TW201130924A - Coloring composition, color filter and display element - Google Patents
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Description
201130924 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於著色組成物、彩色濾光片及顯示元件’ 更詳言之係關於使用於著色層之形成的著色組成物’具有 由該著色組成物所形成之著色層的彩色濾光片、以及具備 該彩色濾光片之顯示元件,其中該著色層對彩色濾光片極 爲有用,該彩色濾光片係使用於透過型或者反射型之彩色 液晶顯示裝置、彩色成像管元件、有機EL顯示元件、電 子紙等。 【先前技術】 先前周知有在使用著色感放射線性組成物,來製造彩 色濾光片的時候,在基板上或者預先形成有所期望圖案之 遮光層的基板上,塗布著色感放射線性組成物並乾燥後, 藉由將乾燥塗膜以放射線照射(以下稱爲「曝光」)並顯像 成爲所期望之圖案形狀,而獲得各色像素之方法(參照例 如專利文獻1、專利文獻2)。又,周知亦有利用含有黑色 材料的光聚合性組成物,形成黑色矩陣之方法(參照例如 專利文獻3)。再者’周知亦有使用著色熱硬化性樹脂組成 物’以噴墨方式獲得各色像素之方法(參照例如專利文獻 4卜 關於用來以噴墨方式形成像素所使用之著色組成 物,周知有爲了改善油墨之穩定性、排出性等,故使特定 之溶劑含於樹脂組成物者(參照例如專利文獻5)。但是,在 201130924 以形成於透明基板上之隔壁所劃分之狹小區域,若欲以噴 墨方式形成像素時’因油墨與隔壁表面之親和性等關係, 像素之形狀係成爲:沿著像素外緣部或其附近具有膜厚薄 的部分’且在像素中心側具有膜厚之最大部分的形狀;或 其表面成爲凹.凸形狀等,會有易於成爲膜厚不均一的像素 之問題。又,因油墨與透明基板之親和性,或以隔壁所劃 分之開口區域大小之關係,會有油墨在像素內無法展開塗 布,並產生未塗布部分(亦稱爲針孔、露白、白缺陷等)的 問題。 先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開平2- 1 445 02號公報 專利文獻2:日本特開平3-53 20 1號公報 專利文獻3:日本特開平6-35 1 88號公報 專利文獻4:日本特開2000-3 1 0706號公報 專利文獻5 :日本特開2006-299090號公報 【發明內容】 〔所欲解決之技術問題〕 本發明之課題係提供一種適合於噴墨方式之著色組 成物’其平坦性優異、且可形成不產生未塗布部分之像素。 解決課題之手段 本發明人等經戮力硏究,首先發現藉由使用特定之界 面活性劑,而可解決上述課題,並完成本發明。 201130924 亦即本發明係提供一種著色組成物,其特徵爲含有(A) 著色劑' (B)交聯劑、(C)黏合劑樹脂、(D)下述式(1)所示之 化合物(以下稱爲「界面活性劑(D)」)、及(E)溶劑。
I R23 OR21
I R24 HO十CH2——
C——CH,—O 汁 O-CH〇-C— OR22
Ο) (式(1)中,R21及R22係互爲獨立地表示具有氟化烷* 之基;R23及R24係互爲獨立地表示甲基或乙基;X表示不 含氟之二價連結基;m及η係互爲獨立地表示1至100之 整數)。 又,本發明係提供具備使用上述著色組成物所形成之 著色層而成的彩色濾光片、及具備該彩色濾光片之顯示元 件。在此,「著色層」係指彩色濾光片所使用之各色像素、 黑色矩陣等之意。 發明效果 根據本發明之著色組成物,以噴墨方式可形成平坦性 優異、且不產生未塗布部分之像素。 因此,本發明之著色組成物在電子工業領域中以彩色 液晶顯示元件用彩色濾光片、固態攝影元件之色分解用彩 色濾光片、有機EL顯示元件用彩色濾光片、電子紙用彩 、色濾光片爲始的各種彩色濾光片之製作’可極適當的使 201130924 用。 【實施方式】 〔本發明之最佳實施方式〕 茲就本發明加以詳細說明。 著色組成物 -(A)著色劑- 本發明中(A)著色劑方面,只要具有著色性則並無特 別限定,可按照用途而適宜選擇色彩或材質。具體言之, 雖然著色劑亦可使用顏料、染料及天然色素之任一種,不 過由於對彩色濾光片謀求耐熱性,故在本發明中著色劑方 面,較佳爲有機顏料或者無機顏料。 有機顏料方面,可例舉例如色料索引(C.I.; The Society of Dyers and Colourists 公司發行)中分類顏料的化合物, 具體言之可例舉下述帶色料索引(C.I.)編號之物。 C.I.顏料黃12、C.I.顔料黃13、C.I.顔料黃14、C.I.顏 料黃17、C.I.顏料黃20、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I. 顏料黃55、C.I.顏料黃83、C_I.顏料黃93、C.I.顏料黃1〇9、 C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、c.i.顏料 黃150、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、 C.I.顔料黃166、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃18〇、c.I.顏料 黃 2 1 1 ; C.I.顏料橘5、C.I.顔料橘13、C.I.顔料橘14、CJ.顏料 橘24、C.I.顏料橘34、C.I.顏料橘36、C.I.顏料橘38、C.I. 201130924 顏料橘40、C.I.顔料橘43、C.I.顔料橘46、C.I.顏料橘49、 C.I.顏料橘61、C.I.顏料橘64、C.I.顏料橘68、C.I.顏料橘70、 C_I.顏料橘71、C.I.顏料橘72、C.I.顔料橘73、C.I.顏料橘74; C · I.顏料紅1、C. I ·顏料紅2、C. I.顏料紅5、C . I.顏料紅 17、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅32、C.I.顏料紅41、C.I.顏料 紅122、C.I.顏料紅123、C.I·顏料紅144、C.I_顏料紅149、 C.I.顏料紅166、C.I·顏料紅168、C.I.顔料紅170、C.I.顏料 紅171、C.I.顔料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、 C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅180、C.I.顏料 紅1 8 5、C . I.顏料紅1 8 7、C. I.顏料紅2 0 2、C . I.顏料紅2 0 6、 C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅209、C.I.顔料紅'2 14、C.I.顏料 紅220、C.I.顏料紅221、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、 C.I.顏料紅243、C.I.顏料紅25 4、C.I.顏料紅25 5、C.I.顏料 紅262、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅272; C.I.顏料紫1、C.I.顔料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料 紫29、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫38; C.I.顏料藍 15、C.I.顏料藍 15:3、C.I.顏料藍 15:4、C.I. 顏料藍15:6、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍80: C · I ·顏料綠7、C . I.顏料綠3 6、C. I ·顏料綠5 8。 該等之有機顔料可單獨使用,或混合二種以上使用。 本發明中,有機顏料亦可以再結晶法、再沈澱 (reprecipitation)法、溶劑洗淨法、升華法、真空加熱法或 該等組合予以精製使用。又,有機顏料較佳係以所謂鹽磨 201130924 法(salt milling)使初級粒子微細化來作使用。鹽磨法方 面’係例如日本特開平〇 8 -1 7 9 1 1 1號公報所揭示。 又,上述無機顏料方面,可例舉例如氧化鈦、硫酸鋇' 碳酸鈣、鋅白、硫酸鉛、黃色鉛、鋅黃、氧化鐵紅(紅色 氧化鐵(III))、鎘紅、群青、藏青、氧化鉻綠、鈷綠、琥珀 (ambers)、鈦黑、合成鐵黑、碳黑等。 該等著色劑’亦可依照期望,將該粒子表面以樹脂改 質作使用。在改質顏料之粒子表面的樹脂方面,可例舉例 如日本特開200 1 - 1088 1 7號公報記載之展色劑(^1^1〇樹 脂、或市售各種顏料分散用之樹脂。碳黑表面之樹脂被覆 方法方面,可採用例如日本特開平9_7 1 733號公報、日本特 開平9-95625號公報、日本特開平9-124969號公報等記載之 方法。 上述著色劑可單獨使用,或混合二種以上使用。 在將本發明之著色組成物使用於像素之形成之情 开夕’由於在像素係謀求商精細的顯色,故在(A)著色劑方 面’較佳是顯色性高的著色劑,具體言之,較佳是使用有 機顔料。一方面,將本發明之著色組成物使用於黑色矩陣 之形成之情形’在黑色矩陣因要求遮光性,故作爲(幻著 色劑,較佳是使用有機顏料或碳黑。 然而’藍色著色劑,尤其是使用含有藍色顏料的著色 組成物所形成之藍色像素’由於後烘烤步驟時高溫之加 熱’而伴隨黏合劑樹脂成分或交聯劑成分之變黃或藍色顔 201130924 料本身之結晶轉移等,會有透明性或色特性降低之問題。 又,使用含有具有偶氮鍵的著色劑之著色組成物所形 成之像素’因後烘烤步驟時局溫之加熱,而有使該偶氮鍵 分解’色純度降低之問題。在具有偶氮鍵之著色劑方面, 可例舉例如C.I.顏料黃150、日本特開2001-354869號公報 所揭示之顏料所代表之單偶氮顏料,C.I.顏料紅242所代表 之二重氮顏料等’其中單偶氮顏料因高溫之加熱而易於褪 色。在單偶氮顏料中,下述式(I)所示化合物或其互變異構 物;由下述式(II)所示之化合物所組成分子化合物,尤其 是爲下述式(I)所示之化合物或其互變異構物的主材料;及 下述式(II)所示之由客材料所組成之包接(inclusi〇n)化合 物(以下稱爲「特定黃色顏料」),雖爲透明性與色純度優 異的黃色顏料’不過因高溫之加熱而易褪色。 根據本發明之著色組成物,令人驚異的可一舉解決上 述耐熱性之問題。
-10 - 201130924
(式(II)中,1^至IT係互爲獨立地氫原子 '或可被經基 取代之碳數1至4之烷基)。 根據本發明之著色組成物,令人驚異的可一舉解決上 述耐熱性之問題。 又,使用C.I.顏料綠58所代表之鹵素化鋅酞菁顏料所 形成之綠色像素,若暴露於有機溶劑中時’則會有著色成 分溶離,使色純度降低之問題。根據本發明之著色組成 物,令人驚異的可一舉解決上述耐溶劑性之問題。 本發明中,(A)著色劑之含有比率,由形成透明性及 色純度優異的像素、或者遮光性優異的黑色矩陣之點觀 之,較佳爲在著色組成物之全固體成分中5至70質量%、再 佳爲5至60質量%。在此,固體成分係指後述溶劑以外之成 分。 本發明中著色劑,可依照所期望,與分散劑、分散助 劑同時使用。上述分散劑方面,可使用例如陽離子系、陰 離子系、非離子系等適宜之分散劑,不過較佳爲聚合物分 散劑。具體言之,可例舉丙烯酸系共聚物、聚胺基甲酸酯、 聚酯、聚乙烯亞胺、聚烯丙胺等。 此種分散劑可從商業上取得,例如丙烯酸系共聚物, -11 - 201130924 可例舉 Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、 BYK-LPN21116(以上爲BYK公司製):聚胺基甲酸酯可例 舉 Disperbyk-1 61 、 Disperbyk-162 ' Disperbyk-1 65
Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182(以上爲 BYK 公司製);Solsperse 76500(Lubrizol公司製);聚乙稀亞胺 可例舉 Solsperse 24000(Lubrizol公司製);聚酯可例舉 Ajisper PB821 'Ajisper PB822 'Ajisper PB823 'Ajisper PB824 ' Ajisper PB827、Ajisper PB880 ' A ji s per P B 8 8 1 (以上爲味之 素Fine Techno公司製)等。 該等分散劑可單獨使用,或混合二種以上使用。分散 劑之含量相對於(A)著色劑1〇〇質量份,通常爲1〇〇質量份以 下、較佳爲1至70質量份、再佳爲1〇至50質量份。在此情 形’分散劑之含量超過1 00質量份時,則會有損及所得著 色層之強度等之虞。 上述分散助劑方面,可例舉例如顏料衍生物,具體言 之’可例舉銅酞菁、二酮基吡咯并吡咯、喹啉黃之磺酸衍 生物等。 -(B)交聯劑- 本發明中之(B)交聯劑只要是具有2個以上可聚合之 基的單體則無特別限定。可聚合之基方面,可例舉例如乙 燦性不飽和基、環氧乙院基(0Xiranyl)、氧雜環丁院基、 烷氧基甲基胺基等。本發明中(B)交聯劑方面,較佳爲選 自由(bl)具有2個以上N-烷氧基甲基胺基的化合物(以下稱 -12 - 201130924 爲「交聯劑(bl)」)及(b2)多官能(甲基)丙烯酸酯(以下稱爲 「交聯劑(b2)」)所構成群組中之至少一種。在將本發明之 著色組成物使用於利用噴墨方式形成著色層之情形,尤其 是製成熱硬化性之噴墨之情形,由所形成的著色層之耐熱 性與平坦性之觀點觀之,較佳是倂用該等。又,在提供感 放射線性於本發明之著色組成物之情形,自感度之觀點觀 之,較佳是使用交聯劑(b2)。 上述交聯劑(bl)方面,只要具有2個以上N-烷氧基甲 基胺基,則並無特別限定,可例舉例如具有三聚氰胺構 造、苯并鳥糞胺構造、脲構造之化合物等。此外,「三聚 氰胺構造、苯并鳥糞胺構造」係指具有丨個以上之三阱環 或苯基取代三畊環作爲基本骨架的化學構造,亦包含三聚 氰胺、苯并鳥糞胺或該等的縮合物在內之槪念。交聯劑(bl) 之交聯反應在帶給著色層優異的硬化性之同時,即使伴隨 高溫之加熱亦有難以變黃的特性,故可帶給著色層優異的 耐熱性。交聯劑(b 1)之具體例方面,可例舉下述式(b丨_ i) 至(b 1-5)所示之化合物。 R1 R2 / 、0 ch2 KN〕 〇 ch2 / z M ^ )=° /N ch2 ch2 b / o R3 201130924 r5o
ο
^ch2 N 、〇R6 H (b1-2) R70
、OR9 (b1-3)
(b1-4)
CH2OR18 (b1-5) m/CH2OR20
N CH2OR19 式(Μ-2)中,R5至R6係互爲獨立地碳 或分支狀烷基 式(bl-Ι)及式(bl-3)至(bl-5)中,Ri 至 互爲獨立地氫原子、或碳數1至4之直鏈; 基。但是’式(b 1-1)中R1至R4中至少二個 數1至4之直鏈狀 R4及R7至R2°係 伏或者分支狀烷 、式(bl-3)中 R7 -14 - 201130924 至r1»中至少二個、式(b卜4)中R11至R16中至少二個、及式 (bl-5)中R17至R2。中至少二個係碳數1至4之直鏈狀或分支 狀院基。 具體言之,可例舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正 丁基、異丁基等。 本發明中,在交聯劑(b 1)方面,由對溶劑之溶解性或 所形成之著色層之耐熱性、耐溶劑性之觀點觀之’較佳是 具有三聚氰胺構造、苯并鳥糞胺構造或該等兩者的化合 物,再佳爲上述式(b 1-4)或式(bl-5)所示之化合物或者該等 縮合物。 本發明中,交聯劑(b 1)可單獨使用,或混合二種以上 使用。 上述交聯劑(b2)方面,只要爲具有2個以上(甲基)丙烯 醯基的化合物,則並無特別限定,可例舉例如脂肪族聚羥 基化合物與(甲基)丙烯酸之酯、經己內酯改性的多官能(甲 基)丙烯酸酯、經氧化烯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、使 具有羥基之(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯反應所得多 官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基之(甲基)丙 烯酸酯與酸酐反應所得具有羧基之多官能(甲基)丙烯酸酯 等。交聯劑(b2)之(甲基)丙烯醯基間之交聯所致硬化反 應’在將本發明之著色組成物使用於利用噴墨方式的著色 層形成之情形,則獲得著色層優異的平坦性。 在此,上述脂肪族聚羥基化合物方面,可例舉例如乙 201130924 二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇般之二價脂肪族聚羥 基化合物、甘油'三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇 般之3價以上脂肪族聚羥基化合物,上述具有羥基之(甲基) 丙烯酸酯方面,可例舉例如(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、二 (甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇 酯、五(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯、二甲基丙烯酸甘油酯 等,上述多官能異氰酸酯方面,可例舉例如二異氰酸甲伸 苯酯、二異氰酸六亞甲酯、二異氰酸二苯基亞甲酯、二異 氰酸異佛爾酮酯等,上述酸酐方面,可例舉例如琥珀酸 酐、順丁烯二酸酐、戊二酸酐、伊康酸酐、酞酸酐、六氫 酞酸酐般之二元酸之酐;均苯四酸酐、聯苯基四羧酸二 酐、二苯酮四羧酸二酐般之四元酸二酐。 又’經上述己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯方 面’可例舉例如日本特開1 1 - 4 4 9 5 5號公報,段落〔〇 〇 1 5〕 至〔00 1 8〕之化合物’上述經環氧烷改性的多官能(甲基) 丙烯酸酯方面,可例舉雙酚A之環氧乙烷及/或環氧丙烷 改性二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸之環氧乙烷及/或環氧 丙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸之環氧乙烷及/ 或環氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷之環氧 乙烷及/或環氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇之環 氧乙烷及/或環氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇之 環氧乙烷及/或環氧丙烷改性四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四 醇之環氧乙烷及/或環氧丙烷改性五(曱基)丙烯酸酯、二新 -16 - 201130924 戊四醇之環氧乙烷及/或環氧丙烷改性六(甲基)丙烯酸酯 等。 該等交聯劑(b2)中’係脂肪族聚羥基化合物與(甲基) 丙烯酸之酯、經己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸酯、多 官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、或具有羧基的多官能(甲 基)丙烯酸酯中’較佳爲具有3個以上(甲基)丙烯醯基之物。 本發明中,交聯劑(b2)可單獨使用,或混合二種以上 使用。 在倂用交聯劑(bl)及交聯劑(b2)之情形,交.聯劑(b2) 方面’由所形成的著色層之耐溶劑性及耐熱性之觀點觀 之,較佳爲選自由具有羥基之3官能以上多官能(甲基)丙烯 酸酯、及具有羧基之3官能以上多官能(甲基)丙烯酸酯所構 成群組中之至少一種。吾人考慮交聯劑(b2)之羥基及/或羧 基、與交聯劑(bl)之N-烷氧基甲基胺基之反應,可獲致著 色層優異的耐溶劑性。 具有羥基之3.官能以上多官能(甲基)丙烯酸酯方面,特 佳爲三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二新戊 四醇酯。又,具有羧基之3官能以上多官能(甲基)丙烯酸 酯,較佳爲酸價30至300mgKOH/g、更佳爲50至 250mgKOH/g。特佳爲三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯與琥珀酸 酐之反應物、五(甲基)丙烯酸二新戊四醇酯與琥珀酸酐之 反應物。 本發明中,具有羥基之多官能(甲基)丙烯酸酯及具有 201130924 羧基之多官能(甲基)丙烯酸酯,可各自單獨使用或混合二 種以上使用。當然,單獨或2種以上之具有羥基之多官能 (甲基)丙烯酸酯、與單獨或2種以上具有羧基之多官能(甲 基)丙烯酸酯亦可混合使用。 相對於(A)著色劑100質量份,本發明中(B)交聯劑之合 計含量較佳爲5至1,000質量份、更佳爲20至300質量份。在 此情形,若交聯劑之含量過少時,則有著色層之強度或表 面平滑性降低之傾向,一方面,過多時,則由於顏料濃度 相對地降低,會有作爲薄膜之達成爲目的之色濃度造成困 難之虞。 在併用交聯劑(b 1)及交聯劑(b2)之情形,該等混合比 率,以質量比較佳爲90:10至10:90、更佳爲80:20至20:80。 又,在該情形,於交聯劑(b 2)中,選自由具有羥基之多官 能(甲基)丙烯酸酯及具有羧基之多官能(甲基)丙烯酸酯所 構成群組中之至少一種之含有比率,較佳爲5質量%以上、 更佳爲10至80質量%。藉由使各交聯劑以此等態樣使用, 就成爲著色層之耐熱性、耐溶劑性、平坦性優異之物。 -(C)黏合劑樹脂- 本發明中(C)黏合劑樹脂方面,並無特別限定,較佳 爲羧基、酚性羥基等之具有酸性官能基之樹脂。其中較佳 爲具有羧基之聚合物(以下稱爲「含羧基聚合物」),特佳 爲具有一個以上羧基之乙烯性不飽和單體(以下稱爲「不 飽和單體(cl)」)與其他可共聚的乙烯性不飽和單體(以下 -18 - 201130924 稱爲「不飽和單體(C2)」)之共聚物。 上述不飽和單體(c 1)方面,可例舉例如(甲基)丙烯 酸、順丁稀二酸、順丁烯二酸酐、琥珀酸單〔2_(甲基)丙 稀醯氧乙基〕酯、ω -羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等。 該等不飽和單體(cl)可單獨使用,或混合二種以上使用。 在不飽和單體(cl)與不飽和單體(c2)之共聚物中,不 飽和單體(cl)之共聚比率,較佳爲5至50質量%、更佳爲1〇 至40質量%。藉由在此種範圍使不飽和單體(cl)共聚,即 可獲得保存穩定性、鹼顯像性優異的著色組成物。 又’上述不飽和單體(c2)方面,可例舉例如N-苯基順 丁烯二醯亞胺、N-環己基順丁烯二醯亞胺般之N-位取代順 丁烯二醯亞胺; 苯乙烯、α -甲基苯乙烯、對羥基-α·甲基苯乙烯般之 芳香族乙烯化合物; (甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯 酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯 丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、聚乙二醇(η = 2至10)甲醚(甲基) 丙烯酸酯、聚丙二醇(η = 2至10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙 二醇(η = 2至10)單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(η = 2至10)單 (甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異萡 酯、三環[5.2.1 ·02’Ί癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯 '(甲基)丙烯 酸二環戊烯酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸4-羥基苯酯、對枯烯(cumenyl)酚之環氧乙烷改性(甲基)丙烯 -19 - 201130924 酸酯般之不飽和羧酸酯; 聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正 丁酯、聚矽氧烷般之在聚合物分子鏈之末端具有單(甲基) 丙燦醯基的巨單體(m a c r 〇 m ο η 〇 m e r)等。 該等不飽和單體(c2)可單獨使用,或混合二種以上使 用。 不飽和單體(cl)與不飽和單體(C2)之共聚物之具體例 方面’可例舉例如日本特開平7_14〇65 4號公報、日本特開 平8-259876號公報、日本特開平10-31308號公報、日本特 開平1 0-300922號公報、日本特開平1 1 - 1 74224號公報、日 本特開平1 1 -25 84 1 5號公報、日本特開2000-5 6 1 1 8號公報、 曰本特開2004-101728等所揭示之共聚物。 又,在本發明中,例如日本特開平5- 1 9467號公報、日 本特開平6-23 02 12號公報、日本特開平7-207211號公報、 日本特開平11-140144號公報、日本特開2008-181095號公 報等所揭示,亦可使用側鏈具有(甲基)丙烯醯基等聚合性 不飽和鍵的含羧基聚合物作爲黏合劑樹脂。 本發明中黏合劑樹脂之凝膠滲透層析法(GPC、溶離溶 劑:四氫呋喃)所測定的換算聚苯乙烯重量平均分子量(以 下,稱爲「1\4吸」)’通常爲1,000至300,000、較佳爲3,000 至1 0 0,0 0 0。M W過小時,則所得被膜之殘膜率等降低,或 會損及圖案形狀、耐熱性等,又,會有電特性惡化之虞, 一方面’過大時’則會損及圖案形狀,或使油墨排出性惡 -20 - 201130924 化之虞。 又,在本發明中以黏合劑樹脂之Mw、與凝膠滲 析法(GPC、溶離溶劑:四氫呋喃)測定的換算聚苯乙嫌 平均分子量(以下稱爲「Μη」)之比(Mw/Μη),較佳爲 5.0、更佳爲1.0至3.0。 本發明中黏合劑樹脂,雖可以周知方法來製造, 亦可藉由例如日本特開2003-2227 1 7號公報、日本 2006-259680號公報、國際公開第07/02987 1號要約等 示之方法,來控制其構造或Mw、Mw/Μη。 本發明中,黏合劑樹脂可單獨使用,或混合二種 使用。 相對於(Α)著色劑100質量份,本發明中黏合劑樹 含量,通常爲10至1,000質量份、較佳爲20至500質量 在此情形,黏合劑樹脂之含量過少時,則會有例如所 色組成物之保存穩定性或鹼顯像性降低之虞,一方面 多時,則因著色劑濃度相對地降低,故會有作爲薄膜 成目的的色濃度造成困難之虞。 -界面活性劑(D)- 本發明之著色組成物係含有界面活性劑(D),亦 含有上述式(1)所示之化合物。因界面活性劑(D)具 基,故相對於著色組成物之玻璃基板之親和性高,塗 開呈良好,故可以噴墨方式形成在隔壁內無產生未塗 分的像素。又,吾人考慮界面活性劑(D)之羥基與上 透層 數量 1.0至 不過 特開 所揭 以上 脂之 份。 得著 :,過 之達 即, 有羥 布展 布部 述交 -21 - 201130924 聯劑(bl)之N-烷氧基甲基胺基之熱交聯所致硬化反應,可 使著色層之耐溶劑性或耐熱性進一步提高。 上述式(1)中’ X所示之二價連結基方面,可例舉例如: 取代或非取代之二價烴基;複數個二價烴基係以含有雜原 子的至少1個連結基所連結的二價基等。該二價烴基之具 體例方面,可例舉伸烷基、環伸烷基、烯屬烴(alkene)二 基、環烯屬烴二基、伸芳基等。此外,該伸烷基可爲直鏈 狀’亦可爲分支鏈狀。又,在含有上述雜原子的連結基之 具體例方面,可例舉-0-、-S-、-CO-、-S〇2-、-COO-、-SCh-、 -CONH-、-OCONH-、-SO2NH-等。在X係複數個烴基以含 有雜原子的至少1個連結基所連結之二價基之情形,複數 個烴基可爲相同或相異,又,含有雜原子的連結基爲複數 個之情形,含有複數個雜原子之連結基可爲相同或相異。 本發明中,X具有的合計碳數,由可提高所期望之效 果之觀點觀之,較佳爲1至50、更佳爲1至20。X具有的合 計碳數過多時,則因界面活性劑(D)之羥基價變低,故在 著色組成物之基板上之塗布展開有惡化之虞。更佳是X爲 碳數1至20之二價烴基,特佳爲碳數1至1〇之二價烴基。 又,在上述式(1)中,R21及R22方面,由提高所期望之 效果之觀點觀之,較佳是具有碳數1至4之全氟烷基之基、 特佳爲 CF3CH2-、CF3CH2CH2-、CF3CF2CH2-、CF3CF2CH2CH2-、 CF3CF2CF2CH2- 'CFj CF2CF2 CH2CH2- ' CF3 CF2CF2 CH2CH2- ' CF3 CF2CF2 CH2CH2CH2-。 -22 - 201130924 又,上述式(1)中,m + n較佳爲2至40、更佳爲3至30。 在該情形,m + n過小時,會有像素之平坦性惡化之虞,一 方面過大時,則因界面活性劑(D)之羥基價變低,故會有 著色組成物之基板上之塗布展開惡化,或與其他成分之互 溶性降低之虞。 在界面活性劑(D)之具體例方面,可例舉下述式所示 之化合物。
H~-CH2-C-CH π I R23
(式中,R21至R24、m及η係與上述式(1)中’R21至R24、 m及η同義,R表示伸乙基或甲基伸乙基,1表示1至40之 整數)。 界面活性劑(D)可在商業上取得’例如由OMNOVA公 司販售的 PF-7002(上述式(1.1)中 R21及 R22爲 CF3CF2CF2CF2CH2CH2- ' 尺23及 R24爲甲基、m + n = 4至 5之界面 活性劑)、PF-151N(上述式(1-2)中 R21 及 R22 爲 CF3CF2CH2- -23 - 201130924 R23及R24爲甲基、R爲伸乙基、m及η之平均値均爲4、1 之平均値爲2 1之界面活性劑)等。 本發明中、界面活性劑(D)可單獨使用,或混合二種 以上使用。 相對於後述之除去溶劑的固體成分100質量份,界面 活性劑(D)之含量通常爲0.01至2.0質量份、較佳爲〇.〇2至 1_5質量份、更佳爲0.05至1.0質量份。界面活性劑(D)之含 量過少時,則會有無法獲得所期望效果之虞,一方面過多 時,則會有在著色層表面產生皸裂之虞。 本發明中,界面活性劑係與界面活性劑(D)—起,可 使用界面活性劑(D)以外之周知氟系界面活性劑、聚矽氧 系界面活性劑等。 -(E)溶劑- 本發明之著色組成物,通常係調配溶劑,並調製作爲 液狀組成物。溶劑方面,只要是將構成著色組成物的(Α) 至(D)成分或後述添加劑成分予以分散或溶解,且不與該 等成分反應,並具有適度之揮發性之物,就可適宜地選擇 使用。 在將本發明之著色組成物使用於利用噴墨方式所致 著色層之形成之情形’在一氣壓之沸點較佳爲180 °C以上 之溶劑(以下稱爲「高沸點溶劑」),更佳爲200°C至290°C 之溶劑、特佳爲在全溶劑中,使220°C至28CTC以下之溶劑 含有較佳爲70質量%以上、更佳爲8〇至1〇〇質量%、特佳爲 -24 - 201130924 90至100質量%。高沸點溶劑之含有比率過少時,因著色組 成物易於乾燥,故不僅油墨排出性惡化,且因著色組成物 之均平速度(leveling speed)與乾燥速度之均衡性崩解,故 像素之平坦性或著色組成物之基板上之塗布展開亦有惡 化之虞。 該高沸點溶劑方面,可例舉例如二乙酸丙二醇酯、二 乙酸1,3-伸丁基乙二醇酯、二乙酸1,6-己二醇酯等之二乙 酸乙二醇酯所代表之具有2個乙酸酯構造的溶劑; 二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二 乙二醇單-正丙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙 二醇單·正丁醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇 單丁醚乙酸酯、乙二醇單苯醚乙酸酯、丙二醇丁醚乙酸 酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯等之具有一個乙酸酯構造的 溶劑; 乙二醇單異戊醚、乙二醇單己醚、乙二醇單苯醚、二 乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單-正丙醚、 二乙二醇單-正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、 二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單-正丙醚、 二丙二醇單-正丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇單乙醚、 苄基乙醚、二己醚、二乙二醇二乙醚、丙酮基丙酮、異佛 爾酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1·壬醇、乙酸苄酯、苯甲酸 乙酯、草酸二乙酯、順丁烯二酸二乙酯、r-丁內酯、碳 酸乙烯酯、碳酸丙烯、N -甲基吡咯啶酮等。 -25 - 201130924 該等中,由著色組成物之分散穩定性之觀點觀之,較 佳爲具有2個乙酸酯構造的溶劑、更佳爲二乙酸乙二醇 酯、再佳爲碳數2至6之乙二醇之二乙酸酯、特佳爲二乙酸 1,3 -伸丁基乙二醇酯。 上述高沸點溶劑可單獨使用,或混合二種以上使用。 又,將本發明之著色組成物,使用於噴墨方式所致著 色層之形成之情形’可與高沸點溶劑一起’倂用在一氣壓 之沸點低於180°C之溶劑。 在一氣壓之沸點低於1 8(TC之溶劑方面,可例舉例如: 甲醇、乙醇、苄醇般之醇類; 乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單-正丙醚、 乙二醇單-正丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚般之(聚) 伸烷二醇單烷醚; 乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇 單-正丙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚 乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯般之(聚)伸烷二醇單烷醚乙 酸酯; 二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、四氫呋喃般之其 他醚類; 甲乙酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、二丙酮醇(4-羥基 -4 -甲基戊烷-2-酮)、4-羥基-4-甲基己烷-2-酮等之酮類; 乳酸甲酯、乳酸乙酯般之乳酸烷酯; 乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、 -26 - 201130924 乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁 酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、羥基乙 酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基 丙酸乙酯、3-.乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙酮 酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙 醯乙酸乙酯、2_羥基-2-甲基丙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸 甲酯、2-側氧丁酸乙酯等般之酯類; 甲苯、二甲苯般之芳香族烴; N,N -二甲基甲醯胺、N,N -二甲基乙醯胺般之醯胺類 等。 該等其他溶劑中,由溶解性、顔料分散性等之觀點觀 之,較佳爲苄醇、乙二醇單-正丁醚、丙二醇單甲醚、丙 二醇單乙醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸 酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、3-乙酸甲氧基丁酯、二乙二醇 二甲醚 '二乙二醇甲乙醚、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、乙 酸正丁酯、乙酸正丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、3 -甲 氧基丁基乙酸酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸異丙酯、 丁酸正丁酯' 3 -甲氧基丙酸乙酯、3 -乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙酮酸乙酯。 上述在一大氣壓之沸點低於180 t之溶劑可單獨使 用,或混合二種以上使用。
一方面’在使用本發明之著色組成物於旋轉塗布或狹 縫式模塗布之情形’在一大氣壓之沸點較佳爲低於1 8(TC -27 - 201130924 之溶劑、更佳爲l〇(TC至180°C之溶劑、特佳爲12〇r至180 °C以下之溶劑,在全溶劑中,較佳爲含有70質量%以上、 更佳爲含有80至100質量%、特佳爲含有90至100質量%。 在將本發明之著色組成物使用於旋轉塗布或狹縫式 模 '塗布之情形,在一大氣壓之沸點低於丨80 t:之溶劑方 面’由塗布性之觀點觀之,較佳爲上述(聚)伸烷二醇單烷 酸、(聚)伸烷二醇單烷醚乙酸酯、醚類、酮類、酯類,特 佳爲乙二醇單-正丁醚 '丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、 乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙 醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、二乙二醇二甲醚、二乙二 醇甲乙醚、環己酮、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異戊 酯、乙酸3-甲氧基丁酯、丙酸正丁酯、3-甲氧基丙酸乙酯、 3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯。 該等溶劑可單獨使用,或混合二種以上使用。 溶劑之含量,由所得著色組成物之油墨排出性、塗布 性、保存穩定性等之觀點觀之,除了溶劑之各成分合計濃 度爲5至35質量%之量爲佳、爲1〇至30質量%之量更佳。 -光聚合引發劑- 本發明之著色組成物,藉由含有光聚合引發劑,而可 提供感放射線性。本發明中光聚合引發劑,係藉由可視光 線、紫外線、遠紫外線、電子束、X線等放射線之曝光, 而可產生開始上述(B)交聯劑之交聯反應而得的活性種之 化合物。 -28 - 201130924 此種光聚合引發劑方面,可例舉例如9 -氧硫灿唱系化 合物、乙醯苯系化合物、聯咪唑系化合物、三阱系化合物、 0-醯基肟系化合物、鐵鹽系化合物、安息香系化合物、二 苯酮系化合物、α-二酮系化合物、多核醌系化合物、二 偶氮系化合物、醯亞胺磺酸根基(sulfonato)系化合物等。 本發明中,光聚合引發劑可單獨使用,或混合二種以 上使用。光聚合引發劑方面,較佳爲選自由9 -氧硫Pill哩系 化合物、乙醯苯系化合物、聯咪唑系化合物、三畊系化合 物、0-醯基肟系化合物之群組中至少一種。 本發明中適當光聚合引發劑中,9-氧硫咄喔系化合物 之具體例方面,可例舉9-氧硫咄哩、2-氯9-氧硫卩ill哩、2-甲基9-氧硫卩ιΐι π星、2-異丙基9-氧硫卩[1|哩、4-異丙基9-氧硫Dill 唱、2,4 -二氯9 -氧硫卩山嗤、2,4 -二甲基9 -氧硫卩山嗤、2,4 -二 乙基9-氧硫Dill唱、2,4-二異丙基9-氧硫灿哩等。 又,上述乙醯苯系化合物之具體例方面,可例舉2-甲 基_1-〔 4-(甲基硫代)苯基〕-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-苄基- 2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮、2-(4 -甲基苄 基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮等。 又,上述聯咪唑系化合物之具體例方面,可例舉2,2. 雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-丨,2’-聯咪唑、2,2’-雙(2,4,6-三 氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑等。 此外,在使用聯咪唑系化合物作爲光聚合引發劑之情 -29 - 201130924 形,藉由倂用氫予體,就改良感度之觀點觀之較佳。在此 所謂「氫予體」係指相對於以曝光而自聯咪哩系化合物發 生的自由基,可供予氫原子之化合物之意。氫予體方面, 可例舉例如2-氫硫基苯并噻唑、2-氫硫基苯并噁唑等之硫 醇系氫予體、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯酮、4,4’-雙(二乙基 胺基)二苯酮等之胺系氫予體。本發明中,氫予體可單獨 使用,或混合二種以上使用,不過藉由使一種以上硫醇系 氫予體與一種以上胺系氫予體的組合使用,由進一步改良 感度之觀點觀之較適當。 又,上述三阱系化合物之具體例方面可例舉2,4,6·參 (三氯甲基)-s-三阱、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三阱、2-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-4,6-雙(三氯甲基)-s-三畊、 2-〔 2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-4,6-雙(三氯甲基)-s-三阱、2-〔2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基〕-4,6-雙(三氯甲 基)-s-三阱、2-〔 2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-4,6-雙(三 氯甲基)-s-三阱、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三 畊、2-(4-乙氧基苯乙烯)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三阱、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三阱等之具有鹵甲基 的三阱系化合物。 又,◦-醯基肟系化合物之具體例方面,可例舉1,2 -辛 二酮,1-〔4-(苯基硫代)苯基〕-,2-(0-苯甲醯基肟)、乙酮, 1-[9 -乙基-6-(2 -甲基苯甲醯基)-9H -咔唑-3-基]-,l-(0 -乙醯 基肟)、乙酮’ 1-〔 9-乙基- 6-(2-甲基-4-四氫呋喃基甲氧基 -30 - 201130924 苯甲醯基)-91咔唑-3-基〕-,1-(0-乙醯基肟)、乙酮,1-〔9· 乙基-6-{2-甲基-4·(2,2·二甲基-1,3-二氧雜戊環基)甲氧基 苯甲醯基}-911-咔唑-3-基〕-,1-(0-乙醯基肟)等。 本發明中,在使用乙醯苯系化合物等之聯咪唑系化合 物以外之光聚合引發劑之情形’可倂用增感劑。此種增感 劑方面,可例舉例如4,4’-雙(二甲基胺基)二苯酮、4,4、雙 (二乙基胺基)二苯酮、4-二乙基胺基乙醯苯、4-二甲基胺 基丙醯苯、4_二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲 酸2-乙基己酯、2,5-雙(4-二乙基胺基苯亞甲基環己酮.、7-二乙基胺基- 3-(4-二乙基胺基苯甲醯基)香豆素、4-(二乙基 胺基)查耳酮等。 本發明中,光聚合引發劑之含量,相對於(B)交聯劑 100質量份,通常爲〇.〇1至120質量份、較佳爲1至100質量 份。 •添加劑成分- 本發明之樹脂組成物可依照需要進一步含有各種添 加劑成分。 上述添加劑成分方面,可例舉例如: 乙烯三甲氧基矽烷、乙烯三乙氧基矽烷、乙烯參(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基).3_胺基丙基·甲基· 二甲氧基矽烷、N-(2 -胺基乙基)-3_胺基丙基三甲氧基矽 烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧 基矽烷、3-環氧丙氧基丙基.甲基.二甲氧基矽烷、2-(3,4- -31 - 201130924 環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基·甲基·二甲氧基 矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲 氧基矽烷、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷等之密合促進劑; 2,2-硫代雙(4-甲基-6-三級丁酚)、2,6-二-三級丁酚等 之抗氧化劑; 2-(3-三級丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、烷 氧基二苯酮類等之紫外線吸收劑; 聚丙烯酸鈉等之抗凝聚劑; 1,1’ -偶氮雙(環己院-1-腈(carbonitrile))、2-苯基偶氮 -4-甲氧基·2,4·二甲基戊腈等之熱自由基產生劑; 甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、甘油等之噴墨排出性 能穩定化劑等。 再者,本發明之著色組成物可含有熱酸產生劑。熱酸 產生劑係以加熱而產生酸的成分,可例舉例如锍鹽、苯并 噻唑鑰(benzothiazolium)鹽、銨鹽、鍈鹽等之鑰鹽。該等 熱酸產生劑中,較佳爲锍鹽及苯并噻唑鑰鹽。 上述锍鹽及苯并噻唑鑰鹽之具體例方面,可例舉4-乙 醯氧基苯基二甲基锍六氟砷酸鹽、4-羥基苯基*苄基♦甲基 鏑六氟銻酸鹽、4-乙醯氧基苯基.苄基.甲基锍六氟銻酸 鹽、4-羥基苯基二苄基锍六氟銻酸鹽、4-乙醯氧基苯基二 苄基銃六氟銻酸鹽、3-苄基苯并噻唑鐵六氟銻酸鹽等。 上述熱酸產生劑可單獨使用,或混合二種以上使用。 本發明中,著色組成物可以適宜之方法來調製,例如 -32 - i?·' 201130924 可藉由與任意添加的其他成分一起,混合(A)至(E)成分’ 來調製。適當著色組成物之調製方法,可例舉使(A)著色 劑在(E)溶劑中、分散劑之存在Y,視情形,與(C)成分之 一部分一起,例如使用珠磨、輥磨等,一邊粉碎,一邊混 合·分散,成爲著色劑分散液,接著,在該著色劑分散液 中,藉由添加(B)至(D)成分,與可依照需要進一步追加之 (E)溶劑或其他成分,並予混合來調製之方法。 彩色濾光片 本發明之彩色濾光片係具有使用本發明之著色組成 物所形成之著色層。 在製造彩色濾光片之方法,第一可例舉其次之方法。 首先,在基板之表面上,可依照需要形成遮光層(黑色矩 陣)以將形成像素之部分予以劃分。接著,在該基板上, 塗布例如分散有紅色著色劑的本發明之著色感放射線性 組成物之液狀組成物後,進行預烘烤,使溶劑蒸發,並形 成塗膜。接著,在該塗膜上經由光罩曝光後,使用鹼顯像 液予以顯像,並溶解除去塗膜之未曝光部。其後,藉由後 烘烤’而形成使紅色像素圖案以預定之配列配置的像素陣 列。 接著,使用分散有綠色或藍色之著色劑的各著色感放 射線性組成物之液狀組成物,與上述同樣地,進行各液狀 組成物之塗布、預烘烤、曝光、顯像及後烘烤,在同一基 板上依順序形成綠色之像素陣列及藍色之像素陣列。藉 -33 - 201130924 此,可獲得紅色、綠色及藍色之三原色的像素陣列配置於 基板上的彩色濾光片。但是,在本發明中,形成各色之像 素之順序,並非限定於上述之物。 此外,黑色矩陣可利用光微影法將以濺鍍或蒸鍍而成 膜的鉻等之金屬薄膜製成所期望之圖案來形成,不過亦可 使用分散有黑色之著色劑的著色感放射線性組成物,以與 上述像素形成之情形同樣地形成。由金屬薄膜所組成黑色 矩陣之膜厚,通常爲0.1至0.2vm,一方面,使用黑色感放 射線性組成物所形成之樹脂黑色矩陣之膜厚係在1 // m左 右。 在形成彩色濾光片時所使用之基板方面,可例舉例如 玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞 胺、聚醯亞胺等。 又,在該等之基板,依照所期望亦可預先實施矽烷偶 合劑等所致藥品處理、電漿處理、離子電鍍、濺鍍、氣相 反應法、真空蒸鍍等之適宜前處理。 將感放射線性組成物之液狀組成物塗布於基板時,雖 可採用噴灑法、輥塗布法、旋轉塗布法、狹縫式模塗布法、 棒塗布法等適宜之塗布法,不過特佳爲旋轉塗布法、狹縫 式模塗布法。 預烘烤,通常係組合減壓乾燥與加熱乾燥來進行。減 壓乾燥,通常係進行至達到0.1至1拖耳爲止。又,加熱乾 燥之條件,係在通常70至1 1 0°C進行1至1 〇分鐘左右。 -34 - 201130924 塗布厚度在乾燥後之膜厚方面,通常爲0.1至l〇//m、 較佳爲0.2至8.0# m、特佳爲0.2至6.Oym。 在形成彩色濾光片時所使用之放射線之光源方面,可 例舉例如氙燈、鹵素燈、鎢燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、 金屬鹵素燈、中壓汞燈、低壓汞燈等之燈光源或氬離子雷 射、YAG雷射、XeCl準分子雷射、氮雷射等之雷射光源 等,不過較佳是波長在190至45Onm範圍之放射線。 放射線之曝光量較佳爲10至10,000〗/m2。 又,在該鹼顯像液方面,較佳爲例如碳酸鈉、氫氧化 鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲銨、膽鹼、1,8-二氮雜二環 -[5.4.0]-7-十一烯'1,5-二氮雜二環-[4.3.0]-5-壬烯等之水 溶液。 在該鹼顯像液亦可適量添加例如甲醇、乙醇等之水溶 性有機溶劑或界面活性劑等。此外,在鹼顯像後,通常予 以水洗。 在顯像處理法方面,可適用沖洗顯像法、噴灑顯像 法、浸漬(dip)顯像法、浸置式(puddle)(盛液)顯像法等。顯 像條件在常溫經5至300秒爲適當。 後供烤之條件,通常在180至2 80°C、10至60分鐘左右。 如此所形成像素之膜厚,通常爲0.5至5.0/z m、較佳爲 1 · 0 至 3.0 " m 0 又,在製造彩色濾光片之第二個方法’周知爲以噴墨 方式獲得各色像素之方法。在該方法中,首先係在基板之 -35 - 201130924 表面上形成兼具遮光功能的隔壁。接著,在所形成之隔壁 內,例如,將分散有紅色之著色劑的本發明之著色組成物 之液狀組成物,以噴墨裝置排出後,進行預烘烤,使溶劑 蒸發。接著,可依照需要使該塗膜曝光後,藉由後烘烤, 予以硬化,並形成紅色之像素圖案。 接著,使用分散有綠色或藍色之著色劑的各著色組成 物之液狀組成物,與上述同樣地,在同一基板上依順序形 成綠色之像素圖案及藍色之像素圖案。藉此,可獲得使紅 色、綠色及藍色之三原色之像素圖案配置於基板上的彩色 濾光片。但,在本發明中,形成各色之像素之順序.,並非 限定於上述之物。 此外,上述隔壁不僅遮光功能,因可達成在劃分內所 排出之各色著色組成物不致混合色之功能,故相較於上述 第一方法所使用的黑色矩陣,則膜厚較厚。該膜厚,通常 爲1至3#m。因此,隔壁通常係使用黑色感放射線性組成 物所形成。 在形成彩色濾光片時所使用之基板或放射線之光 源,又,預烘烤或後烘烤之方法或條件係與上述第一方法 相同。如此,以噴墨方式所形成像素之膜厚係與隔壁之膜 厚大約相同。 本發明之著色組成物,係以噴墨方式在隔壁內不產生 未塗布部分,可形成平坦性極優異的像素。又,僅後烘烤 予以硬化之情形,亦可形成具有極優異耐溶劑性的像素。 -36 - 201130924 而且,以本發明之著色組成物所形成之像素,因具有極優 異的耐熱性,故即使曝曬於高溫之後烘烤,亦無確認透明 性或色特性之降低。因此,本發明之著色組成物,特別適 合於利用噴墨方式之著色層之形成。 本發明之彩色濾光片,因透明性或色特性優異,故除 了透過型或者反射型之彩色液晶顯示裝置外,在固態攝影 元件、有機EL顯示元件、電子紙等極爲有用。 顯示元件 本發明之顯示元件係具備本發明之彩色濾光片之 物。在顯示元件方面,可例舉彩色液晶顯示元件、有機EL 顯示元件、電子紙等。 具備本發明之彩色濾光片的液晶顯示元件,可採用適 宜之構造。例如可採用,使上述彩色濾光片形成於與配置 有薄膜電晶體(TFT)的驅動用基板爲不同之基板上,並使 驅動用基板與形成彩色濾光片的基板,經由液晶層而相向 的構造,再者,亦可採用:在配置有薄膜電晶體(TFT)的 驅動用基·板之表面上形成了彩色濾光片的基板;與形成了 ITO(摻雜錫的氧化銦)電極的基板,係經由液晶層而相向的 構造。後者之構造可使開口率格外地提高,並具有可獲得 明亮且高精細的液晶顯示裝置的優點。 又,具備本發明之彩色濾光片的有機EL顯示元件, 可採用適宜之構造,可例舉例如日本特開平11-3 07 242號公 報所揭示之構造。 -37 - 201130924 又,具備本發明之彩色濾光片的電子紙,可採用適宜 之構造,可例舉例如日本特開2007-41 1 69號公報所揭示之 構造。 [實施例] 茲例舉實施例進一步具體說明本發明之實施形態。但 是,本發明並非限定於下述實施例。 著色劑分散液之調製 調製例1 (A)以珠磨處理作爲著色劑之C.I.顏料紅254 1 3.0質量 份、作爲分散劑之AjisperPB880(味之素Fine Techno公司 製)7.5質量份及作爲(E)溶劑之二乙酸1,3-伸丁二醇酯79.5 質量份,來調製著色劑分散液(R 1 )。 調製例2 以珠磨處理作爲(A)著色劑之C.I.顏料紅254/C.I.顔料 紅177/上述式(II)所示客材料爲三聚氰胺之特定黃色顏料 = 25/47/28 (質量比)混合物13.0質量份、作爲分散劑之 Ajisper PB 8 80(味之素Fine Techno公司製)7_5質量份及作 爲(E)溶劑之二乙酸1,3 -伸丁二醇酯79.5質量份,來調製著 色劑分散液(R2)。 調製例3 以珠磨處理作爲(A)著色劑之C.I.顔料紅242/C.I.顏料 紅1 77 = 40/60(質量比)混合物13.0質量份、作爲分散劑之 Ajisper PB880(味之素Fine Techno公司製)7.5質量份及作 -38 - 201130924 爲(E)溶劑之二乙酸1,3·伸丁二醇酯79.5質量份,來調製著 色劑分散液(R3)。 調製例4 以珠磨處理作爲(Α)者色劑之C.I.顏料綠58/上述式(π) 所不之客材料爲二聚氰胺之特定黃色顏料=6〇/40(質量比) 混合物13.0質量份、作爲分散劑之Ajisper ΡΒ881(味之素 Fine Techno公司製)6_9質量份及作爲(Ε)溶劑之二乙酸1,3· 伸丁二醇酯80.1質量份,來調製著色劑分散液(G1)。 調製例5 以珠磨處理作爲(A)著色劑之C.I.顏料綠36 /上述式(II) 所示之客材料爲三聚氰胺之特定黃色顏料=65/3 5 (質量比) 混合物13.0質量份、作爲分散劑之Ajisper PB881(味之素 Fine Techno公司製)6.9質量份及作爲(E)溶劑之二乙酸l,3-伸丁二醇酯80.1質量份,來調製著色劑分散液(G2)。 調製例6 以珠磨處理作爲(A)著色劑之 C.I.顔料藍15:6/C.I.顏 料紫23 = 83/17(質量比)混合物12.0質量份、作爲分散劑之 Ajisper PB821(味之素Fine Techno公司製)6.8質量份及作 爲(E)溶劑之二乙酸1,3-伸丁二醇酯81.2質量份,來調製著 色劑分散液(B1)。 黏合劑樹脂之合成 在具備冷卻管、攪拌機的燒瓶’裝入2,2’·偶氮雙異丁 腈3質量份及二乙二醇單丁醚乙酸酯200質量份’接著裝入 -39 - 201130924 甲基丙烯酸10質量份、N-苯基順丁烯二醯亞胺25質量份、 苯乙烯15質量份、二乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(日油公司 製、商品名:BremmerR PME- 100)40質量份、丙烯酸二環戊 烯酯10質量份及作爲分子量調節劑之-甲基苯乙烯二聚 物5質量份,進行氮取代。其後藉由緩緩地攪拌,使反應 溶液之溫度上升至80 °C,保持該溫度5小時,予以聚合, 而獲得黏合劑樹脂溶液(固體成分濃度=29.8%)。所得之黏 合劑樹脂爲Mw = 8,200、Mn = 3 3 00。將該黏合劑樹脂溶液製 成「樹脂溶液1」。 實施例1 將作爲(A)著色劑之著色劑分散液(R 1 )5 67質量份、作 爲(B)交聯劑之上述式(b 1-4)之Ru至R16全部爲甲基之化合 物作爲主成分之交聯劑(三和化學公司製、商品名 MW-30、重量平均聚合度1.3)25質量份、五丙烯酸二新戊 四醇酯與琥珀酸酐之反應物7質量份、六丙烯酸二新戊四 醇酯18質量份、作爲(C)黏合劑樹脂之樹脂溶液1之1 1 1質量 份、作爲(D)界面活性劑之OMNOVA公司製PF-7002(上述 式(1-1)中 R21 及 R22爲 CF3CF2CF2CF2CH2CH2-、R23及 R24爲甲 基、m + n = 4至5之界面活性劑)0.9質量份、及作爲溶劑之二 乙酸1,3-伸丁二醇酯272質量份加以混合,來調製著色組成 物(IJ-1)。 就著色組成物(I] -1 ),以下述要領進行評價。評價結 果如表2所示。
S -40 - 201130924 色特性之評價 使用旋轉塗布機塗布著色組成物(Π·1)於鈉玻璃基板 上後,在0.2拖耳進行真空乾燥,於90°C之熱板上進行5分 鐘預烘烤,進一步在230 °C之潔淨烤爐內進行30分鐘後烘 烤,形成硬化膜。 就所得之硬化膜,使用色彩分析儀(大塚電子公司製 MCPD2000),利用C光源、2度視野,測定CIE表色系中 色度座標(chromaticity coordinate)値(x,y)及刺激値(Y)。又, 就所得之·硬化膜,使用對比計(壺坂電機公司製CT-1、 blank20000),進行對比率(contrast ratio)之測定。又,使 用KLA-Tencor製之a -step IQ測定所得硬化膜之膜厚。 耐溶劑性之評價 將以上述色特性之評價製成的形成有硬化膜的玻璃 基板切出2cmx4cm見方製作試驗片。將所得之試驗片浸漬 於25 °C之N-甲基吡咯啶酮30分鐘鐘,求得浸漬前後色變化 △ Eab*。耐溶劑性係只要△ Eab*低於3則爲良好,只要低 於2.5,則可謂極良好。 。 耐熱性之評價 將以上述色特性之評價製成的形成有硬化膜的玻璃 基板,切取出2cmx4cm角並製成試驗片。將所得之試驗片 在25 0°C之潔淨烤爐內加熱1小時,求得加熱前後之色變化 △ Eab.*。耐熱性係只要是ΔΕαΙ)*低於5則良好’只要是低 於3則可謂極良好。
S -41 - 201130924 像素平坦性與塗布展開性之評價 使用噴墨裝置 Nanoprinter-1500S (Microjet 公司製), 在高度2.0"m、長度500//m、寬150//m之隔壁所劃分之 像素內,排出著色組成物,以使乾燥後像素中心附近之膜 厚成爲2.0// m。在0.2拖耳進行真空乾燥後,在90°C之熱板 上,進行5分鐘預烘烤,進一步在230 °C之潔淨烤爐內進行 30分鐘後烘烤。使用a -step IQ(KLA Tencor公司製),在寬 度方向與長度方向測定像素中央部之膜厚。 此時,使寬度方向膜厚之最大値爲A、像素兩端膜厚 爲B、C,求得△ H = A-(B + C)/2。像素之平坦性係只要此値 低於0.60 # m則爲良好,只要低於0.40 // m則可謂極其良 好。 又,在長度方向膜厚爲最大且從像素端中最接近點, 來測定至像素端爲止之水平距離△ L。塗布展開性係只要 該値在50 /z m以下則良好、只要在30 y m以下則可謂極良 好。 黏度之評價 使用東京計器公司製ELD型黏度計測定著色組成物 之黏度(25°C )。 表面張力之評價 使用Dynometer(BYK-Gardner GmbH公司製)來測定著 色組成物之表面張力。 實施例2至12及比較例1至6 -42 - 201130924 除了在實施例1中,如表1所示變更構成成分之種類與 量以外,其他則與實施例1同樣地,調製樹脂組成物(I〗-2) 至(I〗-18)。各自之組成如表1所示。 接著,除了各自使用樹脂組成物(Π-2)至(Π-18)以替 代樹脂組成物(I J-1)以外,其他則進行與實施例1同樣地評 價。評價結果如表2所示。 表1中各成分係如下述。 MW-30:將上述式(bl-4)之R11至R16全部爲甲基之化合 物作爲主成分之交聯劑(三和化學公司製、商品名 MW-30、重量平均聚合度1.3) b2-l:五丙烯酸二新戊四醇酯與琥珀酸酐之反應化物 b2-2:五丙烯酸二新戊四醇酯 b2-3:六丙烯酸二新戊四醇酯 PF-7002:上述式(1-1)中 R21 及 R22 爲 CF3CF2CF2CF2CH2CH2- ' R23^ R24爲甲基、m + n = 4 至 5 之界面 活性劑(OMNOVA公司製) F475:不具有羥基之氟系界面活性劑(DIC公司製) FT-250:不具有羥基之氟系界面活性劑(Neos公司製) 1,3-BGDA:二乙酸 1,3-伸丁 二醇酯 BCTAC:二乙二醇單-正丁醚乙酸酯 -43 - 201130924 【ΐ ¥ 界面活性劑 Dj9| t1mi ιρτ 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.90 0.60 0.60 0.60 0.80 0.80 0.90 0.90 0.60 0.60 0.80 0.80 種類 PF-7002 PF-7002 PF-7002 PF-7002 PF-7002 PF-7002 PF-7002: PF-7002 PF-7002 1 PF-7002 PF-7002 :PF-7002 F475 FT-250 F475 FT-250 F475 FT-250 溶劑 _ Jmi) Pt| CS cs <N CN CN Oi CN r- CN p· 03 CO OJ CN Γ- tn P; 種類 1,3-BGDA BCTAC 1,3-BGDA 1,3-BGDA 1,3-BGDA 1,3-BGDA 1,3-BGDA < Q 〇 PQ cA i 4 1 1 BCTAC 1,3-BGDA 1,3-BGDA BCTAC 1,3-BGDA 1,3-BGDA 1,3-BGDA 1,3-BGDA 1,3-BGDA 1,3-BGDA 黏合劑樹脂 樹脂溶液1之重量 ψ H Ι··Η —H *''< *—H i 4 » '< 1 1 l_ < ι··_Η ^^4 OJ CS i 4 CN CN cs <N ,·Μ * i i l_ 1 < l 1 I 1 r H 04 1 1 '< CN CS r· * > i _ b2-3 〇〇 oo 1 VO CO oo OO 异 oo 04 oo CN OO OO s oo cs OO CN PH S _ b2-2 < 1 Os 1 1 1 1 1 t 1 1 t 1 • 1 • 1 1 , * 1 2 卜 1 1 卜 O' 卜 i—H r—i 卜 卜 4 交聯劑MW-30 之重量 <Γ\ (N <N 1 OA CN CN ON CO OS CN cs Ri σ\ CO σ\ cn 燦 重量 5 \〇 δ \〇 δ δ wn 等 W-) CS cn CN \o VO ur> vr> 等 νη CN cn CN m Ά 種類 S 2 2 2 s CN Ρί 〇 5 CN o S 3 2 2 3 Ο S Ξ I ί i 93 -__·Η Λ CN CO IJ-4 vo $ rp ►—> oo 1 >-—> ON [A IJ-10 IJ-11 IJ-12 IJ-13 IJ-14 IJ-15 IJ-16 IJ-17 IJ-18 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 ,寸寸丨 201130924 CN CN oo CN » I VO CN § CM CO 略 剡 *3. v^· <1 oo v〇 CN cn OS Csl oo OJ OJ VO CS CO CN σ\ CN CO St Ά- yg, oo CN LO \D oo cn Pi i〇 CO VO cn CG 0.45 1 t CN 0.54 OO 3 O 雖 < o 〇 〇 CD 〇 <z> o o ο <d o o 〇 ο o 赢 * ω un 1—^ 00 1 < <n i 1 ! 0.71 CO Οί CN o in cs VO CO s oo oo cn cn ir^ CO O) s CO CN ί6 <3 r"'< » H cn _ H 1 1 r < CO rn "_H ι Η * ω 駐 Μ s \D oo MD o s to o Csl cn CN wn <N v〇 OQ m Ο l 1 F· _ 〇 i 1·· i I ' 4 o 〇 » ' < < « o 〇 對比率 o o o o 〇 o 8 o o 沄 〇 o 泛 $ o ON r Ή C〇 4 CN v〇 m i 4 cn 1 ·Η wn v〇 v/~i VO ft § 2.03 2.03 oo 2.30 2.00 i 4 S 2.02 2.04 2.03 a\ ON i i 2.01 2.00 2.01 Os o\ 1—H 2.02 〇> oo as < 色特性 23.0 23.0 23.0 23.0 22.7 ''< Ol •H 1 61.1 61.0 1 55.0 23.0 22.9 61.0 1' < S 〇\ CO 〇\ CO 〇\ CO ON m oo o>a 0.321 O ! 0.085 0.085 σ\ m 〇\ 0.085 oo cn CO ro CO 〇 cn CO o liO v〇 cn cn ci 1/") v/~) p X S S to 3 s 3 CO \〇 MD VO ON cs <N OO cs 〇 1' < 〇 r H s to s as Os 0.299 〇 o o o o o 〇 〇 o o 〇 o o o o o o o 〇 /~s 25.6 oo vq r- oo MD o* C〇 寸 CN cn 寸· 1—H cn C<1 27.3 晅 1 in <N wS CN CN to CS vn CN vn Oi wn CN 艺 其 s m S 黏度 (mPa · s) wo 〇 r-^ 10.6 oo cK 10.9 OO 〇< CO o U~i cK cn ,·.Η 1 i i I r·磚 wn 〇 10.4 v〇 cK uo a\ CO 11.2 i 03 i 習 W-) Ό 匡 oo Os 0 1 ·—H i CN i » ^ 匡 CN cn m i wo VO 習 堤 闺 闺 辑 辑 闺 闺 辑 握 握 鎰 鎰 鎰 鎰 鎰 鎰 w Μ U u fc W in 卹 1¾ Ιϋ IK S jJ «υ jj JJ -LA OJ -u 201130924 【圖式簡單說明】 4E 〇 J\ \\ 【主要元件符號說明】 並。 -46
Claims (1)
- 201130924 七、申請專利範圍: 1. 一種著色組成物’其特徵爲含有:(A)著色劑、(B)交聯 劑、(C)黏合劑樹脂、(D)下述式(1)所示之化合物、及(E) 溶劑,OR21OR22 0-CH2-C-CH2~iOH (1) I n R24 HO 十 CH2—C——CH2—0-)—X—(- R23 (式(1)中,R21及R22係互爲獨立地表不具有氟化院基之 基;R23及R24係互爲獨立地表示甲基或乙基;X表示不 含氟之二價連結基;m及η係互爲獨立地表示1至100 之整數)。 2 .如申請專利範圍第1項之著色組成物,其中該式(1)中 R21及R22係互爲獨立地具有碳數1至4之全氟烷基之基。 3 .如申請專利範圍第1項之著色組成物,其中該式(1)中 m + n 爲 2 至 40。 4. 如申請專利範圍第1項之著色組成物,其中該式(1)中X 爲碳數1至20之二價烴基。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色組成物,其 係使用於利用噴墨方式的著色層之形成。 6. —種彩色濾光片,其係具備使用如申請專利範圍第1至 5項中任一項之著色組成物所形成之著色層而成。 7. —種顯示元件,其具備如申請專利範圍第6項之彩色濾 光片。 -47 - 201130924 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明: 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:
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