合化 合物。 rM1 RM3 κ \ 丨i RM2/CS=C~L ' —(D)— η -l2-a (M) 在式(M)中’ RM1、RM2與RM3各獨立地表示氫原子或 單價取代基,L1與L2各獨立地表示單鍵或二價鍵聯基,a 表示pKa爲10或更小之酸基,d表示自由下式(lb)表示之 化合物去除(n + m)個氫原子而得之殘基,η表示0至1〇之
之整數。 (1b) 在式(lb)中,R1、R2、R3、R4、與R5各獨立地表示氫 原子或單價取代基’及R1與R2、以及r/與R5各對可獨立 地彼此鍵結形成環。 -78- 201111909 具異 自變 選互 UnU t/ 種其 一 及 少物 至合 含化 物劑 成色 組著 化的 硬元。 色單物 著複合b) 二重化(pb 第之合 之示聚 明表種 發b)l 本(P及P3 外式以R丨c'ID 此下、Ρ1ίρ2 RICIR 由物 有構 在式(Pb)中,R 、RP2與RP3各獨立地表示氫原子或 單價取代基,及D表示自由下式(lb)表示之化合物去除一 個氫原子而得之殘基。
-N R4 (1b) 在式(lb)中,R1、R2、R3、R4、與R5各獨立地表示氫 原子或單價取代基,及R1與R2、以及R4與R5各對可獨立 地彼此鍵結形成環。 除了至少一種選自具有由式(M)表示之著色劑化合物 及其互變異構物,如果必要,則本發明之第一著色硬化組 成物可含至少一種選自具有由式(Pb)表示之重複單元的著 色劑化合物及其互變異構物。 此外除了至少一種選自具有由式(Pb)表示之重複單元 的著色劑化合物及其互變異構物,如果必要,則本發明之 第二著色硬化組成物可含至少一種選自具有由式(M)表示 之著色劑化合物及其互變異構物。 本發明之第一或第二著色硬化組成物(以下經常簡稱 爲「本發明之著色硬化組成物」)特徵爲其藉熱、光或兩者 -79- 201111909 硬化,及如果必要,則組成物可進一步含其他成分,如聚 合引發劑、溶劑、黏合劑、與交聯劑。 由式(M)表示之著色劑化合物、或具有由式(Pb)表示之 重複單元的著色劑化合物(其含於本發明之著色硬化組成 物中)爲一種特徵爲具有由式(lb)表示之著色劑的殘基作 爲部分結構之單體染料或聚合物型染料。 首先敘述由式(lb)表示之化合物、及著色劑殘基(其 爲一個將此化合物引入染料中之具體實施例)。
<由式(lb)表示之著色劑的殘基> 由式(lb)表示之指定偶氮著色劑骨架爲一種特徵爲偶 合成分爲胺基噻唑且重氮成分爲異噻唑之偶氮著色劑骨架 。含胺基噻唑作爲偶合成分之偶氮著色劑敘述於JP-A第 5 4-6 5 73 0號專利及美國專利第5,7 89,5 60號(例如例示化 合物76),及含異噻唑作爲重氮成分之著色劑揭示於JP· A 第2 · 1 2 3 1 6 6號專利。
一個使用由下式(lb)表示之指定偶氮著色劑化合物作 爲擴散(熱敏感性)轉移著色劑的實例揭示於JP-A第 2005-255868號與JP-A第2009-56711號專利。已知熱昇華 在僅具有此指定偶氮著色劑化合物之發色團的分子中發生 ,所以依照微影術法使用此偶氮著色劑化合物難以形成著 色圖案。 在本發明中’在將具有此指定偶氮著色劑之殘基作爲 部分結構的單體染料或聚合物染料用於彩色濾光片用著色 硬化組成物時,彩色濾光片所需特徵(特別是高解析度、 _ 8 0 - 201111909 高清晰度、高彩色再現性、與高對比)可令人滿意。此外 亦可抑制昇華力。
R2
N N - 〇 在式(lb)中,R1、R2、R3、R4、與R5各獨立地表示氫 原子或單價取代基》R1與R2、以及R4與R5各對可獨立地 彼此鍵結形成環。
在由式(M)表示之著色劑化合物的情形,其自 R1、R2 、R3、R4、及/或R5去除(n + m)個氫原子而得到著色劑殘基 ,及在含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合物之情形 ,其自R1、R2、R3、R4、及/或R5去除一個氫原子而得到 著色劑殘基。 在式(lb)中,R1、R2與R3各獨立地表示氫原子或單價 取代基。單價取代基之實例包括鹵素原子、碳數爲.1至30 之烷基(在本申請案中,其表示飽和脂族基,其實例包括 環烷基與二環烷基)、碳數爲2至30之烯基(在本申請案 中,其表示具有雙鍵之不飽和脂族基,其實例包括環烯基 與二環烯基)、碳數爲2至30之炔基、碳數爲6至30之 芳基、碳數爲3至30之雜環基、氰基、碳數爲1至30之 脂族氧基、碳數爲6至30之芳氧基、碳數爲2至30之醯 氧基、碳數爲1至30之胺甲醯氧基、碳數爲2至30之脂 族氧基羰氧基、碳數爲7至30之芳氧基羰氧基、碳數爲〇 至30之胺基(其實例包括脂族胺基、芳基胺基與雜環胺基 )、碳數爲2至30之醯基胺基、碳數爲1至30之胺基羰 -81 - 201111909 基胺基、碳數爲2至30之脂族氧基羰基胺基、碳數爲7至 30之芳氧基羰基胺基、碳數爲〇至3〇之胺磺醯基胺基、 碳數爲1至30之脂族或芳基磺醯基胺基、碳數爲1至30 之脂族硫基、碳數爲6至30之芳硫基、碳數爲0至30之 胺磺醯基、碳數爲1至30之脂族或芳基亞磺醯基、碳數爲 1至30之脂族或芳基磺醯基、碳數爲2至30之醯基、碳 數爲7至30之芳氧基羰基、碳數爲2至30之脂族氧基羰
基、碳數爲1至30之胺甲醯基、碳數爲3至30之芳基或 雜環偶氮基、及亞胺基,其各可進一步具有取代基。 在式(lb)中,R4與R5各獨立地表示氫原子或單價取代 基。單價取代基之實例包括碳數爲1至30之烷基、碳數爲 2至30之烯基、碳數爲2至30之炔基、碳數爲6至30之 芳基、碳數爲3至30之雜環基、碳數爲2至30之醯基、 碳數爲7至30之芳氧基羰基、碳數爲2至3 0之烷氧基幾 基、及碳數爲1至30之胺甲醯基,其各可進一步具有取代 基。 以下詳述由R1、R2、R3、R4、與R5表示之單價取代 φ 基、及可進一步取代R1、R2、R3、R4、與R5之取代基。 鹵素原子之實例包括氟原子、氯原子、溴原子、與職 原子。其中較佳爲氯原子與溴原子,而且特佳爲氯原子。 脂族基爲線形、分支或環形脂族基,而且如上所述, 飽和脂族基之實例包括烷基、環烷基與二環烷基,其各可 具有取代基。其碳數較佳爲1至30,而且更佳爲1至15 之範圍。烷基之實例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、 -82- 201111909 第三丁基、正辛基、二十碳基、2-氯乙基、2-氰基乙基、 苄基、與2-乙基己基。其中較佳爲甲基、第三丁基與苄基 。在此環烷基之實例包括經取代或未取代環烷基。經取代 或未取代環烷基較佳爲碳數爲3至30之環烷基。其實例包 括環己基、環戊基與4-正十二碳基環己基。其中較佳爲環 己基》二環烷基之實例包括碳數爲5至30之經取代或未取
代二環烷基,即自碳數爲5至30之二環烷屬烴去除一個氫 原子而得之單價基。其實例包括二環Π.2.2]庚·2_基與二環 [2.2.2]辛-3-基。其中較佳爲二環[1.2.2]庚-2-基。 此外具有大量環形結構之三環結構等亦包括於脂族基 不飽和脂族基爲線形、分支或環形不飽和脂族基,而 且其實例包括烯基、環烯基、二環烯基、與炔基。烯基表 示線形、分支或環形、飽和或不飽和烯基。烯基較佳爲碳 數爲2至30之經取代或未取代烯基,而且更佳爲碳數爲2 至10之經取代或未取代烯基。烯基之實例包括乙烯基、烯 丙基、平基、香葉基、與油基。其中較佳爲乙烯基。環烯 基較佳爲碳數爲3至30之經取代或未取代環烯基,即自碳 數爲3至30之環烯屬烴去除一個氫原子而得之單價基。其 實例包括2-環戊烯-1-基與2-環己烯-1-基。其中較佳爲2-環戊烯-1-基。二環烯基之實例包括經取代或未取代二環烯 基。二環烯基較佳爲碳數爲5至30之經取代或未取代二環 烯基,即自具有雙鍵之二環烯屬烴去除一個氫原子而得之 單價基。其實例包括二環[2.2.1]庚-2-烯-1-基與二環[2.2.2] -83- 201111909 -2 -稀-1 -基》 或未取代炔基,而 辛_2·烯_4·基。其中較佳爲二環[2.2.1]庚 炔基較佳爲碳數爲2至3 0之經取代 炔基之實 且更佳爲碳數爲2至10之經取代或未取代块基 例包括乙炔基與炔丙基。其中較佳爲乙炔基 '、为不似代方基,ΪΪ 且更佳爲碳數爲6至20之經取代或未取代芳基及其實它 包括苯基、對甲苯基、萘基、間氯苯基、與鄰十六_ 基苯基,而且較佳爲苯基(其可具有取代基)。
雜環基爲自飽和或不飽和、芳族或非芳族雜環化合物 去除一個氫原子而得之單價基,其可進—步環縮合。雜環 基較佳爲5-或6-員雜環基,而且組成環之雜原子較佳爲氧 原子、硫原子或氮原子。更佳爲碳數爲3至3〇之5 _或6 員芳族雜環基。特佳爲碳數爲3至15之5-或6_員芳族雜 環基。 雜環基中雜環之實例包括吡啶環、吡畊環、塔哄環、 嘧淀環、三哄環、唾啉環、異嗤啉環、喹唑啉環、哮啉環 、酞哄環、喹Π惡啉環、啦格環、n引哄環、呋喃環、苯并呋 喃環、噻吩環、苯并噻吩環、吡唑環、咪唑環、苯并咪哩 環、三嗤環、噁唑環、苯并噁唑環、噻唑環、苯并噻唑環 、異唾哩環、本并異噻哩環、噻二哩環、異U惡哗環、苯并 異噁唑環、吡咯啶環、哌啶環、哌阱環、咪唑陡環、與噻 哩啉環。其中較佳爲啦II定環、異唾琳環、啦略環、噻吩環 、與咪唑環(其可具有取代基)。 脂族氧基(一般爲烷氧基)可爲經取代或未取代脂族 -84- 201111909 氧基(一般爲烷氧基),及其碳數較佳爲丨笼^ 0,而且更 佳爲1至15之範圍。其實例包括甲氧基^ 鉍基、異丙氣 基、正辛氧基、甲氧基乙氧基、羥基乙氧基、 ^ ^ Ν' 3 · 氧基。其中較佳爲甲氧基與異丙氧基。 β 芳氧基較佳爲碳數爲6至30之經取代或去%, 取代芳氧基 ,而且更佳爲碳數爲6至15之經取代或未取代 方氧基《芳 氧基之實例包括苯氧基、2-甲基苯氧基、4.第一γ 弟二丁基苯氧 基、3-硝基苯氧基、2-十四醯基胺基苯氧基等。 寸。較佳爲苯 氧基(其可具有取代基)。 醯氧基較佳爲甲醯氧基、碳數爲2至30之,德肋# 比似ΤΧ或未 取代烷基羰氧基、及碳數爲7至30之經取代或未φ ^ 方 幾氧基。酿氧基之實例包括甲醯氧基、乙酿氧基、三 乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯甲醯氧基、對甲氧基苯 基等。其中較佳爲乙醯氧基與三甲基乙醯氧基。 胺甲醯氧基較佳爲碳數爲1至30之經取代或未取代月安 甲醯氧基,而且更佳爲碳數爲1至15之經取代或未取代胺 甲醯氧基。胺甲醯氧基之實例包括N,N-二甲基胺甲醯氧基 、N,N-二乙基胺甲醯氧基、嗎啉基羰氧基、N,N-二正辛基 胺基羰氧基、N·正辛基胺甲醯氧基等。其中較佳爲N,N-二 甲基胺甲醯氧基。 脂族氧基羰氧基(一般爲烷氧基羰氧基)具有較佳爲 2至30之碳數,而且更佳爲2至15之碳數’及可具有取 丁氧 三羰 第基 、 氧 基甲 氧爲 羰佳 基較 氧中 乙其 、 ο 基等 氧基 羰氧 基羰 氧基 甲氧 括辛 包正 例、 實基 其氧 。 羰 基基 代氧 -85- 201111909 基。 芳氧基激氧基較佳爲碳數爲7至30之經取代或未取代 芳氧基羯氧基’而且更佳爲碳數爲7至15之經取代或未取 代芳氧基羯氧基。芳氧基羰氧基之實例包括苯氧基羰氧基 、對甲氧基苯氧基羰氧基、對正十六碳氧基苯氧基羰氧基 等。較佳爲苯氧基羰氧基(其可具有取代基:)。 胺基可爲胺基、脂族胺基(一般爲烷基胺基)、芳脂族 胺基、與雜環胺基。脂族胺基較佳爲碳數爲丨至30之經取 代或未取代脂族胺基(一般爲烷基胺基)、或碳數爲6至 Φ 3 〇之經取代或未取代芳基胺基。胺基之實例包括胺基、甲 胺基、二甲胺基、苯胺基、N-甲基苯胺基、二苯基胺基、 羥基乙胺基、羧基乙胺基、硫醯乙基胺基、3,5-二羧基苯 胺基、4-喹啉基胺基等。其中較佳爲苯胺基(其可具有取 代基)。 醯基胺基較佳爲甲醯基胺基、碳數爲2至3 0之經取代 或未取代烷基羰基胺基 '或碳數爲7至30之經取代或未取 代芳基羰基胺基。醯基胺基之實例包括甲醯基胺基、乙M % 基胺基、三甲基乙醯基胺基、月桂醯基胺基、苯甲醯基月安 基、3,4,5-三正辛氧基苯基羰基胺基等。其中較佳爲乙酿基 胺基與三甲基乙醯基胺基。 胺基羰基胺基較佳爲碳數爲1至3〇之經取代或未取代 胺基羰基胺基,而且更佳爲碳數爲1至15之經取代或朱& 代胺基羰基胺基。胺基羰基胺基之實例包括胺甲醯基胺_ 、Ν,Ν·二甲胺基羰基胺基、N,N-二乙胺基羰基胺基、Π| _ -86- 201111909 基羰基胺基等。其中較佳爲Ν,Ν·二甲胺基羰基胺基。此外 此組之名詞「胺基」具有如上述胺基中「胺基J之相同定 義。 脂族氧基羰基胺基(一般爲烷氧基羰基胺基)具有較 佳爲2至30之碳數,而且更佳爲2至15之碳數,及可具 有取代基。其實例包括甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基 、第三丁氧基羰基胺基、正十八碳氧基羰基胺基、Ν-甲基 甲氧基羰基胺基等。其中較佳爲甲氧基羰基胺基。
芳氧基羰基胺基較佳爲碳數爲7至30之經取代或未取 代芳氧基羰基胺基,而且更佳爲碳數爲7至15之經取代或 未取代芳氧基羰基胺基。芳氧基羰基胺基之實例包括苯氧 基羰基胺基、對氯苯氧基羰基胺基、間正辛氧基苯氧基擬 基胺基等。較佳爲芳氧基羰基胺基(其可具有取代基)β 胺磺醯基胺基較佳爲碳數爲〇至30之經取代或未取代 胺磺醯基胺基,而且更佳爲碳數爲〇至10之經取代或未取 代胺磺醯基胺基。胺磺醯基胺基之實例包括胺磺醯基5安g 、N,N-二甲胺基磺醯基胺基、N-正辛胺基磺醯基胺基等。 其中較佳爲N,N-二甲胺基磺醯基胺基。 脂族(一般爲烷基)或芳基磺醯基胺基較佳爲碳 1至30之經取代或未取代脂族磺醯基胺基(一般爲院 醯基胺基)、或碳數爲6至30之經取代或未取代芳基 基胺基(較佳爲苯基磺醯基胺基,其可具有取代基)。 例包括甲基磺醯基胺基'丁基磺醯基胺基、苯基磺 基、2,3,5-三氯苯基磺醯基胺基、對甲基苯基擴醯基胺基_ -87- 201111909 。其中較佳爲苯基磺醯基胺基(其可具有取代基)。 脂族硫基(一般爲烷硫基)較佳爲碳數爲丨至30之@ 取代或未取代烷硫基,而且更佳爲碳數爲1至15之經取π 或未取代烷硫基。烷硫基之實例包括甲硫基、乙硫基、正 十六碳硫基等》其中較佳爲甲硫基》 芳硫基較佳爲碳數爲6至30之經取代或未取代芳硫| ’而且更佳爲碳數爲6至12之經取代或未取代芳硫基。芳 硫基之實例包括苯硫基、1-萘硫基、2 -萘硫基等。其中較 佳爲苯硫基(其可具有取代基)。 胺擴酿基較佳爲碳數爲0至30之經取代或未取代胺礦 醯基’而且更佳爲碳數爲0至15之經取代或未取代胺磺醯 基。胺擴酿基之實例包括Ν -乙基胺擴酿基、Ν-( 3 -十二碳 氧基两基)胺擴醯基、Ν,Ν -二甲基胺磺酿基、Ν -乙醯基胺 磺醯基、Ν-苯甲醯基胺磺醯基、Ν-(Ν’-苯基胺甲酿基)胺 磺醯基等。其中較佳爲Ν-乙基胺磺醯基。 脂族(一般爲烷基)或芳基亞磺醯基較佳爲碳數爲i 至30之經取代或未取代脂族亞磺醯基(一般爲烷基亞磺醯 基)、或碳數爲6至30之經取代或未取代芳基亞磺醯基( 較佳爲苯基亞磺醯基,其可具有取代基)。其實例包括甲基 亞磺醯基、乙基亞磺醯基、苯基亞磺醯基、對甲基苯基亞 磺醯基等。其中較佳爲苯基亞磺醯基(其可具有取代基) 〇 脂族(一般爲烷基)或芳基磺醯基較佳爲碳數爲丨至 30之經取代或.未取代脂族磺醯基(一般爲烷基磺醯基)、 -88- 201111909 或碳數爲6至30之經取代或未取代芳基磺醯基(較佳爲苯 基磺醯基,其可具有取代基)。其實例包括甲基磺醯基、乙 基磺醯基、苯基磺醯基、對甲基苯基磺醯基等。其中較佳 爲苯基磺醯基(其可具有取代基)。
醯基較佳爲甲醯基、碳數爲2至30之經取代或未取代 脂族羰基(一般爲烷基羰基)、碳數爲7至30之經取代或 未取代芳基羰基(較佳爲苯基羰基,其可具有取代基)、或 碳數爲4至30之經取代或未取代雜環羰基,其中雜環係經 碳原子鍵結羰基。其實例包括乙醯基、三甲基乙醯基、2_ 氯乙醯基、硬脂醢基、苯甲醯基、對正辛氧基苯基幾基、 2-吡啶基羰基、2-呋喃基羰基等《其中較佳爲乙醯基、三 甲基乙醯基與苯基羰基(其可具有取代基)。 芳氧基羰基較佳爲碳數爲7至30之經取代或未取代芳: 氧基羰基,而且更佳爲碳數爲7至15之經取代或未取代芳 氧基羰基。芳氧基羰基之實例包括苯氧基羰基、鄰氯苯氧ι 基羰基、間硝基苯氧基羰基、對第三丁基苯氧基羰基等。 較佳爲苯氧基羰基(其可具有取代基)。 脂族氧基羰基(一般爲烷氧基羰基)較佳爲具有2至 30之碳數,而且更佳爲2至15之碳數,及可具有取代基 。其實例包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、第三丁氧基羰基 、正十八碳氧基羰基等。其中較佳爲甲氧基羰基。 胺甲醯基較佳爲碳數爲1至30之經取代或未取代胺甲 醯基,而且更佳爲碳數爲1至15之經取代或未取代胺甲醯 基。胺甲醯基之實例包括胺甲醯基、N-甲基胺甲醯基、N,N- -89- 201111909 二甲基胺甲醯基、N,N-二正辛基胺甲醯基、N-(甲磺醯基 )胺甲醯基等。其中較佳爲Ν,Ν·二甲基胺甲醯基。 芳基或雜環偶氮基較佳爲具有3至30之碳數,而且更 佳爲3至15之碳數。芳基或雜環偶氮基之實例包括苯基偶 氮基、4·甲氧基苯基偶氮基、4·三甲基乙醯基胺基苯基偶 氮基、2-羥基-4-丙醯基苯基偶氮基等。其中較佳爲苯基偶 氮基。
亞胺基之實例包括Ν -琥珀亞胺基、Ν -酞亞胺基等。其 中較佳爲Ν-酞亞胺基。 H 此外可提及具有羥基、氤基、硝基、可解離基(例如 硫醯基、羧基或膦基)、或乙烯不飽和基之取代基。 這些基各可進一步具有取代基,而且此取代基之實例 包括上述取代基。
關於可有效地施加本發明之效果,R1較佳爲表示經取 代或未取代烷基、經取代或未取代芳基、或經取代或未取 代雜環基,更佳爲經取代或未取代烷基、經取代或未取代 芳基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、或2-噻吩基,而 且最佳爲未取代烷基、或經取代或未取代苯基。 關於可有效地施加本發明之效果,R2較佳爲表示氧s 、經取代或未取代烷氧基羰基、或經取代或未取代芳氧基 幾基’更佳爲氰基、或經取代或未取代烷氧基羰基,而且 最佳爲氰基。 代或 關於可有效地施加本發明之效果,R3較佳爲表希經取 未取代烷基、經取代或未取代醯基、經取代或未 取代 -90- 201111909 院氧基羯基、經取代或未取代芳氧基羰基、經取代或未取 代胺甲醯基、或雜環基,更佳爲經取代或未取代烷基、或 經取代或未取代醯基’而且最佳爲經取代或未取代烷基。 關於可有效地施加本發明之效果,R4與R5各獨立地 較佳爲表示氫原子、經取代或未取代烷基、經取代或未取 代芳基、或經取代或未取代醯基,更佳爲經取代或未取代 院基、或經取代或未取代芳基,而且最佳爲經取代或未取 代烷基。
由式(lb)表示之著色劑殘基中取代基的較佳組合,較 佳爲一種其中這些取代基至少之一爲上述較佳基的組合, 更佳爲一種其中更多種取代基爲上述較佳基的組合,而且 最佳爲一種其中全部取代基均爲上述較佳基的組合。 <由式(M)表示之化合物> 以下敘述由式(M)表示之著色劑化合物(單體染料)。 由式(M)表示之化合物爲一種特徵爲具有衍生自由式 (lb)表示之指定偶氮著色劑化合物的著色劑殘基,而且在 同分子中具有至少一種pKa爲1〇或更小酸基之偶氮著色劑 化合物。 峰 _η RM1 rM3 ^ \ 1 4 峰 — rM2/C=C~L ' -(D)- η -l2-a 在式(M)中,RMl、RM2與RM3各獨立地表示氫原子或 單價取代基,L1與L2各獨立地表示單鍵或二價鍵聯基,a 表示pKa爲10或更小之酸基,D表示自由式(lb)表示之化 合物去除(n + m)個氫原子而得之殘基,n表示〇至10之整 -91- 201111909 數,及m表示1至10之整數。 在式(M)中,RM1、rM2與rM3各獨立地表示氫原子或 單價取代基。由RM1、RM2與RM3表示之單價取代基的實例 包括碳數爲1至30(較佳爲碳數爲1至15)之烷基、碳數 爲6至30(較佳爲碳數爲6至15)之芳基、碳數爲3至 3〇(較佳爲碳數爲3至15)之雜環基、氰基、碳數爲2至 3〇之酸基(較佳爲碳數爲2至15)、碳數爲7至30之芳 氧基羰基(較佳爲碳數爲7至15)、碳數爲2至30(較佳 爲碳數爲2至15)之脂族氧基羰基' 碳數爲1至30(較佳 爲碳數爲1至15)之胺甲醯基、碳數爲1至30(較佳爲碳 數爲1至15)之脂族氧基、碳數爲6至30(較佳爲碳數爲 6至15)之芳氧基、及碳數爲〇至30(較佳爲碳數爲3至 15)之胺基(其實例包括烷基胺基、苯胺基與雜環胺基) ,其各可進一步具有取代基。 在式(M)中,L1與L2各獨立地表示單鍵或二價鍵聯基 。二價鍵聯基之實例包括碳數爲2至30(較佳爲碳數爲2 至1 5 )之伸烷基(如伸乙基、1,2-伸丙基、1 ,3 _伸丙基、或 1,4 -伸丁基)、碳數爲2至30(較佳爲碳數爲2至15)之 伸烯基(如伸乙烯基或伸丙烯基)、碳數爲2至30(較佳 爲碳數爲2至15)之伸炔基(如伸乙炔基或1,3-伸丙炔基 )、碳數爲6至30(較佳爲碳數爲6至15)之伸芳基(如 伸苯基或伸萘基)、碳數爲3至30(較佳爲碳數爲3至15 )之一價雜環基(如6 -氯-1,3,5 -三哄-2,4 -二基、嚼陡-2,4-二基或喹噁啉-2,3-二基)、-〇-、-(:0-、411-(11表示氫原 一 9 2 - 201111909 子、或碳數爲1至30之烷基或芳基)、-s-、-S02-、-SO- 、或由其組合組成且總碳數爲〇至3〇(較佳爲碳數爲〇至 10)之二價取代基(如鄰伸苯二甲基、間伸苯二甲基或對 伸苯二甲基),其各可進一步具有取代基。 在式(M)中,A表示pKa爲10或更小之酸基。酸基之 實例包括羧基、磷酸基、磺酸基、四級銨基、酚基、硫醇 基、與羰基,其各可進一步具有取代基。
關於可有效地施加本發明之效果,RM1、RM2與RM3各 獨立地較佳爲表示氫原子、經取代或未取代烷基、或經取 代或未取代芳基,更佳爲氫原子、或經取代或未取代烷基 ,而且最佳爲氫原子。 關於可有效地施加本發明之效果,L1較佳爲表示單鍵 、碳數爲2至8之經取代或未取代伸烷基、伸苯二甲基、 或-C0-,更佳爲碳數爲3至6之經取代或未取代伸烷基、 對伸苯二甲基、間伸苯二甲基、或-C0-,而且最佳爲對伸 苯二甲基或-CO-。 關於可有效地施加本發明之效果,L2較佳爲表示單鍵 、碳數爲2至20之經取代或未取代伸烷基、或伸苯二甲基 ,更佳爲碳數爲2至1 5之經取代或未取代伸烷基、對伸苯 二甲基或間伸苯二甲基,而且最佳爲碳數爲2至1〇之經取 代或未取代伸烷基、或對伸苯二甲基。 關於可有效地施加本發明之效果,A較佳爲表示竣基 、磷酸基或磺酸基,更佳爲羧基或磷酸基,而且最佳爲殘 基。 -93- 201111909 關於可有效地施加本發明之效果,殘基D中之取代基 較佳爲與式(lb)中之較佳取代基相同。雖然在自由式(lb) 表示之著色劑去除氫原子而得殘基D時,欲去除之氫原子 的位置可爲任何位置’其較佳爲Rl、R3、R4、與R5處之 氫原子’更佳爲R1、R4與R5處之氫原子,而且最佳爲R4 與R5處之氫原子。 在式(M)中,m較佳爲表示1至8,更佳爲1至6,而 且特佳爲1至4。 在式(M)中,n較佳爲表示〇至8,更佳爲0至6,而 φ 且特佳爲0至4。 由式(Μ)表示之化合物中取代基的較佳組合,較佳爲— 種其中這些取代基至少之一爲上述較佳基的組合,更佳爲 一種其中更多種取代基爲上述較佳基的組合,而且最佳爲 —種其中全部取代基均爲上述較佳基的組合。 關於可有效地施加本發明之效果,其較佳爲一種其中 RM1、RM2與RM3表示氫原子、經取代或未取代烷基、或經 取代或未取代芳基,L1表示單鍵、碳數爲2至8之經取代 φ 或未取代伸烷基、伸苯二甲基、或_CO-,L2表示單鍵、碳 數爲2至20之經取代或未取代伸烷基、或伸苯二甲基,a 表示羧基 '磷酸基或磺酸基,m表示1至8,及n表示〇 至8’而且關於式(ib)中之殘基,Ri表示經取代或未取代 院基、經取代或未取代芳基、或經取代或未取代雜環基, R2表示氰基、經取代或未取代烷氧基羰基、或經取代或未 取代芳氧基羰基,R3表示經取代或未取代烷基、經取代或 -94 — 201111909 未取代醯基、經取代或未取代烷氧基羰基、經取代或未取 代芳氧基羰基、經取代或未取代胺甲醯基、或雜環基,及 R4與R5表示氫原子、經取代或未取代烷基、經取代或未取 代芳基、或經取代或未取代醯基的組合。
關於可有效地施加本發明之效果,其更佳爲一種其中 rmi、rM2與rMS表示氫原子、或經取代或未取代烷基,y 表示碳數爲3至6之經取代或未取代伸烷基、對伸苯二甲 基、間伸苯二甲基、或-CO-,L2表示碳數爲2至15之經取 代或未取代伸烷基、對伸苯二甲基或間伸苯二甲基,A表 示羧基或磷酸基,m表示1至6,及η表示0至6,而且關 於式(lb)中之殘基,Ri表示經取代或未取代烷基、經取代 或未取代芳基、2-吡啶基、3-吡啶基、4·吡啶基、或2-噻 吩基’ R2表示氰基、經取代或未取代烷氧基羰基、或經取 代或未取代芳氧基羰基,R3表示經取代或未取代烷基、或 經取代或未取代醯基,及R4與R5表示經取代或未取代烷 基、或經取代或未取代芳基的組合。 關於可有效地施加本發明之效果,其最佳爲一種其中 RM1、RM2與rM3表示氫原子,L1表示對伸苯二甲基或-CO-’L2表示碳數爲2至1〇之經取代或未取代伸烷基、或對伸 苯二甲基’ A表示羧基,m表示1至4,η表示0至4,而 且關於式(lb)中之殘基,Ri表示未取代烷基、經取代或未 取代苯基’ R2表示氰基,R3表示經取代或未取代烷基,及 R4與R5表示經取代或未取代烷基的組合。 <含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合物> -95- 201111909 一個較佳具體實施例亦爲一種特徵爲由式(lb)表示之 化合物爲一種其中高分子量化合物衍生基可鍵結成爲式 (lb)中R1至R5表示之取代基,及其含由式(Pb)表示之重複 單元的化合物之高分子量偶氮著色劑化合物。 含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合物(聚合物 型染料)爲一種高分子量偶氮著色劑化合物,其爲一種特 徵爲類似由式(lb)表示之化合物,偶合成分爲胺基噻唑且 重氮成分爲咪唑,及特徵爲具有至少一種在其側鏈中具有 自由式(lb)表示之化合物去除一個氫原子而得之殘基的重 複單元之高分子量化合物。 在指定偶氮著色劑化合物中,含由下式(Pb)表示之重 複單元的高分子量偶氮著色劑化合物,係可提供一種在有 機溶劑中溶解度、耐熱性與耐光性特別高,及時間安定性 以及硬化後溶劑抗性優良之著色硬化組成物。
RP1 RP3\ H a (Pb) RP2 D / 在式(Pb)中’ RP1、RP2與RP3各獨立地表示氫原子或 單價取代基,及D表示自由式(lb)表示之化合物去除一個 氫原子而得之殘基。 在式(Pb)中’ RP1、RP2與RP3各獨立地表示氫原子或 單價取代基。由RM、RP2與RP3表示之單價取代基的實例 包括鹵素原子、碳數爲1至30之烷基(在本申請案中,其 表示飽和脂族基,其實例包括環烷基與二環烷基)、碳數 爲2至30之烯基(在本申請案中,其表示具有雙鍵之不飽 -9 6 一 201111909 和脂族基,其實例包括環烯基與二環烯基)、碳數爲2至 30之炔基、碳數爲6至30之芳基、碳數爲3至30之雜環 基、氰基、碳數爲1至30之脂族氧基、碳數爲6至30之 芳氧基、碳數爲2至30之醯氧基、碳數爲丨至30之胺甲 醯氧基、碳數爲2至30之脂族氧基羰氧基、碳數爲7至 30之芳氧基羰氧基、碳數爲〇至30之胺基(在本說明書 中,其實例包括脂族胺基、芳基胺基與雜環胺基)、碳數 爲2至30之醯基胺基、碳數爲1至30之胺基羰基胺基、 Φ 碳數爲2至30之脂族氧基羰基胺基、碳數爲7至30之芳 氧基羰基胺基、碳數爲〇至30之胺磺醯基胺基、碳數爲1 至30之脂族或芳基磺醯基胺基、碳數爲1至30之烷硫基 、碳數爲〇至30之胺磺醯基、碳數爲1至30之脂族或芳 基亞磺醯基、碳數爲1至30之脂族或芳基磺醯基、碳數爲 2至30之醯基、碳數爲7至30之芳氧基羰基、碳數爲2 至30之脂族氧基羰基、碳數爲1至30之胺甲醯基、碳數 爲3至30之芳基或雜環偶氮基、及亞胺基,其各可進一步 ® 具有取代基。這些取代基之指定實例係與式(lb)中之R1、 R2與R3相同。 關於可有效地施加本發明之效果,RP1、RP2與RP3各 獨立地表示氫原子、經取代或未取代烷基、經取代或未取 代芳基、或經取代或未取代醯基,更佳爲氫原子、或經取 代或未取代烷基,而且最佳爲氫原子或甲基》 關於可有效地施加本發明之效果,殘基D中之取代基 較佳爲與式(lb)中之較佳取代基相同。雖然在自由式(ib) -97- 201111909 表示之著色劑去除氫原子而得殘基D時,欲去除之氫原子 的位置可爲任何位置,其較佳爲R1、R3、R4、與R5處之 氫原子’更佳爲R1、R4與R5處之氫原子,而且最佳爲R4 與R5處之氫原子。 含由式(Pb)表示之重複單元的化合物之一個較佳具體 實施例爲一種含由式(Pb)表示之重複單元、及具有酸基之 重複單元的共聚合高分子量著色劑化合物。因著色劑化合 物具有具酸基之重複單元,依照微影術法形成著色圖案變 容易。 作爲具有酸基之重複單元的共聚合成分用單體之實例 包括具有羧基之乙烯基單體、具有磺酸基之乙烯基單體等 具有羧基之乙烯基單體的實例包括(甲基)丙烯酸、 乙烯基苯甲酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸單烷酯、反丁烯 二酸、伊康酸、巴豆酸、桂皮酸、丙烯酸二聚物等。此外 亦可使用具有羧基之單體(如(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯 )與環形酐(如順丁烯二酸酐、酞酸酐或環己烷二羧酸酐 )、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等間之加成反應 的產物。此外至於羧基先質,其可使用含酐單體,如順丁 烯二酸酐、伊康酸酐或檸康酸酐。此外關於共聚合性質、 成本、溶解度等,其中特佳爲(甲基)丙烯酸。 此外具有磺酸基之乙烯基單體的實例包括2·(甲基) 丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸等,而且具有磺酸基之乙烯基單 體的實例包括磷酸單(2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯)、磷酸 -98- 201111909 單(1-甲基-2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯)等。 本發明中含由式(Pb)表示之重複單元的化合物,較佳 爲含一種衍生自上述具有酸基之單體.的重複單元。包括此 重複單元則未曝光部分之顯影去除力優良。 本發明中含由式(Pb)表示之重複單元的化合物,係可 含一或二或更多種衍生自具有酸基之單體的重複單元。 含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合物之酸値較 佳爲25毫克KOH/克至200毫克KOH/克,而且特佳爲50 φ 毫克KOH/克至200毫克KOH/克之範圍。即關於抑制顯影 液中之沉澱形成,酸値較佳爲25毫克KOH/克或更大。此 外爲了有效地抑制二級顆粒(其爲顏料之一級顆粒凝集體 )之形成,或者有效地減弱二級顆粒之內聚力,衍生自含 酸性基單體之重複單元的含量較佳爲25毫克KOH/克至 200毫克KOH/克。 此外酸値係藉電位測量法(溶劑:四氫呋喃/水=54/6 (體積比例)’及滴定劑:0.0 1 N氫氧化鈉水溶液(酸値) # )測定。 含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合物可進—步 含一種衍生自具有其他結構之共聚合乙烯基單體的重複單 元,只要不損及本發明之效果。 雖然對可在此使用之乙烯基單體並無特別之限制,例 如其較佳爲(甲基)丙烯酸酯、巴豆酸酯、乙烯酯、順丁 烯二酸二酯、反丁烯二酸二酯、伊康酸二酯、(甲基)丙 烯醯胺、乙烯醚、苯乙烯、(甲基)丙烯腈等。乙烯基單 -99- 201111909 體之指定實例包括以下化合物。此外在本說明書中表示「 丙烯酸、甲基丙烯酸」時,在某些情形名詞「丙烯酸、甲 基丙烯酸」可敘述成「(甲基)丙烯酸」。 (甲基)丙烯酸酯之實例包括(甲基)丙烯酸甲酯、( 甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯 酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯 、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基 )丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(甲基 )丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸第三辛酯、(甲基) 丙烯酸十二碳酯、(甲基)丙烯酸十八碳酯、(甲基)丙烯 酸乙醯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲綦)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸 2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯 、(甲基)丙烯酸3-苯氧基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸苄 酯、二乙二醇一甲醚(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇一乙醚 (甲基)丙烯酸酯、三乙二醇一甲醚(甲基)丙烯酸酯、 三乙二醇一乙醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇一甲醚(甲 基)丙烯酸酯、聚乙二醇一乙醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基 )丙烯酸β-苯氧基乙氧基乙酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸 壬基苯氧酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸 二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙 烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯、(甲基)丙 烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸 三溴苯氧基乙酯等。 -100- 201111909 巴豆酸酯之實例包括巴豆酸丁酯、巴豆酸己酯等。 乙烯酯之實例包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙 烯酯、乙烯基甲氧基乙酸酯、苯甲酸乙烯酯等。 順丁烯二酸二酯之實例包括順丁烯二酸二甲酯、順丁 烯二酸二乙酯、順丁烯二酸二丁酯等。 反丁烯二酸二酯之實例包括反丁烯二酸二甲酯、反丁 烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二丁酯等。 伊康酸二酯之實例包括伊康酸二甲酯、伊康酸二乙酯
(甲基)丙烯醯胺之實例包括(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙 基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-正 丁基(甲基)丙烯醯胺、N-第三丁基(甲基)丙烯醯胺、 N-環己基(甲基)丙烯醯胺、N- (2·甲氧基乙基)(甲基 )丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基 (甲基)丙烯醯胺、N-苯基(甲基)丙烯醯胺、N-苄基( 甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯基嗎啉、二丙酮丙烯醯 胺等。 乙烯醚之實例包括甲基乙烯醚、丁基乙烯醚、己基乙 烯醚、甲氧基乙基乙烯醚等。 苯乙烯之實例包括苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙 稀、二甲基苯乙嫌、乙基苯乙嫌、異两基苯乙嫌、丁基苯 乙烯、羥基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、丁氧基苯乙烯、乙醯 氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、氯甲基 -101 - 201111909 苯乙烯、藉酸性物質(例如t-B〇C等)可去保護基保護之 羥基苯乙烯、甲基乙烯基苯乙烯、與α-甲基苯乙嫌等。 依照本發明含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合 物,其較佳爲在一個分子中含按含由式(Pb)表示之重複單 元的著色劑化合物之總質量計爲2 0質量%至9 9.5質量%之 量,更佳爲40質量%至95質量%之量的由式(Pb)表示之重 複單元。 此外依照本發明含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑 化合物,其較佳爲在一個分子中含按含由式(Pb)表示之重 複單元的著色劑化合物之總質量計爲1質量%至8 0質量% 之量,更佳爲3質量%至50質量%之量的具有酸基之重複 單元。 如果由式(Pb)表示之重複單元與具有酸基之重複單元 的含量在以上指定範圍內,則薄膜之光譜特徵及鹼顯影力 良好。 本發明中含由式(Pa)表示之重複單元的著色劑化合物 之較佳分子量按重量平均分子量(Mw)換算較佳爲5000至 1 00000之範圍,而且按數量平均分子量(Μη)換算爲25 00 至50000之範圍。按重量平均分子量(Mw)換算更佳爲1 0000 至50000之範圍,而且按數量平均分子量(Μη)換算爲5000 至30000之範圍。 特定言之,按重量平均分子量(Mw)換算最佳爲1 0000 至30000之範圍,而且按數量平均分子量(Μη)換算爲5000 至1 5000之範圍。由在以著色硬化組成物製造彩色濾光片 -102- 201111909 時之顯影力的觀點’重量平均分子量(Mw)較佳爲30000或 更小。 此外本發明中之重量平均分子量(Mw)及數量平均分 子量(Μη)係指藉GPC法按聚苯乙烯換算而測量之値。 以下描述由式(Μ)表示之著色劑化合物、及含由式(Pb) 表示之重複單元的著色劑化合物之指定實例,但是本發明 不受其限制。 (由式(M)表示之著色劑化合物的指定實例)
-103- R24
201111909
〇 NC N^N 八^Vs 例示 化合物 R23 R24 R25 1b ch3 c2h5 c2h5 2b c2h5 c2h5 c2h5 3b i-C3H7 c2h5 c2h5 4b t-C4Hg c2h5 C2H5 5b c6h5 C2H5 C2H5 6b p h3c C2H5 C2H5 7b c2h5 c2h(5 8b C2H5 C2H5 9b c2h5 C2H5
-104- 201111909
例示 p23 〇24 d25 化合物 Κ Κ Κ 10b ^CN c2h5 c2h5 1.1b c2h5 c2h5 12b c2h5 c2h5 13b -o-7. C2H5 c2h5 14b -NH-C-t-C4H9 0 C2H5 c2h5 15b t-C4H9 C2H5 c2h5 16b t-C4H9 . i-C3H7 I-C3H7 17b t-C4Hg n-CgH^ n-CgH-13 18b t-C4Hg ch2ch=ch2 ch2ch=ch2 19b t-C4Hg ch2ch=ch2 C2H5 20b t-C4H9 ch2ch2oh ch2ch2〇h 21b t-C4Hg -ch2^) · -CH2-〇 22b c6h5 H -105- 201111909
例示 化合物 r23 R24 R25 23b t-C^Hg —(CH2)2〇-f 〇2H c2h5 0 24b t-C^g —(ch2)2o-c 〜c〇2H —(ch2>2〇i〜c〇2H 〇 0 25b t-C^g —(CH2)2〇-C-CH=CH2 o c2h5 26b t-C^g —(ch2)2o-c-ch=ch2 6 —(ch2)2o--c-ch=ch2 o ?h3 27b t-C^g —(CH2)2〇-C-C=CH2 C2H5 0 CH3 CH3 28b t-C4H9 —(CH2)2〇-C-C=CH2 —(CH2)2〇-C-C=CH2 o 0 29b t-C^g ch2ch2och3 c2h5 30b ί-〇4Η9 ch2ch2och3 ch2ch2och3
-106- 201111909
例示 化合物 R31 r33 31b ch3 t-C4H9 32b t-〇4Hg t-C4Hg 33b —CH2CH2OCH3 t-C4Hg 34b -(ch2)2o-9 〜C〇2H 0 CH3 35b —(CH2)2〇 - C_C=CH2 .ά 36b t-C4Hg C6H5 37b t-C4H9 — -NH-C-t-C4H9 0 -107- 201111909 ο
例示 化合物 R41 R43 38b ch3 t-C4Hg • 39b t-C^g t-C4Hg 40b -ch2ch2och3 t-C4Hg 41b 八/C〇2H -(CH2)2〇-C^X/ o ch3 t-C^g 42b —(ch2)2o-c—c=ch2 . II 0 • 43b t-C^Hg CeHjs 44b t-C4H9 - -NH-C-t-C4H9 〇 -108- 201111909 (含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合物之指定實例 ) 以下例示化合物(P lb)至(P 100b)之A與V表示以下結 構之重複單元(A-1)至(A-20)及(B-1)至(B-27)。 以下例示化合物(Plb)至(PlOOb)具有3,000至25,000 之數量平均分子量(Μη)、3,500至30,000之重量平均分子 量(Mw)、及1.30至3.00之分子量分布指數(Mw/Μη)。
-109- 201111909
-no- 201111909
81¾¾
f (ει-ν) fi ^ΪΙΧΟΖ γ -111 201111909
201111909
(B-19) (B-20) "S °^° (B — 21) (B-22) (B—23) (B- 24) (B - 2 5) (Β-2Θ) (B-27)
201111909 例示 化合物 A B 重複單元 質量% 重複單元 質量% (Plb) (A-l) 80 (B-2) 20 (P2b) (A-2) 80 (B-2) 20 (P3b) (A-3) 80 (B-2) 20 (P4b) (A-4) 80 (B-2) 20 (P5b) (A-5) 80 (B-2) 20 (P6b) (A-6) 80 (B-2) 20 (P7b) (A-7) 80 (B-2) 20 (P8b) (A-8) 80 (B-2) 20 (P9b) (A-9) 80 (B-2) 20 (PI Ob) (A-10) 80 (B-2) 20 (PI lb) (A-ll) 80 (B-2) 20 (PI 2b) (A-12) 80 (B-2) 20 CP 13b) (A-13) 80 (B-2) 20 (PI 4b) (A-14) 80 (B-2) 20 (PI 5b) (A-15) 80 (B-2) 20 (PI 6b) (A-16) 80 (B-2) 20 (PI 7b) (A-17) 80 (B-2) 20 (PI 8b) (A-l 8) 80 (B-2) 20 (PI 9b) (A-19) 80 (B-2) 20 (P20b) (A-20) 80 (B-2) 20 (P21b) (A-l) 85 (B-2) 15 (P22b) (A-l) 70 (B-2) 30 (P23b) (A-l) 60 (B-2) 40 (P24b) (A-l) 90 (B-2) 10 (P25b) (A-l) 83 (B-2) 17 (P26b) (A-6) 85 (B-2) 15 (P27b) (A-6) 75 (B-2) 25 (P28b) (A-6) 70 (B-2) 30 (P29b) (A-6) 65 (B-2) 35 (P30b) (A-6) 60 (B-2) 40 (P31b) (A-6) 90 (B-3) 10 (P32b) (A-6) 85 (B-3) 15 (P33b) (A-6) 75 (B-3) 25 (P34b) (A-6) 70 (B-3) 30 (P35b) (A-6) 65 (B-3) 35 (P36b) (A-6) 80 (B-4) 20 (P37b) (A-6) 75 (B-5) 25 (P38b) (A-6) 70 (B-6) 30 (P39b) (A-6) 78 (B-7) 22 (P40b) (A-6) 60 (B-8) 40 (P41b) (A-6) 80 (B-9) 20 (P42b) (A-6) 75 (B-10) 25 (P43b) (A-6) 85 (B-ll) 15 (P44b) (A-6) 80 (B-12) 20 (P45b) (A-6) 90 (B-13) 10 -114- 201111909
例示 化合物 A B 重複單元 質量% 重複單元 質量% (P46b) CA-6) 95 (B-14) 5 (P47b) (A-6) 75 (B-15) 25 (P48b) (A-6) 80 (B-16) 20 (P49b) (A-6) 80 (B-17) 20 (P50b) CA-6) 80 (B-18) 20 (P51b) (A-2) 82 (B-2) 18 (P52b) (A-3) 81 (B-10) 19 (P53b) (A-4) 75 (B-15) 25 (P54b) (A-5) 89 (B-3) 11 (P55b) (A-5) 70 (B-20) 30 (P56b) (A-6) 68 (B-19) 32 (P57b) (A-7) 50 (B-4) 50 (P58b) (A-8) 80 (B-5) 20 (P59b) (A-9) 85 (B-16) 15 (P60b) (A-10) 82 (B-7) 18 (P61b) (A-ll) 90 (B-10) 10 (P62b) (A-12) 95 (B-10) 5 (P63b) (A-13) 98 (B-20) 2 (P64b) (A-14) 55 (B-ll) 45 (P65b) CA-15) 65 (B-4) 35 (P66b) (A-16) 83 (B-5) 17 (P67b) (A-17) 83 (B-13) 17 (P68b) (A-18) 83 (B-12) 17 (P69b) (A-18) 83 (B-9) 17 (P70b) (A-18) 90 (B-l) 10 (P71b) (A-18) 90 (B-8) 10 (P72b) (A-18) 90 (B-6) 10 (P73b) (A-19) 90 (B-4) 10 (P74b) (A-19) 85 (B-6) 15 (P75b) (A-20) 85 (B-3) 15 (P76b) (A-l) 100 — — (P77b) (A-2) 100 — 一 (P78b) (A-3) 100 一 — (P79b) (A-4) 100 — — (P80b) (A-5) 100 一 — (P81b) CA-6) 100 — — (P82b) (A-7) 100 — — (P83b) (A-8) 100 — — (P84b) (A-9) 100 — — (P85b) (A-10) 100 — — (P86b) (A-ll) 100 一 一 (P87b) (A-12) 100 一 — (P88b) (A-13) 100 一 — (P89b) (A-14) 100 — — (P90b) (A-15) 100 一 — (P91b) (A-16) 100 — — (P92b) (A-17) 100 一 — 201111909 例示 化合物 A B - 重複單元 質量% 重複單元 質量% (P93b) (A-18) 100 —— (P94b) (A-19) 100 — (P95b) (A-20) 100 — (P96b) (A-6) 75 (B-21) 25 (P97b) (A-6) 75 (B-24) 25 (P98b) (A-6) 75 (B-25) 25 (P99b) (A-6) 75 (B-26) 25 (PI00b) (A-6) 75 (B-27) 25 這些偶氮著色劑化合物可依照美國專利第5,78 9,5 6 0 號等所述方法容易地合成。即本發明中由式(lb)表示之偶 氮著色劑化合物可藉常用之重氮偶合而合成。 特定言之,其使用重氮化劑將由下式(A)表示之5-胺基 Φ 異噻唑衍生物轉化成下式(B)之重氮鹽,及使所得重氮鹽與 由下式(C)表示之2-胺基噻唑衍生物接受偶合反應而容易 地得到由下式(D)表示之化合物。特定言之,化合物之合成 將藉實例描述。 此外含由式(Pb)表示之重複單元的化合物可使用習知 方法聚合由式(lb)表示之偶氮著色劑化合物而合成。
在式(A)中,R1與R2各獨立地表示氫原子或單價取代 基。此外R1與R2可彼此鍵結形成環。由R1與R2表示之 單價取代基的指定實例係與式(1 b)中相同。
-116- 201111909 在式(B)中,R1與R2各具有如式(A)中Rl與R2之相同 定義。X·表示重氮鹽之相對陰離子。
在式(C)中,R3、R4與R5各獨立地表示氫原子或單價 取代基。此外R4與R5可彼此鍵結形成環。由R3、R4與 R5表示之單價取代基的指定實例係與式(lb)中相同。
在式(D)中,R1、R2、R3、R4、與R5各具有如式(A) 至(C)中R1 ' R2、R3、R4、與R5之相同定義。 由式(A)表示之化合物可藉習知方法合成(例如J. Chem. S 〇 c . P e r k i n Tr an s · 1 ( 1 9 8 4),第 2 卷,第 1 4 7 - 1 5 3 頁等)。 由式(C)表示之化合物可藉習知方法合成(例如J. Heterocycle· Chem (1975),第 883-887 頁等)。 雖然由式(M)表示之著色劑化合物及其互變異構物、與 含由式(Pb)表示之重複單元的化合物在著色硬化組成物中 之總濃度依分子量及莫耳吸收係數而改變,濃度按組成物 之總固體成分計較佳爲0.5至80質量%之範圍,更佳爲0.5 至70質量%之範圍,而且特佳爲1至70質量%之範圍。 本發明之著色硬化組成物可組合使用指定偶氮著色劑 化合物與具有其他結構之著色劑。對具有其他結構之著色 -117- 201111909 劑並無特別之限制’而且可使用習知上用於彩色濾光片之 已知著色劑。例如JP-Α第2002- 1 4220號、jP_A第 2002-14221 號、JP-A 第 2002-14222 號、JP-A 第 2002·14223 號專利、美國專利第5,667,92〇號、美國專利第5 〇59,5〇〇 號等所述之著色劑。 至於化學結構’其可使用吡唑偶氮染料、苯胺偶氮染 料、三苯基甲烷染料、蒽醌染料、蒽吡啶酮染料、亞苄基 染料、oxonol染料、吡唑三唑偶氮染料、吡啶酮偶氮染料 、花青染料、苯并噻哄染料、卩比略卩比哩偶氮次甲基染料、 山星染料、酞青染料、苯并哌喃染料、靛染料等。 具有其他結構之著色劑在著色硬化組成物中之含量按 著色硬化組成物之固體含量計較佳爲〇 · 1質量%至90質量 % ’更佳爲1.0質量%至80質量%,而且特佳爲2.0質量% 至70質量%之範圍。 <著色硬化組成物> 以下敘述本發明之著色硬化組成物。
本發明之著色硬化組成物含至少一種選自由式(M)表 示之著色劑化合物及其互變異構物、或至少一種選自含由 式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合物及其互變異構物、 以及一種聚合化合物。 聚合化合物係藉由對400奈米或更短之UV光曝光或 藉熱而聚合或交聯,因而使著色硬化組成物不溶於鹼性顯 影液。在微影術法中可區別曝光部分與未曝光部分而形成 圖案。 201111909 此外在噴墨法中可得到硬化著色像素。 爲了進一步增加硬化反應速率,著色硬化組成物較佳 爲含自由基或產酸聚合引發劑。在像素係藉噴墨法形成時 ,硬化亦可藉熱進行,所以聚合引發劑並不重要,但是較 佳爲在著色硬化組成物中使用引發劑。
聚合引發劑在著色硬化組成物中之含量按聚合化合物 之固體含量計較佳爲0.01質量%至50質量%,更佳爲1質 量%至30質量%,而且特佳爲1質量%至20質量%之範圍 。如果聚合引發劑在以上指定範圍內,則聚合爲令人滿意 地進行,而且可得到有利之膜。 此外著色硬化組成物可含黏合劑、界面活性劑、及其 他添加劑。 <聚合化合物> 聚合化合物可爲一種在常壓沸點爲100 °c或更高,而 且具有至少一個可加成聚合乙烯不飽和基之化合物。較佳 爲一種具有二或更多個乙烯不飽和基之化合物,而且仍更 佳爲一種具有三或更多個乙烯不飽和基之化合物。其實例 包括 JP-A 第 2008-292970 號專利之[0254]至[02 5 7]段、:FP-A 第2009- 1 3206號專利之[0054]至[006 8]段等所述之化合物 。較佳爲含一或多種選自(甲基)丙烯酸單體、環氧基單 體與氧雜環丁烷基單體》 特定言之,其較佳爲一種在其一個分子中具有三或更 多個丙烯醯基之丙烯酸化合物。此丙烯酸化合物之實例包 括三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、異戊四醇三(甲基 -119- 201111909 )丙烯酸酯、異戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二異戊四醇 六(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基 )醚、異三聚氰酸三(丙烯醯氧基乙酯)、一種藉由將環氧 乙烷、環氧丙烷或己內酯加入多官能基醇(如甘油或三羥 甲基乙烷)繼而(甲基)丙烯酸化而得之化合物、一種異 戊四醇或二異戊四醇之聚(甲基)丙烯酸化產物。 聚合化合物在著色硬化組成物中之含量按著色硬化組
成物之固體含量計較佳爲0,1質量%至90質量%,仍更佳 爲1.0質量%至80質量%,而且特佳爲2.0質量%至70質 量%之範圍》
關於本發明之第一著色硬化組成物,在式(M)中η爲1 或更大時,由式(Μ)表示之著色劑化合物及其互變異構物之 功能爲聚合化合物。在此情形,由式(Μ)表示之著色劑化合 物及其互變異構物之總和對由式(Μ)表示之著色劑化合物 及其互變異構物以外聚合化合物的含量比例較佳爲6:1至 1:6(質量比),而且更佳爲5:1至1:2。 特定言之,在將著色硬化組成物作爲噴墨印墨時,聚 合化合物之含量較佳爲著色硬化組成物之固體含量的30 質量%至80質量%,而且更佳爲40質量%至80質量%之範 圍。在聚合化合物之使用量在以上指定範圍內時,其將像 素部分充分地聚合使得得到例如以下之效果:不易發生因 像素部分缺乏膜強度而造成之切口;在塗佈透明導電膜時 不易發生裂痕或網孔:在形成定向膜時改良溶劑抗性;及 不降低電壓保持比例。 -120-
201111909 在此著色硬化組成物之固體含量(其用以決定混 例)包括全部成分,除了溶劑,因此液態聚合化合物 若有)亦包括於固體含量。 以下敘述用於微影術法之著色硬化組成物。依照 術法用於形成著色圖案之本發明著色硬化組成物適合 彩色光阻之組成物。 <光聚合引發劑> 本發明之著色硬化組成物較佳爲含光聚合引發劑 雖然對光聚合引發劑並無特別之限制,只要其可 合化合物聚合,光聚合引發劑較佳爲由特徵、引發效 吸收波長、可得性、成本等觀點選擇。 光聚合引發劑之實例包括JP-Α第2008-292970號 之[0260]至[027 1 ]段所述之化合物。 光聚合引發劑在著色硬化組成物中之含量按聚合 物之固體含量計較佳爲〇.〇1至50質量%,更佳爲1 質量%,而且特佳爲1至20質量%之範圍。如果光聚 發劑在以上指定範圍內,則聚合爲令人滿意地進行, 可得到有利之膜強度。 <黏合劑> 此外著色硬化組成物較佳爲含黏合劑。雖然對黏 並無特別之限制,只要其爲鹼溶性,黏合劑較佳爲由 性、顯影力、可得性等觀點選擇。 鹼溶性黏合劑較佳爲一種溶於有機溶劑且可藉弱 水溶液顯影之線形有機高分子量聚合物。線形有機高 合比 等( 微影 作爲 將聚 率、 專利 化合 130 合引 而且 合劑 耐熱 鹼性 分子 -121- 201111909 量聚合物可爲JP-Α第2008-292970號專利之[0227]至[0234] 段所述之聚合物。 黏合劑在著色硬化組成物中之含量按著色硬化組成物 之固體含量計較佳爲0.1質量%至50質量%,仍更佳爲0.1 質量%至40質量%,而且特佳爲0.1質量%至30質量%之 範圍。 <交聯劑> 交聯劑可較佳地加入著色硬化組成物。其對交聯劑並 無特別之限制,只要其可經交聯反應實行膜硬化。此交聯 劑之實例包括JP-A第2008-292970號專利之[0237]至[0253] 段所述之交聯劑。 在著色硬化組成物含交聯劑之處,交聯劑之含量按著 色硬化組成物之總固體含量計較佳爲1至7 0質量%,更佳 爲5至50質量%,而且特佳爲7至30質量%之範圍。如果 交聯劑之含量在以上指定範圍內,則可維持未曝光部分之 充分硬化程度與溶解性質。如果交聯劑之含量不足,則曝 光部分之硬化程度可能不良。另一方面,如果交聯劑之含 量過量則可能導致未曝光部分之溶解性質顯著降低。 <溶劑> 在製備本發明之著色硬化組成物時,組成物通常可含 溶劑。基本上,雖然對溶劑並無特別之限制,只要其滿足 組成物之各成分的溶解度或著色硬化組成物之塗覆力,溶 劑較佳爲特別地考量黏合劑之溶解度、塗覆力與安全性而 選擇。 -122- 201111909 此溶劑之實例包括 JP-A第 2008-292970號專利之 [0272]段所述之溶劑。 這些溶劑中更佳爲3 -乙氧基丙酸甲酯、3 -乙氧基丙酸 乙酯、乙基賽珞蘇乙酸酯、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、環己酮、乙卡必 醇乙酸酯、丁卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙 酸酯等。
關於紫外線吸收劑與鹼溶性樹脂之溶解度、欲塗覆表 面狀態之改良等,亦較佳爲混合二或更多種這些有機溶劑 。在此情形特佳爲使用二或更多種選自3 -乙氧基丙酸甲酯 、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基賽珞蘇乙酸酯 '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、 環己酮、乙卡必醇乙酸酯、丁卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚 、與丙二醇甲醚乙酸酯之混合物。 <聚合抑制劑> 爲了在著色硬化組成物之製造或儲存期間防止聚合化 合物之不必要熱聚合,在本發明之著色硬化組成物中較佳 爲加入少量聚合抑制劑。 可用於本發明之聚合抑制劑的實例包括氫醌、對甲氧 基酚、二第三丁基對甲酚、五倍子酚、第三丁基兒茶酚、 苯醌、4,4’-硫貳(3-甲基-6-第三丁基酚)、2,2’-亞甲二( 4_甲基-6_第三丁基酚)、與N-亞硝基苯基羥基胺鈽鹽。 聚合抑制劑之加入量相對全部組成物之質量較佳爲約 0.0 1至約5質量%。。 -123- 201111909 <界面活性劑> 由改良塗覆力之觀點,本發明之著色硬化組成物可含 各種界面活性劑。可用於本發明之界面活性劑的實例包括 各種界面活性劑,如含氟界面活性劑、非離子性界面活性 劑、陽離子·性界面活性劑、陰離子性界面活性劑、與矽爲 主界面活性劑。
特定言之*在本發明之著色硬化組成物含有含氟界面 活性劑時改良製備成塗液之組成物的液體性質(特定言之 爲流動性),因而可改良塗層厚度之均勻性且節省液體。 即在使用含有含氟界面活性劑之著色硬化組成物作爲 塗液以形成膜時,由於欲塗覆表面與塗液間之表面張力降 低,其改良對欲塗覆表面之濕潤力,使得改良對欲塗覆表 面之塗覆力。結果即使是在以少量液體形成數微米薄膜時 ,其可適當地形成厚度均勻之膜。
含氟界面活性劑中之氟含量較佳爲3質量%至40質量 %,更佳爲5質量%至30質量%,而且特佳爲7質量%至25 質量%。氟含量爲此範圍之含氟界面活性劑對塗膜厚度均 勻性及節省液體爲有效的,而且具有良好之著色硬化組成 物中溶解度。 含氟界面活性劑之實例包括MEGA FAC F171、F172、 F173 ' F176、F177、F141、F142、F143、F144 > R30、F437 、F475 > F479、F482、F780、與 F78 1 ( DIC Corporation 製造)、FLUORAD FC430、FC431 與 FC171 ( Sumitomo 3M Limited 製造)、SURFLON S-382、SC-1(H、SC-103、SC-104 -124- 201111909 、SC-105 ' SC 1 06 8、SC-381、SC-3 8 3、S3 93、與 KH-40 ( Asahi Glass Co., Ltd.製造)、及 SOLSPERSE 20000( Zeneca 製造)。
非離子性界面活性劑之實例包括聚氧伸乙基月桂基醚 、聚氧伸乙基硬脂基醚、聚氧伸乙基油基醚、聚氧伸乙基 辛基苯基醚、聚氧伸乙基壬基苯基醚、聚乙二醇、聚乙二 醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、與山梨醇酐脂肪酸 醋(如 PLURONIC L10、L3 1、L61、L62、10R5、17R2、 與 25R2、及 TETRONIC 304、7(Π、704 ' 9(Π、904 ' 與 150R1 ,BASF 製造)。 陽離子性界面活性劑之實例包括酞青衍生物(商標名 :EFKA-745,Morishita & Co.,Ltd.製造)、有機矽氧烷聚 合物(商標名:KP341,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造 )、(甲基)丙烯酸爲主(共)聚合物(商標名:POLYFLOW No.75 ' No.90 ' No.95 > Kyoeisha Chemical Co., Ltd.製造 )、及 W001 (商標名,Yusho Co.,Ltd·製造)。 陰離子性界面活性劑之實例包括W004、W005與W017 (商標名,Yusho Co.,Ltd.製造)。
矽爲主界面活性劑之實例包括” TORAY SILICONE
DC3PA”、,,TORAY SILICONE SH7PA”、”TORAY SILICONE
DC 1 1 PA" 、 ” TORAY SILICONE SH21PA” 、 ’’TORAY SILICONE SH28PA”、 ”TORAY SILICONE SH29PA” 、 ’’TORAY SILICONE SH30PA” 、與 ’’TORAY SILICONE SH8400”(商標名,Dow Corning Toray Co.,Ltd·製造)' -125- 201111909 ” TSF-4440’,、” TSF-4300,,、” TSF-4445’’、,’TSF_4460’’、與 ”TSF-4452”(商標名,Momentive Performance Materials Inc 製造)、”KP341”、”KF6001 ”與”KF6002”(商標名,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造)、及 ’’BYK323 ” 與 ’’BYK330”(商標 名,BYK Chemie 製造)。 其可使用僅一種界面活性劑,或者可組合使用二或更 多種界面活性劑》 <各種添加劑>
如果必要,則本發明之著色硬化組成物可含各種添加 劑,例如塡料、上述以外之高分子量化合物、界面活性劑 、黏附促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、凝集抑制劑等 。此添加劑之實例包括JP-A第2008-292970號專利之[0274] 至[0276]段所述之添加劑。 <著色硬化組成物之製備方法>
關於本發明著色硬化組成物之製備,其可同時混合上 述組成物之各成分,或者可在將各成分溶於溶劑後循序地 混合。此外對成分混合附帶之加入次序或操作條件並無特 別之限制。其可將全部成分同時溶於溶劑而製備組成物》 或者如果必要,則可將各成分適當地溶解以製造二或更多 種溶液,及在使用(塗覆)時可混合這些溶液而製備組成 物。 如此製備之組成物可較佳地經孔徑爲0.01至3.0微米 ,而且更佳爲孔徑爲0.05至0.5微米之過濾器過濾,然後 用於所需應用。 -126- 201111909 本發明之著色硬化組成物可適當地用於形成液晶顯示 器(LCD)或固態攝影裝置(例如CCD、CMOS等)用彩色濾 光片等之著色圖案。特定言之,著色硬化組成物可適當地 用於形成固態攝影裝置(如CCD與CMOS )用彩色濾光片
本發明之著色硬化組成物特別適合形成一種其中將著 色圖案成形成大小最小之薄膜且需要有利長方形橫切面外 形的固態攝影裝置用彩色濾光片。 特定言之,在彩色濾光片組成像素圖案大小(自基板 垂直方向觀看之像素圖案的側面長度)爲2微米或更小( 例如0.5至2.0微米)時,著色劑之含量增加,及線寬靈敏 度退化,如此造成DOF限度變窄,結果趨使圖案成形性退 化。特別是在像素圖案大小爲1·〇至1.7微米(進一步而言 1.2至1·5微米)之範圍時此趨勢明顯。此外在其爲厚1微 米或更小之薄膜時,膜中促進微影術性質之成分(著色劑 以外)量相對地降低,其他成分量由於著色劑量增加而進 —步降低,及靈敏度降低,如此使低曝光劑量區域中之圖 案易於剝落。在此情形,在應用熱處理(如後烘烤)易於 發生熱下陷。特別是在膜厚爲0.005微米至0.9微米(進一 步而言0.1至0.7微米)之範圍時這些現象明顯。 另一方面,在使用本發明之著色硬化組成物時,其可 製備一種圖案成形性優良且具有有利之橫切面外形(即使 是上述像素圖案大小爲2微米或更小)的彩色濾光片。 <使用著色硬化組成物之圖案形成法> -127- 201111909 一種使用本發明之著色硬化組成物藉微影術法形成彩 色濾光片之方法,係特徵爲包括將著色硬化組成物塗覆在 基板上形成著色層,將著色層經光罩按圖案曝光,及在曝 光後將著色層顯影形成圖案之程序。特定言之,其可使用 例如JP-Α第2008-292970號專利之[0277]至[02 84]段所述 之方法。 -後硬化程序-
在本發明中,在藉上述顯影形成著色圖案之程序後, 其較佳爲進行一種將圖案進一步硬化之後硬化程序。 藉加熱及/或曝光(UV照射)進行之後硬化程序將所 得著色圖案進一步硬化,而且在形成次一彩色圖案形成用 著色層之程序或其他程序中可防止著色圖案溶解,及可改 良所得彩色濾光片之像素的溶劑抗性。 後硬化程序較佳爲藉UV照射進行。 -後硬化程序(UV照射)-
藉曝光用於將著色圖案硬化之UV照射程序將紫外光 (UV光)以顯影處理前曝光處理中曝光劑量[毫焦/平方公 分]之1 〇倍或更高的照射劑量[毫焦/平方公分]照射著色圖 案(其已在圖案形成程序中進行顯影處理)。在圖案形成程 序中顯影處理與後述加熱處理之間以UV光對顯影後著色 圖案照射預定次數,則可有效地防止稍後在加熱時可能發 生之顏色轉移。如果此程序之照射劑量小於顯影前曝光處 理中曝光劑量之1 〇倍,則可能無法防止著色圖案(著色像 素)間或上下層間之顔色轉移》 -128- 201111909 其中UV光之照射劑量較佳爲圖案形成程序中曝光時 曝光劑量之12倍至200倍,而且更佳爲15倍至100倍。
雖然後曝光可藉g -線、h -線、i -線、KrF、ArF、UV光 、電子束、X -射線等進行,其較佳爲g -線、h -線、i -線、 或UV光,而且特佳爲UV光。在進行UV光照射(UV硬 化)時,其較佳爲在2 0 °C至5 0 °C (較佳爲2 5 °C至4 0 °C ) 之低溫進行。UV光之波長較佳爲包括範圍爲200至3 00奈 米之波長。照射時間可爲1 0至1 8 0秒,較佳爲2 0至1 2 0 秒,而且更佳爲3 0至6 0秒之範圍。 至於UV光照射光源,其可使用例如超高壓汞燈、高 壓汞燈、低壓汞燈、DEEP UV燈等。其中較佳爲照射在欲 照射紫外光中含波長爲27 5奈米或更短之光,及其中波長 爲2 75奈米或更短之光的照射光度[毫瓦/平方公分]相對紫 外光中全部波長範圍之整體照射光度爲5 %或更大之光。確 保紫外光中波長爲275奈米或更短之光的照射光度爲5 %或 更大,則可有效地增強針對著色像素間或上下層顏色轉移 之抑制效果,及耐光性改良效果。關於此點,其較佳爲使 用與用於圖案形成程序中曝光之光源(如i -線)不同之光 源,其實例包括高壓汞燈、低壓汞燈等。其中考量上述理 由,.波長爲275奈米或更短之光的照射光度相對紫外光中 全部波長範圍之整體照射光度較佳爲7%或更大。此外波長 爲275奈米或更短之光的照射光度之上限較佳爲25 %或更 小〇 此外名詞「整體照射光度」指在繪製其中各光譜波長 -129- 201111909 之光度(通過單位面積/單位時間之輻射能量;[毫瓦/平方 米])爲縱座標及光之波長[奈米]爲橫座標的曲線時,照射 光所含各波長之光的光度之總和(面積)。
後曝光用UV照射程序中欲照射紫外線之整體照射光 度較佳爲200毫瓦/平方公分或更大。如果整體照射光度爲 200毫瓦/平方公分或更大,則其可有效地增強針對著色像 素間或朝向上下層之顏色轉移的抑制效果、及耐光性改良 效果。其中較佳爲250至2000毫瓦/平方公分之範圍,而 且更佳爲300至1000毫瓦/平方公分之範圍。 此外後加熱較佳爲在溫度爲1〇〇 °C至3 00 °C,而且更佳 爲150°C至2 5 0°C之加熱板或烤箱中進行。後加熱時間較佳 爲30秒至30000秒,而且更佳爲60秒至1000秒之範圍。
在後硬化程序中可組合進行後曝光及後加熱,及在此 情形,其任一均可先進行,但是較佳爲後曝光係在後加熱 前進行。如此因藉後曝光加速硬化而抑制由於圖案之熱下 陷或拖曳造成之形狀變形,其可能發生在後加熱程序中。 如此得到之著色圖案組成彩色濾光片之像素。在製備 具有多色像素之彩色濾光片的情形,由所需色像數量組成 之彩色濾光片可藉由依照所需色像數量將圖案形成程序( 及硬化程序,若必要)重複數次而製造。 以下敘述用於噴墨法之著色硬化組成物。依照噴墨法 用於形成著色圖案之本發明著色硬化組成物適合作爲噴墨 印墨。 以下描述在作爲噴墨印墨時,著色硬化組成物之組態 -130- 201111909 的特佳具體實施例。 在將本發明之著色硬化組成物作爲噴墨印墨時,印墨 之儲存安定性優良,所以抑制印墨之凝集或分解。此外即 使是在連續及斷續噴射印墨時,噴射故障(如不噴射或墨 滴之路徑彎曲)不易發生,及噴射安定性優良,而且暫停 特定時間後之回收性質、及發生不噴射時之進一步回收性 質等優良。
關於作爲噴墨印墨之著色硬化組成物,由式(M)表示之 著色劑化合物及其互變異構物、與含由式(Pb)表示之重複 單元的著色劑化合物及其互變異構物在著色硬化組成物中 之總含量按印墨之總量計較佳爲1至20質量%,而且更佳 爲5至1 5質量%之範圍。如果著色劑化合物之含量小於1 質量%,則爲了得到彩色濾光片所需光學密度,膜厚可能 變厚。在此情形亦需要增加黑矩陣(其爲分隔壁)之厚度 ,但是此黑矩陣難以形成。另一方面,如果著色劑化合物 之含量超過2 0質量%,則印墨黏度增加,其可能造成關於 噴射之難度及關於溶於溶劑之難度。 <溶劑> 依照本發明作爲噴墨印墨之著色硬化組成物(以下經 常簡稱爲「噴墨印墨」)含一種溶劑。基本上,雖然對溶劑 並無特定之限制,只要其滿足各成分之溶解度或後述溶劑 之沸點,溶劑較佳爲特別地考量後述黏合劑之溶解度、塗 覆力、及安全性而選擇。至於溶劑之指定實例,其可例示 在JP-A第2009-13206號專利之[0030]至[0040]段所述之溶 201111909 劑。 溶劑在本發明噴墨印墨中之含量按印墨 計較佳爲30至90質量%,而且仍更佳爲50 範圍。在溶劑之含量爲30質量%或更大時, 像素中提供之印墨量,使得在像素中得到合 佈。在溶劑之含量爲90質量%或更小時,其 墨中且用以形成功能膜(例如像素等)之溶 量保持高於預定量。因而在形成彩色濾光片 印墨量不會過大。例如在將印墨沉積在以分 陷部分中時,其可抑制印墨溢出凹陷部分及 素混合。 由印墨自噴嘴噴射之性質及對基板之濕 在上述溶劑中,本發明之噴墨印墨較佳爲含 低沸點溶劑可能易蒸發(甚至是在噴墨頭上 造成印墨黏度增加、固體沉澱等,及造成噴 此外在印墨到達基板後濕潤且散佈在基板上 區域邊緣處溶劑蒸發而增加印墨黏度。因而 濕散佈被已知爲「釘扎」之現象抑制。 用於本發明之溶劑的沸點較佳爲1 3 0至 。如果溶劑之沸點低於1 3 0 °C,則由面內像 性的觀點,其可能有不理想之情形。如果溶 2 8 0 °C,則由藉前烘烤去除溶劑之觀點,其可 情形。此外溶劑之沸點表示在1 atm之壓力 且可由化合物字典(Chapman % Hall)之物理 組成物之總量 至90質量%之 其確保在一個 適之印墨濕散 可將包括於印 劑以外成分之 時各像素所需 隔壁隔間之凹 顔色與相鄰像 潤力的觀點, 高沸點溶劑》 )’而一方面易 射性質退化。 時’在濕散佈 在某些情形, 2 8 0 °C之範圍 素之形狀均勻 劑之沸點高於 能有不理想之 下的沸點,而 特徵表等得知 -132- 201111909 。其可單獨或以其二或更多種之組合使用。 <黏合劑> 爲了調整黏度,調整印墨硬度等目的,本發明之噴墨 印墨可使用黏合劑。其可使用僅乾燥及固化之黏合劑作爲 噴墨印墨之黏合劑。例如黏合劑可僅由本質上無聚合力之 樹脂組成。然而爲了對塗膜賦與充分之強度、耐久性與黏 附性,其較佳爲使用一種藉噴墨法在基板上形成像素圖案 後可經聚合硬化像素之黏合劑。例如其可使用一種可藉聚 Φ 合硬化之黏合劑,如一種藉可見光、UV光、電子束等之作 用可聚合及硬化之光硬化黏合劑,以及一種藉加熱可聚合 及硬化之熱固性黏合劑。 <交聯劑> 在使用環氧單體(含環氧基單體)或熱硬化黏合劑樹 脂之情形,其通常可含交聯劑且與之化合。至於交聯劑, 其可適當地使用”General Introduction to Epoxy Resins,
Basic Edition I” ( The Japan Society of Epoxy Resin Technology,2003年11月19日出版)之第3章所述之硬 化劑及加速劑。例如其可使用多官能基羧酸酐或多官能基 羧酸。 <界面活性劑> 本發明之噴射印墨可進一步含一種界面活性劑。界面 活性劑之合適實例包括JP-A第7-2 1 6276號專利之[002 1 ] 段、及 JP-A 第 2003-3 37424 號與 JP-A 第 1 1 - 1 3 3600 號專 利所述之界面活性劑。界面活性劑之含量按著色硬化組成 -133- 201111909 物之總量計較佳爲5質量%或更小,而且更佳爲〇」至$質 量%。 其他添加劑包括JP-A第2000-310706號專利之[0058] 至[007 1 ]段所述之添加劑。 溶劑在噴墨印墨中之含量按噴墨印墨之總量計較佳爲 3 0至9 0質量% ’而且更佳爲5 〇至8 5質量%之範圍。 <噴墨印墨之製備方法> 本發明噴墨印墨之製備可藉由應用已知之噴墨印墨製 備方法而進行。例如噴墨印墨可藉由將由式(M)表示之著色 劑化合物、或含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合物 溶於溶劑’繼而溶解噴墨印墨所需各成分(例如聚合化合 物、黏合劑等)而製備。 爲了製備聚合化合物之溶液,在所用材料於溶劑中之 溶解度低時’其可在聚合化合物不造成聚合反應之範圍內 適當地進行如加熱或超音波處理之處理。 在將由式(M)表示之著色劑化合物,或含由式(pb)表示 之重複單元的著色劑化合物分散於水性介質時,其可將含 由式表示之化合物的著色細粒與油溶性聚合物分散於水性 介質,如 JP-A 第 11-286637 號、JP-A 第 20 0 1- 240763 號( 曰本專利申請案第2000-78491號)、JP-A第2001-262039 號(日本專利申請案第 2000-80259號)、與 JP-A第 2001-247788號專利(日本專利申請案第2000-62370號) 所述’或者可將由各式表示之化合物(溶於高沸點有機溶 劑)分散於水性介質,如JP-A第2001-262018號(日本專 -134- 201111909 利申請案第 2000-78454 號)、JP-Α 第 2001-240763 號(日 本專利申請案第2000-78491號)、與JP-Α第2001-335734 號專利(日本專利申請案第2000-203856號)所述。至於 將由式(M)表示之著色劑化合物、或含由式(pb)表示之重複 單元的著色劑化合物分散於水性介質之指定方法、使用之 油溶性聚合物、高沸點有機溶劑、添加劑、及其量,其可 較佳地使用以上專利公告所述者。或者可將由各式表示之 化合物以細粒固態分散。在分散時可使用分散劑或界面活
至於分散裝置,其可使用簡單攪拌器、推進器攪拌系 統、線上攪拌系統、磨粉機系統(例如膠磨機、球磨機、 砂磨機、粉碎機、輥磨機、或攪動磨粉機)、超音波系統 、高壓乳化與分散系統(高壓均化機;至於指定市售裝置 ,Gaulin均化機、微流體化機、DeBEE2000等)。除了以 上之專利,製備噴墨印墨之方法的細節敘述於JP-Α第 5- 1 4843 6 號、JP-Α 第 5-2953 1 2 號、JP-Α 第 7-9754 1 號、 JP-Α 第 7-825 1 5 號、JP-Α 第 7- 1 1 8 5 84 號、JP-Α 第 1 1 -2 8663 7 號、與JP-Α第2001-271003號專利(日本專利申請案第 2000-87539號),其可應用於本發明噴墨印墨之製備。 <噴墨印墨之物理特徵> 雖然依照本發明之噴墨印墨的物理特徵並未特別地限 制,只要其在可經噴墨頭噴射之範圍內,而由得到安定噴 射之觀點,其噴射時之印墨黏度較佳爲2至30 mPa.s ,而 且更佳爲2至2〇mPa.s之範圍。此外在以機械噴射時,噴 -13 5- 201111909 墨印墨之溫度較佳爲在20°C至8(TC之範圍保持實質上固 定。在機械溫度高時,印墨黏度降低且噴射高黏度印墨爲 可行的;然而較高之溫度可能易於造成頭中印墨之熱變性 及/或熱聚合反應,或噴墨噴嘴表面上之溶劑蒸發(其易於 導致噴嘴阻塞)。因此機械溫度較佳爲20°C至8(TC之範圍 〇 在此黏度係在將噴墨印墨保持在25°C時以常用之E-型黏度計(例如Toki Sangyo Co.,Ltd.製造之RE-80L E- 型黏度計)測量。 由改良對非穿透性基板之濕潤力與噴射安定性的觀點 ,噴墨印墨在25 °C之表面張力(靜態表面張力)較佳爲20 毫牛頓/米至40毫牛頓/米,而且更佳爲20毫牛頓/米至35 毫牛頓/米之範圍。在以機械噴射時,其較佳爲將噴墨印墨 之溫度在20 °C至8 0°C之範圍維持實質上固定,及此時之表 面張力較佳爲設定成20毫牛頓/米至40毫牛頓/米之範圍 內。爲了以特定準確度將噴墨印墨之溫度保持固定,其可 較佳地配備印墨溫度偵測裝置、印墨加熱或冷卻裝置、及 依照偵測之印墨溫度而調節加熱或冷卻之控制裝置。或者 亦較佳爲提供一種依照印墨溫度調節對噴墨裝置施加之能 量,及降低印墨特徵變化之影響的裝置。 表面張力係使用Wilhermy法在25°C之液溫及60% RH 以常用之表面張力計(例如Kyowa Interface Science Co., Ltd.製造之表面張力計 FACE SURFACE TENSIOMETER C B V B - A 3 )測量。 -136- 201111909 爲了在將噴墨印墨沉積在基板上之後適當地保持濕散 佈形式,其較佳爲在將其沉積在基板上之後維持噴墨印墨 之預定液體性質。因此較佳爲將基板及/或基板附近維持在 預定之溫度範圍內。或者例如藉由增加支撐基板之平台的 熱容而降低溫度變化之影響亦有效。 <彩色濾光片及其製造方法>
雖然對藉噴墨法使用本發明之噴墨印墨製造彩色濾光 片之方法並無特別之限制,其可使用例如 JP-Α第 2008_250188號專利之[0114]至[0128]段所述之方法。 <本發明彩色濾光片之用途> 本發明之彩色濾光片具有使用本發明之著色硬化組成 物形成之著色圖案,而且可進一步包括氧化銦錫(ITO)層作 爲透明導電膜。形成ITO層之方法的實例包括線上低溫濺 射法、線上高溫濺射法、分批低溫濺射法、分批高溫濺射 法、真空沉積法、電漿CVD法等。特定言之較佳爲使用低 溫濺射法,因爲其降低對彩色濾光片之損壞。 本發明之彩色濾光片可適當地使用於例如影像顯示裝 置(特別是彩色影像顯示器),如液晶顯示器、有機電致發 光顯示器、液晶投射器、玩具機、可攜式終端機(如行動 電話、數位相機與汽車導航器)之應用而無特別之限制。 本發明之影像顯示裝置具有本發明之彩色濾光片。此外本 發明之彩色濾光片可適當地作爲用於數位相機、數位攝影 機、內視鏡、行動電話等固態攝影裝置(如CCD影像感應 器與CMOS影像感應器)之彩色濾光片。特定言之,此彩 -137- 201111909 色濾光片適合高解析度之CCD裝置或CMOS裝置,其可含 超過一百萬像素。固態攝影裝置之組態並未限制,只要其 功能爲固態攝影裝置且包括本發明之彩色濾光片,但是例 如以下組態爲可行的。即一種其中在基板上提供組成光接 收區域之光二極體與由多矽形成之轉移電極等,在其上提 供彩色濾光片層,然後將微透鏡堆疊於其上的組態。 由彩色材料之光誘發變色的觀點,其較佳爲具本發明 彩色濾光片之相機系統具有蓋玻璃、微透鏡等,其中相機 透鏡或IR遮斷膜係以二色塗覆,及其材料具有部分地或完 全地吸收400奈米或更短之UV光的光學性質。此外爲了 抑制彩色材料之氧化變色,相機系統之結構較佳爲設計成 具有一種其中降低對彩色濾光片之氧滲透力的結構。 雖然已藉各種具體實施例詳述依照本發明之第二態樣 的著色硬化組成物、彩色濾光片及其製造方法、以及使用 它之影像顯示裝置與固態攝影裝置等,本發明不限於這些 具體實施例,而且應了解各種修改及變化爲可行的但不背 離本發明之範圍。 實例 以下參考以下實例而進一步詳述本發明。以下實例所 示之材料、試劑、比例、儀器、操作等可適當地修改但不 背離本發明之範圍。因此本發明絕不限於以下指定實例。 在以下實例中,” % ”及「份」各指「質量%」及「質量份」 ,而且「分子量」指「重量平均分子量」,除非另有指示。 [合成例1 a ] -138- 201111909 <例示化合物6a之合成> 依照以下之合成略圖’藉以下方法合成例示化合物6a
广CH3 xh3 t-C4H9v^n| t-C4H9v^SCN t_C4H9Y^ frCH3 II - [s〉VCh3 (a) (b) (0 <中間物(b)之合成> 將120.5克(1.48莫耳)之硫氰酸鈉與280毫升之甲 醇加入反應容器,及將反應容器之內溫加溫至55 °C »對其 經30分鐘逐滴加入200克(1.48莫耳)之1-氯三級丁基
乙酮。在逐滴加入結束後使混合物在5 5 °C之內溫反應2小 時。在反應結束後將內溫冷卻至10°C,及加入250毫升之 水,繼而在l〇°C攪拌30分鐘。然後藉過濾分離結晶而提 供218克(產率:94%)之中間物(b)如白色結晶。質譜分 析結果:〇/z)=158 ([M+l] +,100%)。 <中間物(c)之合成> 將157克(1莫耳)之中間物(b)、800毫升之甲苯、 與28· 6毫升之乙酸加入反應容器,及將反應容器之內溫加 溫至80°C。對其經30分鐘逐漸逐滴加入104毫升之二乙 胺。在逐滴加入結束後使混合物在80 °C之內溫反應3小時 -139- 201111909 。在反應結束後將內溫冷卻至3 0 °C,及加入5 0 0毫升之水 清洗甲苯層。將甲苯層以1 Ν氫氯酸(2x500毫升)萃取 。將萃取液以氫氧化鈉中和,繼而又以乙酸乙酯萃取。將 萃取液以硫酸鎂乾燥且使用轉動蒸發器濃縮而提供106克 (產率:50% )之中間物(c)如淡黃色液體。質譜分析結果 :(m/z) = 212 (Μ +,100%)。 <中間物(d)之合成> (重氮鹽之合成) 將59.8克(0.188莫耳)之40%亞硝基硫酸、1〇〇毫 升之乙酸、與75毫升之丙酸加入反應容器,及將其內溫冷 卻至〇°C。對其分批加入25克(0.188莫耳)之2 -胺基咪 唑-3,4 -二羰甲腈,繼而在〇至5°C之內溫攪拌2小時。 (偶合反應) 將39.9克(0.188莫耳)之中間物(c)、350毫升之甲 醇、與300克之乙酸鈉加入另一個燒瓶,及將其內溫冷卻 至0°C。將內溫維持在1 0°C或更低而對其逐漸逐滴加入如 此合成之重氮鹽分散液。在逐滴加入結束後使混合物在〇 至5 °C之內溫反應1小時,然後在室溫反應丨小時。在反 應結束後對其加入400毫升之水,繼而在室溫攪拌6〇分鐘 。藉過濾分離結晶,及以溫水清洗而提供6 2克(產率:9 3 % )之中間物(d)如紅色結晶。質譜分析結果:(m/z) = 357 ([Μ +1] +,10 0%)» <例示化合物6a之合成> 將14.2克(0_04莫耳)之中間物(d)、4_乙烯基苄基 一 1 4 0 - 201111909 氯(0.044莫耳)、16.6克(〇·12莫耳)之碳酸鉀' 18克( 0.12莫耳)之碘化鈉、100毫升之Ν Ν_二甲基乙醯胺、與 0.2毫升之硝基苯加入3〇()毫升三頸燒瓶,及使混合物在 5 〇 °C之內溫反應2小時。在反應結束後使反應液體冷卻至 室溫,及對其加入400毫升之水,繼而以300毫升之乙酸 乙醋萃取。將萃取液以碳酸氫鈉水溶液清洗且以硫酸鎂乾 燥。對其加入5毫克之甲氧基酚,繼而使用轉動蒸發器濃 縮至乾。將所得殘渣以75毫升之甲醇懸浮及清洗,而且藉 Φ 過濾分離結晶而提供16.1克(產率:85%)之具金屬光澤 的例示化合物6a如綠色結晶。質譜分析結果:(m/z) = 473 ([M+1 ] +,1 00%)。在例示化合物6a於乙酸乙酯之吸收光譜 中最大吸收波長爲496.4奈米。 <例示化合物 2a、4a、5a、7a 至 12a、20a、44a、71a 至 7 3a 、75a 至 77a、 83a、 85a' 89a、 92a' 94a、 95a' 97a、 115a 、與1 17a之合成>
藉依照上述合成例之方法合成例示化合物2a、4a、5a 、7a 至 12a、 20a、 44a、 71a 至 73a、 75a 至 77a、 83a、 85a 、89a、 92a、 94a、 95a、 97a、 115a、與 117a° 此外由化學觀點,亦可藉依照上述合成例之方法合成 例示化合物 2a、 4a、 5a、 7a 至 12a、 20a、 22a、 44a、 71a 至 73a、 75a 至 77a、 83a、 85a、 89a、 92a、 94a、 95a、 97a 、115a、與117a以外之例示化合物。 [合成例2a] <例示化合物22a與P26a之合成> -141- 201111909 依照以下之合成略圖,藉以下步驟合成例示化合物
<中間物(Ό之合成> 將81.1克(1.0莫耳)之硫氰酸鈉、8〇〇毫升之乙腈 、與2毫升之吡啶加入3 000毫升三頸燒瓶,及在氮大氣下 將混合物冷卻至5 °C之內溫。對其逐漸逐滴加入丨〗9克(
1.1莫耳)之氯甲酸乙酯(上述合成略示圖之化合物(e))。 在逐滴加入結束後使混合物在室溫反應2小時。將反應液 體冷卻至5 °C或更低之內溫,及在1 〇 °c或更低之內溫對其 逐漸逐滴加入87.8克(1.2莫耳)之二乙胺。在逐滴加入 結束後使反應液體在室溫反應1小時。對其加入2000毫升 之水,繼而以1 000毫升之乙酸乙酯萃取。將萃取液以轉動 蒸發器濃縮,及對其加入300毫升之水、與60毫升(1.2 莫耳)之肼單水合物,繼而在50 °C反應4小時。將此反應 液體水冷,對其灌注3 00毫升之飽和鹽水,繼而結晶。藉 過濾分離結晶,及以水充分清洗而提供87克(產率:66% )之中間物(f) N,N-二乙基硫脲如白色結晶。質譜分析結果 -142- 201111909 :(m/z)=133 ([M+l] +,100%)。 <中間物(g)之合成>
將66.5克(0.5莫耳)之中間物(f)、650毫升之異丙 醇、與77.3克(0·5莫耳)之苯甲醯基氯甲烷加入2000毫 升三頸燒瓶,繼而在回流下加熱1小時,及使反應液體冷 卻。將2000毫升之水加入另一個5000毫升燒杯,及對其 灌注反應液體,繼而以碳酸氫鈉中和。在以1〇〇〇毫升之乙 酸乙酯萃取後將萃取液以飽和鹽水清洗,然後以轉動蒸發 器濃縮而提供112克(產率:97% )之中間物(g)如淡黃色 液體。質譜分析結果:(m/z) = 23 3 ([M+l] +,100%)。 <中間物(h)之合成> (重氮鹽之合成) 在冰冷下將80毫升之濃硫酸、與12.9克(0·188莫耳 )之亞硝酸鈉分批加入500毫升三頸燒瓶,繼而在65°C之 內溫攪拌30分鐘。將內溫冷卻至l〇°C或更低,及在20°C 或更低之內溫對其逐漸逐滴加入100毫升之乙酸、與66毫 升之丙酸。將內溫冷卻至5°C或更低,及加入25克(0.188 莫耳)之2-胺基-1H-咪唑-4,5-二羰甲腈,繼而在0至5°C 之內溫攪拌1小時。 (偶合反應) 將43_6克(0.188莫耳)之中間物(g)、與250毫升之 甲醇加入另一個燒瓶,繼而冷卻至0°C之內溫。將內溫維 持在10 °C或更低而對其逐漸逐滴加入如此合成之重氮鹽的 反應液體。在逐滴加入結束後使混合物在0至5°C之內溫 -143- 201111909 反應1小時’然後在室溫反應1小時。在反應結束後加入 400毫升之水,繼而在室溫攪拌60分鐘,及藉過濾分離結 晶且以己烷/甲醇(體積比例:8/2 )清洗而提供67.2克( 產率:95% )之中間物(h)如紅色結晶。質譜分析結果: (m/z) = 377 ([M+l] + , 100%) 〇 <例示化合物22a之合成> 將28.2克(0.075莫耳)之中間物(h)、13_7克(0.090 莫耳)之4 -氯甲基苯乙烯、31.1克(0.225莫耳)之碳酸 鉀、33.8克(0.225莫耳)之碘化鈉、與180毫升之ν,Ν-二甲基乙醯胺加入3 00毫升三頸燒瓶,繼而在5〇t:之內溫 反應2小時。將反應液體灌注1 〇 〇 〇毫升之水,及藉過濾分 離沉澱結晶且以甲醇清洗而提供30.4克(產率:82%)之 具金屬光澤的例示化合物22a如綠色結晶。質譜分析結果 :(m/z) = 4 92 ([Μ+1] +,1〇〇%ρ在例示化合物22a於乙酸乙 酯之吸收光譜中最大吸收波長爲521奈米。 <例示化合物P26a之合成> 將4.00克(0.008 1莫耳)之如此得到之例示化合物 22a、0.70克(0.0081莫耳)之甲基丙烯酸、與1〇.97克之 環己酮加入100毫升三頸燒瓶,繼而在氮大氣下加溫至85 °C之內溫》將內溫維持在8 5 °C而每2小時對其加入1 1 2毫 克之 V-601 (商標名,Wako Pure Chemical Industries,Ltd. 製造),總共3次。在反應結束後將反應液體加溫至90°C 之內溫,繼而攪拌2小時以分解未反應之V-601。使反應 液體冷卻,及以200毫升之水/甲醇(體積比例:10/90) 一 1 4 4 - 201111909 再沉澱而提供4.20克(產率:89%)之例示化合物P26a 如紅色粉末。分子量分析結果(GPC):數量平均分子4 Mn = 6,300,重量平均分子量Mw = 9,870,及分子量分布指數 Mw/Mn=1.57。在例示化合物P2 6a於乙酸乙酯之吸收光譜 中最大吸收波長爲520奈米。 <例示化合物 P2a、P 5 a ' P31a、P36a、P39a、P40a、P 4 7 a 、P77a、與P81a之合成〉
藉依照上述合成方法合成例示化合物P2a、P5a、P31a 、P36a、 P39a、 P40a、 P47a、 P77a、與 P81a〇 此外由化學 觀點,亦可藉依照上述合成例之方法合成例示化合物P2 a 、P5a、P31a、P36a、P39a、P40a、P47a、P77a > 與 P81 a 以外之例示化合物Pla至PlOOa。 <評估> 所得例示化合物2a、4a、5a至12a、20a、44a、71a 至 73a、 75a 至 77a、 83a、 85a、 89a、 92a、 94a、 95a、 115a 、與117a於乙酸乙酯溶液(濃度:ixi〇_6莫耳/公升,光路 徑長度:10毫米)之吸收光譜中最大吸收波長示於表la 。此外所得例示化合物 P2a、P5a、P26a、P31a、P36a、P39a 、P40a、P47a、p77a、與P81a於N_甲基吡咯啶酮溶液( 濃度:lxl〇-6莫耳/公升,光路徑長度:毫米)之吸收光 譜中最大吸收波長示於表la。 此外第1圖顯示合成例la合成之例示化合物6a的溶 液穿透光譜。 -145- 201111909 表1 a 例示 化合物 最大吸收波長 (奈米) 例示 化合物 最大吸收波長 (奈米) 例示 化合物 最大吸收波長 (奈米) 2a 492.4 71a 497.6 115a 502.0 4a 494.0 72a 495.1 117a 500.1 5a 494.8 73a 489.8 P2a 494.1 6a 496.4 75a 496.0 P5a 522.2 7a 496.5 76a 498.1 P26a 520.1 8a 496.6 77a 499.8 P31a 520.4 9a 493.3 83a 501.8 P36a 520.6 10a 489.0 85a 503.8 P39a 520.4 11a 499.9 89a 500.1 P40a 520.2 12a 493.5 92a 501.2 P47a 530.6 20a 526.4 94a 498.1 P77a 494.4 44a 541.6 95a 499.6 P81a 521.0 [實例la] (1)光阻溶液A (負型)之製備 將以下組成物中之化合物混合及溶解而製備光阻溶液 A。 -丙二醇一甲醚乙酸酯:5.20份 -環己酮:52.6份 -黏合劑:30.5份 (甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸2-羥基乙 酯)共聚物(莫耳比例=60:20:2 0 ),平均分子量3 0200 (按 聚苯乙烯換算),41 %環己酮溶液 -146- 201111909 -二異戊四醇六丙烯酸酯:10.2份 -聚合抑制劑(對甲氧基酚):0.006份 -含氟界面活性劑(商標名:F-475,DIC corporation 製造):〇 . 8 0份 -光聚合引發劑:4 -苯并噁唑酮-2,6 -貳(三氯甲基)-s-三哄(TAZ-107,Midori Kagaku Co·,Ltd.製造):0.58 份 (2)具底塗層之玻璃基板之製備
將玻璃基板(Corning 1 737)以0.5% NaOH水溶液超音 波振盪清洗,然後以水清洗及進行脫水烘烤(200 °C /20分 鐘)。其次使用旋塗器將在(1)所得光阻溶液A以2微米之 乾燥後厚度塗覆在被清洗之玻璃基板上,及在220 °C加熱 下乾燥1小時而形成具底塗層之玻璃基板。 (3)著色硬化組成物之製備 將以下組成物中之化合物混合及溶解而製備著色硬化 組成物》 -聚合化合物:二異戊四醇六丙烯酸酯:14.0份 •聚合抑制劑:對甲氧基酚:0.006份 -含氟界面活性劑(商標名:F-475,DIC corporation 製造):0.80份 -光聚合引發劑:(TAZ-107, Midori Kagaku Co.,Ltd. 製造):2 · 0份 -例示化合物95a: 4.0份 (4)著色硬化組成物之曝光及顯影(影像形成) -147- 201111909 使用旋塗器將以上(3)所得著色硬化組成物以0.6微米 之乾燥後厚度塗覆在以上(2)所得具底塗層之玻璃基板的 底塗層上,及在l〇〇°C前烘烤120秒。
然後使用曝光設備UX3100-SR(Ushio, Inc.製造),將 塗膜以波長爲365奈米之光經線寬2微米之光罩以200毫 焦/平方公分之曝光劑量照射。曝光後使用顯影液CD-2000 (Fuji Film Electronics Materials Co.,Ltd.製造)在 25°C 經40秒之條件下將塗膜顯影。然後在以流水洗滌30秒後 將其噴灑乾燥。然後在200°C進行後烘烤經15分鐘。 結果得到作爲組成彩色濾光片之紅色的合適圖案。此 外第2圖顯示實例la製備之彩色濾光片的穿透光譜。 (5)評估 按以下方式,關於將染料光阻溶液塗佈在玻璃基板上 而製造之塗膜的儲存時間安定性、及耐熱性、耐光性、溶 劑抗性、與圖案形狀,評估以上製備之著色硬化組成物。 評估結果示於表2a。
[儲存時間安定性] 在將著色硬化組成物於室溫儲存1個月後,依照以γ 評估標準藉目視檢査評估外來物質於組成物之沉澱程度。 -評估標準-Α :未觀察到沉澱。 Β =稍微觀察到沉澱。 C :觀察到沉澱。 [耐熱性] -148- 201111909 將塗有著色硬化組成物之玻璃基板置於200°C加熱板 上使得接觸基板之表面,及加熱1小時。然後藉驗色器 MCPD-1000 ( Otsuka Electronics Co.,Ltd.製造)測量加熱 前後間之色差(ΔΕ* ab値)而得到評估耐.熱性之指數。依 照以下評估標準使用此指數完成評估。ΔΕ * ab値越小則耐 熱性越佳。此外値爲依照CIE1976 (L*,a*,b*)顏色 座標系統(Color Science Handbook > 新版 > Color Science Association of Japan (1985)編著,第 266 頁)由以下色差 Φ公式計算之値。 △ E*ab={(AL*)2 + (Aa*)2 + (^b*)2}i/2 -評估標準-A: AE*ab 値 <5 B : 5<ΔΕ* ab fi < 1 5 C: AE*ab 値>15 [耐光性]
將塗有著色硬化組成物之玻璃基板(其裝備截止366 奈米或更短之紫外線截止濾光片)以1 00,000勒克斯之氙 燈照射20小時(相當於2,000,000勒克斯·小時)。然後測 量照射前後間之色差(AE* ab値)而得到評估耐光性之指 數。依照以下評估標準完成評估。 AE*ab値越小則耐光性越佳。 •評估標準-A: AE*ab 値<5 B : 5<AE*ab fg <12 -149- 201111909 c: AE*ab 値>12 [溶劑抗性]
測量以上(4)所得各烘烤後塗膜之光譜(光譜A)。將 以上(1)所得光阻溶液A以1微米之膜厚塗覆在塗膜上且施 加前供烤。然後使用顯影劑CD-200 0( Fuji Film Electronics Materials Co.,Ltd.製造)在23 °C經120秒之條件下將其顯 影而再度測量光譜(光譜B)»由光譜A與B間之差計算著 色劑殘餘比例(%),及作爲溶劑抗性之評估指數。此値越接 近1 00%則所得値關於溶劑抗性越佳。 -評估標準- A :染料殘餘比例> 9 0 % B: 70%S染料殘餘比例S90% C:染料殘餘比例<70% [圖案形狀] 在光學顯微鏡(數位顯微鏡 RX-20,Olympus
Corporation製造)下檢視在(4)所得各烘烤後塗膜之顯影圖 案,及依照以下評估標準評估是否形成明確之圖案。 -評估標準· A:可形成明確之圖案。 B:可形成圖案,但是圖案之邊緣區域不明確》 C:無法形成明確之圖案。 [實例2 a至1 2 a ] 在實例la之「(3)著色硬化組成物之製備」部分中’ 以如實例la之相同方式形成圖案,除了將例示化合物95a -150- 201111909 改成表2a所示著色劑(相同之質量)。此外進行類似以上 之評估。評估結果不於以下表2a。 [比較例la至2a] 在實例la之「(3)著色硬化組成物之製備」部分中’ 以如實例la之相同方式形成圖案,除了將例示化合物95a 以比較性著色劑1 a至2a取代(比較例1 a至2a )(相同之
質量)。此外進行類似以上之評估。評估結果及實例之結果 示於以下表2a。用於比較例ia與2a中之著色劑如下。
表2 a 實例號碼 著色劑 時間安定性 耐熱性 耐光性 溶劑抗性 圖案形狀 實例la 95a A A A A A 實例2a 97a A A A A A 實例3a 109a A A A A A 實例4a 110a A A A A A 實例5a 118a A A A A A 實例6a 10a A B A A A 實例7a 12a A B A A A 實例8a 60a A B A A A 實例9a 61a A B A A A 實例l〇a P36a A A A A A 實例11a P39a A A A A A nm 12a P77a A A A A A 比較例la 比較性著色劑la C c B C B 比較例2a 比較性著色劑2a A B C B B -151- 201111909 如表2a所示,使用本發明相關著色劑之實例la至12a 均呈現優良之著色硬化組成物的儲存時間安定性。此外使 用此著色硬化組成物形成之圖案呈現有利之耐熱性、耐光 性與溶劑抗性。另一方面,比較例1 a呈現不良之著色硬化 組成物的儲存性,而且使用比較例1 a之著色硬化組成物形 成之圖案呈現不良之耐熱性、耐光性與溶劑抗性,及較差 之圖案形狀,使得邊緣區域不明確。此外使用比較例2a之
著色硬化組成物形成之圖案呈現不良之耐光性及較差之溶 劑抗性,而且圖案形狀亦不良,使得邊緣區域不明確。 如表2a所示,在本發明中(實例la至12a),特定言 之使用由式(2)表示之偶氮著色劑化合物的實例la至5a, 耐熱性特別優良。此外本發明之指定著色劑化合物在各種 有機溶劑(包括用於實例之環己烷)中呈現非常高之溶解 度(例如安全性較髙之乳酸乙酯等),由作業安全性及降低 作業負擔之觀點亦有效。 此外使用含至少一種由式(Pa)表示之重複單元的化合 物之實例1 〇a至1 2a在時間安定性、耐熱性、耐光性、溶 φ 劑抗性、與圖案成形性均呈現有利之結果。 -152- 201111909
比較性著色劑2a: C.I.酸紅87 [實例13a至2 1a、比較例3a與4a、實例22a至30a、及比 較例5 a與6 a ] 使用用於實例la至12a、及比較例la與2a之著色硬 化組成物,按以下步驟製備彩色濾光片,而且對實例13a 至21a、及比較例3a與4a進行顏色轉移之評估。
此外在顯影程序後無UV照射程序而製備彩色濾光片 ,而且對實例22a至30a、及比較例5a與6a進行顏色轉移 之評估。 -單色濾光片之製備- 使用旋塗器,將用於實例la至9a、及比較例la與2a 之著色硬化組成物以1微米之乾燥膜厚塗覆在實例la製備 之(2)具底塗層之玻璃基板上,而且在l〇〇°C前烘烤120秒 以形成著色膜。使用i-線步進器曝光設備FPA-3000i5+( Canon Inc.製造),將著色膜經在基板之4毫米X3毫米區域 -153- 201111909 中排列的具有7.0微米之四角形像素的光罩圖案,以200 [ 毫焦/平方公分]之曝光劑量及1 200毫瓦/平方公分之光度 (整體照射光度)曝光。在曝光結束後,使用顯影溶液( 商標名:CD-2000,6 0 % > Fuji Film Electronics Materials Co.,Ltd.製造)使著色膜在23°C接受槳式顯影經60秒而形 成圖案。然後在以流水洗滌20秒後將其噴灑乾燥。然後使 用高壓汞燈(UMA-802-HC552FFAL,Ushio,Inc.製造),在 全部形成圖案之基板上照射劑量爲1 000 0 [毫焦/平方公分] 之紫外線作爲顯影程序後之UV照射程序。在照射後在220 °C加熱板上進行後烘烤經3 00秒,因而在玻璃基板上形成 著色圖案。此外來自高壓汞燈之照射光所含波長275奈米 或更短之光爲10%。 以此方式製備實例1 3 a至2 1 a、及比較例3 a與4a之 單色濾光片。此外無顯影後UV照射而製備實例22a至30a 、及比較例5a與6a之單色濾光片。 -顏色轉移之評估· 將 CT-2000 L 溶液(透明底塗劑,Fuji Film Electronics Materials Co.,Ltd.製造)以1微米之乾膜厚度塗覆在如此 製備之彩色濾光片的形成圖案表面上,然後乾燥形成透明 膜,繼而在200°C之加熱溫度經5分鐘。在加熱結束後使 用微光譜光度測量設備(LCF-1500 Μ ’ Otsuk a Electronics Co.,Ltd.製造)測量相鄰著色圖案之透明膜的吸收度。計 算所得透明膜之吸收度値對著色圖案之吸收度値(在加熱 前類似地測量)的比例[%】且作爲顏色轉移之評估指數。 -154- 201111909 -評估標準- 相鄰像素之顏色轉移(%) A :相鄰像素之顏色轉移< 1 % B: 1%<相鄰像素之顔色轉移£10% C: 10%s相鄰像素之顏色轉移£30% D :相鄰像素之顏色轉移> 3 0 %
表3a 著色劑 相鄰像素之顏色體 (有UV照射程序) 實例13a 95a A 實例14a 97a A 實例15a 109a A 實例16a 110a A 實例17a 118a A 實例18a 10a B 實例19a 12a B 實例20a 60a B 實例21a 61a B 比較例3a 比較性著色劑la D 比較例4a 比較性著色劑2a C 著色劑 相鄰像素之顔色轉移 (無UV照射程序) 實例22a 95a B 實例23a 97a B 實例24a 109a B 實例25a 110a B 實例26a 118a B 實例27a 10a C 實例28a 12a C 實例29a 60a C 實例30a 61a C 比較例5a 比較性著色劑la D 比較例6a 比較性著色劑2a D
[實例31a至實例39a] -固態攝影裝置用彩色濾光片之製備-(具底塗層之矽晶圓之製造) -155- 201111909 將6吋矽晶圓在200 〇C烤箱中熱處理30分鐘。繼而將 在實例la之(1)製備之光阻溶液(A)塗覆在此矽晶圓上而得 到1.0微米之乾燥膜厚,及將矽晶圓在220 °C烤箱中進—步 加熱乾燥1小時而形成底塗層。如此得到具底塗層之砂晶 圓基板。 (固態攝影裝置用彩色濾光片之圖案之製備) 將用於實例1 a至9 a之各著色硬化組成物塗覆在所得 具底塗層之矽晶圓基板的底塗層上’而得到各〇·8微米之 塗膜的乾燥膜厚,因而形成光硬化塗膜。然後使用1 〇〇°c 加熱板將矽晶圓熱處理(前烘烤)1 20秒。繼而使用i-線 步進器曝光設備FPA-3000i5+ ( Canon Inc.製造)’使矽晶 圓經各側爲1.2微米之具有島型圖案的圖案光罩’對波長 3 6 5奈米之光在100至2 5 00毫焦/平方公分之範圍以100 毫焦/平方公分分段改變曝光劑量曝光。然後將其上已形成 經照射塗膜之矽晶圓基板置於旋淋顯影機(DW-30型; Chemitronics Co.,Ltd.製造)之水平轉動平台上,及使用 60% CD-2000 ( Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd. 製造)在23 °C接受槳式顯影經60秒,而在矽晶圓基板上 形成著色圖案。 藉真空夾盤法將其上已形成著色圖案之矽晶圓基板固 定於水平轉動平台。在藉轉動設備將矽晶圓基板以50 rpm 之轉速轉動時,自矽晶圓之轉動中心上方由噴射噴嘴供應 噴淋形式之純水而進行洗滌處理,然後將矽晶圓噴灑乾燥 -156- 201111909 使用用於實例1 a至9a之各著色硬化組成物所得之各 圖案影像爲正方形且具有長方形橫切面形狀。這些圖案影 像適合固態攝影裝置,如此顯示有利之外形。 [實例40a與41a] 其次依照噴墨法進行彩色濾光片之製備。首先準備用 於製造具分隔壁之基板,依照以下組成物製備用於分隔壁 形成用組成物(K1)之具碳黑分散液的顏料分散液K。 <顏料分散液K之組成物>
-碳黑(Nipex35,Degussa 製造):13.1% -分散劑(以下結構之化合物B1 ) : 0.65% -聚合物(莫耳比例爲72/28之甲基丙烯酸苄酯/甲基 丙烯酸的無規共聚物,分子量爲37,000) : 6.72% -丙二醇一甲醚乙酸酯:79.53%
6 化合物B1 N,C2H5 、c2h5 n^c2h5 、c2h5 <分隔壁形成用組成物(K1)之製備> 分隔壁形成用組成物(κι)之組成物示於表4a。 在241(=^2(3)之溫度混合顏料分散液K與丙二醇一甲 醚乙酸酯,以1 50 rpm攪拌1 0分鐘,及在25〇c (±2〇c )之溫 -157- 201111909 度進一步攪拌而循序加入甲乙酮、黏合劑2'氫醌一甲醚 、DPHA液體、2,4-貳(三氯甲基)-6-[4’-N,N-貳乙氧基羰 基甲基]胺基-3’-溴苯基]-s-三畊、與界面活性劑1,繼而在 4 0°C (±2°C )之溫度及150 rpm攪拌30分鐘而得到所需組成 物。 表4a 分隔壁形成用組成物(K1) 量 顏料分散液K 25 丙二醇一甲醚乙酸酯 8 甲乙酮 53 黏合劑2 9.1 氫醌一甲醚 0.002 DPHA液體 4.2 2,4-貳(三氯甲基)-6-[4’-N,N-貳乙氧基羰基甲基]胺基-3’-溴苯基]-s-三阱 0.16 界面活性劑1 0.044 <黏合劑2 >
-聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙嫌酸(78/22莫耳比 例)無規共聚物,分子量爲38,000) : 27 % -丙二醇一甲醚乙酸酯:73% <DPHA液體>
-二異戊四醇六丙烯酸酯(商標名:KAYARAD DPHA ,含 500 ppm 聚合抑制劑 MEHQ ’ Nippon Kayaku Co·,Ltd. 製造):76% -丙二醇一甲酸乙酸酯:24% <界面活性劑1 -158- 201111909 •以下之結構b 30% -甲乙酮:7 〇 % 結構1 -fCH2-CH^ 4CH2-CH^- 4CH2-CH^- 〇=c o=c o=c
(!)CH2CH2CnF2n+1 0(P0)7H 0(E0)7H (n = 6,x = 5 5,y = 5 * Mw = 3 3940,M w/Mn = 2.5 5 > PO:環氧 丙烷,EO:環氧乙烷) <分隔壁之形成>
將無鹼玻璃基板以UV清潔設備清洗’然後使用清潔 劑以刷子清洗,及進一步以超純水藉超音波清潔清洗。將 基板在120°c熱處理3分鐘而安定其表面狀態。 將基板冷卻,然後調節至23 °C之溫度,及使用裝備有 裂隙狀噴嘴之玻璃基板塗覆器(商標名:MH-1600,F.A.S. Asia製造)塗覆上表所示之分隔壁形成用組成物K1。繼而 以 VCD(真空乾燥器,Tokyo Ohka Kogyo Co·,Ltd.製造) 將一部分溶劑蒸發30秒以排除塗層之流體性,及將樣本在 120°C前烘烤3分鐘而得到具有厚2.3微米之分隔壁形成層 的基板。 然後將基板及光罩在曝光光罩表面與分隔壁形成層之 間以200微米之距離垂直地組裝,然後使用具有超高壓汞 燈之鄰接型曝光裝置(Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co.,Ltd.製造),在氮大氣下以300毫焦/平方 公分之曝光劑量、20微米之分隔壁寬度、及100微米之間 隙寬度按圖案曝光。 -159- 201111909 然後藉由經噴淋式噴嘴噴灑純水而將分隔壁形成層之 表面均勻地潤濕,然後在23 t以0.04 MPa之平面噴嘴壓力 噴淋KOH型顯影液(商標名:稀釋100倍之CDK-1,含非 離子性界面活性劑,Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.製造)顯影80秒,而得到圖案影像。
繼而以自超高壓清洗噴嘴以9.8 MPa之壓力噴射的超 純水去除殘渣,及在空氣中使形成分隔壁形成層之基板表 面接受曝光劑量爲25 00毫焦/平方公分之後曝光,繼而在 240 °C烤箱中加熱50分鐘而得具有2.0微米之膜厚,4.0之 光學密度,及1〇〇微米寬穿孔的條形分隔壁。 (印墨排斥電漿處理) 以陰極偶合平行板型電漿處理設備在以下條件下使形 成分隔壁之基板接受印墨排斥電漿處理。 處理用氣體:cf4, 氣體流速:80 seem,
壓力:40 Pa , RF功率:50瓦,及 處理時間:30秒® (紅色(R)印墨之製備) 將以下表5a所述成分混合及攪拌1小時》然後藉平均 孔徑爲0.25微米之微過濾器(Fuji film Corp.製造)將混合 物在低壓下過濾,而製備依照本發明之紅色印墨液體(印 墨R-1與印墨R-2 )。 -160- 201111909 表5a 材料 實例40a 實例41a 印墨R-1 印墨R-2 溶劑 環己酮 68.95重量% 78.95重量% 聚合化合物 DPCA-60 20重量% 10雷量% 界面活性劑 KF-353 0.05重量% 0.05雷量% 聚合抑制劑 V-40 1.0重量% 1.0雷量% 著色劑 例示化合物99a 10重量% 10重量% 印墨黏度(mPa-s) 8.9 5.2 表面張力(毫牛頓/米) 25.4 30.4
以下敘述用於製備紅色(R)印墨之材料的細節。 -著色劑:由式(2)表示之化合物之例示化合物99a -聚合化合物(KAYARAD DPCA-60,Nippon Kayaku
Co.,Ltd.製造):經己內酯修飾二異戊四醇六丙烯酸酯 -KF- 3 5 3 ( Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.製造):經多 醚修飾聚矽酮油 -聚合引發劑:偶氮貳(環己烷-1-羰甲腈)(V-40, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造) (黏度及表面張力之測量) 所得印墨之黏度係將這些印墨保持在2 5 °C而在以下 條件下以 E-型黏度計(RE-80L,Toki Sangyo Co.,Ltd.製 造)測量。 (測量條件) 測量用轉子:1° 34’xR24, 測量時間:2分鐘,及 -161- 201111909 測量溫度:25°C。 所得印墨之表面張力係將這些印墨保持在25 t而以 表面張力計(FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB-A3, Kyowa Interface Science Co.,Ltd.製造)測量。 (測量對比之方法) 使用具有擴散基板之冷陰極管光源(發射第3圖所示 波長光譜分布之光的光源)作爲背光單元,將單色基板排 列於兩個偏光板(POLAX-15N,Luceo Co·,Ltd.製造)之 間,及將在偏光板爲平行Nicol排列時通過之光的色度之Y 値除以在交叉Nicol排列時通過之光的色度之Y値而計算 對比。測量色度係使用彩色光度計(BM-5A,Topcon Corporation 製造)。 將彩色光度計之測量角度設爲1 °,及對樣品在目視域 φ5毫米中完成測量。背光之光強度係以未排列樣品時,在 兩個偏光板爲平行Nicol排列時光度爲400 cd/平方米之方 式設定。 單色基板係藉以下方法製備。使用組成彩色濾光片之 R印墨(印墨R-1與印墨R-2 )之一,依照噴墨法或旋塗法 在玻璃基板上形成固態膜。然後在形成彩色濾光片時進行 前烘烤(前加熱)(在1 00 °C之溫度經2分鐘).及後烘烤( 後加熱)(在220°C之溫度經30分鐘)而形成膜厚爲2微 米之單色基板。 在測量如此得到之單色基板(6種)的對比時,其均 得到5 0 0 0 0或更大之値。 -162- 201111909 (ITO層之製備) 其次使用濺射設備,在200°C之膜表面溫度將氧化銦 錫(ITO)濺射在如此得到之單色基板上經1 5分鐘而形成膜 厚爲1500埃之ITO膜,因而製備附有ITO之彩色濾光片 基板。 (ITO濺射前後間之光譜特徵變化)
在IT0濺射前後,使用UV-Vis光譜光度計(V-570, Japan Spectroscopic Co.,Ltd.製造)得到 400 奈米至 700 奈米範圍之光譜穿透率曲線。在濺射前後間之最髙峰光譜 穿透率變化小時,其表示膜爲耐熱性。應可見到所製備基 板之ITO濺射前後的光譜形狀實質上不改變,及膜具有高 耐熱性。 [比較例7a與8a] (顏料分散液之製備) 將17.5份之顏料:c·〗·顏料紅177 ( cromophtal Red A2B,Ciba Specialty Chemicals Inc.製造)、2.5 份之顏料 分散劑(上述化合物Bl)、與80份之溶劑(1,3 -丁二醇二 乙酸醋)(以下稱爲”1,3_BGDA”)複合及預混,然後使用 機動磨粉機M-50( Aiger japari Corp.製造),使用裝載率爲 80%之直徑爲0.65毫米的鉻粒以9米/秒之圓周速率分散25 小時’因而製備R顏料分散液(R_177p 以如R顏料分散液(R_177)之相同方式製備R顏料分散 液(R-254)’除了將R顏料分散液(R_177)中之顏料改成^丄 顏料紅 254 ( Irgaph〇r Red b-CF,Ciba Specialty Chemicals -163- 201111909
Inc.製造)。此外在使用 Nanotrac UPA-EX150( Nikkiso Co., I. td.製造)測量此顏料分散液之數量平均粒徑時,其爲5〇 奈米。 (用於比較例7a與8a之印墨之製備) 使用比較例7a與8a之顏料分散液(R-】77)與(R-2 5 4) ,依照表6a所示組成物製備比較性印墨R-3與R-4。此外 用於印墨製備之材料如下。 -溶劑:丙二醇一甲醚乙酸酯(以下稱爲”MMPGAC”) -聚合化合物:KAYARAD DPS 100 ( Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造) -聚合化合物:KAYARAD TMPTA( Nippon Kayaku Co., Ltd.製造) -界面活性劑:上述之界面活性劑1 -聚合引發劑:偶氮貳(環己烷-1-羰甲腈)(V-40, Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造) 表6a 材料 比較例7a 比較例8a 比較性印墨R-3 比較性印墨R-4 溶劑 1,3-BGDA 23.9質量% 48.5質量% MMPGAC 20質量% - 聚合化合物 DPS100 20質量% 10質量% TMPTA - 5質量% 界面活性劑 界面活性劑1 0.1質量% 0.1質量% 著色劑 顔料分散液R-177 2.5質量% 32.5質量% 顔料分散液R-254 32.5質量% 2.5質量% 聚合抑制劑 V-40 1質量% 1.4質量% -164- 201111909 (製備評估用彩色濾光片之方法) 使用噴墨印表機 DMP-2831 (Fujifilm Dimatix Inc.製 造),將各如此製備之印墨R-1至R-4噴射至以上得到之基 板上以分隔壁隔間之區域(被突起部分包圍之凹陷部分) ,繼而在1 〇〇°C烤箱中加熱2分鐘。然後使如此處理之基 板在220 °C烤箱中靜置30分鐘,因而製備單色濾光片。 (印墨儲存安定性之評估)
將各如此製備之印墨儲存於50 °C恆溫室,及在30日 後測量印墨黏度且基於恰在製備印墨後之値之差(%)[( 3 0 日後之黏度-恰在製備後之黏度)/恰在製備後之黏度]進行 評估。評估標準係如下分類。 A :對恰在製備印墨後之黏度差小於1 0% B:對恰在製備印墨後之黏度差爲10%或更大且小於 2 0% C:對恰在製備印墨後之黏度差爲20%或更大且小於
D:對恰在製備印墨後之黏度差爲30%或更大 (連續噴射安定性之評估) 使用如此製備之印墨評估噴射安定性。評估係以裝備 噴射體積爲1〇 pL之噴頭墨匣的噴墨印表機DMP-283 1 ( Fujifilm Dimatix Inc.製造)以10 kHz之噴射頻率連續噴射 3 0分鐘而進行。評估標準係如下分類。 A :連續噴射可行而無問題。 B :在噴射期間觀察到稍微不噴射、噴射亂流等,但 -165- 201111909 是在噴射期間噴射回復正常狀態,如此通常無問題。 C :在噴射期間發生不噴射或噴射亂流,而且在噴射 期間噴射不回復正常狀態,但是維護可回復正常狀態。 D :由於在噴射期間發生不噴射或噴射亂流而不進行 正常噴射,即使維護噴射仍不回復正常狀態” 至於維護,其藉DMP-2 8 3 1進行沖洗(其將噴頭中印 墨加壓以自噴嘴強制排出印墨)及吸乾(使噴頭噴嘴面接 觸清潔墊以吸乾噴嘴面之印墨)。 (暫停後噴射安定性之評估) 使用如此製備之印墨評估噴射安定性。評估係類似連 續噴射安定性之評估,使用裝備噴射體積爲1〇 pL之噴頭 墨匣的噴墨印表機DMP-2831 (Fujifilm Dimatix Inc.製造 )以10 kHz之噴射頻率噴射一次5分鐘,及在暫停24小 時後在相同條件下再度噴射,繼而觀察噴射狀態而進行。 評估標準係如下分類。 A :回應噴射指令即可同時噴射而無問題。 B :在噴射指令後立即觀察到稍微不噴射、噴射亂流 等,但是在噴射期間噴射回復正常狀態,如此通常無問題 〇 C :發生不噴射或噴射亂流,而且在噴射期間噴射不 回復正常狀態,但是維護可回復正常狀態。 D:由於發生不噴射或噴射亂流而不進行正常噴射, 即使維護噴射仍不回復正常狀態》 至於維護,其藉DMP-2831進行沖洗(其將噴頭中印 -16 6- 201111909 墨加壓以自噴嘴強制排出印墨)及吸乾(使噴頭噴嘴面接 觸清潔墊以吸乾噴嘴面之印墨)。 (耐熱性之評估) 將以上製備之各彩色濾光片置於加熱至230 °C之烤箱 ,繼而使之靜置1小時,及進行顏色測量。顏色測量係使 用 UV-560 ( Japan Spectroscopic Co.,Ltd.製造)進行。取 加熱前後間之ΔΕ* ab小於5爲“ A”。取5或更大且小於1 5 之AEhb爲“B”,及取15或更大之AEhb爲“C”。
(化學抗性之評估) 將以上製備之各彩色濾光片在評估用化學物(N-甲基 吡咯啶酮、2-丙醇、5%硫酸水溶液、與5%氫氧化鈉水溶液 )中浸泡20分鐘,及測量浸泡前後之顏色。顏色測量係使 用 UV-560 ( Japan Spectroscopic Co.,Ltd.製造)進行。取 小於5之AE*ab爲“ A”。取5或更大且小於1 5之AE + ab爲 “ B”,及取1 5或更大之爲“ C”。AEkb之測量方法 表7a歸納噴墨印墨及彩色濾光片之評估結果。 表7a
評估項目 實例40a 實例41a 比較例7a 比較例8a 印墨黏度(mPa-s) 9.2 5.5 11.2 10.8 表面張力(毫牛頓/米) 26.1 29.2 29.5 30.2 印墨儲存安定性 A A A B 連續噴射安定性 A A C C 暫停後噴射安定性 A B D D 耐熱性 A A A A 化學抗性(N-甲基吡咯啶酮) A B A A 化學抗性(2-丙醇) A A A A 化學抗性(5%硫酸水溶液) A A A A 化學抗性(5%氫氧化鈉水溶液) A A B B -167- 201111909 如表7a所示,使用依照本發明具有指定結構之著色劑 的噴墨印墨具有優良之儲存性,且關於噴射安定性亦呈現 優異性。此外使用本發明噴射印墨而製備之彩色濾光片呈 現優良之化學抗性與耐熱性,其與使用利用顔料之印墨時 的情形相同。 另一方面,使用利用顏料之印墨的比較例7a與8a之 暫停後噴射安定性較差且連續噴射安定性亦不良,因而呈 現不良之實用性。 [合成例lb] φ <比較性著色劑2b及比較性化合物P5b之合成> 依照以下之合成略圖’藉以下步驟合成比較性著色劑 t-C4H9
及比較性化合物P5b。 t-C4H9^C(—— t-C4H9y^CN ο 〇 (b) ⑻
(d>
(c) NC t_C4H9、^N
比較性色素2b
比較性化合物P5b -168- 201111909 <中間物(b)之合成>
將120.5克(1.48莫耳)之硫氰酸鈉與280毫升之甲 醇加入反應容器,及將反應容器之內溫加溫至55 °C。對其 經30分鐘逐滴加入200克(1.48莫耳)之1-氯三級丁基 乙酮。在逐滴加入結束後使混合物在5 5 °C之內溫反應2小 時。在反應結束後將內溫冷卻至l〇°C,及加入250毫升之 水,繼而在1〇 °C攪拌30分鐘。然後藉過濾分離結晶而提 供2 1 8克(產率:94% )之中間物(b)如白色結晶。質譜分 析結果:(m/z)=158([M+l] +,100%)» <中間物(Ο之合成> 將15.7克(0.10莫耳)之中間物(b)、71毫升之甲苯 、與6.0克(〇.1〇莫耳)之乙酸加入反應容器,及將反應 容器之內溫加溫至80°C。對其分批加入10.1克之4-羥基 哌啶。在逐滴加入結束後使混合物在8 0 °C之內溫反應3小 時。在反應結束後將內溫冷卻至3 0 °C ’及加入5 0毫升之 水與50毫升之乙酸乙酯清洗甲苯層。將甲苯層以1N氫氯 酸(2x5 0毫升)萃取。將萃取液以氫氧化鈉中和,繼而又 以乙酸乙酯萃取。將萃取液以硫酸鎂乾燥且使用轉動蒸發 器濃縮而提供含中間物(c)作爲主成分之淡黃色液體。質譜 分析結果:(m/z) = 240 (M +,100°/〇)。 <中間物(d)之合成> (重氮鹽之合成) 將Π.1克(〇.〇8莫耳)之5-胺基-4-氰基-3-甲基異噻 唑、與100毫升之磷酸加入反應容器,及將其內溫冷卻至 -169- 201111909
Ot:。對其分批加入6.1克(0.09莫耳)之亞硝酸鈉,繼而 在0至5 °C之內溫攪拌1小時。 (偶合反應) 將所得淡黃色液體、與300毫升之甲醇加入另一個燒 瓶’及將其內溫冷卻至0°C。將內溫維持在2 0°C或更低而 對其逐漸逐滴加入以上合成之重氮鹽分散液。在逐滴加入 結束後使混合物在〇至5 °C之內溫反應1小時,然後在室 溫反應1小時。在反應結束後對其加入3 0 0毫升之水,繼 而在室溫攪拌60分鐘,及藉過濾分離結晶且以溫水與乙腈 清洗而提供5.0克(產率:13%)之中間物(d)如紅色結晶 。質譜分析結果:(m/z) = 391 ([M+1 ] +,1 00%)。 <比較性著色劑2b之合成> 將4.8克(0.0122毫莫耳)之中間物(d)、13.5克(0.144 毫莫耳)之甲基丙烯酸酐、7.2毫升之吡啶、20毫升之乙 腈、與50毫升之乙酸乙酯加入反應容器,繼而在室溫反應 3日。在反應結束後對其加入200毫升之甲醇/水=1 :2的混 合溶劑,及藉過濾分離所得固體且以甲醇/水=1:2之混合溶 劑清洗。然後將固體加熱溶於甲醇,經Cel ite過濾,及藉 蒸發器濃縮。藉過濾分離所得結晶而提供4.2克(產率: 74% )之比較性著色劑 2b如結晶。質譜分析結果: (m/z) = 4 5 9 ([M+l] +,100%)。在比較性著色劑2b於乙酸乙 酯之吸收光譜中最大吸收波長爲520奈米。 <例示化合物P5b之合成> 將4.0克(0·0 08 7莫耳)之以上所得比較性著色劑2b 201111909 、1.00克(0.0116莫耳)之甲基丙烯酸、與11.7克之環己 酮加入100毫升三頸燒瓶,及在氮大氣下將其內溫加溫至 70 °C。將內溫維持在70 °C而每2小時對其加入141毫克之 V-601 (商標名 ’ Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造 )’總共3次。在反應結束後將反應液體加溫至9(rC之內 溫’繼而攪拌2小時以分解未反應之V-6〇i。使反應液體 冷卻,及以1〇〇毫升之己烷再沉澱而提供4.20克(產率:
8 0% )之例示化合物P5b如紅色粉末。分子量分析結果(GPC) :數量平均分子量Mn = 22000,重量平均分子量Mw = 44000 ,及分子量分布指數Mw/Mn = 2.0。在例示化合物P5b於乙 酸乙酯之吸收光譜中最大吸收波長爲519奈米》 <例示化合物 2b、13b、15b、24b、28b、31b 至 33b、3 5b 至37b、與42b之合成> 藉依照上述合成例之方法合成例示化合物2b、13b、 15b、 24b、 28b、 31b 至 33b、 35b 至 37b、與 42b ° 此外由化學觀點,亦可藉依照上述合成例之方法合成 例示化合物 2b、13b、15b、24b、28b、31b 至 33b、35b 至 37b、與42b以外之例示化合物。 <例示化合物 P2b ' P5b ' P1 Ob ' P36b' P39b' P40b' P47b 、P57b 、 P77b 、 P80b、與 P84b 之合成 > 依照上述合成方法合成例示化合物P2b、P5b、PlOb 、P36b 、 P39b 、 P40b 、 P47b 、 P57b 、 P77b 、 P80b 、與 P84b 。此外由化學觀點,亦可藉依照上述合成例之方法合成例 示化合物 P2b' P5b' PlOb' P36b' P39b' P40b> P47b' P57b 201111909 、P77b、P80b、與P84b以外之例示化合物Plb至PlOOb。 [實例lb] (1) 光阻溶液A (負型)之製備 將以下組成物中之化合物混合及溶解而製備光阻溶液 A 〇 -丙二醇一甲醚乙酸酯:5.20份 •環己酮:5 2.6份 -黏合劑:30.5份 (甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸2-羥基乙 酯)共聚物(莫耳比例=6 0:20:20),平均分子量3〇2〇0(按 聚苯乙烯換算),41%環己酮溶液 -二異戊四醇六丙烯酸酯:10.2份 -聚合抑制劑(對甲氧基酚):0.006份 -含氣界面活性劑(商標名:F-475,DIC corporation 製造):0.80份 -光聚合引發劑:4-苯并噁唑酮-2,6-貳(三氯甲基)-S-三阱(TAZ-107,Midori Kagaku Co.,Ltd.製造):0.58 份 (2) 具底塗層之玻璃基扳之製備 將玻璃基板(Corning 1 737)以0.5% NaOH水溶液超音 波振盪清洗,然後以水清洗及進行脫水烘烤(200°C /20分 鐘)。其次使用旋塗器將在(1)所得光阻溶液A以2微米之 乾燥後厚度塗覆在被清洗之玻璃基板上,及在220°C加熱 下乾燥1小時而形成具底塗層之玻璃基板。 (3) 著色硬化組成物之製備 -172- 201111909 將以下組成物中之化合物混合及溶解而製備著色硬化 組成物。 •環己酮:8 0份 -聚合化合物:二異戊四醇六丙烯酸酯:14.0份 -聚合抑制劑:對甲氧基酚:0.006份 -含氟界面活性劑(商標名:F-475,DIC corporation 製造):0.80份
-光聚合引發劑:(TAZ-107,Midori Kagaku Co.,Ltd· 製造):2.0份 •例示化合物13b: 4.0份 (4)著色硬化組成物之曝光及顯影(影像形成) 使用旋塗器將以上(3)所得著色硬化組成物以0.6微米 之乾燥後厚度塗覆在以上(2)所得具底塗層之玻璃基板的 底塗層上,及在1 〇 〇 °C前烘烤1 2 0秒。 然後使用曝光設備UX3100-SR(Ushio, Inc.製造)’將 塗膜以波長爲3 6 5奈米之光經線寬2微米之光罩以200毫 焦/平方公分之曝光劑量照射。曝光後使用顯影液CD-2 000 (Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.製造)在 25°C 經4 0秒之條件下將塗膜顯影。然後在以流水洗滌30秒後 將其噴灑乾燥。然後在200°C進行後烘烤經15分鐘。 結果得到作爲組成彩色濾光片之紅色的合適圖案。此 外第4圖顯示實例lb製備之彩色濾光片的穿透光譜。 (5)評估 按以下方式,關於將著色硬化組成物塗佈在玻璃基板 -173- 201111909 上而製造之塗膜的儲存時間安定性、及耐熱性、耐光性、 溶劑抗性、與圖案形狀,評估以上製備之著色硬化組成物 。評估結果示於表5b。 [儲存時間安定性] 在將著色硬化組成物於室溫儲存1個月後,依照以下 評估標準藉目視檢査評估外來物質於組成物之沉澱程度。 -評估標準- A :未觀察到沉澱。 B :稍微觀察到沉澱。 C :觀察到沉澱。 [耐熱性] 將塗有著色硬化組成物之玻璃基板置於200°C加熱板 上使得接觸基板之表面,及加熱1小時。然後藉驗色器 MCPD- 1 000 ( Otsuka Electronics Co., Ltd.製造)測量加熱 前後間之色差(ΔΕ* ab値)而得到評估耐熱性之指數。依 照以下評估標準使用此指數完成評估。AE * ab値越小則耐 熱性越佳。此外AE*ab値爲依照CIE 1 9 7 6 (L*,a*,b*)顏色 座標系統(Color Science Handbook,新版,Color Science Association of Japan (1985)編著,第 266 頁)由以下色差 公式計算之値。 △ E*ab={(AL*)2 + (Aa*)2 + (Ab*)2}1/2 •評估標準· A: AE*ab 値 <5 B : 5<ΔΕ* ab < 1 5 -174- 201111909 C: AE*ab 値>15 [耐光性] 將塗有著色硬化組成物之玻璃基板(其裝備截止366 奈米或更低之紫外線截止濾光片)以100,000勒克斯之氙 燈照射20小時(相當於2,000,000勒克斯·小時)。然後測 量照射前後間之色差(AE* ab値)而得到評估耐光性之指 數。依照以下評估標準完成評估。 △ E*ab値越小則耐光性越佳。
-評估標準-A: AE*ab 値<5 B: 5<AE*ab fit <12 C : AE*ab fg > 1 2 [溶劑抗性] 測量以上(4)所得各烘烤後塗膜之光譜(光譜A )。將 以上(1)所得光阻溶液A以1微米之膜厚塗覆在塗膜上且施 加前烘烤。然後使用顯影劑CD-2000( Fuji Film Electronics Materials Co.,Ltd.製造)在23 °C經120秒之條件下將其顯 影而再度測量光譜(光譜B)。由光譜A與B間之差計算著 色劑殘餘比例(%),及作爲溶劑抗性之評估指數。此値越接 近1 00%則所得値關於溶劑抗性越佳。 -評估標準· A:染料殘餘比例>90% B : 70%$染料殘餘比例$90% C:染料殘餘比例<70% -175- 201111909 [圖案形狀] 在光學顯微鏡(數位顯微鏡 RX-20,Olympus Corporation製造)下檢視在(4)所得烘烤後塗膜之顯影圖案 ,及依照以下評估標準評估是否形成明確之圖案。 -評估標準- A :可形成明確之圖案。 B:可形成圖案,但是圖案之邊緣區域不明確。 C:無法形成明確之圖案。 [實例2b至12b] 在實例lb之「(3)著色硬化組成物之製備」部分中, 以如實例lb之相同方式形成圖案,除了將例示化合物13b 改成表5 b所示著色劑(著色劑化合物)(相同之質量)。此 外進行類似以上之評估。評估結果示於以下表5 b。 [比較例lb至2b] 在實例lb之「(3)著色硬化組成物之製備」部分中, 以如實例1 b之相同方式形成圖案,除了將例示化合物1 3 b 以比較性著色劑1 b至2 b取代(比較例1 b至2 b )(相同之 質量)。此外進行類似以上之評估。評估結果及實例之結果 不於以下表5 b。 -176- 201111909 表5b
實例號碼 著色劑 時間安定性 耐熱性 耐光性 溶劑抗性 圖案形狀 實例lb 13b A A A A A 實例2b 15b B A A B A 實例3b 24b B A A B B 實例4b 28b A A A A A 實例5b 35b A A A A A 實例6b 42b A B A A A 實例7b P5b A A A A A 實例8b PlOb A A A A A 實例9b P39b A A A A A 實例10b P40b A A A A A 實例lib P57b A A A A A 實例12b P84b A A A A A 比較例lb 比較性著色劑lb C C B C B 比較例2b 比較性著色劑2b B C B B B
如表5b所示,使用本發明相關著色劑化合物之實例 lb至12b的著色硬化組成物形成之圖案均呈現有利之耐熱 性、耐光性與溶劑抗性。 另一方面,使用比較例1 b之著色硬化組成物形成之圖 案呈現不良之耐熱性、耐光性與溶劑抗性,及較差之圖案 形狀,使得邊緣區域不明確。此外比較例lb之著色硬化組 成物的儲存安定性亦不良。此外使用比較例2b之著色硬化 組成物形成之圖案呈現不良之耐光性及較差之溶劑抗性, 而且圖案形狀亦不良,使得邊緣區域不明確。 -177- 201111909 如表5b所示,在本發明中(實例11?至12b),特定言 之使用由式(M)表示之偶氮著色劑化合物(其中η爲1或更 大)的實例lb及4b至6b’儲存安定性與溶劑抗性特別優 良。此外本發明之指定著色劑化合物在各種有機溶劑(包 括用於實例之環己酮)中呈現非常高之溶解度(例如安全 性較高之乳酸乙酯等),由作業安全性及降低作業負擔之觀 點亦有效。 此外使用含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合物 之實例7b至12b在儲存安定性、耐熱性、耐光性、溶劑抗 性、與圖案成形性均呈現有利之結果。
比較性著色劑lb 比較性著色劑2b [實例13b至21b、比較例3b與4b、實例22b至30b、及比 較例5b與6b] 使用用於實例1 b至9b、及比較例1 b與2b之著色硬 化組成物,依照以下步驟製備彩色濾光片,而且對實例1 3 b 至2 1 b、及比較例3b與4b進行顔色轉移之評估。 此外在顯影程序後無UV照射程序而製備彩色濾光片 ,而且對實例22b至30b、及比較例5b與6b進行顏色轉 移之評估。 -178- 201111909 所得結果示於表6b。 -單色濾光片之製備- 使用旋塗器,將用於實例lb至9b、及比較例lb與2b 之著色硬化組成物以1微米之乾燥膜厚塗覆在實例lb製備
之(2)具底塗層之玻璃基板上,而且在100 °C前烘烤120秒 以形成著色膜。使用i-線步進器曝光設備FPA-3000i5+( Canon Inc.製造),將著色膜經在基板之4毫米x3毫米區域 中排列的具有7.0微米之四角形像素的光罩圖案,以200.[ 毫焦/平方公分]之曝光劑量及1 200毫瓦/平方公分之光度 (整體照射光度)曝光。在曝光結束後,使用顯影溶液( 商標名:CD-2000,60%,Fuji Film Electronics Materials Co.,Ltd.製造)使著色膜在23 °C接受槳式顯影經60秒而形 成圖案。然後在以流水洗滌20秒後將其噴灑乾燥。然後使 用高壓汞燈(UMA-802-HC552FFAL,Ushio,Inc.製造),在 全部形成圖案之基板上照射劑量爲1 0000 [毫焦/平方公分] 之紫外線作爲顯影程序後之UV照射程序。在照射後在220 乞加熱板上進行後烘烤經300秒,因而在玻璃基板上形成 著色圖案。此外來自高壓汞燈之照射光所含波長27 5奈米 或更短之光爲1 0 %。 以此方式製備實例13b至21b、及比較例3b與4b之 單色濾光片。此外無顯影後UV照射而製備實例22b至30b 、及比較例5b與6b之單色濾光片。 -顏色轉移之評估- 將 CT-2000 L 溶液(透明底塗劑,Fuji Film Electronics -179 — 201111909
Materials Co.,Ltd.製造)以1微米之乾膜厚度塗覆在如此 製備.之彩色濾光片的形成圖案表面上,然後乾燥形成透明 膜,繼而在2 0 0。(:之加熱溫度經5分鐘。在加熱結束後使 用微光譜光度測量設備(LCF-1500 M ’ 0tsuka Electronics C ο.,Ltd.製造)測量相鄰著色圖案之透明膜的吸收度。計 算所得透明膜之吸收度値對著色圖案之吸收度値(在加熱 前類似地測量)的比例[%]且作爲顏色轉移之評估指數。 -評估標準-
相鄰像素之顏色轉移(%) A :相鄰像素之顏色轉移< 1 % B : 1 % S相鄰像素之顏色轉移$ 1 〇 % C : 1 〇 % <相鄰像素之顏色轉移$ 3 0 % D :相鄰像素之顏色轉移> 3 〇 %
-180- 201111909
表6b 著色劑 相鄰像素之顏色轉移 (有UV照射程序) 實例13b 13b B 實例14b 15b C 實例15b 24b C 實例16b 28b A 實例17b 35b A 實例18b 42b A nm i9b P5b A 實例20b PlOb A 實例21b P39b A 比較例3b 比較性著色劑lb D 比較例4b 比較性顏料2b C 著色劑 相鄰像素之顏色轉移 (無uv照射程序) 實例22b 13b C 實例23b 15b D 實例24b 24b D 實例25b 28b B 實例26b 35b B 實例27b 42b B 實例28b P5b B 實例29b PlOb B 實例30b P39b B 比較例5b 比較性顏料lb D 比較例6b 比較性顏料2b D 201111909 [實例31b至實例39b] -固態攝影裝置用彩色濾光片之製備-(具底塗層之矽晶圓之製造) 將6吋矽晶圓在20(TC烤箱中熱處理30分鐘。繼而將 在實例lb之(1)製備之光阻溶液(A)塗覆在此矽晶圓上而得 到1.0微米之乾燥膜厚,及將矽晶圓在220 °C烤箱中進一步 加熱乾燥1小時而形成底塗層。如此得到具底塗層之矽晶 圓基板。 (固態攝影裝置用彩色濾光片之圖案之製備) 將用於實例lb至9b之各著色硬化組成物塗覆在所得 具底塗層之矽晶圓基板的底塗層上,而得到各0.8微米之 塗膜的乾燥膜厚,因而形成光硬化塗膜。然後使用1〇〇 °C 加熱板將矽晶圓熱處理(前烘烤)120秒。繼而使用i-線 步進器曝光設備FPA-3000i5+( Canon Inc.製造),使矽晶 圓經各側爲1.2微米之具有島型圖案的圖案光罩,對波長 365奈米之光在100至2500毫焦/平方公分之範圍以100 毫焦/平方公分分段改變曝光劑量曝光。然後將其上已形成 經照射塗膜之矽晶圓基板置於旋淋顯影機(DW-30型; Chemitronics Co.,Ltd.製造)之水平轉動平台上,及使用 60% CD-2000 ( Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd. 製造)在23 °C接受槳式顯影經60秒,而在矽晶圓基板上 形成著色圖案。 藉真空夾盤法將其上已形成著色圖案之矽晶圓基板固 定於水平轉動平台。在藉轉動設備將矽晶圓基板以50 rpm -182- 201111909 之轉速轉動時,自矽晶圓之轉動中心上方由噴射噴嘴供應 噴淋形式之純水而進行洗滌處理,然後將矽晶圓噴灑乾燥 使用用於實例1 b至9b之各著色硬化組成物所得之各 圖案影像爲正方形且具有長方形橫切面形狀。這些圖案影 像適合固態攝影裝置,如此顯示有利之外形。 [實例4 0 b與4 1 b ] 其次依照噴墨法進行彩色濾光片之製備。首先準備用 於製造具分隔壁之基板,依照以下組成物製備用於分隔壁 形成用組成物(K1)之具碳黑分散液的顏料分散液Κ» 顔料分散液K之組成物> -碳黑(Nipex35,Degussa 製造):13.1% -分散劑(以下結構之化合物B 1 ) : 0 · 6 5 % -聚合物(莫耳比例爲72/28之甲基丙烯酸苄酯/甲基 丙烯酸的無規共聚物,分子量爲3 7,000 ) : 6·72% •丙二醇一甲醚乙酸酯:79.53 % Η
<分隔壁形成用組成物(Κ1)之製備 化合物Β1 -183- 201111909 分隔壁形成用組成物(K1)之組成物示於表7b。 在24。(:(±2=)之溫度混合顔料分散液κ與沔二醇—甲 酸乙酸酯’以150 rpm攪拌10分鐘,及在25〇C (±2β(:)之斤 度進—步攪拌而循序加入甲乙酮、黏合劑2、氫酿—甲酸 、DPHA液體' 2,4-貳(三氯甲基)-6-[4,-N,N-貳乙氧基羰 基甲基]胺基- 3’-溴苯基]-s-三哄、與界面活性劑1,繼而在 4〇°C (±2°C )之溫度及150 rpm攪拌30分鐘而得到所需組成 物。此外表中之名詞「量」表示「質量份」。 表7b 分隔壁形成用組成物(ΚΙ) 量 顏料分散液κ 25 丙二醇一甲醚乙酸酯 8 甲乙酮 53 黏合劑2 9.1 氫醌一甲醚 0.002 DPHA液體 4.2 2,4·貳(三氯甲基)-6-[4’-Ν,Ν-貳乙氧基羰基甲基]胺基-3’-溴苯基l-s-三畊 0.16 界面活性劑1 0.044 <黏合劑2> -聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(78/2 2莫耳比 例)無規共聚物,分子量爲3 8,000 ) : 2 7 % -丙二醇一甲醚乙酸酯:73% <dpha液體> -二異戊四醇六丙烯酸酯(商標名:KAYARAD DPHA 含 500 ppm 聚合抑制劑 MEHQ,Nippon Kayaku Co·,Ltd. 201111909 製造):7 6 % -丙二醇一甲醚乙酸酯:24% <界面活性劑 -以下之結構1: 3 0 % -甲乙酮:7 0 % 結構1 -fCH2—CH·^ -(-ΟΗ2—CH-^- -(-CH2—CH^~
〇=C 0=C 0=C
ΟΟΗ2〇Η2〇η「2η+ΐ 〇(PO)?H 0(E0)7H (n = 6,x = 55,y = 5,Mw = 33940 > Mw/Mn = 2.55 > PO:環氧 丙烷,EO :環氧乙烷) <分隔壁之形成> 將無鹼玻璃基板以UV清潔設備清洗,然後使用清潔 劑以刷子清洗,及進一步以超純水藉超音波清潔清洗。將 基板在120 °C熱處理3分鐘而安定其表面狀態。 將基板冷卻,然後調節至23 °C之溫度,及使用裝備裂 隙狀噴嘴之玻璃基板塗覆器(商標名:MH-1600,F.A.S. Asia製造)塗覆上表所示之分隔壁形成用組成物K1。繼而 以 VCD (真空乾燥器,Tokyo Ohka Kogyo Co.,Ltd.製造) 將一部分溶劑蒸發30秒以排除塗層之流體性,及將樣本在 120°C前烘烤3分鐘而得到具有厚2.3微米之分隔壁形成層 的基板。 然後將基板及光罩在曝光光罩表面與分隔壁形成層之 間以200微米之距離垂直地組裝,然後使用具有超高壓汞 燈之鄰接型曝光裝置(Hitachi High-Tech Electronics -185- 201111909
Engineering Co.,Ltd.製造),在氮大氣下以300毫焦/平方 公分之曝光劑量、20微米之分隔壁寬度、及1〇〇微米之間 隙寬度按圖案曝光。 然後藉由經噴淋式噴嘴噴灑純水而將分隔壁形成層之 表面均勻地潤濕,然後在2 3 °C以〇 . 〇 4 Μ P a之平面噴嘴壓力 噴淋KOH型顯影液(商標名:稀釋1〇〇倍之CDK-1,含非 離子性界面活性劑,Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd .製造)以顯影8 0秒,而得到圖案影像。 繼而以自超高壓清洗噴嘴以9.8 MPa之壓力噴射的超 純水去除殘渣,及在空氣中使形成分隔壁形成層之基板表 面接受曝光劑量爲2 5 00毫焦/平方公分之後曝光,繼而在 240 °C烤箱中加熱50分鐘而得具有2.0微米之膜厚,4.0之 光學密度,及100微米寬穿孔的條形分隔壁。 (印墨排斥電漿處理) 以陰極偶合平行板型電漿處理設備,在以下條件下使 形成分隔壁之基板接受印墨排斥電漿處理。 處理用氣體:CF4, 氣體流速:80 seem, 壓力:40 Pa , RF功率:50瓦,及 處理時間:3 0秒》 (紅色(R)印墨之製備) 將以下表8b所述成分混合及攪拌1小時。然後藉平均 孔徑爲0.25微米之微過濾器(Fujifilm Corp.製造)將混合 201111909 物在低壓下過濾,而製備依照本發明之紅色印墨液體(印 墨R-1與印墨R-2 )。 表8b 材料 實例40b 實例41b 印墨R-1 印墨R-2 溶劑 環己酮 68.95% 78.95% 聚合化合物 DPCA-60 20% 10% 界面活性劑 KF-353 0.05% 0.05% 聚合抑制劑 V-40 1.0% 1.0% 著色劑 例示化合物P80b 10% 10% 印墨黏度(mPa-s) 9.2 5.5 表面張力(毫牛頓/米) 26.1 29.2 以下敘述用於製備紅色(R)印墨之材料的細節。
-著色劑:含由式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合 物之例示化合物P80b -聚合化合物(KAYARAD DPCA-60,Nippon Kayaku φ Co.,Ltd.製造):經己內酯修飾二異戊四醇六丙烯酸酯 -KF-353 ( Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.製造):經多 醚修飾聚矽酮油 -聚合引發劑:偶氮貳(環己烷-1-羰甲腈)(V-40, Wak〇 Pure Chemical Industries, Ltd.製造) (黏度及表面張力之測量) 所得印墨之黏度係將這些印墨保持在2 5 °C而在以下 條件下以 E -型黏度 g十(RE-80L,Toki Sangyo Co·,Ltd.製 造)測量。 -187- 201111909 (測量條件) 測量用轉子:1 ° 3 4 ’ X R 2 4, 測量時間:2分鐘,及 測量溫度:25°C。 所得印墨之表面張力係將這些印墨保持在2 5 °C而以 表面張力計(FACE SURFACE TENSIOMETER CBVB-A3, Kyowa Interface Science Co.,Ltd.製造)測量。 (測量對比之方法) 使用具有擴散基板之冷陰極管光源(發射第5圖所示 波長光譜分布之光的光源)作爲背光單元,將單色基板排 列於兩個偏光板(POLAX-15N,Luceo Co.,Ltd.製造)之 間,及將在偏光板爲平行Nicol排列時通過之光的色度之Y 値除以在交叉Nicol排列時通過之光的色度之Y値而計算 對比。測量色度係使用彩色光度計(BM-5A,Topcon Corporation 製造)。 將彩色光度計之測量角度設爲1 °,及對樣品在目視域 φ 5毫米中完成測量。背光之光強度係以未排列樣品時,在 兩個偏光板爲平行Nicol排列時光度爲400 cd/平方米之方 式設定。 單色基板係藉以下方法製備。使用組成彩色濾光片之 R印墨(印墨R-1與印墨R-2 )之一,依照噴墨法或旋塗法 在玻璃基板上形成固態膜。然後在形成彩色濾光片時進行 前烘烤(前加熱)(在1 〇 〇 °C之溫度經2分鐘)及後烘烤( 後加熱)_(在22 0 °C之溫度經30分鐘)而形成膜厚爲2微 -188- 201111909 米之單色基板。 在測量如此得到之單色基板(2種)的對比時,其均 得到5 0 0 0 0或更大之値。 (ITO層之製備) 其次使用濺射設備,在200t之膜表面溫度將氧化銦 錫(ITO)濺射在如此得到之單色基板上經15分鐘而形成膜 厚爲1500埃之ITO膜,因而製備附有ITO之彩色濾光片 基板。
(ITO濺射前後間之光譜特徵變化) 在ITO濺射前後,使用UV-Vis光譜光度計(V-5 70, Japan Spectroscopic Co.,Ltd.製造)得到 400 奈米至 700 奈米範圍之光譜穿透率曲線。在濺射前後間之最高峰光譜 穿透率變化小時,其表示膜爲耐熱性。應可見到所製備基 板之IT0濺射前後的光譜形狀實質上不改變,及膜具有高 耐熱性。 [比較例7b與8b] (顏料分散液之製備) 將 17·5 份之顔料:C.I.顔料紅 177 ( Cromophtal Red A2B’ Ciba Specialty Chemicals Inc.製造)、2.5 份之顔料 分散劑(上述化合物Bl)、與80份之溶劑(1,3 -丁二醇二 乙酸酯)(以下稱爲”1,3-BGDA”)複合及預混,然後使用 機動磨粉機M-50( Aiger japan Corp.製造),使用裝載率爲 80%之直徑爲0.65毫米的鉻粒以9米/秒之圓周速率分散25 小時,因而製備R顏料分散液(r_177)。 -189- 201111909 以如R顏料分散液(r_177)之相同方式製備R顔料分散 液(R-254)’除了將r顏料分散液(R177)中之顔料改成CI 顔料紅 254 ( Irgaphor Red B-CF,Ciba Specialty Chemicals Inc.製造)。此外在使用 Nanotrac UPA-EX150( Nikkiso Co_, I.td.製造)測量此顏料分散液之數量平均粒徑時,其爲5〇 奈米。 (用於比較例7b與8b之印墨之製備) 使用比較例7b與8b之顏料分散液(R-177)與(R-254) ’依照表9 b所示組成物製備比較性印墨R _ 3與R _ 4。此外 用於印墨製備之材料如下。 -溶劑:丙二醇一甲醚乙酸酯(以下稱爲”MMPGAC”) -聚合化合物:KAYARAD DPS 100 (Nippon Kayaku Co·,Ltd_製造) -聚合化合物:KAYARAD TMPTA( Nippon Kayaku Co., Ltd.製造) -界面活性劑:上述之界面活性劑1 -聚合引發劑:偶氮貳(環己烷-1-羰甲腈)(V-40,
Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造) 201111909 表9b 材料 比較例7b 比較例8b 比較性印墨R-3 比較性印墨R-4 溶劑 1,3-BGDA 23.9質量% 48.5質量% MMPGAC 20質量% - 聚合化合物 DPS 100 20質量% 10質量% TMPTA 5質量% 界面活性劑 界面活性劑1 0.1質量% 0.1質量% 著色劑 顏料分散液R-177 2.5質量% 32.5質量% 顏料分散液R-254 32.5質量% 2.5質量% 聚合抑制劑 V-40 1質量% 1.4質量0/〇 (製備評估用彩色濾光片之方法) 使用噴墨印表機 DMP-283 1 (Fujifilm Dimatix Inc.製 造),將各如此製備之印墨R-1至R-4噴射至以上得到之基 板上以分隔壁隔間之區域(被突起部分包圍之凹陷部分) ,繼而在100°C烤箱中加熱2分鐘。然後使如此處理之基 φ 板在220°C烤箱中靜置30分鐘,因而製備單色濾光片。 (印墨儲存安定性之評估) 將各如此製備之印墨儲存於5(TC恆溫室,及在30日 後測量印墨黏度且基於恰在製備印墨後之値之差(%)[( 3 0 日後之黏度-恰在製備後之黏度)/恰在製備後之黏度]進行 評估。評估標準係如下分類。 A :對恰在製備印墨後之黏度差小於1 0% B:對恰在製備印墨後之黏度差爲10%或更大且小於 2 0% -191- 201111909 C:對恰在製備印墨後之黏度差爲20%或更大且小於 3 0% D:對恰在製備印墨後之黏度差爲30%或更大 (連續噴射安定性之評估) 使用如此製備之印墨評估噴射安定性。評估係以裝備 噴射體積爲10 pL之噴頭墨匣的噴墨印表機DMP-2831 ( Fujifilm Dimatix Inc.製造)以10 kHz之噴射頻率連續噴射 30分鐘而進行。評估標準係如下分類。 A :連續噴射可行而無問題》 B :在噴射期間觀察到稍微不噴射、噴射亂流等,但 是在噴射期間噴射回復正常狀態,如此通常無問題。 C :在噴射期間發生不噴射或噴射亂流,而且在噴射 期間噴射不回復正常狀態,但是維護可回復正常狀態。 D :由於在噴射期間發生不噴射或噴射亂流而不進行 正常噴射,即使維護噴射仍不回復正常狀態。 至於維護,其藉DMP-2831進行沖洗(其將噴頭中印 墨加壓以自噴嘴強制排出印墨)及吸乾(使噴頭噴嘴面接 觸清潔墊以吸乾噴嘴面之印墨)。 (暫停後噴射安定性之評估) 使用如此製備之印墨評估噴射安定性。評估係類似連 續噴射安定性之評估,使用裝備噴射體積爲10 pL之噴頭 墨匣的噴墨印表機DMP-2831 ( Fujifilm Diin atix Inc.製造 )以1 0 kHz之噴射頻率噴射一次5分鐘,及在暫停24小 時後在相同條件下再度噴射,繼而觀察噴射狀態而進行。 -192- 201111909 評估標準係如下分類。 A :回應噴射指令即可同時噴射而無問題。 B :在噴射指令後立即觀察到稍微不噴射、噴射亂流 等,但是在噴射期間噴射回復正常狀態,如此通常無問題 C :發生不噴射或噴射亂流,而且在噴射期間噴射不 回復正常狀態,但是維護可回復正常狀態。
D:由於發生不噴射或噴射亂流而不進行正常噴射, 即使維護噴射仍不回復正常狀態。 至於維護,其藉DMP-2831進行沖洗(其將噴頭中印 墨加壓以自噴嘴強制排出印墨)及吸乾(使噴頭噴嘴面接 觸清潔墊以吸乾噴嘴面之印墨)。 (耐熱性之評估) 將以上製備之各彩色濾光片置於加熱至23 0 t之烤箱 ,繼而使之靜置1小時,及進行顏色測量。顏色測量係使 用 UV-560 ( Japan Spectroscopic Co.,Ltd·製造)進行。取 加熱前後間之AE*ab小於5 .爲”A”。取5或更大且小於15 之AE*ab爲”B”,及取15或更大之AE^ab爲” C”。AE*ab之 測量方法如上所述。 (化學抗性之評估) 將以上製備之各彩色濾光片在評估用化學物(N-甲基 吡咯啶酮、2-丙醇、5%硫酸水溶液、與5%氫氧化鈉(苛性 鈉)水溶液)中浸泡20分鐘,及測量浸泡前後之顏色。顔 色測量係使用 UV-560 ( Japan Spectroscopic Co.,Ltd.製造 -193- 201111909 )進行。取小於5之ΔΕ* ab爲,,A”。取5或更大且小於1 5 之△Pab爲”B,,,及取15或更大之AE*ab爲”(:”。AE*ab之 測量方法如上所述。 表1 〇b歸納噴墨印墨及彩色濾光片之評估結果。 表10b
評估項目 實例40b 實例41b 比較例7b 比較例8b 印墨黏度(mPa_ s) 9.2 5.5 11.2 10.8 表面張力(毫牛頓/米) 26.1 29.2 29.5 30.2 印墨儲存安定性 A A A B 連續噴射安定性 A A C C 暫停後噴射安定性 A B D D 耐熱性 A A A A 化學抗性(N-甲基吡咯啶酮) A B A A 化學抗性(2-丙醇) A A A A 化學抗性(5%硫酸水溶液) A A A A 化學抗性(5〇/〇氫氧化鈉水溶液) A A B B
如表1 Ob所示,使用本發明相關著色劑化合物之噴墨 印墨具有優良之儲存性,且關於噴射安定性亦呈現優異性 。此外使用本發明噴射印墨而製備之彩色濾光片呈現優良 之化學抗性與耐熱性,其與使用利用顏料之印墨時的情形 相同。 另一方面,使用利用顏料之印墨的比較例7b與8b之 暫停後噴射安定性較差且連續噴射安定性亦不良,因而呈 現不良之實用性。 本申請案係基於2009年6月10日提出之日本專利申 -194- 201111909 請案第2009-139117號、2009年8月11日提出之日本專利 申請案第2009-186381號、及2009年9月30日提出之日 本專利申請案第2009 -22 8 5 3 8號並請求其優先權,其揭示 在此倂入作爲參考。 本說明書中所述之全部刊物、專利申請案及技術標準 在此倂入作爲參考,如同特定及個別地指示將各個別刊物 、專利申請案或技術標準倂入作爲參考之相同程度。
【圖式簡單說明】 第1圖顯示本發明之例示化合物6a於乙酸乙酯的溶液 穿透光譜。 第2圖顯示在本發明之實例la製備之彩色濾光片的光 譜特徵。 第3圖顯示用於對比測量之背光的光譜。 第4圖顯示在實例lb製備之彩色濾光片的穿透光譜。 第5圖顯示冷陰極管光源之波長光譜分布。 【主要元件符號說明】 無。 -195-

Claims (1)

  1. 201111909 七、申請專利範圍: 1. 一種著色硬化組成物,其包含: 至少一種選自由下式(la)表示之化合物及其互變異構物 之群組:及 至少一種聚合化合物, 〇13 R14
    其中 R11、R12、R13、R14、R 與R16各獨立地表示氫 原子或單價取代基;及R11與R12、以及R15與R16各對 可獨立地彼此鍵結形成環。 2.如申請專利範圍第丨項之著色硬化組成物,其中由式(la) 表示之化合物爲由下式(2)表示之化合物:
    其中 R21 、 R22 、 R24 、 R25 、 R26 、 、 r32 、 r34 、 r35 、與 R3 6各獨立地表示氫原子或單價取代基;L1表示二價鍵 聯基·’及 R21 與 R22、R25 與 R26、R31 與 r32、以及 r35 與R36各對可獨立地彼此鍵結形成環。 *19 6- 201111909 申示單 如表複 第 -: 圍爲物 範物合3=rR t 丨 請之元#丨 C——R 中 其 P2R
    R 與 物 成 組 化 硬一 色少 著至 之含 項包 1 種 式 由 中 其 式 下 由 種 重 之 示 表 基 代 取 價 單 或 子 原 氫 示 表 地 立 獨 各 3 P R ;*表示自由式(la)表示之化合物去除一個氫原子而得之 殘基;及η表示1至1〇〇之整數。 φ 4. 如申請專利範圍第1項之著色硬化組成物,其中聚合化 合物爲一種在其一個分子中具有二或更多個乙烯不飽和 基之化合物。 5. —種彩色光阻,其包含如申請專利範圍第1項之著色硬 化組成物,其中彩色光阻係依照微影術法用於著色像素 之形成。 6. —種噴墨印墨,其包含如申請專利範圍第1項之著色硬 化組成物,其中噴墨印墨係依照噴墨法用於著色像素之 Φ 形成。 7. —種彩色濾光片,其係使用如申請專利範圍第1項之著 色硬化組成物形成。 8. —種製造彩色濾光片之方法,其包含: 將如申請專利範圍第1項之著色硬化組成物塗覆在基板 上形成著色層; 將著色層經光罩曝光;及 -197- 201111909 在曝光後將著色層顯影形成圖案。 9. 如申請專利範圍第8項之方法,其進一步包含在藉顯影 形成圖案之程序後以紫外線照射。 10. —種製造彩色濾光片之方法,其包含藉噴墨法將如申請 專利範圍第1項之著色硬化組成物沉積在以形成於基板 上之分隔壁隔間的凹陷部分中,而形成著色像素。 11. 一種固態攝影裝置,其包含如申請專利範圍第7項之彩 色濾光片。 ® 12.—種影像顯示裝置,其包含如申請專利範圍第7項之彩 色濾光片。 13. —種液晶顯示器,其包含如申請專利範圍第7項之彩色 濾光片。 14· —種有機電致發光顯示器,其包含如申請專利範圍第7 項之彩色濾光片。 15·—種由下式(2)表示之著色劑化合物或其互變異構物
    其中 R21 、 R22 、 R24 、 R25 、 R26 、 R31 、 R32 、 R34 、 R35 、與 R36各獨立地表示氫原子或單價取代基;L1表示二價鍵 -198- 201111909 聯基;及 R21 與 R22、R25 與 R26、R31 與 R32、以及 R35 與R36各對可獨立地彼此鍵結形成環。 16.—種包含至少一種由下式(Pa)表示之重複單元的著色劑 化合物或其互變異構物包 RP1 R? (Pa) C一C-X RP2 i' π
    其中RP1、RP2與RP3各獨立地表示氫原子或單價取代基 ;*表示自由下式(la)表示之化合物去除一個氫原子而得 之殘基;及η表示1至100之整數
    R12
    其中R11、R12、R13、R14、R15、與Ri6各獨立地表示氫 原子或單價取代基;及R11與R12、以及]^5與Rl6各對 可獨立地彼此鍵結形成環。 17.如申請專利範圍第16項之著色劑化合物或其互變異構 物’其中著色劑化合物具有範圍爲25毫克KOH/克至200 毫克KOH/克之酸基。 18.—種著色硬化組成物,其包含: 至少一種選自由下式(M)表示之著色劑化合物及其互變 異構物之群組;及 一種聚合化合物, -199- 201111909 R' tM3 dmi R K \ 丨1 M2/C=C-L1 —(D)- η ,l2-a (M) 其中rmi、rM2與rM3各獨立地表示氫原子或單價取代基 ;L1與L2各獨立地表示單鍵或二價鍵聯基;A表示pKa 爲10或更小之酸基;D表示自由下式(lb)表示之化合物 去除(n + m)個氮原子而得之殘基;η表示〇至1〇之整數; 及m表示1至10之整數 N /R4 〜人fv (1b)
    .R2 R1- 其中R1、R2、R3、R4、與R5各獨立地表示氫原子或單價 取代基;及R1與R2、以及R4與R5各對可獨立地彼此鍵 結形成環。 、 色 著 ilmll 種 少 至 白 選 種 劑 色 著 的 元 單 複 簋 之 示 表 含b) 包 P 其式 ’ 下 物由 成含 組包 化 硬 及 組 群 之’ 物組 構群 異之 變物 互合 其化 及合 物聚 合種 化一 Rp-C-^
    (P 基 代 取 價 單 或 子 原 氫 示 表 地 立 獨 各(1 丨式 下 與由 2 白 、 示 P1表 R D 中及 其; R R 子 原 氫 個 1 除 去 物 合 化 之 示 表 \J b 2〇〇- 201111909
    (1b) 其中…'^、^、^、與“各獨立地表示氫原子或單價 取代基;及R1與R2、以及R4與R5各對可獨立地彼此鍵 結形成環。
    20.如申請專利範圍第1 8項之著色硬化組成物,其進一步 包含一種聚合引發劑。 2 1 .如申請專利範圍第1 8項之著色硬化組成物,其中組成 物係依照微影術法用於著色圖案之形成》 22. 如申請專利範圍第18項之著色硬化組成物,其中組成 物係依照噴墨法用於著色圖案之形成。 23. —種彩色濾光片,其係具有使用如申請專利範圍第18 項之著色硬化組成物形成之著色圖案。 24. —種製造彩色濾光片之方法,其包含:
    將如申請專利範圍第2 1項之著色硬化組成物塗覆在基板 上形成著色層; 將著色層按圖案曝光;及 在按圖案曝光後將著色層顯影形成著色圖案。 25. —種固態攝影裝置,其包含如申請專利範圍第23項之 彩色濾光片。 26. —種影像顯示裝置,其包含如申請專利範圍第23項之 彩色濾光片。 -201- 201111909 2 7 .如申請專利範圍第1 9項之著色硬化組成物,其進一步 包含一種聚合引發劑。 2 8 .如申請專利範圍第1 9項之著色硬化組成物,其中組成 物係依照微影術法用於著色圖案之形成。 2 9 .如申請專利範圍第1 9項之著色硬化組成物,其中組成 物係依照噴墨法用於著色圖案之形成。 30.—種彩色濾光片,其係具有使用如申請專利範圍第19 項之著色硬化組成物形成之著色圖案。 φ 31.—種製造彩色濾光片之方法’其包含: 將如申請專利範圍第2 8項之著色硬化組成物塗覆在基板 上形成著色層; 將著色層按圖案曝光;及 在按圖案曝光後將著色層顯影形成著色圖案。 3 2 .—種固態攝影裝置,其包含如申請專利範圍第3 0項之 彩色濾光片。 33.—種影像顯示裝置,其包含如申請專利範圍第30項之
    34.—種由下式(M)表示之著色劑化合物或其互變異構物 RM1 RM3 κ \ ι - rM2>C - L (D)—-L2-A _ _ 」m 其中RM1、RM2與rM3各獨立地表示氫原子或單價取代基 ;L1與L2各獨立地表示單鍵或二價鍵聯基;A表示pKa 爲10或更小之酸基;D表示自由下式(lb)表示之化合物 -202- 201111909 去除(n + m)個氫原子而得之殘基;η表示〇至i〇之整數; 及m表示1至1〇之整數
    其中R1、R2、R3、R4、與R5各獨立地表示氫原子或單價 取代基;及R1與R2、以及R4與R5各對可獨立地彼此鍵 結形成環。 3 5 _—種包含由下式(Pb)表示之重複單元的著色劑化合物或 其互變異構物
    K ~ U 其中RP1、RP2與RP3各獨立地表示氫原子或單價取代基 ;及D表示自由下式(lb)表示之化合物去除一個氫原子 而得之殘基
    其中R1、R2、R3、R4、與R5各獨立地表示氫原子或單價 取代基:及R1與R2、以及R4與R5各對可獨立地彼此鍵 結形成環。 36.如申請專利範圍第35項之著色劑化合物或其互變異構 物’其進一步包含酸基’其中化合物之酸値爲25毫克 KOH/克至200毫克KOH/克之範圍。 -203-
TW099118644A 2009-06-10 2010-06-09 著色硬化組成物、彩色光阻、噴墨印墨、彩色濾光片及其製造方法、固態攝影裝置、影像顯示裝置、液晶顯示器、有機電致發光顯示器及著色劑化合物以及其互變異構物 TWI481954B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009139117 2009-06-10
JP2009186381A JP5518395B2 (ja) 2009-06-10 2009-08-11 着色硬化性組成物、カラーレジスト、インクジェット用インク、カラーフィルタおよびその製造方法、ならびにそれを用いる固体撮像素子、画像表示デバイス、液晶ディスプレイ、および有機elディスプレイ、ならびに色素化合物及びその互変異性体
JP2009228538A JP5591510B2 (ja) 2009-09-30 2009-09-30 着色硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、固体撮像素子、画像表示デバイス、並びに、色素化合物、及びその互変異性体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201111909A true TW201111909A (en) 2011-04-01
TWI481954B TWI481954B (zh) 2015-04-21

Family

ID=44909061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099118644A TWI481954B (zh) 2009-06-10 2010-06-09 著色硬化組成物、彩色光阻、噴墨印墨、彩色濾光片及其製造方法、固態攝影裝置、影像顯示裝置、液晶顯示器、有機電致發光顯示器及著色劑化合物以及其互變異構物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8741508B2 (zh)
EP (1) EP2440618A4 (zh)
KR (1) KR101686021B1 (zh)
CN (1) CN102405261B (zh)
TW (1) TWI481954B (zh)
WO (1) WO2010143745A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9519079B2 (en) 2011-09-28 2016-12-13 Fujifilm Corporation Coloring composition, colored pattern, color filter and method of producing the same, pattern forming method, solid-state imaging device, and image display device
TWI570512B (zh) * 2011-09-28 2017-02-11 富士軟片股份有限公司 著色組成物、著色硬化膜、彩色濾光片、其製造方法及固體攝像元件
TWI763801B (zh) * 2017-03-22 2022-05-11 日商日東電工股份有限公司 偏光薄膜用硬化型樹脂組成物、偏光薄膜及其製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2965214B1 (fr) * 2010-09-29 2013-08-30 Commissariat Energie Atomique Dispositif de jet d'encre refrigere et procede mettant en oeuvre un tel dispositif
US20120261650A1 (en) * 2010-10-22 2012-10-18 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Organic electroluminescent device
JP6205193B2 (ja) * 2012-07-30 2017-09-27 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、これを用いたカラーフィルタ
KR102607472B1 (ko) * 2015-06-05 2023-11-29 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 고체 촬상 소자, 광전 변환막, 전자 블록층, 촬상 장치 및 전자 기기

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5975205A (ja) 1982-10-25 1984-04-27 Seiko Epson Corp カラ−フイルタの製造方法
DE3409243A1 (de) * 1984-03-14 1985-09-19 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Isothiazolazofarbstoffe
JP2926364B2 (ja) * 1990-11-30 1999-07-28 冨士薬品工業株式会社 ネガ型感光性組成物及びそれを用いたカラーフィルターの作成方法
JP3309514B2 (ja) 1992-11-18 2002-07-29 ソニー株式会社 カラーフィルタの製造方法及び固体撮像装置の製造方法
DE4426023A1 (de) 1994-07-22 1996-01-25 Basf Ag Azofarbstoffe mit einer Kupplungskomponente aus der Aminothiazolreihe
KR0140908B1 (ko) * 1995-01-20 1998-06-15 박흥기 액정 디스플레이 칼라필터용 안료분산 포토 레지스트 조성물
JP4204656B2 (ja) * 1997-11-12 2009-01-07 電気化学工業株式会社 複合体の製造方法
JP4344082B2 (ja) 2000-12-28 2009-10-14 大日本印刷株式会社 カラーフィルタ用インクジェットインク組成物、インク組成物の製造方法、及び、カラーフィルタ製造方法
JP2004339332A (ja) 2003-05-14 2004-12-02 Nof Corp 熱硬化性インク、カラーフィルターの製造方法、カラーフィルター及び表示パネル
JP2005139364A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Fuji Photo Film Co Ltd アゾ染料
TW200526746A (en) * 2003-11-28 2005-08-16 Ueno Seiyaku Oyo Kenkyujo Kk Red ink composition for color filter
JP2005255868A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Fuji Photo Film Co Ltd モノアゾ染料、画像形成用着色組成物、インク、インクジェット記録方法、感熱記録材料、カラートナーおよびカラーフィルター
JP4556479B2 (ja) 2004-04-27 2010-10-06 Jsr株式会社 着色層形成用感放射線性組成物、カラーフィルタおよび液晶表示パネル
JP2006258916A (ja) 2005-03-15 2006-09-28 Fuji Photo Film Co Ltd カラーフィルタの製造方法
US8197994B2 (en) * 2006-09-27 2012-06-12 Fujifilm Corporation Compound or its tautomer, metal complex compound, colored photosensitive curing composition, color filter, and production
JP5192727B2 (ja) * 2007-03-27 2013-05-08 富士フイルム株式会社 アゾ色素およびアゾ化合物
EP1975204B1 (en) * 2007-03-27 2013-10-02 FUJIFILM Corporation Azo dye and azo compound
CN101200525B (zh) * 2007-11-30 2012-09-05 京东方科技集团股份有限公司 光固化树脂及制备方法
GB0812721D0 (en) * 2008-07-11 2008-08-20 Fujifilm Imaging Colorants Ltd Magenta dyes and inks for use in ink-jet printing
JP5334743B2 (ja) * 2009-08-12 2013-11-06 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その製造方法、固体撮像素子、液晶ディスプレイ、有機elディスプレイ、並びに画像表示デバイス

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9519079B2 (en) 2011-09-28 2016-12-13 Fujifilm Corporation Coloring composition, colored pattern, color filter and method of producing the same, pattern forming method, solid-state imaging device, and image display device
TWI570512B (zh) * 2011-09-28 2017-02-11 富士軟片股份有限公司 著色組成物、著色硬化膜、彩色濾光片、其製造方法及固體攝像元件
TWI581059B (zh) * 2011-09-28 2017-05-01 富士軟片股份有限公司 著色組成物、著色圖案、彩色濾光片及其製造方法、圖案形成方法、固體攝像元件及影像顯示裝置
TWI763801B (zh) * 2017-03-22 2022-05-11 日商日東電工股份有限公司 偏光薄膜用硬化型樹脂組成物、偏光薄膜及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20120021354A1 (en) 2012-01-26
CN102405261B (zh) 2014-10-15
KR20120070628A (ko) 2012-06-29
US8741508B2 (en) 2014-06-03
EP2440618A1 (en) 2012-04-18
EP2440618A4 (en) 2014-01-01
TWI481954B (zh) 2015-04-21
CN102405261A (zh) 2012-04-04
WO2010143745A1 (en) 2010-12-16
KR101686021B1 (ko) 2016-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101802093B1 (ko) 착색 조성물, 컬러 필터 및 컬러 액정 표시 소자
TWI641659B (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
TWI466882B (zh) 著色劑多聚體、著色硬化組成物、彩色濾光片及其製備方法
KR101920742B1 (ko) 착색 조성물, 경화막, 컬러 필터, 컬러 필터의 제조 방법, 고체 촬상 소자, 및 화상 표시 장치
TWI650380B (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
TW201508420A (zh) 感光性著色組成物、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、有機el液晶顯示裝置、彩色濾光片形成用套組
TWI759432B (zh) 組成物、紅外線吸收膜、紅外線截止濾波器、固體攝像元件、紅外線感測器、照相機模組以及新穎的化合物
TW201111909A (en) Colored curable composition, color resist, ink-jet ink, color filter and method for producing the same, solid-state image pickup device, image display device, liquid crystal display, organic EL display, and colorant compound and tautomer thereof
KR102003241B1 (ko) 안료 분산액, 안료 분산액의 제조 방법, 착색 조성물, 경화막, 컬러 필터, 컬러 필터의 제조 방법, 고체 촬상 소자, 화상 표시 장치 및 조성물
TW201543149A (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
JP6031807B2 (ja) 着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子
TWI695037B (zh) 著色組成物、彩色濾光器、圖案形成方法、彩色濾光器的製造方法、固態攝影元件、影像顯示裝置以及色素多聚體的製造方法
JPWO2020044720A1 (ja) 着色組成物、膜、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、固体撮像素子及び画像表示装置
TW201738281A (zh) 著色組成物、著色硬化膜、顯示元件、固體攝像元件及聚合物
TW201544552A (zh) 著色劑、硬化性組成物、硬化膜、以及顯示元件及固態攝影元件
TW201502700A (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
JP6326994B2 (ja) カラーフィルタ用着色組成物、カラーフィルタ用着色硬化膜、表示素子及びカラーフィルタ用着色剤分散液
TW201533169A (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
TW201446887A (zh) 著色組成物、著色硬化膜及顯示元件
JP2017186523A (ja) 着色組成物、着色硬化膜、並びにカラーフィルタ、表示素子及び固体撮像素子
JPWO2020066438A1 (ja) 着色感光性樹脂組成物、膜、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、構造体、固体撮像素子及び画像表示装置
TWI631191B (zh) 著色組成物、圖案形成方法、彩色濾光片的製造方法、彩色濾光片、固體攝像元件、圖像顯示裝置及著色組成物的製造方法
KR20240030438A (ko) 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 컬러 필터
JP2016147977A (ja) 着色組成物、着色硬化膜、並びに固体撮像素子及び表示素子
TW202043812A (zh) 著色組成物、膜、濾色器、濾色器之製造方法、固體攝像元件及圖像顯示裝置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees