TW201133140A - Coloring composition, color filter and color liquid crystal display element - Google Patents
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Description
201133140 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、彩色濾光片及彩色液晶顯 示元件,更詳言之,係關於一種著色組成物,其用於形成 應用在透過型或反射型之彩色液晶顯示元件、彩色攝像管 元件、有機EL顯示元件、電子紙等的彩色濾光片之著色層 形成、一種具備使用該著色組成物所形成的著色層而成之 彩色濾光片、以及一種具備該彩色濾光片之彩色液晶顯示 元件。 【先前技術】 關於使用著色感放射線性組成物以形成彩色濾光片之 方法,已知在基板上或預先形成有所欲之圖案之遮光層的 基板上,形成著色感放射線性組成物的塗膜,透過具有規 定之圖案的光罩照射放射線(以下稱爲「曝光」。),顯影並 溶解除去未曝光部分,之後藉由進行後烘烤以獲得各色之 畫素之方法(專利文獻1〜2)。 以往,當形成著色感放射線性組成物之塗膜時,係採 用旋轉塗布器或狹縫·旋轉塗布器。然而,近年來謀求著色 感放射線性組成物之省液化,同時因應基板尺寸的大型 化,因此採用無旋轉機構的狹縫模口塗布器係成爲主流。 又,近年來在基板上形成遮光層時,使用非鉻等金屬薄膜 之黑色感放射線性組成物,即,使用樹脂黑矩陣係成爲主 流。 關於適用於狹縫模口塗布器之樹脂組成物已有種種提 201133140 案(專利文獻3〜5)。然而,當在形成有樹脂黑矩陣的大型 基板上形成塗膜時’由於樹脂黑矩陣與基板之間產生有約 1 V m的段差’所以習知的著色感光性樹脂組成物難以形成 平坦的塗膜。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開平2- 1 44502號公報 [專利文獻2]日本特開平3-5 320 1號公報 [專利文獻3]日本特開2005-255753號公報 [專利文獻4]日本特開2005-255754號公報 [專利文獻5]日本特開2005 -2667 83號公報 【發明內容】 [發明欲解決之課題] 本發明之課題爲提供一種即使在具有段差的基板上也 能用狹縫模口塗布法形成平坦的塗膜之著色組成物。 再者’本發明之課題爲提供一種具備由上述著色組成 物所形成的著色層之彩色濾光片、及一種具備該彩色濾光 片之彩色液晶顯示元件。 [解決課題之手段] 鑑於上開事實’本發明人等進行鑽硏探討,發現使著 色組成物中含有特定共聚物與特定溶媒能夠解決上述課 題,因而完成了本發明。 即,本發明提供一種著色組成物,其特徵係包括如下 成分(A)〜(F): 201133140 (A) 著色劑、 (B) 具有由下式(1)所表示之重複單位(1)及下式(2)所表示之 重複單位(2)所構成之群組選出之至少1種、下式(3)所表 示之重複單位(3)與下式(4)所表示之重複單位(4)之共聚 物、 (C) 黏結劑樹脂(惟,(B)成分除外)、 (D) 多官能性單量體、 (E) 光聚合起始劑、以及 (F) 溶媒, 其中(F)溶媒含有(F1)在1大氣壓下之沸點爲180°C以上 的溶媒,且在總溶媒中(F1)溶媒的含有比例爲1~40質量%,
R1〆
(在式(1)中,R1〜R3係相互獨立地表示氫原子、或可具有取 代基之鏈狀或環狀烴基,RLR3之中的2個以上亦可相互 鍵結而形成環狀結構;R4表示氫原子或甲基,X表示2價 連結基’ Y —表示對陰離子), 201133140
(在式(2)中,R5及R6係相互獨立地表示氫原子、或可具 有取代基之鏈狀或環狀烴基,R5及R6亦可相互鍵結而形 成環狀結構;R7表示氫原子或甲基,Z表示2價連結基), R9
COO——R8 (在式(3)中,R8表示可具有取代基之鏈狀或環狀烷基、可 具有取代基之芳基、或可具有取代基之芳烷基,R9表示 氫原子或甲基),
H2 CH rc-—8 (4) R11 R10 叶 (在式(4)中,Rl()表示伸乙基或伸丙基、r11表示碳原子數丨~5 之垸基,R12表示氫原子或甲基,η表示1~20之整數)。 又’本發明提供一種具備使用該著色組成物所形成的 著色層而成之彩色濾光片'及一種具備該彩色濾光片之彩 201133140 色液晶顯示元件。在此,「著色層_ι係意指用於彩色濾光片 之各色畫素、黑矩陣等。 [發明效果] 本發明之著色組成物不限於基板之大小或有無段差, 且不論塗膜形成方法爲何,皆可形成平坦性極爲優異之塗 膜。因此,本發明之著色組成物係用以作爲在具有段差的 大型基板上利用狹縫模口塗布法形成平坦性優異之著色層 之彩色濾光片用著色組成物》 又,本發明之著色組成物能夠極適合地使用於製作彩 色液晶顯示元件用彩色濾光片、固體攝像元件之色分解用 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。 【實施方式】 [實施發明之形態] 以下,針對本發明加以詳細説明。 著色組成物 以下,就本發明之著色組成物的構成成分進行説明。 -(A)著色劑· 就本發明之(A)著色劑而言’只要具有著色性則無特別 限定,可依照彩色濾光片等之用途,適宜選擇色彩' 材質。 具體而言,作爲著色劑,可使用顏料、染料及天然色素之 任一者,但從彩色濾光片謀求耐熱性而言,以有機顔料、 無機顔料爲較佳。 關於有機顏料,可列舉例如’ Color Index(C.I.; The 201133140
Society of Dyers and Colourists公司發行)中分類於顏料 (Pigment)中之化合物。具體而言,可列舉如下所述之具 Color Index(C.I.)名者。 C.I.顏料黃(pigment yellow)12、C.I.顏料黃丨3、(^顏 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、ci顏料黃 93、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃1 10、C.I.顔料黃138、c丄 顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃153、CM.顏料黃 154、C.I.顏料黃155、C_I.顏料黃166、C.I.顏料黃168、c丄 顏料黃180、C.I.顏料黃21 1 ; C.I.顏料橙(pigment orange)5、C.I.顏料檀 13、C.I.顔料 橙14、C.I.顏料橙24、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙36、C.I. 顏料橙38、C.I·顏料橙40、C.I.顏料橙43、C.I.顏料橙46、 C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙64、C.I.顏料橙 68、C.I.顏料橙70、C.I·顏料橙71、C.I.顏料橙72、C.I.顏 料橙7 3、C . I.顏料橙7 4 C.I.顏料紅(pigmentred)l、C.I.顏料紅 2、C.I.顏料紅 5、 C . I.顏料紅1 7、C . I.顔料紅3 1、C . I.顏料紅3 2、C . I.顏料紅 4卜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.顔料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅 170、C.I.顏料紅 171、C.I.顏料紅 175、C.I.顏料紅 176、C.I. 顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅丨79、C.I.顏料紅 180、C.I.顏料紅 185、C.I.顏料紅 187、C.I.顏料紅 2〇2、C.I. 顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅209、C.1·顏料紅 -10 - 201133140 214、C.I.顏料紅220、C.I_顏料紅22卜C.I.顏料紅224、C.I. 顏料紅242、C.I.顔料紅243、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅 25 5、C.I_ 顔料紅 262、C.I.顏料紅 264、C.I.顔料紅 272; C.I.顏料紫(pigment violet)l、C.I_ 顔料紫 19、c 丄顏料 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3 8; C . I.顏料藍(p i g m e n t b 1 u e) 1 5、C · I.顏料藍 1 5 : 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(pigment green)7、C.I.顔料綠 36、C.I.顏料 綠58; C.I.顏料棕(pigment brown)23、C.I.顏料掠 25; C.I.顏料黑(pigment black)l、C.I_顏料黑 7。 在本發明中,亦可藉由再結晶法、再沈澱法、溶劑洗 浄法、昇華法、真空加熱法或此等之組合,將有機顏料精 製使用。又,有機顔料係以所謂鹽磨法將一次粒子微細化 而使用爲較佳。關於鹽磨法之方法,可採用例如,日本特 開平08- 1 79 1 1 1號公報所揭示之方法。 又’關於無機顏料,可列舉例如,氧化鈦、硫酸鋇、 碳酸鈣、鋅華、硫酸鉛、黄色鉛、鋅黄、紫紅漆(紅色氧化 鐵(ΠΙ))、鎘紅、群青、紺青、氧化鉻綠、鈷綠、琥珀、鈦 黑、合成鐵黑、碳黑等。 此等之著色劑亦可視需要將其粒子表面以樹脂改質使 用。用以將顏料之粒子表面改質之樹脂而言,可列舉例如, 曰本特開200 1 - 1 08 8 1 7號公報所記載之展色劑樹脂、或市售 -11 - 201133140 之各種顏料分散用之樹脂。關於碳黑表面之樹脂被覆方 法’可採用例如’日本特開平9-71733號公報、日本特開 平9 -95 625號公報、日本特開平9_丨24969號公報等所記載 之方法。 在本發明’可將(A)著色劑單獨使用或混合2種以上使 用。 在將本發明之著色組成物用於畫素之形成的情況下, 由於畫素要求高精細發色,因此較佳爲以發色性高的著色 劑作爲(A)著色劑,具體而言,較佳爲使用有機顔料。 另一方面’將本發明之著色組成物用於黑矩陣之形成 時’由於黑矩陣係要求遮光性,因此較佳爲使用有機顏料 或碳黑作爲(A)著色劑。 , (A)著色劑的含量,從形成透明性及色純度優異之畫 素、或遮光性優異之黑矩陣的觀點來看,通常在著色組成 物的固體成分中爲5〜70質量%、較佳爲5〜60質量%。在此, 固體成分係指後述(F)溶媒以外的成分。 通常,當形成各色畫素時,較佳爲以1.0//m〜3.0/zm 的膜厚達成接近 CRT的標準色再現區域之 NTSC規格 (紅:x = 0.670、y = 0.330/綠:x = 0.210、y = 0.710/藍:x = 0.140、 y = 0.080)、或 sRGB 規格(紅:x = 0.640、y = 0 · 3 3 0/綠:x = 0.3 0 0、 y = 0.600/藍:χ = 0· 150、y = 0 · 0 60)之色度。此時,(A)著色劑的 含有比例在著色組成物之固體成分中爲25質量%以上、特 佳爲30質量%以上。又,當形成黑矩陣時,較佳爲以1.0# m 左右的膜厚達成3.5〜4.0///m之OD値(光學濃度)。此時, -12- 201133140 在黑色著色組成物中,(A)著色劑的含有比例以在著色組成 物之固體成分中爲40質量%以上爲較佳。 (A)著色劑的含有比例過少時,在欲形成具有如上述色 度特性之畫素或黑矩陣時,膜厚必須增厚,因此會有在大 型基板上難以形成平坦性優異的著色層之虞。另一方面, 如上述(A)著色劑的含有比例變高時,著色組成物的非牛頓 流體性增高,有在大型基板上之塗膜的膜厚均勻性惡化的 傾向。若使用本發明之著色組成物,縱使在(A)著色劑的含 有比例變高的情形,也可在大型基板上形成平坦性優異之 著色層。惟,若(A)著色劑的含有比例過多,則有難以確保 鹼顯影性之虞。欲使鹼顯影性更爲良好,貝(A)著色劑的含 有比例以在著色組成物之固體成分中成爲60質量%以下爲 較佳。 -(B)共聚物- 本發明之(B)共聚物具有由重複單位(1)及重複單位(2) 所選出之至少1種、重複單位(3)、與重複單位(4),是作爲 (A)著色劑之分散劑的功能。以下亦將(B)共聚物稱爲「分 散劑(B)」。 在具有段差的基板上使用著色組成物以形成平坦性優 異之塗膜.,首先提高著色組成物的牛頓流體性是不可欠缺 的。使(B)共聚物與(A)著色劑同時分散著色組成物,即使 在欲實現近年之彩色液晶顯示元件的高對比化而使經微粒 子化的顏料分散的情況下,也能顯示優異之牛頓流體性, 所以能夠在具有段差的基板上形成平坦性極爲優異的塗 -13- 201133140 膜。 重複單位(1)爲上述式(Π所示者。 在上述式(1)中,R、R3係相互獨立地表示氫原子、或 可具有取代基之鏈狀或環狀烴基,惟,烴基較佳爲碳原子 數卜4之烷基、碳原子數7~16之芳烷基’特佳爲甲基、乙 基、丙基、丁基、戊基。 又,R1〜R3係此等之中的2個以上亦可相互鍵結而形成 環狀結構,就環狀結構而言’可列舉例如5 ~7員環的含氮 雜環單環或縮合此等2個而成之縮合環。含氮雜環較佳爲 不具有芳香性,飽和環爲更佳。具體而言,可列舉例如下 示者。
(在式(I)中,R爲R^R3之中的任一者。) 此等之環狀結構可進一步具有取代基》 上述在式(1)中,關於2價連結基X,可列舉例如,亞 甲基、碳原子數2〜10之伸烷基、伸芳基、-CONH-R13-基、 -COO-R14·基〔惟,R"及R14係相互獨立地表示單鍵、亞甲 基、碳原子數2~ 10之伸烷基、或碳原子數2〜10的醚基(烷 基氧基烷基)〕等。其中,X較佳爲-COO-R1、基。 又,關於上述式(1)中的γ_,可列舉cr、Br、r等之 鹵素離子、cior、bf4_、ch3coct、pf6_等之酸的對陰離子。 -14- 201133140 重複單位(2)係上述式(2)所示者。 上述在式(2)中,R5及R6係相互獨立地表示氫原子、或 可具有取代基之鏈狀或環狀烴基,烴基較佳爲碳原子數1〜4 之烷基,特佳爲甲基、乙基、丙基、丁基。 又,R5及R6亦可相互鍵結形成環狀結構,關於環狀結 構,可列舉例如,5~7員環之含氮雜環單環或縮合此等2 個而成之縮合環。含氮雜環較佳爲不具芳香性者,以飽和 環爲更佳。具體而言,可列舉例如下述之物。
此等之環狀結構亦可進一步具有取代基。 在上述式(2)中,關於2價連結基Z,可列舉與2價連 結基X相同之物、其中,Z較佳爲- COO-R14 -基。 關於上述式(1)之R1〜R3及上述式(2)之R5~R6所示的烴 基上的取代基之中、鏈狀烴基上的取代基,可列舉鹵素原 子、烷氧基、苯甲醯基、羥基等。又,關於環狀烴基上的 取代基,可列舉鏈狀烷基、鹵素原子、烷氧基、羥基等。 又’ 所示的鏈狀烴基亦包括直鏈狀及分岐鏈狀之任一 者。 重複單位(3)係上述式(3)所示者。 上述在式(3)中,R8表示可具有取代基之鏈狀或環狀烷 基' 可具有取代基之芳基、或可具有取代基之芳烷基,較 -15- 201133140 佳爲碳原子數1~8之鏈狀烷基、碳原子數6~14之芳基、碳 原子數7〜16之芳烷基,特佳爲甲基、乙基、丙基、丁基、 2-乙基己基、苯基、戊基、苯基乙基。 就R8所示的烷基上之取代基而言,可列舉鹵素原子、 烷氧基等。又,關於芳基或芳烷基上之取代基,可列舉鏈 狀烷基、鹵素原子、烷氧基等。又,R8所示的鏈狀烷基亦 包括直鏈狀及分岐鏈狀之任一者。 重複單位(4)係上述式(4)所示者。 上述在式(4)中,R"表示碳原子數1〜5之烷基,以甲 基、乙基、丙基、丁基爲較佳。又,η表示1〜20之整數、 以1~10之整數爲較佳、1〜5之整數爲更佳。 (Β)共聚物可具有上述以外的重複單位。關於此種重複 單位的例子,可列舉來自苯乙烯、α -甲基苯乙烯等之苯乙 烯系單量體;(甲基)丙烯酸氯化物等之(甲基)丙烯酸塩系單 量體;(甲基)丙烯醯胺、Ν-羥甲基丙烯醯胺等之(甲基)丙烯 醯胺系單量體;醋酸乙烯酯;丙烯腈;烯丙基環氧丙基醚、巴 豆酸環氧丙基醚;Ν -甲基丙烯醯基嗎福林等之單量體的重 複單位。 (Β)共聚物係總重複單位中重複單位(1)及重複單位(2) 的共聚合比例之合計量較佳爲20~60質量%、更佳爲25 ~ 50 質量%、特佳爲3 0〜4 5質量%。以此種比例使重複單位(1) 及重複單位(2)共聚合,能夠成爲可形成不僅平坦性優異、 而且均勻性也優異之塗膜的著色組成物。 (Β)共聚物只要具有選自重複單位(1)及重複單位(2)之 -16 - 201133140 至少1種、重複單位(3)與重複單位(4),則無特別限定,從 塗膜之平坦性及均勻性的觀點來看,較佳爲具有重複單位 (1)及重複單位(2)之A嵌段、與具有重複單位(3)及重複單 位(4)之B嵌段所構成之嵌段共聚物,或不具有重複單位(1) 且具有重複單位(2)之A嵌段、與具有重複單位(3)及重複單 位(4)之B嵌段所構成之嵌段共聚物。關於嵌段共聚物,以 A-B嵌段共聚物或B-A-B嵌段共聚物爲較佳。 在A嵌段中,重複單位(1)及重複單位(2)可以無規共聚 合、嵌段共聚合之任一態樣被含有。又,重複單位(1)及重 複單位(2)宜在1個A嵌段中含有各2種以上,此種情況下, 各個重複單位可在A嵌段中以無規共聚合、嵌段共聚合之 任一態樣被含有。 又,A嵌段亦可含有重複單位(1)及重複單位(2)以外的 重複單位,關於此種重複單位的例子,可列舉來自前述(甲 基)丙烯酸酯系單量體之重複單位等。 在B嵌段中,重複單位(3)及重複單位(4)可以無規共聚 合、嵌段共聚合之任一態樣被含有。又,重複單位(3)及重 複單位(4)宜在1個B嵌段中含有各2種以上,此時,各重 複單位可在B嵌段中以無規共聚合、嵌段共聚合之任一態 樣被含有。 B嵌段中之重複單位(3) /重複單位(4)的共聚合比例(質 量比)較佳爲99/1~5 0/50、更佳爲99/1~80/20。 又,B嵌段亦可含有重複單位(3)及重複單位(4)以外的 重複單位,關於此種重複單位的例子,可列舉來自苯乙烯、 -17· 201133140 〇:-甲基苯乙烯等之苯乙烯系單量體;(甲基)丙烯酸氯化物 等之(甲基)丙烯酸塩系單量體;(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基 丙烯醯胺等之(甲基)丙烯醯胺系單量體;醋酸乙烯酯;丙烯 腈;烯丙基環氧丙基醚、巴豆酸環氧丙基醚;N-甲基丙烯醯基 嗎福林等之單量體的重複單位。 (B)共聚物的分子量,以凝膠滲透層析法(GPC、溶出溶 媒:四氫呋喃)測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量(以下 亦稱爲「Mw」)較佳爲1,000〜30,000。Mw若小於1,〇〇〇,則 有分散安定性降低之虞,另一方面,若超過3 0,0 00,則顯 影性降低,有塗布時容易產生乾燥異物之虞。 從平坦性之點來看,(B)共聚物之酸値以較低者爲較 佳、特佳爲OmgKOH/g。在此,酸値係指中和分散劑的lg 固體成分所必須的KOH之mg數。 (B)共聚物可利用公知的方法製造,在(B)共聚物爲嵌段 共聚物的情形,例如,可藉由活性聚合製造提供上述各重 複單位之單量體。關於活性聚合法,可採用日本特開平 9-62 0 02號公報、日本特開2002-3 1 7 1 3號公報、P. Lutz, P. Masson et al, Polym. Bull., 12,79(1984); B.C.Anderson, G. D. Andrews et al, Macromolecules, 14, 1601(1981); K. Hatada, K Ute, et al, Polym. J., 1 7,9 7 7 ( 1 9 8 5 ); K. Hatada, K. Ute, et al, Polym. J·,18,1 037 ( 1 986),右手浩一,畑田耕一,高分子 加工,36,366( 1 9 87);東村敏延,澤本光男,高分子論文集, 46,189(1989) ;M. Kuroki, T. Aida, J. Am. Chem. Soc., 1 09,47 37( 1 987);相田卓三井上祥平,有機合成化學, -18- 201133140 43,300( 1985);D. Y. Sogoh, W.R. Hertler et al, Macromolecules, 20,1473(1987)等所記載之公知方法。 關於提供重複單位(1)之單量體,可列舉例如,(甲基) 丙烯醯基胺基丙基氯化三甲銨、(甲基)丙烯醯基側氧基乙 基氯化三甲銨、(甲基)丙烯醯基側氧基乙基氯化三乙銨、(甲 基)丙烯醯基側氧基乙基(4-苯甲醯基苄基)溴化二甲銨、(甲 基)丙烯醯基側氧基乙基苄基氯化二甲銨、(甲基)丙烯醯基 側氧基乙基苄基氯化二乙銨等。 關於提供重複單位(2)之單量體,可列舉例如,二甲基 胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸 酯、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基胺基丙基(甲 基)丙烯酸酯等。 重複單位(1)亦可將提供重複單位(2)之單量體聚合 後,使苄氯等之鹵素化烴化合物與該聚合體反應,使部分 胺基4級化而導入。 又,關於提供重複單位(3)之單量體,可列舉例如’甲 基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丙基(甲基)丙烯 酸酯、異丙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙 基己基(甲基)丙烯酸酯、苯基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲 基)丙烯酸酯、二環戊基(甲基)丙烯酸酯、異莰基(甲基)丙 烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯、苯基乙基(甲基)丙烯酸酯等。 關於提供重複單位(4)之單量體,可列舉例如,聚乙二 醇(n = l~5)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(n = l~5)乙醚(甲 基)丙烯酸酯、聚乙二醇(n=l〜5)丙基醚(甲基)丙烯酸酯、聚 -19- 201133140 丙二醇(n=l〜5)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(n=l~5)乙 醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(n=l~5)丙基醚(甲基)丙烯酸 酯等。 在本發明中,可與分散劑(B)—起倂用其他分散劑。就 其他分散劑而言,可列舉例如,Disperbyk-161、Disperbyk-162、 Disperbyk-165 、 Disperbyk-167 、 Disperbyk-170 ' Disperbyk-182(以上、BYK Chemie(BYK)公司製)、Soluspass 24000、Soluspass 76500(Lubrizol(股)公司製)、Ajisper P B 8 2 1 ' Ajisper PB822 ' Ajisper PB 8 2 3 ' Ajisper PB824 ' Ajisper PB827(Ajinomoto Fine-Techno 股份有限公司製)等之 市售品。 分散劑(B)及其他分散劑係可各自單獨使用或混合2種 以上使用。 在本發明中,分散劑之合計含量係無特別限定,相對 於(A)著色劑100質量份而言,較佳爲0.5〜70質量份、更佳 爲5~50質量份、特佳爲5~40質量份。藉由使其以此比例 含有分散劑,能夠成爲可形成平坦性及均勻性更爲優異之 塗膜的著色組成物。 -(C)黏結劑樹脂- 就本發明中之(C)黏結劑樹脂而言,係無特別限定,惟 以羧基、酚性羥基等之具有酸性官能基之樹脂爲較佳。其 中,以具有羧基的聚合體(以下稱爲「含羧基聚合體」。) 爲較佳,特佳爲具有1個以上之羧基的乙烯性不飽和單量 體(以下稱爲「不飽和單量體(cl)」)與其他可共聚之乙烯性 -20- 201133140 不飽和單量體(以下稱爲「不飽和單量體(c2)」)的共聚物。 關於上述不飽和單量體(c 1 ),可列舉例如,(甲基)丙烯 酸、馬來酸、馬來酸酐、琥珀酸單〔2-(甲基)丙烯醯氧基乙 基〕、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等。 此等之不飽和單量體(c 1)係可單獨使用或混合2種以 上使用。 又,關於上述不飽和單量體(c2),可列舉例如,Ν-苯基 馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺之類的N-位置換馬來醯 亞胺; 苯乙烯、a-甲基苯乙烯、P-羥基·α-甲基苯乙烯之類 的芳香族乙烯基化合物; 甲基(甲基)丙烯酸酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基 己基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基 (甲基)丙烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯 酸酯、異莰基(甲基)丙烯酸酯、三環[5.2.1.02’6]癸-8-基(甲 基)丙烯酸酯、丙三醇單(甲基)丙烯酸酯、4-羥基苯基(甲基) 丙烯酸酯、對異丙苯基苯酚之環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸 酯之類的不飽和羧酸酯; 聚苯乙烯、聚甲基(甲基)丙烯酸酯 '聚-正丁基(甲基) 丙烯酸酯、聚矽氧烷之類的在聚合體分子鏈的末端具有單 (甲基)丙烯醯基的聚單體等。 此等之不飽和單量體(c2)係可單獨使用或混合2種以 上使用。 在不飽和單量體(dl)與不飽和單量體(d2)之共聚物 -21 - 201133140 中’該共聚物中之不飽和單量體(dl)的共聚合比例較佳爲 5〜50質量%、更佳爲10〜4〇質量%。藉由以此種範圍使不飽 和單里體(dl)共聚合,可得鹼顯影性及保存安定性優異之 著色組成物。 關於不飽和單量體(cl)與不飽和單量體(c2)之共聚物 的具體例’可列舉例如,日本特開平7_14〇654號公報、曰 本特開平8-259876號公報、日本特開平1〇_313〇8號公報、 日本特開平1 0-300922號公報、曰本特開平u- 1 74224號公 報、日本特開平11-258415號公報、日本特開2000-56118 號公報、日本特開2004-101728等所揭示之共聚物。 又’在本發明中’亦可將例如,如日本特開平5-19467 號公報、日本特開平6-230212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號公報等所揭示之在側鏈上具有(甲基)丙烯醯 基等之聚合性不飽和鍵結的含羧基聚合體當作黏結劑樹脂 使用。 本發明中之黏結劑樹脂以GPC(溶出溶媒:四氫呋喃)測 定的聚苯乙烯換算之Mw通常爲1,000〜1〇〇,〇〇〇、較佳爲 3,000〜50,000。Mw過小時,會有所得被膜的残膜率等降低、 圖案形狀、耐熱性等受損、且電氣特性惡化之虞,另一方 面’若過大時,則有解像度降低、圖案形狀受損、且利用 狹縫噴嘴方式進行塗布時容易產生乾燥異物之虞。 又,本發明中之黏結劑樹脂之Mw、與以GPC(溶出溶 媒:四氫呋喃)測定的聚苯乙烯換算之數量平均分子量(以下 -22- 201133140 稱爲「Μη」)的比(Mw/Mn)較佳爲1.0~5.0、更佳爲1.0〜3.0。 本發明中之黏結劑樹脂可藉由公知的方法製造,利用 例如日本特開2003-222717號公報、日本特開2006-259680 號公報、國際公開第07/029 87 1號小冊等所揭示之方法,亦 可控制其結構與Mw、Mw/Mn。 在本發明,黏結劑樹脂係可單獨使用或混合2種以上 使用。 在本發明,黏結劑樹脂的含量,相對於(A)著色劑100 質量份,通常爲10~1,000質量份、較佳爲15〜5 00質量份、 更佳爲20~300質量份。黏結劑樹脂的含量過少時,會有例 如,鹼顯影性降低、所得著色組成物的保存安定性降低之 虞,另一方面,若過多時,由於相對地著色劑濃度減低, 故有難以達成作爲薄膜的目標色濃度之虞。 •(D)多官能性單量體- 在本發明中,(D)多官能性單量體係指具有2個以上之 可聚合的基之單量體。關於可聚合之基,可列舉例如乙烯 性不飽和基、氧雜環丙基(oxiranyl)、氧雜環丁基(oxetanyl)、 N -烷氧基甲基胺基等。在本發明,就(D)多官能性單量體而 言,以具有2個以上之(甲基)丙烯醯基的化合物、或具有2 個以上之N-烷氧基甲基胺基的化合物爲較佳。 上述具有2個以上之(甲基)丙烯醯基的化合物之具體 例,可列舉使脂肪族聚羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而 得之多官能(甲基)丙烯酸酯、經己內酯改性之多官能(甲基) 丙烯酸酯、經環氧烷改性之多官能(甲基)丙烯酸酯、使具 -23- 201133140 有羥基之(甲基)丙烯酸酯與多官能異氰酸酯反應而得之多 官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、使具有羥基之(甲基)丙烯酸 酯與酸酐反應而得之具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯 等。 在此,就上述脂肪族聚羥基化合物而言,可列舉例如, 乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇之類的2價脂肪族 聚羥基化合物、甘油(glycerine)、三羥甲基丙烷、新戊四醇、 二新戊四醇之類的3價以上之脂肪族聚羥基化合物。關於 上述具有羥基之(甲基)丙烯酸酯,可列舉例如,2 -羥基乙基 (甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊四 醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、丙三 醇二甲基丙烯酸酯等。關於上述多官能異氰酸酯,可列舉 例如’苯亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯 基亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等。關於酸酐, 可列舉例如,琥珀酸酐、馬來酸酐、戊二酸酐、衣康酸酐、 酞酸酐、六氫酞酸酐之類的二元酸的酐、苯均四酸酐、聯 苯四羧酸二酐、二苯基酮四羧酸二酐之類的四元酸二酐。 又,關於上述經己內酯改性的多官能(甲基)丙烯酸 酯’可列舉例如日本特開11-44955號公報之段落〔0015〕〜 〔00 1 8〕中記載的化合物。關於上述經環氧烷改性之多官 能(甲基)丙烯酸酯,可列舉雙酚A的環氧乙烷及/或環氧丙 烷改性二(甲基)丙烯酸酯、三聚氰酸的環氧乙烷及/或環氧 丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷的環氧乙烷及/ 或環氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇的環氧乙烷 -24- 201133140 及/或環氧丙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇的環氧乙 烷及/或環氧丙烷改性四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇的環 氧乙烷及/或環氧丙烷改性五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇 的環氧乙烷及/或環氧丙烷改性六(甲基)丙烯酸酯等。 又’關於上述具有2個以上之N -烷氧基甲基胺基的化 合物’可列舉例如具有三聚氰胺結構、苯胍胺結構、脲結 構的化合物等。又’所謂三聚氰胺結構、苯胍胺結構亦包 括三聚氰胺、苯胍胺或此等之縮合物的槪念。具有2個以 上之 N ·烷氧基甲基胺基的化合物之具體例,可列舉 比比1^,叱心1六(烷氧基甲基)三聚氰胺、心叱叱1^-四(烷氧基 甲基)苯胍胺、Ν,Ν,Ν,Ν·四(烷氧基甲基)乙炔脲等。 此等之多官能性單量體之中,以使3價以上之脂肪族 聚羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而得之多官能(甲基)丙 烯酸酯、經己內酯改性之多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能 胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有羧基之多官能(甲基)丙烯酸 酯、Ν,Ν,Ν,Ν,Ν,Ν -六(烷氧基甲基)三聚氰胺、ν,Ν,Ν,Ν -四(烷 氧基甲基)苯胍胺爲較佳。就著色層之強度高、著色層的表 面平滑性優良、且在未曝光部之基板上及在遮光層上不易 產生滲油(greasing)、殘膜等的點而言,在使3價以上之脂 肪族聚羥基化合物與(甲基)丙烯酸反應而得之多官能(甲基) 丙烯酸酯之中’特佳爲三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四 醇三丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯、二新戊四醇六丙 烯酸酯;在具有羧基的多官能(甲基)丙烯酸酯之中,特佳 爲使新戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸酐反應而得之化合物、 -25- 201133140 使二新戊四醇五丙烯酸酯與琥珀酸酐反應而得之化合物。 在本發明,(D)多官能性單量體係可單獨使用或混合2 種以上使用。 本發明中之(D)多官能性單量體的含量,相對於(C)黏 結劑樹脂100質量份而言,以5~500質量份爲較佳、特佳 爲20〜3 00質量份。此時,多官能性單量體的含量若過少時·, 則有無法得到充分硬化性之虞。另一方面,多官能性單量 體的含量若過多時,在對本發明之著色組成物賦予鹼顯影 性的情況下,會有鹼顯影性降低、在未曝光部之基板上或 遮光層上容易產生滲油、殘膜等之傾向。 -(E)光聚合起始劑- 在本發明所用之(E)光聚合起始劑係藉由可視光線、紫 外線、遠紫外線、電子線、X線等之放射線的曝光,能夠 產生起始上述(D)多官能性單量體之聚合的活性種之化合 物。 關於此種光聚合起始劑,可列舉例如,9 -氧硫咄[I星系 化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三阱系化合 物、0 -醯基肟系化合物、鑰鹽系化合物 '苯偶姻系化合物、 二苯基酮系化合物、二酮系化合物、多核醌系化合物、 重氮系化合物、醯亞胺磺酸鹽系化合物等。 在本發明,光聚合起始劑係可單獨使用或混合2種以 上使用。就光聚合起始劑而言,較佳爲選自9-氧硫卩|ij喂系 化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三阱系化合 物、0 -醯基肟系化合物之群組的至少1種。 -26- 201133140 本發明中之較佳光聚合起始劑之中,就9 -氧硫卩ill喂系 化合物的具體例而言,可列舉9 -氧硫卩[ij π星、2 -氯-9 -氧硫 D山D星、2 -甲基-9-氧硫卩山嗤、2 -異丙基-9-氧硫Dili嗤、4 -異丙 基-9 -氧硫卩山哩、2,4 -二氯-9 -氧硫卩山卩星、2,4 -二甲基-9 -氧硫 卩山唱' 2,4 -二乙基-9 -氧硫卩山Ιί星、2,4 -二異丙基-9 -氧硫卩山唱 等。 又,就上述苯乙酮系化合物的具體例而言,可列舉2-甲基-1-〔4-(甲基硫)苯基〕-2 -嗎啉基丙-1-酮、2 -苄基- 2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁 -1-酮、2-(4-甲基苄 基)-2-( _甲基胺基)-1-(4 -嗎琳基苯基)丁 -1-嗣等。 又,就上述聯咪唑系化合物的具體例而言,可列舉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-1,2’-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。 又,此用聯咪唑系化合物作爲光聚合起始劑時,倂用 供氫體在改良感度方面爲較佳。在此,所謂「供氫體」係 意指對於因曝光而從聯咪唑系化合物產生的自由基可提供 氫原子之化合物。作爲供氫體,可列舉例如,2-锍基苯并 噻哩、2 -毓基苯并嚼哩等之硫醇系供氫體、4,4 ’ -雙(二甲基 胺基)二苯基酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮等之胺系供 氫體。在本發明’供氫體係可單獨使用或混合2種以上使 用’惟就進一步改良感度的觀點,較佳爲組合使用1種以 上之硫醇系供氫體與1種以上之胺系'供氫體。 又,關於上述三阱系化合物的具體例,可列舉2,4,6- -27- 201133140 參(三氯甲基)-s-三阱、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三畊、 2-〔 2-(5-甲基咲喃-2-基)乙稀基〕-4,6 -雙(二氛甲基)-s -二 阱、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-三畊、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-乙氧基苯乙烯基)-4,6·雙(三氯甲基)-s-三畊、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三阱等之具鹵甲基的 三阱系化合物。 又,就0-醯基肟系化合物的具體例而言,可列舉1,2-辛二酮,1-〔 4-(苯基硫)苯基〕-,2-(0-苯甲醯基肟)、乙酮,1-[9-乙基- 6- (2 -甲基苯甲醯基)-9H -昨唑-3-基]-,1-(0 -乙醯基肟)、 乙酮,1-〔 9 -乙基- 6-(2 -甲基-4 -四氫呋喃基甲氧基苯甲醯 基)-9H-咔唑-3-基〕-,l-(〇-乙醯基肟)、乙酮,1-〔 9-乙基- 6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜環戊基)甲氧基苯甲醯 基}-9H-咔唑-3-基〕-,1-(0·乙醯基肟)等。 在本發明,使用苯乙酮系化合物等之聯咪唑系化合物 以外的光聚合起始劑時,亦可倂用增感劑。關於此等增感 劑,可列舉例如4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮、4,4’-雙(二 乙基胺基)二苯基酮、4-二乙基胺基苯乙酮、4-二甲基胺基 苯丙酮、4-二甲基胺基安息香酸乙酯、4-二甲基胺基安息 香酸2-乙基己基、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。 -28- 201133140 在本發明,相對於(c)多官能性單量體10〇質量份而 S ’光聚合起始劑的含量以0.01〜120質量份爲較佳、特佳 爲1〜1 0 0質量份。此時’若光聚合起始劑的含量過少,則 有藉曝光之硬化變得不足之虞,另一方面,若過多時,會 有所形成之著色層在顯影時容易從基板脫落的傾向。 -(F)溶媒- 本發明之著色組成物含有作爲(F)溶媒之(171)在丨大氣 壓下之沸點爲180°C以上之溶媒(以下稱爲「溶媒(F1)」)當 作必要成分。 形成著色組成物的塗膜之際,利用狹縫模口塗布法等 在基板上塗布著色組成物後,通常係進行組合減壓乾燥與 加熱乾燥之預烘烤。本發明人等確認:在該預烘烤步驟時 若溶媒的蒸發速度快,則具有段差的基板上之平坦性不足 而著色組成物就直接乾燥了,結果會成爲塗膜具有沿著基 板的段差之凸凹的圖案。本發明人等基於此見識,發現含 有一定量之沸點比習知使用的丙二醇單甲基醚乙酸酯(在1 大氣壓的沸點爲146 °C)或3-乙氧基丙酸乙酯(在1大氣壓的 沸點爲170°C )更高之溶媒,使預烘烤步驟時之溶媒的蒸發 速度減緩,而縱使在具有段差的基板上也能夠形成平坦的 塗膜。 溶媒(F1)在1大氣壓的沸點爲180 °C以上,較佳爲 180~270°C、更佳爲 190°C~260°C、特佳爲 190~250°C。溶媒 (F1)的沸點若小於180°t,則無法得到所期望的效果,另一 方面若沸點過高,則所形成的著色層容易在顯影時從基板 -29- 201133140 剝離。 又’溶媒(FI)的含有比例在全溶劑中佔1〜40質量%, 較佳爲3-30質量%、更佳爲5~25質量%。溶媒(F1)的含有 比例過少時,則無法得到所期望的效果,另一方面,若過 多時’則有在著色組成物之塗膜產生不均之虞或所形成的 著色層容易在顯影時從基板剝離。 . 再者,在本發明中,從塗膜的平坦性及均勻性之觀點 而言,以選擇具有特定範圍内之表面張力及/或黏度的溶媒 (F1)爲較佳。具體而言,溶媒(F1)在25 t下之表面張力較 佳爲 30〜35dyn/cm、更佳爲 30〜34dyn/cm、特佳爲 30〜33dyn/cm。又,溶媒(F1)在25 °C下之黏度較佳爲2〜5m Pa •s、更佳爲2~4mPa*s、特佳爲2~3mPa‘s。溶媒(F1)的表面 張力及/或黏度若過低時,則有所期望的效果減低之虞,另 一方面,若過高時,則有著色組成物在基板上的塗布擴散 惡化、無法獲得就基板全體來看爲均勻的膜厚之塗膜之 虞。又,表面係藉由W i 1 h e 1 m y法(平板法)所測得的値’又 黏度係使用圓錐平板型旋轉黏度計、依照JIS K7 11 7-2所測 •得的値。 關於溶媒(F 1 ),可列舉例如二丙二醇甲基醚、三丙二 醇甲基醚、二丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙 二醇正丁基醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、 1,3 -丁二醇二乙酸酯、1,6 -己二醇二乙酸酯、乙二醇單丁基 醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二 乙二醇單丁基醚乙酸酯、1,3-丁二醇、甘油三乙酸酯、r- -30- 201133140 丁內酯等。 此等之溶媒(F1)之中,以從丙二醇二乙酸酯、1,3 -丁二 醇二乙酸酯、1,6 -己二醇二乙酸酯、二乙二醇單乙醚及二乙 二醇單乙醚乙酸酯所構成之群組中選出之至少1種爲較 佳、特從丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯及二乙二醇 單乙醚乙酸酯所構成之群組中選出之至少1種爲較佳。 在本發明,溶媒(F1)係可單獨使用或混合2種以上使 用。 本發明之著色組成物較佳爲含有溶媒(F1)以外的其他 溶媒(以下稱爲「溶媒(F2)」)作爲(F)溶媒,就該溶媒(F2) 而言,以在1大氣壓下之沸點爲100 °C以上、小於180 °C之 溶媒爲較佳。 關於此種溶媒(F2),可列舉例如丙二醇單甲基醚、丙 二醇單乙醚、乙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙 酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙 二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙醚、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、 3-乙氧基丙酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、丙酸正丁 酯、酪酸乙酯、酪酸異丙酯、酪酸正丁酯、丙酮酸乙酯等。 此等之溶媒(F2)之中,從溶解性、顏料分散性等之點 來看,特佳爲含有自丙二醇單乙醚乙酸酯、3-甲氧基丁基 乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、環己酮所構成之群組中選出 之至少1種。 在本發明,溶媒(F2)係可單獨使用或混合2種以上使 -31- 201133140 用。 (F)溶媒的含量係無特別限定,惟,從所得著色組成 物的塗布性、安定性等之方面來看,從該著色組成物除去 (F)溶媒的各成分之合計濃度,以成爲5~5〇.質量%的量爲較 佳、特佳係成爲1 0〜4 0質量%的量。 -添加劑- 本發明之著色組成物視需要亦可含各種添加劑。 關於添加劑,可列舉例如玻璃、氧化鋁等之塡充劑;聚 乙烯基醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)類等之高分子化合物;氟系 界面活性劑、矽系界面活性劑等之界面活性劑;乙烯基三甲 氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(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-環氧基環己基)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 -甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3_酼基丙 基三甲氧基矽烷等之密合促進劑;2,2-硫雙(4-甲基- 6_t_ 丁基 苯酚)、2,6-二-t-丁基苯酚等之抗氧化劑;2-(3-t-丁基_5 -甲基 -2 -羥基苯基)-5 -氯苯并三唑、烷氧基二苯基酮類等之紫外 線吸收劑;聚丙烯酸鈉等之抗凝結劑;丙二酸、己二酸、衣康 酸、檸康酸、富馬酸、中康酸、2-胺基乙醇、3-胺基_丨_丙 醇、5·胺基-1-戊醇、3-胺基-1,2-丙二醇、2-胺基-u-丙二 醇、4-胺基-1,2-丁二醇等之残渣改善劑等。 -32- 201133140 在本發明,著色組成物係可藉由適宜的方法加以調 製,例如,可藉由將(A)〜(E)成分與(F)溶媒或任意添加之其 他成分一起混合而調製。較佳之著色組成物的調製方法係 在(F)溶媒中、分散劑(B)的存在下將(A)著色劑以及視需要 之部分(C)成分一起使用例如珠磨機、輥磨機等將其粉砕並 混合·分散做成著色劑分散液,接著在此著色劑分散液添加 (C)〜(E)成分及視需要進一步追加的(F)溶媒或其他成分,並 進行混合而調製之方法。如此調製的著色組成物在23 t下 之表面張力較佳爲26dyn/cm以上、更佳爲27〜28dyn/cm。 又,在此,所謂「表面張力」係藉由後述實施例所記載之 方法所測得的値。 彩色濾光片及其製造方法 本發明之彩色濾光片係具備由本發明之著色組成物所 形成之著色層者。 關於製造彩色濾光片的方法,第一可列舉如下方法。 首先,在基板表面上,視需要形成遮光層(黑矩陣)以區劃 將形成畫素的部分。接著,在此基板上藉由狹縫模口塗布 法塗布例如分散有紅色著色劑的本發明之著色組成物後, 進行預烘烤以使溶劑蒸發,形成塗膜。接著,對該塗膜透 過光罩進行曝光後,用鹼顯影液顯影,以溶解除去塗膜的 未曝光部。之後,藉由後烘烤,形成紅色畫素圖案係以規 定之配列配置的畫素陣列。 接著,使用分散有綠色或藍色著色劑之各著色組成 物,與上述同樣地進行各著色組成物之塗布、預烘烤、曝 -33- 201133140 光、顯影及後烘烤,在同一基板上依序形成綠色之畫素陣 列及藍色之畫素陣列。藉此,得到在基板上配置有紅色、 綠色及藍色之三原色畫素陣列的彩色濾光片。惟,在本發 明中,形成各色畫素之順序並不限定於上述者。. 又,黑矩陣可藉由利用光刻法而將以濺鍍、蒸鍍所成 膜之鉻等金屬薄膜做成所期望的圖案,但亦可使用分散有 黑色著色劑的著色組成物,以與上述畫素之形成的情況同 樣地形成。由金屬薄膜構成的黑矩陣與基板之段差通常爲 〇·1〜m ’但使用黑色感放射線性組成物所形成之樹脂 黑矩陣與基板之段差爲約Ιμιη。根據本發明之著色組成 物’縱使在具有樹脂黑矩陣之段差大的基板上,也能夠形 成平坦性優異之畫素。 關於形成彩色濾光片時所使用的基板,可列舉例如玻 璃、砂、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、 聚醯亞胺等。 又’此等之基板視需要亦可實施藉由矽烷偶合劑等之 藥品處理、電漿處理、離子鍍敷、濺鍍、氣相反應法、真 空蒸鍍等之適宜前處理。 將著色組成物塗布於基板之際,可採用噴灑法、輥塗 布法、旋轉塗布法(旋轉塗覆法)、狹縫模口塗布法、棒塗 布法等之適宜塗布法,特佳爲採用狹縫模口塗布法。 預供烤通常是組合減壓乾燥與加熱乾燥進行。減壓乾 ^通常是進行至到達50~200Pa爲止。又,加熱乾燥的條件 通吊爲70〜110°C、1〜10分鐘左右。 -34 - 201133140 通常塗布厚度爲乾燥後之膜厚爲0.6〜8.0// m、較佳爲 1_ 2〜5.0// m。又,在此,所謂塗布厚度係指從基板表面之 塗膜的厚度。 關於形成畫素及/或黑矩陣時所使用的放射線之光 源,例如氙燈、鹵素燈、鎢燈、高壓水銀燈、超高壓水銀 燈、金屬鹵化物燈、中壓水銀燈、低壓水銀燈等之燈光源 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,以波長在190〜45Onm之範圍的放射線爲較佳。 放射線之曝光量一般以10〜10,000J/m2爲較佳》 又,關於上述鹼顯影液,例如,以碳酸鈉、氫氧化鈉、 氫氧化鉀、氫氧化四甲銨、膽鹼、1,8-二吖雙環-[5.4.0]-7-十一烯、1,5-二吖雙環-[4.3.0]-5-壬烯等之水溶液爲較佳。 上述鹼顯影液中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。又,鹼顯影後通常係進行 水洗。 關於顯影處理法,可應用噴淋顯影法、噴灑顯影法、 浸漬(dip)顯影法、浸置(paddle)顯影法等。顯影條件較佳爲 在常溫下進行5~ 3 00秒。 後烘烤的條件,通常爲在180〜280 °C下進行約10〜60分 鐘。 如此地形成之畫素的膜厚通常爲0.5~5.0//m、較佳爲 1.0〜3.0//m。又,在此,膜厚係指自基板表面之畫素的厚 又,作爲製造彩色濾光片之第二種方法,可採用曰本 -35- 201133140 特開平7-318723號公報、日本特開2000-310706號公報等 所揭示之利用噴墨方式得到各色畫素之方法。在該方法 中,首先,在基板的表面上形成亦兼具遮光功能的分隔壁。 接著,在所形成的分隔壁内藉噴墨装置吐出分散有例如紅 色著色劑的本發明之著色組成物後,進行預烘烤以使溶媒 蒸發。接著,曝光該塗膜後,藉由後烘烤使其硬化,而形 成紅色畫素圖案。 接著,使用分散有綠色或藍色之著色劑的各著色組成 物,與上述同樣地進行,在同一基板上依序形成綠色畫素 圖案及藍色畫素圖案。藉此,得到在基板上配置有紅色、 綠色及藍色之三原色畫素圖案的彩色濾光片。惟,在本發 明中,形成各色畫素的順序不限定於上述者。 又,上述分隔壁不僅爲遮光功能,也具有使吐出於區· 域内的各色著色組成物不混色之功能,所以與上述第一方 法所使用的黑矩陣相比膜厚較厚。因此,分隔壁通常係,使 用黑色感放射線性組成物所形成。 如此進行所得之本發明之彩色濾光片因爲著色層的平 坦性優異,所以極有用於彩色液晶顯示元件、彩色攝像管 元件、彩色感測器、有機EL顯示元件、電子紙等》 彩色液晶顯示元件 本發明之彩·色液晶顯示元件係具備本發明之彩色濾光 片。 本發明之彩色液晶顯示元件可採用適宜之結構。例 如,在與配置有薄膜電晶體(TFT)之驅動用基板不同的基板 -36- 201133140 上形成彩色濾光片,驅動用基板與形成有彩色濾光片的基 板可採用隔著液晶層成爲i對向之結構,進一步地,亦可爲 在配置有薄膜電晶體(TFT)的驅動用基板之表面上,形成有 彩色濾光片的基板與形成有ITO (摻雜錫而成的氧化銦)電 極的基板係隔著液晶層成爲對向之結構。後者之結構可使 開口率格外地提高,具有可得明亮且高精細之液晶顯示元 件的優點。 [實施例] 以下列舉實施例進一步具體地説明本發明之實施形 態。惟,本發明係不受下述實施例所限定。 分散劑之分析 分散劑(B1) 分散劑(B 1)爲顏料濕潤分散劑之市售品,是改性丙烯 酸系嵌段共聚物之丙二醇甲基醚乙酸酯/ 丁基賽路蘇 = 1/1(質量比)溶液(固體成分濃度40質量% '酸値=0)。以 熱分解GC-MS、FT-IR測定、質子NMR,確認分散劑(B1) 含有由具有來自甲基丙烯醯基側氧基乙基苄基氯化二甲銨 及二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯之重複單位的A嵌段、與 具有來自甲基甲基丙烯酸酯、丁基甲基丙烯酸酯、2-乙基 己基甲基丙烯酸酯、苄基甲基丙烯酸酯及三乙二醇乙醚甲 基丙烯酸酯之重複單位的 B嵌段所構成之嵌段共聚物 (A/B = 3 8/6 2)者。各重複單位之共聚合比爲甲基丙烯醯基側 氧基乙基苄基氯化二甲銨/二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯/ 甲基甲基丙烯酸酯/ 丁基甲基丙烯酸酯/2-乙基己基甲基丙 -37- 201133140 烯酸酯/苄基甲基丙烯酸酯/三乙二醇乙醚甲基丙烯酸酯 =3 4/4/16/1 7/1 2/10/7(質量比)》用正己烷將此此分散劑(B1) 再沈澱,進一步乾燥後,使用於後述著色劑分散液之調製。 分散劑(B2) 分散劑(B 2)爲顏料濕潤分散劑之市售品,是改性丙烯 酸系嵌段共聚物之丙二醇甲基醚乙酸酯/ 丁基賽路蘇 = 1/1(質量比)溶液(固體成分濃度40質量%、酸値=0)。以 熱分解GC-MS、FT-IR、質子NMR測定,確認分散劑(B2) 含有由具有來自甲基丙烯醯基側氧基乙基苄基氯化二甲銨 之重複單位的A嵌段、與具有來自甲基甲基丙烯酸酯、丁 基甲基丙烯酸酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、苄基甲基丙 烯酸酯及三乙二醇乙醚甲基丙烯酸酯之重複單位的B嵌段 構成之嵌段共聚物(A/B = 16/84)。各重複單位之共聚合比爲 甲基丙烯醯基側氧基乙基苄基氯化二甲銨/甲基甲基丙烯 酸酯/ 丁基甲基丙烯酸酯/2-乙基己基甲基丙烯酸酯/苄基甲 基丙烯酸酯/三乙二醇乙醚甲基丙烯酸酯 = 16/1 6/1 5/18/29/6(質量比)。用正己烷將此分散劑(B2)再沈 澱,進一步乾燥後,使用於後述著色劑分散液之調製。 分散劑(B3) 分散劑(B3)爲顏料濕潤分散劑之市售品,是改性丙烯 酸系嵌段共聚物之丙二醇甲基醚乙酸酯溶液(固體成分濃 度60質量%、酸値=〇)。以熱分解GC-MS、FT-IR、質子NMR 測定,確認分散劑(B 3)含有由具有來自二甲基胺基乙基甲 基丙烯酸酯之重複單位的A嵌段、與具有來自甲基甲基丙 -38- 201133140 烯酸酯、丁基甲基丙烯酸酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、 苄基甲基丙烯酸酯及三乙二醇乙醚甲基丙烯酸酯之重複單 位的B嵌段所構成之嵌段共聚物(A/B = 3 5/65)。各重複單位 之共聚合比爲二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯/甲基甲基丙 烯酸酯/ 丁基甲基丙烯酸酯/2-乙基己基甲基丙烯酸酯/苄基 甲基丙烯酸酯/三乙二醇乙醚甲基丙烯酸酯 = 35/2 2/ 1 5/ 1 5/ 1 0/3(質量比)。用正己烷將此分散劑(B3)再沈 澱,進一步乾燥後,使用於後述著色劑分散液之調製。 比較分散劑之合成 分散劑(bl) 在具備冷卻管、攪拌機之燒瓶,裝入 AIBN(2,2’-偶氮 雙異丁腈)1.0質量份及丙二醇單甲基醚乙酸酯186質量 份,接著裝入甲基甲基丙烯酸酯27質量份、丁基甲基丙烯 酸酯27質量份、2-乙基己基甲基丙烯酸酯21質量份、苄 基甲基丙烯酸酯18質量份及異丙苯基二硫代苯甲酸酯3.6 質量份,進行30分鐘之氮置換。之後徐徐地攪拌,使反應 溶液之溫度上升至6CTC,將此溫度保持24小時以進行活性 自由基聚合。 接著,在此反應溶液中添加將AIBN 1.0質量份及二甲 基胺基乙基甲基丙烯酸酯35質量份溶解於丙二醇單甲基 醚乙酸酯70質量份且進行30分鐘之氮置換而成的溶液, 在60°C進行24小時之活性自由基聚合,藉此獲得嵌段共聚 物之溶液。 在所得之嵌段共聚物溶液中添加苄氯25質量份與丙 -39- 201133140 二醇單甲基醚50質量份,在80°C進行反應2小時。用正己 烷將所得嵌段共聚物溶液再沈澱後,進行乾燥,藉此得分 散劑(bl)。質子NMR測定之結果,確認分散劑(bl)含有由 具有來自甲基丙烯醯基側氧基乙基苄基氯化二甲銨及二甲 基胺基乙基甲基丙烯酸酯之重複單位的A嵌段、與具有來 自甲基甲基丙烯酸酯、丁基甲基丙烯酸酯、2-乙基己基甲 基丙烯酸酯及苄基甲基丙烯酸酯之重複單位的B嵌段所構 成之嵌段共聚物。各重複單位之共聚合比爲甲基丙烯醯基 側氧基乙基苄基氯化二甲銨/二甲基胺基乙基甲基丙烯酸 酯/甲基甲基丙烯酸酯/ 丁基甲基丙烯酸酯/2-乙基己基甲基 丙烯酸酯/苄基甲基丙烯酸酯=34/4/18/18/14/12(質量比)。 (C)黏結劑樹脂之合成 合成例1 在具備冷卻管、攪拌機之燒瓶,裝入2,2’-偶氮雙異丁 腈2質量份及丙二醇單甲基醚乙酸酯200質量份,接著裝 入甲基丙烯酸15質量份、N-苯基馬來醯亞胺20質量份、 苄基甲基丙烯酸酯55質量份、苯乙烯1〇質量份及作爲分 子量調節劑之2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯(日本油脂(股)製 商品名:Nofmer MSD)3質量份,進行氮置換。之後徐徐撹 拌’使反應溶液之溫度上升至8 0 °C,將此溫度保持5小時 以進行聚合’藉此得到樹脂溶液(固體成分濃度=3 3質量 %)。所得樹脂爲M w = 1 6,0 0 0、Μ η = 7,0 0 0。將此樹脂溶液作 爲「樹脂溶液(Ρ1)」。 著色劑分散液之調製 -40- 201133140 調製例1 將作爲(A)著色劑之C · I.顏料綠3 6與C · I ·顏料黃1 5 〇之 7 0 / 3 0 (質量比)混合物1 5質量份、作爲(Β )分散劑之分散劑 (Bl)3質量份、作爲(C)黏結劑樹脂之樹脂溶液(Ρ1)15質量 份(固體成分濃度33質量%)、使用丙二醇單甲基醚乙酸酯 作爲溶媒使固體成分濃度成爲23質量%,以珠磨機混合. 分散12小時,來調製著色劑分散液(Α-1)。 調製例2 在調製例1中’除了將分散劑(Β 1)變更爲分散劑(β 2) 以外,與調製例1同樣地進行,調製著色劑分散液(A - 2)。 調製例3 在調製例1中’除了將分散劑(B1)變更爲分散劑(B3) 以外,與調製例1同樣地進行,調製著色劑分散液(A - 3) » 調製例4 在調製例1中’除了將分散劑(Β 1)變更爲分散劑(b 1) 以外,與調製例1同樣地進行,調製著色劑分散液(A-4)。 調製例5 將作爲(A)著色劑之C.C.I.顏料綠58與C.I.顏料黃150 的70/3 0(質量比)混合物15質量份、作爲(B)分散劑之分散 劑(B3)5質量份、作爲(C)黏結劑樹脂之樹脂溶液(Pl')i5質 量份(固體成分濃度33質量%)、使用丙二醇單甲基醚乙酸 酯作爲溶媒使固體成分濃度成爲25質量%,以珠磨機混合. 分散12小時,調製著色劑分散液(A-5)。 調製例6 -41 - 201133140 在調製例5 ’除了將分散劑(B3)變更爲分散劑(bl)以 外,與調製例5同樣地進行,調製著色劑分散液(A-6)。 調製例7 將作爲(A)著色劑之C.C.I.顔料綠7與C.I.顏料黃150 之70/30(質量比)混合物15質量份、作爲(B)分散劑之分散 劑(B 1)5質量份、作爲(C)黏結劑樹脂之樹脂溶液(P1) 15質 量份(固體成分濃度33質量%)、使用丙二醇單甲基醚乙酸 酯作爲溶媒使固體成分濃度成爲25質量%,以珠磨機混合. 分散12小時,調製著色劑分散液(A-7)。 調製例8 在調製例7,除了將分散劑(B1)變更爲市售之聚伸乙亞 胺系分散劑Soluspass 24000(Lubrizol(股)公司製)以外,與 調製例7同樣地進行,調製著色劑分散液(A-8)。 調製例9 將作爲(A)著色劑之C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅177與 C.I.顔料黃139之30/60/1 0(質量比)混合物15質量份、作爲 (B)分散劑之分散劑(B 1)5質量份、作爲(C)黏結劑樹脂之樹 脂溶液(P1) 15質量份(固體成分濃度33質量%)、使用丙二 醇單甲基醚乙酸酯作爲溶媒使固體成分濃度成爲25質量 %,以珠磨機混合·分散12小時,調製著色劑分散液(A-9)。 調製例1 0 在調製例9,除了將分散劑(B1)變更爲市售之胺甲酸酯 系分散劑Soluspass 76500(Lubrizol(股)公司製)以外,與調 製例9同樣地進行,調製著色劑分散液(A-1 0)。 -42- 201133140 調製例1 1 將作爲(A)著色劑之C.I.顏料藍15:6與C.I.顏料紫23 之70/30(質量比)混合物15質量份、作爲(B)分散劑之分散 劑(B1)溶液5質量份、作爲(C)黏結劑樹脂之樹脂溶液(Ρ1Π 5 質量份(固體成分濃度33質量%)、使用丙二醇單甲基醚乙 酸酯作爲溶媒使固體成分濃度成爲25質量% ’以珠磨機混 合·分散12小時,調製著色劑分散液(A-11)。 著色組成物之調製 實施例1 藉由混合著色劑分散液(A-l)l 00質量份、作爲(C)黏結 劑樹脂之樹脂溶液(P 1)3質量份(固體成分濃度33質量%)、 作爲(D)多官能性單量體之二新戊四醇六丙烯酸酯12質量 份、作爲(E)光聚合起始劑之2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎 啉基苯基)丁 -1·酮3質量份與4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基 酮 1 質量份、作爲氟系界面活性劑之 Megafac R08-MH(DIC(股)公司製)0.1質量份、作爲密合助劑之3-甲 基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷1質量份、作爲溶劑(F1) 之二乙二醇單乙酸乙酸酯、及作爲溶劑(F2)之丙二醇單甲 基醚乙酸酯及3 -甲氧基丁基乙酸酯,調製固體成分濃度15 質量%之液狀著色組成物(CR1)。又,將總溶媒中二乙二醇 單乙酸乙酸酯的含有比例調整爲1質量%、丙二醇單甲基醚 乙酸酯的含有比例調整爲40質量%、3 -甲氧基丁基乙酸酯 的含有比例調整爲5 9質量%。 實施例2~19及比較例1~7 -43- 201133140 除了將實施例1中著色劑分散液的種類以及溶媒的種 類及含有比例變更爲如表丨所示以外,與實施例1同樣地 進行’調製液狀著色組成物(CR2)〜(CR19)、及 (CR21HCR27)。 實施例20 藉由混合著色劑分散液(A-1 1)100質量份、作爲(C)黏 結劑樹脂之樹脂溶液(Pl)48質量份(固體成分濃度33質量 % )、作爲(D)多官能性單量體之二新戊四醇六丙烯酸酯2 5 質量份、作爲(E)光聚合起始劑之2-苄基-2-二甲基胺基 -1-(4-嗎啉基苯基)丁 -1-酮1〇質量份與4,4’-雙(二乙基胺基) 二苯基酮3質量份、作爲氟系界面活性劑之Megafac R08-MH(DIC(股)公司製)0.2質量份、作爲密合助劑之3-甲 基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷2質量份、作爲溶劑(F1) 之二乙二醇單·乙醚乙酸酯、及作爲溶劑(F2)之丙二醇單甲 基醚乙酸酯與3 -甲氧基丁基乙酸酯,調製固體成分濃度15 質量%之液狀著色組成物(CR20)。又,將總溶媒中二乙二醇 單乙醚乙酸酯的含有比例調整爲10質量%、丙二醇單甲基 醚乙酸酯的含有比例調整爲40質量%、3 -甲氧基丁基乙酸 酯的含有比例調整爲5 0質量%。 針對在實施例1〜20及比較例1〜7所得之液狀著色組成 物(CR1)〜(CR27),依照下述順序進行評價。評價結果示於 表 1~3。 平坦性之評價 用狹縫模口塗布器(東京應化工業(股)製、型式 -44 - 201133140 「TR632 1 05 -CL」)將液狀著色組成物(CR1)~(CR27)塗布 成有膜厚1 V m、線40 /z m/間距85 # m的條紋狀樹脂 陣圖案之5 50x65 0mm的無鹼玻璃上,進行減壓乾燥 lOOPa爲止以除去溶媒,進一步在90°C之熱板上預烘 分鐘,藉此形成自玻璃基板表面起的膜厚爲2.5μ m之查 接著,將此等之基板冷卻至室溫後,用高壓水銀 不透過光罩,對塗膜以含365nm、405nm及436nm之 長的放射線用1,000〗/m2之曝光量進行曝光。之後’對 之基板,以顯影壓lkgf/cm2(噴嘴径1mm)吐出23°C之由 質量%氫氧化鉀水溶液構成的顯影液,藉以進行1分鐘 淋顯影。然後,以超純水洗浄該基板,風乾後,進一 230°C的潔淨烘箱内進行後烘烤30分鐘,形成評價用 膜。 針對所得硬化膜上的20點之測定點’用Alpha IQ(KLA-Tencor公司製),測定掃瞄長度200 /z m的範圍 厚,求出下述圖示之硬化膜上段與硬化膜下段的段差 出平均値。依照下述基準評價算出之平均値。 評價基準 A:平均値爲0.55jCzm以下。 B:平均値爲大於0.55// m、0.60μηι以下。 C:平均値爲大於0.60ym、0.65//m以下。 D:平均値爲大於0.65/z m。 又,測定點係如下決定。亦即’把除去從 (5 50x650mm)的長邊及短邊的各端部50mm內之範圍的 在形 黑矩 到達 烤2 ^膜。 燈、 各波 此等 0.04 之噴 步在 硬化 Step 之膜 ,算 基板 内側 -45- 201133140 區域(450x550mm)當作測定區域,在該區域内在長邊方向及 短邊方向的直線上各每隔40mm決定各1〇點(計20點)’將 此等當作測定點。 塗膜的膜厚均勻性之評價 在上述「平坦性之評價」中,除了用550x650mm之鉻 成膜玻璃代替形成有膜厚l#m之樹脂黑矩陣的 5 5 0x65 0mm之無鹼玻璃以外,與上述「平坦性之評價」同 樣地進行,在基板上形成塗膜。針對此塗膜上之20點的測 定點測定膜厚,依照下式算出膜厚均勻性。依照下述基準 評價所算出的平均値。 膜厚的均勻性(%) = [(塗布膜厚之最大値)-(塗布膜厚之最小 値)]xl00/[(20點之塗布膜厚的平均)x2] 評價基準 A :平均値爲2.0 %以下。 B :平均値爲大於2.0 %、2.5 %以下。 C:平均値爲大於2.5%、3.0%以下。 D:平均値爲大於3.0%。 又,上述20點之測定點係如下決定。亦即,把除去從 基板(550x650mm)的長邊及短邊的各端部50mm內之範圍的 内側區域(450x5 50mm)當作測定區域,在該區域内在長邊方 向及短邊方向的直線上各每隔40mm決定各1〇點(計20 點),將此等當作測定點。 表面張力之評價 用 Dynometer (BYK-Gardner GmbH 公司製),以 23°C 測 -46- 201133140 定液狀著色組成物(CR1)〜(CR27)的表面張力。 顯影性之評價 用旋轉塗布器,在表面形成有用以防止鈉離子之溶出 的 Si〇2膜之鈉玻璃基板上,塗布液狀著色組成物 (CR1)~(CR27),然後在90°C的熱板進行預烘烤4分鐘,形 成膜厚2.5 之塗膜。 接著,將此等之基板冷卻至室溫後,用高壓水銀燈隔 著條紋狀光罩,對塗膜以含365nm、405nm及436nm之各 波長的放射線以l,000〗/m2之曝光量進行曝.光。之後,對此 等基板以顯影壓lkgf/cm2(噴嘴径1mm)吐出23°C的由0.04 質量%氫氧化鉀水溶液構成之顯影液1分鐘,以進行噴淋顯 影’然後以超純水洗浄’藉此在基板上形成配列有綠色條 紋狀畫素圖案之畫素陣列。此時,目視觀察基板上,確認 畫素圖案是否剝離,以下述3等級進行評價。 評價基準 A :完全沒有確認到畫素圖案剝落。 B :雖確認到畫素圖案剝落’但也確認有残存之畫素圖案。 C:畫素圖案完全剝離。 -47- 201133140 [表1]
實施例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 著色組成物 CR-1 CR-2 CR-3 CR-4 CR-5 CR-6 CR-7 CR-8 CR-9 CR-10 顏贿臟 A-1 A-1 A-1 A-1 A-1 A-1 A-1 A-1 A-1 A-1 分散劑 B1 B1 B1 B1 B1 BI Bl Bl Bl Bl 溶媒(F1) EDGAC: 1質量% EDGAC: 3質量% EDGAC: 5質量% EDGAC: 10質量 % EDGAC: 20質量 % EDGAC: 30質量 % EDGAC: 35質量 % EDGAC: 40質量 % DPMA: 10質量 % PGDA: 10質量 % PGMEA: PGMEA: PGMEA: PGMEA: PGMEA: PGMEA: PGMEA: PGMEA: PGMEA: PGMEA: 40質量 40質量 40質量 40質量 40質量 40質量 40質fi 40質量 40質量 40質量 溶媒(F2) % % % % % % % % % % MBA: MBA: MBA: MBA: MBA: MBA: MBA: MBA: MBA: MBA: 59質量 57質量 55質量 50質量 40質量 30質量 25質量 20質量 50質量 50質量 % % % % % % % % % % 平坦性之評 價 C B A A A A B B c A 塗膜之膜厚 均勻性 A A A A A B B C A A 表面張力 (dyn/cm) 26.7 26.8 26.9 27.0 27.1 111 27.2 111 26.6 27.3 顯影性 A A A A A A A A A A
[表2]
實施例 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 著色組成物 CR-11 CR-12 CR-13 CR-14 CR-15 CR-16 CR-17 CR-18 CR-19 CR-20 顏料分散液 A-1 A-1 A-1 A-1 A-2 A-3 A-5 A-7 A-9 A-ll 分散劑 B1 Bl Bl Bl B2 B3 B3 Bl Bl Bl 溶媒(F1) 1,3BGDA: m質量% Γ-BL: 10質量 % TPM: 10質量 % I,6HDDA: 10質量% EDGAC: 10質量 % EDGAC: 10質量 % EDGAC: 10質量 % EDGAC: 10質量 % EDGAC: K)質量 % EDGAC: 10質量 % 溶媒(F2) PGMEA: 40質量% PGMEA: 40質量 % PGMEA: 40質量 % PGMEA; 40質量% PGMEA: 40質量 % PGMEA: 40質量 % PGMEA: 40質量 % PGMEA: 40質量 % PGMEA: 40質量 % PGMEA: 40質量 % MBA: 50質量% MBA: 50質量 % MBA: 50質量 % MBA: 50質量% MBA: 50質量 % MBA: 50質量 % EEP: 50質量 % EEP: 50質量 % MBA: 50質量 % 平坦性之評 價 A B B A B A A A A A 麵之膜厚 均勻性 A B B B A A A A A A 表面張力 (dyn/cm) 27.0 27.3 27.1 27.2 27.0 27.0 27.0 27.0 27.0 27.0 顯影性 A A A A A A A A A A -48- 201133140 [表3]
比較例 1 2 3 4 5 6 7 著fefi成物 CR-21 CR-22 CR-23 CR-24 CR-25 CR-26 CR-27 顔料分散液 A-1 A-1 A-1 A-4 A_6 A-8 A-10 分散劑 B1 B1 B1 bl bl S24000 S76500 溶媒(F1) - EDGAC: 45質量% edgac: 45質量% EDGAC: 10質量% EDGAC: 10質量% EDGAC: 10質量% EDGAC: 10質量% 溶媒(F2) PGMEA: 40質量% PGMEA: 40質量% PGMEA: 40質量% PGMEA: 40質量% PGMEA: 40質量% PGMEA: 40質量% PGMEA: 40質量% MBA: 60質量% MBA: 15質量% MBA: 50質量% MBA: 50質量% MBA: 50質量% MBA: 50質量% MBA: 50質量% 平坦性之評價 D D B C C C C 塗膜之膜厚均勻性 A D D B B B B 表面張力(dyn/cm> 26.5 27.2 27.2 27.0 27.0 27.0 27.0 娜性 A B C A A A A 在表1中,各成分係如下所述。又,各溶媒的表面張 力係使用自動表面張力計DY-3 0 0(協和界面科學股份有限 公司製),藉由Wilhelmy法(平板法)加以測定。又,各溶媒 的黏度係使用圓錐平板型旋轉黏度計(東機產業股份有限 公司製)測定。 •EDGAC:二乙二醇單乙醚乙酸酯(在1大氣壓的沸點爲217 °C、在25°C下之表面張力爲31.1dyn/cm、在25°C下之黏度 爲 2.5 m P a · s) •PGMEA:丙二醇單甲基醚乙酸酯(在1大氣壓的沸點爲146 °C ) •MB A :3-甲氧基丁基乙酸酯(在1大氣壓的沸點爲171°C) ♦DPMA:二丙二醇甲基醚乙酸酯(在1大氣壓的沸點爲213 °C、在25°C下之衾面張力爲28.5dyn/cm、在25°C下之黏度 爲 2.2mPa . s) -49- 201133140 •PGDA:丙二醇二乙酸酯(在1大氣壓的沸點爲190°C、在25 。(:下之表面張力爲31.2dyn/cm、在25°C下之黏度爲2.6mPa .s) •1,3BGDA:1,3-丁二醇二乙酸酯(在1大氣壓的沸點爲232 。(:、在25°C下之表面張力爲31.3dyn/cm、在25°C下之黏度 爲 2.8mPa.s) .r -BL: r ·丁內酯(在1大氣壓的沸點爲204°c、在25°C下 之表面張力爲44.1dyn/cm、在25°C下之黏度爲1.7mPa-s) •TPM:三丙二醇甲基醚(在1大氣壓的沸點爲242°C、在25 °(:下之表面張力爲29.8dyn/cm、在25°C下之黏度爲5.6mPa .s) •1,6HDDA:1,6-己二醇二乙酸酯(在1大氣壓的沸點爲260 °C、在25°C下之表面張力爲33.9dyn/cm、在25°C下之黏度 爲 4.2mPa.s) •EEP: 3 -乙氧基丙酸乙酯(在1大氣壓的沸點爲170 °C) •S24000:聚伸乙亞胺系分散劑 Soluspass 24000 (Lubrizol(股) 公司製) .S76500:胺甲酸酯系分散劑 Soluspass76500(Lubrizol(股)公 司製) 【圖式簡單說明】 第1圖形成在具有樹脂黑矩陣的基板上之著色層之 平坦性評價的説明圖。 【主要元件符號說明】 〇 jw\ -50-
Claims (1)
- 201133140 七、申請專利範圍: 1.—種著色組成物,其特徵爲包括如下成分(A)~(F)= (A) 著色劑、 (B) 具有由下式(1)所表示之重複單位(1)及下式(2)所表示 之重複單位(2)所構成之群組選出之至少1種、下式(3) 所表示之重複單位(3)與下式(4)所表示之重複單位(4) 之共聚物、 (C) 黏結劑樹脂(惟,(B)成分除外)、 (D) 多官能性單量體、 (E) 光聚合起始劑、以及 (F) 溶媒, 其中(F)溶媒含有(F1)在1大氣壓下之沸點爲180 °C以上的 溶媒,且在總溶媒中(F1)溶媒的含有比例爲1〜40質量%,(在式(1)中,R1〜R3係相互獨立地表示氫原子、或可具有 取代基之鏈狀或環狀烴基,R^R3之中的2個以上亦可相 互鍵結而形成環狀結構;R4表示氫原子或甲基,X表示: 價連結基,Y·表示對陰離子), (2) 201133140 R7 I ch2_c- .I z(在式(2)中,R5及R6係相互獨立地表不氣原子、或可具 有取代基之鏈狀或環狀烴基,R5及R6亦可相互鍵結而形 成環狀結構;R7表示氫原子或甲基,Z表示2價連結基),CQO——R8 (在式(3)中,R8表示可具有取代基之鏈狀或環狀烷基、可 具有取代基之芳基、或可具有取代基之芳烷基,R9表示 氫原子或甲基), R12 CH2—C-^— (4) I COO—^-R10〇-^-R11 (在式(4)中,R'°表示伸乙基或伸丙基、R11表示碳原子數 1~5之烷基,R12表示氫原子或甲基,n表示1~20之整數)。 2.如申請專利範圍第1項之著色組成物,其中該(F1)溶媒在 25°C下的表面張力爲30〜35dyn/cm。 -52- 201133140 3 .如申請專利範圍第2項之著色組成物,其中該(F 1)溶媒在 25°C下的黏度爲2〜5mPa*s° 4 .如申請專利範圍第1項之著色組成物,其中該(F 1)溶媒係 由丙二醇二乙酸酯、1,3·丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二 乙酸酯、二乙二醇單乙醚及二乙二醇單乙醚乙酸酯所構 成之群組中選出之至少1種。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色組成物,其 中該(B)共聚物係總重複單位中重複單位(1)及重複單位 (2)的共聚合比例之合計量爲20~60質量%。 6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色組成物,其 中該(B)共聚物係由具有重複單位(1)及重複單位(2)之 A 嵌段、與具有重複單位(3)及重複單位(4)之B嵌段所構成 之嵌段共聚物,或者是由不具有重複單位(1)且具有重複 單位(2)之A嵌段、與具有重複單位(3)及重複單位(4)之B 嵌段所構成之嵌段共聚物。 7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色組成物,其 係用於狹縫模口塗布法。 8. —種彩色濾光片,其係具備使用如申請專利範圍第1至4 項中任一項之著色組成物所形成之著色層。 9. 一種彩色液晶顯示元件,其係具備如申請專利範圍第8 項之彩色濾光片。 -53-
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