TW202301030A - 著色組成物、硬化膜、濾色器及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能夠形成耐光性優異的硬化膜之著色組成物、硬化膜、濾色器及顯示裝置。著色組成物包含著色劑及具有脂環式環氧基之化合物,上述著色組成物中,將對波長445nm的光的吸光度設為1時,對波長535nm的光的吸光度為17以上。
Description
本發明係有關一種著色組成物。更詳細而言,有關一種用於濾色器的藍色像素形成等之著色組成物。又,本發明係有關一種使用了著色組成物之硬化膜、濾色器及顯示裝置。
在各種顯示裝置中,為了顯示圖像的彩色化而通常使用濾色器。例如,專利文獻1中記載了使用包含藍色顏料、特定的口山口星化合物、樹脂、聚合性化合物及光聚合起始劑之著色組成物製造濾色器。
[專利文獻1]日本特開2016-094593號公報
對於用於濾色器等之硬化膜,近年來要求進一步提高耐光性。
又,近年來,有時還在耐熱性低的構件(例如,有機電致發光顯示元件等有機半導體元件)上形成濾色器。該種構件的耐熱性低,因此期望例如在150℃以下的低溫程序中形成用於濾色器等之硬化膜來抑制對支撐體的熱損傷。
然而,當在低溫工藝中形成硬化膜時,硬化膜的硬化度可能不充分,對硬化膜的耐光性有改善的餘地。又,依據本發明人的研究,已知在專利文獻1中所記載之著色組成物中,關於所獲得之硬化膜的耐光性亦有進一步改善的空間。
因此,本發明的目的為提供一種能夠形成耐光性優異的硬化膜之著色組成物。又,本發明的目的在於提供一種使用前述著色組成物之硬化膜、濾色器及顯示裝置。
依據本發明人的研究,發現藉由使用後述著色組成物而能夠實現上述目的,從而完成了本發明。本發明提供以下內容。
<1>一種著色組成物,其包含著色劑及具有脂環式環氧基之化合物,其中
上述著色組成物中,將對波長445nm的光的吸光度設為1時,對波長535nm的光的吸光度為17以上。
<2>如<1>所述之著色組成物,其中
上述著色組成物的總固體成分中的上述著色劑的含量為29~55質量%。
<3>如<1>或<2>所述之著色組成物,其中
上述著色組成物的總固體成分中的上述具有脂環式環氧基之化合物的含量為3~30質量%。
<4>如<1>至<3>之任一項所述之著色組成物,其中
上述著色組成物的總固體成分的環氧基值為0.2~2.0mmol/g。
<5>如<1>至<4>之任一項所述之著色組成物,其中
上述具有脂環式環氧基之化合物包含樹脂,前述樹脂具有選自具有由式(I)表示之基團之重複單元、及具有由式(II)表示之基團之重複單元中的至少一種重複單元;
[化學式1]
式中,*表示鍵結鍵。
<6>如<1>至<5>之任一項所述之著色組成物,其中
上述著色劑包含顏料及染料。
<7>如<6>所述之著色組成物,其中
相對於100質量份的上述顏料,包含14.5~140質量份的上述染料。
<8>如<6>或<7>所述之著色組成物,其中
上述染料包含選自口山口星染料及吡咯亞甲基染料中的至少一種。
<9>如<6>至<8>之任一項所述之著色組成物,其中
上述顏料包含藍色顏料。
<10>如<1>至<9>之任一項所述之著色組成物,其中
上述著色劑包含比色指數顏料藍15:6。
<11>如<1>至<10>之任一項所述之著色組成物,其中
上述著色劑中,相對於100質量份的比色指數顏料藍15:6,合計含有30~130質量份的口山口星染料及吡咯亞甲基染料。
<12>如<1>至<11>之任一項所述之著色組成物,其還包含聚合性化合物及光聚合起始劑。
<13>如<12>所述之著色組成物,其中
上述聚合性化合物包含具有3個以上的含有乙烯性不飽和鍵之基團之聚合性化合物。
<14>如<1>至<13>之任一項所述之著色組成物,其係濾色器的藍色像素形成用著色組成物。
<15>如<1>至<14>之任一項所述之著色組成物,其係顯示裝置用著色組成物。
<16>如<1>至<15>之任一項所述之著色組成物,其係用於在整個製程中在150℃以下的溫度下形成硬化膜。
<17>一種硬化膜,其係由<1>至<16>中任一項所述之著色組成物形成。
<18>一種濾色器,其係具有<17>所述之硬化膜。
<19>一種顯示裝置,其係具有<17>所述之硬化膜。
[發明效果]
依本發明,能夠提供一種能夠形成耐光性優異的硬化膜之著色組成物。又,本發明能夠提供一種使用著色組成物之硬化膜、濾色器及顯示裝置。
以下,對本發明的內容進行詳細說明。
本說明書中之基團(原子團)的標記中,未標有經取代及未經取代之標記包含不具有取代基之基團(原子團),並且亦包含具有取代基之基團(原子團)。例如,所謂“烷基”不僅包含不具有取代基之烷基(未取代之烷基),而且還包含具有取代基之烷基(取代之烷基)。
本說明書中,所謂“曝光”,只要無特別說明,則除了使用了光之曝光以外,使用了電子束、離子束等粒子束之描繪亦包含在曝光中。又,作為曝光中所使用之光,通常可以舉出以水銀燈的明線光譜、準分子雷射為代表之遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X射線、電子束等光化射線或放射線。
在本說明書中,使用“~”表示之數值範圍係指將記載於“~”的前後之數值作為下限值及上限值而包含之範圍。
本說明書中,總固體成分係指從組成物的所有成分中去除溶劑之成分的總質量。
本說明書中,顏料係指難以溶解於溶劑之著色劑。
本說明書中,染料係指易於溶解於溶劑之著色劑。
本說明書中,“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯及丙烯酸甲酯這兩者或任一者,“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸及甲基丙烯酸這兩者或任一者,“(甲基)烯丙基”表示烯丙基及甲基烯丙基這兩者或任一者,“(甲基)丙烯醯基”表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基這兩者或任一者。
本說明書中,“製程”這一用語,除了獨立之製程以外,即使在無法與其他製程明確地進行區分之情形下,只要發揮該製程的所預期的作用,則亦包含於本用語中。
本說明書中,重量平均分子量(Mw)及數平均分子量(Mn)定義為藉由凝膠滲透層析法(GPC)測量出的聚苯乙烯換算值。
<著色組成物>
本發明的著色組成物係包含著色劑及具有脂環式環氧基之化合物之著色組成物,上述著色組成物的特徵為,將對波長445nm的光的吸光度設為1時,對波長535nm的光的吸光度為17以上。
依本發明的著色組成物,能夠形成耐光性優異的硬化膜。尤其,即使在150℃以下(較佳為120℃以下,進一步較佳為100℃以下)的低溫下形成硬化膜之情形下,亦能夠形成具有優異的耐光性之硬化膜。
可獲得這樣的效果之詳細理由尚不清楚,推測為基於以下者。可推測,當藉由著色組成物具有上述特定的分光特性且包含具有脂環式環氧基之化合物而加熱並硬化著色組成物時,著色組成物的硬化迅速進行,其結果即使在較低溫度下加熱亦能夠形成充分硬化之硬化膜。又,可推測,藉由包含具有脂環式環氧基之化合物,所獲得之硬化膜的剛性提高,並且能夠更有效地抑制因光照射引起之硬化膜的劣化等。此外,即使藉由光照射在硬化膜中產生自由基等活性物種,由於著色組成物具有上述分光特性,可推測源自具有脂環式環氧基之化合物之硬化物、未反應的脂環式環氧基等優先與該等產生之活性物種反應,並且可推測能夠抑制硬化膜中所含有之著色劑的劣化等。因此,可推測依據本發明的著色組成物,能夠形成耐光性優異的硬化膜。
又,該著色組成物藉由滿足上述規定的吸光度的特性,能夠形成適合於具有與綠色等其他顏色的色分離性優異的分光特性之藍色像素等之硬化膜。
某一波長λ下的吸光度Aλ由以下式(Ab1)定義。
Aλ=-log(Tλ/100)……(Ab1)
Aλ為波長λ下的吸光度,Tλ為波長λ下的透射率(%)。
本發明的著色組成物中,將相對於波長445nm的光的吸光度設為1時,相對於波長535nm的光的吸光度為17以上,19以上為較佳,21以上為更佳。上限並無特別限定,但能夠設為35以下。在本發明中,吸光度的值可以為以溶液的狀態測量而得之值,亦可以為使用著色組成物製膜而得之硬化膜的值。在硬化膜的狀態下測量吸光度之情形下,藉由旋塗法等方法在玻璃基板等支撐體上塗佈著色組成物,並使用加熱板等在100℃下加熱120秒鐘,接著,使用加熱板等在150℃下加熱5分鐘,使用自然冷卻至常溫而製膜之厚度2.0μm的硬化膜進行測量為較佳。
當使用本發明的著色組成物對厚度2.0μm的硬化膜進行製膜時,前述硬化膜中,將相對於波長445nm的光的吸光度設為1時,相對於波長535nm的光的吸光度係17以上為較佳,19以上為更佳,21以上為進一步較佳。上限並無特別限定,但能夠設為35以下。上述硬化膜係藉由與使用上述硬化膜進行之測量相同的方法來製膜之厚度2.0μm的硬化膜為較佳。
又,上述硬化膜在波長440~460nm的範圍存在透射率的頂峰為較佳。前述頂峰存在於波長442~458nm的範圍為較佳,存在於445~455nm的範圍為更佳。又,上述硬化膜相對於波長440~460nm的範圍的光的透射率的最大值係74%以上為較佳,77%以上為更佳,80%以上為進一步較佳。又,上述硬化膜相對於波長440~460nm的範圍的光的平均透射率係70%以上為較佳,74%以上為更佳,78%以上為進一步較佳。
又,上述硬化膜相對於波長445nm的光的透射率係74%以上為較佳,77%以上為更佳,80%以上為進一步較佳。
又,上述硬化膜相對於波長535nm的光的透射率係12%以下為較佳,10%以下為更佳,8%以下為進一步較佳。
又,上述硬化膜相對於波長530~550nm的範圍的光的平均透射率係10%以下為較佳,8%以下為更佳,6%以下為進一步較佳。
本發明的著色組成物的總固體成分的環氧基值係0.2~5.0mmol/g為較佳,0.2~2.0mmol/g為更佳。上限係4.8mmol/g以下為較佳,4.5mmol/g以下為更佳,3.0mmol/g以下為進一步較佳,2.0mmol/g以下為更進一步較佳,1.8mmol/g以下為特佳,1.6mmol/g以下為更加特佳。下限係0.4mmol/g以上為較佳,0.6mmol/g以上為更佳,0.9mmol/g以上為進一步較佳。著色組成物的總固體成分的環氧基值由成為著色組成物的固體成分之原料內源自具有環氧基之原料之值算出。作為具有環氧基之原料,可以包含具有脂環式環氧基之化合物、包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂、及與該等分開具有環氧基之化合物,包含具有脂環式環氧基之化合物及包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂中的至少1種為較佳。對具有脂環式環氧基之化合物及包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂在後面進行敘述。若著色組成物的總固體成分的環氧基值在上述範圍內,則能夠期待硬化膜中的耐光性優異之效果。著色組成物的總固體成分的環氧基值能夠藉由近紅外光譜法、拉曼光譜法等方法來測量。
本發明的著色組成物能夠較佳地用作濾色器的像素形成用著色組成物,能夠更佳地用作濾色器的藍色像素形成用著色組成物。
本發明的著色組成物能夠較佳地用作顯示裝置用著色組成物。更詳細而言,能夠較佳地用作顯示裝置用濾色器的像素形成用著色組成物,能夠更佳地用作顯示裝置用濾色器的藍色像素形成用著色組成物。作為顯示裝置的種類,並無特別限定,但是可以舉出具有有機電致發光顯示裝置等有機半導體元件作為光源之顯示裝置等。
又,本發明的著色組成物還能夠用作固體攝像元件用著色組成物。更詳細而言,能夠較佳地用作固體攝像元件用濾色器的像素形成用著色組成物,能夠更佳地用作固體攝像元件用濾色器的藍色像素形成用著色組成物。
本發明的著色組成物係用於在整個製程中在150℃以下的溫度(較佳為120℃以下的溫度)下形成硬化膜者亦為較佳。另外,在本說明書明中,在所有製程中在150℃以下的溫度下形成硬化膜係指在150℃以下的溫度下進行使用著色組成物形成硬化膜之所有製程。如上所述,當在低溫工藝中形成硬化膜時,耐熱性與耐光性(硬化程度)的並存成為課題,但是如果是使用本發明的著色組成物形成硬化膜之製造方法,則亦能夠在150℃以下的溫度(較佳為120℃以下的溫度)下應用硬化膜的製造方法所包括之所有製程。
由本發明的著色組成物形成之硬化膜及像素的厚度係0.5~3.0μm為較佳。下限係0.8μm以上為較佳,1.0μm以上為更佳,1.1μm以上為進一步較佳。上限係2.5μm以下為較佳,2.0μm以下為更佳,1.8μm以下為進一步較佳。
又,由本發明的著色組成物形成之像素的線寬(圖案尺寸)係2.0~10.0μm為較佳。上限係7.5μm以下為較佳,5.0μm以下為更佳,4.0μm以下為進一步較佳。下限係2.25μm以上為較佳,2.5μm以上為更佳,2.75μm以上為進一步較佳。
以下,對本發明的著色組成物進行詳細說明。
<<著色劑>>
本發明的著色組成物含有著色劑。作為著色劑,可以舉出藍色著色劑、紫色著色劑、紅色著色劑、綠色著色劑、黃色著色劑、橙色著色劑等彩色著色劑。著色組成物中所含有之著色劑包含選自藍色著色劑及紫色著色劑中的至少1種為較佳,包含藍色著色劑者為更佳。又,著色劑的總量中的藍色著色劑與紫色著色劑的總含量係50~100質量%為較佳,75~100質量%為更佳,90~100質量%為進一步較佳。著色劑實質上僅為藍色著色劑或僅為藍色著色劑和紫色著色劑為較佳。另外,在本說明書中,著色劑實質上僅為藍色著色劑之情況係指,著色劑總量中的藍色著色劑的含量為99質量%以上,99.9質量%以上為較佳,著色劑僅為藍色著色劑為進一步較佳。又,在本說明書中,著色劑實質上僅為藍色著色劑和紫色著色劑之情況係指,著色劑總量中的藍色著色劑和紫色著色劑的含量為99質量%以上,99.9質量%以上為較佳,著色劑僅為藍色著色劑和紫色著色劑為進一步較佳。
著色劑可以為顏料,亦可以為染料。顏料在25℃下的丙二醇甲醚乙酸酯100g中的溶解量係小於0.01g為較佳,小於0.005g為更佳,小於0.001g為進一步較佳。顏料在25℃下的丙二醇甲醚乙酸酯100g中的溶解量係0.01g以上為較佳,0.5g以上為更佳,1g以上為進一步較佳。
顏料的平均一次粒徑係1~200nm為較佳。下限係5nm以上為較佳,10nm以上為更佳。上限係180nm以下為較佳,150nm以下為更佳,100nm以下為進一步較佳。若顏料的平均一次粒徑在上述範圍內,則著色組成物中的顏料的分散穩定性良好。另外,在本說明書中,顏料的一次粒徑能夠藉由透射型電子顯微鏡觀察顏料的一次粒子,並依據所獲得之圖像照片來求出。具體而言,求出顏料的一次粒子的投影面積,並計算與其相對應之等效圓直徑作為顏料的一次粒徑。又,本發明中的平均一次粒徑設為關於400個顏料的一次粒子的一次粒徑的算數平均值。又,顏料的一次粒子係指未凝聚的獨立粒子。
著色劑包含顏料之著色劑為較佳,由於在硬化膜中能夠兼顧高透射率和高耐久性,因此包含顏料和染料之著色劑為更佳。著色劑中的顏料的含量係35質量%以上為較佳,40質量%以上為更佳,45質量%以上為進一步較佳。又,由於能夠兼顧高透射率和高耐溶劑性能,因此染料的含量相對於100質量份的顏料係14.5~140質量份為較佳。下限係30質量份以上為較佳,50質量份以上為更佳。上限係120質量份以下為較佳,110質量份以下為更佳。
(顏料)
作為顏料,可以舉出藍色顏料、紫色顏料、紅色顏料、綠色顏料、黃色顏料、橙色顏料等有彩色顏料。著色組成物中所含有之顏料包含選自藍色顏料及紫色顏料中的至少1種者為較佳,包含藍色顏料者為更佳。又,著色組成物中所含有之顏料的總量中的藍色顏料與紫色顏料的總含量係50~100質量%為較佳,75~100質量%為更佳,90~100質量%為進一步較佳,95~100質量%為特佳。
作為著色組成物中所含有之顏料的較佳的一態樣,可以舉出顏料實質上僅由藍色顏料構成之態樣。依該態樣,能夠獲得耐熱性更優異的硬化膜。另外,在本說明書中,顏料實質上僅為藍色顏料之情況係指,顏料總量中的藍色顏料的含量為99質量%以上,99.9質量%以上為較佳,僅為藍色顏料為進一步較佳。
作為著色組成物中所含有之顏料的較佳的其他態樣,可以舉出顏料實質上僅由藍色顏料和紫色顏料構成之態樣。依該態樣,能夠抑制著色組成物中的顏料的結晶生長,並且能夠進一步提高著色組成物的貯藏穩定性。另外,在本說明書中,顏料實質上僅為藍色顏料和紫色顏料之情況係指,顏料總量中的藍色顏料和紫色顏料的含量為99質量%以上,99.9質量%以上為較佳,僅為藍色顏料和紫色顏料為進一步較佳。在該態樣中,紫色顏料的含量相對於100質量份的藍色顏料,係1~60質量份為較佳。下限係5質量份以上為較佳,10質量份以上為更佳。上限係50質量份以下為較佳,40質量份以下為更佳。
作為藍色顏料,可以舉出比色指數(C.I.)顏料藍1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,29,60,64,66,79,80,87,88等。又,作為藍色顏料,還能夠使用具有磷原子之鋁酞菁化合物。作為具體例,可以舉出日本特開2012-247591號公報的段落號0022~0030、日本特開2011-157478號公報的段落號0047中所記載的化合物。
由於能夠獲得耐光性更優異的硬化膜,因此藍色顏料係C.I.顏料藍15:3,15:4,15:6為較佳,C.I.顏料藍15:4,15:6為更佳,C.I.顏料藍15:6為特佳。
作為紫色顏料,可以舉出C.I.顏料紫1,19,23,27,32,37,42,60,61等,由於能夠獲得耐光性更優異的硬化膜,係C.I.顏料紫23為較佳。
作為紅色顏料,可以舉出C.I.顏料紅1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,269,270,272,279,291,294,295,296,297等。又,作為紅色顏料,還能夠使用日本特開2017-201384號公報中所記載之在結構中至少1個溴原子取代之二酮吡咯并吡咯化合物、日本專利第6248838號的段落號0016~0022中所記載之二酮吡咯并吡咯化合物、國際公開第2012/102399號中所記載之二酮吡咯并吡咯化合物、國際公開第2012/117965號中所記載之二酮吡咯并吡咯化合物、日本特開2020-085947號公報中所記載之溴化二酮吡咯并吡咯化合物、日本特開2012-229344號公報中所記載之萘酚偶氮化合物、日本專利第6516119號公報中所記載之紅色顏料、日本專利第6525101號公報中所記載之紅色顏料、日本特開2020-090632號公報的0229段中所記載之溴化二酮吡咯并吡咯化合物、韓國公開專利第10-2019-0140741號公報中所記載之蒽醌化合物、韓國公開專利第10-2019-0140744號公報中所記載之蒽醌化合物、日本特開2020-079396號公報中所記載之苝化合物、日本特開2020-066702號公報的段落號0025~0041中所記載之二酮吡咯并吡咯化合物等。又,作為紅色顏料,還能夠使用具有導入有氧原子、硫原子或氮原子鍵結於芳香族環而得之基團之芳香族環基鍵結於二酮吡咯并吡咯骨架而成之結構之化合物。
作為綠色顏料,可以舉出C.I.顏料綠7,10,36,37,58,59,62,63,64,65,66等。又,作為綠色顏料,還能夠使用一分子中的鹵素原子數平均為10~14個、溴原子數平均為8~12個、氯原子數平均為2~5個之鹵化鋅酞菁顏料。作為具體例,可以舉出國際公開第2015/118720號公報中所記載之化合物。又,作為綠色顏料,還能夠使用中國專利申請第106909027號說明書中所記載之化合物、具有國際公開第2012/102395號中所記載之磷酸酯作為配位體之酞菁化合物、日本特開2019-008014號公報中所記載之酞菁化合物、日本特開2018-180023號公報中所記載之酞菁化合物、日本特開2019-038958號公報中所記載之化合物、日本特開2020-070426號公報中所記載之鋁酞菁化合物、日本特開2020-076995號公報中所記載之核殼型色素、國際公開第2020/045199號中所記載之綠色顏料等。
作為黃色顏料,可以舉出C.I.顏料黃1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214,215,228,231,232,233,234,235,236等。
作為橙色顏料,可以舉出C.I.顏料橙2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64,71,73等。
(染料)
作為染料,可以舉出藍色染料、紫色染料、紅色染料、綠色染料、黃色染料、橙色染料等有彩色染料。著色組成物中所含有之染料係包含選自藍色染料及紫色染料中的至少1種者為較佳。又,著色組成物中所含有之染料的總量中的藍色染料與紫色染料的總含量係50~100質量%為較佳,75~100質量%為更佳,90~100質量%為進一步較佳,95~100質量%為特佳。
作為染料,可以舉出口山口星染料、吡咯亞甲基染料、三芳基甲烷染料、蒽醌染料、花青染料、方酸菁染料、喹啉黃染料、酞菁染料、亞酞菁染料、偶氮染料、吡唑并三唑染料、異吲哚啉染料、噻唑染料、苯并咪唑啉酮染料、紫環酮染料、吡咯并吡咯染料、二酮吡咯并吡咯染料、二亞胺鎓染料、萘酞菁染料、并苯(rylene)染料、二苯并呋喃酮染料、部花青素染料、克酮鎓染料及氧雜菁染料,口山口星染料、吡咯亞甲基染料及三芳基甲烷染料為較佳,口山口星染料及吡咯亞甲基染料為更佳,由於容易獲得分光特性及耐光性優異的硬化膜,因此口山口星染料為進一步較佳。
作為口山口星染料,可以舉出由下述式(XT)表示之化合物。
式(XT)中,R
xt1~R
xt4分別獨立地表示氫原子或取代基,R
xt5表示取代基,m表示0~5的整數。Z
xt表示抗衡陰離子。當不存在Z
xt時,R
xt1~R
xt5中的至少一個包含陰離子。
R
xt1~R
xt4可以採用之取代基可以舉出後述取代基T中舉出之基團、聚合性基。
式(XT)中的R
xt1和R
xt2、R
xt3和R
xt4、及m為2以上時的R
xt5彼此可以分別獨立地彼此鍵結而形成5員、6員或7員的飽和環、或5員、6員或7員的不飽和環。作為所形成之環,例如可以舉出吡咯環、呋喃環、呋喃環、吡唑環、咪唑環、三唑環、㗁唑環、噻唑環、吡咯啶環、哌啶環、環戊烯環、環己烯環、苯環、吡啶環、吡𠯤環、嗒𠯤環,可較佳地舉出苯環、吡啶環。如果所形成之環為進一步能夠取代之基團,則其可以被作為R
xt1~R
xt5說明之取代基取代,如果被2個以上的取代基取代,則該等取代基可以相同,亦可以不同。
R
xt1及R
xt3分別獨立地為烷基或芳基為較佳,芳基為更佳。Rxt
2及Rxt
4分別獨立地為氫原子或烷基為較佳,氫原子為更佳。上述烷基及芳基可以還具有取代基。作為進一步的取代基,可以舉出後述取代基T中舉出之基團、聚合性基。
在式(XT)中,Z
xt表示抗衡陰離子。作為抗衡陰離子,並無特別限制。可以為有機陰離子,亦可以為無機陰離子。抗衡陰離子係有機陰離子為較佳。作為抗衡陰離子,可以舉出氟陰離子、氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子、氰化物離子、過氯酸陰離子、非親核性陰離子等。從耐熱性的觀點考慮,係非親核性陰離子為較佳。作為抗衡陰離子的例子,可以舉出日本特開2007-310315號公報的段落號0075中所記載之公知的非親核性陰離子,該等內容被編入本說明書中。在此,所謂非親核性,係指不因加熱而對色素進行親核攻擊之性質。
抗衡陰離子係醯亞胺陰離子(例如,雙(磺醯基)醯亞胺陰離子)、三(磺醯基)甲基化物陰離子、具有硼原子之陰離子為較佳,雙(磺醯基)醯亞胺陰離子及三(磺醯基)甲基化物陰離子為更佳,雙(磺醯基)醯亞胺陰離子為更佳。
式(AN1)中,R
AN1及R
AN2分別獨立地表示鹵素原子或烷基,R
AN1與R
AN2可以鍵結而形成環;
式(AN2)中,R
AN3~R
AN5分別獨立地表示鹵素原子或烷基,R
AN3與R
AN4、R
AN4與R
AN5或R
AN3與R
AN5可以鍵結而形成環;
作為式(AN1)的R
AN1及R
AN2所表示之鹵素原子、以及式(AN2)的R
AN3~R
AN5所表示之鹵素原子,可以舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,氟原子為較佳。
式(AN1)的R
AN1及R
AN2所表示之烷基、以及式(AN2)的R
AN3~R
AN5所表示之烷基的碳數係1~10為較佳,1~6為更佳,1~3為進一步較佳。烷基可以舉出直鏈、支鏈、環狀,直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。烷基可以具有取代基,亦可以未經取代。烷基係具有鹵素原子作為取代基之烷基為較佳,具有氟原子作為取代基之烷基(氟烷基)為更佳。又,氟烷基係全氟烷基為較佳。
作為具有硼原子之陰離子,可以舉出四氟硼酸鹽陰離子、四苯基硼酸鹽陰離子、四全氟苯基硼酸鹽陰離子等。
抗衡陰離子的分子量係100~1000為較佳,200~500為更佳。
在式(XT)中,當R
xt1~R
xt5中的至少一個包含陰離子時,作為陰離子,羧酸陰離子、磺酸陰離子、包含磷原子之陰離子、醯亞胺陰離子、甲基化物陰離子及硼酸鹽陰離子為較佳,醯亞胺陰離子、甲基化物陰離子及硼酸鹽陰離子為更佳,醯亞胺陰離子及甲基化物陰離子為進一步較佳,醯亞胺陰離子為特佳。作為醯亞胺陰離子,雙(磺醯基)醯亞胺陰離子為較佳。作為甲基化物陰離子,三(磺醯基)甲基化物陰離子為較佳。具體而言,R
xt1~R
xt5中的至少一個係包含由下述式(AZ-1)表示之部分結構之基團、或包含由下述式(AZ-2)表示之部分結構之基團為較佳,包含由式(AZ-1)表示之部分結構之基團為更佳。
[化學式6]
上述式中的波線表示與其他原子或原子團的鍵結鍵。
當R
xt1~R
xt5中的至少一個包含陰離子時,R
xt1~R
xt5中的至少一個係由式(AZ-3)取代之結構的基團亦為較佳。
[化學式7]
式(AZ-3)中,Lz
1表示單鍵或2價的連接基,單鍵為較佳。作為Lz
1所表示之2價的連接基,可以舉出碳數1~6的伸烷基、碳數6~12的伸芳基、-O-、-S-或由它們的組合構成之基團等。Lz
2表示-SO
2-或-CO-。G表示碳原子或氮原子。當G為碳原子時n1表示2,當G為氮原子時n1表示1。Rz
1表示包含氟原子之烷基或包含氟原子之芳基。當n1為2時,2個Rz
1分別可以相同,亦可以不同。Rz
1所表示之包含氟原子之烷基的碳數係1~10為較佳,1~6為更佳,1~3為進一步較佳。Rz
1所表示之包含氟原子之芳基的碳數係6~20為較佳,6~14為更佳,6~10為進一步較佳。包含氟原子之烷基及包含氟原子之芳基可以還具有取代基。作為取代基,可以舉出後述取代基T中舉出之基團、聚合性基。
當R
xt1~R
xt5中的至少一個包含陰離子時,R
xt1~R
xt5中的至少一個係SO
3 -亦為較佳。
作為取代基T,可以舉出以下基團。鹵素原子(例如,氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、烷基(較佳為碳數1~30的烷基)、烯基(較佳為碳數2~30的烯基)、炔基(較佳為碳數2~30的炔基)、芳基(較佳為碳數6~30的芳基)、胺基(較佳為碳數0~30的胺基)、烷氧基(較佳為碳數1~30的烷氧基)、芳氧基(較佳為碳數6~30的芳氧基)、雜芳氧基、醯基(較佳為碳數2~30的醯基)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~30的烷氧基羰基)、芳氧羰基(較佳為碳數7~30的芳氧羰基)、雜芳氧羰基、醯氧基(較佳為碳數2~30的醯氧基)、醯胺基(較佳為碳數2~30的醯胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為碳數2~30的烷氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為碳數7~30的芳氧基羰基胺基)、胺磺醯基(較佳為碳數0~30的胺磺醯基)、胺甲醯基(較佳為碳數1~30的胺甲醯基)、烷硫基(較佳為碳數1~30的烷硫基)、芳硫基(較佳為碳數6~30的芳硫基)、雜芳硫基(較佳為碳數1~30)、烷基磺醯基(較佳為碳數1~30)、芳基磺醯基(較佳為碳數6~30)、雜芳基磺醯基(較佳為碳數1~30)、烷基亞磺醯基(較佳為碳數1~30)、芳基亞磺醯基(較佳為碳數6~30)、雜芳基亞磺醯基(較佳為碳數1~30)、脲基(較佳為碳數1~30)、羥基、羧基、羧基的鹽、磺基、磺基的鹽、磷酸基、磷酸基的鹽、羧酸醯胺基、磺酸醯胺基、醯亞胺酸基、巰基、氰基、烷基亞磺酸基、芳基亞磺酸基、肼基、亞胺基、雜芳基(較佳為碳數1~30)。在羧基的鹽、磺基的鹽及磷酸基的鹽中,作為構成鹽之原子或原子團,可列舉鹼金屬離子(Li
+、Na
+、K
+等)、鹼土類金屬離子(Ca
2+、Mg
2+等)、銨離子、咪唑鎓離子、吡啶鎓離子、鏻離子等。該等基團為進一步能夠取代之基團時,可以還具有取代基。作為取代基,可以舉出上述取代基T中說明之基團。
作為吡咯亞甲基染料,可以舉出由式(PM)表示之化合物及由式(PM)表示之化合物、及由金屬或金屬化合物形成之金屬錯合物化合物等。
[化學式8]
式(PM)中,R
pm1~R
pm6分別獨立地表示氫原子或取代基,R
pm7表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳基或雜芳基。烷基、芳基及雜芳基可以具有取代基。作為R
pm1~R
pm6所表示之取代基、以及烷基、芳基及雜芳基可以具有之取代基,可以舉出上述取代基T中舉出之基團、聚合性基。
對由式(PM)表示之化合物和形成金屬錯合物化合物之金屬或金屬化合物進行說明。作為金屬或金屬化合物,只要為能夠與由式(PM)表示之化合物形成錯合物之金屬原子或金屬化合物,則可以為任一種,2價的金屬原子、2價的金屬氧化物、2價的金屬氫氧化物及2價的金屬氯化物。例如,可以舉出Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe、B、AlCl、InCl、FeCl、TiCl
2、SnCl、SiCl
2、GeCl
2、TiO、VO、Si(OH)
2等。其中,從錯合物的穩定性、分光特性、耐熱、耐光性及製造適性等的觀點考慮,Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Mo、Mn、Cu、Ni、Co、TiO、B或VO為較佳,Fe、Zn、Mg、Si、Pt、Pd、Cu、Ni、Co、B或VO為進一步較佳,Fe、Zn、Cu、Co、B或VO(V=O)為更進一步較佳,Zn為特佳。
作為三芳基甲烷染料,可以舉出由下述式(TP)表示之化合物。
式(TP)中,R
tp1~R
tp4分別獨立地表示氫原子、烷基或芳基。R
tp5表示氫原子、烷基、芳基或NR
tp9R
tp10(R
tp9及R
tp10表示氫原子、烷基或芳基)。R
tp6、R
tp7及R
tp8表示取代基。a、b及c表示0~4的整數。當a、b及c為2以上時,R
tp
6彼此、R
tp7彼此及R
tp8彼此可以分別連結而形成環。Z
tp表示抗衡陰離子。當不存在Z
tp時,R
tp1~R
tp8中的至少一個包含陰離子。
R
tp1~R
tp4係氫原子、碳數1~5的直鏈烷基、碳數3~5的支鏈的烷基或苯基為較佳。R
tp5係氫原子或NR
tp9R
tp10為較佳,NR
tp9R
tp10為更佳。R
tp9及R
tp10係氫原子、碳數1~5的直鏈烷基、碳數3~5的支鏈烷基或苯基為較佳。R
tp6、R
tp7及R
tp8所表示之取代基可以舉出上述取代基T中舉出之基團和聚合性基。
在式(TP)中,Z
tp表示抗衡陰離子。當不存在Z
tp時,R
tp1~R
tp8中的至少一個包含陰離子。作為抗衡陰離子,可以舉出上述式(XT)中說明之抗衡陰離子。又,在式(TP)中,當R
tp1~R
tp8中的至少一個包含陰離子時,作為陰離子,可以舉出上述式(XT)中說明之陰離子。
染料係具有聚合性基之化合物為較佳。依該態樣,能夠形成具有更優異的耐光性之硬化膜。作為聚合性基,可以舉出乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基等含有乙烯性不飽和鍵之基團、環氧基、氧雜環丁基等。
又,染料係染料多聚體亦為較佳。藉由該態樣,亦能夠形成具有更優異的耐光性之硬化膜。染料多聚體係在一分子中具有2個以上的色素結構之色素化合物,具有3個以上的色素結構為較佳。上限並無特別限定,但是還能夠設為100個以下。染料多聚體的重量平均分子量(Mw)係2000~50000為較佳。下限係3000以上為更佳,6000以上為進一步較佳。上限係30000以下為更佳,20000以下為進一步較佳。
作為染料多聚體,可以舉出具有由式(A)表示之重複單元之染料多聚體(以下,亦稱為染料多聚體(A))、具有由式(B)表示之重複單元之染料多聚體(以下,亦稱為染料多聚體(B))、具有由式(C)表示之重複單元之染料多聚體(以下,亦稱為染料多聚體(C))、由式(D)表示之染料多聚體(以下,亦稱為染料多聚體(D)),染料多聚體(A)或染料多聚體(D)為較佳。
染料多聚體(A)包含由式(A)表示之重複單元。由式(A)表示之重複單元的比例係構成染料多聚體(A)之所有重複單元的10質量%以上為較佳,20質量%以上為更佳,30質量%以上為進一步較佳,50質量%以上為特佳。上限亦能夠設為100質量%以下,亦能夠設為95質量%以下。
[化學式10]
式(A)中,X
1表示3價的連接基,L
1表示單鍵或2價的連接基,D
1表示色素結構。
作為式(A)的X
1所表示之3價的連接基,可列舉聚(甲基)丙烯酸系連接基、聚伸烷基亞胺系連接基、聚酯系連接基、聚胺酯系連接基、聚脲系連接基、聚醯胺系連接基、聚醚系連接基、聚苯乙烯系連接基、雙酚系連接基、酚醛清漆系連接基等,聚(甲基)丙烯酸系連接基為較佳。
式(A)的L
1表示單鍵或2價的連接基。作為2價的連接基,可以舉出碳數1~30的伸烷基、碳數6~30的伸芳基、雜環連接基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-COO-、-NR-、-CONR-、-OCO-、-SO-、-SO
2-及將該等連接2個以上而形成之連接基。在此,R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基。
伸烷基的碳數係1~30為較佳。上限係25以下為更佳,20以下為進一步較佳。下限係2以上為更佳,3以上為進一步較佳。伸烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中之任一種。伸烷基可以具有取代基,亦可以未經取代。
伸芳基的碳數為6~20為較佳,6~12為更佳。伸芳基可以具有取代基,亦可以未經取代。
雜環連接基為5員環或6員環為較佳。雜環連接基所具有之雜原子係氧原子、氮原子及硫原子為較佳。雜環連接基所具有之雜原子的數係1~3個為較佳。雜環連接基可以具有取代基,亦可以未經取代。
作為式(A)的D
1所表示之色素結構,可以舉出口山口星色素結構、吡咯亞甲基色素結構、三芳基甲烷色素結構、喹吖啶酮色素結構、花青色素結構及蒽醌色素結構等,口山口星色素結構、吡咯亞甲基色素結構及三芳基甲烷色素結構為較佳,口山口星色素結構為更佳。作為口山口星色素結構,係從由上述式(XT)表示之化合物去除1個氫原子而得之殘基為較佳。又,作為吡咯亞甲基色素結構,係從由上述式(PM)表示之化合物去除1個氫原子而得之殘基為較佳。又,作為三芳基甲烷色素結構,係從由上述式(TP)表示之化合物去除1個氫原子而得之殘基為較佳。
染料多聚體(A)除了由式(A)表示之重複單元以外,還可以包含其他重複單元。其他重複單元可以舉出具有聚合性基之重複單元、具有酸基之重複單元等。作為聚合性基,可以舉出乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基等含有乙烯性不飽和鍵之基團等。作為酸基,可以舉出羧基、磺基、磷酸基等。
具有聚合性基之重複單元的比例係構成染料多聚體(A)之所有重複單元的50質量%以下為較佳。下限為1質量%以上為較佳,3質量%以上為更佳。上限為35質量%以下為較佳,30質量%以下為更佳。
具有酸基之重複單元的比例係構成染料多聚體(A)之所有重複單元的50質量%以下為較佳。下限為1質量%以上為較佳,3質量%以上為更佳。上限為35質量%以下為較佳,30質量%以下為更佳。
染料多聚體(B)包含由式(B)表示之重複單元。由式(B)表示之重複單元的比例係構成染料多聚體(B)之所有重複單元的10質量%以上為較佳,20質量%以上為更佳,30質量%以上為進一步較佳,50質量%以上為特佳。上限亦能夠設為100質量%以下,亦能夠設為95質量%以下。
[化學式11]
式(B)中,X
2表示3價的連接基,L
2表示單鍵或2價的連接基,D
2表示具有能夠與Y
2離子鍵結或配位鍵結之基團之色素結構,Y
2表示能夠與D
2離子鍵結或配位鍵結之基團;
式(B)的X
2與式(A)的X
1含義相同,較佳範圍亦相同。
式(B)的L
2表示單鍵或2價的連接基。作為2價的連接基,可以舉出碳數1~30的伸烷基、碳數6~30的伸芳基、雜環連接基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-COO-、-NR-、-CONR-、-OCO-、-SO-、-SO
2-及將該等連接2個以上而形成之連接基。在此,R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基。對於2價的連接基的詳細情況,與式(A)的L
1相同。L
2係單鍵或伸烷基、伸芳基、-NH-、-CO-、-O-、-COO-、-OCO-及將該等組合2個以上而成之2價的連接基為較佳。
式(B)的Y
2係能夠與D
2離子鍵結或配位鍵結之基團即可。例如,可以舉出陰離子性基團、陽離子性基團等。作為陰離子性基團,可以舉出-SO
3 -、-COO
-、-PO
4 2-、-PO
4H
-、雙(磺醯基)醯亞胺陰離子、三(磺醯基)甲基化物陰離子及四芳基硼酸鹽陰離子等。作為陽離子性基團,可以舉出經取代或未經取代的鎓陽離子(例如,銨、吡啶鎓、咪唑鎓及鏻等),尤其銨陽離子為較佳。作為銨陽離子,可以舉出-N(R)
3 +。R分別獨立地表示氫原子或烷基,R中的至少一個表示烷基。烷基的碳數係1~10為較佳,1~5為更佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種,但是直鏈為較佳。
式(B)的D
2表示具有能夠與Y
2離子鍵結或配位鍵結之基團之色素結構。作為色素結構的種類,並無特別限定,可以舉出D
1中說明之種類的色素結構。作為D
2所具有之能夠與Y
2離子鍵結或配位鍵結之基團,可以舉出Y
2中說明之陰離子性基團及陽離子性基團。又,D
2的電荷的平衡偏向於陽離子及陰離子中的任一個時,在D
2的陽離子部或陰離子部中,亦能夠與Y
2鍵結。
染料多聚體(B)除了由式(B)表示之重複單元以外,還可以具有染料多聚體(A)中說明之其他重複單元等。又,可以好包含由上述式(A)表示之重複單元及由後述式(C)表示之重複單元。
(染料多聚體(C))
染料多聚體(C)包含由式(C)表示之重複單元。由式(C)表示之重複單元的比例係構成染料多聚體(C)之所有重複單元的10質量%以上為較佳,20質量%以上為更佳,30質量%以上為進一步較佳,50質量%以上為特佳。上限亦能夠設為100質量%以下,亦能夠設為95質量%以下。
[化學式12]
式(C)中,L
3表示單鍵或2價的連接基,D
3表示色素結構,m表示0或1。
式(C)的L
3表示單鍵或2價的連接基。作為2價的連接基,可以舉出碳數1~30的伸烷基、碳數6~30的伸芳基、雜環連接基、-CH=CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-COO-、-NR-、-CONR-、-OCO-、-SO-、-SO
2-及將該等連接2個以上而形成之連接基。在此,R分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜環基。
烷基及伸烷基的碳數係1~30為較佳。上限係25以下為更佳,20以下為進一步較佳。下限係2以上為更佳,3以上為進一步較佳。烷基及伸烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一種。
芳基及伸芳基的碳數係6~20為較佳,6~12為更佳。
雜環連接基及雜環基係5員環或6員環為較佳。雜環連接基及雜環基所具有之雜原子係氧原子、氮原子及硫原子為較佳。雜環連接基及雜環基所具有之雜原子的數係1~3個為較佳。
伸烷基、伸芳基、雜環連接基、烷基、芳基及雜環基可以為未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基,可以舉出聚合性基、酸基。又,可以具有由2~20個未經取代的亞烷基氧基鏈的重複組成之基團、內酯、酸酐、醯胺基、氰基等顯影促進基、長鏈及環狀烷基、芳烷基、芳基、聚環氧烷基、羥基、順丁烯二醯亞胺基、胺基等親疏水性調整基等作為取代基。
式(C)的L
3係伸烷基、伸芳基、-NH-、-CO-、-O-、-COO-、-OCO-、-S-及將該等組合2個以上而成之連接基為較佳。
作為式(C)的D
3所表示之色素結構,可以舉出口山口星色素結構、吡咯亞甲基色素結構、三芳基甲烷色素結構、喹吖啶酮色素結構、花青色素結構及蒽醌色素結構等,口山口星色素結構、吡咯亞甲基色素結構及三芳基甲烷色素結構為較佳,口山口星色素結構為更佳。作為口山口星色素結構,係從由上述式(XT)表示之化合物去除2個氫原子而得之殘基為較佳。又,作為吡咯亞甲基色素結構,係從由上述式(PM)表示之化合物去除2個氫原子而得之殘基為較佳。又,作為三芳基甲烷色素結構,係從由上述式(TP)表示之化合物去除2個氫原子而得之殘基為較佳。
式(C)的m表示0或1,1為較佳。
染料多聚體(C)除了由通式(C)表示之重複單元以外,還可以具有染料多聚體(A)中說明之其他重複單元。
(染料多聚體(D))
染料多聚體(D)係由式(D)表示之化合物。
[化學式13]
式(D)中,L
4表示(n+k)價的連接基,L
41及L
42分別獨立地表示單鍵或2價的連接基,D
4表示色素結構,P
4表示取代基;
n表示2~15,k表示0~13,n+k為2~15。n個D
4彼此可以不同,亦可以相同。k為2以上時,複數個P
4可以互不相同,亦可相同。
式(D)的n係2~14為較佳,2~8為更佳,2~7為特佳,2~6為進一步較佳。k係1~13為較佳,1~10為更佳,1~8為更進一步較佳,1~7為特佳,1~6為進一步較佳。
式(D)的L
41、L
42分別獨立地表示單鍵或2價的連接基。作為2價的連接基,包含由1至100個碳原子、0個至10個氮原子、0個至50個氧原子、1個至200個氫原子及0個至20個硫原子組成之基團,可以為未經取代或還具有取代基。2價的連接基作為具體的例子,能夠舉出下述結構單元或以下結構單元組合2個以上而構成之基團。以下式中的*表示鍵結鍵。
作為由式(D)的L
4所表示之(n+k)價的連接基,包含由1至100個碳原子、0個至10個氮原子、0個至50個氧原子、1個至200個氫原子及0個至20個硫原子組成之基團。作為(n+k)價的連接基,能夠舉出下述結構單元或以下結構單元組合2個以上而構成之基團(可以形成環結構)。以下式中的*表示鍵結鍵。
作為(n+k)價的連接基的具體例,可列舉日本特開2008-222950號公報的段落號0071~0072中所記載之連接基、日本特開2013-029760號公報的段落號0176中所記載之連接基。
作為式(D)的D
4所表示之色素結構,可以舉出口山口星色素結構、吡咯亞甲基色素結構、三芳基甲烷色素結構、喹吖啶酮色素結構、花青色素結構及蒽醌色素結構等,口山口星色素結構、吡咯亞甲基色素結構及三芳基甲烷色素結構為較佳,口山口星色素結構為更佳。作為口山口星色素結構,係從由上述式(XT)表示之化合物去除1個氫原子而得之殘基為較佳。又,作為吡咯亞甲基色素結構,係從由上述式(PM)表示之化合物去除1個氫原子而得之殘基為較佳。又,作為三芳基甲烷色素結構,係從由上述式(TP)表示之化合物去除1個氫原子而得之殘基為較佳。
作為式(D)的P
4所表示之取代基,可以舉出酸基、聚合性基等。又,P
4所表示之取代基可以為具有重複單元之1價的聚合物鏈。具有重複單元之1價的聚合物鏈較佳為具有來自於乙烯基化合物之重複單元之1價的聚合物鏈。當k為2以上時,k個P
4可以相同,亦可以不同。
在本發明的著色組成物中,著色劑中能夠使用日本特表2020-504758號公報中所記載之二芳基甲烷化合物、韓國公開專利第10-2020-0028160號公報中所記載之三芳基甲烷染料聚合物、日本特開2020-117638號公報中所記載之口山口星化合物、國際公開第2020/174991號中所記載之酞菁化合物、日本特開2020-160279號公報中所記載之異吲哚啉化合物或它們的鹽、韓國公開專利第10-2020-0069442號公報中所記載之由式1表示之化合物、韓國公開專利第10-2020-0069730號公報中所記載之由式1表示之化合物、韓國公開專利第10-2020-0069070號公報中所記載之由式1表示之化合物、韓國公開專利第10-2020-0069067號公報中所記載之由式1表示之化合物、韓國公開專利第10-2020-0069062號公報中所記載之由式1表示之化合物、專利第6809649號中所記載之鹵化鋅酞菁顏料、日本特開2020-180176號公報中所記載之異吲哚啉化合物。又,著色劑可以為輪烷,色素骨架可以用於輪烷的環狀結構,亦可以用於棒狀結構,亦可以用於兩者結構。又,著色劑亦能夠使用國際公開第2021/049441號的段落號0143中所記載之化合物1、3、5。
著色組成物的總固體成分中的著色劑的含量係20~70質量%為較佳。下限係25質量%以上為較佳,29質量%以上為更佳。上限係60質量%以下為較佳,55質量%以下為更佳。
本發明的著色組成物中所含有之著色劑包含含有藍色顏料之顏料、選自口山口星染料和吡咯亞甲基染料中的至少1種染料為較佳。又,藍色顏料包含選自C.I.顏料藍15:3,15:4,15:6中的至少1種為較佳,包含選自C.I.顏料藍15:4,15:6中的至少1種為更佳,包含C.I.顏料藍15:6為更佳。又,係顏料實質上僅由藍色顏料構成,或者實質上僅由藍色顏料和紫色顏料構成者為較佳。又,在該態樣中,著色劑相對於100質量份的藍色顏料合計包含30~130質量份的口山口星染料和吡咯亞甲基染料為較佳。下限係40質量份以上為較佳,50質量份以上為更佳。上限係115質量份以下為較佳,105質量份以下為更佳,60質量份以下為進一步較佳。其中,由於能夠形成分光特性及耐光性優異的硬化膜,因此藍色顏料為C.I.顏料藍15:6或C.I.顏料藍15:4,並且相對於100質量份的C.I.顏料藍15:6或C.I.顏料藍15:4,合計包含30~130質量份的口山口星染料和吡咯亞甲基染料為較佳。下限係40質量份以上為較佳,50質量份以上為更佳。上限係115質量份以下為較佳,105質量份以下為更佳,60質量份以下為進一步較佳。特佳為、藍色顏料為C.I.顏料藍15:6,染料為口山口星染料,並且,相對於100質量份的C.I.顏料藍15:6,包含30~130質量份口山口星染料為較佳。下限係40質量份以上為較佳,50質量份以上為更佳。上限係115質量份以下為較佳,105質量份以下為更佳,60質量份以下為進一步較佳。
<<具有脂環式環氧基之化合物>>
本發明的著色組成物包含具有脂環式環氧基之化合物(以下,亦稱為脂環環氧化合物)。另外,所謂脂環式環氧基係指具有環氧環和脂肪族烴環縮合而成之環狀結構之1價的官能基。作為脂環式環氧基,可以舉出由式(e-1)表示之基團。
[化學式16]
式(e-1)中,環A
E1表示脂肪族烴環,*表示鍵結鍵。
式(e-1)的環A
E1所表示之脂肪族烴環可以為單環的脂肪族烴環,亦可以為縮合環的脂肪族烴環。又,環A
E1所表示之脂肪族烴環可以具有交聯結構。其中,從容易形成耐光性更優異的膜之理由考慮,包含環戊烷環為較佳,包含環戊烷環之縮合環的脂肪族烴環為更佳,包含環戊烷環且具有交聯結構之縮合環的脂肪族烴環為進一步較佳。
又,從容易形成耐光性更優異的膜之理由考慮,由式(e-1)表示之基團係環氧環和環戊烷環縮合而成之結構的基團為較佳。
脂環環氧化合物可以為單體,從能夠形成耐光性更優異的硬化膜之理由考慮,係高分子化合物為較佳。在具有脂環環氧化合物之化合物為單體之情況下,其分子量小於1500為較佳,100~1250為更佳,300~1000為進一步較佳。在脂環環氧化合物為高分子化合物之情況下,其重量平均分子量係1500以上為較佳,2000以上為更佳,3000以上為進一步較佳。上限係20000以下為較佳,18000以下為更佳,15000以下為進一步較佳。
脂環環氧化合物的環氧基值係0.2~5.0mmol/g為較佳,0.5~5.0mmol/g為更佳。下限係0.8mmol/g以上為較佳,1.2mmol/g以上為更佳。上限係4.8mmol/g以下為較佳,4.5mmol/g以下為更佳。另外,脂環環氧化合物的環氧基值係藉由將脂環環氧化合物中所含有之脂環式環氧基的數除以脂環環氧化合物的分子量而計算之值。
式(E1)中,X
a1表示3價的連接基,L
a1表示單鍵或2價的連接基,Z
a1表示脂環式環氧基。
作為式(E1)的X
a1所表示之3價的連接基,可以舉出聚(甲基)丙烯酸系連接基、聚伸烷基亞胺系連接基、聚酯系連接基、聚胺酯系連接基、聚脲系連接基、聚醯胺系連接基、聚醚系連接基、聚苯乙烯系連接基、雙酚系連接基、酚醛清漆系連接基等,聚(甲基)丙烯酸系連接基、聚醚系連接基、聚酯系連接基、雙酚系連接基及酚醛清漆系連接基為較佳,聚醚系連接基、酚醛清漆系連接基及聚(甲基)丙烯酸系連接基為更佳,聚(甲基)丙烯酸系連接基為進一步較佳。
作為式(E1)的L
a1所表示之2價的連接基,可以舉出伸烷基(較佳為碳數1~12的伸烷基)、伸芳基(較佳為碳數6~20的伸芳基)、-NH-、-SO-、-SO
2-、-CO-、-O-、-COO-、-OCO-、-S-及組合該等中的2個以上而成之基團。伸烷基可以為直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一種,直鏈狀或支鏈狀為較佳。又,伸烷基可以具有取代基,亦可以未經取代。作為取代基,可以舉出羥基、烷氧基等。
式(E1)的Z
a1所表示之脂環式環氧基可以舉出由上述式(e-1)表示之基團,由式(e-1-3)表示之基團及式(e-1-4)表示之基團為較佳。
包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂係具有選自由式(E1-1)表示之重複單元及由式(E1-2)表示之重複單元中的至少1種重複單元之樹脂為較佳。上述樹脂可以僅包含由式(E1-1)表示之重複單元及由式(E1-2)表示之重複單元中、任一個重複單元,可以包含由式(E1-1)表示之重複單元和由式(E1-2)表示之重複單元的每一個。當包含兩種重複單元時,由式(E1-1)表示之重複單元與由式(E1-2)表示之重複單元的比率以莫耳比計為由式(E1-1)表示之重複單元:由式(E1-2)表示之重複單元=5:95~95:5為較佳,10:90~90:10為更佳,20:80~80:20為進一步較佳。
[化學式19]
式(E1-1)及(E1-2)中,L
E1表示單鍵或2價的連接基,R
E10表示氫原子或取代基。作為R
E10所表示之取代基,可以舉出烷基及芳基,烷基為較佳。烷基的碳數係1~10為較佳,1~5為更佳,1~3為進一步較佳。R
E10係氫原子或甲基為較佳。作為L
E1所表示之2價的連接基,可以舉出伸烷基(較佳為碳數1~12的伸烷基)、伸芳基(較佳為碳數6~20的伸芳基)、-NH-、-SO-、-SO
2-、-CO-、-O-、-COO-、-OCO-、-S-及組合該等中的2個以上而成之基團。伸烷基可以為直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一種,直鏈狀或支鏈狀為較佳。又,伸烷基可以具有取代基,亦可以未經取代。作為取代基,可以舉出羥基、烷氧基等。
具有脂環式環氧基之重複單元的含量在包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂的所有重複單元中係1~100莫耳%為較佳。上限係90莫耳%以下為較佳,80莫耳%以下為更佳。下限係2莫耳%以上為較佳,3莫耳%以上為更佳。
包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂除了具有脂環式環氧基之重複單元以外還可以具有其他重複單元。作為其他重複單元,可以舉出具有酸基之重複單元、具有含有乙烯性不飽和鍵之基團之重複單元等。
作為酸基,可以舉出酚性羥基、羧基、磺基、磷酸基,酚性羥基或羧基為較佳,羧基為更佳。
作為含有乙烯性不飽和鍵之基團,可以舉出乙烯基、苯乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基等。
式(E2)中,X
b1表示3價的連接基,L
b1表示單鍵或2價的連接基,Z
b1表示酸基。式(E3)中,X
c1表示3價的連接基,L
c1表示單鍵或2價的連接基,Z
c1表示含有乙烯性不飽和鍵之基團。
作為式(E2)的X
b1所表示之3價的連接基及式(E3)的X
c1所表示之3價的連接基,可以舉出聚(甲基)丙烯酸系連接基、聚伸烷基亞胺系連接基、聚酯系連接基、聚胺酯系連接基、聚脲系連接基、聚醯胺系連接基、聚醚系連接基、聚苯乙烯系連接基、雙酚系連接基、酚醛清漆系連接基等,聚(甲基)丙烯酸系連接基、聚醚系連接基、聚酯系連接基、雙酚系連接基及酚醛清漆系連接基為較佳,聚醚系連接基、酚醛清漆系連接基及聚(甲基)丙烯酸系連接基為更佳,聚(甲基)丙烯酸系連接基為進一步較佳。
作為式(E2)的L
b1所表示之2價的連接基及式(E3)的L
c1所表示之 2價的連接基,可以舉出伸烷基(較佳為碳數1~12的伸烷基)、伸芳基(較佳為碳數6~20的伸芳基)、-NH-、-SO-、-SO
2-、-CO-、-O-、-COO-、-OCO-、-S-及組合該等中的2個以上而成之基團。伸烷基可以為直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一種,直鏈狀或支鏈狀為較佳。又,伸烷基可以具有取代基,亦可以未經取代。作為取代基,可以舉出羥基、烷氧基等。
作為式(E2)的Z
b1所表示之酸基,可以舉出酚性羥基、羧基、磺酸基、磷酸基,酚性羥基或羧基為較佳,羧基為更佳。
作為式(E3)的Z
c2所表示之含有乙烯性不飽和鍵之基團,可以舉出乙烯基、苯乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基等。
當包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂包含具有酸基之重複單元時,具有酸基之重複單元的含量在包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂的所有重複單元中係10~80莫耳%為較佳。上限係70莫耳%以下為較佳,60莫耳%以下為更佳。下限係15莫耳%以上為較佳,20莫耳%以上為更佳。
當包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂包含具有含有乙烯性不飽和鍵之基團之重複單元時,具有含有乙烯性不飽和鍵之基團之重複單元的含量在包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂的所有重複單元中係1~20莫耳%為較佳。上限係18莫耳%以下為較佳,15莫耳%以下為更佳。下限係3莫耳%以上為較佳,5莫耳%以上為更佳。
包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂還包含具有芳香族烴環之重複單元為較佳。作為芳香族烴環,苯環或萘環為較佳,苯環為更佳。芳香族烴環可以具有取代基。作為取代基,可以舉出烷基等。當具有環狀醚基之樹脂包含具有芳香族烴環之重複單元時,具有芳香族烴環之重複單元的含量在具有環狀醚基之樹脂的所有重複單元中係1~65莫耳%為較佳。上限係45莫耳%以下為較佳,30莫耳%以下為更佳。下限係2莫耳%以上為較佳,3莫耳%以上為更佳。作為具有芳香族烴環之重複單元,可以舉出乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸苄酯等原子具有芳香族烴環之單官能的聚合性化合物的重複單元。
包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂的重量平均分子量係2000~70000為較佳。上限係60000以下為較佳,50000以下為更佳。下限係3000以上為較佳,5000以上為更佳。
又,包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂的環氧基值係0.2~5.0mmol/g為較佳,0.5~5.0mmol/g為更佳。下限係0.8mmol/g以上為較佳,1.2mmol/g以上為更佳。上限係4.8mmol/g以下為較佳,4.5mmol/g以下為更佳。另外,當樹脂包含除具有脂環式環氧基之重複單元以外的重複單元時,包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂的環氧基值能夠藉由樹脂整體中具有環氧基之重複單元的莫耳比率及包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂的重量平均分子量算出。
又,包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂的酸值係30~500mgKOH/g為較佳。下限係50mgKOH/g以上為較佳,60mgKOH/g以上為更佳。上限係300mgKOH/g以下為較佳,250mgKOH/g以下為更佳。
著色組成物的總固體成分中的脂環環氧化合物的含量係5~50質量%為較佳。下限係7質量%以上為較佳,9質量%以上為更佳。上限係55質量%以下為較佳,50質量%以下為更佳。
又,脂環環氧化合物的總量中包含具有脂環式環氧基之重複單元之樹脂的含量係40~100質量%為較佳,50~100質量%為更佳,60~100質量%為進一步較佳。
本發明的著色組成物可以僅包含1種脂環環氧化合物,亦可以包含2種以上。當包含2種以上的脂環環氧化合物時,它們的總量成為上述範圍為較佳。
<<具有其他環狀醚基之化合物>>
本發明的著色組成物能夠含有具有除脂環式環氧基以外的環狀醚基之化合物(亦稱為具有其他環狀醚基之化合物)。
藉由併用脂環環氧化合物和具有其他環狀醚基的化合物,能夠期待提高硬化膜對基板的密接性之效果。又,本發明的著色組成物實質上不包含具有其他環狀醚基之化合物亦為較佳。依該態樣, 能夠期待可獲得耐光性高的硬化膜之效果。另外,在本說明書中,所謂實質上不包含具有其他環狀醚基之化合物係指著色組成物的總固體成分中具有其他環狀醚基的化合物的含量為0.1質量%以下,0.01質量%以下為較佳,不含有具有其他環狀醚基之化合物為更佳。
R
e 2所表示之烷基的碳數係1~20為較佳,1~10為更佳,1~5為進一步較佳,1~3為特佳。R
e2所表示之烷基係直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。
當n為0時,R
e 2係氫原子為較佳。當n為1時,R
e2係氫原子或碳數1~3的烷基為較佳。
具有其他環狀醚基之化合物可以為單體,亦可以為高分子化合物。當具有其他環狀醚基之化合物為單體時,其分子量小於1500為較佳,100~1250為更佳,300~1000為進一步較佳。當具有其他環狀醚基之化合物為高分子化合物時,其重量平均分子量係1500以上為較佳,1750以上為更佳,2000以上為進一步較佳。上限係100000以下為較佳,50000以下為更佳,10000以下為進一步較佳。
作為具有其他環狀醚基之化合物,能夠較佳地使用環氧樹脂。作為環氧樹脂,例如可列舉作為酚化合物的縮水甘油醚化物之環氧樹脂、作為各種酚醛清漆樹脂的縮水甘油醚化物之環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂、縮水甘油酯系環氧樹脂、縮水甘油胺系環氧樹脂、將鹵代酚類縮水甘油基化而得之環氧樹脂、具有環氧基之矽化合物與其以外的矽化合物的稠合物、具有環氧基之聚合性不飽和化合物與其以外的其他聚合性不飽和化合物的共聚物等。
作為具有其他環狀醚基之化合物的市售品,例如作為萘改質環氧樹脂,可以舉出EPICLON HP5000、EPICLON HP4032D(以上,DIC Corporation製)等。作為烷基二酚型環氧樹脂,可以舉出EPICLON 820(DIC Corporation製)等。作為雙酚A型環氧樹脂,可以舉出jER825、jER827、jER828、jER834、jER1001、jER1002、jER1003、jER1055、jER1007、jER1009、jER1010(以上,Mitsubishi Chemical Holdings Corporation製)、EPICLON860、EPICLON1050、EPICLON1051、EPICLON1055(以上,DIC Corporation製)等。作為雙酚F型環氧樹脂,可以舉出jER806、jER807、jER4004、jER4005、jER4007、jER4010(以上,Mitsubishi Chemical Holdings Corporation製)、EPICLON830、EPICLON835(以上,DIC Corporation製)、LCE-21、RE-602S(以上,Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。作為苯酚酚醛清漆型環氧樹脂,可以舉出jER152、jER154、jER157S70、jER157S65(以上,Mitsubishi Chemical Holdings Corporation製)、EPICLON N-740、EPICLON N-770、EPICLON N-775(以上,DIC Corporation製)等。作為甲酚酚醛清漆型環氧樹脂,可以舉出EPICLON N-660、EPICLON N-665、EPICLON N-670、EPICLON N-673、EPICLON N-680、EPICLON N-690、EPICLON N-695(以上,DIC Corporation製)、EOCN-1020(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。作為脂肪族環氧樹脂,可以舉出ADEKA RESIN EP-4080S、ADEKA RESIN EP-4085S、ADEKA RESIN EP-4088S(以上,ADEKA CORPORATION製)、Celoxide2021P、Celoxide2081、Celoxide2083、Celoxide2085、EHPE3150、EPOLEAD PB 3600、EPOLEAD PB 4700(以上,Daicel Corporation製)、DENACOL EX-212L、EX-214L、EX-216L、EX-321L、EX-850L(以上,Nagase ChemteX Corporation製)等。又,作為具有氧雜環丁基之化合物,可以舉出OXT-101、OXT-121、OXT-212、OXT-221(以上,Toagosei Company, Limited製)、OXE-10、OXE-30(以上,OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.製)等。又,作為具有環狀醚基之化合物,亦能夠使用日本特開2013-011869號公報的段落號0034~0036中所記載之化合物、日本特開2014-043556號公報的段落號0147~0156中所記載之化合物、日本特開2014-089408號公報的段落號0085~0092中所記載之化合物、日本特開2017-179172號公報中所記載之化合物、日本特表2020-515680號公報的段落號0117~0120中所記載之化合物。
當著色組成物含有具有其他環狀醚基之化合物時,著色組成物的總固體成分中具有其他環狀醚基之化合物的含量係1~8質量%為較佳,2~7質量%為較佳,3~6質量%為更佳。又,具有其他環狀醚基之化合物的含量相對於100質量份的脂環環氧化合物係1~20質量份為較佳,3~15質量份為更佳,5~10質量份為進一步較佳。本發明的著色組成物可以僅包含1種具有其他環狀醚基之化合物,亦可以包含2種以上。當包含2種以上的具有其他環狀醚基之化合物時,它們的總量成為上述範圍為較佳。
<<樹脂>>
本發明的著色組成物作為除了上述脂環環氧化合物及具有其他環狀醚基之化合物以外的成分,能夠含有樹脂。樹脂例如以將顏料分散於著色組成物中之用途、黏合劑的用途進行摻合。另外,還將主要用於使顏料分散於著色組成物中之樹脂稱為分散劑。作為分散劑的樹脂能夠在分散液的製備時使用。但是,樹脂的這種用途為一例,亦能夠以除了這種用途以外的目的使用樹脂。另外,在本說明書中,具有脂環式環氧基之樹脂類型的化合物係與具有脂環式環氧基之化合物對應之成分。又,具有上述其他環狀醚基之樹脂類型的化合物係與具有其他環狀醚基之化合物對應之成分。
樹脂的重量平均分子量(Mw)係2000~2000000為較佳。上限係1000000以下為較佳,500000以下為更佳。下限係3000以上為較佳,4000以上為更佳,5000以上為進一步較佳。
作為樹脂,例如,可以舉出(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯醯胺樹脂、烯-硫醇樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂、聚芳酯樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯樹脂、聚伸芳基醚氧化膦樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、環狀烯烴樹脂、聚酯樹脂、苯乙烯樹脂、矽氧烷樹脂等。又,能夠使用日本特開2017-206689號公報的段落號0041~0060中所記載之樹脂、日本特開2018-010856號公報的段落號0022~0071中所記載之樹脂、日本特開2017-057265號公報中所記載之樹脂、日本特開2017-032685號公報中所記載之樹脂、日本特開2017-075248號公報中所記載之樹脂、日本特開2017-066240號公報中所記載之樹脂、日本特開2020-122052號公報中所記載之樹脂、日本特開2020-111656號公報中所記載之樹脂、日本特開2020-139021號公報中所記載之樹脂、日本特開2020-139021號公報中所記載之具有脲官能基之鹼溶性樹脂、日本特開2017-138503號公報中所記載之包含主鏈上具有環結構之構成單元和側鏈上具有聯苯基之構成單元之樹脂、日本特開2020-186373號公報的0199~0233段中所記載之樹脂、日本特開2020-186325號公報中所記載之鹼溶性樹脂、韓國公開專利第10-2020-0078339號公報中所記載之由式1表示之樹脂。又,作為樹脂亦能夠使用玻璃轉移溫度為390℃以上的樹脂。作為玻璃轉移溫度為390℃以上的樹脂的市售品,可以舉出MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC. 製的聚醯亞胺清漆H520等。
本發明中所使用之樹脂亦可以具有酸基。作為酸基,例如,可以舉出羧基、磷酸基、磺酸基、酚性羥基等。該種酸基可以僅為1種,亦可以為2種以上。具有酸基之樹脂包含在側鏈具有酸基之重複單元為較佳。具有酸基之樹脂還能夠用作鹼可溶性樹脂、分散劑。
具有酸基之樹脂的酸值係30~500mgKOH/g為較佳。下限係50mgKOH/g以上為較佳,70mgKOH/g以上為更佳。上限係400mgKOH/g以下為較佳,250mgKOH/g以下為更佳,220mgKOH/g以下為進一步較佳,200mgKOH/g以下為最佳。
具有酸基之樹脂可以具有源自順丁烯二醯亞胺化合物之重複單元。作為順丁烯二醯亞胺化合物,可以舉出N-烷基順丁烯二醯亞胺、N-芳基順丁烯二醯亞胺等。作為源自順丁烯二醯亞胺化合物之重複單元,可以舉出由式(C-mi)表示之重複單元。
[化學式24]
式(C-mi)中,Rmi表示烷基或芳基。烷基的碳數係1~20為較佳。烷基可以為直鏈、分支及環狀中之任一種。芳基的碳數為6~20為較佳,6~15為更佳,6~10為進一步較佳。Rmi係芳基為較佳。
具有酸基之樹脂係包含源自由下述式(ED1)表示之化合物和/或由下述式(ED2)表示之化合物(以下,有時還將該等化合物稱為“醚二聚物”。)之重複單元之樹脂亦為較佳。
式(ED1)中,R
1及R
2分別獨立地表示氫原子或可具有取代基之碳數1~25的烴基。
[化學式26]
式(ED2)中,R表示氫原子或碳數1~30的有機基。關於式(ED2)的詳細內容,能夠參閱日本特開2010-168539號公報的記載,該內容被併入本說明書中。關於醚二聚物的具體例,能夠參閱日本特開2013-029760號公報的段落號0317,且該內容被編入到本說明書中。
本發明的著色組成物包含具有鹼基之樹脂亦為較佳。具有鹼基之樹脂係包含在側鏈上具有鹼基之重複單元之樹脂為較佳,具有在側鏈上具有鹼基之重複單元及不含鹼基之重複單元之共聚物為更佳,具有在側鏈上具有鹼基之重複單元及不含鹼基之重複單元之嵌段共聚物為進一步較佳。具有鹼基之樹脂亦能夠用作分散劑。具有鹼基之樹脂的胺值係5~300mgKOH/g為較佳。下限係10mgKOH/g以上為較佳,20mgKOH/g以上為更佳。上限係200mgKOH/g以下為較佳,100mgKOH/g以下為更佳。
作為具有鹼基之樹脂的市售品,可以舉出DISPERBYK-161、162、163、164、166、167、168、174、182、183、184、185、2000、2001、2050、2150、2163、2164、BYK-LPN6919(以上,BYK Chemie公司製)、SOLSPERSE11200、13240、13650、13940、24000、26000、28000、32000、32500、32550、32600、33000、34750、35100、35200、37500、38500、39000、53095、56000、7100(以上,The Lubrizol Corporation製)、Efka PX 4300、4330、4046、4060、4080(以上,BASF公司製)等。又,具有鹼基之樹脂亦能夠使用日本特開2014-219665號公報的段落號0063~0112中所記載之嵌段共聚物(B)、日本特開2018-156021號公報的段落號0046~0076中所記載之嵌段共聚物A1、日本特開2019-184763號公報的段落號0150~0153中所記載之具有鹼基之乙烯基樹脂,該等內容被編入本說明書中。
本發明的著色組成物分別包含具有酸基之樹脂及具有鹼基之樹脂亦為較佳。藉由該態樣,能夠進一步提高著色組成物的保存穩定性。當併用具有酸基之樹脂和具有鹼基之樹脂時,具有鹼基之樹脂的含量相對於100質量份的具有酸基之樹脂係20~500質量份為較佳,30~300質量份為更佳,50~200質量份為進一步較佳。
本發明中所使用之樹脂亦可以具有聚合性基。作為聚合性基,可以舉出乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基等含有乙烯性不飽和鍵之基團。作為具有聚合性基之樹脂的市售品,可以舉出DIANAL NR系列(MITSUBISHI RAYON CO.,LTD.製)、Photomer6173(含有羧基之聚胺酯丙烯酸酯寡聚物,Diamond Shamrock Co.,Ltd.製)、VISCOAT R-264、KS RESIST 106(均由OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.製)、CYCLOMER P系列(例如,ACA230AA)、PLACCEL CF200系列(均由Daicel Corporation製)、Ebecryl3800(DAICEL UCB CO.,LTD.製)、ACRYCURE RD-F8(NIPPON SHOKUBAI CO., LTD.製)、DP-1305(FUJIFILM Finechemicals Co.,Ltd.製)等。
本發明中所使用之樹脂含有包含來自於由式(III)所表示之化合物的重複單元之樹脂b1亦為較佳。藉由使用樹脂b1,能夠形成低溫下的硬化性優異,即使在比較低溫下的加熱亦充分硬化之硬化膜。此外,容易形成分光特性優異的硬化膜。
[化學式28]
式中,R
1表示氫原子或甲基,R
21及R
22分別獨立地表示伸烷基,n表示0~15的整數。R
21及R
22所表示之伸烷基的碳數係1~10為較佳,1~5為更佳,1~3為進一步較佳,2或3為特佳。n表示0~15的整數,0~5的整數為較佳,0~4的整數為更佳,0~3的整數為進一步較佳。
作為由式(III)表示之化合物,可以舉出對枯基苯酚的環氧乙烷或環氧丙烷改質(甲基)丙烯酸酯等。作為市售品,可以舉出ARONIX M-110(TOAGOSEI CO., LTD.製)等。
在樹脂b1的所有重複單元中的來自於由式(III)表示之化合物的重複單元的比例係1~99莫耳%為較佳。下限為3莫耳%以上為更佳,5莫耳%以上為進一步較佳。上限為95莫耳%以下為更佳,90莫耳%以下為進一步較佳。
樹脂b1可以進一步包含來自於由式(III)表示之化合物的重複單元以外的重複單元。例如,樹脂b1能夠包含來自於(甲基)丙烯酸酯的重複單元,並且包含來自於烷基(甲基)丙烯酸酯的重複單元為較佳。烷基(甲基)丙烯酸酯的烷基部位的碳數為3~10為較佳,3~8為更佳,3~6為進一步較佳。作為烷基(甲基)丙烯酸酯的較佳之具體例,可以舉出(甲基)丙烯酸正丁酯等。又,樹脂b1包含具有酸基之重複單元亦為較佳。
本發明中使用之樹脂含有具有包含嵌段異氰酸酯基之重複單元之樹脂(以下,亦稱為樹脂BI)亦為較佳。以該態樣,可獲得更優異的低溫硬化性,並能夠形成即使在比較低溫下的加熱亦充分硬化之硬化膜。
作為樹脂BI所具有之嵌段異氰酸酯基,能夠藉由熱產生異氰酸酯基之基團為較佳,能夠藉由70~150℃的熱產生異氰酸酯基之基團為更佳。作為嵌段異氰酸酯基,可以舉出異氰酸酯基被嵌段劑化學保護之結構的基團。嵌段異氰酸酯基係具有異氰酸酯基被稱為嵌段劑之化合物保護之結構之基團,常溫(例如,10~30℃)下不顯示作為異氰酸酯基的反應性,但是藉由加熱等使嵌段劑從嵌段異氰酸酯基脫離並產生異氰酸酯基之結構的基團。
作為樹脂BI所具有之嵌段異氰酸酯基,能夠藉由70~150℃的熱產生異氰酸酯基之基團為更佳。亦即,嵌段異氰酸酯基的異氰酸酯生成溫度(嵌段劑的脫離溫度)係70~150℃為較佳。從保存穩定性的觀點考慮,異氰酸酯生成溫度的下限係75℃以上為較佳,80℃以上為更佳。從硬化性的觀點考慮,異氰酸酯生成溫度的上限係130℃以下為較佳,120℃以下為更佳。
作為保護嵌段異氰酸酯基的異氰酸酯基之嵌段劑,可以舉出肟化合物、內醯胺化合物、酚化合物、醇化合物、胺化合物、活性亞甲基化合物、吡唑化合物、硫醇化合物、咪唑化合物、醯亞胺化合物等,從保護反應及脫保護反應的容易性的觀點考慮,肟化合物、內醯胺化合物、活性亞甲基化合物、吡唑化合物為較佳,肟化合物、活性亞甲基化合物、吡唑化合物為更佳,肟化合物為進一步較佳。
本發明的著色組成物能夠含有作為分散劑的樹脂。作為分散劑,可以舉出酸性分散劑(酸性樹脂)、鹼性分散劑(鹼性樹脂)。在此,酸性分散劑(酸性樹脂)表示酸基的量多於鹼基的量的樹脂。作為酸性分散劑(酸性樹脂),將酸基的量與鹼基的量的總量設為100莫耳%時,酸基的量佔據70莫耳%以上之樹脂為較佳,實質上僅包含酸基之樹脂為更佳。酸性分散劑(酸性樹脂)所具有之酸基係羧基為較佳。酸性分散劑(酸性樹脂)的酸值係10~105mgKOH/g為較佳。又,鹼性分散劑(鹼性樹脂)表示鹼基的量多於酸基的量的樹脂。作為鹼性分散劑(鹼性樹脂),將酸基的量與鹼基的量的總計量設為100莫耳%時鹼基的量超過50莫耳%之樹脂為較佳。鹼性分散劑所具有之鹼基係胺基為較佳。
作為分散劑,例如可以舉出高分子分散劑〔例如,聚醯胺及其鹽、多羧酸及其鹽、高分子量不飽和酸酯、改質聚胺酯、改質聚酯、改質聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸系共聚物、萘磺酸福馬林縮合物〕、聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯烷基胺、烷醇胺等。關於高分子分散劑,能夠依據其結構進一步分類成直鏈狀高分子、末端改質型高分子、接枝型高分子、封端型高分子。高分子分散劑吸附於顏料等粒子表面,發揮防止再凝聚之作用。因此,能夠作為較佳結構舉出具有錨定於顏料等粒子表面的部位之末端改質型高分子、接枝型高分子、封端型高分子。又,亦較佳地使用日本特開2011-070156號公報的0028~0124段中所記載的分散劑和日本特開2007-277514號公報中所記載的分散劑。
分散劑中亦能夠使用接枝共聚物。封端共聚物的詳細內容能夠參閱日本特開2012-137564號公報的0131~0160段的記載,將該內容編入本說明書中。又,分散劑中亦能夠使用在主鏈及側鏈中的至少一者中包含氮原子之寡聚亞胺系共聚物。關於寡聚亞胺系共聚物,能夠參閱日本特開2012-255128號公報的0102~0174段的記載,將該內容編入本說明書中。又,分散劑亦能夠使用在芯部鍵結有複數個聚合物鏈之結構的樹脂。作為該種樹脂,例如可以舉出樹枝狀聚合物(包含星型聚合物)。又,作為樹枝狀聚合物的具體例,可以舉出日本特開2013-043962號公報的0196~0209段中所記載之高分子化合物C-1~C-31等。又,分散劑亦能夠使用國際公開第2016/104803號中所記載之具有聚酯側鏈之聚乙烯亞胺、國際公開第2019/125940號中所記載之嵌段共聚物、日本特開2020-066687號公報中所記載之具有丙烯酸醯胺結構單元之嵌段聚合物、日本特開2020-066688號公報中所記載之具有丙烯酸醯胺結構單元之嵌段聚合物等。
分散劑還能夠作為市售品而獲得,作為這種具體例,可以舉出BYK Chemie GmbH製造的Disperbyk系列(例如,Disperbyk-111、2001等)、BYK系列、Lubrizol Japan Ltd.製造的Solsperse系列(例如,Solsperse20000、76500等)、Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.製造的Azisper系列等。又,還能夠將日本特開2012-137564號公報的段落號0129中所記載之產品、日本特開2017-194662號公報的段落號0235中所記載之產品用作分散劑。
著色組成物的總固體成分中的樹脂的含量係5~50質量%為較佳。上限係40質量%以下為較佳,30質量%以下為更佳。下限係10質量%以上為較佳,20質量%以上為更佳。本發明的著色組成物可以僅包含1種數值,亦可以包含2種以上。在包含2種以上的樹脂之情形下,該等總量成為上述範圍為較佳。
<<聚合性化合物>>
本發明的著色組成物含有聚合性化合物為較佳。作為聚合性化合物,可以舉出具有含有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物等。作為含有乙烯性不飽和鍵之基團,可以舉出乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基等。本發明中所使用之聚合性化合物係自由基聚合性化合物為較佳。
作為聚合性化合物,可以為單體、預聚物、寡聚物等化學形態中的任一者,單體為較佳。聚合性化合物的分子量係100~3000為較佳。上限係2000以下為較佳,1500以下為更佳。下限為150以上為較佳,250以上為更佳。
從著色組成物的經時穩定性的觀點考慮,聚合性化合物的含有乙烯性不飽和鍵之基團值(以下,稱為C=C值)係2~14mmol/g為較佳。下限係3mmol/g以上為較佳,4mmol/g以上為更佳,5mmol/g以上為進一步較佳。上限係12mmol/g以下為較佳,10mmol/g以下為更佳,8mmol/g以下為進一步較佳。聚合性化合物的C=C值係藉由將聚合性化合物的一分子中所包含之含有乙烯性不飽和鍵之基團的數除以聚合性化合物的分子量來計算之值。
聚合性化合物為包含3個以上的含有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為較佳,包含4個以上的含有乙烯性不飽和鍵之基團之化合物為更佳。藉由該態樣,基於曝光之著色組成物的硬化性良好。從著色組成物的經時穩定性的觀點考慮,含有乙烯性不飽和鍵之基團的上限係15個以下為較佳,10個以下為更佳,6個以下為進一步較佳。又,聚合性化合物為3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物為較佳,3~15官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為更佳,3~10官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為進一步較佳,3~6官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為特佳。
聚合性單體化合物為包含含有乙烯性不飽和鍵之基團及伸烷氧基之化合物亦為較佳。該種聚合性化合物的柔軟性高,含有乙烯性不飽和鍵之基團容易移動,因此在曝光時聚合性化合物容易彼此反應,能夠形成與支撐體等的密接性優異的硬化膜(像素)。又,當使用羥基烷基苯酮化合物作為光聚合起始劑時,可推測聚合性化合物與光聚合起始劑接近並在聚合性化合物的附近產生自由基而能夠使聚合性化合物更有效地反應,並且容易形成耐光性更優異的硬化膜(像素)。
聚合性化合物的1分子中所包含之伸烷氧基的數為3個以上為較佳,4個以上為更佳。從著色組成物的經時穩定性的觀點考慮,上限係20個以下為較佳。
又,從與組成物中其他成分的相容性的觀點考慮,包含含有乙烯性不飽和鍵之基團著色及伸烷氧基之化合物的SP值(Solubility Parameter,溶解度參數)為9.0~11.0為較佳。上限係10.75以下為較佳,10.5以下為更佳。下限為9.25以上為較佳,9.5以上為進一步較佳。再者,本說明書中,SP值使用了基於Fedors法之計算值。
作為具有含有乙烯性不飽和鍵之基團及伸烷氧基之化合物,可以舉出由下述式(M-1)表示之化合物。
式(M-1)
[化學式29]
式中A
1表示含有乙烯性不飽和鍵之基團,L
1表示單鍵或2價的連接基,R
1表示伸烷基,m表示1~30的整數,n表示3以上的整數,L
2表示n價的連接基。
作為A
1所表示之含有乙烯性不飽和鍵之基團,可以舉出乙烯基、(甲基)烯丙基、(甲基)丙烯醯基,其中(甲基)丙烯醯基為較佳。
作為L
1所表示之2價的連接基,可以舉出伸烷基、伸芳基、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NH-及組合該等2種以上而成之基團。伸烷基的碳數為1~30為較佳,1~20為更佳,1~15為進一步較佳。伸烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中之任一種。伸芳基的碳數為6~30為較佳,6~20為更佳,6~10為進一步較佳。
R
1所表示之伸烷基的碳數係1~10為較佳,1~5為更佳,1~3為進一步較佳,2或3為特佳,2為最佳。R
1所表示之伸烷基係直鏈、分支為較佳,直鏈為更佳。R
1所表示之伸烷基的具體例可以舉出伸乙基、直鏈或分支的伸丙基等,其中伸乙基為較佳。
m表示1~30的整數,1~20的整數為較佳,1~10的整數為更佳,1~5為進一步較佳。
n表示3以上的整數,4以上的整數為較佳。N的上限係15以下的整數為較佳,10以下的整數為更佳,6以下的整數為進一步較佳。
作為L
2所表示之n價的連接基,可以舉出脂肪族烴基、芳香族烴基、雜環基及包括該等的組合之基團、以及將選自脂肪族烴基、芳香族烴基及雜環基中的至少1種及選自-O-、-CO-、-COO-、-OCO-及-NH-中的至少1種組合而成之基團。脂肪族烴基的碳數係1~30為較佳,1~20為更佳,1~15為進一步較佳。脂肪族烴基可以為直鏈、分支、環狀中的任一種,直鏈或分支為較佳。芳香族烴基的碳數係6~30為較佳,6~20為更佳,6~10為進一步較佳。雜環基可以為非芳香族的雜環基,亦可以為芳香族雜環基。雜環基為5員環或6員環為較佳。構成雜環基之雜原子的種類可以舉出氮原子、氧原子及硫原子等。構成雜環基之雜原子的數為1~3為較佳。雜環基可以為單環,亦可以為稠環。L
2所表示之n價的連接基係衍生自多官能醇之基團亦為較佳。
作為具有含有乙烯性不飽和鍵之基團及伸烷氧基之化合物,由下述式(M-2)表示之化合物為更佳。
式(M-2)
[化學式30]
式中R
2表示氫原子或甲基,R
1表示伸烷基,m表示1~30的整數,n表示3以上的整數,L
2表示n價的連接基。式(M-2)的R
1、L
2、m、n與式(M-1)的R
1、L
2、m、n的含義相同,較佳範圍亦相同。
作為具有含有乙烯性不飽和鍵之基團及伸烷氧基之化合物的市售品,可以舉出KAYARAD T-1420(T)、RP-1040(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。
作為聚合性化合物,二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(作為市售品為KAYARAD D-330;Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(作為市售品為KAYARAD D-320;Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(作為市售品為KAYARAD D-310;Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(作為市售品為KAYARAD DPHA;Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造、NK ESTER A-DPH-12E;Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.製)及經由乙二醇和/或丙二醇殘基而鍵結有該等(甲基)丙烯醯基之結構的化合物(例如,由SARTOMER Company,Inc.製造市售之SR454、SR499)為較佳。又,作為聚合性化合物,還能夠使用雙甘油EO(環氧乙烷)改質(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,M-460;TOAGOSEI CO.,Ltd.製)、季戊四醇四丙烯酸酯(Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.製造,NK Ester A-TMMT)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製,KAYARAD HDDA)、RP-1040(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、ARONIX M-402(Toagosei Company, Limited製、二季戊四醇六丙烯酸酯與二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)、ARONIX TO-2349(TOAGOSEI CO.,Ltd.製)、NK Oligo UA-7200(Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.製)、8UH-1006、8UH-1012(Taisei Fine Chemical Co., Ltd.製)、LIGHT ACRYLATE POB-A0(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD.製)等。
作為聚合性化合物,使用三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧丙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物亦較佳。作為3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的市售品,可以舉出ARONIX M-309、M-310、M-321、M-350、M-360、M-313、M-315、M-306、M-305、M-303、M-452、M-450(TOAGOSEI CO., LTD.製)、NK ESTER A9300、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、TMPT(Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.製)、KAYARAD GPO-303、TMPTA、THE-330、TPA-330、PET-30(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。
作為聚合性化合物,還能夠使用具有酸基之聚合性化合物。藉由使用具有酸基之聚合性化合物,顯影時容易去除未曝光部的著色組成物,從而能夠抑制產生顯影殘渣。作為酸基,可以舉出羧基、磺酸基、磷酸基等,羧基為較佳。作為具有酸基之聚合性化合物的市售品,可以舉出ARONIX M-305、M-510、M-520、ARONIX TO-2349(TOAGOSEI CO., LTD.製)等。作為具有酸基之聚合性化合物的較佳的酸值,為0.1~40mgKOH/g,更佳為5~30mgKOH/g。若聚合性化合物的酸值為0.1mgKOH/g以上,則相對於顯影液之溶解性良好,若為40mgKOH/g以下,則有利於製造、操作。
作為聚合性化合物,還能夠使用具有己內酯結構之聚合性化合物。關於具有己內酯結構之聚合性化合物,例如,作為KAYARAD DPCA系列而由Nippon Kayaku Co.,Ltd.市售,可以舉出DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120等。
作為聚合性化合物,還能夠使用具有茀骨架之聚合性化合物。作為具有茀骨架之聚合性化合物的市售品,可以舉出OGSOL EA-0200、EA-0300(Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.製造,具有茀骨架之(甲基)丙烯酸酯單體)等。
作為聚合性化合物,使用實質上不含甲苯等環境管制物質之化合物亦為較佳。作為這種化合物的市售品,可以舉出KAYARAD DPHA LT、KAYARAD DPEA-12 LT(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。
作為聚合性化合物,如日本特公昭48-041708號公報、日本特開昭51-037193號公報、日本特公平02-032293號公報、日本特公平02-016765號公報中所記載般的丙烯酸胺酯類;日本特公昭58-049860號公報、日本特公昭56-017654號公報、日本特公昭62-039417號公報、日本特公昭62-039418號公報中所記載之具有環氧乙烷系骨架之胺酯化合物亦較佳。又,使用日本特開昭63-277653號公報、日本特開昭63-260909號公報、日本特開平01-105238號公報中所記載之在分子內具有胺基結構、硫醚結構之聚合性化合物亦較佳。又,聚合性化合物還能夠使用UA-7200(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製)、DPHA-40H(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600、LINC-202UA(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.製)等市售品。
著色組成物的總固體成分中的聚合性化合物的含量係10~60質量%為較佳。上限係55質量%以下為較佳,50質量%以下為更佳。下限係20質量%以上為較佳,25質量%以上為更佳。本發明的著色組成物可以僅包含1種聚合性化合物,亦可以包含2種以上。在包含2種以上的聚合性化合物之情形下,該等總量成為上述範圍為較佳。
<<光聚合起始劑>>
本發明的著色組成物含有光聚合起始劑為較佳。作為光聚合起始劑,並無特別限制,能夠從公知的光聚合起始劑中適當地進行選擇。例如,對紫外區域至可見區域的光線具有感光性之化合物為較佳。光聚合起始劑係光自由基聚合起始劑為較佳。
作為光聚合起始劑,可以舉出鹵化烴衍生物(例如,具有三𠯤骨架之化合物、具有㗁二唑骨架之化合物等)、醯基膦化合物、六芳基雙咪唑化合物、肟化合物、有機過氧化物、硫化合物、酮化合物、芳香族鎓鹽、羥基烷基苯酮化合物、胺基烷基苯酮化合物、苯甲醯甲酸酯等。從曝光靈敏度的觀點考慮,光聚合起始劑係選自肟化合物、羥烷基苯酮化合物、胺基烷基苯酮化合物、及、醯基膦化合物中的至少1種為較佳,肟化合物為更佳。又,作為光聚合起始劑,可列舉日本特開2014-130173號公報的0065~0111段中所記載之化合物、日本專利第6301489號公報中所記載之化合物、MATERIAL STAGE 37~60p,vol.19,No.3,2019中所記載之過氧化物系光聚合起始劑、國際公開第2018/221177號中所記載之光聚合起始劑、國際公開第2018/110179號中所記載之光聚合起始劑、日本特開2019-043864號公報中所記載之光聚合起始劑、日本特開2019-044030號公報中所記載之光聚合起始劑、日本特開2019-167313號公報中所記載之過氧化物系起始劑、日本特開2020-055992號公報中所記載之具有㗁唑啶基之胺基苯乙酮系起始劑、日本特開2013-190459號公報中所記載之肟系光聚合起始劑、日本特開2020-172619號公報中所記載之聚合物、國際公開第2020/152120號中所記載之由式1表示之化合物等,該等內容被編入到本說明書中。
作為苯甲醯甲酸酯化合物,可以舉出苯甲醯甲酸甲酯等。作為市售品,可以舉出Omnirad MBF(IGM Resins B.V.公司製)、Irgacure MBF(BASF公司製)等。
作為醯基膦化合物,可以舉出日本專利第4225898號公報中所記載之醯基膦化合物。作為具體例,可以舉出雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等。作為醯基膦化合物的市售品,可以舉出Omnirad 819、Omnirad TPO(以上為IGM Resins B.V.公司製)、Irgacure 819、Irgacure TPO(以上為BASF公司製)等。
作為胺基烷基苯酮化合物,例如,可以舉出日本特開平10-291969號公報中所記載之胺基烷基苯酮化合物。又,作為胺基烷基苯酮化合物的市售品,可以舉出Omnirad 907、Omnirad 369、Omnirad 369E、Omnirad 379、Omnirad 379EG(以上為IGM Resins B.V.公司製)、Irgacure 907、Irgacure 369、Irgacure 369E、Irgacure 379、Irgacure 379EG(以上為BASF公司製)等。
作為羥基烷基苯酮化合物,可以舉出由下述式(V)表示之化合物。
式(V)
[化學式31]
式中Rv
1表示取代基,Rv
2及Rv
3分別獨立地表示氫原子或取代基,Rv
2和Rv
3亦可以彼此鍵結而形成環,m表示0~5的整數。
作為Rv
1所表示之取代基,可以舉出烷基(較佳為碳數1~10的烷基)、烷氧基(較佳為碳數1~10的烷氧基)。烷基及烷氧基係直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。Rv
1所表示之烷基及烷氧基可以未經取代,亦可以具有取代基。作為取代基,可以舉出羥基、具有羥基烷基苯酮結構之基團等。作為具有羥基烷基苯酮結構之基團,可以舉出式(V)中的Rv
1所鍵結之苯環或從Rv
1去除1個氫原子而成之結構的基團。
Rv
2及Rv
3分別獨立地表示氫原子或取代基。作為取代基,烷基(碳數1~10的烷基為較佳)為較佳。又,Rv
2與Rv
3可以相互鍵結而形成環(較佳為碳數4~8的環,更佳為碳數4~8的脂肪族環)。烷基係直鏈或支鏈為較佳,直鏈為更佳。
作為羥基烷基苯酮化合物的市售品,可以舉出Omnirad 184、Omnirad 1173、Omnirad 2959、Omnirad 127(以上為IGM Resins B.V.公司製)、Irgacure 184、Irgacure 1173、Irgacure 2959、Irgacure 127(以上為BASF公司製)等。
作為肟化合物,可以舉出日本特開2001-233842號公報中所記載之化合物、日本特開2000-080068號公報中所記載之化合物、日本特開2006-342166號公報中所記載之化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)中所記載之化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)中所記載之化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年、pp.202-232)中所記載之化合物、日本特開2000-066385號公報中所記載之化合物、日本特表2004-534797號公報中所記載之化合物、日本特開2017-019766號公報中所記載之化合物、日本專利第6065596號公報中所記載之化合物、國際公開第2015/152153號中所記載之化合物、國際公開第2017/051680號中所記載之化合物、日本特開2017-198865號公報中所記載之化合物、國際公開第2017/164127號的段落號0025~0038中所記載之化合物、國際公開第2013/167515號中所記載之化合物等。作為肟化合物的具體例,可以舉出3-苯甲醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、2-乙醯氧基亞胺基戊烷-3-酮、2-乙醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺醯氧基)亞胺基丁烷-2-酮及2-乙氧基羰氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮等。作為市售品,可以舉出Irgacure OXE01、Irgacure OXE02、Irgacure OXE03、Irgacure OXE04(以上為BASF公司製)、TR-PBG-304(Changzhou Tronly New Electronic Materials CO.,LTD.製)、Adeka Optomer N-1919(ADEKA CORPORATION製造,日本特開2012-014052號公報中所記載之光聚合起始劑2)。又,作為肟化合物,使用無著色性之化合物或透明性高且不易變色之化合物亦為較佳。作為市售品,可以舉出ADEKA ARKLS NCI-730、NCI-831、NCI-930(以上為ADEKA CORPORATION製)等。
作為光聚合起始劑,還能夠使用具有茀環之肟化合物。作為具有茀環之肟化合物的具體例,可以舉出日本特開2014-137466號公報中所記載之化合物、日本專利6636081號公報中所記載之化合物、韓國公開專利第10-2016-0109444號公報中所記載之化合物。
作為光聚合起始劑,還能夠使用具有咔唑環的至少1個苯環成為萘環之骨架之肟化合物。作為這種肟化合物的具體例,可以舉出國際公開第2013/083505號中所記載之化合物。
作為光聚合起始劑,還能夠使用具有氟原子之肟化合物。作為具有氟原子之肟化合物的具體例,可以舉出日本特開2010-262028號公報中所記載之化合物、日本特表2014-500852號公報中所記載之化合物24、36~40、日本特開2013-164471號公報中所記載之化合物(C-3)等。
作為光聚合起始劑,還能狗使用具有硝基之肟化合物。具有硝基之肟化合物設為二聚體亦較佳。作為具有硝基之肟化合物的具體例,可以舉出日本特開2013-114249號公報的段落號0031~0047、日本特開2014-137466號公報的段落號0008~0012、0070~0079中所記載之化合物、日本專利4223071號公報的段落號0007~0025中所記載之化合物、ADEKA ARKLS NCI-831(ADEKA CORPORATION製)。
作為光聚合起始劑,還能夠使用具有苯并呋喃骨架之肟化合物。作為具體例,可以舉出國際公開第2015/036910號中所記載之OE-01~OE-75。
作為光聚合起始劑,還能夠使用具有羥基之取代基鍵結於咔唑骨架上而得之肟化合物。作為這種光聚合起始劑,可以舉出國際公開第2019/088055號中所記載之化合物等。
以下示出在本發明中較佳地使用之肟化合物的具體例,但本發明並不限定於該等。
在本發明中,作為光聚合起始劑,同時使用在甲醇中的波長365nm的吸光係數為1.0×10
3mL/g・cm以上的光聚合起始劑A1和在甲醇中的波長365nm的吸光係數為1.0×10
2mL/g・cm以下且在波長254nm的吸光係數為1.0×10
3mL/g・cm以上的光聚合起始劑A2亦為較佳。依據該態樣,容易藉由曝光使著色組成物充分硬化,能夠藉由低溫程序(例如,在整個製程中為150℃以下、較佳為120℃以下的溫度下的工藝)來形成平坦性良好且耐光性等特性亦優異的像素。作為光聚合起始劑A1及光聚合起始劑A2,從上述之化合物中選擇具有上述吸光係數之化合物來使用為較佳。
另外,在本發明中,光聚合起始劑的上述波長下的吸光係數為以下述方式測量之值。亦即,藉由將光聚合起始劑溶解於甲醇中來製備測量溶液,並測量前述測量溶液的吸光度來計算。具體而言,將前述測量溶液放入寬度為1cm的玻璃槽中,使用Agilent Technologies, Inc.製造的UV-Vis-NIR光譜儀(Cary5000)測量吸光度,並套用到下述式中,計算出波長365nm及波長254nm下的吸光係數(mL/g・cm)。
[數式1]
上述式中,ε表示吸光係數(mL/g・cm),A表示吸光度,c表示光聚合起始劑的濃度(g/mL),l表示光徑長度(cm)。
光聚合起始劑A1在甲醇中的波長365nm下之吸光係數為1.0×10
3mL/g・cm以上,1.0×10
4mL/g・cm以上為較佳,1.1×10
4mL/g・cm以上為更佳,1.2×10
4~1.0×10
5mL/g・cm為進一步較佳,1.3×10
4~5.0×10
4mL/g・cm為更進一步較佳,1.5×10
4~3.0×10
4mL/g・cm為特佳。
又,光聚合起始劑A1在甲醇中的波長254nm的光的吸光係數為1.0×10
4~1.0×10
5mL/g・cm為較佳,1.5×10
4~9.5×10
4mL/g・cm為更佳,3.0×10
4~8.0×10
4mL/g・cm為進一步較佳。
作為光聚合起始劑A1,肟化合物、胺基烷基苯酮化合物、醯基膦化合物為較佳,肟化合物及醯基膦化合物為更佳,肟化合物為進一步較佳,從與組成物中所包含之其他成分的相容性的觀點考慮,包含氟原子之肟化合物為特佳。作為光聚合起始劑A1的具體例,可列舉1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(鄰苯甲醯基肟)](作為市售品,例如Irgacure-OXE01,BASF公司製)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(鄰乙醯基肟)(作為市售品,例如Irgacure-OXE02,BASF公司製)、上述肟化合物的具體例中示出之(C-7)、(C-8)、(C-13)、(C-14)、(C-17)等。
光聚合起始劑A2在甲醇中的波長365nm的光的吸光係數為1.0×10
2mL/g・cm以下,10~1.0×10
2mL/g・cm為較佳,20~1.0×10
2mL/g・cm為更佳。又,光聚合起始劑A1在甲醇中的波長365nm的光的吸光係數與光聚合起始劑A2在甲醇中的波長365nm的光的吸光係數之差為9.0×10
2mL/g・cm以上,1.0×10
3mL/g・cm以上為較佳,5.0×10
3~3.0×10
4mL/g・cm為更佳,1.0×10
4~2.0×10
4mL/g・cm為進一步較佳。又,光聚合起始劑A2在甲醇中的波長254nm的光的吸光係數係1.0×10
3mL/g・cm以上,1.0×10
3~1.0×10
6mL/g・cm為較佳,5.0×10
3~1.0×10
5mL/g・cm為更佳。
作為光聚合起始劑A2,羥基烷基苯酮化合物、苯基乙醛酸酯(phenyl glyoxylate)化合物、胺基烷基苯酮化合物、醯基膦化合物為較佳,羥基烷基苯酮化合物及苯基乙醛酸酯化合物為更佳,羥基烷基苯酮化合物為進一步較佳。又,作為羥基烷基苯酮化合物,由上述之式(V)表示之化合物為較佳。作為光聚合起始劑A2的具體例,可以舉出1-羥基-環己基-苯基-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮等。作為光聚合起始劑A2的市售品,可以舉出Omnirad 2959(IGM Resins B.V.公司製、羥烷基苯酮化合物)等。
作為光聚合起始劑A1與光聚合起始劑A2的組合,光聚合起始劑A1係肟化合物,且光聚合起始劑A2係羥基烷基苯酮化合物之組合為較佳,光聚合起始劑A1係肟化合物,且光聚合起始劑A2係由上述之式(V)表示之化合物之組合為更佳,光聚合起始劑A1係包含氟原子之肟化合物,且光聚合起始劑A2係由上述之式(V)表示之化合物之組合為特佳。
著色組成物的總固體成分中,光聚合起始劑的含量係3~25質量%為較佳。下限為5質量%以上為較佳,7.5質量%以上為更佳,8質量%以上為進一步較佳,9質量%以上為進一步較佳,10質量%以上為特佳。上限係20質量%以下為較佳,17.5質量%以下為更佳,15質量%以下為進一步較佳。光聚合起始劑可以為單獨1種,亦可以併用2種以上。在併用2種以上之情形下,該等的總量成為上述範圍為較佳。
又,在本發明的著色組成物中,以質量%基準,著色組成物的總固體成分中的聚合性化合物的含量M與著色組成物的總固體成分中的光聚合起始劑的含量I之比(M/I)為20以下為較佳。上述比的上限為10以下為較佳,5以下為更佳,3以下為進一步較佳,2以下為特佳。上述比的下限為0.1以上為較佳,0.5以上為更佳。
在本發明的著色組成物中,使用上述肟化合物作為光聚合起始劑時,肟化合物的含量在著色組成物的總固體成分中為3~25質量%為較佳。下限為5質量%以上為較佳,7.5質量%以上為更佳,8質量%以上為進一步較佳,9質量%以上為進一步較佳,10質量%以上為特佳。上限係20質量%以下為較佳,17.5質量%以下為更佳,15質量%以下為進一步較佳。由於肟化合物的含量在上述範圍內,因此能夠提高顯影後的硬化膜與支撐體的密接性。肟化合物可以單獨1種,亦可以併用2種以上。在併用2種以上之情形下,該等的總量成為上述範圍為較佳。
又,在本發明的著色組成物中,以質量%基準,著色組成物的總固體成分中的聚合性化合物的含量M與著色組成物的總固體成分中的肟化合物的含量I
O之比(M/I
O)為20以下為較佳。上述比的上限為10以下為較佳,5以下為更佳,3以下為進一步較佳,2以下為特佳。上述比的下限為0.1以上為較佳,0.5以上為更佳。
本發明的著色組成物中,在作為光聚合起始劑而使用上述之光聚合起始劑A1之情形下,著色組成物的總固體成分中,光聚合起始劑A1的含量係3~25質量%為較佳。下限為5質量%以上為較佳,7.5質量%以上為更佳,8質量%以上為進一步較佳,9質量%以上為進一步較佳,10質量%以上為特佳。上限係20質量%以下為較佳,17.5質量%以下為更佳,15質量%以下為進一步較佳。由於光聚合起始劑A1的含量在上述範圍內,因此能夠提高顯影後的硬化膜與支撐體的密接性。
在本發明的著色組成物中,以質量%基準,著色組成物的總固體成分中的聚合性化合物的含量M與著色組成物的總固體成分中的光聚合起始劑A1的含量I
A1之比(M/I
A1)為20以下為較佳。上述比的上限為10以下為較佳,5以下為更佳,3以下為進一步較佳,2以下為特佳。上述比的下限為0.1以上為較佳,0.5以上為更佳。
本發明的著色組成物中,在作為光聚合起始劑而使用上述之光聚合起始劑A2之情形下,著色組成物的總固體成分中,光聚合起始劑A2的含量係0.1~10.0質量%為較佳。下限係0.5質量%以上為較佳,1.0質量%以上為更佳,1.5質量%以上為進一步較佳。上限係9.0質量%以下為較佳,8.0質量%以下為更佳,7.0質量%以下為進一步較佳。如果光聚合起始劑A2的含量在上述範圍內,能夠形成耐光性更優異的硬化膜。
本發明的著色組成物中,在作為光聚合起始劑而使用上述之光聚合起始劑A1和光聚合起始劑A2之情形下,相對於100質量份的光聚合起始劑A1,本發明的著色組成物含有50~200質量份的光聚合起始劑A2為較佳。上限係175質量份以下為較佳,150質量份以下為更佳。下限係60質量份以上為較佳,70質量份以上為更佳。藉由該態樣,在低溫製程(例如在所有製程中為150℃以下、較佳為120℃以下的溫度下的製程)中能夠形成耐光性等特性優異的硬化膜。當分別併用2種以上的光聚合起始劑及光聚合起始劑A2時,各自的總量滿足上述要件為較佳。
本發明的著色組成物中,作為光聚合起始劑使用了上述光聚合起始劑A1和光聚合起始劑A2之情況下,在著色組成物的總固體成分中的光聚合起始劑A1和光聚合起始劑A2的合計含量為3.1~25質量%為較佳。下限為4質量%以上為較佳,5質量%以上為較佳,7.5質量%以上為更佳,8質量%以上為進一步較佳,9質量%以上為更進一步較佳,10質量%以上為特佳。上限係20質量%以下為較佳,17.5質量%以下為更佳,15質量%以下為進一步較佳。
本發明的著色組成物亦能夠含有除光聚合起始劑A1及光聚合起始劑A2以外的光聚合起始劑(以下,亦稱為其他光聚合起始劑)作為光聚合起始劑,但實際上不含有其他光聚合起始劑為較佳。實質上不含有其他光聚合起始劑之情況係指相對於光聚合起始劑A1與光聚合起始劑A2的合計100質量份,其他光聚合起始劑的含量為1質量份以下,0.5質量份以下為更佳,0.1質量份以下為進一步較佳,不含有其他光聚合起始劑為更進一步較佳。
<<溶劑>>
本發明的著色組成物含有溶劑為較佳。作為溶劑,可以舉出有機溶劑。溶劑只要滿足各成分的溶解性或著色組成物的塗佈性,則基本上並無特別限制。作為有機溶劑,可以舉出酯系溶劑、酮系溶劑、醇系溶劑、醯胺系溶劑、醚系溶劑、烴系溶劑等。關於該等的詳細內容,能夠參閱國際公開第2015/166779號的0223段,且該內容被編入到本說明書中。又,亦能夠較佳地使用環狀烷基取代之酯系溶劑、環狀烷基取代之酮系溶劑。作為有機溶劑的具體例,可以舉出聚乙二醇單甲基醚、二氯甲烷、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基賽路蘇乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、3-戊酮、4-庚酮、環己酮、2-甲基環己酮、3-甲基環己酮、4-甲基環己酮、環庚酮、環辛酮、乙酸環己酯、環環戊酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、丙二醇二乙酸酯、3-甲氧基丁醇、甲基乙基酮、γ-丁內酯、環丁碸、苯甲醚、1,4-二乙醯氧基丁烷、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙酸丁烷-1,3-二基、二丙二醇甲醚乙酸酯、二丙酮醇(別稱為雙丙酮醇、4-羥基-4-甲基-2-戊酮)、2-甲氧基丙基乙酸酯、2-甲氧基-1-丙醇、異丙醇等。但是,有時出於環境方面等理由,減少作為有機溶劑之芳香族烴類(苯、甲苯、二甲苯、乙苯等)為較佳(例如,相對於有機溶劑總量,亦能夠設為50質量ppm(parts per million:百萬分率)以下,還能夠設為10質量ppm以下,還能夠設為1質量ppm以下)。
本發明中,使用金屬含量少的有機溶劑為較佳,有機溶劑的金屬含量例如係10質量ppb(parts per billion:十億分率)以下為較佳。依據需要,可以使用質量ppt(parts per trillion:兆分率)級別的溶劑,這種高純度溶劑例如由Toyo Gosei Co.,Ltd提供(化學工業日報,2015年11月13日)。
作為從有機溶劑中去除金屬等雜質之方法,例如能夠舉出蒸餾(分子蒸餾或薄膜蒸餾等)或使用了過濾器之過濾。作為過濾中所使用之過濾器的過濾器孔徑,10μm以下為較佳,5μm以下為更佳,3μm以下為進一步較佳。過濾器的材質係聚四氟乙烯、聚乙烯或尼龍為較佳。
有機溶劑可以包含異構體(雖然原子數相同,但是結構不同之化合物)。又,異構體可以僅包含1種,亦可以包含複數種。
有機溶劑中的過氧化物的含有率係0.8mmol/L以下為較佳,有機溶劑實質上不含過氧化物為更佳。
著色組成物中的溶劑的含量係60~95質量%為較佳。上限係90質量%以下為較佳,87.5質量%以下為更佳,85質量%以下為進一步較佳。下限係65質量%以上為較佳,70質量%以上為更佳,75質量%以上為進一步較佳。溶劑可以單獨使用1種,亦可以併用2種以上。在併用2種以上之情形下,該等的總量成為上述範圍為較佳。
又,從環境管制的觀點考慮,本發明的著色組成物實質上不含環境管制物質為較佳。另外,本發明中,實質上不含有環境管制物質係指著色組成物中之環境管制物質的含量為50質量ppm以下,30質量ppm以下為較佳,10質量ppm以下為進一步較佳,1質量ppm以下為特佳。環境管制物質例如可以舉出苯;甲苯、二甲苯等烷基苯類;氯苯等鹵化苯類等。該等在REACH(Registration Evaluation Authorization and Restriction of CHemicals)管制、PRTR(Pollutant Release and Transfer Register)法、VOC(Volatile Organic Compounds)管制等下註冊為環境管制物質,使用量和處理方法受到嚴格管制。該等化合物有時在製造用於本發明的著色組成物之各成分等時用作溶劑,作為殘留溶劑混入著色組成物中。從對人的安全性、對環境的考慮的觀點考慮,盡可能地減少該等物質為較佳。作為減少環境管制物質之方法,可以舉出將系統內部進行加熱和減壓而設為環境管制物質的沸點以上,並從系統內部蒸餾去除環境管制物質並將其減少之方法。又,在蒸餾去除少量的環境管制物質之情形下,為了提高效率和具有與該溶劑相同的沸點之溶劑共沸亦是有用的。又,在含有具有自由基聚合性之化合物之情形下,可以添加聚合抑制劑等而減壓蒸餾去除,以便抑制在減壓蒸餾去除中進行自由基聚合反應而在分子間進行交聯。該等蒸餾去除方法能夠在原料階段、使原料進行反應之產物(例如聚合後的樹脂溶液和多官能單體溶液)的階段或藉由混合該等化合物而製作之著色組成物的階段中的任一階段中進行。
<<顏料衍生物>>
本發明的著色組成物能夠含有顏料衍生物。作為顏料衍生物,可以舉出具有色素骨架上鍵結有酸基或鹼基之結構之化合物。
作為構成顏料衍生物之色素骨架,可以舉出喹啉色素骨架、苯并咪唑酮色素骨架、苯并異吲哚色素骨架、苯并噻唑色素骨架、亞胺色素骨架、方酸菁色素骨架、克酮鎓色素骨架、氧雜菁色素骨架、吡咯并吡咯色素骨架、二酮吡咯并吡咯色素骨架、偶氮色素骨架、次甲基偶氮色素骨架、酞菁色素骨架、萘酞菁色素骨架、蒽醌色素骨架、喹吖啶酮色素骨架、二㗁𠯤色素骨架、環酮色素骨架、苝色素骨架、硫靛藍色素骨架、異吲哚啉色素骨架、異吲哚啉酮色素骨架、喹啉黃色素骨架、亞胺色素骨架、二硫醇色素骨架、三芳基甲烷色素骨架、吡咯亞甲基色素骨架等。
作為酸基,可以舉出羧基、磺基、磷酸基、硼酸基、羧酸醯胺基、磺酸醯胺基、醯亞胺酸基及它們的鹽等。作為構成鹽之原子或原子團,可以舉出鹼金屬離子(Li
+、Na
+、K
+等)、鹼土類金屬離子(Ca
2+、Mg
2+等)、銨離子、咪唑鎓離子、吡啶鎓離子、鏻離子等。作為羧酸醯胺基,由-NHCOR
X1表示之基團為較佳。作為磺酸醯胺基,由-NHSO
2R
X2表示之基團為較佳。作為醯亞胺酸基,-SO
2NHSO
2R
X3、-CONHSO
2R
X4、-CONHCOR
X5或-SO
2NHCOR
X6表示之基團為較佳,-SO
2NHSO
2R
X3為更佳。R
X1~R
X6分別獨立地表示烷基或芳基。R
X1~R
X6所表示之烷基及芳基可以具有取代基。作為取代基,鹵素原子為較佳,氟原子為更佳。
作為鹼基,可以舉出胺基、吡啶基及其鹽、銨基的鹽、以及酞醯亞胺甲基。作為構成鹽之原子或原子團,可以舉出氫氧根離子、鹵素離子、羧酸根離子、磺酸根離子、苯氧離子等。
顏料衍生物亦能夠使用可見透明性優異之顏料衍生物(以下,亦稱為透明顏料衍生物)。透明顏料衍生物的400~700nm的波長區域中的莫耳吸光係數的最大值(εmax)為3000L・mol
-1・cm
-1以下為較佳,1000L・mol
-1・cm
-1以下為更佳,100L・mol
-1・cm
-1以下為進一步較佳。εmax的下限例如為1L・mol
-1・cm
-1以上,可以為10L・mol
-1・cm
-1以上。
作為顏料衍生物的具體例,可以舉出後述實施例中所記載之化合物、日本特開昭56-118462號公報、日本特開昭63-264674號公報、日本特開平01-217077號公報、日本特開平03-009961號公報、日本特開平03-026767號公報、日本特開平03-153780號公報、日本特開平03-045662號公報、日本特開平04-285669號公報、日本特開平06-145546號公報、日本特開平06-212088號公報、日本特開平06-240158號公報、日本特開平10-030063號公報、日本特開平10-195326號公報、國際公開第2011/024896號的段落號0086~0098、國際公開第2012/102399號的段落號0063~0094、國際公開第2017/038252號的段落號0082、日本特開2015-151530號公報的段落號0171、日本特開2011-252065號公報的段落號0162~0183、日本特開2003-081972號公報、日本專利第5299151號公報、日本特開2015-172732號公報、日本特開2014-199308號公報、日本特開2014-085562號公報、日本特開2014-035351號公報、日本特開2008-081565號公報中所記載之化合物、國際公開第2020/002106號中所記載之具有硫醇連接基之二酮吡咯并吡咯化合物、日本特開2018-168244號公報中所記載之苯并咪唑酮化合物或它們的鹽。
相對於顏料100質量份,顏料衍生物的含量係0.1~30質量份為較佳。該範圍的下限係0.25質量份以上為更佳,0.5質量份以上為進一步較佳,0.75質量份以上為特佳,1質量份以上為進一步較佳。又,該範圍的上限係25質量份以下為更佳,20質量份以下為進一步較佳,15質量份以下為特佳。藉由顏料衍生物的含量在上述範圍內,能夠進一步提高著色組成物的保存穩定性。顏料衍生物可以僅使用1種,亦可以併用2種以上。在併用2種以上之情形下,該等的總量成為上述範圍為較佳。
<<聚亞烷基亞胺>>
本發明的著色組成物亦能夠含有聚亞烷基亞胺。聚亞烷基亞胺例如用作分散助劑。所謂分散助劑係用於提高著色組成物中的顏料的分散性之原材料。所謂聚亞烷基亞胺係將亞烷基亞胺開環縮合而成之聚合物。聚亞烷基亞胺係具有分別包含1級胺基、2級胺基、3級胺基之支鏈結構之聚合物為較佳。亞烷基亞胺的碳數係2~6為較佳,2~4為更佳,2或3為進一步較佳,2為特佳。
聚亞烷基亞胺的分子量係200以上為較佳,250以上為更佳。上限係100000以下為較佳,50000以下為更佳,10000以下為進一步較佳,2000以下為特佳。另外,對於聚亞烷基亞胺的分子量的值,能夠由結構式計算分子量時,聚亞烷基亞胺的分子量係由結構式計算之值。另一方面,特定胺化合物的分子量無法由結構式計算或者難以計算時,使用藉由沸點上升法測量之數量平均分子量的值。又,當藉由沸點上升法亦無法測量或者難以測量時,使用藉由黏度法測量之數量平均分子量的值。又,當藉由黏度法亦無法測量或者難以藉由黏度法測量時,使用藉由GPC(凝膠滲透層析法)法測量之聚苯乙烯換算值中的數量平均分子量的值。
聚亞烷基亞胺的胺值係5mmol/g以上為較佳,10mmol/g以上為更佳,15mmol/g以上為進一步較佳。
作為亞烷基亞胺的具體例,可以舉出乙烯亞胺、丙烯亞胺、1,2-丁烯亞胺、2,3-丁烯亞胺等,乙烯亞胺或丙烯亞胺為較佳,乙烯亞胺為更佳。聚亞烷基亞胺係聚乙烯亞胺為特佳。又,聚乙烯亞胺相對於1級胺基、2級胺基及3級胺基的合計,包含10莫耳%以上的1級胺基為較佳,包含20莫耳%以上為更佳,包含30莫耳%以上為進一步較佳。作為聚乙烯亞胺的市售品,可以舉出EPOMIN SP-003、SP-006、SP-012、SP-018、SP-200、P-1000(以上,NIPPON SHOKUBAI CO., LTD.製)等。
著色組成物的總固體成分中的聚亞烷基亞胺的含量係0.1~5質量%為較佳。下限係0.2質量%以上為較佳,0.5質量%以上為更佳,1質量%以上為進一步較佳。上限係4.5質量%以下為較佳,4質量%以下為更佳,3質量%以下為進一步較佳。又,聚亞烷基亞胺的含量相對於顏料100質量份係0.5~20質量份為較佳。下限係0.6質量份以上為較佳,1質量份以上為更佳,2質量份以上為進一步較佳。上限係10質量份以下為較佳,8質量份以下為更佳。聚亞烷基亞胺可以僅使用1種,亦可以使用2種以上。在使用2種以上之情形下,該等的總量為上述範圍為較佳。
<<硬化促進劑>>
本發明的著色組成物中,為了促進聚合性化合物的反應或者降低硬化溫度,可以添加硬化促進劑。作為硬化促進劑,可以舉出在分子內具有2個以上巰基之多官能硫醇化合物等。多官能硫醇化合物可以以改善穩定性、臭味、解析度、顯影性、密接性等為目的而添加。多官能硫醇化合物係二級烷烴硫醇類為較佳,由式(T1)表示之化合物為更佳。
式(T1)
[化學式35]
(式(T1)中,n表示2~4的整數,L表示2~4價的連接基。)
式(T1)中,連接基L係碳數2~12的脂肪族基為較佳,n為2,L係碳數2~12的伸烷基為特佳。
又,硬化促進劑還能夠使用羥甲基系化合物(例如日本特開2015-034963號公報的段落號0246中,作為交聯劑而例示之化合物)、胺類、鏻鹽、脒鹽、醯胺化合物(以上,例如日本特開2013-041165號公報的段落號0186中所記載的硬化劑)、鹼產生劑(例如,日本特開2014-055114號公報中所記載的離子性化合物)、氰酸酯化合物(例如,日本特開2012-150180號公報的段落號0071中所記載的化合物)、烷氧基矽烷化合物(例如,日本特開2011-253054號公報中所記載的具有環氧基之烷氧基矽烷化合物)、鎓鹽化合物(例如,在日本特開2015-034963號公報的段落號0216中作為酸產生劑而例示之化合物、日本特開2009-180949號公報中所記載的化合物)等。著色組成物的總固體成分中的硬化促進劑的含量係0.3~8.9質量%為較佳,0.8~6.4質量%為更佳。
<<矽烷偶合劑>>
本發明的著色組成物能夠含有矽烷偶合劑。作為矽烷偶合劑,在一分子中具有至少2種反應性不同的官能基之矽烷化合物為較佳。矽烷偶合劑係具有選自乙烯基、環氧基、苯乙烯基、甲基丙烯酸基、胺基、三聚異氰酸基、脲基、巰基、硫醚基及異氰酸酯基中之至少1種基團和烷氧基之矽烷化合物為較佳。作為矽烷偶合劑的具體例,可以舉出N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造,KBM-602)、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造,KBM-603)、3-胺基丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造,KBM-903)、3-胺基丙基三乙氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造,KBE-903)、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造,KBM-503)、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,LTD.製造,KBM-403)等。關於矽烷偶合劑的詳細內容,能夠參閱日本特開2013-254047號公報的段落號0155~0158的記載,且該內容被編入到本說明書中。著色組成物的總固體成分中的矽烷偶合劑的含量係0.001~20質量%為較佳,0.01~10質量%為更佳,0.1質量%~5質量%為進一步較佳。本發明的著色組成物可以僅包含1種矽烷偶合劑,亦可以包含2種以上。在包含2種以上之情形下,該等總量成為上述範圍為較佳。
<<聚合抑制劑>>
本發明的著色組成物能夠含有聚合抑制劑。作為聚合抑制劑,可以舉出對苯二酚、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、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)、N-亞硝基苯基羥胺鹽(銨鹽、亞鈰鹽等)等。著色組成物的總固體成分中的聚合抑制劑的含量係0.0001~5質量%為較佳。本發明的著色組成物可以僅包含1種聚合抑制劑,亦可以包含2種以上。在包含2種以上之情形下,該等總量成為上述範圍為較佳。
<<紫外線吸收劑>>
本發明的著色組成物能夠含有紫外線吸收劑。紫外線吸收劑能夠使用共軛二烯化合物、胺基二烯化合物、水楊酸化合物、二苯甲酮化合物、苯并三唑化合物、丙烯腈化合物、羥苯基三𠯤化合物、吲哚化合物、三𠯤化合物等。關於該等詳細內容,能夠參閱日本特開2012-208374號公報的段落號0052~0072、日本特開2013-068814號公報的段落號0317~0334、日本特開2016-162946號公報的段落號0061~0080中的記載,且該等內容被編入到本說明書中。作為紫外線吸收劑的市售品,例如可以舉出UV-503(DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)、BASF公司製的Tinuvin系列、Uvinul(Uvinul)系列、Sumika Chemtex Company, Limited製的Sumisorb系列等。又,作為苯并三唑化合物,可以舉出MIYOSHI OIL & FAT CO.,LTD.製造的MYUA系列(化學工業日報、2016年2月1日)。又,紫外線吸收劑亦能夠使用日本專利第6268967號公報的段落號0049~0059中所記載之化合物、國際公開第2016/181987號的段落號0059~0076中所記載之化合物、國際公開第2020/137819號中所記載之硫基芳基取代苯并三唑型紫外線吸收劑。著色組成物的總固體成分中的紫外線吸收劑的含量係0.1~10質量%為較佳,0.1~5質量%為更佳,0.1~3質量%為特佳。紫外線吸收劑可以僅使用1種,亦可以使用2種以上。使用2種以上之情況下,總量係上述範圍為較佳。
<<界面活性劑>>
本發明的著色組成物能夠含有界面活性劑。作為界面活性劑,能夠使用氟系界面活性劑、非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、矽酮系界面活性劑等各種界面活性劑。關於界面活性劑,可以舉出國際公開第2015/166779號的段落號0238~0245中所記載之界面活性劑,且該內容被編入到本說明書中。
本發明中,界面活性劑係氟系界面活性劑為較佳。藉由在著色組成物中含有氟系界面活性劑,液體特性(尤其是流動性)得到進一步提高,能夠進一步改善省液性。又,還能夠形成厚度不均少之膜。
又,從環境對應的觀點考慮,作為界面活性劑,使用矽酮系界面活性劑亦為較佳。
氟系界面活性劑中的氟含有率係3~40質量%為較佳,更佳為5~30質量%,特佳為7~25質量%。氟含有率在該範圍內之氟系界面活性劑在塗佈膜的厚度均勻性和省液性的觀點上有效果,在著色組成物中的溶解性亦良好。
作為氟系界面活性劑,可以舉出日本特開2014-041318號公報的段落號0060~0064(對應之國際公開第2014/017669號的段落號0060~0064)等中所記載之界面活性劑、日本特開2011-132503號公報的段落號0117~0132中所記載之界面活性劑、日本特開2020-008634號公報中所記載之界面活性劑,且該等內容被編入到本說明書中。作為氟系界面活性劑的市售品,例如可以舉出Megaface F-171、F-172、F-173、F-176、F-177、F-141、F-142、F-143、F-144、F-437、F-475、F-477、F-479、F-482、F-554、F-555-A、F-556、F-557、F-558、F-559、F-560、F-561、F-565、F-563、F-568、F-575、F-780、EXP、MFS-330、R-01、R-40、R-40-LM、R-41、R-41-LM、RS-43、TF-1956、RS-90、R-94、RS-72-K、DS-21(以上,DIC Corporation製)、Fluorad FC430、FC431、FC171(以上,Sumitomo 3M Limited製)、Surflon S-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上,AGC Inc. 製)、PolyFox PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上,OMNOVA Solutions Inc.製)、Ftergent 208G、215M、245F、601AD、601ADH2、602A、610FM、710FL、710FM、710FS、FTX-218、(以上,Neos Corporation 製)等。
又,氟系界面活性劑亦能夠較佳地使用丙烯酸系化合物,該丙烯酸系化合物具備具有含有氟原子之官能基之分子結構,且施加熱時含有氟原子之官能基部分被切斷而氟原子揮發。作為這種氟系界面活性劑,可以舉出DIC Corporation製造之MEGAFACE DS系列(化學工業日報(2016年2月22日)、日經產業新聞(2016年2月23日))、例如MEGAFACE DS-21。
又,關於氟系界面活性劑,使用具有氟化烷基或氟化伸烷基醚基之含氟原子的乙烯基醚化合物與親水性乙烯基醚化合物的聚合物亦為較佳。關於這種氟系界面活性劑,可以舉出日本特開2016-216602號公報中所記載之氟系界面活性劑,且該內容被編入到本說明書中。
氟系界面活性劑還能夠使用嵌段聚合物。氟系界面活性劑還能夠較佳地使用含氟高分子化合物,該含氟高分子化合物包含:源自具有氟原子之(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元;及源自具有2個以上(較佳為5個以上)的伸烷氧基(較佳為伸乙氧基、伸丙氧基)之(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元。又,日本特開2010-032698號公報的段落號0016~0037中所記載之含氟界面活性劑、下述化合物亦例示為本發明中所使用之氟系界面活性劑。
[化學式36]
上述化合物的重量平均分子量較佳為3000~50000,例如為14000。上述化合物中,表示重複單元的比例之%為莫耳%。
又,氟系界面活性劑還能夠使用在側鏈上具有含有乙烯性不飽和鍵之基團之含氟聚合物。作為具體例,可以舉出日本特開2010-164965號公報的段落號0050~0090及段落號0289~0295中所記載之化合物,DIC Corporation製造的MEGAFACE RS-101、RS-102、RS-718K、RS-72-K等。又,氟系界面活性劑亦能夠使用日本特開2015-117327號公報的段落號0015~0158中所記載之化合物。
又,從環境管理的觀點考慮,使用國際公開第2020/084854號中所記載之界面活性劑代替具有碳數6以上的全氟烷基之界面活性劑亦為較佳。
又,使用由式(fi-1)表示之含氟醯亞胺鹽化合物作為界面活性劑亦為較佳。
[化學式37]
在式(fi-1)中,m表示1或2,n表示1~4的整數,α表示1或2,X
α+表示α價的金屬離子、第1級銨離子、第2級銨離子、第3級銨離子、第4級銨離子或NH
4 +。
作為非離子系界面活性劑,可以舉出丙三醇(glycerol)、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷及該等的乙氧基化物及丙氧基化物(例如,丙三醇丙氧基化物、丙三醇乙氧基化物等)、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、Pluronic L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF公司製)、Tetronic 304、701、704、901、904、150R1(BASF公司製)、Solsperse 20000(Japan Lubrizol Corporation製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製)、PIONIN D-6112、D-6112-W、D-6315(Takemoto Oil & Fat Co.,Ltd.製)、OLFIN E1010、Surfynol 104、400、440(Nissin Chemical Co.,Ltd.製)等。
作為矽酮系界面活性劑,例如可以舉出DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH21PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、SH8400、SH 8400 FLUID、FZ-2122、67 Additive、74 Additive、M Additive、SF 8419 OIL(以上,Dow Toray Co.,Ltd.製)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上,Momentive Performance Materials Inc.製)、KP-341、KF-6000、KF-6001、KF-6002、KF-6003(以上,Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.製)、BYK-307、BYK-322、BYK-323、BYK-330、BYK-3760、BYK-UV3510(以上,BYK Chemie公司製)等。
著色組成物的總固體成分中的界面活性劑的含量係0.001質量%~5.0質量%為較佳,0.005~3.0質量%為更佳。界面活性劑可以僅為1種,亦可以為2種以上。為2種以上時,總量成為上述範圍為較佳。
<<其他添加劑>>
在本發明的著色組成物中,依據需要,能夠摻合各種添加劑、例如填充劑、密接促進劑、抗氧化劑、抗凝聚劑等。作為該等添加劑,能夠舉出日本特開2004-295116號公報的段落號0155~0156中所記載的添加劑,且該內容被編入到本說明書中。又,作為抗氧化劑,例如能夠使用酚化合物、磷系化合物(例如日本特開2011-090147號公報的段落號0042中所記載之化合物)、硫醚化合物等。作為市售品,例如可以舉出ADEKA CORPORATION製造之Adekastab系列(AO-20、AO-30、AO-40、AO-50、AO-50F、AO-60、AO-60G、AO-80、AO-330等)。又,作為抗氧化劑,還能夠使用國際公開第2017/006600號中所記載之多官能受阻胺抗氧化劑、國際公開第2017/164024號中所記載之抗氧化劑、日本專利第6268967號公報的段落號0023~0048中所記載之抗氧化劑。抗氧化劑可以僅使用1種,亦可以使用2種以上。又,依據需要,本發明的著色組成物還可以含有潛在抗氧化劑。作為潛在抗氧化劑,可以舉出作為抗氧化劑發揮功能之部位被保護基保護之化合物,且保護基藉由在100~250℃下進行加熱或在酸/鹼觸媒存在下在80~200℃下進行加熱而脫離並作為抗氧化劑發揮功能之化合物。作為潛在抗氧化劑的具體例,可以舉出國際公開第2014/021023號、國際公開第2017/030005號、日本特開2017-008219號公報中所記載之化合物。作為市售品,可以舉出ADEKA ARKLS GPA-5001(ADEKA CORPORATION製)等。又,本發明的著色組成物能夠含有日本特開2004-295116號公報的0078段中所記載之增感劑、光穩定劑、日本特開2004-295116號公報的0081段中所記載之熱聚合抑制劑、日本特開2018-091940號公報的段落號0242中所記載之儲存穩定化劑。
從環境管制的觀點考慮,全氟烷基磺酸及其鹽、以及全氟烷基羧酸及其鹽的使用受到限制。在本發明的著色組成物中,當降低上述化合物的含有率時,全氟烷基磺酸(尤其為全氟烷基的碳數為6~8的全氟烷基磺酸)及其鹽、以及全氟烷基羧酸(尤其為全氟烷基的碳數為6~8的全氟烷基羧酸)及其鹽的含有率相對於著色組成物的總固體成分係0.01ppb~1,000ppb的範圍為較佳,0.05ppb~500ppb的範圍為更佳,0.1ppb~300ppb的範圍為進一步較佳。本發明的著色組成物可以實質上不包含全氟烷基磺酸及其鹽、以及全氟烷基羧酸及其鹽。例如,藉由使用能夠代替全氟烷基磺酸及其鹽之化合物、以及能夠代替全氟烷基羧酸及其鹽之化合物,可以選擇實質上不包含全氟烷基磺酸及其鹽、以及全氟烷基羧酸及其鹽之著色組成物。作為能夠代替規制化合物之化合物,例如可以舉出由於全氟烷基的碳數的不同而從規制對象排除之化合物。但是,上述內容不妨礙全氟烷基磺酸及其鹽、以及全氟烷基羧酸及其鹽的使用。本發明的著色組成物在允許之最大範圍內可以包含全氟烷基磺酸及其鹽、以及全氟烷基羧酸及其鹽。
<容納容器>
作為本發明的著色組成物的容納容器,並無特別限制,能夠使用公知的容納容器。又,作為容納容器,為了抑制雜質混入原材料、著色組成物中,使用由6種6層的樹脂構成容器內壁之多層瓶、或將6種樹脂作成7層結構之瓶亦較佳。作為這種容器,例如可以舉出日本特開2015-123351號公報中所記載的容器。又,為了防止自容器內壁的金屬溶出,提高組成物的保存穩定性,或者抑制成分變質等,容器內壁由玻璃製造或由不鏽鋼製造等亦為較佳。
<著色組成物之製造方法>
本發明的著色組成物能夠藉由混合前述成分而製造。在製造著色組成物時,可以將所有成分同時溶解和/或分散於溶劑中而製造著色組成物,亦可以依據需要,將各成分適當地作為2個以上的溶液或分散液,並在使用時(塗佈時)將該等進行混合而製造著色組成物。
又,在製造著色組成物時,可以包含使顏料等粒子分散之製程。在使顏料分散之程序中,作為用於顏料的分散之機械力,可以舉出壓縮、擠壓、衝擊、剪斷、孔蝕等。作為該等程序的具體例,可以舉出珠磨、砂磨、輥磨、球磨、塗料攪拌、微射流、高速葉輪、混砂、噴射流混合、高壓濕式微粒化、超聲波分散等。又,在砂磨(珠磨)下的顏料的粉碎中,以如下條件進行處理為較佳,該條件為藉由使用直徑小的微珠,且提高微珠的填充率等而提高粉碎效率。又,在粉碎處理後藉由過濾、離心分離等而去除粗粒子為較佳。又,關於使顏料分散之程序及分散機,能夠較佳地使用“分散技術大全集、JOHOKIKO CO., LTD.發行,2005年7月15日”或“以圍繞懸浮液(固體/液體分散體系)為中心之分散技術與工業上的實際應用綜合資料集,經營開發中心出版部發行,1978年10月10日”、日本特開2015-157893號公報的段落號0022中所記載的程序及分散機。又,在使顏料分散之程序中,可以藉由鹽磨製程進行粒子的微細化處理。在鹽磨製程中所使用之原材料、設備、處理條件等例如能夠參閱日本特開2015-194521號公報、日本特開2012-046629號公報的記載。
製造著色組成物時,為了去除異物或減少缺陷等,用過濾器過濾著色組成物為較佳。作為過濾器,只要係一直以來用於過濾用途等之過濾器,則能夠無特別限制地進行使用。例如可以舉出使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等氟樹脂、尼龍(例如尼龍-6、尼龍-6,6)等聚醯胺系樹脂、聚乙烯、聚丙烯(PP)等聚烯烴樹脂(包含高密度、超高分子量的聚烯烴樹脂)等材料之過濾器。在該等材料之中,聚丙烯(包含高密度聚丙烯)及尼龍為較佳。
過濾器的孔徑係0.01~7.0μm為較佳,0.01~3.0μm為更佳,0.05~0.5μm為進一步較佳。只要過濾器的孔徑在上述範圍內,則能夠更可靠地去除微細的異物。關於過濾器的孔徑值,能夠參閱過濾器廠商的標稱值。關於過濾器,能夠使用由NIHON PALL LTD.(DFA4201NIEY、DFA4201NAEY、DFA4201J006P等)、Advantec Toyo Kaisha,Ltd.、Japan Entegris Inc.(舊Japan Microlis Co.,Ltd.)及KITZ MICRO FILTER CORPORATION等提供之各種過濾器。
又,作為過濾器,使用纖維狀的濾材亦為較佳。作為纖維狀的濾材,例如可以舉出聚丙烯纖維、尼龍纖維、玻璃纖維等。作為市售品,可以舉出ROKI TECHNO CO.,LTD.製造的SBP型系列(SBP008等)、TPR型系列(TPR002、TPR005等)、SHPX型系列(SHPX003等)。在使用過濾器時,可以組合不同之過濾器(例如,第1過濾器和第2過濾器等)。此時,用各過濾器之過濾可以僅進行1次,亦可以進行2次以上。又,可以在上述範圍內組合不同孔徑的過濾器。又,亦可以僅對分散液進行使用第1過濾器的過濾,混合其他成分之後,用第2過濾器進行過濾。
<硬化膜>
本發明的硬化膜為使上述之本發明的著色組成物硬化而獲得之膜。本發明的硬化膜能夠用於濾色器等。具體而言,能夠較佳地用作濾色器的著色層(像素),可更佳地用作藍色像素。本發明的硬化膜的膜厚能夠依據目的而適當地調節,但是0.5~3.0μm為較佳。下限係0.8μm以上為較佳,1.0μm以上為更佳,1.1μm以上為進一步較佳。上限係2.5μm以下為較佳,2.0μm以下為更佳,1.8μm以下為進一步較佳。
本發明的硬化膜中,將相對於波長445nm的光的吸光度設為1時,相對於波長535nm的光的吸光度係17以上為較佳,19以上為更佳,21以上為進一步較佳。上限並無特別限定,但能夠設為35以下。
本發明的硬化膜在波長440~460nm的範圍存在透射率的頂峰為較佳。前述頂峰存在於波長442~458nm的範圍為較佳,存在於445~455nm的範圍為更佳。又,本發明的硬化膜相對於波長440~460nm的範圍的光的透射率的最大值係74%以上為較佳,77%以上為更佳,80%以上為進一步較佳。又,本發明的硬化膜線對於波長440~460nm的範圍的光的平均透射率係70%以上為較佳,74%以上為更佳,78%以上為進一步較佳。
本發明的硬化膜相對於波長445nm的光的透射率係74%以上為較佳,77%以上為更佳,80%以上為進一步較佳。
本發明的硬化膜相對於波長535nm的光的透射率係12%以下為較佳,10%以下為更佳,8%以下為進一步較佳。
本發明的硬化膜相對於波長530~550nm的範圍的光的平均透射率係10%以下為較佳,8%以下為更佳,6%以下為進一步較佳。
<濾色器>
接著,對本發明的濾色器進行說明。本發明的濾色器具有上述本發明的硬化膜。較佳為作為濾色器的著色像素、更佳為作為綠色像素,具有本發明的硬化膜。本發明的濾色器能夠用於固體攝像元件或顯示裝置。
本發明的濾色器除了本發明的硬化膜的像素以外,還具有其他色相的著色像素為較佳。作為其他色相的著色像素,可以舉出綠色像素、紅色像素、黃色像素、洋紅色像素、藍色像素等。作為本發明的濾色器的較佳的態樣,可以舉出具有由本發明的硬化膜構成之藍色像素、紅色像素及綠色像素之態樣。濾色器亦可以具有如下結構:在藉由隔壁例如以方格狀隔開之空間嵌入有各著色像素。此時的隔壁係比各著色像素更低折射率為較佳。又,可以以美國專利申請公開第2018/0040656號說明書中所記載之結構形成間隔壁。
與本發明的硬化膜的像素組合使用為較佳的紅色像素包含紅色著色劑為較佳。紅色像素中所含有之著色劑中的紅色著色劑的含量為30質量%以上為較佳,40質量%以上為更佳。紅色像素中所含有之著色劑中的紅色著色劑的含量的上限可以為100質量%。亦可以為99質量%以下,亦可以為95質量%以下,亦可以為90質量%以下。又,紅色像素包含40質量%以上的紅色著色劑為較佳,包含50質量%以上為更佳,包含60質量%以上為進一步較佳。又,紅色著色劑的含量的上限為80質量%以下為較佳,70質量%以下為更佳,60質量%以下為進一步較佳。作為紅色著色劑,可以舉出C.I.顏料紅1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,269,270,272,279,291,294,295,296,297等紅色顏料,C.I.顏料紅122,177,179,202,254,264,269,272為較佳,C.I.顏料紅177,179,202,254,264,272為更佳,C.I.顏料紅177,254,264為進一步較佳。
上述紅色像素除了紅色著色劑以外還包含黃色著色劑為較佳。黃色著色劑的含量相對於100質量份的紅色著色劑為3~60質量份為較佳,5~50質量份為更佳,10~40質量份為進一步較佳。作為黃色著色劑,可以舉出C.I.顏料黃1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214,215,228,231,232,233,234,235,236等黃色顏料,C.I.顏料黃129,138,139,150,185為較佳。
又,上述紅色像素相對於波長400~550nm的光的透射率的最大值係5%以下為較佳,3%以下為更佳,1%以下為進一步較佳。又,相對於400~550nm的波長的光之平均透射率係3%以下為較佳,1%以下為更佳,0.5%以下為進一步較佳。又,相對於600~700nm的波長的光之透射率的最小值係10%以上為較佳,25%以上為更佳,40%以上為進一步較佳。又,相對於600~700nm的波長的光的平均透射率係80%以上為較佳,90%以上為更佳,95%以上為進一步較佳。
與本發明的硬化膜的像素組合使用為較佳的綠色像素包含綠色著色劑為較佳。綠色像素中所含有之著色劑中的綠色著色劑的含量為40質量%以上為較佳,60質量%以上為更佳。又,綠色像素包含20質量%以上的藍色著色劑為較佳,包含25質量%以上為更佳,包含30質量%以上為進一步較佳。綠色著色劑的含量的上限為80質量%以下為較佳,70質量%以下為更佳,60質量%以下為進一步較佳。作為綠色著色劑,可以舉出C.I.顏料綠7,36,58,59,62,63,65等綠色顏料,C.I.顏料綠7,36,58,65為較佳,C.I.顏料綠7,36為更佳。
上述綠色像素除了綠色著色劑以外還包含黃色著色劑為更佳。黃色著色劑的含量相對於100質量份的綠色著色劑為10~90質量份為較佳,20~75質量份為更佳,30~60質量份為進一步較佳。作為黃色著色劑,可以舉出作為上述紅色像素中可包含者進行說明之黃色顏料,C.I.顏料黃129,138,139,150,185為較佳。
上述綠色像素相對於495nm以上且小於550nm的波長的光之透射率的最大值係65%以上為較佳,70%以上為更佳,75%以上為進一步較佳。
又,相對於495nm以上且小於550nm的波長的光之平均透射率係60%以上為較佳,65%以上為更佳,70%以上為進一步較佳。
又,相對於波長450nm的光的透射率係10%以下為較佳,5%以下為更佳,2%以下為進一步較佳。
又,相對於400nm以上且450nm以下的波長的光之平均透射率係10%以下為較佳,5%以下為更佳,1%以下為進一步較佳。
又,相對於波長540nm以上且610nm以下的光之平均透射率係60%以下為較佳,50%以下為更佳,40%以下為進一步較佳。
<像素的形成方法>
對像素的形成方法進行說明。藉由使用本發明的著色組成物,例如能夠形成藍色像素。
像素的形成方法包括在支撐體上塗佈著色組成物而形成著色組成物層之製程、將該著色組成物層曝光成圖案狀之製程及對曝光後的著色組成物層進行顯影之製程為較佳。每當形成像素時,在所有製程中在150℃以下的溫度下進行為較佳。另外,在本發明中,“在整個製程中在150℃以下的溫度下進行”係指在150℃以下的溫度下進行使用著色組成物形成像素之所有製程。係指在對曝光後的著色組成物層進行顯影之後,進而設定加熱之製程之情形下,該加熱之製程亦在150℃以下的溫度下進行。以下,對各製程的詳細內容進行敘述。
在形成著色組成物層之製程中,在支撐體上塗佈著色組成物而形成著色組成物層。作為支撐體,可以舉出玻璃基板、聚碳酸酯基板、聚酯基板、芳香族聚醯胺基板、聚醯胺醯亞胺基板及聚醯亞胺基板等。可以在該等基板上形成有有機發光層。又,在基板上為了改良與上部層的密接性、防止物質的擴散或者表面的平坦化而設置有底塗層。底塗層例如亦能夠使用從上述之本發明的著色組成物中去除著色劑而得之組成物等來形成。關於底塗層的表面接觸角,在用二碘甲烷進行測量時,20~70°為較佳。又,在用水進行測量時,30~80°為較佳。若底塗層的表面接觸角在上述範圍內,則樹脂組成物的潤濕性良好。關於底塗層的表面接觸角的調節,例如,能夠藉由添加界面活性劑等的方法來進行。
作為著色組成物的塗佈方法,能夠使用公知的方法。例如,可列舉滴加法(滴鑄);狹縫塗佈法;噴射法;輥塗法;旋轉塗佈法(旋塗);流延塗佈法;狹縫旋塗法;預濕法(例如,日本特開2009-145395號公報中所記載之方法);噴墨(例如,按需方式、壓電方式、熱方式)、噴嘴噴射等噴出系印刷、柔版印刷、網版印刷、凹版印刷、逆轉偏移印刷、金屬遮罩印刷法等各種印刷法;使用模具等之轉印法;奈米壓印法等。作為噴墨中之適用方法並沒有特別限定,例如可以舉出“可推廣、使用之噴墨-專利中可見之無限可能性-,2005年2月發行,Sumitbe Techon Research Co.,Ltd.”所示之方法(尤其第115頁~第133頁)或日本特開2003-262716號公報、日本特開2003-185831號公報、日本特開2003-261827號公報、日本特開2012-126830號公報、日本特開2006-169325號公報等中所記載之方法。
又,關於著色組成物之塗佈方法,能夠參閱國際公開第2017/030174號、國際公開第2017/018419號的記載,且該等內容被編入到本說明書中。
形成於支撐體上之著色組成物層可以進行乾燥(預烘烤)。在進行預烘烤之情形下,預烘烤溫度係80℃以下為較佳,70℃以下為更佳,60℃以下為進一步較佳,50℃以下為特佳。下限例如能夠設為40℃以上。預烘烤時間係10~3600秒為較佳。預烘烤能夠用加熱板、烘箱等來進行。
接著,將著色組成物層曝光成圖案狀(曝光製程)。例如,使用步進曝光機或掃描儀曝光機等隔著具有規定的遮罩圖案之遮罩,對著色組成物層進行曝光,藉此能夠以圖案狀進行曝光。藉此,能夠使曝光部分硬化。
作為能夠在曝光時使用之放射線(光),可以舉出g射線、i射線等。又,亦能夠使用波長300nm以下的光(較佳為波長180~300nm的光)。作為波長300nm以下的光,可以舉出KrF射線(波長248nm)、ArF射線(波長193nm)等,KrF射線(波長248nm)為較佳。又,還能夠利用300nm以上的長波長的光源。
又,在曝光時,可以連續照射光而進行曝光,亦可以脈衝照射而進行曝光(脈衝曝光)。另外,脈衝曝光係指在短時間(例如,毫秒級以下)的循環中反覆進行光的照射和暫停而進行曝光之方式的曝光方法。脈衝曝光時,脈衝寬度係100奈秒(ns)以下為較佳,50奈秒以下為更佳,30奈秒以下為進一步較佳。脈衝寬度的下限並無特別限定,能夠設為1飛秒(fs)以上,亦能夠設為10飛秒以上。頻率係1kHz以上為較佳,2kHz以上為更佳,4kHz以上為進一步較佳。頻率的上限為50kHz以下為較佳,20kHz以下為更佳,10kHz以下為進一步較佳。最大瞬時照度為50000000W/m
2以上為較佳,100000000W/m
2以上為更佳,200000000W/m
2以上為進一步較佳。又,最大瞬時照度的上限為1000000000W/m
2以下為較佳,800000000W/m
2以下為更佳,500000000W/m
2以下為進一步較佳。另外,脈衝寬度係指在脈衝週期中照射光之時間。又,頻率係指每一秒的脈衝週期的次數。又,最大瞬時照度係指在脈衝週期中照射光之時間內的平均照度。又,脈衝週期係指將脈衝曝光中的光的照射和暫停作為一個循環之週期。
照射量(曝光量)例如係0.03~2.5J/cm
2為較佳。下限係0.05J/cm
2以上為較佳,0.2J/cm
2以上為更佳,0.5J/cm
2以上為進一步較佳,0.8J/cm
2以上為更進一步較佳,1.0J/cm
2以上為更進一步較佳。上限係2.0J/cm
2以下為較佳,1.5J/cm
2以下為更佳。又,曝光照度能夠適當地設定,例如為50mW/cm
2~10W/cm
2為較佳。曝光照度的下限係500mW/cm
2以上為較佳,800mW/cm
2以上為更佳,1000mW/cm
2以上為進一步較佳。曝光照度的上限係10W/cm
2以下為較佳,7W/cm
2以下為更佳,5W/cm
2以下為進一步較佳。
關於曝光時的氧濃度,能夠適當選擇,除在大氣下進行以外,例如可以在氧濃度為19體積%以下的低氧環境下(例如,15體積%、5體積%、或實質上無氧)下進行曝光,亦可以在氧濃度超過21體積%之高氧環境下(例如,22體積%、30體積%、或50體積%)下進行曝光。氧濃度和曝光照度可以適當組合條件,例如能夠設為氧濃度10體積%且照度1W/cm
2、氧濃度35體積%且照度2W/cm
2等。
又,以1J/cm
2以上的曝光量照射波長超過350nm且380nm以下的光(較佳為i射線)而進行曝光亦為較佳。藉由以該種方式進行曝光,能夠充分硬化著色組成物層,並且能夠製造耐光性更優異的像素。
接著,對曝光後的著色組成物層進行顯影。亦即,將著色組成物層的未曝光部顯影去除而形成圖案(像素)。著色組成物層的未曝光部的顯影去除能夠使用顯影液來進行。藉此,曝光製程中的未曝光部的著色組成物層溶出於顯影液中,只有經光硬化之部分殘留。顯影液的溫度例如係20~30℃為較佳。顯影時間係20~180秒為較佳。又,為了提高殘渣去除性,可以反覆進行複數次每隔60秒甩去顯影液,進而供給新的顯影液之製程。
作為顯影液,可以舉出有機溶劑、鹼顯影液等,鹼顯影液為較佳。作為鹼顯影液,用純水稀釋鹼劑而得之鹼性水溶液(鹼顯影液)為較佳。作為鹼劑,例如可以舉出氨、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、二甘醇胺(diglycolamine)、二乙醇胺、羥胺、乙二胺、四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、氫氧化乙基三甲基銨、苄基三甲基氫氧化銨、二甲基雙(2-羥基乙基)氫氧化銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-7-十一碳烯等有機鹼性化合物、或氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉等無機鹼性化合物。在環境方面及安全方面上,鹼劑係分子量大的化合物為較佳。鹼性水溶液的鹼劑的濃度係0.001~10質量%為較佳,0.01~1質量%為更佳。又,顯影液還可以含有界面活性劑。作為界面活性劑,可以舉出上述界面活性劑,非離子系界面活性劑為較佳。從方便移送或保管等觀點考慮,顯影液可以暫時製造成濃縮液,使用時稀釋成所需濃度。稀釋倍率並無特別限定,例如能夠設定於1.5~100倍的範圍。又,顯影之後用純水進行清洗(沖洗)亦為較佳。又,沖洗藉由使形成有顯影後的著色組成物層之支撐體旋轉的同時向顯影後的著色組成物層供給沖洗液來進行為較佳。又,藉由使吐出沖洗液之噴嘴從支撐體的中心部向支撐體的周緣部移動來進行亦為較佳。此時,在從噴嘴的支撐體中心部向周緣部移動時,可以在逐漸降低噴嘴的移動速度的同時使其移動。藉由以這種方式進行沖洗,能夠抑制沖洗的面內偏差。又,藉由使噴嘴從支撐體中心部向周緣部移動的同時逐漸降低支撐體的轉速亦可獲得相同的效果。
顯影之後,實施乾燥之後進行追加曝光處理、加熱處理(後烘烤)亦為較佳。追加曝光處理、後烘烤為用於製成完全硬化者之顯影後的硬化處理。
在進行後烘烤之情形下,加熱溫度係150℃以下為較佳。加熱溫度的上限係120℃以下為更佳,100℃以下為進一步較佳。關於加熱溫度的下限,只要能夠促進膜的硬化,則並無特別限制,50℃以上為較佳,75℃以上為更佳。加熱時間係1分鐘以上為較佳,5分鐘以上為更佳,10分鐘以上為進一步較佳。上限並無特別限定,但是從生產性的觀點考慮,20分鐘以下為較佳。後烘烤在非活性氣體的氣氛下進行亦為較佳。依據該態樣,能夠不受氧阻礙而以非常高的效率進行熱聚合,即使在整個製程中在150℃以 下的溫度下製造像素之情形下,亦能夠製造平坦性良好且耐光性等特性優異的像素。作為非活性氣體,可以舉出氮氣、氬氣、氦氣等,氮氣為較佳。後烘烤時的氧濃度係100ppm以下為較佳。
在進行追加曝光處理之情形下,照射波長254~350nm的光而進行曝光為較佳。作為更佳的態樣,將著色組成物層曝光成圖案狀之製程(顯影前的曝光)中,對著色組成物層照射波長超過350nm且380nm以下的光(較佳為波長355~370nm的光,更佳為i射線)而進行曝光,追加曝光處理(顯影後的曝光)中,對顯影後的著色組成物層照射波長254~350nm的光(較佳為波長254nm的光)而進行曝光為較佳。依據該態樣,能夠藉由第一次曝光(顯影前的曝光)使著色組成物層適當地硬化,並且能夠藉由下一次曝光(顯影後的曝光)使整個著色組成物層幾乎完全硬化,因此其結果,即使在低溫條件下,亦能夠使著色組成物層充分硬化,而形成耐光性、密接性及矩形性等特性優異的像素。如此,在以2個階段進行曝光之情形下,著色組成物中,作為光聚合起始劑,使用包含甲醇中的波長365nm的吸光係數為1.0×10
3mL/g・cm以上的光聚合起始劑A1和甲醇中的波長365nm的吸光係數為1.0×10
2mL/g・cm以下且波長254nm的吸光係數為1.0×10
3mL/g・cm以上的光聚合起始劑A2者為較佳。
關於顯影後的曝光,例如能夠使用紫外線光阻劑硬化裝置來進行。可以從紫外線光阻劑硬化裝置照射例如波長254~350nm的光以及除此以外的光(例如,i射線)。
又,作為進行追加曝光處理時的曝光源光譜,連續光譜為較佳,從改善所獲得之硬化膜的耐光性及與基板的密接性的觀點考慮,具有與顯影前的曝光不同之分光光譜分布為較佳,例如,能夠舉出下述(a)~(c)的放射線。其中,藉由能夠以更高水準實現所獲得之硬化膜的耐光性及與基板的密接性的觀點考慮,(b)或(c)的放射線為較佳。又,當著色劑包含染料時,染料一般吸收紫外線或短波長可見光線而光分解,因此在短波長側的高強度的成分較少的(c)放射線為較佳。
(a)具有與顯影前的曝光不同之分光光譜分布之放射線,波長313nm(j射線)的峰值強度相對於波長365nm(i射線)的峰值強度為1/6以上且小於1/3的放射線。
(b)具有與顯影前的曝光不同之分光光譜分布之放射線,波長313nm(j射線)的峰值強度相對於波長365nm(i射線)的峰值強度為1/3以上的放射線。另外,該種波長313nm的峰值強度的上限並無特別限制,小於波長365nm的峰值強度為較佳,更佳為3/4以下。
(c)具有與顯影前的曝光不同之分光光譜分布之放射線,包含波長405nm(h射線)及波長436nm(g射線),波長313nm(j射線)及波長365nm(i射線)的峰值強度相對於在波長405nm(h射線)的峰值強度及波長436nm(g射線)的峰值強度中更小的峰值強度為1/4以下、較佳為1/10以下、進一步較佳為1/20的放射線。另外,該種波長313nm(j射線)及波長365nm(i射線)的峰值強度的下限並無特別限制。
在該種情況下,顯影前的曝光係包含波長365nm(i射線)、波長405nm(h射線)及波長436nm(g射線)之放射線,波長313nm(j射線)的峰值強度相對於波長365nm(i射線)的峰值強度小於1/6的放射線為較佳。
顯示該種分光特性之放射線例如能夠使用顯示如上述的分光特性之光源或對高壓汞燈放射之放射線放射線使用紫外線截止濾波器或帶通濾波器來獲得。
顯影後的曝光下的照射量為0.03~4.0J/cm
2為較佳,0.05~3.5J/cm
2為更佳。顯影前的曝光中所使用之光的波長與顯影後的曝光中所使用之光的波長之差係200nm以下為較佳,100~150nm為更佳。
<顯示裝置>
本發明的圖像顯示裝置具有上述之本發明的硬化膜。作為顯示裝置,可以舉出液晶顯示裝置或有機電致發光顯示裝置等。關於顯示裝置的定義或各顯示裝置的詳細內容,例如記載於“電子顯示器設備(佐佐木昭夫著,Kogyo Chosakai Publishing Co.,Ltd.,1990年發行)”、“顯示器設備(伊吹順章著,Sangyo Tosho Publishing Co.,Ltd.,1989年發行)”等。又,關於液晶顯示裝置,例如記載於“下一代液晶顯示器技術(內田龍男編輯,Kogyo Chosakai Publishing Co.,Ltd.,1994年發行)”。對能夠適用本發明之液晶顯示裝置並沒有特別限制,例如能夠適用於上述的“下一代液晶顯示器技術”中所記載之各種方式的液晶顯示裝置。
又,有機電致發光顯示裝置可以為微型顯示器。微型顯示器的顯示面的對角的長度例如能夠設為4英吋以下,亦能夠設為2英吋以下,亦能夠設為1英吋以下,亦能夠設為0.2英吋以下。作為微型顯示器的用途並不特別限制,可以舉出電子取景器、智能眼鏡、頭戴式顯示器等。
有機電致發光顯示裝置可以為具有由白色有機電致發光元件組成之光源者。作為白色有機電致發光元件,串聯(tandem)結構為較佳。關於有機電致發光元件的串聯結構,記載於日本特開2003-045676號公報、三上明義監修、“有機EL技術開發的最前線-高亮度•高精度•長壽命化•技巧集-”、Technical Information Institute Co.,Ltd.、第326頁~第328頁、2008年等。有機EL元件所發出之白色光的光譜係在藍色區域(430nm~485nm)、綠色區域(530nm~580nm)及黃色區域(580nm~620nm)具有較強的極大發光峰者為較佳。除了該等發光峰以外,還在紅色區域(650nm~700nm)具有極大發光峰者為更佳。
有機電致發光顯示裝置可以具有濾色器。濾色器可以設置於基底層上。又,在組合濾色器和白色有機電致發光元件並取出3原色的光之方式的有機電致發光顯示裝置中,可以設置透明像素並將白色光直接用於發光。這樣,亦能夠提高顯示裝置的亮度。又,有機電致發光顯示裝置可以在濾色器上具有透鏡。作為透鏡的形狀,能夠採用藉由光學系統設計導出之各種形狀,例如可以舉出凸形狀、凹形狀等。例如,藉由採用凹形狀(凹型透鏡)而容易提高光的聚光性。又,透鏡可以與濾色器直接接觸,亦可以在透鏡與濾色器之間設置密接層、平坦化層等其他層。又,透鏡亦能夠以國際公開第2018/135189號中所記載之態樣配置而使用。
<固體攝像元件>
本發明的著色組成物及硬化膜亦能夠用於固體攝像元件。作為固體攝像元件的結構,只要為作為固體攝像元件而發揮功能之結構,則無特別限定,例如可列舉如以下般結構。
在基板上如下構成:具有由構成固體攝像元件(CCD(電荷耦合元件)影像感測器、CMOS(互補金屬氧化膜半導體)影像感測器等)的受光區域之複數個二極體及多晶矽等形成之傳輸電極,在二極體及傳輸電極上具有僅開口二極體的受光部之遮擋膜,在遮擋膜上具有由以覆蓋遮擋膜整面及二極體受光部的方式形成之氮化矽等形成之器件保護膜,在器件保護膜上具有濾色器。另外,亦可以為在器件保護膜上且濾色器之下(接近於基板之側)具有聚光機構(例如,微透鏡等。以下相同)之結構或在濾色器上具有聚光機構之結構等。又,濾色器的像素可以嵌入到藉由隔壁例如以方格狀隔開之空間。此時的隔壁的折射率低於像素的折射率為較佳。作為具有該種結構之攝像裝置的例子,可以舉出日本特開2012-227478號公報、日本特開2014-179577號公報、國際公開第2018/043654號、美國專利申請公開第2018/0040656號說明書中所記載之裝置。具備了固體攝像元件之攝像裝置,除了數位相機或具有攝像機能之電子設備(移動電話等)以外,能夠用作車載相機或監控相機用。
[實施例]
以下,舉出實施例對本發明進行具體的說明。以下實施例所示之材料、使用量、比例、處理內容、處理步驟等,只要不脫離本發明的趣旨,則能夠適當變更。因此,本發明的範圍並不限定於以下所示之具體例。
<分散液之製造>
將下述表中所記載之原材料混合後,添加直徑0.3mm的二氧化鋯珠230質量份,使用塗料攪拌器進行了3小時分散處理。然後,進而使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製),在2000kg/cm
2的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該操作重複10次,製造了分散液。
[表1]
分散液 | ||||
P-B1 | P-B2 | P-B3 | ||
顏料 | PB15:6 | 11.54 | 9.4 | |
PB15:4 | 11.54 | |||
PV23 | 2.14 | |||
分散劑 | 分散劑1 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
分散劑2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | |
溶劑 | S1 | 86.06 | 86.06 | 86.06 |
上述表中所記載之原材料如下。
(顏料)
PB15:4 : C.I.顏料藍15:4(平均一次粒徑35nm)
PB15:6 : C.I.顏料藍15:6(平均一次粒徑30nm)
PV23 : C.I.顏料紫23(平均一次粒徑40nm)
(溶劑)
S1:丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)
<著色組成物的製備>
將下述表所示之原材料進行混合,並進行攪拌之後,使用孔徑為0.45μm的尼龍製過濾器(Nihon Pall Ltd.製)進行過濾而製備了著色組成物。含量的欄中所記載之數值的單位為質量份。
對於所獲得之著色組成物測量了波長400~700nm的吸光度,結果實施例1~29的著色組成物相對於波長445nm的光的吸光度設為1時,相對於波長535nm的光的吸光度為17以上。另一方面,比較例1、2的著色組成物相對於波長445nm的光的吸光度設為1時,相對於波長535nm的光的吸光度小於17。
[表2]
[表3]
分散液 | 染料 | 環氧化合物 | 樹脂 | |||||
種類 | 含量 | 種類 | 含量 | 種類 | 含量 | 種類 | 含量 | |
實施例1 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例2 | P-B1 | 60 | V1 | 17 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例3 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A2 | 5.5 | - | - |
實施例4 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 4 | B2 | 1.5 |
實施例5 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 4 | - | - |
實施例6 | P-B2 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例7 | P-B1 | 45 | V2 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例8 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例9 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例10 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例11 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例12 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | 一 | 一 |
實施例13 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例14 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例15 | P-B1 | 45 | V3 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例16 | P-B1 | 45 | V4 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例17 | P-B3 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例18 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例19 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例20 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例21 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例22 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例23 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 4 | B1 | 1.5 |
實施例24 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例25 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例26 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例27 | P-B1 | 70 | V1 | 14 | A1 | 5.5 | - | - |
實施例28 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A1/A11 | 5/0.5 | - | - |
實施例29 | P-B1 | 45 | V1 | 26 | A3 | 2 | B2 | 3.5 |
比較例1 | P-B1 | 65 | V1 | 6.9 | A1 | 5.5 | - | - |
比較例2 | P-B1 | 65 | V1 | 7.5 | - | - | B3 | 5.5 |
聚合性化合物 | 光聚合起始劑 | 界面活性劑 | 溶劑 | |||||
種類 | 含量 | 種類 | 含量 | 種類 | 含量 | 種類 | 含量 | |
實施例1 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例2 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例3 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例4 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例5 | M1 | 5.5 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例6 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例7 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例8 | M1 | 4 | I1 | 2 | G2 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例9 | M1 | 4 | I1 | 2 | G3 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例10 | M1 | 4 | I1 | 2 | G4 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例11 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 S2 | 9.7 9.7 |
實施例12 | M1 M2 | 2 2 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例13 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S3 | 19.4 |
實施例14 | M1 | 4 | I1 I2 | 1 1 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例15 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例16 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例17 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例18 | M2 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例19 | M3 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例20 | M4 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例21 | M5 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例22 | M6 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例23 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例24 | M1 | 4 | I3 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例25 | M1 | 4 | I4 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例26 | M1 | 4 | I5 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例27 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例28 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
實施例29 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
比較例1 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
比較例2 | M1 | 4 | I1 | 2 | G1 | 0.008 | S1 | 19.4 |
上述表中,以縮寫記載之原料為如下。
(分散液)
P-B1、P-B2、P-B3:上述的分散液P-B1、P-B2、P-B3
(染料)
V1:下述結構的色素化合物(具有聚合性基之口山口星染料)的20質量%的環己酮溶液
[化學式39]
V2:下述結構的色素化合物(具有聚合性基之口山口星染料)的20質量%的環己酮溶液
[化學式40]
V3:下述結構的色素化合物(口山口星染料)的20質量%的環己酮溶液
[化學式41]
V4:下述結構的色素化合物(吡咯亞甲基染料)的20質量%的環己酮溶液
[化學式42]
(環氧化合物)-具有脂環式環氧基之化合物-
A1:下述結構的樹脂(附記於主鏈之數值為質量比。具有脂環式環氧基之化合物、重量平均分子量9000、環氧基值3.82mmol/g、酸值125mgKOH/g)
[化學式43]
A2:下述結構的樹脂(附記於主鏈之數值為質量比。具有脂環式環氧基之化合物、重量平均分子量10000、環氧基值3.84mmol/g、酸值187mgKOH/g)
[化學式44]
A3:下述結構的化合物(具有脂環式環氧基之化合物)
[化學式45]
(樹脂)
B1:下述結構的樹脂(附記於主鏈之數值為質量比。重量平均分子量30000)
[化學式47]
B2:下述結構的樹脂(附記於主鏈之數值為質量比。重量平均分子量11000)
[化學式48]
B3:下述結構的樹脂(附記於主鏈之數值為質量比。重量平均分子量9000、n=9)
[化學式49]
(聚合性化合物)
M1:ARONIX M-402(TOAGOSEI CO., LTD.製造,雙季戊四醇六丙烯酸酯與雙季戊四醇五丙烯酸酯的混合物)
M2:下述結構的化合物
[化學式50]
M3:下述結構的化合物(a+b+c=3)
[化學式51]
M4:下述結構的化合物
[化學式52]
M5:下述結構的化合物的混合物
[化學式53]
M6:ARONIX M-350(TOAGOSEI CO., LTD.製、三羥甲基丙烷環氧乙烷三丙烯酸酯)
(光聚合起始劑)
I1:Irgacure OXE02(BASF公司製、肟化合物)
I2:Omnirad 2959(IGM Resins B.V.公司製、羥烷基苯酮化合物)
I3:Omnirad 379(IGM Resins B.V.公司製、胺基烷基苯酮化合物)
I4:下述結構的化合物(肟化合物)
[化學式54]
I5:Irgacure OXE01(BASF公司製、肟化合物)
(界面活性劑)
G1:BYK-330(BYK Chemie公司製、矽酮系界面活性劑)
G2:下述結構的化合物(重量平均分子量14000、表示重複單元的比例之%的數值為莫耳%、氟系界面活性劑)
[化學式55]
G3:KF-6001(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.製、矽酮系界面活性劑)
G4:SH8400(Dow Toray Co.,Ltd.製、矽酮系界面活性劑)
(溶劑)
S1:PGMEA
S2:丙二醇單甲醚
S3:苯甲醚
<評價>
(硬化膜的形成)
使用旋塗機(MIKASA CO., LTD.製)將各著色組成物塗佈於玻璃基板,形成了塗膜。而且,使用100℃的加熱板進行了120秒鐘加熱處理(預烘烤),以使該塗膜的乾燥膜厚成為2.0μm。接著,在150℃下進行5分鐘的加熱處理(後烘烤),進行塗佈膜的硬化而形成了硬化膜。
(吸光度比的評價)
對於上述形成之硬化膜,使用分光光度計(U-4100、Hitachi High-Tech Corporation製)測量波長400~700nm的範圍的吸收光譜,計算出將波長445nm的吸光度設為1時的波長535nm的吸光度A
535。
(耐光性)
對形成上述硬化膜之玻璃基板,使用耐光試驗裝置(Suga Test Instruments Co., Ltd.製SX-75)並在黑色面板溫度63℃、石英內濾器、275nm外切濾波器、照度75mw/m
2(300~400nm)、濕度50%的條件下實施了50小時耐光性試驗。藉由分光光度計MCPD-3700(Otsuka Electronics Co.,Ltd.製)測量耐光性試驗前後的硬化膜的分光,對於測量之分光的透射率,求出波長445nm的透射率的變化量(ΔT),並以以下基準評價了耐光性。
透射率的變化量(ΔT)=|耐光性試驗前的硬化膜的波長445nm的透射率-耐光性試驗後的硬化膜的波長445nm的透射率|
S:ΔT為1%以下
A:ΔT大於1%且為2.5%以下
B:ΔT大於2.5%且為4%以下
C:ΔT大於4%且為5%以下
D:ΔT大於5%
在下述表中記下吸光度比及耐光性的評價結果。又,在下述表中還一併記下著色組成物的總固體成分的環氧基值。另外,著色組成物的總固體成分的環氧基值由具有環氧基之原料的結構式算出。
[表4]
吸光度A 535 | 耐光性 | 環氧值(mmol/g) | |
實施例1 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例2 | 22 | A | 0.96 |
實施例3 | 26.1 | B | 0.96 |
實施例4 | 26.1 | S | 0.70 |
實施例5 | 26.1 | A | 0.70 |
實施例6 | 23.2 | S | 0.96 |
實施例7 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例8 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例9 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例10 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例11 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例12 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例13 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例14 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例15 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例16 | 27.1 | S | 0.96 |
實施例17 | 25.7 | A | 0.96 |
實施例18 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例19 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例20 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例21 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例22 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例23 | 26.1 | S | 0.70 |
實施例24 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例25 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例26 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例27 | 19.4 | A | 0.94 |
實施例28 | 26.1 | S | 0.96 |
實施例29 | 26.1 | S | 1.11 |
比較例1 | 15.8 | C | 1.03 |
比較例2 | 16.8 | D | 0.00 |
如上述表所示,實施例的著色組成物能夠形成耐光性優異的硬化膜。又,使用實施例的著色組成物獲得之硬化膜作為藍色像素具有比使用比較例的著色組成物獲得之硬化膜優異的分光特性,作為藍色像素的靈敏度優異。此外,使用實施例的著色組成物獲得之硬化膜與使用比較例的著色組成物獲得之硬化膜相比,與綠色的分色性亦優異。
關於實施例1或14的著色組成物,代替在150℃下進行5分鐘的加熱處理(後烘烤),使用紫外線光刻膠硬化裝置(UMA-802-HC-552;Ushio Inc.製),以3000mJ/cm
2的曝光量進行了曝光,除此以外,以與上述相同的方式形成了硬化膜。對於該硬化膜,以與上述相同的方法評價了耐光性,結果為S的評價。
關於實施例1的著色組成物,代替在150℃下進行5分鐘的加熱處理(後烘烤),使用100℃的加熱板進行了20分鐘加熱處理(後烘烤),除此以外,以與上述相同的方式形成了硬化膜。對於該硬化膜,以與上述相同的方法評價了耐光性,結果為S的評價。
關於實施例1的著色組成物,代替在150℃下進行5分鐘的加熱處理(後烘烤),使用i射線步進機曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製),以1500mJ/cm
2的曝光量進行了曝光,除此以外,以相同的方式製作了硬化膜。對於該硬化膜,以與上述相同的方法評價了耐光性,結果為S的評價。
(實施例1001)
使用旋塗法將綠色像素形成用著色組成物塗佈於矽晶圓上,以使製膜後的膜厚成為1.0μm。接著,使用加熱板,在100℃的條件下加熱了2分鐘。接著,使用i射線步進式曝光裝置FPA-3000i5+(Canon Inc.製),以1000mJ/cm
2隔著2μm見方的點圖案的遮罩進行了曝光。接著,使用氫氧化四甲基銨(TMAH)0.3質量%水溶液,在23℃的條件下進行了60秒鐘的旋覆浸沒顯影。然後,藉由旋轉噴淋進行沖洗,進而用純水進行了水洗。接著,使用加熱板在150℃下加熱5分鐘,從而形成了綠色地著色圖案(綠色像素)。同樣地,將紅色像素形成用著色組成物、藍色像素形成用著色組成物依次圖案化,分別形成紅色的著色圖案(紅色像素)、藍色的著色圖案(藍色像素)而形成了結構體。作為藍色像素形成用著色組成物,使用了實施例1的著色組成物。
作為綠色像素形成用著色組成物,使用了後述綠色像素形成用著色組成物1~8。
作為紅色像素形成用著色組成物,使用了後述紅色像素形成用著色組成物1。
藉由公知方法將所獲得之結構體組裝於有機電致發光顯示裝置中。該有機電致發光顯示裝置具有較佳的圖像識別能力。
[綠色像素形成用著色組成物1]
混合下述成分,並進行攪拌之後,用孔徑為0.45μm的尼龍製過濾器(Nihon Pall Ltd.製)進行過濾,製備了綠色像素形成用著色組成物1。
綠色顏料分散液1 ……85質量份
光聚合起始劑101 ……1.04質量份
光聚合起始劑102 ……0.77質量份
樹脂溶液101 ……2.3質量份
聚合性化合物101 ……2.04質量份
界面活性劑101 ……0.008質量份
丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA) ……8.8質量份
[綠色像素形成用著色組成物2]
混合下述成分,並進行攪拌之後,用孔徑為0.45μm的尼龍製過濾器(Nihon Pall Ltd.製造)進行過濾,製備了綠色像素形成用著色組成物2。
綠色顏料分散液2 ……85質量份
光聚合起始劑101 ……1.04質量份
光聚合起始劑102 ……0.77質量份
樹脂溶液101 ……2.3質量份
聚合性化合物101 ……2.04質量份
界面活性劑101 ……0.008質量份
丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA) ……8.8質量份
[綠色像素形成用著色組成物3]
混合下述成分,並進行攪拌之後,用孔徑為0.45μm的尼龍製過濾器(Nihon Pall Ltd.製造)進行過濾,製備了綠色像素形成用著色組成物3。
綠色顏料分散液3 ……85質量份
光聚合起始劑101 ……1.04質量份
光聚合起始劑102 ……0.77質量份
樹脂溶液101 ……2.3質量份
聚合性化合物101 ……2.04質量份
界面活性劑101 ……0.008質量份
丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA) ……8.8質量份
[綠色像素形成用著色組成物4]
混合下述成分,並進行攪拌之後,用孔徑為0.45μm的尼龍製過濾器(Nihon Pall Ltd.製)進行過濾,製備了綠色著色組成物。
綠色顏料分散液4 ……81.8質量份
光聚合起始劑104 ……2.25質量份
光聚合起始劑102 ……0.85質量份
樹脂溶液102 ……3.29質量份
聚合性化合物101 ……3.60質量份
聚合性化合物102 ……3.60質量份
界面活性劑102 ……0.008質量份
環己酮 ……4.60質量份
[綠色像素形成用著色組成物5~8]
除了將綠色像素形成用著色組成物4中的綠色顏料分散液4變更為綠色顏料分散液5~8以外,以與綠色像素形成用著色組成物4相同的方式製備了綠色像素形成用著色組成物5~8。
[紅色像素形成用著色組成物1]
混合下述成分,並進行攪拌之後,用孔徑為0.45μm的尼龍製過濾器(Nihon Pall Ltd.製)進行過濾,製備了紅色像素形成用著色組成物1。
紅色顏料分散液1 51.0質量份
光聚合起始劑103 ……2.17質量份
光聚合起始劑102 ……0.83質量份
樹脂溶液101 ……10.3質量份
聚合性化合物101 ……2.5質量份
界面活性劑102 ……0.008質量份
乙酸丁酯 ……33.2質量份
用於製備綠色像素形成用著色組成物1~3及紅色像素形成用著色組成物1之各原材料的詳細情況為如下。
綠色顏料分散液1:藉由以下方法製備之綠色顏料分散液1
藉由珠磨機(二氧化鋯珠直徑為0.3mm)將由7.4質量份的C.I.顏料綠36、5.2質量份的C.I.顏料黃185、1.4質量份的顏料衍生物101、4.86質量份的分散劑101、81.14質量份的PGMEA組成之混合液混合及分散了3小時。然後,進而使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製),在2000kg/cm
2的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該操作重複10次,獲得了綠色顏料分散液1。
顏料衍生物101:下述結構的化合物
[化學式56]
分散劑101:下述結構的樹脂。標註在主鏈的括號之數值表示各重複單元的莫耳比,標註在側鏈的括號之數值表示重複單元的重複數。重量平均分子量為24000。
[化學式57]
綠色顏料分散液2:藉由以下方法製備之綠色顏料分散液2
藉由珠磨機(二氧化鋯珠的直徑為0.3mm)將由7.4質量份的C.I.顏料綠59(鹵化鋅酞菁顏料)、5.2質量份的C.I.顏料黃185、1.4質量份的顏料衍生物101、4.86質量份的分散劑101、81.14質量份的PGMEA組成的混合液混合及分散了3小時。然後,進而使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製),在2000kg/cm
2的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該操作重複10次,獲得了綠色顏料分散液2。
綠色顏料分散液3:藉由以下方法製備之綠色顏料分散液3
藉由珠磨機(二氧化鋯珠的直徑為0.3mm)將由7.4質量份的鹵化鋅酞菁顏料P1、5.2質量份的C.I.顏料黃185、1.4質量份的顏料衍生物101、4.86質量份的分散劑101、81.14質量份的PGMEA組成的混合液混合及分散了3小時。然後,進而使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製),在2000kg/cm
2的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該操作重複10次,獲得了綠色顏料分散液3。另外,鹵化鋅酞菁顏料P1依據日本專利第6809649號的段落號0094及段落號0101中所記載之方法來合成。鹵化鋅酞菁顏料P1中,酞菁1分子中所含有之鹵素原子數平均為12.4個,其中溴原子數平均為10.6個,氯原子數平均為1.9個。
綠色顏料分散液4:藉由以下方法製備之綠色顏料分散液4
藉由珠磨機(二氧化鋯珠直徑為0.3mm)將由4.43質量份的C.I.顏料綠7、2.02質量份的C.I.顏料綠36、4.25質量份的C.I.顏料黃139、0.19質量份的C.I.顏料黃150、0.54質量份的C.I.顏料黃185、1.5質量份的顏料衍生物1、7.3質量份的分散劑1、79.76質量份的PGMEA組成之混合液混合及分散了3小時。然後,進而使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製),在2000kg/cm
2的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複10次,從而得到了綠色顏料分散液4。
綠色顏料分散液5:藉由以下方法製備之綠色顏料分散液5
藉由珠磨機(二氧化鋯珠直徑為0.3mm)將由4.43質量份的C.I.顏料綠7、2.02質量份的C.I.顏料綠36、4.25質量份的C.I.顏料黃139、0.54質量份的C.I.顏料黃150、0.19質量份的C.I.顏料黃185、1.5質量份的顏料衍生物1、7.3質量份的分散劑1、79.76質量份的PGMEA組成之混合液混合及分散了3小時。然後,進而使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製),在2000kg/cm
2的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複10次,從而得到了綠色顏料分散液5。
綠色顏料分散液6:藉由以下方法製備之綠色顏料分散液6
藉由珠磨機(二氧化鋯珠的直徑為0.3mm)將由2.02質量份的C.I.顏料綠7、4.43質量份的C.I.顏料綠36、C.I.4.25質量份的顏料黃139、0.19質量份的C.I.顏料黃150、0.54質量份的C.I.顏料黃185、1.5質量份的顏料衍生物1、7.3質量份的分散劑1、79.76質量份的PGMEA組成之混合液混合及分散了3小時。然後,進而使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製),在2000kg/cm
2的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複10次,從而得到了綠色顏料分散液6。
綠色顏料分散液7:藉由以下方法製備之綠色顏料分散液7
藉由珠磨機(二氧化鋯珠的直徑為0.3mm)將由2.02質量份的C.I.顏料綠7、4.43質量份的C.I.顏料綠36、0.54質量份的C.I.顏料黃139、0.19質量份的C.I.顏料黃150、4.25質量份的C.I.顏料黃185、1.5質量份的顏料衍生物1、7.3質量份的分散劑1、79.76質量份的PGMEA組成之混合液混合及分散了3小時。然後,進而使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製),在2000kg/cm
2的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複10次,從而得到了綠色顏料分散液7。
綠色顏料分散液8:藉由以下方法製備之綠色顏料分散液8
藉由珠磨機(二氧化鋯珠直徑為0.3mm)將由4.43質量份的C.I.顏料綠7、2.02質量份的C.I.顏料綠36、0.19質量份的C.I.顏料黃139、4.25質量份的C.I.顏料黃150、0.54質量份的C.I.顏料黃185、1.5質量份的顏料衍生物1、7.3質量份的分散劑1、79.76質量份的PGMEA組成之混合液混合及分散了3小時。然後,進而使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製),在2000kg/cm
2的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該分散處理重複10次,從而得到了綠色顏料分散液8。
紅色顏料分散液1:藉由以下方法製備之紅色顏料分散液1
藉由珠磨機(二氧化鋯珠的直徑為0.3mm)將由9.5質量份的C.I.顏料紅254、5.0質量份的C.I.顏料黃139、5.5質量份的分散劑101、80.0質量份的PGMEA組成之混合液混合及分散了3小時。然後,進而使用附減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(Nippon BEE Co.,Ltd.製),在2000kg/cm
2的壓力下以流量500g/min進行了分散處理。將該操作重複10次,獲得了紅色顏料分散液1。
無。
Claims (19)
- 一種著色組成物,其係包含著色劑及具有脂環式環氧基之化合物,其中 前述著色組成物中,將對波長445nm的光的吸光度設為1時,對波長535nm的光的吸光度為17以上。
- 如請求項1所述之著色組成物,其中 前述著色組成物的總固體成分中的前述著色劑的含量為29~55質量%。
- 如請求項1或請求項2所述之著色組成物,其中 前述著色組成物的總固體成分中的前述具有脂環式環氧基之化合物的含量為3~30質量%。
- 如請求項1或請求項2所述之著色組成物,其中 前述著色組成物的總固體成分的環氧基值為0.2~2.0mmol/g。
- 如請求項1所述之著色組成物,其中 前述著色劑係包含顏料及染料。
- 如請求項6所述之著色組成物,其中 相對於100質量份的前述顏料,包含14.5~140質量份的前述染料。
- 如請求項6或請求項7所述之著色組成物,其中 前述染料係包含選自口山口星染料及吡咯亞甲基染料中的至少一種。
- 如請求項6或請求項7所述之著色組成物,其中 前述顏料係包含藍色顏料。
- 如請求項1、請求項2或請求項6所述之著色組成物,其中 前述著色劑係包含比色指數顏料藍15:6。
- 如請求項1、請求項2或請求項6所述之著色組成物,其中 前述著色劑中,相對於100質量份的比色指數顏料藍15:6,合計含有30~130質量份的口山口星染料及吡咯亞甲基染料。
- 如請求項1、請求項2或請求項6所述之著色組成物,其還包含聚合性化合物及光聚合起始劑。
- 如請求項12所述之著色組成物,其中 前述聚合性化合物係包含具有3個以上的含有乙烯性不飽和鍵之基團之聚合性化合物。
- 如請求項1、請求項2或請求項6所述之著色組成物,其係濾色器的藍色像素形成用著色組成物。
- 如請求項1、請求項2或請求項6所述之著色組成物,其係顯示裝置用著色組成物。
- 如請求項1、請求項2或請求項6所述之著色組成物,其係用於在整個製程中在150℃以下的溫度下形成硬化膜。
- 一種硬化膜,其係由請求項1至請求項16之任一項所述之著色組成物形成。
- 一種濾色器,其係具有請求項17所述之硬化膜。
- 一種顯示裝置,其係具有請求項17所述之硬化膜。
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