TWI417355B - 顏料分散組成物、光硬化性組成物、彩色濾光片及彩色濾光片之製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種顏料分散組成物、含有其之光硬化性組成物、使用該光硬化性組成物而成之彩色濾光片及該彩色濾光片之製造方法。
光硬化性組成物係含有已使有機顏料或無機顏料分散的顏料分散組成物、多官能單體、光聚合引發劑、鹼可溶性樹脂及其他的成分。彩色濾光片能夠藉由使用光硬化性組成物並使用光微影法等形成著色圖案來製造。
近年來,彩色濾光片作為液晶顯示元件(LCD)用途,不只是監視器亦有往電視(TV)用途擴大的傾向。隨著該用途擴大的傾向,在色度、對比等亦要求高度的顏色特性。又,在影像感測器(固體攝像元件)用途亦同樣地要求高度的顏色特性。
針對於如上述的要求,要求以更微細的狀態來使顏料分散(良好的分散性)、及以安定狀態來使其分散(良好的分散安定性)。顏料分散性不充分時,所形成的著色光阻膜會產生毛邊(fringe)(邊緣部的鋸齒紋)或表面凹凸,會有所製造的彩色濾光片的色度或尺寸精確度低落、或對比明顯地變差之問題。又,顏料的分散安定性不充分時,在彩色濾光片的製造步驟,特別是,在光硬化性組成物的塗布步驟容易產生膜厚度均勻性降低、在曝光步驟容易產生感光敏感度降低、在顯影步驟之鹼溶解性降低等問題。而且,顏料的分散安定性差時,隨著時間的經過,亦會有光硬化性組成物的構成成分產生凝聚而使黏度上升、使適用期變為極短之問題。
但是,使顏料的粒徑微細化時,因為顏料粒子的表面積變大,顏料粒子間的凝聚力變大,欲兼具高水準的分散性及分散安定性,多半係困難的。
為了解決如此的問題,已開發各式各樣的顏料分散劑。此等分散劑之中,含有巨大單體(在末端具有乙烯性不飽和基之低聚物)之共聚物係有用的。有揭示藉由使用含該巨大單體(在末端具有乙烯性不飽和基之低聚物)之共聚物來進行分散處理,能夠得到顏料粒徑小、分散安定性優良之顏料分散液(例如,參照專利文獻1、2)。
但是,因為含有專利文獻1、2所記載的巨大單體之共聚物未具有促進對顏料吸附之官能基,單獨時沒有作為分散劑之功能,會有必須與其他分散劑併用之問題。又,使用含有此種巨大單體之共聚物作為顏料的分散劑時,雖然能夠抑制在高分子分散劑所見到的增黏作用,但是因為顏料的微細化未充分進行,會有顏料的分散性不充分之問題。
為了提升顏料的分散安定性,有揭示具有有機色料的部分結構(例如,參照專利文獻3)、含氮雜環(例如,參照專利文獻4)、具有環狀醯亞胺基(例如,參照專利文獻5)之接枝聚合物。
但是,顏料的分散性及分散安定性優良的顏料分散組成物、及含有其之光硬化性組成物,目前尚未能提供。
[專利文獻1]特開平8-259876號公報[專利文獻2]特開平10-339949號公報[專利文獻3]特開2003-26950號公報[專利文獻4]特開2003-26949號公報[專利文獻5]特開2003-277673號公報
鑒於前述先前技術的問題點,本發明係以達成以下目的為課題。
亦即,本發明的目的係提供一種顏料分散性及分散安定性優良之顏料分散組成物,並且因為顏料分散性及分散安定性優良,藉由曝光硬化能夠提供一種能夠形成光透射性及對比優良的被膜之光硬化性組成物。
本發明的其他目的係提供一種能夠得到高對比之彩色濾光片、及此種彩色濾光片之製造方法。
本發明者等專心研討之結果,發現藉由使用具有特定結構之聚合物作為顏料分散劑,能夠解決上述課題,而完成了本發明。
亦即,為了解決前述課題之手段如下。
<1>一種顏料分散組成物,係在有機溶劑中含有顏料、及含有來自下述通式(1)所示單體之共聚合單位的聚合物。
在通式(1),R1
表示氫原子、或是取代或未取代之烷基。R2
表示伸烷基。W表示-CO-、-C(=O)O-、-CONH-、-OC(=O)、或伸苯基。X表示-O-、-S-、-C(=O)O-、-CONH-、-C(=O)S-、-NHCONH-、-NHC(=O)O-、-NHC(=O)S-、-OC(=O)-、-OCONH-、或-NHCO-。Y表示-NR3
-、-O-、-S-、或-N=,透過與其鄰接的原子團與N原子連結而形成環狀結構。R3
表示氫原子、烷基或芳基。m及n各自獨立地表示0或1。
<2>如<1>之顏料分散組成物,其中在前述通式(1),Y透過鄰接的原子團與N原子連結而形成環狀結構係縮合環結構。
<3>如<1>或<2>之顏料分散組成物,其中前述聚合物係更含有來自在末端具有乙烯性不飽和鍵之聚合性低聚物的共聚合單位之接枝共聚物。
<4>如<1>或<2>之顏料分散組成物,其中前述聚合物係更含有來自具有酸基之單體的共聚合單位之聚合物。
<5>如<1>之顏料分散組成物,其中前述聚合物的酸價係10~150毫克KOH/克。
<6>如<1>之顏料分散組成物,其中前述顏料係選自由C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料綠36、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅254、C.I.顏料藍15:6、及C.I.顏料紫23所組成群組中之至少1種顏料。
<7>一種光硬化性組成物,係含有前述<1>之顏料分散組成物、光聚合性化合物、及光聚合引發劑。
<8>如<7>之光硬化性組成物,其中更含有鹼可溶性樹脂。
<9>如<7>或<8>之光硬化性組成物,其中前述光聚合引發劑係選自由三系化合物、咯吩二聚物類系化合物、及肟系化合物所組成群組中之至少1種光聚合引發劑。
<10>如<7>或<8>之光硬化性組成物,係彩色濾光片用。
<11>一種彩色濾光片,具有在基板上使用如<10>之光硬化性組成物而構成之著色圖案。
<12>一種彩色濾光片之製法,係包含感光性膜形成步驟及著色圖案形成步驟,該感光性膜形成步驟係將前述<10>之光硬化性組成物直接或透過其他的層賦予在基板上來形成感光性膜;而該著色圖案形成步驟係在所形成的感光性膜上依次進行圖案曝光及顯影來形成著色圖案。
依照本發明,能夠提供一種具有高顏料分散性及分散安定性之顏料分散組成物,並且因為顏料分散性及分散安定性優良,藉由曝光硬化能夠提供一種能夠形成光透射性及對比優良的被膜之光硬化性組成物。
又,依照本發明,能夠提供一種能夠得到高對比之彩色濾光片、及此種彩色濾光片之製法。
以下,詳細地說明本發明的顏料分散組成物、光硬化性組成物、彩色濾光片及其製法。
本發明的顏料分散組成物係在有機溶劑中含有顏料、及含有由來自下述通式(1)所示單體之共聚合單位的聚合物。
本發明的顏料分散組成物係須含有含來自下述通式(1)所示單體之共聚合單位的聚合物。
在本發明的顏料分散組成物,聚合物係能夠發揮作為顏料分散劑的功能之物。在以下說明,會有將「含有來自通式(1)所示單體之共聚合單位的聚合物」簡稱為「特定顏料分散劑」而說明之情形。
在通式(1),R1
係表示氫原子或取代或未取代之烷基。R2
係表示伸烷基。W係表示-CO-、-C(=O)O-、-CONH-、-OC(=O)-、或伸苯基。X係表示-O-、-S-、-C(=O)O-、-CONH-、-C(=O)S-、-NHCONH-、-NHC(=O)O-、-NHC(=O)S-、-OC(=O)-、-OCONH-、或-NHCO-。Y係表示-NR3
-、-O-、-S-、或-N=,透過與其鄰接的原子團與N原子連結而形成環狀結構。R3
係表示氫原子、烷基或芳基。m及n係各自獨立地表示0或1。
以下,對在本發明的重要成分之特定顏料分散劑中所必須的共聚合單位,通式(1)所示單體詳細地進行說明。
在通式(1),R1
係表示氫原子、或取代或未取代的烷基。
R1
所示之烷基以碳數1~12的烷基為較佳,以碳數1~8的烷基為更佳,以碳數1~4的烷基為特佳。
R1
所示之烷基係取代烷基時,能夠導入的取代基可舉出例如羥基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、及鹵素基等。
R1
所示之較佳的烷基,具體上可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、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-甲氧基乙基等。
R1
以氫原子或碳數1~4之烷基為特佳。
R2
係表示伸烷基。
R2
所示之伸烷基,以碳數1~12之伸烷基為較佳,以碳數1~8之伸烷基為更佳,以碳數1~4之伸烷基為特佳。
R2
所示之伸烷基若能夠導入時亦可具有取代基,該取代基可舉出例如羥基、烷氧基、芳氧基、醯氧基等。
R2
所示之較佳伸烷基,具體上可舉出亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基等。
W係表示-CO-、-C(=O)O-、-CONH-、-OC(=O)-、或伸苯基,以-C(=O)O-、-CONH-、或伸苯基為佳。
Y係表示-NR3
-、-O-、-S-、或-N=,透過與其鄰接的原子團與N原子連結而形成環狀結構。
R3
係表示氫原子、烷基、或芳基。R3
所示之烷基可適合舉出碳數1~12的烷基,R3
所示之芳基,可適合舉出苯基、萘基等。
R3
以氫原子、或碳數1~4之烷基為更佳,以氫原子、或是甲基為特佳。
Y以-S-、-NH-、或-N=為特佳。
Y透過與其鄰接的原子團與N原子連結而形成環狀結構,可舉出例如咪唑環、嘧啶環、三唑環、四唑環、噻唑環、唑環等單環結構;及苯并咪唑環、苯并噻唑環、苯并唑環、嘌呤環、喹唑環、啶環等縮合環結構,從顏料的親和性觀點而言,以縮合環結構為佳。縮合環結構之中,可舉出苯并咪唑環、苯并噻唑環、及苯并唑環為特佳。
X係表示-O-、-S-、-C(=O)O-、-CONH-、-C(=O)S-、-NHCONH-、-NHC(=O)O-、-NHC(=O)S-、-OC(=O)-、-OCONH-、或-NHCO-。X以-O-、-S-、-CONH-、-NHCONH-、及-NHC(=O)S-為特佳。
m及n係各自獨立地表示0或1,m及n以都是1為特佳。
以下,舉出在通式(1)所示之單體之較佳具體例(單體M-1~單體~M-18),但是本發明未限定於此等。
從賦予顏料的分散安定性之觀點,本發明之特定顏料分散劑以含有來自前述通式(1)所示單體之共聚合單位、且同時更含有來自末端具有乙烯性不飽和鍵的聚合性低聚物之共聚合單位的接枝共聚物為特佳。
此種末端具有乙烯性不飽和鍵的聚合性低聚物因為係具有規定分子量所以亦稱為巨大單體。在以下的說明,會有將本發明之「末端具有乙烯性不飽和鍵的聚合性低聚物」簡稱為「聚合性低聚物」、或「巨大單體」之情形。
在本發明,依照需要所使用的聚合性低聚物係由聚合物鏈部分、及其末端具有乙烯性不飽和雙鍵之能夠聚合的官能基部分所構成。從能夠得到需要的接枝聚合之觀點,此種具有乙烯性不飽和雙鍵之基以只有在聚合物鏈之一側的末端具有為佳。具有乙烯性不飽和雙鍵之基,以(甲基)丙烯醯基、乙烯基為佳,以(甲基)丙烯醯基為特佳。
又,該巨大單體以換算聚苯乙烯之數量平均分子量(Mn)為1000~10000的範圍為較佳,以2000~9000的範圍為特佳。
通常,上述聚合物鏈的部分係選自由(甲基)丙烯酸烷酯、苯乙烯及其衍生物、丙烯腈、乙酸乙烯酯及丁二烯所組成群組中之至少一種單體所形成的單獨聚合物或共聚物、或是聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚己內酯。
上述聚合性低聚物以下述通式(2)所示之低聚物為佳。
通式(2)中,R11
及R13
係各自獨立地表示氫原子或甲基。
R12
係表示含有碳原子數1~12的伸烷基之連結基,該連結基亦可以是碳原子數1~12之伸烷基,亦可以是複數個該伸烷基透過酯鍵、醚鍵、醯胺鍵等連結而成之物。較佳之R12
係碳原子數1~4的伸烷基、或是碳數1~4的伸烷基透過酯鍵連結之基。R12
所示之伸烷基亦可以更具有取代基(例如羥基)。
Y係表示未具有取代基之苯基、具有1個碳原子數1~4的烷基之苯基或-COOR14
。在此,R14
係表示碳原子數1~6的烷基、苯基或碳原子數7~10的芳烷基。Y以苯基或-COOR14
為佳,在此,其中R14
係表示碳原子數1~12的烷基。
q係表示20~200之整數。
在本發明,能夠使用於合成特定顏料分散劑之聚合性低聚物(巨大單體)之較佳例子,可舉出聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯及聚(甲基)丙烯酸異丁酯、及在聚苯乙烯的一個分子末端鍵結(甲基)丙烯醯基的聚合物。市場可取得之此種聚合性低聚物可舉出一末端甲基丙烯醯化之聚苯乙烯低聚物(Mn=6000、商品名:AS-6、東亞合成化學工業(股)製)、一末端甲基丙烯醯化之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)、及一末端甲基丙烯醯化之聚甲基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)。
本發明之特定顏料分散劑以更含有來自具有酸基的單體之共聚合單位為佳。因為特定顏料分散劑更含有來自具有酸基的單體之共聚合單位,例如應用於使用光微影法將本發明的顏料分散組成物形成圖案時,能夠更提升圖案成形性。
具有酸基之單體可舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、α-氯丙烯酸、桂皮酸等的不飽和單羧酸類;順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸、伊康酸、伊康酸酐、檸康酸、檸康酸酐、中康酸等不飽和二羧酸或其酐類;3價以上的不飽和多元羧酸或其配類;琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、琥珀酸單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酯、酞酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、酞酸單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酯等2價以上的多元羧酸的單[(甲基)丙烯醯氧基烷基]酯類;ω-羧基-聚己內酯一丙烯酸酯、ω-羧基-聚己內酯一甲基丙烯酸酯等兩末端羧基聚合物的一(甲基)丙烯酸酯類等。
本發明之特定顏料分散劑在不損害其效果的範圍內,亦可更含有能夠共聚合的乙烯型單體作為共聚合成分。
在此,能夠使用乙烯型單體沒有特別限制,例如,以(甲基)丙烯酸酯類、巴豆酸酯類、乙烯基酯類、順丁烯二酸二酯類、反丁烯二酸二酯類、伊康酸二酯類、(甲基)丙烯醯胺類、乙烯基醚類、乙烯醇的酯類、苯乙烯類、(甲基)丙烯腈等為佳。如此的乙烯型單體的具體例,可舉出例如以下的化合物。
(甲基)丙烯酸酯類的例子可舉出(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)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸乙醯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸二羥基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸3-苯氧基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二甘醇一甲基醚、(甲基)丙烯酸二甘醇一乙基醚、(甲基)丙烯酸三甘醇一甲基醚、(甲基)丙烯酸三甘醇一乙基醚、(甲基)丙烯酸聚乙二醇一甲基醚、(甲基)丙烯酸聚乙二醇一乙基醚、(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)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸三溴苯氧基乙酯等。
又,在本說明書,表示「丙烯基、甲基丙烯基」之任一者或雙方時,會有記載為「(甲基)丙烯基」之情形。
巴豆酸酯類的例子可舉出巴豆酸丁酯、及巴豆酸己酯等。
乙烯基酯類的例子可舉出乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、及苯甲酸乙烯酯等。
順丁烯二酸二酯類的例子可舉出順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸二乙酯、及順丁烯二酸二丁酯等。
反丁烯二酸二酯類類的例子可舉出反丁烯二酸二甲酯、反丁烯二酸二乙酯、及反丁烯二酸二丁酯等。伊康酸二酯類類的例子可舉出伊康酸二甲酯、伊康酸二乙酯、及伊康酸二丁酯等。
(甲基)丙烯醯胺類的例子可舉出(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)丙烯醯啉、二丙酮丙烯醯胺等。
苯乙烯類的例子可舉出苯乙烯、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、被能夠用酸性物質脫除保護的基(例如t-Boc(t-butyloxycarbonyl;第三丁氧羰基)等)保護之羥基苯乙烯、乙烯基苯甲酸甲酯、及α-甲基苯乙烯等。
乙烯基醚類的例子可舉出甲基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、己基乙烯基醚、及甲氧基乙基乙烯基醚等。
本發明之特定顏料分散劑之酸價以10~150毫克KOH/克為較佳,以20~140毫克KOH/克為更佳,以30~120毫克KOH/克為特佳。
特定顏料分散劑的酸價在10~150毫克KOH/克的範圍時,將本發明的顏料分散組成物應用作為光阻液時,在適當地維持光阻液的鹼溶解性、達成良好的顯影性之同時,達成優良的顏料分散安定性。
將特定顏料分散劑的酸價維持在上述適當範圍之手段,可舉出例如使構成特定顏料分散劑之聚合物含有1%以上具有酸基的共聚合成分之手段,或是使構成特定顏料分散劑之聚合物藉由高分子反應,來附加例如酸酐之手段。
在此,特定顏料分散劑的酸價係指,中和1克該顏料分散劑所必要的氫氧化鉀的毫克數。酸價的單位係毫克KOH/克。酸價係對樹脂溶液進行滴定鹼溶液(例如,氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液)來求取中和點,能夠從到達中和點為止所需要的鹼溶液的量算出。在滴定時,例如藉由使用酚酞等滴定指示劑之滴定法或藉由使用自動電位差滴定裝置之方法,來求取中和點。
本發明之特定顏料分散劑的較佳態樣,可適合舉出含有2~50質量%來自前述通式(1)所示單體之共聚合單位、且更含有10~90質量%來自在末端具有乙烯性不飽和鍵的聚合性低聚物之共聚合單位、1~30質量%來自具有酸基的單體之共聚合單位、及0~20質量%來自乙烯型單體之共聚合單位之共聚物。
本發明之特定顏料分散劑的較佳分子量,係重量平均分子量(Mw)以15000~200000為佳,數量平均分子量(Mn)以8000~100000為佳。又,分子量能夠藉由GPC測定。
以下,將能夠適合使用於本發明的顏料分散組成物之特定顏料分散劑的具體例[例示化合物1~例示化合物16]與其重量平均分子量一同舉出,但是本發明未限定於此等。
例示化合物(1):前述單體M-2/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/90質量%、重量平均分子量為50000、酸價:0毫克KOH/克)例示化合物(2):前述單體M-2/甲基丙烯酸/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/15/75質量%、重量平均分子量為30000、酸價:98毫克KOH/克)例示化合物(3):前述單體M-3/甲基丙烯酸2-羥基乙酯/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(5/10/85質量%、重量平均分子量為40000、酸價:0毫克KOH/克)例示化合物(4):前述單體M-3/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(15/5/10/65質量%、重量平均分子量為60000、酸價:33毫克KOH/克)例示化合物(5):前述單體M-4/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/90質量%、重量平均分子量為80000、酸價:0毫克KOH/克)例示化合物(6):前述單體M-4/甲基丙烯酸/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/15/75質量%、重量平均分子量為30000、酸價:98毫克KOH/克)例示化合物(7):前述單體M-5/丙烯酸/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(25/15/60質量%、重量平均分子量為60000、酸價:117毫克KOH/克)例示化合物(8):前述單體M-5/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸丁酯共聚物(15/85質量%、重量平均分子量為40000、酸價:0毫克KOH/克)例示化合物(9):前述單體M-6/甲基丙烯酸2-羥基乙酯/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(15/10/75質量%、重量平均分子量為80000、酸價:0毫克KOH/克)例示化合物(10):前述單體M-6/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(12/88質量%、重量平均分子量為50000、酸價:0毫克KOH/克)例示化合物(11):前述單體M-7/甲基丙烯酸/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/15/75質量%、重量平均分子量為25000、酸價:98毫克KOH/克)例示化合物(12):前述單體M-7/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物(10/10/50/30質量%、重量平均分子量為40000、酸價:65毫克KOH/克)例示化合物(13):前述單體M-10/甲基丙烯酸2-羥基乙酯/末端甲基丙烯醯化聚苯乙烯共聚物(5/10/85質量%、重量平均分子量為20000、酸價:0毫克KOH/克)例示化合物(14):前述單體M-10/甲基丙烯酸/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/15/75質量%、重量平均分子量為35000、酸價:98毫克KOH/克)例示化合物(15):前述單體M-10/甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物(15/85質量%、重量平均分子量為15000、酸價:0毫克KOH/克)例示化合物(16):前述單體M-13/甲基丙烯酸/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/15/75質量%、重量平均分子量為20000、酸價:98毫克KOH/克)例示化合物(17):前述單體M-4/甲基丙烯酸/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/15/75質量%、重量平均分子量為25000、酸價:98毫克KOH/克)例示化合物(18):前述單體M-4/丙烯酸/末端甲基丙烯醯化聚苯乙烯共聚物(10/10/80質量%、重量平均分子量為20000、酸價:78毫克KOH/克)例示化合物(19):前述單體M-4/甲基丙烯酸2-羥基乙酯的琥珀酸酐加成物/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(8/15/77質量%、重量平均分子量為25000、酸價:37毫克KOH/克)例示化合物(20):前述單體M-4/丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(10/10/10/70質量%、重量平均分子量為25000、酸價:78毫克KOH/克)例示化合物(21):前述單體M-10/丙烯酸/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(15/10/75質量%、重量平均分子量為25000、酸價:78毫克KOH/克)例示化合物(22):前述單體M-11/甲基丙烯酸/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(15/10/75質量%、重量平均分子量為25000、酸價:65毫克KOH/克)例示化合物(23):前述單體M-11/末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(15/85質量%、重量平均分子量為30000、酸價:0毫克KOH/克)
在本發明,特定顏料分散劑之如上述的共聚物,能夠藉由使前述通式(1)所示之單體、依照需要併用的聚合性低聚物或其他的單體,在溶劑中進行自由基聚合而得到。自由基聚合引發劑能夠使用眾所周知的化合物,適合使用偶氮引發劑(例如,二甲基-2,2’-偶氮雙(丙酸2-甲酯)、偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)2鹽酸鹽等)、過氧化物(過氧化苯甲醯、過硫酸鉀等)。亦可添加引發劑且更添加鏈轉移劑(例如2-氫硫基乙醇、3-氫硫基丙酸、2-氫硫基乙酸、十二烷基硫醇)而合成。
又,後述具體的合成例。
相對於後述之顏料的質量,在顏料分散組成物中之特定顏料分散劑的含量以0.5~100質量%為較佳,以3~70質量%為更佳。顏料分散劑的量在此範圍內時,能夠得到充分的顏料分散效果。又,即便添加顏料分散劑比100質量%多,亦無法期待更提升顏料分散效果。
本發明的顏料分散組成物係在有機溶劑中含有顏料、及特定顏料分散劑而成之物,亦能夠按照必要使用樹脂成分等其他成分而構成。
因為該顏料分散組成物係含有特定顏料分散劑,所以在有機溶劑中之顏料的分散狀態變為良好,能夠得到良好的顏色特性,同時例如構成彩色濾光片時能夠得到高對比。特別是在有機顏料中能夠發揮優良的分散效果。
本發明的顏料分散組成物係含有顏料,該顏料能夠適當地選擇先前眾所周知的各種無機顏料或有機顏料而使用。
顏料不管是無機顏料或是有機顏料,考慮高透射率為佳時,以使用粒子尺寸盡量小之物為佳。若亦考慮處理性時,顏料的平均粒徑以0.01微米~0.1微米為較佳,以0.01微米~0.05微米為更佳。
前述無機顏料可舉出金屬氧化物、金屬錯合物等金屬化合物。具體上可舉出鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻等金屬氧化物、及前述金屬的複合氧化物等。
前述有機顏料可舉出例如以下之物。
C.I.顏料黃11、24、31、53、83、93、99、108、109、110、138、139、147、150、151、154、155、167、180、185、199;C.I.顏料橙36、38、43、71;C.I.顏料紅81、105、122、149、150、155、171、175、176、177、209、220、224、242、254、255、264、270;C.I.顏料紫19、23、32、37、39;C.I.顏料藍1、2、15、15:1、15:3、15:6、16、22、60、66;C.I.顏料綠7、36、37;C.I.顏料棕25、28;C.I.顏料黑1、7;本發明之顏料沒有特別限定,以下述顏料為更佳。C.I.顏料黃11、24、108、109、110、138、139、150、151、154、167、180、185;C.I.顏料橙36、71;C.I.顏料紅122、150、171、175、177、209、224、242、254、255、264;C.I.顏料紫19、23、37;C.I.顏料藍15:1、15:3、15:6、16、22、60、66;C.I.顏料綠36 C.I.顏料黑7 此等之中,以下述顏料為特佳。C.I.顏料黃139、150 C.I.顏料紅177、254 C.I.顏料紫23 C.I.顏料藍15:6 C.I.顏料綠36
此等有機顏料能夠單獨使用、或是為了提升色純度而以各種組合的方式使用。將組合的具體例列示於下。
例如,紅色顏料能夠單獨使用蒽醌系顏料、苝系顏料、二酮吡咯并吡咯系顏料,或是使用此等之至少一種與雙偶氮系黃色顏料、異吲哚啉系黃色顏料、喹啉黃系黃色顏料或與苝系紅色顏料之混合等。例如,蒽醌系顏料可舉出C.I.顏料紅177,苝系顏料可舉出C.I.顏料紅155、C.I.顏料紅224、二酮吡咯并吡咯系顏料可舉出C.I.顏料紅254,從色再現性而言,以與C.I.顏料黃139混合為佳。又,紅色顏料與黃色顏料之質量比以100:5~100:50為佳。小於100:5時,難以抑制在400奈米~500奈米的光透射率,會有無法提高色純度之情形。又,大於100:50時,會有主波長偏靠短波長,而大幅度偏離NTSC標準色相之情形。特別是前述質量比以100:10~100:30的範圍為最佳。又,紅色顏料彼此間之組合時,能夠合併色度而調整。
又,綠色顏料能夠單獨使用鹵化酞青系顏料,又,亦能夠使用其與雙偶氮系黃色顏料、喹啉黃系黃色顏料、甲亞胺系黃色顏料或是異吲哚啉系黃色顏料之混合。例如,此種例子以與C.I.顏料綠7、36、37與C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃180或C.I.顏料黃185混合為佳。綠色顏料與黃色顏料的質量比以100:5~100:150為佳。質量比小於100:5時,難以抑制400奈米~450奈米的光透射率,會有色純度無法提升的情形。又,大於100:150時,主波長偏靠長波長,會有大幅度偏離NTSC標準色相之情形。質量比以在100:30~100:120的範圍為特佳。
藍色顏料能夠單獨使用酞青系顏料、或是使用其與二 系紫色顏料之混合。例如,以C.I.顏料藍15:6與C.I.顏料紫23之混合為較佳。藍色顏料與紫色顏料之質量比以100:0~100:50為較佳,以100:5~100:30為更佳。
又,黑色矩陣用顏料可舉出碳、鈦黑、氧化鐵、氧化鈦之單獨或此等的混合,碳與鈦黑的組合為佳。又,碳與鈦黑的質量比以在100:0~100:60的範圍為佳。大於100:60時,會有分散安定性低落之情形。
在顏料分散組成物中之顏料的含量,相對於該組成物的總固體成分(質量),以40~90質量%為較佳,以50~80質量%為更佳。顏料的含量在前述範圍內時,因色濃度充足而有效確保優良的顏色特性。
調製本發明的顏料分散組成物所使用的有機溶劑可舉出2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷、1-甲氧基-2-丙醇、乙二醇一甲基醚、二甘醇一甲基醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、正丙醇、2-丙醇、正丁醇、環己醇、乙二醇、二甘醇、甲苯、二甲苯等。
又,有機溶劑的添加量能夠按照顏料分散組成物的用途等而適當地選擇。但是,使用於調製後述之光硬化性組成物時,從處理性而言,能夠以含有顏料及顏料分散劑之固體成分濃度為5~50質量%的方式添加。
調製本發明的顏料分散組成物,沒有特別限制,例如能夠使用縱式或橫式的砂研磨機、針盤式碾磨機、狹縫碾磨機、超音波分散機等,藉由0.01~1毫米粒徑的玻璃、氧化鋯等所製成的珠粒,將顏料、顏料分散劑、及溶劑進行微分散處理而得到。
又,在進行珠粒分散之前,亦能夠使用二輥、三輥、球磨機、轉筒篩碾磨機、分散機、捏合機、混練擠壓機、均化器、摻合器、及單軸或雙軸擠壓機等,一邊賦予強剪切力一邊進行混練分散處理。
又,關於混練、分散之詳細,在T.C.Patton著“塗料流動及顏料分散(Paint flow and Pigment Dispersion)”(1964年John Wiley and Sons公司刊物)等有記載。
本發明的顏料分散組成物除了形成彩色濾光片用以外,亦能夠應用於噴墨用印墨等。
又,本發明之顏料分散組成物係彩色濾光片形成用途時,以在鹼水溶液中可溶為佳。
本發明的光硬化性組成物係含有前述之本發明的顏料分散組成物、光聚合物化合物、及光聚合引發劑,以更含有鹼可溶性樹脂為佳,亦能夠按照必要而含有其他成分。
因為該光硬化性組成物含有前述本發明之特定顏料分散劑,所以在組成物中顏料能夠保持良好的分散狀態、能夠得到良好的顏色特性,且例如構成彩色濾光片時能夠同時得到高對比。
以下,詳述在本發明的光硬化性組成物所含有的各成分。
本發明的光硬化性組成物係使用前述本發明的顏料分散組成物之至少一種而構成。關於構成光硬化性組成物之本發明的顏料分散組成物之詳細,係如前述。
在本發明的光硬化性組成物中之顏料分散組成物的含量,相對於光硬化性組成物的總固體成分(質量),以顏料的含量在5~70質量%的範圍之量為較佳,以在15~60質量%的範圍之量為更佳。顏料分散組成物的含量在此範圍內時,色濃度充足而有效確保優良的顏色特性。
本發明的光硬化性組成物以含有至少一種鹼可溶性樹脂為佳,光硬化性組成物藉由含有鹼可溶性樹脂,在應用於使用光微影法將該光硬化性組成物形成圖案時,能夠提升圖案成形性。
鹼可溶性樹脂係線狀有機高分子聚合物,能夠從在分子(較佳是鹼系共聚物、苯乙烯系共聚物為主鏈之分子)中具有至少1個促進鹼可溶性的基(例如羧基、磷酸基、磺酸基等)之鹼可溶性樹脂中適當地選擇。其中,以在有機溶劑中可溶、且能夠藉由弱鹼水溶液顯影之鹼可溶性樹脂為更佳。
製造鹼可溶性樹脂例如能夠應用藉由眾所周知的聚合法之方法。藉由自由基聚合法製造鹼可溶性樹脂時之溫度、壓力、自由基引發劑的種類及其量、溶劑的種類等等之聚合條件,係該業者能夠容易地設定,亦能夠以實驗性規定條件的方式來進行。
上述的線狀有機高分子聚合物以在側鏈具有羧酸之聚合物為佳。可舉出例如特開昭59-44615號、特公昭54-34327號、特公昭58-12577號、特公昭54-25957號、特開昭59-53836號、特開昭59-71048號的各公報所記載之甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、伊康酸共聚物、巴豆酸共聚物、順丁烯二酸共聚物、部分酯化順丁烯二酸共聚物等,以及在側鏈具有羧酸之酸性纖維素衍生物、在具有羥基之聚合物加成酸酐而成之物等,而且,在側鏈具有(甲基)丙烯醯基之高分子聚合物,亦是可舉出的較佳之物。
此等之中,以由(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、或(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/其他的單體所構成的多元共聚物為特別適合。
此外,已將甲基丙烯酸2-羥基乙酯共聚合之物等亦是可舉出的有用之物。該聚合物能夠以任意量混合而使用。
除了上述以外,可舉出特開平7-140654號公報所記載之(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯/聚苯乙烯巨大單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、2-羥基-3-苯氧基丙烯酸丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨大單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯/聚苯乙烯巨大單體/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯/聚苯乙烯巨大單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物等。
鹼可溶性樹脂的具體性構成單位,以(甲基)丙烯酸與能夠與其共聚合的其他單體之共聚物為特別適合。
前述能夠與(甲基)丙烯酸共聚合的其他單體可舉出(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸芳酯、乙烯系化合物等。在此,烷基及芳基的氫原子亦可以被取代基取代。
前述(甲基)丙烯酸烷酯、及(甲基)丙烯酸芳酯的具體例可舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸甲苯酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸環己酯等。
又,前述乙烯系化合物可舉出例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸環氧丙酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯啶酮、甲基丙烯酸四氫糠酯、聚苯乙烯巨大單體、聚甲基丙烯酸甲酯巨大單體、CH2
=CR1
R2
[在此,R1
係表示氫原子或碳數1~5的烷基,R2
係表示碳數6~10的芳香族烴環]、CH2
=C(R1
)(COOR3
)[在此,R1
係表示氫原子或碳數1~5的烷基,R3
係表示碳數1~8的烷基或碳數6~12的芳烷基]等。
此等能夠共聚合的其他單體能夠單獨使用1種,亦可組合使用2種以上。較佳之能夠共聚合的其他單體係選自CH2
=CR1
R2
、CH2
=C(R1
)(COOR3
)、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、及苯乙烯之至少1種,以CH2
=CR1
R2
、及/或CH2
=C(R1
)(COOR3
)為特佳。此等R1
、R2
及R3
係各自與前述同義。
在光硬化性組成物中之鹼可溶性樹脂的含量,係相對於該組成物的總固體成分以1~20質量%為較佳,以2~15質量%為更佳,以3~12質量%為特佳。
本發明之光硬化性組成物係含有光聚合性化合物之至少一種。
本發明能夠使用的光聚合性化合物係具有至少一個乙烯性不飽和雙鍵之加成聚合性化合物,能夠選自具有至少一個、較佳是二個以上末端乙烯性不飽和鍵之化合物。此種化合物群組係在該產業領域廣被知悉之物,在本發明,此等沒有特別限定而可以使用。此等係具有例如單體、預聚物、亦即二聚物、三聚物及低聚物、或是彼等的混合物和彼等的共聚物等的化學形態。單體及其共聚物可舉出例如不飽和羧酸(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、巴豆酸、異巴豆酸、順丁烯二酸等)、或其酯類、醯胺類,以使用不飽和羧酸與脂肪族多元醇化合物之酯、不飽和羧酸與脂肪族多元胺化合物之醯胺類為佳。又,具有羥基或胺基、氫硫基等親核性取代基之不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能異氰酸酯類或與環氧類之加成反應物、及與單官能或多官能羧酸之脫水縮合反應物等亦適合使用。又,異氰酸酯基或具有環氧基等親電子性取代基之不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類之加成反應物,而且,具有鹵素基、或對甲苯磺醯氧基等的脫離性取代基之不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類之取代反應物亦適合。又,其他例子亦能夠使用已取代為不飽和膦酸、苯乙烯、乙烯基醚等的化合物群來代替上述的不飽和羧酸。
脂肪族多元醇化合物與不飽和羧酸之酯的單體之具體例,丙烯酸酯有乙二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、伸丁二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷參(丙烯醯氧基丙基)醚、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、1,4-環己烷二醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、新戊四醇二丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯、二新戊四醇二丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、山梨糖醇四丙烯酸酯、山梨糖醇五丙烯酸酯、山梨糖醇六丙烯酸酯、參(丙烯醯氧基乙基)三聚異氰酸酯、聚酯型丙烯酸酯低聚物、三聚異氰酸EO改性三丙烯酸酯等。
甲基丙烯酸酯有伸丁二醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊四醇二甲基丙烯酸酯、新戊四醇三甲基丙烯酸酯、新戊四醇四甲基丙烯酸酯、二新戊四醇二甲基丙烯酸酯、二新戊四醇六甲基丙烯酸酯、山梨糖醇三甲基丙烯酸酯、山梨糖醇四甲基丙烯酸酯、雙[對-(3-甲基丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)苯基]二甲基甲烷、雙-[對-(甲基丙烯醯氧基乙氧基)苯基]二甲基甲烷等。
伊康酸酯有乙二醇二伊康酸酯、丙二醇二伊康酸酯、1,3-丁二醇二伊康酸酯、1,4-丁二醇二伊康酸酯、伸丁二醇二伊康酸酯、新戊四醇二伊康酸酯、山梨糖醇四伊康酸酯等。巴豆酸酯有乙二醇二巴豆酸酯、伸丁二醇二巴豆酸酯、新戊四醇二巴豆酸酯、山梨糖醇四二巴豆酸酯等。異巴豆酸酯有乙二醇二異巴豆酸酯、新戊四醇二異巴豆酸酯、山梨糖醇四異巴豆酸酯等。順丁烯二酸酯有乙二醇二順丁烯二酸酯、三甘醇二順丁烯二酸酯、新戊四醇二順丁烯二酸酯、山梨糖醇四順丁烯二酸酯等。
其他的酯之例子,例如具有特公昭51-47334、特開昭57-196231所記載之脂肪族醇系酯類、或特開昭59-5240、特開昭59-5241、特開平2-226149所記載之芳香族系骨格之物、特開平1-165613所記載之含有胺基之物等亦適合使用。而且,前述的酯單體亦可以混合物的方式使用。
又,脂肪族多元胺化合物與不飽和羧酸之胺的單體之具體例,有亞甲基雙-丙烯醯胺、亞甲基雙-甲基丙烯醯胺、1,6-六亞甲基雙-丙烯醯胺、1,6-六亞甲基雙-甲基丙烯醯胺、二伸乙基三胺參丙烯醯胺、苯二甲基雙丙烯醯胺、苯二甲基雙甲基丙烯醯胺等。其他之較佳醯胺系單體的例子,可舉出例如特公昭54-21726所記載之具有伸環己基結構之物。
又,使用異氰酸酯與羥基的加成反應所製造之胺基甲酸酯系加成聚合性化物亦佳,此種具體例可舉出例如:在特公昭48-41708號公報所記載之在1分子具有2個以上異氰酸酯基之聚異氰酸酯化合物中,加成下述通式(A)所示之含有羥基的乙烯型單體而成之在1分子中含有2個以上聚合性乙烯基之乙烯基胺基甲酸酯化合物等。
CH2
=C(R34
)COOCH2
CH(R35
)OH (A)
(其中,R34
及R35
係表示H或CH3
)
又,具有如特開昭51-37193號、特公平2-32293號、特公平2-16765號所記載之丙烯酸胺基甲酸酯類、或特公昭58-49860號、特公昭56-17654號、特公昭62-39417號、特公昭62-39418號所記載之環氧乙烷系骨架之胺基甲酸酯化合物類亦佳。而且,藉由使用在特開昭63-277653號、特開昭63-260909號、特開平1-105238號所記載之在分子內具有胺基結構或硫醚結構之加成聚合性化合物類,能夠得到感光速度非常優良之光聚合性組成物。
其他的例子可舉出如特開昭48-64183號、特公昭49-43191號、特公昭52-30490號,各公報所記載之聚酯型丙烯酸酯類、環氧樹脂與(甲基)丙烯酸反應而成之環氧丙烯酸酯類等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。又,亦可舉出特公昭46-43946號、特公平1-40337號、特公平1-40336號所記載之特定的不飽和化合物、或特開平2-25493號所記載之乙烯基磺酸系化合物等。又,在某些情況,特開昭61-22048號所記載之含有全氟烷基之結構亦適合使用。而且,亦可使用在日本接著協會會刊第20卷、第7期、第300~308頁(1984年)所介紹作為光硬化性單體及低聚物之物。
關於此等加成聚合性化合物,其結構、單獨使用或併用、及添加量等使用方法的詳細,能夠配合最後的光硬化性組成物的性能設計而任意地設定。例如,能夠從以下的觀點選擇。
從敏感度而言,以每1分子之不飽和基含量多的結構為佳,多半情況係以2官能以上為佳。又,為了提高硬化膜的強度,3官能以上亦佳,而且,藉由併用不同官能數、不同聚合性基(例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯系化合物、乙烯基醚系化合物)之物,來調節敏感度及強度之方法亦是有效的。
又,關於與光硬化性組成物中之其他成分(例如,鹼可溶性樹脂等的結合劑聚合物、光聚合引發劑、著色劑(顏料))之相溶性、分散性,加成聚合化合物的選擇、使用法係重要的因素。例如藉由使用低純度的加成聚合化合物、或併用2種以上的加成聚合化合物,會有能夠提高與其他成分的相溶性之情況。
又,選擇特定結構亦能夠得到提高與基板等之緊貼性之目的。相對於光硬化性組成物中的不揮發性成分,加成聚合性化合物以5~70質量%為較佳,以10~60質量%的範圍為更佳。又,此等可單獨使用,亦能夠併用2種以上。此外,從對氧之聚合阻礙大小、解像度、生霧(fog)性、折射係數變化、表面黏附性等觀點,加成聚合性化合物的使用法能夠任意地選擇適當的結構、調配、添加量。
本發明的光硬化性組成物含有聚合引發劑之至少一種。
光聚合引發劑可舉出例如特開平57-6096號公報所記載之鹵甲基二唑、特公昭59-1281號公報、特開昭53-133428號公報等所記載之鹵甲基-s-三等活性鹵素化合物、美國專利USP-4318791、歐洲專利公開EP-88050A等各說明書所記載之縮酮、縮醛、或苯偶姻烷基醚類等的芳香族羰基化合物、美國專利USP-4199420說明書所記載之二苯基酮類等的芳香族酮化合物、Fr-2456741說明書所記載之(噻)呫噸酮((Thio)xanthone)類或吖啶類化合物、特開平10-62986號公報所記載之香豆素類或咯吩二聚物類等的化合物、特開平8-015521號公報等的鋶有機硼錯合物等等。
其中,本發明的光硬化性組成物之光聚合引發劑,以含有選自乙醯苯系化合物、縮酮系化合物、二苯基酮系化合物、苯偶姻系化合物、苯甲醯系化合物、呫噸酮系化合物、三系化合物、鹵甲基二唑系化合物、吖啶類系化合物、香豆素類系化合物、咯吩二聚物類系化合物、二咪唑系化合物、肟系、化合物等之光聚合引發劑為更佳,以含有選自三系化合物、咯吩二聚物類系化合物、肟系化合物等之光聚合引發劑為特佳。
前述乙醯苯系的光聚合引發劑可適合舉出例如2,2-二乙氧基乙醯苯、對二甲基胺基乙醯苯、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、對二甲基胺基乙醯苯、4’-異丙基-2-羥基-2-甲基-丙醯苯等。
前述縮酮系的光聚合引發劑可適合舉出例如苄基二甲基縮酮、苄基-β-甲氧基乙基縮醛等。
前述二苯基酮系的光聚合引發劑可適合舉出例如二苯基酮、4,4’-(雙二甲基胺基)二苯基酮、4,4’-(雙二乙基胺基)二苯基酮、4,4’-二氯二苯基酮、1-羥基-環己基-苯基-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉苯基)-丁酮-1、2-甲苯基-2-二甲胺基-1-(4-啉苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉丙酮-1等。
前述苯偶姻系化合物或苯甲醯系的光聚合引發劑可適合舉出例如苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚、苯偶姻甲基醚、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯等。
前述呫噸酮(xanthone)系的光聚合引發劑可適合舉出例如二乙基噻呫噸酮、二異丙基噻呫噸酮、、一異丙基噻呫噸酮、氯噻呫噸酮等。
前述三系的光聚合引發劑可適合舉出例如2,4-雙(三氯甲基)-6-對甲氧基苯基-s-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-對甲氧基苯乙烯基-s-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(1-對二甲胺基苯基)-1,3-丁二烯基-s-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-聯苯基-s-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(對甲基聯苯基)-s-三、對羥乙氧基苯乙烯基-2,6-二(三氯甲基)-s-三、甲氧基苯乙烯基-2,6-二(三氯甲基)-s-三、3,4-二甲氧基苯乙烯基-2,6-二(三氯甲基)-s-三、4-苯并氧環戊烷-2,6-二(三氯甲基)-s-三、4-(鄰-溴-對-N,N-(二乙氧基羰基胺基)-苯基)-2,6-二(氯甲基)-s-三、4-(對-N,N-(二乙氧基羰基胺基)-苯基)-2,6-二(氯甲基)-s-三等。
前述鹵甲基二唑系的光聚合引發劑可適合舉出例如2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-(氰基苯乙烯基)-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-(萘-1-基)-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-(4-苯乙烯基)苯乙烯基-1,3,4-二唑等。
前述吖啶類系的光聚合引發劑可適合舉出例如9-苯基吖啶、1,7-雙(9-吖啶基)庚烷等。
前述香豆素類系的光聚合引發劑可適合舉出例如3-甲基-5-胺基-((s-三-2-基)胺基)-3-苯基香豆素、3-氯-5-二乙胺基-((s-三-2-基)胺基)-3-苯基香豆素、3-丁基-5-二甲胺基-((s-三-2-基)胺基)-3-苯基香豆素等。
前述咯吩二聚物類系的光聚合引發劑可適合舉出例如2-(鄰氯苯基)-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-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚物等。
前述二咪唑系的光聚合引發劑可適合舉出例如2-氫硫基苯并咪唑、2,2’-苯并噻唑基二硫醚等。
前述肟系的光聚合引發劑可舉出例如1-苯基-1,2-丙烷二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、鄰苯甲醯基-4’-(苯并氫硫基)苯甲醯基-己基-酮肟,而且,可舉出J.C.S.Perkin II(1979年)第1653-1660頁)、J.C.S.Perkin II(1979年)第156-162頁、光聚合物科學及技術期刊(Journal of Photopolymer Science and Technology)(1995年)第202-232頁、特開2000-66385號公報、特開2000-80068號公報、特表2004-534797號公報等所記載之化合物。
上述以外的光聚合引發劑可舉出2,4,6-三甲基苯基羰基-二苯基膦醯氧化物、六氟偶磷-三烷基苯基鏻鹽等。
本發明能夠使用的光聚合引發劑,未限定於上述的光聚合引發劑,亦能夠使用其他眾所周知之物。可舉出例如美國專利第2,367,660號說明書所記載之連位聚縮酮糖醛基化合物、美國專利第2,367,661號及第2,367,670號說明書所記載之α-羰基化合物、美國專利第2,448,828號說明書所記載之偶姻醚(acyloin ether)、美國專利第2,722,512號說明書所記載之被α-烴取代而成的芳香族偶姻化合物、美國專利第3,046,127號及第2,951,758號說明書所記載之多核化合物、美國專利第3,549,367號說明書所記載之三烯丙基咪唑二聚物/對胺基苯基酮的組合、特公昭51-48516號公報所記載之苯并噻唑系化合物/三鹵甲基-s-三系化合物等。
又,亦可併用此等的光聚合引發劑。
在光硬化性組成物中之光聚合引發劑的含量,係相對於該組成物的總固體成分以0.1~15.0質量%為較佳,以0.5~10.0質量%為更佳。光聚合引發劑的含量在該範圍內時,能夠使聚合反應良好地進行而形成強度良好的膜。
為了提高光聚合引發劑(自由基引發劑)的自由基產生效率、感光波長的長波長化之目的,本發明的光硬化性組成物亦可含有增感劑。
本發明能夠使用的增感劑,以能夠藉由電子移動機構或能量移動機構來使自由基引發劑增加敏感度之物為佳。
本發明能夠使用的增感劑可舉出屬於以下列舉之化合物類,且在300奈米~450奈米的波長區域具有吸收波長之物。
較佳之增感劑的例子,可舉出屬於以下之化合物類且在330奈米~450奈米的波長區域具有吸收波長之物。
例如多核芳香族類(例如,菲、蒽、芘、苝、聯伸三苯(triphenylene)、9,10-二烷氧基蒽)、呫噸類(例如,螢光素、曙紅、紅黴素、若丹明B、玫瑰紅)、噻呫噸酮類(異丙基噻呫噸酮、二乙基噻呫噸酮、氯噻呫噸酮)、花青苷類(例如噻碳花青、碳花青)、部花青素類(如部花青、碳部花青素)、酞青類、噻類(例如硫僅、亞甲藍、甲苯胺藍)、吖啶類(例如吖啶橙、氯黃素、吖啶黃素)、蒽醌類(例如蒽醌)、角鯊鎓類(例如角鯊鎓)、吖啶橙、香豆素類(例如,7-二乙胺基-4-甲基香豆素)、酮香豆素、啡噻類、啡類、苯乙烯基苯類、偶氮化合物、二苯基甲烷、三苯基甲烷、二苯乙烯苯類、咔唑類、紫菜鹼、螺化合物、喹吖酮、靛藍、苯乙烯、吡啶鎓化合物、甲撐吡咯化合物、吡唑三唑化合物、苯并噻唑化合物、巴比士酸衍生物、硫代巴比士酸衍生物、乙醯苯、二苯基酮、噻呫噸酮、米其勒酮等芳香族酮化合物、及N-芳基唑啶酮等雜環化合物等。
本發明的光硬化性組成物以含有共增感劑為佳。本發明的光硬化性組成物之共增感劑具有更提升增感色料或引發劑對活性放射線的敏感度,或是抑制氧對聚合性化合物的聚合阻礙等作用。
此種共增感劑可舉出例如胺類、例如M.R.Sander等著「聚合物學會期刊(Journal of Polymer Society)」第10卷第3173頁(1972年)、特公昭44-20189號公報、特開昭51-82102號公報、特開昭52-134692號公報、特開昭59-138205號公報、特開昭60-84305號公報、特開昭62-18537號公報、特開昭64-33104號公報、研究發表(Research Disclosure)第33825號所記載之化合物等,具體上,可舉出三乙醇胺、對二甲胺基苯甲酸乙酯、對甲醯基二甲基苯胺、對甲硫基二甲基苯胺等。
共增感劑之另外例子係硫醇及硫醚類,可舉出例如特開昭53-702號公報、特公昭55-500806號公報、特開平5-142772號公報所記載之硫醇化合物、特開昭56-75643號公報之二硫醚化合物等,具體上可舉出2-氫硫基苯并噻唑、2-氫硫基苯并唑、2-氫硫基苯并咪唑、2-氫硫基-4(3H)-喹唑啉、β-氫硫基萘等。
又,其他的例子可舉出胺基酸化合物(例如,N-苯基甘胺酸等)、特公昭48-42965號公報所記載之有機金屬化合物(例如乙酸三丁基錫等)、特公昭55-34414號公報所記載之氫給予體、特開平6-308727號公報所記載之硫黃化合物(例如三聚硫甲醛(trithiane)等)等。
從藉由聚合成長速度及鏈轉移的平衡來提升硬化速度之觀點,相對於光硬化性組成物之總固體成分的質量,此等共增感劑的含量以0.1~30質量%的範圍為佳,以1~25質量%的範圍為較佳,以0.5~20質量%的範圍為更佳。
接著,說明上述以外的成分。
本發明的光硬化性組成物係通常能與上述成分一起使用溶劑而適當地調製。
作為溶劑之酯類可舉出例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、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、氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯、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、和3-氧基丙酸甲酯及3-氧基丙酸乙酯等的3-氧基丙酸烷酯類(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)、和2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、及2-氧基丙酸丙酯等的2-氧基丙酸烷酯(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-氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-氧基-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)、和丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-側氧基酞酸甲酯、2-側氧基酞酸乙酯等;醚類可舉出例如二甘醇二甲基醚、四氫呋喃、乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、甲基賽路蘇乙酸酯、乙基賽路蘇乙酸酯、二甘醇一甲基醚、二甘醇一乙基醚、二甘醇一丁基醚、丙二醇一甲基醚乙酸酯(在本說明書中,亦稱為2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷)、丙二醇一乙基醚乙酸酯、丙二醇一丙基醚乙酸酯等;配類可舉出例如甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等;芳香族烴類可舉出例如甲苯、二甲苯等。
此等之中,以3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基賽路蘇丁乙酸酯、乳酸乙酯、二甘醇二甲基醚、乙酸丁酯、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、丙二醇一甲基醚乙酸酯等為佳。
溶劑可單獨使用,亦可組合2種以上而使用。
本發明的光硬化性組成物能夠按照必要含有氟系有機化合物、防止熱聚合劑、填料、特定顏料分散劑、及前述鹼可溶性樹脂以外的高分子化合物、界面活性劑、緊貼促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗凝聚劑等各種添加劑。
藉由含有氟系有機化合物,能夠改善作為塗布液時之液體特性(特別是流動性),能夠改善塗布厚度的均勻性或省液性。亦即,因為使基板與塗布液之界面張力降低來改善對基板的潤濕性,提升對基板的塗布性,所以即使在使用少量的液量形成數微米左右的薄膜的情況下,就能夠形成厚度不均小之均勻厚度的膜而言係有效的。
氟系有機化合物的含有率以3~40質量%為較佳,以5~30質量%為更佳,以7~25質量%為特佳。氟含有率在此範圍內時,就塗布厚度均勻性或省液性而言係有效的,且對組成物中之溶解性亦良好。
氟系有機化合物可舉出例如MEGAFAC F171、同F172、同F173、同F177、同F141、同F142、同F143、同F144、同R30、同F437(以上,大日本油墨化學工業(股)製)、FRORAD FC430、同FC431、同FC171(以上,住友3M(股)製)、SAFRON S-382、同SC-101、同SC-103、同SC-104、同SC-105、同SC1068、同SC-381、同SC-383、同S393、同KH-40(以上,旭硝子(股)製)等。
特別是例如使塗布形成的塗布膜薄化時,氟系有機化合物對防止塗布不均或厚度不均係有效的。又,在容易引起缺液的狹縫塗布方面亦是有效的。
相對於顏料分散組成物或光硬化性組成物的總質量,氟系有機化合物的添加量以0.001~2.0質量%為較佳,以0.005~1.0質量%為更佳。
在本發明的光硬化性組成物含有熱聚合引發劑亦是有效的。熱聚合引發劑可舉出例如各種偶氮系化合物、過氧化物系化合物,前述偶氮系化合物可舉出偶氮雙系化合物,前述過氧化物系化合物可舉出過氧化酮、過氧化縮酮、過氧化氫、二烷基過氧化物、過氧化二醯、過氧化酯、過氧化二碳酸酯等。
從改良塗布性的觀點,本發明的光硬化性組成物以使用各種界面活性劑而構成為佳,能夠使用非離子系、陽離子系、陰離子系的各種界面活性劑。其中,以非離子系界面活性劑且具有全氟烷基之氟系界面活性劑為佳。
氟系界面活性劑的具體例可舉出例如大日本油墨化學工業(股)製的MEGAFAC(註冊商標)系列、3M公司製的FLORAD(註冊商標)系列等。
上述以外,光硬化性組成物中之添加物的具體例可舉出玻璃、氧化鋁等填料;伊康酸共聚物、巴豆酸共聚物、順丁烯二酸共聚物、部分酯化順丁烯二酸共聚物、酸性纖維素衍生物、使具有羥基之聚合物加成酸酐之物、醇可溶性耐綸、由雙酚A與表氯醇所形成的苯氧樹脂等的鹼可溶性樹脂;非離子系、陽離子系、陰離子系等界面活性劑、具體上有酞青衍生物(市售品EFKA-745(森下產業公司製))有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業公司製)、(甲基)丙烯酸系(共)聚合物POLYFRO No.75、No.90、No.95(共榮社油脂化學工業公司製)、W001(裕商公司製)等陽離子界面活性劑;其他添加物等可舉出例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油醯基醚、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、山梨糖醇酐脂肪酸酯(BASF製的PLURONIC L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2、TETRONIC 304、701、704、901、904、150R1等的非離子系界面活性劑;W004、W005、W017(裕商公司製)等陰離子系界面活性劑EFKA-46、EFKA-47、EFKA-47EA、EFKA POLYMER 100、EFKA POLYMER400、EFKA POLYMER401、EFKA POLYMER450(以上森下產業公司製)、DISPERSAID6、DISPERSAID8、DISPERSAID15、DISPERSAID9100(SANNOPCO公司製)等的高分子分散劑;SOLUSPAS3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000等各種SOLUSPAS分散劑(ZENECA公司製);ADEKAPLURONIC L31、F38、L42、L44、L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123(旭電化公司製)及ISONET S-20(三洋化成公司製);2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯基酮等的紫外線吸收劑;及聚丙烯酸鈉等抗凝聚劑。
又,為了謀求促進未硬化部的鹼溶解性,來更提升光硬化性組成物的顯影性時,能夠在光硬化性組成物進行添加有機羧酸,較佳是分子量1000以下的低分子量有機羧酸。具體上可舉出例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、三甲基乙酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸、辛酸等的脂肪族一羧酸;草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸、二甲基丙二酸、甲基琥珀酸、四甲基琥珀酸、檸康酸等脂肪族二羧酸;1,2,3-丙三甲酸、烏頭酸、樟腦三酸等脂肪族三羧酸;苯甲酸、苯乙酸、小茴香酸、二甲苯酸、3,5-二甲基苯甲酸等芳香族一羧酸;酞酸、異酞酸、對酞酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、偏苯四甲酸、焦蜜石酸等芳香族聚羧酸;苯基乙酸、氫阿托酸、氫桂皮酸、苦杏仁酸、苯基琥珀酸、阿托酸、桂皮酸、桂皮酸甲酯、桂皮酸苄酯、亞桂皮基乙酸、香豆酸、繖形酸等其他的羧酸。
在本發明之光硬化性組成物,以更添加防止熱聚合劑為佳,例如氫醌、對甲氧基苯酚、二-第三丁基-對甲酚、五倍子酚、第三丁基兒茶酚、苯醌、4,4’-硫代雙(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-氫硫基苯并咪唑等係有用的。
本發明的光硬化性組成物能夠在前述之本發明的顏料分散組成物中含有(較佳是與溶劑一同含有)鹼可溶性樹脂、光聚合性化合物、及光聚合引發劑,並按照必要混合界面活性劑等添加劑來調製。
本發明的彩色濾光片係藉由使用前述之本發明的光硬化性組成物在玻璃等基板上形成經著色的膜(著色圖案)來製造。
具體上,係將本發明之光硬化性組成物直接或透過其他的層賦予(較佳是藉由旋轉塗布、狹縫塗布、流延塗布、輥塗布等塗布方法來塗布)在基板上,來形成感光性膜。對所形成的感光性膜上,透過規定的光罩圖案進行曝光,並在曝光後使用顯影液除去未硬化部,來形成各色(例如3色或4色)的著色圖案(例如著色像素),能夠製造最佳的彩色濾光片。
藉此,能夠以製程上的困難性少、高品質、且低成本的方式製造使用於液晶顯示元件或固體攝像元件之彩色濾光片。
此時,曝光所使用的放射線以g射線、h射線、i射線、j射線等紫外線為特佳。
賦予(較佳是塗布)在基板上之由本發明的光硬化性組成物形成的膜,其乾燥(預烘烤)能夠使用加熱板、烘箱等以在50℃~140℃的溫度範圍以10秒~300秒的條件來進行。
顯影使曝光後之未硬化部溶出至顯影液,而只有使硬化部殘留。顯影溫度通常為20℃~30℃,顯影時間為20秒~90秒。
顯影液若是能夠溶解在未硬化部之光硬化性組成物的膜、且另一方面不會溶解硬化部時,能夠使用任何物。具體上能夠使用各種有機溶劑的組合或鹼性水溶液。
前述有機溶劑可舉出在調製本發明的顏料分散組成物或光硬化性組成物時所列舉之能夠使用之前述的有機溶劑或溶劑。
前述鹼性水溶液可舉出例如將氫氧化鈉、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、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5,4,0]-7-十一烯等鹼性化合物,以濃度為0.001~10質量%、較佳是0.01~1質量%的方式溶解而成的鹼性水溶液。
又,將鹼性水溶液作為顯影液使用時,通常係在顯影後使用水進行洗淨(沖洗)。
在顯影後係洗淨除去剩餘的顯影液,並施行乾燥後,通常在100℃~240℃的溫度施行加熱處理(後烘烤)。前述後烘烤係用以使硬化完全之顯影後加熱,通常進行約200℃~250℃的加熱(硬化烘烤)。該後烘烤處理係對顯影後的塗布膜能以上述條件使用加熱板或對流烘箱(熱風循環式乾燥機)、高頻加熱機等加熱手段並藉由連續式或分批式來進行。
藉由使上述操作配合需要的色相數,依照各色順序重複進行,能夠製造形成有硬化膜(複數色著色而成)而構成的彩色濾光片。
在基材上賦予本發明的光硬化性組成物而形成膜時,膜的乾燥厚度通常為0.3微米~5.0微米,以0.5微米~3.5微米為佳,以1.0微米~2.5微米為最佳。
基板可舉出例如液晶顯示元件所使用的無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、派勒斯(PYREX)(註冊商標)玻璃、石英玻璃、及在此等黏附透明導電膜而成之物、或固體攝像元件等所使用之光電轉換元件基板、例如矽基板等、和塑膠基板。在此等基板上,通常形成有黑色條紋用以將各像素隔離。
在塑膠基板,以其表面具有氣體阻障層及/或耐溶劑性層為佳。
在基板上透過其他的層而賦予光硬化性組成物時,其他的層可舉出氣體阻障層、耐溶劑性層等。
上述主要是以彩色濾光片的用途為中心,來說明本發明顏料分散組成物及光硬化性組成物的用途,但是亦可應用於形成黑色矩陣用以隔離構成彩色濾光片的各著色像素。
黑色矩陣能夠藉由使用以碳黑、鈦黑等黑色顏料作為顏料之本發明的光硬化性組成物(顏料分散組成物),並進行圖案曝光、顯影,隨後按照必要更進行後烘烤用以促進膜的硬化來形成。
以下,藉由實施例來更具體地說明本發明,但是只要未脫離本發明的主旨,則本發明並非限定於以下的實施例。又,若未事先告知,「份」係表示「質量份」。
(單體-1的合成)將9.51份2-胺基嘧啶溶解在30份吡啶中,並加熱至45℃。對此,滴加17.1份2-甲基丙烯醯氧基異氰酸乙酯,在50℃更進行加熱攪拌5小時。一邊攪拌該反應液一邊注入200份蒸餾水中,過濾分開所得到的析出物並洗淨,得到23.8份單體1(前述之例示化合物M-2)。
(聚合物1的合成)將5.0份前述單體1、37.5份在末端具有甲基丙烯醯基之聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6:東亞合成公司製)、7.5份甲基丙烯酸、及116.7份1-甲氧基-2-丙醇,導入已氮氣取代之三口燒瓶中,使用攪拌機(新東科學(股):THREE ONE MOTOR)攪拌,一邊使氮氣流入燒瓶內一邊加熱升溫至78℃。對其添加0.1份二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(和光純藥(股)製「V-601」),在78℃進行加熱攪拌2小時。2小時後,更添加0.1份V-601並加熱攪拌3小時,得到聚合物1(前述之例示化合物(2))的30%溶液。
(單體-2的合成)將13.3份2-胺基苯并咪唑溶解在30份吡啶中,並加熱至45℃。對此,滴加17.1份2-甲基丙烯醯氧基異氰酸乙酯,在50℃更進行加熱攪拌5小時。一邊攪拌該反應液一邊注入200份蒸餾水中,過濾分開所得到的析出物並洗淨,得到27.3份單體2(前述之例示化合物M-4)。
(聚合物2的合成)將5.0份前述單體2、37.5份在末端具有甲基丙烯醯基之聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6:東亞合成公司製)、7.5份甲基丙烯酸、及116.7份1-甲氧基-2-丙醇,導入已氮氣取代之三口燒瓶中,使用攪拌機(新東科學(股):THREE ONE MOTOR)攪拌,一邊使氮氣流入燒瓶內一邊加熱升溫至78℃。對其添加0.1份二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(和光純藥(股)製「V-601」),在78℃進行加熱攪拌2小時。2小時後,更添加0.1份V-601並加熱攪拌3小時,得到聚合物2(前述之例示化合物(6))的30%溶液。
(聚合物3的合成)將5.0份前述單體2、37.5份在末端具有甲基丙烯醯基之聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6:東亞合成公司製)、7.5份甲基丙烯酸、0.90份正十二烷基硫醇、及116.7份1-甲氧基-2-丙醇,導入已氮氣取代之三口燒瓶中,使用攪拌機(新東科學(股):THREE ONE MOTOR)攪拌,一邊使氮氣流入燒瓶內一邊加熱升溫至-75℃。對其添加0.26份二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(和光純藥(股)製「V-601」),在75℃進行加熱攪拌3小時。更添加0.26份V-601並加熱攪拌3小時後,再次添加0.26份V-601並加熱攪拌3小時,得到聚合物3(前述之例示化合物(17))的30%溶液。
(聚合物4的合成)將5.0份前述單體2、40.0份在末端具有甲基丙烯醯基之聚苯乙烯(AS-6:東亞合成公司製)、5.0份甲基丙烯酸、0.76份正十二烷基硫醇、及116.7份1-甲氧基-2-丙醇,導入已氮氣取代之三口燒瓶中,使用攪拌機(新東科學(股):THREE ONE MOTOR)攪拌,一邊使氮氣流入燒瓶內一邊加熱升溫至75℃。對其添加0.22份二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(和光純藥(股)製「V-601」),在75℃進行加熱攪拌3小時。更添加0.22份V-601並加熱攪拌3小時後,再次添加0.22份V-601並加熱攪拌3小時,得到聚合物4(前述之例示化合物(18))的30%溶液。
(聚合物5的合成)將4.0份前述單體2、38.5份在末端具有甲基丙烯醯基之聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6:東亞合成公司製)、7.5份甲基丙烯酸2-羥基乙酯的琥珀酸酐加成物(新中村化學(股)製、NK ESTER SA:下述結構)、0.43份正十二烷基硫醇、及116.7份1-甲氧基-2-丙醇,導入已氮氣取代之三口燒瓶中,使用攪拌機(新東科學(股):THREE ONE MOTOR)攪拌,一邊使氮氣流入燒瓶內一邊加熱升溫至75℃。對其添加0.12份二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(和光純藥(股)製「V-601」),在75℃進行加熱攪拌3小時。更添加0.12份V-601並加熱攪拌3小時後,再次添加0.12份V-601並加熱攪拌3小時,得到聚合物5(前述之例示化合物(19))的30%溶液。
(聚合物6的合成)將5.0份前述單體2、35.0份在末端具有甲基丙烯醯基之聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6:東亞合成公司製)、5.0份丙烯酸、5.0甲基丙烯酸苄酯、0.98份正十二烷基硫醇、及116.7份1-甲氧基-2-丙醇,導入已氮氣取代之三口燒瓶中,使用攪拌機(新東科學(股):THREE ONE MOTOR)攪拌,一邊使氮氣流入燒瓶內一邊加熱升溫至75℃。對其添加0.28份二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(和光純藥(股)製「V-601」),在75℃進行加熱攪拌3小時。更添加0.28份V-601並加熱攪拌3小時後,再次添加0.28份V-601並加熱攪拌3小時,得到聚合物6(前述之例示化合物(20))的30%溶液。
(單體-3的合成)將15.0份2-氫硫基苯并咪唑、13.8份碳酸鉀溶解在30份二甲基亞碸中,並加熱至45℃。對此,滴加22.9份氯甲基苯乙烯,在50℃更進行加熱攪拌5小時。一邊攪拌該反應液一邊注入200份蒸餾水中,過濾分開所得到的析出物並洗淨,得到25.6份單體3(前述之例示化合物M-10)。
(聚合物7的合成)將5.0份前述單體3、37.5份在末端具有甲基丙烯醯基之聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6:東亞合成公司製)、7.5份甲基丙烯酸、及116.7份1-甲氧基-2-丙醇,導入已氮氣取代之三口燒瓶中,使用攪拌機(新東科學(股):THREE ONE MOTOR)攪拌,一邊使氮氣流入燒瓶內一邊加熱升溫至78℃。對其添加0.1份二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(和光純藥(股)製「V-601」),在78℃進行加熱攪拌2小時。2小時後,更添加0.1份V-601並加熱攪拌3小時,得到聚合物7(前述之例示化合物(14))的30%溶液。
(聚合物8的合成)將7.5份前述單體3、37.5份在末端具有甲基丙烯醯基之聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6:東亞合成公司製)、5.0份丙烯酸、0.84份正十二烷基硫醇、及116.7份1-甲氧基-2-丙醇,導入已氮氣取代之三口燒瓶中,使用攪拌機(新東科學(股):THREE ONE MOTOR)攪拌,一邊使氮氣流入燒瓶內一邊加熱升溫至75℃。對其添加0.24份二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(和光純藥(股)製「V-601」),在75℃進行加熱攪拌3小時。更添加0.24份V-601並加熱攪拌3小時後,再次添加0.24份V-601並加熱攪拌3小時,得到聚合物8(前述之例示化合物(21))的30%溶液。
(單體-4的合成)將16.7份2-氫硫基苯并噻唑、13.8份碳酸鉀溶解在30份二甲基亞碸中,並加熱至45℃。對此,滴加22.9份氯甲基苯乙烯,在50℃更進行加熱攪拌5小時。一邊攪拌該反應液一邊注入200份蒸餾水中,過濾分開所得到的析出物並洗淨,得到26.9份單體4(前述之例示化合物M-11)。
(聚合物9的合成)將7.5份前述單體4、37.5份在末端具有甲基丙烯醯基之聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6:東亞合成公司製)、5.0份甲基丙烯酸、0.74份正十二烷基硫醇、及116.7份1-甲氧基-2-丙醇,導入已氮氣取代之三口燒瓶中,使用攪拌機(新東科學(股):THREE ONE MOTOR)攪拌,一邊使氮氣流入燒瓶內一邊加熱升溫至75℃。對其添加0.21份二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(和光純藥(股)製「V-601」),在75℃進行加熱攪拌3小時。更添加0.21份V-601並加熱攪拌3小時後,再次添加0.21份V-601並加熱攪拌3小時,得到聚合物9(前述之例示化合物(22))的30%溶液。
(聚合物10的合成)將7.5份前述單體4、37.5份在末端具有甲基丙烯醯基之聚甲基丙烯酸甲酯(AA-6:東亞合成公司製)、5.0份甲基丙烯酸苄酯、0.50份正十二烷基硫醇、及116.7份1-甲氧基-2-丙醇,導入已氮氣取代之三口燒瓶中,使用攪拌機(新東科學(股):THREE ONE MOTOR)攪拌,一邊使氮氣流入燒瓶內一邊加熱升溫至75℃。對其添加0.14份二甲基-2,2’-偶氮雙(2-丙酸甲酯)(和光純藥(股)製「V-601」),在75℃進行加熱攪拌3小時。更添加0.14份V-601並加熱攪拌3小時後,再次添加0.14份V-601並加熱攪拌3小時,得到聚合物10(前述之例示化合物(23))的30%溶液。
<顏料分散組成物(R1)的調製>混合下述組成(1)之成分,使用均化器以旋轉數3,000r.p.m.攪拌混合3小時,來調製含有顏料之混合溶液。
[組成(1)].C.I.顏料紅254...90份.C.I.顏料紅177...10份.聚合物1的30%溶液(特定顏料分散劑)...150份.2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷...750份
接著,將由上述所得到的混合溶液,進而藉由使用0.3毫米Φ氧化鋯珠粒之珠粒分散機DISPERMAT(GETZMANN公司製)進行分散處理6小時,隨後更使用附帶減壓機構之高壓分散機NANO-3000-10(日本BEE(股)製),在2000公斤/平方公分的壓力下以流量500公克/分鐘的方式進行分散處理。重複該分散處理10次,來得到紅色的顏料分散組成物(R1)。
<顏料分散組成物的評價>對所得到的顏料分散組成物(R1)進行以下的評價。
(1)黏度的測定、評價對所得到的顏料分散組成物(R1)使用E型黏度計測定剛分散後之顏料分散組成物(R1)的黏度η1
及分散後(在室溫)經過一星期後之顏料分散組成物的黏度η2
,來評價增黏的程度。評價結果如下述表1所示。在此,黏度低係能夠抑制起因於分散劑之黏度上升,表示顏料的分散性及分散安定性良好。
(2)對比的測定、評價將所得到的顏料分散組成物(R1)塗布在玻璃基板上,以乾燥後的塗布膜厚度為1微米的方式製造試樣。將該試樣放置在2片偏光板之間,測定偏光軸係平行時及垂直時的透射光量,將其比作為對比(該評價法係參考「1990年第7回色彩光學研討會,512色顯示10.4”尺寸TFT-LCD用彩色濾光片,植木、小關、福永、山中」)。測定評價結果係如下述表1所示。在此,因為所謂對比高係指顏料為被高度微細化狀態且均勻地分散,表示透射率亦即著色力高。
除了將實施例1之特定顏料分散劑(聚合物1)分別取代為在前述合成例2~10各自所得到的特定顏料分散劑之聚合物2~聚合物10以外,與實施例1同樣地進行,來調製紅色的顏料分散組成物(R2)~(R10),並進行與實施例1同樣的評價。結果如下述表1所示。
除了將實施例1之紅色的顏料分散組成物取代為使用含有下述組成(2)的綠色顏料之混合溶液所得到的顏料分散組成物以外,與實施例1同樣地進行,來調製綠色的顏料分散組成物(G1),並進行與實施例1同樣的評價。結果如下述表2所示。
[組成(2)].C.I.顏料綠36...60份.C.I.顏料黃150...40份.聚合物1的30%溶液(特定顏料分散劑)...150份.2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷...750份
除了將實施例11中所用之特定顏料分散劑(聚合物1)取代為前述聚合物2~聚合物10(特定顏料分散劑)以外,與實施例11同樣地進行,來調製綠色的顏料分散組成物(G2)~(G10),並進行與實施例11同樣的評價。結果如下述表2所示。
除了將實施例1之紅色的顏料分散組成物取代為使用含有下述組成(3)的藍色顏料之混合溶液所得到的藍色顏料分散組成物以外,與實施例1同樣地進行,來調製藍色的顏料分散組成物(B1),並進行與實施例1同樣的評價。結果如下述表3所示。
[組成(3)].C.I.顏料藍15:6...85份.C.I.顏料紫23...15份.聚合物1的30%溶液(特定顏料分散劑)...150份.2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷...750份
除了將實施例21之聚合物1(特定顏料分散劑)各自取代為聚合物2~聚合物10(特定顏料分散劑)以外,與實施例21同樣地進行,來調製藍色的顏料分散組成物(B1)~(B10),並進行與實施例21同樣的評價。結果如下述表3所示。
除了將實施例1之聚合物1(特定顏料分散劑)取代為EFKA4047(EFKA公司製)(以下稱為D-1)以外,與實施例1同樣地進行,來調製紅色的顏料分散組成物(R11),並進行與實施例1同樣的評價。結果如下述表1所示。
除了將實施例1之聚合物1(特定顏料分散劑)取代為N-乙烯基咪唑與末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物D-2(=15/85[質量比]、重量平均分子量:30000)以外,與實施例1同樣地進行,來調製紅色的顏料分散組成物(R12),並進行與實施例1同樣的評價。結果如下述表1所示。
除了將實施例1之聚合物1(特定顏料分散劑)取代為甲基丙烯酸與末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物D-3(=15/85[質量比]、重量平均分子量:30000)以外,與實施例1同樣地進行,來調製紅色的顏料分散組成物(R13),並進行與實施例1同樣的評價。結果如下述表1所示。
除了將實施例1之聚合物1(特定顏料分散劑)取代為甲基丙烯酸2-二甲胺基乙酯與末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物D-4(=15/85[質量比]、重量平均分子量:20000)以外,與實施例1同樣地進行,來調製紅色的顏料分散組成物(R14),並進行與實施例1同樣的評價。結果如下述表1所示。
除了將實施例1之聚合物1(特定顏料分散劑)取代為下述結構的單體與末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物D-5(=18/82[質量比]、重量平均分子量:20000)以外,與實施例1同樣地進行,來調製紅色的顏料分散組成物(R15),並進行與實施例1同樣的評價。結果如下述表1所示。
除了將實施例1之聚合物1(特定顏料分散劑)取代為下述結構的單體與末端甲基丙烯醯化聚甲基丙烯酸甲酯共聚物D-6(=18/82[質量比]、重量平均分子量:20000)以外,與實施例1同樣地進行,來調製紅色的顏料分散組成物(R16),並進行與實施例1同樣的評價。結果如下述表1所示。
除了將實施例11之聚合物1(特定顏料分散劑)各自變更為前述共聚物D-1~D6中任一者以外,與實施例11同樣地進行,來調製綠色的顏料分散組成物(G11)~(G16),並進行與實施例11同樣的評價。結果如下述表2所示。
除了將實施例21之前述聚合物1(特定顏料分散劑)各自取代為前述共聚物D-1~D6中任一者以外,與實施例21同樣地進行,來調製藍色的顏料分散組成物(B11)~(B16),並進行與實施例21同樣的評價。結果如下述表3所示。
如表1~表3所示,得知使用本發明之聚合物1~10(特定顏料分散劑)之實施例的顏料分散組成物,任一者之組成物的黏度低,顏料分散性、分散安定性優良,使用該顏料分散組成物所得到的被膜能夠得到高對比。使用本發明的顏料分散組成物所得到的被膜能達成高對比,推測係顏料粒子以被微細化狀態均勻地分散之緣故。
另一方面,得知使用本發明之範圍外之眾所周知的顏料分散劑之比較例的顏料分散組成物,其黏度較高,顏料的分散性與本發明之物比較時較低,分散安定性亦較差,使用該顏料分散組成物所得到的被膜無法得到充分的對比。
<光硬化性組成物之調製>在實施例1所得到之含有紅色顏料之顏料分散組成物(R1),更添加下述組成(4)所記載之各成分並攪拌混合,來調製含有紅色顏料之本發明的光硬化性組成物(彩色光阻液)。
[組成(4)].二新戊四醇六丙烯酸酯...80份(光聚合性化合物).4-[鄰溴-對N,N-二(乙氧基羰基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-S-三...30份(光聚合引發劑).甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(=70/30[質量比])共聚物(重量平均分子量:10,000)之2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷溶液(固體成分30%)..300份(鹼可溶性樹脂).2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷(溶劑)...390份
<使用光硬化性組成物之彩色濾光片的製造>將所得到的光硬化性組成物(彩色光阻液),以使色濃度指標之x值成為0.650的方式塗布在100毫米×100毫米的玻璃基板(1737、CORNING公司製)上,並在90℃的烘箱乾燥60秒(預烘烤)。隨後,對塗膜的全面,以200mJ/cm2
(照度20mW/cm2
)曝光,使用鹼顯影液CDK-1(FUJI FILM ELECTRONICS MATERIALS(股)製)之1%水溶液覆蓋曝光後的塗膜,並靜置60秒。靜置後,噴淋狀地噴灑純水來洗掉顯影液。然後,將如上述施行過曝光及顯影之塗膜,以220℃的烘箱加熱處理(後烘烤)1小時,並在玻璃基板上形成彩色濾光片用著色圖案(著色樹脂被膜),來製造著色濾光基板(彩色濾光片)。
<彩色濾光片的評價>對所製造的著色濾光基板(彩色濾光片)進行如下的評價。結果如下述表4所示。
(3)對比在附有著色樹脂被膜之著色濾光基板的上下方各自放置1片偏光板而將著色樹脂被膜夾住,使用TOPCON公司製的BM-5測定偏光板平行時的亮度及垂直時的亮度,將平行時的亮度除以垂直時的亮度所得到的值(=平行時的亮度/垂直時的亮度),作為用以評價對比的指標。值越大表示具有高對比。
(4)顯影性使用光學顯微鏡觀察在曝光步驟中光未照射的區域(未曝光部)是否有殘渣,來評價顯影性。
○:在未曝光部完全未發現殘渣。
△:雖然在未曝光部發現些微的殘渣,但是係實用上沒有問題的程度。
×:在未曝光部發現顯著的殘渣。
除了將實施例31之顏料分散組成物(R1)取代為實施例2~10所得到的顏料分散組成物(R2)~(R10)以外,與實施例31同樣地進行來調製光硬化性組成物(彩色光阻液)。使用該彩色光阻液來製造著色濾光基板(彩色濾光片),進行與實施例31同樣的評價。結果如下述表4所示。
在實施例11所得到之顏料分散組成物(G1),更添加下述組成(5)所記載之各成分並攪拌混合,來調製含有綠色顏料之本發明的光硬化性組成物(彩色光阻液)。
[組成(5)].二新戊四醇六丙烯酸酯...50份(光聚合性化合物).4-[鄰溴-對N,N-二(乙氧基羰基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-S-三...20份(光聚合引發劑).甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(=70/30[質量比])共聚物(重量平均分子量:10,000)之2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷溶液(固體成分30%)...70份(鹼可溶性樹脂).2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷(溶劑)………160份
<使用光硬化性組成物之彩色濾光片的製造及評價>將所得到的光硬化性組成物(彩色光阻液),以使色濃度指標之y值成為0.600的方式塗布在100毫米×100毫米的玻璃基板(1737、CORNING公司製)上,並在90℃的烘箱乾燥60秒(預烘烤)。隨後,對塗膜的全面,以200mJ/cm2
(照度20mW/cm2
)曝光,使用鹼顯影液CDK-1(FUJI FILM ELECTRONICS MATERIALS(股)製)之1%水溶液覆蓋曝光後的塗膜,並靜置60秒。靜置後,噴淋狀地噴灑純水來洗掉顯影液。然後,將如上述施行過曝光及顯影之塗膜,以220℃的烘箱加熱處理(後烘烤)1小時,並在玻璃基板上形成彩色濾光片用著色圖案(著色樹脂被膜),來製造著色濾光基板(彩色濾光片)。
與實施例31的評價同樣地進行所製得之著色濾光基板的對比測定及顯影性評價。結果如下述表5所示。
除了將實施例41之顏料分散組成物(G1)取代為實施例12~20所得到的顏料分散組成物(G2)~(G10)以外,與實施例41同樣地進行來調製光硬化性組成物(彩色光阻液)。使用該彩色光阻液來製造著色濾光基板(彩色濾光片),進行與實施例31同樣的評價。結果如下述表5所示。
在實施例21所得到之顏料分散組成物(B1),更添加下述組成(6)所記載之各成分並攪拌混合,來調製含有藍色顏料之本發明的光硬化性組成物(彩色光阻液)。
[組成(6)].二新戊四醇六丙烯酸酯...150份(光聚合性化合物).4-[鄰溴-對N,N-二(乙氧基羰基)胺基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-S-三...60份(光聚合引發劑).甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸(=70/30[質量比])共聚物(重量平均分子量:10,000)之2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷溶液(固體成分30%)..600份(鹼可溶性樹脂).2-乙醯氧基-1-甲氧基丙烷(溶劑)...1240份
<使用光硬化性組成物之彩色濾光片的製造及評價>將已調製的光硬化性組成物(彩色光阻液),以使色濃度指標之y值為0.090的方式塗布在100毫米×100毫米的玻璃基板(1737、CORNING公司製)上,並在90℃的烘箱乾燥60秒(預烘烤)。隨後,對塗膜的全面,以200mJ/cm2
(照度20mW/cm2
)曝光,使用鹼顯影液CDK-1(FUJI FILM ELECTRONICS MATERIALS(股)製)之1%水溶液覆蓋曝光後的塗膜,並靜置60秒。靜置後,噴淋狀地噴灑純水來洗掉顯影液。然後,將如上述施行過曝光及顯影之塗膜,以220℃的烘箱加熱處理(後烘烤)1小時,並在玻璃基板上形成彩色濾光片用著色圖案(著色樹脂被膜),來製造著色濾光基板(彩色濾光片)。
與實施例31同樣地進行所製造之著色濾光基板的對比測定及顯影性評價。結果如下述表6所示。
除了將實施例51之顏料分散組成物(B1)取代為實施例22~30所得到的顏料分散組成物(B2)~(B10)以外,與實施例51同樣地進行來調製光硬化性組成物(彩色光阻液)。使用該彩色光阻液來製造著色濾光基板(彩色濾光片),進行與實施例31同樣的評價。結果如下述表6所示。
除了將實施例31之實施例1所得到的顏料分散組成物(R1)取代為比較例1~6所得到的顏料分散組成物(R11)~(R16)以外,與實施例31同樣地進行來調製光硬化性組成物(彩色光阻液)。使用該彩色光阻液來製造著色濾光基板(彩色濾光片),進行與實施例31同樣的評價。結果如下述表4所示。
除了將實施例41之實施例11所得到的顏料分散組成物(G1)取代為比較例7~12所得到的顏料分散組成物(G11)~(G16)以外,與實施例41同樣地進行來調製光硬化性組成物(彩色光阻液)。使用該彩色光阻液來製造著色濾光基板(彩色濾光片),進行與實施例41同樣的評價。結果如下述表5所示。
除了將實施例51之實施例21所得到的顏料分散組成物(B1)取代為比較例13~18所得到的顏料分散組成物(B11)~(B16)以外,與實施例51同樣地進行來調製光硬化性組成物(彩色光阻液)。使用該彩色光阻液來製造著色濾光基板(彩色濾光片),進行與實施例51同樣的評價。結果如下述表6所示。
如表4~6所示,使用實施例的光硬化性組成物(含有本發明的顏料分散組成物而構成)所製造的著色濾光基板(實施例的彩色濾光片)中任一者都能夠得到高對比,顯示良好的顯影性。相對地。比較例的著色濾光基板之對比差,又,無法得到充分的顯影性。
Claims (12)
- 一種顏料分散組成物,其在有機溶劑中含有顏料、及含有來自下述通式(1)所示單體之共聚合單位聚合物,
- 如申請專利範圍第1項之顏料分散組成物,其中在該通式(1)中,W表示-C(=O)O-或伸苯基;X表示-S-或-NHCONH-;Y表示-NH-、-S-或-N=。
- 如申請專利範圍第1或2項之顏料分散組成物,其中該聚合物係更含有來自在末端具有乙烯性不飽和鍵之聚合性低聚物的共聚合單位之接枝共聚物。
- 如申請專利範圍第1或2項之顏料分散組成物,其中該聚合物係更含有來自具有酸基之單體的共聚合單位之聚合物。
- 如申請專利範圍第1項之顏料分散組成物,其中該聚合 物的酸價係10~150毫克KOH/克。
- 如申請專利範圍第1項之顏料分散組成物,其中該顏料係選自由C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料綠36、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅254、C.I.顏料藍15:6、及C.I.顏料紫23所組成群組中之至少1種顏料。
- 一種光硬化性組成物,其含有如申請專利範圍第1項之顏料分散組成物、光聚合性化合物、及光聚合引發劑。
- 如申請專利範圍第7項之光硬化性組成物,其中更含有鹼可溶性樹脂。
- 如申請專利範圍第7或8項之光硬化性組成物,其中該光聚合引發劑係選自由三系化合物、咯吩二聚物類系化合物、及肟系化合物所組成群組中之至少1種光聚合引發劑。
- 如申請專利範圍第7或8項之光硬化性組成物,係彩色濾光片用。
- 一種彩色濾光片,具有在基板上使用如申請專利範圍第10項之光硬化性組成物而構成之著色圖案。
- 一種彩色濾光片之製法,係包含感光性膜形成步驟及著色圖案形成步驟,該感光性膜形成步驟係將如申請專利範圍第10項之光硬化性組成物直接或透過其他的層賦予在基板上來形成感光性膜;而該著色圖案形成步驟係藉由在所形成的感光性膜上依次進行圖案曝光及顯影來形成著色圖案。
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