TW201412884A - 著色組成物、感光性著色組成物、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝影元件及影像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種著色組成物,其含有:下述通式(1)所表示的酞菁化合物(A);以及具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)。□
Description
本發明是有關於一種包含染料特別是酞菁系染料作為著色成分的著色組成物、感光性著色組成物、使用其的彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、固體攝影元件、以及影像顯示裝置。
製作液晶顯示裝置或有機電激發光(electroluminescence,EL)顯示裝置等影像顯示裝置、固體攝影元件等中使用的彩色濾光片的方法已知有染色法、印刷法、電鍍法、或者顏料分散法。
上述染色法是利用酸性染料等的染料,將包含明膠(gelatin)、膠(glue)、酪蛋白(casein)等天然樹脂或者胺改質聚乙烯基醇等合成樹脂的染著基材染色來製作彩色濾光片的方法。染色法中,由於使用染料作為著色材料,故而耐光性或耐熱性、耐濕性等存在問題,此外當設為大尺寸時,難以均勻地控制
染色以及固著特性,因此容易產生色斑,另外,染色時需要防染層,具有步驟變得繁雜等問題。
上述電鍍法是藉由如下方式來製作彩色濾光片的方法:預先以規定的圖案形成透明電極,使包含溶解或者分散於溶劑中的顏料的樹脂進行離子化,施加電壓,將著色影像形成為圖案狀。電鍍法中,除了顯示用的透明電極以外,還需要包括彩色濾光片形成用的透明電極的製膜及蝕刻步驟的光微影(photolitho)步驟。此時,若產生電性短路,則成為線缺陷,導致良率的下降。另外,原理上除了條紋(stripe)排列以外,難以應用於例如馬賽克(mosaic)排列,進而存在透明電極的管理困難等問題。
上述印刷法是使用在熱硬化樹脂或者紫外線硬化樹脂中分散有顏料的油墨,藉由膠版印刷等印刷來製作彩色濾光片的簡便方法,但由於可使用的油墨為高黏度,故而難以過濾,容易產生由灰塵、異物以及油墨黏合劑的凝膠化部分引起的缺陷,或於伴隨印刷精度的位置精度、線寬精度、以及平面平滑性方面存在問題。
上述顏料分散法是使用使顏料分散於各種感光性組成物中而得的感光性著色組成物,利用光微影法來製作彩色濾光片的方法。該方法由於使用顏料,故而對光或熱等穩定,並且由於利用光微影法來進行圖案化,故而亦可充分確保位置精度,是適合於製作大畫面、高精細彩色顯示器用彩色濾光片的方法。
顏料分散法揭示有使用於鹼可溶性樹脂中併用了光聚
合性單體與光聚合起始劑的負型感光性組成物的方法(例如參照日本專利特開平1-102469號公報)。然而,近年來,影像顯示裝置用、固體攝影元件用的彩色濾光片中,期望進一步的高精細化,現有的顏料分散法中由於顏料是於具有尺寸的粒子狀態下存在,故而本質上解析度並不提高,另外,存在產生由顏料的粗大粒子引起的色斑等問題,如固體攝影元件板並不適合於要求微細圖案的用途。
為了達成彩色濾光片的高解析度化,先前以來對使用染料作為著色材料的技術進行研究,作為使用染料的感光性著色組成物,提出有將萘醌二疊氮(naphthoquinone diazide)化合物等作為感光材料的正型(例如參照日本專利特開平2-127602號公報)、以及將光聚合起始劑(併用聚合性化合物)作為感光材料的負型(例如參照日本專利特開平6-75375號公報)這2種。但是,該些感光性著色組成物中,在溶劑溶解性的方面存在課題,而且亦具有染料的耐熱性、耐光性低的問題。
鑒於上述,耐熱性、耐光性優異的染料可列舉酞菁系化合物。但是,缺乏溶劑溶解性,在實用上存在問題,例如難以利用包含酞菁染料的組成物的塗佈法來製作彩色濾光片,若欲使該溶劑溶解性良好,則會導致耐熱性、耐光性下降的問題。因此,無法提供包含溶劑溶解性與耐熱性以及耐光性優異的染料,不存在染料的析出等,且對光或熱的耐候性優異的含染料的著色組成物或彩色濾光片等。
另一方面,作為改良了溶劑溶解性的酞菁系化合物,提出有於酞菁的苯環上,經由長鏈的烷基或者烷氧基、酯基、聚醚基、硫醚基等官能基而導入有長鏈烷基(例如參照日本專利特開平1-180865號公報)或磺酸醯胺基(例如參照日本專利特開平3-195783號公報)的化合物。但,該些酞菁系化合物的溶解性仍不充分,吸光係數亦低,尤其於成膜的情況下,存在藉由酞菁分子間的締合而造成長波長區域的吸光係數下降的難點。另外,耐光性的方面亦不充分。
作為改良了溶劑溶解性的酞菁系化合物,提出有使用於酞菁的苯環上導入有包含2個以上的氮原子、或者各為1個以上的氮原子及硫原子作為環原子的雜環基來作為取代基的化合物,與包含2個以上的氮原子、或者各為1個以上的氮原子及硫原子的雜環化合物組合而成的含染料的硬化性組成物(例如參照日本專利特開2005-265995號公報)。另外,提出有於酞菁的苯環上取代有具有特定取代基的苯氧基、或者經由硫原子或者氧原子而鍵結特定基團的伸烷基的酞菁系化合物(例如參照日本專利特開2012-153813號公報),已知與偶氮系染料併用的組成物(例如參照日本專利特開2011-197670號公報)。
上述日本專利特開2005-265995號公報中記載的含染料的硬化性組成物雖然對於在成膜的情況下藉由酞菁分子間的締合來改善長波長區域的吸光係數的下降而言獲得一定效果,但藉由
利用後烘烤等的加熱而導致吸光係數下降,對於應對市場的要求而言尚.不充分。另外,日本專利特開2012-153813號公報、以及日本專利特開2011-197670號公報中記載的組成物亦藉由利用後烘烤等的加熱而導致吸光係數下降,耐熱性不充分,色差劣化。
如以上所述,於要求高精細、高亮度、高色再現性等的影像顯示裝置用彩色濾光片以及要求色斑、高色再現性等的固體攝影元件用彩色濾光片等的用途中,包含染料的著色組成物有用,但包含酞菁系化合物作為染料的著色組成物中,現狀為無法滿足染料等的溶解性、對光或熱的色濃度及色相的穩定性(耐光性、耐熱性)、以及分光特性(例如適合於彩色濾光片的色相、色純度等)的所有特性。
本發明鑒於上述而形成。本發明的課題為提供色差高且耐熱性及耐光性優異的著色組成物、以及感光性著色組成物。進而,使用上述著色組成物、以及感光性著色組成物,來提供具有呈現出良好色相的分光特性且耐熱性及耐光性優異的彩色濾光片、以及彩色濾光片的製造方法,並且提供畫質良好的影像顯示裝置、固體攝影元件。
用於達成上述課題的具體手段如以下所述。
<1>一種著色組成物,其含有:下述通式(1)所表示的酞菁化合物(phthalocyanine compound)(A);以及具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B);
[通式(1)中,存在多個的X分別獨立地表示鹵素原子;存在多個的R1分別獨立地表示下述通式(2)或通式(3)所表示的基團;存在多個的R分別獨立地表示氫原子或者1價取代基;M表示Cu、Zn、V(=O)、Mg、Ni、Ti(=O)、Mg、Sn或者Si;多個a分別獨立地表示0~4的整數,多個n分別獨立地表示0~4的整數,多個r分別獨立地表示0~4的整數;其中,多個a中至少1個為1以上,多個n中至少1個為1以上;多個a、多個n及多個r的總和為16]
[通式(2)及通式(3)中,存在b個的R2分別獨立地表示
選自由下述通式(4)~通式(6)所組成組群中的1價取代基;R3表示1價取代基;b表示1~5的整數,c表示0~4的整數;其中,通式(2)中,b與c的合計不會超過5;Y表示-O-、-S-、-SO2-、或者-NR8-;R8表示氫原子、可具有取代基的烷基、或者可具有取代基的芳基]
[通式(4)中,R4表示氫原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的氧烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烷基胺基、可具有取代基的二烷基胺基、可具有取代基的芳基胺基、可具有取代基的二芳基胺基、或者可具有取代基的烷基芳基胺基;通式(5)中,d表示0~2的整數,於d為0或1的情況下,R5表示可具有取代基的烷基、或者可具有取代基的芳基,於d為2的情況下,R5表示可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的二烷基胺基、可具有取代基的二芳基胺基、或者可具有取代基的烷基芳基胺基;通式(6)中,R6表示可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烷基羰基、可具有取代基的芳基羰基、可具有取代基的烷基磺醯基、可具有取代基的芳基磺醯基,R7表示氫原子、可具有取代基的烷基、或者
可具有取代基的芳基]。
<2>如<1>所述的著色組成物,其中具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)為於照射50mJ/cm2的365nm波長的紫外線的條件、以及於150℃下加熱20分鐘的條件下的分解度為50%以下的化合物。
<3>如<1>或<2>所述的著色組成物,其中具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)中的雜芳香環為包含1個以上選自氮原子、硫原子、氧原子、以及磷原子中的至少1種的雜芳香環。
<4>如<1>至<3>中任一項所述的著色組成物,其中具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)中的雜芳香環為下述通式(II)、通式(III)、或通式(IV)所表示的結構:
[通式(II)中,X表示單鍵、伸烷基、-O-、-S-、-NRA-、或者-C(=O)-;RA表示氫原子或者烷基;
通式(II)、通式(III)、通式(IV)中,環A、環B、環C及環D分別獨立地表示芳香環]。
<5>如<1>或<2>所述的著色組成物,其中具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)中的多環式芳香環為選自萘環、以及蒽醌環中的至少1種的多環式芳香環。
<6>一種感光性著色組成物,其包含如<1>至<5>中任一項所述的著色組成物、聚合性化合物、以及光聚合起始劑。
<7>一種彩色濾光片,其是使用如<1>至<5>中任一項所述的著色組成物或者如<6>所述的感光性著色組成物來製造。
<8>一種彩色濾光片的製造方法,其包括:著色層形成步驟,將如<6>所述的感光性著色組成物賦予至支持體上而形成著色層;曝光步驟,將所形成的著色層圖案式樣地曝光而形成潛像;以及顯影步驟,藉由對形成有上述潛像的曝光後的著色層進行顯影而形成著色圖案的顯影步驟。
<9>一種固體攝影元件,其包括如<7>所述的彩色濾光片或者利用如<8>所述的彩色濾光片的製造方法而獲得的彩色濾光片。
<10>一種影像顯示裝置,其包括如<7>所述的彩色濾光片或者利用如<8>所述的彩色濾光片的製造方法而獲得的彩色濾光片。
依據本發明,可提供色差高且耐熱性及耐光性優異的著色組成物、以及感光性著色組成物。另外,依據本發明,可使用上述著色組成物、以及感光性著色組成物,來提供具有呈現出良好色相的分光特性且耐熱性及耐光性優異的彩色濾光片、以及彩色濾光片的製造方法,並且可提供畫質良好的影像顯示裝置、固體攝影元件。
以下,對本發明的著色組成物、感光性著色組成物、彩色濾光片、彩色濾光片的製造方法、影像顯示裝置、以及固體攝影元件進行詳細說明。
[著色組成物]
本發明的著色組成物的特徵在於含有:通式(1)所表示的酞菁化合物(A),以及具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B),較佳為更包含有機溶劑。
先前,若欲將酞菁系染料應用於彩色濾光片用著色組成物,則不僅分光特性不充分,而且酞菁系染料對有機溶劑的溶解性差,並且耐熱性、耐光性不充分,難以利用包含酞菁系染料的著色組成物來製作彩色濾光片。另外,當將包含酞菁系染料的著色
組成物以溶液狀態保存時,對有機溶劑的溶解性不充分,因此於經時保存的情況下,染料析出等,缺乏實用性。
本發明中,藉由選擇上述通式(1)所表示的特定的酞菁化合物(A)來作為酞菁系染料,且併用具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B),可獲得對有機溶劑的溶解性提高、獲得良好的分光特性、色差高、且耐熱性及耐光性高的著色組成物。
推測本發明中的該些效果是否是由如下所述的作用所引起。即,酞菁系染料容易產生締合,因此對有機溶劑的溶解性差,另外,耐熱性、耐光性不充分。
但是,特定的酞菁化合物(A)藉由具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B),來抑制特定的酞菁化合物(A)的締合。推測其藉由特定的化合物(B)具有雜芳香環或者多環式芳香環,存在於雜芳香環中的非共用電子對或者存在於多環式芳香環中的多個π電子與酞菁化合物的酞菁環相互作用,而抑制酞菁環彼此的締合,藉此發揮本發明的效果。另外推測,於特定的化合物(B)為經具有金屬配位性的基團所取代的苯環的情況下,藉由具有金屬配位性的基團與酞菁化合物(A)的中心金屬M相互作用,而發揮與上述相同的效果。
另外認為,若化合物(B)是對光及熱不穩定的化合物,則當使用著色組成物而形成著色層時,藉由用於圖案化的曝光光、或
者為了形成著色層而進行乾燥或者硬化時的熱,化合物(B)分解,酞菁化合物的締合抑制效果降低,本發明的效果未充分發揮。
尤其於雜芳香環為通式(II)~通式(IV)所表示的結構的情況下,特定的化合物(B)所具有的非共用電子對存在多個,推測特定的化合物(B)是與特定的酞菁化合物(A)的相互作用增強的化合物,並推測為更強地抑制酞菁環彼此的締合,本發明的效果進一步提高的化合物。
另外,於使用本發明的著色組成物來製作感光性著色組成物時,當含有萘醌二疊氮化合物作為感光性化合物時,可構成為正型,當含有光聚合起始劑時,可構成為負型。若為負型,則通常可更含有聚合性化合物。另外視需要可包含其他成分。
首先對本發明的著色組成物中所含的通式(1)所表示的酞菁化合物(A)以及具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)進行詳細說明。
[通式(1)所表示的酞菁化合物(A)]
本發明中含有下述通式(1)所表示的酞菁化合物(A)的至少一種作為著色成分。
通式(1)所表示的酞菁化合物(A)作為青色用染料而呈現出良好的色相,藉由與其他顏色的染料組合,例如在與黃色染料組合的情況下獲得色相良好的綠色,在與紫染料組合的情況下獲得色相良好的藍色。另外,著色組成物製備時對有機溶劑的溶解
性良好,不存在將著色組成物以液狀態保管時的、或者使著色組成物於基板上形成著色膜的狀態時的經時所引起的染料等的析出,保存穩定性良好,並且耐熱性以及耐光性良好。進而,於形成構成彩色濾光片的著色圖案(著色畫素)的情況下,圖案形成性亦優異。
[通式(1)中,存在多個的X分別獨立地表示鹵素原子;存在多個的R1分別獨立地表示下述通式(2)或通式(3)所表示的基團;存在多個的R分別獨立地表示氫原子或者1價取代基;M表示Cu、Zn、V(=O)、Mg、Ni、Ti(=O)、Mg、Sn或者Si;多個a分別獨立地表示0~4的整數,多個n分別獨立地表示0~4的整數,多個r分別獨立地表示0~4的整數;其中,多個a中至少1個為1以上,多個n中至少1個為1以上;多個a、多個n及多個r的總和為16。]
[通式(2)及通式(3)中,存在b個的R2分別獨立地表示選自由下述通式(4)~通式(6)所組成組群中的1價取代基;R3表示1價取代基;b表示1~5的整數,c表示0~4的整數;其中,通式(2)中,b與c的合計不會超過5;Y表示-O-、-S-、-SO2-、或者-NR8-;R8表示氫原子、可具有取代基的烷基、或者可具有取代基的芳基。]
[通式(4)中,R4表示氫原子、可具有取代基的烷基、可具有取代基的氧伸烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烷基胺基、可具有取代基的二烷基胺基、可具有取代基的芳基
胺基、可具有取代基的二芳基胺基、或者可具有取代基的烷基芳基胺基;通式(5)中,d表示0~2的整數,於d為0或1的情況下,R5表示可具有取代基的烷基、或者可具有取代基的芳基,於d為2的情況下,R5表示可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的二烷基胺基、可具有取代基的二芳基胺基、或者可具有取代基的烷基芳基胺基;通式(6)中,R6表示可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烷基羰基、可具有取代基的芳基羰基、可具有取代基的烷基磺醯基、可具有取代基的芳基磺醯基,R7表示氫原子、可具有取代基的烷基、或者可具有取代基的芳基。]
於本發明中使用的通式(1)所表示的酞菁化合物為2種以上的混合物的情況下,a、n、r分別是指混合物中的化合物的平均值。
進行了很多對使用酞菁化合物作為彩色濾光片的著色物的研究(參照日本專利第3476208號、國際公開2011/105603號小冊子),但尤其作為綠色的彩色濾光片用著色組成物而具有令人滿意的色純度及透過率,進而未獲得滿足耐熱性、耐光性、硬化感度、經時的保存穩定性的著色組成物。就上述觀點而言,本發明的意義很大。
另外,本發明中使用的酞菁化合物較佳為550nm下的吸收強度與650nm下的吸收強度之比(550nm/650nm)處於0~0.2的範圍,尤佳為處於0~0.1的範圍。
通式(1)中,X表示鹵素原子,較佳為氯原子或者溴原子,更佳為氯原子。另外,X的取代位置若為酞菁骨架的α位,則吸收波長進行長波化,可適宜用作綠色的彩色濾光片用。
多個n分別獨立地表示0~4的整數,較佳為2~4的整數。多個n的合計較佳為2~15,更佳為6~15,特佳為9~15。
R1表示通式(2)或通式(3)所表示的基團,更佳為通式(2)所表示的基團。
R1的取代位置若為酞菁骨架的β位,則可於彩色濾光片的著色層內維持酞菁骨架的適度締合,容易形成上述吸收強度比,故而較佳。另外,若R1的取代位置為酞菁骨架的α位,則著色組成物中的析出得到抑制,著色組成物的保存穩定性提高,故而較佳。
多個a分別獨立地表示0~4的整數,較佳為0或1。多個a的合計較佳為1~14,特佳為1~8,尤佳為1~5。
M表示Cu、Zn、V(=O)、Mg、Ni、Ti(=O)、Mg、Sn、或者Si,較佳為Zn、或者Cu。
R表示氫原子或者1價取代基。1價取代基的例子可例示後述取代基T。R較佳為氫原子、烷基、烷氧基、芳基、或者芳氧基,更佳為氫原子、碳數1~3的烷基、碳數1~3的烷氧基、苯氧基,尤佳為氫原子。
多個r分別獨立地表示0~4的整數。
通式(1)中,酞菁骨架中的R的取代位置可為酞菁骨架的α位、β位的任一種,但α位取代體抑制分子締合的效果大,
就提高著色層的吸光係數的方面而言較佳。
通式(2)及通式(3)中的R2分別獨立地表示選自由通式(4)~通式(6)所組成組群中的1價取代基,特佳為通式(4)或通式(5)所表示的1價取代基。
b為1~5的整數,較佳為1或2。於b為2以上的情況下,存在多個的R2可相同,亦可不同。
通式(2)及通式(3)中的R3表示1價取代基。R3所表示的1價取代基可自後述取代基T中選擇,較佳為:鹵素原子(較佳為氯原子或者溴原子)、氰基、硝基、羥基、胺基、芳基、總碳數2~20的烷氧基羰基、總碳數6~20的芳氧基、總碳數1~20的烷基硫基、總碳數6~20的芳基硫基、總碳數1~20的烷基、或者總碳數1~20的烷氧基,更佳為甲基或者甲氧基。
c為0~4的整數,較佳0或1,尤佳為0。於c為2以上的情況下,存在多個的R3可相同,亦可不同。
通式(2)及通式(3)中,Y表示-O-、-S-、-SO2-、或者-NR8-,較佳為-O-或者-SO2-,更佳為-O-。
藉由將Y設為-O-或者SO2-,可使索雷譜帶(Soret band)的吸收短波長化,存在更有效果地發揮吸收的對比度的傾向。
R8表示氫原子、可具有取代基的烷基、或者可具有取代基的芳基,較佳為氫原子、碳數1~3的烷基、苯基,更佳為氫原子或者甲基,尤佳為氫原子。可具有取代基的烷基等的例子如後所述。
通式(4)中的R4表示氫原子、可具有取代基的烷基、
可具有取代基的烷氧基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烷基胺基、可具有取代基的二烷基胺基、可具有取代基的芳基胺基、可具有取代基的二芳基胺基、或者可具有取代基的烷基芳基胺基,較佳為氫原子、總碳數1~20的烷基、總碳數6~20的芳基、總碳數2~20的二烷基胺基、總碳數12~20的二芳基胺基、或者總碳數7~20烷基芳基胺基,尤佳為總碳數1~20的烷基、總碳數2~20的二烷基胺基、總碳數12~20的二芳基胺基、或者總碳數7~20烷基芳基胺基,特佳為總碳數12~20的二芳基胺基或者總碳數2~20的二烷基胺基。
上述烷基、芳基等烷基部位以及芳基部位可進一步具有取代基,該取代基較佳為烷氧基、芳基、芳氧基、烷氧基羰基、烷基硫基、芳基硫基、或者鹵素原子等,更佳為烷氧基,尤佳為甲氧基或者乙氧基。另外,不具有取代基的態樣亦較佳。可具有取代基的烷基等的例子如後所述。
通式(5)中,d表示0~2的整數,當d為0或1時,R5為可具有取代基的烷基、或者可具有取代基的芳基,當d為2時,R5表示可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的二烷基胺基、可具有取代基的二芳基胺基、或者可具有取代基的烷基芳基胺基。當d為2時,R5較佳為碳數2~20的二烷基胺基、碳數12~20的二芳基胺基、或者碳數7~20烷基芳基胺基。
上述烷基、芳基等烷基部位以及芳基部位可進一步具有取代
基,該取代基可例示後述取代基T,較佳為烷氧基、芳基、芳氧基、烷氧基羰基、烷基硫基、芳基硫基或者鹵素原子等,更佳為烷氧基,尤佳為甲氧基或者乙氧基。另外,不具有取代基的態樣亦較佳。可具有取代基的烷基等的例子如後所述。
通式(6)中,R6表示可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的烷基羰基、可具有取代基的芳基羰基、可具有取代基的烷基磺醯基、可具有取代基的芳基磺醯基,較佳為碳數1~20的烷基、碳數6~20的芳基、碳數2~20的烷基羰基、碳數7~20的芳基羰基、碳數1~20的烷基磺醯基、或者碳數6~20的芳基磺醯基,更佳為碳數2~20的烷基羰基、碳數7~20的芳基羰基、碳數1~20的烷基磺醯基、或者碳數6~20的芳基磺醯基。
上述烷基、芳基等烷基部位以及芳基部位可進一步具有取代基,該取代基可例示後述取代基T,較佳為烷氧基、芳基、芳氧基、烷氧基羰基、烷基硫基、芳基硫基或者鹵素原子等,更佳為烷氧基,尤佳為甲氧基或者乙氧基。另外,不具有取代基的態樣亦較佳。可具有取代基的烷基等的例子如後所述。
通式(6)中,R7表示氫原子、可具有取代基的烷基、或者可具有取代基的芳基,較佳為碳數1~20的烷基、或者碳數6~20的芳基。
上述烷基、芳基等烷基部位以及芳基部位可進一步具有取代基,該取代基可例示後述取代基T,較佳為烷氧基、芳基、芳氧
基、烷氧基羰基、烷基硫基、芳基硫基或者鹵素原子等,更佳為烷氧基,尤佳為甲氧基或者乙氧基。另外,不具有取代基的態樣亦較佳。可具有取代基的烷基等的例子如後所述。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的烷基的較佳例。
可具有取代基的烷基可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、第三丁基、戊基、己基、庚基、辛基、1-乙基戊基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環丙基、環戊基、環己基、1-降冰片基、1-金剛烷基、苯氧基甲基、苯氧基乙基、苄基、苯基乙基、4-苯基丁基、N-丁基胺基磺醯基丙基、N-丁基胺基羰基甲基、N,N-二丁基胺基磺醯基丙基、乙氧基乙氧基乙基、2-氯乙基,尤佳為可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、第三丁基、苯氧基乙基、苄基、苯基乙基、N-丁基胺基磺醯基丙基、N-丁基胺基羰基甲基、N,N-二丁基胺基磺醯基丙基、乙氧基乙氧基乙基,特佳為可列舉:甲基、乙基、丙基、第三丁基、2-乙基己基、苯氧基乙基、苄基、苯基乙基、4-苯基丁基、N-丁基胺基磺醯基丙基、N-丁基胺基羰基甲基、N,N-二丁基胺基磺醯基丙基、乙氧基乙氧基乙基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的烷氧基的較佳例。
作為可具有取代基的烷氧基,例如只要是甲氧基、乙氧基、1-丁氧基、2-丁氧基、丙氧基、異丙氧基、第三丁氧基、十二烷氧基,以及環烷氧基,則例如可列舉環戊氧基、環己氧基,特佳為
可列舉甲氧基、乙氧基、1-丁氧基、異丙氧基、第三丁氧基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的芳基的較佳例。
可具有取代基的芳基可列舉:苯基、2-氯苯基、2-甲氧基苯基、4-丁氧基羰基苯基、4-N,N-二丁基胺基羰基苯基、4-N-丁基胺基磺醯基苯基、4-N,N-二丁基胺基磺醯基苯基,尤佳為可列舉:苯基、4-丁氧基羰基苯基、4-N,N-二丁基胺基羰基苯基、4-N-丁基胺基磺醯基苯基、4-N,N-二丁基胺基磺醯基苯基,特佳為可列舉:苯基、4-丁氧基羰基苯基、4-N,N-二丁基胺基羰基苯基、4-N,N-二丁基胺基磺醯基苯基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的烷基胺基的較佳例。
可具有取代基的烷基胺基例如可列舉:甲基胺基、乙基胺基、丁基胺基、十四烷基胺基、2-乙基己基胺基、環己基胺基,特佳為可列舉:乙基胺基、丁基胺基、2-乙基己基胺基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的二烷基胺基的較佳例。
可具有取代基的二烷基胺基可列舉:N,N-二甲基胺基、N,N-二丁基胺基、N,N-二辛基胺基、N,N-二(2-乙基己基)胺基、N-甲基-N-苄基胺基、N,N-二(2-乙氧基乙基)胺基、N.N-二(2-羥基乙基)胺基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的芳
基胺基的較佳例。
可具有取代基的芳基胺基例如可列舉:苯胺基、2-甲基苯胺基、2-乙基苯胺基、2-異丙基苯胺基、2,6-二甲基苯胺基、2,4,6-三甲基苯胺基、3-甲基苯胺基、4-甲基苯胺基、2-甲氧基苯胺基,特佳為可列舉:苯胺基、2-甲基苯胺基、2,6-二甲基苯胺基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的二芳基胺基的較佳例。
可具有取代基的二芳基胺基可列舉:N,N-二苯基胺基、N,N-二(4-甲氧基苯基)胺基、N,N-二(4-醯基苯基)胺基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的烷基芳基胺基的較佳例。
可具有取代基的烷基芳基胺基可列舉:N-甲基-N-苯基胺基、N-苄基-N-苯基胺基、N-甲基-N-(4-甲氧基苯基)胺基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的烷基羰基的較佳例。
可具有取代基的烷基羰基可列舉:乙醯基、丙基羰基、庚基-3-羰基、2-乙基己氧基甲基羰基、苯氧基甲基羰基、2-乙基己氧基羰基甲基羰基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的芳基羰基的較佳例。
可具有取代基的芳基羰基可列舉:苯甲醯基、4-甲氧基苯甲醯基、4-乙氧基羰基苯甲醯基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的烷基磺醯基的較佳例。
可具有取代基的烷基磺醯基可列舉:甲磺醯基、丁磺醯基、辛磺醯基、十二烷基磺醯基、苄基磺醯基、苯氧基丙基磺醯基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的芳基磺醯基的較佳例。
可具有取代基的芳基磺醯基可列舉:苯基磺醯基、4-甲基苯基磺醯基、2-甲氧基苯基磺醯基、4-乙氧基羰基苯基磺醯基。
示出上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的烷基磺醯基胺基的較佳例。
可具有取代基的烷基磺醯基胺基可列舉:甲基磺醯基胺基、丁基磺醯基胺基、羥基丙基磺醯基胺基、2-乙基己基磺醯基胺基、正辛基磺醯基胺基、苯氧基乙基磺醯基胺基、烯丙基磺醯基胺基。
上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的乙烯基磺醯基胺基可列舉:乙烯基磺醯基胺基、1-甲基乙烯基磺醯基胺基。
上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的芳基磺醯基胺基可列舉:苯基磺醯基胺基、對甲氧基苯基磺醯基胺基、對乙氧基羰基磺醯基胺基等。
上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的烷基羰基胺基可列舉:甲基羰基胺基、2-乙基己醯基胺基、正庚基羰基胺基、乙氧基乙氧基甲基羰基胺基等。
上述通式(2)~通式(6)中的可具有取代基的芳基羰基胺基可列舉:苯甲醯基胺基、2-甲氧基苯甲醯基胺基、4-乙烯基苯甲醯基胺基等。
上述通式(1)中的R1尤佳為由下述通式(7)所表示。
[通式(7)中,R8、R9分別獨立地表示可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基;R31表示取代基;c1表示0~4的整數。]
R31與通式(2)中的R3含義相同,較佳範圍亦相同。c1與通式(2)中的c含義相同,較佳範圍亦相同。
R8及R9分別獨立地表示可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基。可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基與通式(5)的R5中的可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基分別含義相同,較佳範圍亦相同。
通式(7)所表示的化合物特佳為通式(9)所表示的化
合物。
[通式(9)中,R81、R91分別獨立地表示可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基。]
R81及R91分別獨立地表示可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基。可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基與通式(7)的R8及R9中的可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基含義相同,較佳範圍亦相同。
可具有取代基的烷基較佳為碳數1~12的可具有取代基的烷基,更佳為碳數1~8的可具有取代基的烷基,尤佳為碳數1~6的可具有取代基的烷基。取代基的例子可例示後述取代基T。可具有取代基的烷基可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、第三丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、2-乙基己基等。
以下示出取代基T的例子。
表示:鹵素原子(較佳為氯原子、溴原子)、烷基(較佳為碳數1~24的直鏈、分支鏈、或者環狀的烷基,例如:甲基、乙基、
丙基、異丙基、丁基、第三丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環丙基、環戊基、環己基、1-降冰片基、1-金剛烷基)、烯基(較佳為碳數2~18的烯基,例如:乙烯基、烯丙基、3-丁烯-1-基)、芳基(較佳為碳數6~24的芳基,例如:苯基、萘基)、雜環基(較佳為碳數1~18的雜環基,例如:2-噻吩基、4-吡啶基、2-呋喃基、2-嘧啶基、1-吡啶基、2-苯并噻唑基、1-咪唑基、1-吡唑基、苯并三唑-1-基)、矽烷基(較佳為碳數3~18的矽烷基,例如:三甲基矽烷基、三乙基矽烷基、三丁基矽烷基、第三丁基二甲基矽烷基、第三己基二甲基矽烷基)、羥基、氰基、硝基、烷氧基(較佳為碳數1~24的烷氧基,例如:甲氧基、乙氧基、1-丁氧基、2-丁氧基、異丙氧基、第三丁氧基、十二烷氧基,另外,若為環烷氧基,則例如:環戊氧基、環己氧基)、芳氧基(較佳為碳數6~24的芳氧基,例如:苯氧基、1-萘氧基)、雜環氧基(較佳為碳數1~18的雜環氧基,例如:1-苯基四唑-5-氧基、2-四氫吡喃基氧基)、矽烷基氧基(較佳為碳數1~18的矽烷基氧基,例如:三甲基矽烷基氧基、第三丁基二甲基矽烷基氧基、二苯基甲基矽烷基氧基)、醯氧基(較佳為碳數2~24的醯氧基,例如:乙醯氧基、特戊醯氧基、2-乙基己醯氧基、2-甲基丙醯氧基、辛醯氧基、丁醯氧基、2-甲基丁醯氧基、苯甲醯氧基、十二烷醯氧基)、烷氧基羰基氧基(較佳為碳數2~24的烷氧基羰基氧基,例如:乙氧基羰基氧基、第三丁氧基羰基氧基、另外,若為環烷氧基羰基氧基,則例如環己氧基羰基氧基)、
芳氧基羰基氧基(較佳為碳數7~24的芳氧基羰基氧基,例如:苯氧基羰基氧基)、胺甲醯氧基(較佳為碳數1~24的胺甲醯氧基,例如:N,N-二甲基胺甲醯氧基、N-丁基胺甲醯氧基、N-苯基胺甲醯氧基、N-乙基-N-苯基胺甲醯氧基)、胺磺醯氧基(較佳為碳數1~24的胺磺醯氧基,例如:N,N-二乙基胺磺醯氧基、N-丙基胺磺醯氧基)、烷基磺醯氧基(較佳為碳數1~24的烷基磺醯氧基,例如:甲基磺醯氧基、十六烷基磺醯氧基、環己基磺醯氧基)、芳基磺醯氧基(較佳為碳數6~24的芳基磺醯氧基,例如:苯基磺醯氧基)、醯基(較佳為碳數1~24的醯基,例如:甲醯基、乙醯基、特戊醯基、苯甲醯基、十四烷醯基、環己醯基)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~24的烷氧基羰基,例如:甲氧基羰基、乙氧基羰基、十八烷氧基羰基、環己氧基羰基、2,6-二-第三丁基-4-甲基環己氧基羰基)、芳氧基羰基(較佳為碳數7~24的芳氧基羰基,例如:苯氧基羰基)、胺甲醯基(較佳為碳數1~24的胺甲醯基,例如:胺甲醯基、N,N-二乙基胺甲醯基、N-乙基-N-辛基胺甲醯基、N,N-二丁基胺甲醯基、N-丙基胺甲醯基、N-苯基胺甲醯基、N-甲基N-苯基胺甲醯基、N,N-二環己基胺甲醯基)、胺基(較佳為碳數24以下的胺基,例如:胺基、甲基胺基、N,N-二丁基胺基、十四烷基胺基、2-乙基己基胺基、環己基胺基)、苯胺基(較佳為6~24的苯胺基,例如:苯胺基、N-甲基苯胺基)、雜環胺基(較佳為1~18的雜環胺基,例如:4-吡啶基胺基)、羧醯胺基(較佳為2~24的羧醯胺基,例如:乙醯胺基、苯甲醯胺基、十四烷醯
胺基、特戊醯胺基、環己醯胺基)、脲基(較佳為碳數1~24的脲基,例如:脲基、N,N-二甲基脲基、N-苯基脲基)、醯亞胺基(較佳為碳數24以下的醯亞胺基,例如:N-丁二醯亞胺基、N-鄰苯二甲醯亞胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為碳數2~24的烷氧基羰基胺基,例如:甲氧基羰基胺基、乙氧基羰基胺基、第三丁氧基羰基胺基、十八烷氧基羰基胺基、環己氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為碳數7~24的芳氧基羰基胺基,例如:苯氧基羰基胺基)、磺醯胺基(較佳為碳數1~24的磺醯胺基,例如:甲磺醯胺基、丁磺醯胺基、苯磺醯胺基、十六烷磺醯胺基、環己磺醯胺基)、胺磺醯基胺基(較佳為碳數1~24的胺磺醯基胺基,例如:N、N-二丙基胺磺醯基胺基、N-乙基-N-十二烷基胺磺醯基胺基)、偶氮基(較佳為碳數1~24的偶氮基,例如:苯基偶氮基、3-吡唑基偶氮基)、烷基硫基(較佳為碳數1~24的烷基硫基,例如:甲基硫基、乙基硫基、辛基硫基、環己基硫基)、芳基硫基(較佳為碳數6~24的芳基硫基,例如:苯基硫基)、雜環硫基(較佳為碳數1~18的雜環硫基,例如:2-苯并噻唑硫基、2-吡啶基硫基、1-苯基四唑基硫基)、烷基亞磺醯基(較佳為碳數1~24的烷基亞磺醯基,例如:十二烷亞磺醯基)、芳基亞磺醯基(較佳為碳數6~24的芳基亞磺醯基,例如:苯基亞磺醯基)、烷基磺醯基(較佳為碳數1~24的烷基磺醯基,例如:甲基磺醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、丁基磺醯基、異丙基磺醯基、2-乙基己基磺醯基、十六烷基磺醯基、辛基磺醯基、環己基
磺醯基)、芳基磺醯基(較佳為碳數6~24的芳基磺醯基,例如:苯基磺醯基、1-萘基磺醯基)、胺磺醯基(較佳為碳數24以下的胺磺醯基,例如:胺磺醯基、N,N-二丙基胺磺醯基、N-乙基-N-十二烷基胺磺醯基、N-乙基-N-苯基胺磺醯基、N-環己基胺磺醯基)、磺基、膦醯基(較佳為碳數1~24的膦醯基,例如:苯氧基膦醯基、辛氧基膦醯基、苯基膦醯基)、膦醯基胺基(較佳為碳數1~24的膦醯基胺基,例如:二乙氧基膦醯基胺基、二辛氧基膦醯基胺基)。
另外,出於提高特別是對鹼性顯影液的顯影性的目的,取代基T較佳為使用鹼性水溶液可溶化部,例如:羧酸基、磺酸基、磷酸基、磺醯亞胺基、酚性羥基、乙醯乙醯胺基、乙醯乙酸酯基等取代基,以及取代該些基團的烷基、烷氧基、烷基硫基、芳氧基、芳基硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基等取代基。
於上述取代基T為可進一步取代的基團的情況下,可經由上述各基團的任一者所進一步取代。此外,於具有2個以上取代基的情況下,該些取代基可相同,亦可不同。其中,本發明中的取代基的每1分子的質量較佳為500以下。
本發明中的通式(1)所表示的酞菁化合物較佳為下述通式(1')所表示的酞菁化合物。
[通式(1')中,存在多個的XA表示氯原子,存在多個的RB表示下述通式(2')所表示的基團,存在多個的RA分別獨立地表示氫原子或者苯氧基;Q表示Cu或者Zn;多個e分別獨立地表示0~4的整數,多個m分別獨立地表示0~4的整數,多個s分別獨立地表示0~4的整數;其中,多個e的至少1個為1以上,多個m的至少1個為1以上;多個e、多個m及多個s的總和為16。]
[通式(2')中,RC表示選自由下述通式(4')~通式(6')所組成組群中的1種1價取代基,RD表示甲基或者甲氧基;f表
示1~5的整數,g表示0或1;f與g的合計不會超過5;YA表示-O-。]
[通式(4')中,RE表示氫原子、總碳數1~20的烷基、總碳數6~20的芳基、總碳數2~20的二烷基胺基、總碳數12~20的二芳基胺基、或者總碳數7~20烷基芳基胺基;通式(5')中,h為2,RF表示碳數2~20的二烷基胺基、碳數12~20的二芳基胺基、或者碳數7~20烷基芳基胺基;通式(6')中,RG表示碳數2~20的烷基羰基、碳數7~20的芳基羰基、碳數1~20的烷基磺醯基、或者碳數6~20的芳基磺醯基;RH表示甲基。]
上述通式(1')中的各取代基、各數值等的較佳範圍與上述通式(1)中的各取代基、各數值的較佳範圍相同。
通式(1)所表示的酞菁化合物(A)的分子量較佳為1500~3500,更佳為1750~2500。
通式(1)所表示的酞菁化合物可依據「作為功能性色素的酞菁IPC股份有限公司發行」、以及「酞菁-化學及功能-IPC股份有限公司發行」等中記載的方法來合成。
通式(1)所表示的酞菁化合物可藉由使可經取代的鄰苯二腈於金屬源存在下進行縮合環化來合成。此時,藉由將多個鄰苯二腈混合,可合成導入有多種取代基的酞菁化合物。於使用單一的鄰苯二腈作為原料的情況下,亦最多存在4種環化異構物。
作為酞菁化合物的原料,就製造時不需要高溫等方面而言,較佳鄰苯二腈,但並無特別限定,可藉由使用通常已知成為酞菁原料的原料,例如分別可經取代的鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸配、鄰苯二甲醯亞胺,來合成導入有多種取代基的酞菁化合物。
通式(1)所表示的酞菁化合物可藉由使對應的鄰苯二腈(視需要與金屬鹽一起)在作為強有機鹼的1,8-二氮雜雙環[5,4,0]-7-十一烯等的存在下,於醇系溶劑中進行反應來合成。
以下,將通式(1)所表示的酞菁化合物的例示化合物的一部分記載於下述表1中,並且表示各例示化合物的合成。此外,下述合成中「份」表示「質量份」。
此外,本發明並不限定於該些例示化合物。
(例示化合物A-1的合成)
使對羥基苯甲酸甲酯(20份)、二丁胺(30份)的混合溶液於120℃下反應5小時。利用乙酸乙酯(200份)、1N鹽酸(200份)來萃取反應液,將有機層分離、濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,藉此獲得30份的4-二丁基胺基羰基苯酚。
繼而,使所得的取代苯酚(25份)、四氯鄰苯二腈(27份)、碳酸鉀(20份)、N-甲基吡咯啶酮(200份)的混合溶液於60℃下
反應3小時。於反應液中,利用乙酸乙酯、1N鹽酸水溶液進行分液操作。將有機層濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,獲得35份的4-二丁基胺基羰基苯氧基三氯鄰苯二腈。此外,4-二丁基胺基羰基苯酚的取代位置為3位以及4位的混合物。
使所得的取代鄰苯二腈(20份)、氯化鋅(8份)、二甲基胺基乙醇(400份)的反應液於120℃下反應6小時。利用乙酸乙酯及1N鹽酸對反應液進行萃取操作,將有機層分離、濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,藉此獲得14份的例示化合物A-1。
所得化合物於氯仿中的最大吸收波長為710nm,莫耳吸光係數為125000。
(例示化合物A-2~例示化合物A-27、例示化合物A-37、例示化合物A-39、以及例示化合物A-40的合成)
以文獻資訊為參考來合成與例示化合物Ar-2~例示化合物Ar-49對應的取代苯酚以及取代萘酚,使用該取代苯酚,利用與例示化合物A-1的合成相同的手法來合成取代鄰苯二腈(取代苯酚的羥基的取代位置為3位以及4位的混合物),繼而,合成鋅酞菁。
(例示化合物A-28的合成)
使利用例示化合物A-1的合成中記載的方法來合成的4-二丁基胺基羰基苯氧基三氯鄰苯二腈(9.6份)、鄰苯二腈(2.5份)、氯化鋅(4份)、二甲基胺基乙醇(100份)的反應液於120℃下反應6小時,取出並進行純化,獲得8份的例示化合物A-28。
(例示化合物A-29的合成)
使4-二丁基胺基磺醯基苯氧基三氯鄰苯二腈(10.2份(取代苯酚的羥基的取代位置為3位以及4位的混合物))、鄰苯二腈(2.5份)、乙酸銅(3.0份)、苯甲酸銨(6.0份)、1-甲氧基-2-丙醇(100份)的反應液於120℃下反應6小時,取出並進行純化,藉此獲得7份的例示化合物A-29。
(例示化合物A-30的合成)
除了代替鄰苯二腈而使用3-苯氧基鄰苯二腈(4.4份)以外,利用與例示化合物A-29的合成相同的手法來合成例示化合物A-30。
(例示化合物A-31的合成)
使4-二丁基胺基羰基苯酚(25份)、四氯鄰苯二腈(13.5份)、碳酸鉀(20份)、N-甲基吡咯啶酮(200份)的混合溶液於90℃下反應6小時。利用乙酸乙酯、1N鹽酸水溶液對反應液進行分液操作。將有機層濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,獲得20份的雙(4-二丁基胺基羰基苯氧基)二氯鄰苯二腈。此外,4-二丁基胺基羰基苯酚的取代數為2,取代位置為3位以及4位、5位的混合物。
除了以1比3的莫耳比使用所得的雙(4-二丁基胺基羰基苯氧基)二氯鄰苯二腈與4-二丁基胺基羰基苯氧基三氯鄰苯二腈以外,以與例示化合物A-1的合成相同的手法來合成鋅酞菁,獲得例示化合物A-31。
(例示化合物A-32的合成)
除了以3比1的莫耳比使用4-二丁基胺基磺醯基苯氧基三氯
鄰苯二腈(取代苯酚的羥基的取代位置為3位以及4位的混合物)及鄰苯二腈以外,利用與例示化合物A-28的合成相同的手法來合成鋅酞菁,獲得例示化合物A-32。
(例示化合物A-33的合成)
除了以1比1的莫耳比使用4-(二(乙氧基乙基)胺基羰基)苯氧基三氯鄰苯二腈(取代苯酚的羥基的取代位置為3位以及4位的混合物)及4-二丁基胺基磺醯基苯氧基三氯鄰苯二腈以外,以與例示化合物A-1的合成相同的手法來合成例示化合物A-33。
(例示化合物A-34的合成)
使用2-二(乙氧基乙基)胺基羰基硫酚及四氯鄰苯二腈,來合成2-二(乙氧基乙基)胺基羰基硫代苯氧基三氯鄰苯二腈,繼而,於氯仿溶劑中使用間氯過氧苯甲酸(m-chloroperoxybenzoic acid)來合成2-二(乙氧基乙基)胺基羰基苯基磺醯基三氯鄰苯二腈。使用所得的取代鄰苯二腈,以與例示化合物A-1的合成相同的手法來合成例示化合物A-34。
(例示化合物A-35的合成)
使用2-二(乙氧基乙基)胺基羰基硫代苯氧基三氯鄰苯二腈,以乙酸銅、苯甲酸銨、1-甲氧基-2-丙醇進行反應,藉此獲得例示化合物A-35。
(例示化合物A-36的合成)
使用4-二丁基胺基磺醯基苯胺,利用與例示化合物A-1的合成相同的手法來合成4-二丁基胺基磺醯基胺基三氯鄰苯二腈,以
莫耳比3比1來使用4-二丁基胺基磺醯基胺基三氯鄰苯二腈及鄰苯二腈,以乙酸銅、苯甲酸銨、1-甲氧基-2-丙醇進行反應,藉此獲得例示化合物A-36。
(例示化合物A-37的合成)
使用6-二(乙氧基乙基)胺基磺醯基-2-萘酚,利用與例示化合物A-1的合成相同的手法來合成取代三氯鄰苯二腈,繼而,合成鋅酞菁,藉此獲得例示化合物A-37。
(例示化合物A-38的合成)
以莫耳比成為1比1比2的方式將4-二丁基胺基磺醯基苯氧基三氯鄰苯二腈、苯氧基三氯鄰苯二腈、以及3-苯氧基鄰苯二腈混合,以與例示化合物A-1的合成相同的手法來獲得例示化合物A-38。
(例示化合物A-41的合成)
以莫耳比成為3比1的方式將4-二丁基胺基羰基苯氧基三氯鄰苯二腈以及苯氧基三氯鄰苯二腈混合,以與例示化合物A-1的合成相同的手法來獲得例示化合物A-41。
表1中的M、R1、a、X、n、R及r分別表示通式(1)中的M、R1、a、X、n、R、及r。另外,Y及Ar分別為R1所表示的通式(2)及通式(3)中的Y以及芳香族的取代基。
表1中的Ar-1~Ar-49分別表示下述所示的取代基。下述取代基中,‧表示鍵結位置。下述取代基中,Et表示乙基,Me表示甲基,Ph表示苯基,Bu表示丁基。
另外,表1中的Ph為苯基。
進而,下述表2~表4中表示通式(1)所表示的酞菁化合物的其他例示化合物。
此外,本發明並不限定於該些例示化合物。
表2中的Ar-21表示上述取代基,Ar-50、Ar-51分別表示下述所示的取代基。下述取代基中,‧表示鍵結位置。
上述表3~表4中,Me表示甲基,Et表示乙基,Ph表示苯基,環-C6H11表示環己基。
另外,表4中的Q-1~Q-10分別表示下述所示的取代基。下述取代基中,‧表示鍵結位置。
繼而,示出上述例示化合物A-42~例示化合物A-112的合成例。
此外,下述合成中「份」表示「質量份」。
(例示化合物A-42的合成)
使用4-二丁基胺基磺醯基苯胺,利用與例示化合物A-1的合成相同的手法來合成4-二丁基胺基磺醯基胺基三氯鄰苯二腈,將其利用乙酸銅、苯甲酸銨、1-甲氧基-2-丙醇進行反應,藉此獲得
例示化合物A-42。
(例示化合物A-43、例示化合物A-44的合成)
以文獻資訊為參考來合成與例示化合物A-43、例示化合物A-44對應的取代苯酚,使用該取代苯酚,利用與例示化合物A-1的合成相同的手法來合成取代鄰苯二腈(取代苯酚的羥基的取代位置為3位以及4位的混合物),繼而,合成鋅酞菁。
(例示化合物A-45的合成)
使4-二丁基胺基磺醯基苯氧基三氯鄰苯二腈(10.2份(取代苯酚的羥基的取代位置為3位以及4位的混合物))、四氯鄰苯二腈(1.77份)、碘化鋅(2.5份)、苯甲腈(30份)的反應液於135℃反應48小時。利用乙酸乙酯及1N鹽酸對反應液進行萃取操作,將有機層分離、濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,藉此獲得10.3份的例示化合物A-45。
(例示化合物A-46的合成)
除了代替四氯鄰苯二腈而使用鄰苯二腈(0.85份)以外,以與例示化合物A-45相同的手法來合成例示化合物A-46。
(例示化合物A-47的合成)
使4-{雙(甲氧基乙基)胺基磺醯基}苯氧基三氯鄰苯二腈(13.83份(取代苯酚的羥基的取代位置為3位以及4位的混合物))、碘化鋅(2.5份)、苯甲腈(30份)的反應液於135℃下反應48小時。利用乙酸乙酯及1N鹽酸對反應液進行萃取操作,將有機層分離、濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,藉此獲得9.8
份的例示化合物A-47。
(例示化合物A-48~例示化合物A-76的合成)
以文獻資訊為參考來合成與例示化合物A-48~例示化合物A-76對應的取代苯酚,使用該取代苯酚,利用與例示化合物A-1的合成相同的手法來合成取代鄰苯二腈(取代苯酚的羥基的取代位置為3位以及4位的混合物)。
繼而,合成通式(1)中的「a」為3的鋅酞菁時,以與例示化合物A-46相同的手法來合成,合成通式(1)中的「a」為4的鋅酞菁時,以與例示化合物A-47相同的手法來合成。
(例示化合物A-77的合成)
向亞硫醯氯(49份)中分割添加羥基苯磺酸鈉(20份),進而滴加二甲基甲醯胺(1.4份)後,加熱回流2小時。將反應液於冰水中結晶後,利用乙酸乙酯進行萃取,將有機層分離、濃縮,藉此獲得19.7份的羥基苯磺醯氯。
繼而,向溶解有2-(乙基胺基)乙醇(9份)的N-甲基吡咯啶酮(50份)溶液中,於冰浴下滴加羥基苯磺醯氯(19.2份)後,於50度下攪拌2小時。向反應液中添加水後,利用乙酸乙酯、1N鹽酸水溶液進行分液操作。將有機層濃縮後,添加30%氫氧化鈉水溶液200ml,於80℃下加熱攪拌5小時。利用乙酸乙酯、1N鹽酸水溶液對反應液進行分液操作。將有機層濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,獲得15.1份的4-(N-乙基-N-羥基乙基胺磺醯基)苯酚。
繼而,將4-(N-乙基-N-羥基乙基胺磺醯基)苯酚(12.2份)、吡啶(4.7份)、四氫呋喃(100份)的混合溶液冷卻至0℃,滴加乙醯氯(4.7份),攪拌3小時。利用乙酸乙酯、1N鹽酸水溶液對反應液進行分液操作。將有機層濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,獲得12.5份的4-(N-乙醯氧基乙基-N-乙基胺磺醯基)苯酚。
繼而,使所得的取代苯酚(14.4份)、四氯鄰苯二腈(13.3份)、碳酸鉀(8.3份)、N-甲基吡咯啶酮(100份)的混合溶液於60℃下反應3小時。利用乙酸乙酯、1N鹽酸水溶液對反應液進行分液操作。將有機層濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,獲得35份的4-(N-乙醯氧基乙基-N-乙基胺磺醯基)苯氧基三氯鄰苯二腈。此外,4-(N-乙醯氧基乙基-N-乙基胺磺醯基)苯酚的羥基的取代位置為3位以及4位的混合物。
使所得的取代鄰苯二腈(13.8份)、碘化鋅(2.5份)、苯甲腈(30份)的反應液於135℃下反應48小時。利用乙酸乙酯及1N鹽酸對反應液進行萃取操作,將有機層分離、濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,藉此獲得8.2份的例示化合物A-77。
(例示化合物A-78的合成)
使合成例示化合物<A-77>時使用的取代鄰苯二腈(10.3份)、四氯鄰苯二腈(1.77份)、碘化鋅(2.5份)、苯甲腈(30份)的反應液於135℃下反應48小時。利用乙酸乙酯及1N鹽酸對反應液進行萃取操作,將有機層分離、濃縮後,利用矽膠層析法進行純化,藉此獲得11.1份的例示化合物A-78。
(例示化合物A-79~例示化合物A-112的合成)
以文獻資訊以及例示化合物A-77為參考來合成與例示化合物A-79~例示化合物A-112對應的取代苯酚,使用其取代苯酚,利用與例示化合物A-77的合成相同的手法來合成取代鄰苯二腈(取代苯酚的羥基的取代位置為3位以及4位的混合物)。
繼而,合成通式(1)中的a為3的鋅酞菁時以與例示化合物A-78的合成相同的手法來合成,合成通式(1)中的a為4的鋅酞菁時以與例示化合物A-77的合成相同的手法來合成。
包含通式(1)所表示的酞菁化合物(以及視需要併用的現有公知的染料(後述))的染料於著色組成物中的總含量只要滿足分光特性,則就感度或顯影性的觀點而言,染料比越少越好。
相對於著色組成物的總固體成分,通式(1)所表示的酞菁化合物於著色組成物中的含量較佳為1質量%~80質量%,更佳為3質量%~50質量%。藉由設為該範圍,可兼顧著色力及圖案形成性。
另外,通式(1)所表示的酞菁化合物於感光性著色組成物中的含量根據分子量、以及其吸光係數而有所不同,但相對於感光性著色組成物的總固體成分,較佳為1質量%~70質量%,更佳為10質量%~50質量%。藉由設為該範圍的含量,而獲得良好的色濃度,於畫素的圖案化變得良好的方面而言有利。
此外,本發明中,所謂總固體成分,是表示自著色組成物或者感光性著色組成物的組成中去除了有機溶劑的成分的合計。
本發明的著色組成物中,可將通式(1)所表示的酞菁
化合物單獨使用、或者併用多種來作為染料。另外,亦可將現有公知的染料與通式(1)所表示的酞菁化合物一起併用。
現有公知的染料只要是於有機溶劑中溶解必需量的染料,則並無特別限制,可根據視需要的分光吸收來選擇適當染料。染料種類可列舉:酸性染料、鹼性染料,利用與分散染料以及酸性染料的鹼性化合物的反應物、與鹼性染料的酸化合物的反應物而可溶於有機溶劑中者。
該些染料必須作為彩色濾光片而具有所期望的光譜,且於後述有機溶劑或者包含鹼可溶性樹脂的溶液中溶解必需的濃度,不產生經時的析出、凝聚等。該些染料可自顏料索引(colour index)中記載的C.I.溶劑顏料(C.I.Solvent Colour)等中適當選定。另外,亦可自已知的油溶性染料、酸性染料、分散染料、反應性染料、直接染料等中選定溶劑溶解性及光譜適合的染料。
染料的有機溶劑可溶性的判斷可根據是否於25℃的有機溶劑中以重量百分率計溶解1%以上來進行。但是,即便在該範圍以下亦藉由混合使用而增大溶解性的情況並不限定於此,於混合的情況下,即便為小於1%的溶解性,亦可根據添加量來使用。
[具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)]
本發明的著色組成物含有具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)(以下適當稱為「化合物(B)」)的至少一種。
化合物(B)所具有的多環式芳香環只要具有多個芳香環即可,可為縮環,另外,亦可為多個芳香環經由鍵而鍵結的化合物。該些多環式芳香環的例子可列舉:萘環、苝(perylene)環、聯苯結構、蒽醌(anthraquinone)環、菲(phenanthrene)環、芘(pyrene)環等多環式芳香環。
另外,化合物(B)所具有的雜芳香環含有氮原子、氧原子及/或硫原子作為雜原子,為5員或6員的芳香環,亦可更具有縮環。
進而,化合物(B)所具有的具有金屬配位性的基團可列舉:乙醯氧基乙醯基、羥基、羧基、醯胺基、胺基、醚基、硫醚基等。其中,經具有金屬配位性的基團所取代的苯環較佳為乙醯氧基乙醯基在苯環上取代的態樣、羥基與羧基相互在苯環的鄰位上取代的態樣。
此外,(B)化合物所具有的經具有金屬配位性的基團所取代的苯環於1分子中包含1個。
另外,化合物(B)所具有的雜芳香環或多環式芳香環即便上述具有金屬配位性的基團未被取代,亦可發揮本發明的效果,但亦可視需要包括具有金屬配位性的基團作為取代基。
本發明的著色組成物中使用的化合物(B)對光及熱穩定。
所謂化合物(B)對光及熱穩定,是指將測定試樣溶解於有機溶劑中,利用苯并甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸共聚物稀釋至以固體成分計為5%的濃度後,以成為2μm的厚度的方式製備成膜的形
狀,於(1)中記載的照射條件、以及(2)中記載的加熱條件下對於對象試樣進行照射或者加熱,測定其前後的吸光度,根據測定值而獲得的分解度為50%以下。
(1)照射條件
對於對象試樣照射365nm波長的紫外線50mJ/cm2(30mW)。
(2)加熱條件
將對象試樣於150℃下在恆溫槽中加熱20分鐘。
(3)吸光度的測定、以及分解度的算出
將照射或者加熱前後的對象試樣分別溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,利用分光光度計來測定吸光度,根據吸收度的峰值的殘存率來計算對象試樣的分解度。
本發明中的化合物(B)於上述照射條件以及加熱條件的任一條件下,均需要分解度為50%以下,就對實用製程的耐性的觀點而言,任一分解度均較佳為30%以下。
化合物(B)所具有的雜芳香環的具體例可列舉:吡咯啉(pyrroline)環、吡咯啶(pyrrolidine)環、咪唑啉(imidazoline)環、咪唑啶(imidazolidine)環、吡唑啉(pyrazoline)環、吡唑啶(pyrazolidine)環、哌啶(piperidine)環、哌嗪(piperazine)環、嗎啉(morpholine)環、呋喃(furan)環、噻吩(thiophene)環、吡咯(pyrrole)環、噁唑(oxazole)環、異噁唑(isooxazole)環、噻唑(thiazole)環、異噻唑(isothiazole)環、咪唑(imidazole)環、吡唑(pyrazole)環、三唑(triazole)環、四唑(tetrazole)
環、吡啶(pyridine)環、噠嗪(pyridazine)環、嘧啶(pyrimidine)環、吡嗪(pyrazine)環、三嗪(triazine)環、吲哚(indole)環、異吲哚(isoindole)環、吲唑(indazole)環、苯并咪唑(benzimidazole)環、苯并三唑(benztriazole)環、苯并噁唑(benzoxazole)環、苯并三唑環、喹啉(quinoline)環、異喹啉(isoquinoline)環、噌啉(cinnoline)環、酞嗪(phthalazine)環、喹唑啉(quinazoline)環、喹噁啉(quinoxaline)環、咔唑(carbazole)環、吖啶(acridine)環、吩嗪(phenazine)環、啡啶(phenanthridine)環、啡啉(phenanthroline)環、嘌呤(purine)環、吲嗪(indolizine)環、1,8-萘啶(naphthyridine)環、吲嗪環、咔唑環、咪唑并三嗪(imidazotriazine)環、吡咯并吡咯(pyrrolopyrrole)環、酞菁環、環狀胺結構、環狀醯亞胺結構及環狀脲結構。
作為化合物(B)所具有的雜芳香環,該些雜芳香環中更佳為含氮雜芳香環、具有環狀胺結構、環狀醯亞胺結構及環狀脲結構者。
上述含氮雜芳香環可列舉:吡咯環、噁唑環、異噁唑環、噻唑環、異噻唑環、咪唑環、吡唑環、三唑環、四唑環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、三嗪環、吲哚環、異吲哚環、吲唑環、苯并咪唑環、苯并三唑環、苯并噁唑環、苯并三唑環、喹啉環、異喹啉環、噌啉環、酞嗪環、喹唑啉環、喹噁啉環、咔唑環、吖啶環、吩嗪環、啡啶環、啡啉環、嘌呤環、吲嗪環、1,8-萘啶環、吲嗪環、咔唑環、咪唑并三嗪環、吡咯并吡咯環、酞菁環。
另外,環狀胺結構、環狀醯亞胺結構及環狀脲結構較佳為下述通式(II)、通式(III)、或者通式(IV)所表示的結構。
[通式(II)中,X表示單鍵、伸烷基、-O-、-S-、-NRA-、或者-C(=O)-;RA表示氫原子或者烷基;通式(II)、通式(III)、通式(IV)中,環A、環B、環C及環D分別獨立地表示芳香環。]
通式(II)中,X所表示的伸烷基為亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基等。
另外,於RA表示烷基的情況下的烷基較佳為碳數1~18的烷基、更佳為碳數1~6的烷基,例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基、正辛基、2-乙基己基、正十八烷基等。
通式(II)~通式(IV)中,環A、環B、環C及環D分別獨立地表示芳香環。該芳香環例如可列舉:苯環、萘環、茚(indene)環、薁(azulene)環、茀(fluorene)環、蒽環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、吡咯環、咪唑環、吲哚環、喹啉環、吖啶
環、吩噻嗪(phenothiazine)環、吩噁嗪(phenoxazine)環、吖啶酮(acridone)環、蒽醌環等,其中,較佳為苯環、萘環、蒽環、吡啶環、吩噁嗪環、吖啶環、吩噻嗪環、吩噁嗪環、吖啶酮環、蒽醌環,特佳為苯環、萘環、吡啶環。
化合物(B)所具有的雜芳香環特佳為含氮雜芳香環,可列舉:噁唑環、異噁唑環、噻唑環、異噻唑環、咪唑環、吡唑環、三唑環、四唑環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、三嗪環、吲哚環、異吲哚環、吲唑環、苯并咪唑環、苯并三唑環、苯并噁唑環、苯并三唑環。
另外,環狀胺結構較佳為通式(II)中的X為單鍵、亞甲基、-O-、或者-C(=O)-,特佳為-C(=O)-。
環狀醯亞胺結構及環狀脲結構特佳為環C及環D為苯環。
以下示出具有上述通式(II)、通式(III)、或者通式(IV)所表示的結構的化合物的具體例,但本發明並不限定於該些具體例。
此外,後述通式(I)所表示的化合物的具體例中,亦可列舉符合具有上述通式(II)、通式(III)、或者通式(IV)所表示的結構的化合物者。
作為化合物(B),就容易形成與上述酞菁化合物(A)的相互作用(尤其是與酞菁化合物(A)的中心金屬M的相互作用)的方面而言,可列舉以下所示的三嗪衍生物、吡啶衍生物、以及酞菁衍生物、包括經具有金屬配位性的基團所取代的苯環的化合物等容易與金屬相互作用的化合物作為較佳者。
作為化合物(B)的三嗪衍生物是至少分子內具有1個三嗪環的化合物,於上述的照射條件以及加熱條件的任一條件下,均只要是分解度為50%以下的化合物,則可為任意者。
具體而言,三嗪衍生物較佳為下述通式(b1)所表示的化合物。
[通式(b1)中,R100~R102分別獨立地表示一價的取代基。]
R100~R102所表示的一價的取代基可列舉上述取代基T。其中,就成為對光及熱穩定的化合物的方面、或容易形成與酞菁環的相互作用的方面而言,較佳為容易形成氫鍵相互作用、ππ相互作用、偶極相互作用(dipole interaction)的結構的取代基。
具體而言,可列舉:雜環基、芳基、烷基胺基、烷基硫基、芳氧基、烯基氧基、烷基、鹵素原子、醯基、醯氧基、烷氧基、烷氧基羰基、苯胺基等,其中,較佳為雜環基、芳基、烷基胺基、烷基、烷基硫基、芳氧基、烯基、鹵素原子。
此外,該些基團可更具有取代基,該取代基亦可列舉取代基T,其中,較佳為芳基、羥基、烷基、烷氧基。
另外,就合成的容易度或成本的方面而言,較佳為R100~R102中2個以上為相同的基團。
以下示出作為化合物(B)的三嗪衍生物的具體例T-1~具體例T-9,但並不限定於該些具體例。
作為化合物(B)的吡啶衍生物為至少分子內具有1個吡啶環的化合物,於上述的照射條件以及加熱條件的任一條件下,均只要是分解度為50%以下的化合物,則可為任意者。
作為吡啶衍生物,具體而言,就形成對光及熱穩定的化合物的方面、或容易形成與酞菁環的相互作用的方面而言,較佳為分子內包含2個以上吡啶環的化合物,尤佳為分子內包含2個至6個吡啶環的化合物。
另外,吡啶衍生物除了包含吡啶環以外,亦可包含苯環、萘環等芳香族環,或吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環、三嗪環、吡咯環、咪唑環、吡唑環等其他雜環。
進而,吡啶衍生物中,於分子內包含2個以上吡啶環的情況下,就平面性或相互作用性的方面而言,吡啶環彼此的連結部位較佳為單鍵或2價的芳香環或者雜芳香環。
以下示出作為化合物(B)的吡啶衍生物的具體例T-10~具體例T-13,但並不限定於該些具體例。
作為化合物(B)的酞菁衍生物是至少分子內具有1個酞菁環且中心金屬未配位的化合物,於上述的照射條件以及加熱條件的任一條件下,均只要是分解度為50%以下的化合物,則可為任意者。
作為酞菁衍生物,具體而言,就形成對光及熱穩定的化合物的方面而言,可列舉下述通式(b2)所表示的化合物。
[通式(b2)中,R1~R4分別獨立地表示氫原子或者一價的取代基。]
上述通式(b2)所表示的化合物中,就容易形成與酞菁環的相互作用的方面、著色層的色相的方面、進而成本的方面而言,較佳為通式(1)所表示的酞菁化合物(A)中的中心金屬未配位的化合物。
以下示出作為化合物(B)的酞菁衍生物的具體例T-14~具體例T-16,但並不限定於該些具體例。例如,亦可列舉上述表1~表4中記載的通式(1)所表示的酞菁化合物的例示化合物中的中心金屬未配位的化合物作為化合物(B)即酞菁衍生物的具體例。
除上述三嗪衍生物、吡啶衍生物、以及酞菁衍生物以
外,化合物(B)亦可使用如容易與金屬相互作用的化合物即以下的具體例T-17~具體例T-23之類的具有雜芳香環的化合物、或包括經具有金屬配位性的基團所取代的苯環的化合物。
此外,作為化合物(B)的包括經具有金屬配位性的基團所取代的苯環的化合物是分子內具有1個苯環且於該苯環上取代有具有金屬配位性的基團的化合物,於上述的照射條件以及加熱條件的任一條件下,均只要是分解度為50%以下的化合物,則可為任意者。
如上所述的化合物(B)中的容易與金屬相互作用的化合物中,可列舉三嗪衍生物、吡啶衍生物、以及酞菁衍生物作為較佳者。
本發明中,化合物(B)可為低分子化合物,亦可為高分子化合物,但較佳為高分子化合物。此處,高分子化合物為具有重複單元結構的化合物,低分子化合物為不具有重複單元的化
合物。
高分子化合物為使具有雜芳香環或者多環式芳香環的聚合性化合物聚合而形成的化合物,可使具有雜芳香環或者多環式芳香環的聚合性化合物單獨聚合,亦可與其他聚合性成分混合而聚合。
具有雜芳香環或者多環式芳香環的聚合性化合物並無特別限定,較佳為可列舉乙烯基單體,較佳為下述通式(I)所表示的化合物。
[通式(I)中,R1表示氫原子或者可具有取代基的烷基;R2表示單鍵或者2價的連結基;Y表示-CO-、-C(=O)O-、-CONH-、-OC(=O)-、或者伸苯基;Z表示具有雜芳香環或者多環式芳香環的基團。]
通式(I)中,R1所表示的烷基較佳為碳數1~12的烷基,更佳為碳數1~8的烷基,特佳為碳數1~4的烷基。
於R1所表示的烷基具有取代基的情況下,該取代基例如可列舉:羥基、烷氧基(較佳為碳數1~5,更佳為碳數1~3)、甲氧基、乙氧基、環己氧基等。
具體而言,R1所表示的較佳烷基例如可列舉:甲基、乙基、丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正己基、環己基、2-羥基乙基、3-羥基丙基、2-羥基丙基、2-甲氧基乙基。
R1最佳為氫原子或者甲基。
通式(I)中,R2表示單鍵或者2價的連結基。該2價的連結基較佳為可具有取代基的伸烷基。該伸烷基較佳為碳數1~12的伸烷基,更佳為碳數1~12的伸烷基,尤佳為碳數1~8的伸烷基,特佳為碳數1~4的伸烷基。
R2所表示的伸烷基可為經由雜原子(例如氧原子、氮原子、或者硫原子)而連接2個以上者。
具體而言,R2所表示的較佳伸烷基例如可列舉亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基。
於R2所表示的較佳伸烷基具有取代基的情況下,該取代基例如可列舉羥基等。
R2所表示的2價連結基可為如下基團:於上述伸烷基的末端,具有選自-O-、-S-、-C(=O)O-、-CONH-、-C(=O)S-、-NHCONH-、-NHC(=O)O-、-NHC(=O)S-、-OC(=O)-、-OCONH-、以及-NHCO-中的雜原子或者包含雜原子的部分結構,且經由該雜原子或者包含雜原子的部分結構而與Z連結。
通式(I)中,Z與上述化合物(B)所具有的雜芳香環或者多環式芳香環含義相同。
以下示出通式(I)所表示的化合物的具體例,本發明中並不
限定於該些具體例。
於化合物(B)為高分子化合物的情況下,可為僅包含1種源自通式(I)所表示的單體的重複單元的化合物,亦可包含2種以上。
化合物(B)中,源自通式(I)所表示的單體的重複單元的含量並無特別限制,於將高分子化合物中所含的全部結構單元設為100質量%的情況下,較佳為含有1質量%以上的源自通式(I)所表示的單體的重複單元,更佳為含有5質量%~50質量%。
於化合物(B)為高分子化合物的情況下,特佳為包含源自通式(I)所表示的單體的重複單元,而且進而包含源自末端
具有乙烯性不飽和雙鍵的聚合性低聚物的重複單元的接枝共聚物。藉由包含源自末端具有乙烯性不飽和雙鍵的聚合性低聚物的重複單元,可形成經時穩定性(低黏度)優異的著色組成物。
如上所述的末端具有乙烯性不飽和雙鍵的聚合性低聚物由於是具有規定分子量的化合物,故而亦稱為巨單體。以下說明中,本發明中有時將「末端具有乙烯性不飽和鍵的聚合性低聚物」適當稱為「聚合性低聚物」或者「巨單體」。
本發明中視需要使用的聚合性低聚物包含聚合物鏈部分及其末端的具有乙烯性不飽和雙鍵的可聚合的官能基的部分。就獲得所需接枝聚合物的觀點而言,較佳為僅於聚合物鏈的其中一末端具有此種具有乙烯性不飽和雙鍵的基團。具有乙烯性不飽和雙鍵的基團較佳為(甲基)丙烯醯基、乙烯基,特佳為(甲基)丙烯醯基。
巨單體較佳為聚苯乙烯換算的數平均分子量(Mn)為1000~10000的範圍,特佳為2000~9000的範圍。
藉由設為該範圍,使用本發明的著色組成物來製成感光性著色組成物,形成圖案時的顯影性提高。
巨單體中的聚合物鏈的部分可為:由選自由(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯及其衍生物、丙烯腈、乙酸乙烯酯、以及丁二烯所組成組群中的至少一種單體形成的均聚物或者共聚物,或者聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、或者聚己內酯。
聚合性低聚物較佳為下述通式(V)所表示的低聚物。
通式(V)中,R11及R13分別獨立地表示氫原子或者甲基。
R12表示包含碳原子數1~12的伸烷基的連結基,該連結基可為碳原子數1~12的伸烷基,多個該伸烷基可經由酯鍵、醚鍵、醯胺鍵等而連結。
R12中的伸烷基較佳為碳原子數2~4的伸烷基。R12中的伸烷基可更具有取代基(例如羥基)。
Y11表示不具有取代基的苯基、具有1個碳原子數1~4的烷基的苯基或者-COOR14。此處,R14表示碳原子數1~6的烷基、苯基或者碳原子數7~10的芳基烷基。Y11較佳為苯基或者-COOR14。此處,R14表示碳原子數1~12的烷基。q表示20~200的整數。
本發明中,聚合性低聚物(巨單體)的較佳例可列舉:聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯以及聚(甲基)丙烯酸異丁酯、於聚苯乙烯的分子末端的一個末端鍵結有(甲基)丙烯醯基的聚合物。市場上可獲取的此種聚合性低聚物可列舉:單末端甲基丙烯醯基化聚苯乙烯低聚物(Mn=6000,商品名:AS-6,東亞
合成化學工業(股)製造)、單末端甲基丙烯醯基化聚甲基丙烯酸甲酯低聚物(Mn=6000,商品名:AA-6,東亞合成化學工業(股)製造)以及單末端甲基丙烯醯基化聚丙烯酸正丁酯低聚物(Mn=6000,商品名:AB-6,東亞合成化學工業(股)製造)。
特定聚合物可僅包含1種源自末端具有乙烯性不飽和雙鍵的聚合性低聚物的共聚合單元,亦可包含2種以上。
於化合物(B)為高分子化合物的情況下,較佳為更包含源自具有酸基的單體的重複單元。藉由包含源自具有酸基的單體的重複單元,於將著色組成物應用於感光性著色組成物的情況下,未曝光部的顯影去除性優異。
具有酸基的單體可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等不飽和單羧酸類;順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐、中康酸等不飽和二羧酸或者其酸酐類;3元以上的不飽和多元羧酸或者其酸酐類;丁二酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、丁二酸單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、鄰苯二甲酸單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酯等2元以上的多元羧酸的單[(甲基)丙烯醯氧基烷基]酯類;ω-羧基-聚己內酯單丙烯酸酯、ω-羧基-聚己內酯單甲基丙烯酸酯等兩末端羧基聚合物的單(甲基)丙烯酸酯類等。
可僅包含1種源自具有酸基的單體的重複單元,亦可包含2種以上。
於化合物(B)為高分子化合物的情況下,源自具有酸基的單體的重複單元的含量較佳為10mgKOH/g~200mgKOH/g,特佳為50mgKOH/g~150mgKOH/g。即,就將著色組成物製成感光性著色組成物的情況下的鹼顯影性的觀點而言,源自具有酸基的單體的重複單元的含量較佳為10mgKOH/g以上、200mgKOH/g以下。
於化合物(B)為高分子化合物的情況下,亦可於不損及其效果的範圍內,更包含源自可共聚合的乙烯基單體的重複單元。
此處可使用的乙烯基單體並無特別限制,例如較佳為:(甲基)丙烯酸酯類、丁烯酸酯類、乙烯酯類、順丁烯二酸二酯類、反丁烯二酸二酯類、衣康酸二酯類、(甲基)丙烯醯胺類、乙烯基醚類、乙烯基醇的酯類、苯乙烯類、(甲基)丙烯腈等。此種乙烯基單體的具體例例如可列舉如以下所述的化合物。此外,本說明書中於表示「丙烯酸基、甲基丙烯酸基」的任一者或者兩者的情況下,有時記載為「(甲基)丙烯酸基」。
(甲基)丙烯酸酯類的例子可列舉:(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)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸乙
醯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、(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)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸二乙二醇單甲醚、(甲基)丙烯酸二乙二醇單乙醚、(甲基)丙烯酸三乙二醇單甲醚、(甲基)丙烯酸三乙二醇單乙醚、(甲基)丙烯酸聚乙二醇單甲醚、(甲基)丙烯酸聚乙二醇單乙醚、(甲基)丙烯酸β-苯氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧基聚乙二醇、(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)丙烯酸二環戊烷基酯、(甲基)丙烯酸三溴苯基酯、(甲基)丙烯酸三溴苯氧基乙酯等。
丁烯酸酯類的例子可列舉:丁烯酸丁酯、以及丁烯酸己酯等。
乙烯基酯類的例子可列舉:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、以及苯甲酸乙烯酯等。
順丁烯二酸二酯類的例子可列舉:順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸二乙酯、以及順丁烯二酸二丁酯等。
反丁烯二酸二酯類的例子可列舉:反丁烯二酸二甲酯、反丁烯二酸二乙酯、以及反丁烯二酸二丁酯等。
衣康酸二酯類的例子可列舉:衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、以及衣康酸二丁酯等。
(甲基)丙烯醯胺類可列舉:(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。
乙烯基醚類的例子可列舉:甲基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、己基乙烯基醚、以及甲氧基乙基乙烯基醚等。
苯乙烯類的例子可列舉: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、由可藉由酸性物質而去保護的基團(例如第三Boc等)來保護的羥基苯乙烯、乙烯基苯甲酸甲酯、以及α-甲基苯乙烯等。
化合物(B)為高分子化合物的情況下的高分子化合物的較佳分子量較佳為以重量平均分子量(Mw)計為10000~200000的範圍,以數平均分子量(Mn)計為4000~100000的範圍。特佳為以重量平均分子量(Mw)計為10000~50000的範圍,以數平均分子量(Mn)計為4000~10,000的範圍。
於化合物(B)為高分子化合物的情況下,例如可使用通式(1)所表示的單體、聚合性低聚物(巨單體)、及作為共聚合成分的其他自由基聚合性化合物,利用通常的自由基聚合法來
製造。通常使用懸浮聚合法或者溶液聚合法等。合成此種特定聚合物時所使用的溶劑例如可列舉:二氯乙烷、環己酮、甲基乙基酮、丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、2-甲氧基乙基乙酸酯、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸1-甲氧基-2-丙酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、甲苯、乙酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯等。該些溶劑可單獨或者混合2種以上。
化合物(B)為高分子化合物的情況下的高分子化合物例如可列舉後述實施例中記載的樹脂B1~樹脂B10等作為具體例,但並不限定於該些具體例。
本發明的著色組成物中,化合物(B)為高分子化合物的情況下的高分子化合物的含量以質量比計,較佳為酞菁化合物(A):作為化合物(B)的高分子化合物=1:0.02~1:2,更佳為1:0.2~1:1,尤佳為1:0.4~1:0.7。
本發明的著色組成物中所含的化合物(B)亦可為低分子化合物。
化合物(B)的低分子化合物的具體例可列舉:具有萘環、苝環、聯苯結構、蒽醌環、菲環、芘環等多環式芳香環的低分子化合物,以及具有吡唑環、咪唑環、1,2,3-三唑環、1,2,4-三唑環、四唑環、吲唑環、苯并咪唑環、二甲基苯并咪唑環、四甲基苯并咪唑環、苯并三唑環、噻唑環、苯并噻唑環、嘌呤環、以及嘧啶環等雜芳香環的低分子化合物。此外,該些環可具有取代基。
多環式芳香環以及雜芳香環所具有的取代基可列舉:碳數1~12的直鏈或者分支鏈的可具有取代基的烷基或者烷氧基、胺基、經取代或未經取代的烷基、經取代的2級或者3級胺基、磺醯基醯胺基、經烷基取代的磺醯基醯胺基、氯、溴、氟等鹵素原子、硝基、羥基、氰基、可具有取代基的苯基或者苯氧基或者硫代苯氧基等。
化合物(B)為低分子化合物的情況下的特佳化合物為:吡唑、3-甲基吡唑、3,5-二甲基吡唑、苯并咪唑、5,6-二甲基苯并咪唑、3,5-二甲基噻唑、苯并噻唑、1-四甲基苯并咪唑、4,6-二甲基嘧啶、2-第三丁基蒽醌、9,10-二苯基蒽、以及實施例中記載的化合物B1~化合物B-10、化合物B21~化合物B26等。
於化合物(B)為低分子化合物的情況下,除了單獨使用一種以外,亦可將兩種以上併用。另外,亦可將高分子化合物與低分子化合物分別併用1種以上來作為化合物(B)。
相對於酞菁化合物(A),本發明的著色組成物中的化合物(B)的含量較佳為以質量基準計為0.01%~60%,更佳為0.1%~20%。
[有機溶劑]
本發明的著色組成物較佳為含有有機溶劑。
有機溶劑只要是將通式(1)所表示的酞菁化合物(A)、以及化合物(B)溶解的溶劑,則可使用任一種類。另外,有機溶劑可為不會將酞菁化合物(A)、化合物(B)分別單獨地溶解的溶劑,亦可為藉由將酞菁化合物(A)及化合物(B)同時添加於有機溶
劑中顯示出溶解性的溶劑,亦可作為如上所述的複合系來選擇有機溶劑。
另外,有機溶劑亦可併用2種以上來使用。
上述有機溶劑較佳為:酯類,例如:乙酸乙酯、乙酸-正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸環己酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、烷基酯類、乳酸甲酯、乳酸乙酯、氧乙酸甲酯、氧乙酸乙酯、氧乙酸丁酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等;3-氧丙酸甲酯、3-氧丙酸乙酯等3-氧丙酸烷基酯類,例如: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-乙氧基丙酸乙酯等;2-氧丙酸甲酯、2-氧丙酸乙酯、2-氧丙酸丙酯等2-氧丙酸烷基酯類,例如:2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2.-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-氧-2-甲基丙酸甲酯、2-氧-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等;丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等;醚類,例如:二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基賽珞蘇乙酸酯、乙基賽珞蘇乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯、乙
基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯等;酮類,例如:甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等;芳香族烴類,例如:甲苯、二甲苯等。
該些有機溶劑中,更佳為: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、乙酸環己酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚乙酸酯等。
就酞菁化合物(A)等染料、以及化合物(B)等的溶解性等觀點而言,該些有機溶劑可將2種以上混合,特別適宜使用包含選自上述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、乙酸環己酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚、以及丙二醇甲醚乙酸酯中的2種以上的混合溶液。
尤其,本發明的著色組成物是於600nm以上的長波長區域的吸收大,作為藍色用彩色濾光片而顯示出適宜的分光特性,另外,例如對於與黃色染料組合而獲得綠色用彩色濾光片、或者與紫色染料組合而獲得藍色彩色濾光片而言適宜的著色組成物。
[感光性著色組成物]
本發明的著色組成物中可進而添加聚合性化合物、光聚合起
始劑來製備感光性著色組成物。
感光性著色組成物中可添加鹼可溶性樹脂、界面活性劑、密接促進劑、聚合抑制劑等任意成分。
另外,本發明中的感光性著色組成物含有具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B),除了將化合物(B)作為低分子化合物及/或高分子化合物而包含於感光性著色組成物中的態樣以外,亦包括使用包含具有聚合性基的低分子化合物即化合物(B)的著色組成物、或者感光性著色組成物而於基板上設置著色層後使其聚合的態樣。
以下對本發明的感光性著色組成物中包含的各成分進行說明。
[聚合性化合物]
本發明的感光性著色組成物中可含有聚合性化合物的至少一種。
聚合性化合物是出於如下目的而使用:利用藉由放射線的照射而由光聚合起始劑產生的酸或者自由基來活化,與後述的鹼可溶性樹脂反應而產生交聯,或聚合性化合物自身藉由相互鍵結或者聚合而產生交聯,藉此使曝光部分對鹼顯影液的溶解性下降而獲得影像。另外,視需要,出於在影像形成後進行加熱而使圖案充分硬化的目的,聚合性化合物亦有用。
因此,本發明的聚合性化合物只要是藉由交聯、聚合反
應而進行膜硬化的化合物,則並無特別限定,例如可列舉:(a)環氧樹脂;(b)經選自羥甲基、烷氧基甲基、以及醯氧基甲基中的至少一種取代基所取代的甘脲化合物或者脲化合物;(c)經選自羥甲基、烷氧基甲基、以及醯氧基甲基中的至少一種取代基所取代的酚化合物;(d)聚合性單體化合物。
上述(a)環氧樹脂只要是具有環氧基且具有交聯性者,則可為任一種,例如可列舉:乙二醇二縮水甘油醚、丁二醇二縮水甘油醚、己二醇二縮水甘油醚、二羥基聯苯二縮水甘油醚、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、N,N-二縮水甘油基苯胺等含2元縮水甘油基的低分子化合物;同樣,三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、三羥甲基苯酚三縮水甘油醚、TrisP-PA三縮水甘油醚等所代表的含3元縮水甘油基的低分子化合物;同樣,季戊四醇四縮水甘油醚等所代表的含4元縮水甘油基的低分子化合物;同樣,二季戊四醇五縮水甘油醚、二季戊四醇六縮水甘油醚等含多元縮水甘油基的低分子化合物;聚(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、2,2-雙(羥基甲基)-1-丁醇的1,2-環氧-4-(2-環氧乙烷基)環己烷加成物等所代表的含縮水甘油基的高分子化合物等。
作為上述聚合性化合物(b)中所含的羥甲基、烷氧基甲基、醯氧基甲基所取代的數量,於甘脲化合物、脲化合物的情況下為2~4,較佳為於甘脲化合物、脲化合物的情況下為3~4。
以下,有時將上述(b)的甘脲化合物以及脲化合物統稱為(b)的化合物(含羥甲基的化合物、含烷氧基甲基的化合物、或者含
醯氧基甲基的化合物)。
上述(b)的含羥甲基的化合物可藉由使含烷氧基甲基的化合物於醇中在鹽酸、硫酸、硝酸、甲磺酸等酸觸媒存在下加熱而獲得。上述(b)的含醯氧基甲基的化合物可藉由使含羥甲基的化合物於鹼性觸媒存在下與醯氯混合攪拌而獲得。
以下,列舉具有上述取代基的(b)的化合物的具體例。
上述甘脲化合物例如可列舉:四羥甲基甘脲、四甲氧基甲基甘脲、將四羥甲基甘脲的羥甲基的1個~3個進行甲氧基甲基化而得的化合物或者其混合物、將四羥甲基甘脲的羥甲基的1個~3個進行醯氧基甲基化而得的化合物或者其混合物等。
上述脲化合物例如可列舉:四羥甲基脲、四甲氧基甲基脲、將四羥甲基脲的1個~3個羥甲基進行甲氧基甲基化而得的化合物或者其混合物、四甲氧基乙基脲等。
該些(b)的化合物可單獨使用,亦可組合使用。
上述(c)的聚合性化合物,即經選自羥甲基、烷氧基甲基、以及醯氧基甲基中的至少一個基團所取代的酚化合物與上述聚合性化合物(b)的情況同樣,藉由熱交聯而抑制與上塗光阻劑的混雜(inter-mixing),並且進一步提高膜強度。以下,有時將該些化合物統稱為(c)的化合物(含羥甲基的化合物、含烷氧基甲基的化合物、或者含醯氧基甲基的化合物)。
上述聚合性化合物(c)中所含的羥甲基、醯氧基甲基或者烷氧基甲基的數量在每一分子中最低需要2個,就熱交聯性
以及保存穩定性的觀點而言,較佳為成為骨架的酚化合物的2位、4位全部被取代的化合物。另外,酚化合物的3位或者5位可未經取代,亦可具有取代基。
上述(c)的含羥甲基的化合物可藉由將酚性OH基的2位或者4位為氫原子的含酚性OH基的化合物用於原料,使其於氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨、四烷基氫氧化銨等鹼性觸媒的存在下與福爾馬林(formalin)反應而獲得。上述(c)的含烷氧基甲基的化合物可藉由使(c)的含羥甲基的化合物於醇中在鹽酸、硫酸、硝酸、甲磺酸等酸觸媒的存在下加熱而獲得。上述(c)的含醯氧基甲基的化合物可藉由使(c)的含羥甲基的化合物於鹼性觸媒的存在下與醯氯反應而獲得。
聚合性化合物(c)中的骨架化合物可列舉酚性OH基的鄰位或者對位未經取代的酚化合物等,例如使用:苯酚、甲酚的各異構物、2,3-二甲酚、2,5-二甲酚、3,4-二甲酚、3,5-二甲酚等。
作為上述聚合性化合物(c)的具體例,酚化合物例如可列舉:三羥甲基苯酚、三(甲氧基甲基)苯酚、將三羥甲基苯酚的1個~2個羥甲基進行甲氧基甲基化而得的化合物、三羥甲基-3-甲酚、三(甲氧基甲基)-3-甲酚、將三羥甲基-3-甲酚的1個~2個羥甲基進行甲氧基甲基化而得的化合物、將2,6-二羥甲基-4-甲酚等二羥甲基甲酚的1個~2個羥甲基進行甲氧基甲基化而得的化合物等。
該些化合物中較佳者可列舉:三羥甲基苯酚、雙羥基甲
基-對甲酚的六羥甲基體或者它們的羥甲基經烷氧基甲基以及羥甲基與烷氧基甲基的兩者所取代的酚化合物。
繼而,對上述(d)聚合性單體化合物進行說明。聚合性單體化合物較佳為具有至少1個可加成聚合的乙烯基且於常壓下具有100℃以上的沸點的具有乙烯性不飽和基的化合物。
其例子可列舉:聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等單官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基)醚、三(丙烯醯氧基乙基)異三聚氰酸酯、於甘油或三羥甲基乙烷等多官能醇上加成環氧乙烷或環氧丙烷後進行(甲基)丙烯酸酯化而得者;日本專利特公昭48-41708號、日本專利特公昭50-6034號、日本專利特開昭51-37193號各公報中記載的胺基甲酸酯丙烯酸酯類,日本專利特開昭48-64183號、日本專利特公昭49-43191號、日本專利特公昭52-30490號各公報中記載的聚酯丙烯酸酯類,環氧樹脂與(甲基)丙烯酸的反應產物即環氧丙烯酸酯類等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等。進而,可列舉「日本黏著協會誌」第20卷第7期第300頁~第308頁中作為光硬化性單體以及低聚物來介紹者。
聚合性化合物可單獨使用,亦可將2種以上組合使用。
相對於感光性著色組成物的總固體成分,聚合性化合物的含量較佳為1質量%~70質量%,更佳為5質量%~50質量%,特佳為7質量%~30質量%。
[光聚合起始劑]
於將感光性著色組成物構成為負型的情況下,光聚合起始劑成為必需成分。
另外,光聚合起始劑亦可更包含於含有萘醌二疊氮化合物的正型中,於該情況下可於圖案形成後進一步促進該圖案的硬化度。
上述光聚合起始劑只要是可藉由曝光來引發聚合性化合物的交聯反應或聚合反應者,則並無特別限定,較佳為根據特性、引發效率、吸收波長、獲取性、成本、安全性等觀點來選擇。例如可列舉:選自鹵甲基噁二唑化合物以及鹵甲基-均三嗪化合物中的至少一種活性鹵素化合物,3-芳基取代香豆素化合物、咯吩(lophine)二聚物、二苯甲酮化合物、苯乙酮(acetophenone)化合物及其衍生物、環戊二烯-苯-鐵錯合物及其鹽、肟系化合物等。
作為上述鹵甲基噁二唑化合物的活性鹵素化合物可列舉:日本專利特公昭57-6096號公報中記載的2-鹵甲基-5-乙烯基-1,3,4-噁二唑化合物等,或2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(對氰基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(對甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-噁二唑等。
作為上述鹵甲基-均三嗪系化合物的活性鹵素化合物可
列舉:日本專利特公昭59-1281號公報中記載的乙烯基-鹵甲基-均三嗪化合物、日本專利特開昭53-133428號公報中記載的2-(萘并-1-基)-4,6-雙-鹵甲基-均三嗪化合物以及4-(對胺基苯基)-2,6-二-鹵甲基-均三嗪化合物等。
具體的例子可列舉:2,4-雙(三氯甲基)-6-對甲氧基苯乙烯基-均三嗪、2,6-雙(三氯甲基)-4-(3,4-亞甲基二氧苯基)-1,3,5-三嗪、2,6-雙(三氯甲基)-4-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(1-對二甲基胺基苯基-1,3-丁二烯基)-均三嗪、2-三氯甲基-4-胺基-6-對甲氧基苯乙烯基-均三嗪、2-(萘并-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-(4-甲氧基-萘并-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-(4-乙氧基-萘并-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-(4-丁氧基-萘并-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-[4-(2-甲氧基乙基)-萘并-1-基]-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪;2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘并-1-基]-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-[4-.(2-丁氧基乙基)-萘并-1-基]-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-(2-甲氧基-萘并-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-(6-甲氧基-5-甲基-萘并-2-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-(6-甲氧基-萘并-2-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-(5-甲氧基-萘并-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-.(4,7-二甲氧基-萘并-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-(6-乙氧基-萘并-2-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪、2-(4,5-二甲氧基-萘并-1-基)-4,6-雙-三氯甲基-均三嗪;4-[對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯
甲基)-均三嗪、4-[鄰甲基-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[鄰甲基-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[對-N,N-二(苯基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(對-N-氯乙基羰基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪;4-[對-N-(對甲氧基苯基)羰基胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[間-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[間溴-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[間氯-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[間氟-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[鄰溴-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[鄰氯-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪;4-[鄰氟-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[鄰溴-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[鄰氯-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[鄰氟-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[間溴-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-[間氯-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪;
4-[間氟-對-N,N-二(氯乙基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(間溴-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(間氯-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(間氟-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(鄰溴-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(鄰氯-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6.-二(三氯甲基)-均三嗪;4-(鄰氟-對-N-乙氧基羰基甲基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(間溴-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(間氯-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(間氟-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(鄰溴-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(鄰氯-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、4-(鄰氟-對-N-氯乙基胺基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪等。
除此以外,亦可使用:綠化學公司製造的TAZ系列(例如:TAZ-104、TAZ-107、TAZ-109、TAZ-110、TAZ-113、TAZ-123、TAZ-140、TAZ-204)、PANCHIM公司製造的T系列(例如:T-OMS、T-BMP、T-R、T-B)、汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)公司製造的Irgacure系列(例如:Irgacure 149、Irgacure 184、Irgacure 261、Irgacure 500、Irgacure 651、Irgacure 819、Irgacure 1000)、Darocure系列(例如Darocure 1173)、4,4'-雙(二乙基胺基)-二苯甲酮、2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯基硫基)苯基]-1,2-辛二酮、2-苄基-2-二甲基胺基-4-嗎
啉基苯丁酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮;2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物、2-(鄰氟苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物、2-(鄰甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物、2-(對甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物、2-(對二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物、2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物、2-(對甲基巰基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物、安息香異丙醚等。
該些光聚合起始劑中亦可併用增感劑或光穩定劑。
其具體例可列舉:安息香、安息香甲醚、9-茀酮(9-fluorenone)、2-氯-9-茀酮、2-甲基-9-茀酮、9-蒽酮(9-anthrone)、2-溴-9-蒽酮、2-乙基-9-蒽酮、氧雜蒽酮(xanthone)、2-甲基氧雜蒽酮、2-甲氧基氧雜蒽酮、2-乙氧基氧雜蒽酮、硫雜蒽酮(thioxanthone)、2,4-二乙基硫雜蒽酮、吖啶酮、10-丁基-2-氯吖啶酮、苄基、二苄基丙酮、二苯甲酮、對(二甲基胺基)二苯甲酮(或者米其勒酮)、對(二乙基胺基)二苯甲酮、苯并蒽酮等,或日本專利特公昭51-48516號公報中記載的苯并噻唑系化合物等,或Tinuvin 1130、Tinuvin 400等。
本發明的感光性著色組成物中,除了上述光聚合起始劑以外,還可含有其他的公知起始劑。具體而言可列舉:美國專利第2,367,660號說明書中揭示的連位聚酮醛基化合物(vicinal polyketylaldonyl compound)美國專利第2,367,661號以及第2,367,670號說明書中揭示的α-羰基化合物、美國專利第2,448,828
號說明書中揭示的酮醇醚(acyloin ether)、美國專利第2,722,512號說明書中揭示的經α-烴所取代的芳香族酮醇化合物、美國專利第3,046,127號以及第2,951,758號說明書中揭示的多核醌化合物、美國專利第3,549,367號說明書中揭示的三烯丙基咪唑二聚物/對胺基苯基酮的組合等。
相對於聚合性化合物,光聚合起始劑於感光性著色組成物中的含量較佳為以質量基準計為0.01%~50%,更佳為1%~30%,特佳為1%~20%。
[鹼可溶性樹脂]
本發明的感光性著色組成物可含有鹼可溶性樹脂。
鹼可溶性樹脂為線狀有機高分子聚合物,較佳為可溶於有機溶劑,可利用弱鹼水溶液進行顯影者。此種線狀有機高分子聚合物可列舉側鏈上具有羧酸的聚合物,例如:日本專利特開昭59-44615號、日本專利特公昭54-34327號、日本專利特公昭58-12577號、日本專利特公昭54-25957號、日本專利特開昭59-53836號、日本專利特開昭59-71048號的各公報中記載的甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、順丁烯二酸共聚物、部分酯化順丁烯二酸共聚物等,另外,同樣於側鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物有用。
除上述以外,於具有羥基的聚合物上加成有酸酐者等,或聚羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、聚(2-(甲基)丙烯酸羥基乙酯)、聚乙烯基吡咯啶酮或聚環氧乙烷、聚乙烯基醇等亦有用。
另外,亦可將具有親水性的單體共聚合,其例子可列舉:(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、甘油(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、2級或者3級烷基丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二烷基胺基烷基酯、嗎啉(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺、乙烯基咪唑、乙烯基三唑、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、分支或者直鏈的(甲基)丙烯酸丙酯、分支或者直鏈的(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸苯氧基羥基丙酯等。
除此以外,作為上述具有親水性的單體,包含四氫糠基、磷酸部位、磷酸酯部位、4級銨鹽的部位、伸乙基氧基鏈、伸丙基氧基鏈、磺酸及其鹽的部位、嗎啉基乙基等而成的單體等亦有用。
另外,為了提高交聯效率,亦可於側鏈上具有聚合性基,側鏈上含有烯丙基、(甲基)丙烯基、烯丙基氧烷基等的聚合物等亦有用。另外,為了提高硬化皮膜的強度,醇可溶性尼龍或2,2-雙-(4-羥基苯基)-丙烷與表氯醇的聚醚等亦有用。
該些各種鹼可溶性樹脂中,就耐熱性的觀點而言,較佳為聚羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂,就顯影性控制的觀點而言,較佳為丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂。
上述丙烯酸系樹脂較佳為包含選自(甲基)丙烯酸苄基
酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸烯丙酯等中的單體的共聚物。
另外,鹼可溶性酚樹脂亦有用。即,具有酚性羥基的鹼可溶性樹脂可列舉聚羥基苯乙烯系樹脂。具體而言可列舉:對羥基苯乙烯樹脂、間羥基苯乙烯樹脂、鄰羥基苯乙烯樹脂、以及它們的共聚物、羥基苯乙烯與苯乙烯的共聚物、羥基苯乙烯與乙醯氧基苯乙烯的共聚物、羥基苯乙烯與上述(甲基)丙烯酸系單體的共聚物等。
另外,亦可列舉酚醛清漆樹脂或者乙烯基聚合物等。上述酚醛清漆樹脂例如可列舉使酚類與醛類在酸觸媒的存在下縮合而獲得者。酚類例如可列舉:苯酚、甲酚、乙基苯酚、丙基苯酚、丁基苯酚、二甲酚、苯基苯酚、鄰苯二酚(catechol)、間苯二酚(resorcinol)、鄰苯三酚(pyrogallol)、萘酚、雙酚A等。該些酚類可單獨使用或者將兩種以上組合使用。醛類例如可列舉:甲醛、對甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛等。酚醛清漆樹脂的具體例可列舉間甲酚、對甲酚或者它們的混合物與福爾馬林的縮合產物。
上述鹼可溶性樹脂較佳為數平均分子量Mn(以GPC法測定而得的聚苯乙烯換算值)為1000~2×105的聚合物,更佳為2000~1×105的聚合物,特佳為4000~5×104的聚合物。
另外,上述鹼可溶性樹脂的分子量分佈(重量平均分子量Mw/數平均分子量Mn)較佳為1.6~1.05,就可維持顯影後的影像的輪廓的矩形性的方面而言,尤佳為1.4~1.1。為了獲得上述
範圍的分子量分佈,較佳為應用公知的聚合方法(例如活性陰離子聚合法、活性陽離子聚合法、活性自由基聚合法)來直接合成分子量分佈狹窄的樹脂,除此以外亦可應用:溶劑分餾法(將樹脂溶解於良溶劑中後,混合於不良溶劑中,僅使高分子量成分析出而獲得分子量分佈狹窄的樹脂的方法)、使用管柱層析法的分子量劃分、使用超臨界流體的劃分等方法。
相對於該組成物的總固體成分,上述鹼可溶性樹脂於感光性著色組成物中的含量較佳為以質量基準計為10%~90%,更佳為20%~80%,特佳為30%~70%。
〈萘醌二疊氮化合物〉
另外,亦可將本發明的感光性著色組成物構成為正型。
於將感光性著色組成物構成為正型的情況下,較佳為作為g射線以及i射線感應性的半導體用光阻劑來使用的萘醌二疊氮化合物。該萘醌二疊氮化合物例如可列舉:鄰萘醌二疊氮-5-磺酸酯、鄰萘醌二疊氮-5-磺酸醯胺、鄰萘醌二疊氮-4-磺酸酯、鄰萘醌二疊氮-4-磺酸醯胺等。它們的酯或者醯胺例如可利用日本專利特開平2-84650號公報以及日本專利特開平3-49437號公報中記載為通式(I)的酚化合物等,利用公知的方法來製造。
萘醌二疊氮化合物對光及熱不穩定,不相當於本發明中的化合物(B)。
就可賦予曝光前的充分的耐鹼顯影液性、及曝光後的高顯影性的方面而言,酚化合物適宜選擇1個分子中具有至少2個、
較佳為3個以上酚性羥基的酚化合物。另外,就感度、對溶劑的溶解性提高的方面而言,較佳為不使分子中的所有羥基進行萘醌二疊氮磺酸酯化,而是殘留一部分的羥基。
製備本發明的感光性著色組成物時,可含有有機溶劑。
有機溶劑只要滿足各成分的溶解性或感光性著色組成物的塗佈性,則基本上並無特別限定,較佳為尤其考慮到染料、鹼可溶性樹脂的溶解性、塗佈性、安全性來選擇。
感光性著色組成物中可使用的有機溶劑可使用上述著色組成物的成分中所述的有機溶劑。
[熱聚合防止劑]
本發明的感光性著色組成物中可預先進而添加熱聚合防止劑。
例如,對苯二酚(hydroquinone)、對甲氧基苯酚、二-第三丁基-對甲酚、鄰苯三酚、第三丁基鄰苯二酚、苯醌(benzoquinone)、4,4'-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2-巰基苯并咪唑等有用。
[其他各種添加物]
本發明的感光性著色組成物中,可視需要而更調配各種添加物,例如填充劑、上述以外的高分子化合物、界面活性劑、密接促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、凝聚防止劑等。另外,視需要亦可添加染料的褪色防止劑。
上述各種添加物的具體例可列舉:玻璃、氧化鋁等填充
劑;聚乙烯基醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚、聚丙烯酸氟烷基酯等黏結樹脂以外的高分子化合物;非離子系、陽離子系、陰離子系等界面活性劑;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(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-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-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-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等的密接促進劑;2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二-第三丁基苯酚等的抗氧化劑;2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等紫外線吸收劑;以及聚丙烯酸鈉等凝聚防止劑。
另外,於欲促進非硬化部的鹼溶解性,進一步提高本發明的感光性著色組成物的顯影性的情況下,可對該組成物添加有機羧酸,較佳為分子量為1000以下的低分子量有機羧酸。具體而言,例如可列舉:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、特戊酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸、辛酸等脂肪族單羧酸;乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸(Brassylic acid)、甲基丙二酸、乙基丙二酸、二甲基丙二酸、甲基丁二酸、四甲基丁二酸、檸康酸等脂肪族二羧酸;1,2,3-丙三甲酸(tricarballylic acid)、烏頭酸(aconitic acid)、降
莰三酸(camphoronic acid)等脂肪族三羧酸;苯甲酸、甲苯甲酸、茴香甲酸(cumic acid)、2,3-二甲基苯甲酸(hemellitic acid)、3,5-二甲基苯甲酸(mesitylenic acid)等芳香族單羧酸;鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三甲酸(trimellitic acid)、均苯三甲酸(trimesic acid)、1,2,3,5-苯四甲酸(mellophanic acid)、均苯四甲酸(pyromellitic acid)等芳香族多羧酸;苯基乙酸、氫化阿托酸(hydratropic acid)、氫化肉桂酸(hydrocinnamic acid)、苦杏仁酸(mandelic acid)、苯基丁二酸、阿托酸(atropic acid)、肉桂酸、肉桂酸甲酯、肉桂酸苄基酯、亞肉桂基乙酸(cinnamylidene acetic acid)、香豆酸(coumaric acid)、傘形酸(umbellic acid)等其他羧酸。
<著色組成物、感光性著色組成物的製備方法>
本發明的著色組成物是藉由將上述各成分視需要與任意成分混合來製備。
此外,當製備感光性著色組成物時,可將構成著色組成物的各成分總括調配,亦可將各成分溶解.分散於溶劑中後逐次調配。另外,調配時的投入順序或作業條件不受特別制約。例如,可將所有成分同時溶解.分散於溶劑中來製備組成物,視需要亦可將各成分適當製成2種以上的溶液.分散液,於使用時(塗佈時)將該些溶液.分散液混合來製備組成物。
其中,當使用顏料作為成分時,較佳為預先將顏料分散來製備顏料分散液後,再製備著色組成物。
以上述方式製備的感光性著色組成物較佳為使用孔徑為0.01μm~3.0μm,更佳為孔徑為0.05μm~0.5μm左右的過濾器等進行過濾分離後,再供於使用。
本發明的感光性著色組成物為高亮度,可形成色相以及對比度優異的著色硬化膜,因此可適宜用於形成液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等影像顯示裝置或固體攝影元件(例如電荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)、互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)等)中使用的彩色濾光片等的著色畫素,另外,可適宜用於印刷油墨、噴墨油墨、以及塗料等的製作用途。
<彩色濾光片及其製造方法>
本發明的彩色濾光片是於支持體上設置包含本發明的感光性著色組成物的著色畫素而構成。
支持體上的著色區域是由形成彩色濾光片的各畫素的例如紅(R)、綠(G)、藍(B)等的著色膜所構成。本發明的彩色濾光片由於包含作為特定染料的酞菁化合物(A)而形成,故而色差高,為高亮度,另外,色相良好,對比度優異,色斑防止優異,特別適合於液晶顯示裝置用途、有機EL顯示裝置用途、以及固體攝影元件用途。
只要是具有將本發明的感光性著色組成物硬化而獲得的著色區域(著色圖案)的方法,則本發明的彩色濾光片可利用任一種方法來形成。
本發明的彩色濾光片的製造方法是設置以下步驟來構成:著色層形成步驟(1),將已述的感光性著色組成物賦予至支持體上而形成著色層;曝光步驟(2),對由步驟(1)形成的著色層(較佳為隔著遮罩)圖案式樣地曝光而形成潛像;以及步驟(3),對形成有上述潛像的著色層進行顯影而形成著色區域(著色圖案)。
另外,本發明的彩色濾光片的製造方法中,特佳為進而設置以下步驟的實施方式:步驟(4),對步驟(3)中形成的著色圖案照射紫外線;以及步驟(5),對步驟(3)中照射到紫外線的著色圖案進行加熱處理。
另外,亦可利用日本專利特開2009-116078號公報中記載的轉印法、日本專利特開2009-134263號公報中記載的噴墨法等方法來製造彩色濾光片。
以下,對本發明的彩色濾光片的製造方法進行更具體的說明。
-步驟(1)-
本發明的彩色濾光片的製造方法中,首先於支持體上,利用旋轉塗佈、流延塗佈、輥塗佈等塗佈方法來塗佈已述本發明的感光性著色組成物,形成著色層,然後視需要進行預硬化(預烘烤),使該著色層乾燥。
支持體例如可列舉:液晶顯示裝置等中使用的鈉玻璃(soda glass)、無鹼玻璃(alkali free glass)、硼矽酸玻璃
(borosilicate glass)、石英玻璃、樹脂基板等,固體攝影元件中使用的CCD、CMOS、有機CMOS中的光電轉換元件基板,矽基板等。
另外,於該些支持體上,視需要為了改良與上部層的密接、防止物質的擴散、或者表面的平坦化,亦可設置底塗層。
可直接或者隔著其他層,於基板上,利用旋轉塗佈、狹縫塗佈、流延塗佈、輥塗佈、棒塗佈、噴墨等塗佈方法來塗佈本發明的感光性著色組成物,來形成著色組成物的塗佈膜(著色層)。
預烘烤的條件可列舉如下條件:使用加熱板或烘箱,於70℃~130℃下加熱0.5分鐘~15分鐘左右。
另外,由著色組成物形成的著色層的厚度是根據目的來適當選擇。液晶顯示裝置用彩色濾光片中,上述著色層的厚度較佳為0.2μm~5.0μm的範圍,尤佳為1.0μm~4.0μm的範圍,最佳為1.5μm~3.5μm的範圍。另外,固體攝影元件用彩色濾光片中,上述著色層的厚度較佳為0.2μm~5.0μm的範圍,尤佳為0.3μm~2.5μm的範圍,最佳為0.3μm~1.5μm的範圍。
此外,著色層的厚度為預烘烤後的膜厚。
-步驟(2)-
繼而,本發明的彩色濾光片的製造方法中,對形成於支持體上的著色層,例如隔著光罩進行曝光。可適用於曝光的光或者放射線較佳為g射線、h射線、i射線、KrF光、ArF光,特佳為i射線。於將i射線用於照射光的情況下,較佳為以100mJ/cm2~
10000mJ/cm2的曝光量進行照射。
另外,其他的曝光光線亦可使用:超高壓、高壓、中壓、低壓的各水銀燈,化學燈、碳弧燈、氙燈、金屬鹵化物燈、可見及紫外的各種雷射光源、螢光燈、鎢燈、太陽光等。
~使用雷射光源的曝光步驟~
使用雷射光源的曝光方式中,使用紫外光雷射作為光源。
照射光較佳為波長為300nm~380nm範圍的波長範圍的紫外光雷射,就與抗蝕劑的感光波長一致的方面而言,尤佳為300nm~360nm範圍的波長的紫外光雷射。具體而言,可適宜使用功率特別大且比較廉價的固體雷射的摻雜釹的釔鋁石榴石(neodymium doped yttrium aluminum garnet,Nd:YAG)雷射的第三諧波(355nm)或準分子雷射的XeCl(308nm)、XeF(353nm)。
被曝光物(圖案)的曝光量為1mJ/cm2~100mJ/cm2的範圍,更佳為1mJ/cm2~50mJ/cm2的範圍。若曝光量為該範圍,則就圖案形成的生產性的方面而言較佳。
曝光裝置並無特別限制,市售的曝光裝置可使用Callisto(V科技(V-Technology)股份有限公司製造)、EGIS(V科技股份有限公司製造)或DF2200G(大日本網屏(Dainippon Screen)股份有限公司製造)等。另外上述以外的裝置亦可適宜地使用。
以如上所述的方式經曝光的著色層可進行加熱。
另外,為了抑制著色層中的色材的氧化褪色,可於腔室內一
邊流動氮氣一邊進行曝光。
-步驟(3)-
繼而,利用顯影液,對曝光後的著色層進行顯影。藉此可形成著色圖案。
顯影液只要是溶解著色層的未硬化部(未曝光部)且不溶解硬化部(曝光部)者,則可使用各種有機溶劑的組合或鹼性水溶液。於顯影液為鹼性水溶液的情況下,鹼濃度較佳為以pH值達到11~13、尤佳為pH值達到11.5~12.5的方式進行調整。上述鹼性水溶液例如可列舉:氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5,4,0]-7-十一烯等的鹼性水溶液。
顯影時間較佳為30秒~300秒,尤佳為30秒~120秒。顯影溫度較佳為20℃~40℃,尤佳為23℃。
顯影可利用覆液方式、噴淋方式、噴射方式等來進行。
另外,使用鹼性水溶液進行顯影後,較佳為利用水進行清洗。
然後,本發明的彩色濾光片的製造方法中,亦可視需要對藉由顯影而形成的著色圖案進行後加熱及/或後曝光,來促進著色圖案的硬化。
-步驟(4)-
本發明的彩色濾光片的製造方法中,尤其亦可對使用感光性著色組成物而形成的著色圖案(畫素),藉由紫外線照射進行後曝
光。
-步驟(5)-
較佳為對進行了如上所述的藉由紫外線照射的後曝光的著色圖案,進而進行加熱處理。藉由對所形成的著色圖案進行加熱處理(所謂後烘烤處理),可使著色圖案進一步硬化。該加熱處理例如可利用加熱板、各種加熱器、烘箱等來進行。
加熱處理時的溫度較佳為100℃~300℃,尤佳為150℃~250℃。另外,加熱時間較佳為10分鐘~120分鐘左右。
以上述方式獲得的著色圖案構成彩色濾光片中的畫素。製作具有多個色相的畫素的彩色濾光片時,只要根據所需的顏色數量來反覆進行上述步驟(1)、步驟(2)、步驟(3)、以及視需要的步驟(4)或步驟(5)即可。
此外,可於每次單色的著色層的形成、曝光、顯影結束時(每1種顏色),進行上述步驟(4)及/或步驟(5),亦可於所需的顏色數量的所有著色層的形成、曝光、顯影結束後,總括地進行上述步驟(4)及/或步驟(5)。
利用本發明的彩色濾光片的製造方法來獲得的彩色濾光片(本發明的彩色濾光片)由於使用本發明的感光性著色組成物,故而為高色純度、高亮度,且色相以及對比度優異。
本發明的彩色濾光片可用於液晶顯示裝置或固體攝影元件,特別適合於液晶顯示裝置的用途。於用於液晶顯示裝置的情況下,使用染料作為著色劑,達成良好的色相,而且可顯示分光特
性以及對比度優異的影像。
<液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置>
本發明的液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置包括已述的本發明的彩色濾光片。
液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置的定義或各顯示裝置的詳細內容例如記載於:「電子顯示器元件(佐佐木昭夫著,工業調査會(股),1990年發行)」、「顯示器元件(伊吹順章著,產業圖書(股),1989年發行)」等。另外,液晶顯示裝置例如記載於「下一代液晶顯示器技術(內田龍男編輯,工業調査會(股)1994年發行)」。對本發明可應用的液晶顯示裝置並無特別限制,例如可應用於上述「下一代液晶顯示器技術」中記載的多種方式的液晶顯示裝置。
其中,本發明的彩色濾光片對彩色薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)方式的液晶顯示裝置特別有效。彩色TFT方式的液晶顯示裝置例如記載於「彩色TFT液晶顯示器(共立出版(股),1996年發行)」。進而,本發明亦可應用於:共面切換(In Plane Switching,IPS)等橫向電場驅動方式、多域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)等畫素分割方式等的視角擴大的液晶顯示裝置,或超扭轉向列(Super Twisted Nematic,STN)、扭轉向列(Twisted Nematic,TN)、垂直配向(Vertical Alignment,VA)、光學補償傾斜(Optically Compensated Splay,OCS)、邊緣場切換(Fringe Field Switching,FFS)、及反射光學補償彎曲(Reflective Optically Compensated Bend,R-OCB)等。
另外,本發明的彩色濾光片亦可提供給明亮且高精細的彩色濾光片陣列(Color-filter On Array,COA)方式。
若將本發明的彩色濾光片用於液晶顯示裝置,則當與現有公知的冷陰極管的三波長管組合時可實現高對比度,進而可藉由將紅、綠、藍的發光二極體(Light Emitting Diode,LED)光源(RGB-LED)作為背光源,可提供亮度高,並且色純度高的色再現性良好的液晶顯示裝置。
另外,本發明的彩色濾光片可用於CCD、CMOS等固體攝影元件,於用於固體攝影元件的情況下,可提供色差高、無色斑、且色分解性良好的彩色濾光片。
以下,藉由實施例來對本發明進一步進行具體說明,但本發明只要不超出其主旨,則並不限定於以下的實施例。此外,只要無特別說明,則「份」為質量基準。
(酞菁化合物)
將實施例中使用的酞菁化合物即化合物A-1、化合物A-10、以及化合物A-39~化合物A-41的結構示於下述。下述結構中的Y-Ar為通式(1)中的R1。化合物A-1、化合物A-10、以及化合物A-39~化合物A-41為通式(1)所表示的酞菁化合物,分別將下述結構中的M、Y、Ar、a、X、n、R、及r變更為如表5所示。
使用下述結構的化合物C-1作為比較的酞菁化合物。
(具有雜芳香環或者多環式芳香環的化合物)
<樹脂B1~樹脂B11>
以表6中記載的各單體的量的組成比(莫耳%),利用常法將表6中記載的各單體成分進行共聚合,來製備樹脂B1~樹脂B11。
「具有雜芳香環的化合物的種類」的欄中記載的化合物為通式(I)所表示的化合物中所例示的各單體。所得各樹脂的重量平均分子量(Mw)是利用以下方法來測定,且示於表6中。
樹脂B1~樹脂B10相當於本發明中的化合物(B),樹脂B11不具有雜芳香環等,不符合本發明的化合物(B)。
利用重量平均分子量(Mw)的測定方法:凝膠滲透層析法(gel permeation chromatography,GPC)測定而得的聚苯乙烯換算的重量平均分子量
<化合物B1~化合物B11、化合物B21~化合物B26>
使用下述所示的結構的化合物B1~化合物B11、化合物B21~化合物B26。化合物B1~化合物B10、以及化合物B21~化合物B26相當於本發明中的化合物(B),化合物B11不具有雜芳香環等,不符合本發明的化合物(B)。
此外,化合物B10中的t-Bu表示第三丁基。
<樹脂B1~樹脂B11、化合物B1~化合物B11、化合物B21~化合物B26的耐光性、耐熱性的評價>
-耐光性-
將樹脂B1~樹脂B11以及化合物B1~化合物B11、化合物B21~化合物B26分別溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,利用甲基丙烯酸苄基酯/甲基丙烯酸共聚物稀釋至以固體成分計為5%的濃度後,以達到2μm厚度的方式形成膜的形狀,分別利用鹵素燈,以達到50mJ/cm2的方式利用30mW來照射具有365nm波長的紫外線。將照射前與照射後者分別溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,來測定吸光度。根據各自的吸收峰值來計算各化合物的分解度,以下述評價基準進行評價,將結果示於表7、表8中。
吸光度測定:島津製造,UV-1800PC
評價基準
A:分解度為30%以下。
B:分解度大於30%、且為50%以下。
C:分解度大於50%。
-耐熱性-
使用大和科學(股)公司製造的潔淨烘箱型號DES82,將樹脂B1~樹脂B11以及化合物B1~化合物B11、化合物B21~化合物B26分別於150℃下加熱20分鐘。將加熱前與加熱後者分別溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯中,來測定吸光度。根據各自的吸收峰值來計算各化合物的分解度,以下述評價基準進行評價,將結果示於表7、表8中。
評價基準
A:分解度為30%以下。
B:分解度大於30%、且為50%以下。
C:分解度大於50%。
根據表7的結果可知,樹脂B10以及化合物B10的耐光性雖然較其他樹脂以及化合物差,但分解度均為50%以下,任一樹脂以及化合物均為對光及熱穩定的真正化合物。其中,樹脂B11以及化合物B11不具有雜芳香環或者多環式芳香環等,不是本發明中的化合物(B)。
[實施例1~實施例16、比較例1~比較例2]
(著色組成物的製備)
將下述組成1的各成分混合來獲得著色組成物。
-組成1-
.酞菁化合物:表9中記載的化合物 4.8份
.化合物(B)或比較化合物:表9中記載的化合物 0.48份
.鹼可溶性樹脂:丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸共聚物(質量比為80/20,Mw:30000) 10.3份
.有機溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯 84.4份
.氟系界面活性劑:迪愛生(DIC)公司製造的Megafac F554 0.02份
將酞菁化合物、以及化合物(B)或者比較化合物變更為如表9中所記載,來製備實施例1~實施例16、比較例1~比較例2的著色組成物。
[實施例17~實施例30、比較例3]
(著色組成物的製備)
將下述組成2的各成分混合來獲得著色組成物。
-組成2-
.酞菁化合物:表10中記載的化合物 4.8份
.化合物(B)或比較化合物:表10中記載的樹脂 5.0份
.鹼可溶性樹脂:丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸共聚物(質量比為80/20,Mw:30000) 5.78份
.有機溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯 84.4份
.氟系界面活性劑:迪愛生公司製造的Megafac F554 0.02份
將酞菁化合物、以及化合物(B)或者比較化合物變更為如表10中所記載,來製備實施例17~實施例30、比較例3的著色組成物。
[實施例31~實施例38、比較例4~比較例5]
(感光性著色組成物的製備)
將下述組成3的各成分混合來獲得感光性著色組成物。
-組成3-
.酞菁化合物:表11中記載的化合物 4.8份
.化合物(B)或比較化合物:表11中記載的化合物
0.48份
.鹼可溶性樹脂:丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸共聚物(質量比為80/20,Mw:30000) 1.68份
.有機溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯 84.1份
.氟系界面活性劑:迪愛生公司製造的Megafac F554 0.02份
.聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥(股)製造) 4.4份
.光聚合起始劑:OXE-01(巴斯夫(BASF)公司製造) 1.4份
.著色劑:化合物H1(下述結構) 3.2份
將酞菁化合物、以及化合物(B)或者比較化合物變更為如表11中所記載,來製備實施例31~實施例38、比較例4~比
較例5的感光性著色組成物。
[實施例39~實施例47、比較例6]
(感光性著色組成物的製備)
將下述組成4的各成分混合來獲得感光性著色組成物。
-組成4-
.酞菁化合物:表12中記載的化合物 4.8份
.化合物(B)或比較化合物:表12中記載的樹脂 1.53份
.鹼可溶性樹脂:丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸共聚物(質量比為80/20,Mw:30000) 0.63份
.有機溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯 84.1份
.氟系界面活性劑:迪愛生公司製造的Megafac F554 0.02份
.聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥(股)製
造) 4.4份
.光聚合起始劑:OXE-01(巴斯夫公司製造) 1.4份
.著色劑:化合物H1(上述結構) 3.2份
將酞菁化合物、以及化合物(B)或者比較化合物變更為如表12中所記載,來製備實施例39~實施例47、比較例6的感光性著色組成物。
(著色組成物以及感光性著色組成物的評價)
使用以上述方式獲得的實施例1~實施例30以及比較例1~比較例3的著色組成物、以及實施例31~實施例47及比較例4~比較例6的感光性著色物,利用下述記載的方法來評價色差以及耐熱性。將評價結果示於表13、表14中。
-色差-
以著色層的膜厚(預烘烤後)達到2.0μm的方式,使用旋轉
塗佈機,將各著色組成物、以及各感光性著色物分別塗佈於玻璃基板上,於80℃下預烘烤120秒。
此處,利用色度計(MCPD-1000,大塚電子(股)製造)來測定預烘烤後的各著色層的分光光譜。於所得的光譜中觀察600nm~680nm的吸收峰值,以吸光度作為色差的指標,基於下述評價基準進行評價。此外,吸光度大者顯示出色差優異,可減少所使用的染料量,因此適宜。
評價基準
A:吸光度為2以上。
B:吸光度超過1.2且小於2。
C:吸光度為1.2以下。
-耐熱性-
色差的評價中,將塗佈有各著色組成物、以及各感光性著色物的玻璃基板放入加熱的烘箱內,於設定溫度230℃下加熱1小時後,使用色度計(MCPD-1000,大塚電子(股)製造),來測定加熱前後的著色層中的色度變化,即△E*ab值。將所得的△E*ab值作為表示耐熱性的程度的指標,基於下述評價基準進行評價。此外,△E*ab值小者顯示出耐熱性優異。
評價基準
A:△E*ab值為5以下。
B:△E*ab值超過5且小於10。
C:△E*ab值為10以上。
-耐光性-
色差的評價中,對塗佈有各著色組成物、以及各感光性著色物的玻璃基板,將氙燈以20萬lux照射10小時(相當於200萬lux.h)後,使用色度計(MCPD-1000,大塚電子(股)製造),測定照射前後的著色層中的色度變化,即△E*ab值。將所得的△E*ab值作為表示耐光性的程度的指標,基於下述評價基準進行評價。此外,△E*ab值小者顯示出耐光性優異。
評價基準
A:△E*ab值為5以下。
B:△E*ab值超過5且小於10。
C:△E*ab值為10以上。
根據表13及表14可知,實施例1~實施例47為色差、耐熱性及耐光性優異的著色組成物或者感光性著色組成物。與此相對,未將本發明中的通式(1)所表示的酞菁化合物以及具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)併用的比較例1~比較例6中,並不滿足色差、耐熱性及耐光性的全部,另外,比較例3、及比較例6的色差、耐熱性及耐光性的任一者均差。
[實施例48~實施例53、比較例7、比較例8]
(感光性著色組成物的製備)
將下述組成5的各成分混合來獲得感光性著色組成物。
-組成5-
.酞菁化合物:表15中記載的化合物 4.8份
.化合物(B)或比較化合物:表15中記載的樹脂1.53份
.鹼可溶性樹脂:丙烯酸烯丙酯/甲基丙烯酸共聚物(質量比為80/20,Mw:30000) 0.63份
.有機溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯 84.1份
.氟系界面活性劑:迪愛生公司製造的Megafac F554 0.02份
.聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥(股)製造) 4.4份
.光聚合起始劑:OXE-01(巴斯夫公司製造) 1.4份
.著色劑:化合物H1(上述結構) 3.2份
將酞菁化合物、以及化合物(B)或者比較化合物變更為如表15中所記載,來製備實施例48~實施例53、比較例7、比較例8的感光性著色組成物。
此外,表15中記載的酞菁化合物為上述通式(1)所表示的酞菁化合物的例示化合物。
(感光性著色組成物的評價)
使用以上述方式獲得的實施例48~實施例53以及比較例7、比較例8的感光性著色組成物,利用上述方法來評價色差以及耐
熱性。將評價結果示於表15中。
根據表15可知,實施例48~實施例53為色差、耐熱性及耐光性優異的感光性著色組成物。與此相對,未將本發明中的通式(1)所表示的酞菁化合物以及具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)併用的比較例7、比較例8中並不滿足色差、耐熱性及耐光性的全部。
Claims (10)
- 一種著色組成物,其含有:下述通式(1)所表示的酞菁化合物(A);以及具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B),
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物,其中上述具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)為於照射50mJ/cm2的365nm波長的紫外線的條件、以及於150℃下加熱20分鐘的條件下的分解度為50%以下的化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物,其中上述具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)中的雜芳香環為包含1個以上選自氮原子、硫原子、氧原子、以及磷原子中的至少1種的雜芳香環。
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物,其中上述具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)中的雜芳香環為下述通式(II)、通式(III)、或通式(IV)所表示的結構:
- 如申請專利範圍第1項所述的著色組成物,其中上述具有雜芳香環、多環式芳香環、或者經具有金屬配位性的基團所取代的苯環且對光及熱穩定的化合物(B)中的多環式芳香環為選自萘環、以及蒽醌環中的至少1種的多環式芳香環。
- 一種感光性著色組成物,其包含如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的著色組成物、聚合性化合物、以及光聚合起始劑。
- 一種彩色濾光片,其是使用如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的著色組成物或者如申請專利範圍第6項所述的感光性著色組成物來製造。
- 一種彩色濾光片的製造方法,其包括:著色層形成步驟,將如申請專利範圍第6項所述的感光性著色組成物賦予至支持體上而形成著色層;曝光步驟,將所形成的著色層圖案式樣地曝光而形成潛像; 以及顯影步驟,藉由對形成有上述潛像的曝光後的著色層進行顯影而形成著色圖案。
- 一種固體攝影元件,其包括如申請專利範圍第7項所述的彩色濾光片或者利用如申請專利範圍第8項所述的彩色濾光片的製造方法而獲得的彩色濾光片。
- 一種影像顯示裝置,其包括如申請專利範圍第7項所述的彩色濾光片或者利用如申請專利範圍第8項所述的彩色濾光片的製造方法而獲得的彩色濾光片。
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