TWI421634B - 著色樹脂組成物,彩色濾光片,液晶顯示裝置及有機el顯示器 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種著色樹脂組成物、彩色濾光片、液晶顯示裝置及有機EL顯示器。詳細而言,係關於一種液體穩定性、耐熱性優異,顯影時之浮渣少,與基板之密著性、像素之邊緣形狀、錐形形狀良好,且可提供適於製造彩色濾光片之感光性著色樹脂組成物的著色樹脂組成物;使用該感光性著色樹脂組成物之彩色濾光片;以及使用該彩色濾光片之液晶顯示裝置及有機EL顯示器。
習知,作為使用有顏料之彩色濾光片之製造法,已知有染色法、電鍍法、噴墨法、顏料分散法等。
於利用顏料分散法製造彩色濾光片之情況,通常,將於使用分散劑等分散顏料而成之著色樹脂組成物中添加黏合劑樹脂、光聚合起始劑、光聚合性單體等而進行感光化的感光性著色樹脂組成物,塗層於玻璃基板上,使之乾燥後,使用光罩進行曝光、顯影,藉此形成著色圖案,其後藉由將其加熱而固著圖案,形成像素。對於每種顏色重複該等步驟,從而形成彩色濾光片。
對於上述彩色濾光片之圖像形成中所使用之感光性著色樹脂組成物,要求具有充分之解析性、與基板之良好之密著性、低顯影殘渣等特性。進而近年來,要求色密度高之像素或光學密度高之樹脂黑色矩陣。因此,對於感光性著色樹脂組成物,要求含有大量顏料或碳黑等色材,並且
上述特性優異。
通常,感光性樹脂組成物被供於經由塗佈、乾燥、曝光、顯影之步驟之光微影步驟,故於該步驟中,常常要求如下:顯影步驟中之去除部分中不產生殘渣或浮渣;去除部分具有充分之溶解性;提高圖案邊緣之銳度(sharpness)等圖像形成性。然而,於使用如上所述之色材含量高之感光性著色樹脂組成物,形成像素或黑色矩陣(以下,有時將該等總稱為「圖案」)之情況,易於明顯出現如下問題:顯影步驟中,未曝光部分之基板上產生殘渣或浮渣;無法獲得未曝光部分之良好之溶解性;圖案邊緣之銳度不良;因曝光部分之光硬化不充分所導致之表面平滑性不良;等。
尤其由於樹脂黑色矩陣包含黑色色材,於廣波長區域內具有遮光性,因此出現如下重大課題:(1)明顯難以賦予曝光部分與未曝光部分之交聯密度差;(2)於經曝光之部分中亦產生沿膜厚方向之交聯密度差,即,即便於光照射面側充分硬化,於基底面側亦難以硬化;(3)因含有大量不溶於顯影液之黑色色材,故難以獲得高顯影性等。
因此,為了解決上述問題,提出有使用具有羧基之酚醛清漆環氧丙烯酸酯樹脂作為黏合劑樹脂的感光性著色樹脂組成物(參照專利文獻1)。然而,根據本發明者等人之研究,判明出現如下問題:即便使用該黏合劑樹脂之情況,溶解性與靈敏度之平衡亦不充分,故於未曝光部分之溶解之同時,顯影液滲透入曝光部分,圖案邊緣部分之直
線性低;圖案與基板之密著性不充分;等。
又,提出有使用具有羧基之丙烯酸系樹脂與含有脂環式環氧基之不飽和化合物之反應物作為黏合劑樹脂的感光性樹脂組成物(參照專利文獻2)。然而,根據本發明者等人之研究,判明即便使用該黏合劑樹脂之情況,靈敏度亦不充分,故圖案與基板之密著性不良,難以形成高精細之圖案。
提出有包含使茀型環氧樹脂與(甲基)丙烯酸之反應物,與多元羧酸或其酸酐反應而獲得之含有不飽和基之羧酸化合物作為黏合劑樹脂的樹脂組成物(參照專利文獻3)。然而,根據本發明者等人之研究,判明雖然該樹脂組成物具有高靈敏度或解析力,但存在顯影後未曝光部分之基板上產生殘渣之傾向。又,報告有作為原料之雙酚茀及茀型環氧樹脂具有強烈之皮膚刺激性,故操作時引起斑疹等疾病。
專利文獻1:日本專利特開平11-84126號公報專利文獻2:日本專利特開平1-289820號公報專利文獻3:日本專利特開平4-355450號公報
本發明之目的在於提供一種圖像形成性優異之著色樹脂組成物、使用該著色樹脂組成物之彩色濾光片、及液晶顯示裝置以及有機EL顯示器。
本發明者等人積極研究,結果發現藉由將自具有金剛烷構造之特定環氧化合物獲得之鹼可溶性不飽和樹脂用作
有機黏合劑,可解決上述課題。
即,本發明係以以下內容為要旨。
[1]一種著色樹脂組成物,其係至少包含(A)色材及(B)有機黏合劑(organic binder)者,其特徵在於:(B)有機黏合劑包含酸值為10 mg-KOH/g以上之鹼可溶性不飽和樹脂,該鹼可溶性不飽和樹脂係藉由使以下述通式(1)所表示之環氧化合物(a)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與多元酸酐(d)反應而獲得。
[於上述通式(1)中,X表示以下述通式(2a)或(2b)所表示之連結基。其中,分子構造中含有一個以上之金剛烷構造。1表示2或3之整數。
(於上述通式(2a)及(2b)中,R1
~R4
、R13
~R15
分別獨立表示可具有取代基之金剛烷基、氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。
於上述通式(2a)及(2b)中,*表示與通式(1)中之環氧丙氧基之鍵結部位。)]
[2]一種著色樹脂組成物,其係至少包含(A)色材及(B)
有機黏合劑者,其特徵在於:(B)有機黏合劑包含酸值為10 mg-KOH/g以上之鹼可溶性不飽和樹脂,該鹼可溶性不飽和樹脂係藉由使以下述通式(1)所表示之環氧化合物(a)及/或以下述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與多元醇(c)混合後,與多元酸酐(d)反應而獲得。
[於上述通式(1)中,X表示以下述通式(2a)或(2b)所表示之連結基。其中,分子構造中含有一個以上之金剛烷構造。1表示2或3之整數。
(於上述通式(2a)及(2b)中,R1
~R4
、R13
~R15
分別獨立表示可具有取代基之金剛烷基、氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。
於上述通式(2a)及(2b)中,*表示與通式(1)中之環氧丙氧基之鍵結部位。)]
[於上述通式(1A)中,X’表示以下述通式(3)所表示之連結基。其中,分子構造中含有一個以上之金剛烷構造。l表示2或3之整數。
(於上述通式(3)中,R5
~R12
分別獨立表示氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。Y表示可具有取代基且具有金剛烷構造的二價連結基。
於上述通式(3)中,*表示與通式(1A)中之環氧丙氧基之鍵結部位。)]
[3]如[2]之著色樹脂組成物,其中,多元酸酐(d)包含四元酸酐及/或二元酸酐、與三元酸酐。
[4]一種著色樹脂組成物,其係至少包含(A)色材及(B)有機黏合劑者,其特徵在於:(B)有機黏合劑包含酸值為10mg-KOH/g以上之鹼可溶性不飽和樹脂,該鹼可溶性不飽和樹脂係藉由使以下述通式(1)所表示之環氧化合物(a)及/或以下述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與多元酸酐(d)反應而獲得;多元酸酐(d)包含四元酸酐及/或二元酸酐、與三元酸酐。
[化7]
[於上述通式(1)中,X表示以下述通式(2a)或(2b)所表示之連結基。其中,分子構造中含有一個以上之金剛烷構造。1表示2或3之整數。
(於上述通式(2a)及(2b)中,R1
~R4
、R13
~R15
分別獨立表示可具有取代基之金剛烷基、氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。
於上述通式(2a)及(2b)中,*表示與通式(1)中之環氧丙氧基之鍵結部位。)]
[於上述通式(1A)中,X’表示以下述通式(3)所表示之連結基。其中,分子構造中含有一個以上之金剛烷構造。1表示2或3之整數。
[化10]
(於上述通式(3)中,R5
~R12
分別獨立表示氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。Y表示可具有取代基且具有金剛烷構造的二價連結基。
於上述通式(3)中,*表示與通式(1A)中之環氧丙氧基之鍵結部位。)]
[5]如[2]至[4]中任一項之著色樹脂組成物,其中,上述通式(3)中之Y係以下式(4)或(5)所表示之連結基。
[式(4)、(5)可具有取代基,*表示與通式(3)中之苯環之鍵結部位。]
[6]如[1]至[5]中任一項之著色樹脂組成物,其中,以上述通式(2a)或(2b)所表示之X具有2個以上且4個以下之金剛烷構造。
[7]如[1]至[6]中任一項之著色樹脂組成物,其中,以上述通式(1)所表示之環氧化合物(a)係以下述通式(7)所表示。
[於通式(7)中,R24
、R25
分別獨立表示可具有取代基之金剛烷基、氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。
通式(7)中所示之金剛烷基可具有取代基。]
[8]如[2]至[7]中任一項之著色樹脂組成物,其中,以上述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)係以下述通式(6)所表示。
[於通式(6)中,R16
~R23
分別獨立表示氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。
通式(6)中所示之金剛烷基可具有取代基。]
[9]如[1]至[8]中任一項之著色樹脂組成物,其中,上述通式(1)中之X之分子量為200以上且1000以下。
[10]如[2]至[9]中任一項之著色樹脂組成物,其中,上述通式(1A)中之X’之分子量為200以上且1000以下。
[11]如[1]至[10]中任一項之著色樹脂組成物,其中,以上述通式(1)所表示之環氧化合物(a)之環氧當量為210以上且450以下。
[12]如[2]至[11]中任一項之著色樹脂組成物,其中,以上述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)之環氧當量為210以上且450以下。
[13]如[2]、[3]、[5]至[12]中任一項之著色樹脂組成物,其中,多元醇(c)係自三羥甲基丙烷、二一三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三羥甲基乙烷、及1,2,3-丙三醇所組成群組中選擇之1種或2種以上之多元醇。
[14]如[3]至[13]中任一項之著色樹脂組成物,其中,三元酸酐係偏苯三酸酐及/或六氫偏苯三酸酐。
[15]如[1]至[14]中任一項之著色樹脂組成物,其中,上述鹼可溶性不飽和樹脂之重量平均分子量為2,000以上且20,000以下。
[16]如[1]至[15]中任一項之著色樹脂組成物,其中,著色樹脂組成物進一步包含(C)分散劑。
[17]如[1]至[16]中任一項之著色樹脂組成物,其中,著色樹脂組成物進一步包含(E)單體。
[18]如[1]至[17]中任一項之著色樹脂組成物,其中,
著色樹脂組成物進一步包含(D)光聚合起始劑。
[19]如[1]至[18]中任一項之著色樹脂組成物,其中,(A)色材之含量於著色樹脂組成物之總固形分中,占30~70重量%。
[20]如[1]至[19]中任一項之著色樹脂組成物,其中,(A)色材含有黑色色材。
[21]一種彩色濾光片,其特徵在於:透明基板上,具有使用[1]至[20]中任一項之著色樹脂組成物而形成之像素或黑色矩陣。
[22]一種液晶顯示裝置,其係使用[21]之彩色濾光片而製作。
[23]一種有機EL顯示器,其係使用[21]之彩色濾光片而製作。
根據本發明,可提供一種著色樹脂組成物,其係即便以高濃度含有顏料或碳黑等色材之情況,靈敏度及溶解性之平衡亦優異,進而所得之圖像之邊緣形狀或錐形形狀之銳度、與基板之密著性、表面平滑性、抗浮渣性、耐熱性優異者。而且,藉由使用上述著色樹脂組成物,可提供一種高品質彩色濾光片,進而高品質液晶顯示裝置或有機EL顯示器。
以下,具體說明本發明之實施形態,但本發明並未限定於以下實施形態,可於其要旨範圍內進行各種變更而實施。
再者,於本發明中,所謂「(甲基)丙烯酸」意指「丙烯酸及/或甲基丙烯酸」,「(甲基)丙烯酸酯」、「(甲基)丙烯醯基」亦相同。又,所謂「(多)羥基」意指「羥基及/或多羥基」。
於本發明中,所謂「總固形分」意指著色樹脂組成物中或下述油墨中所含之溶劑以外之總成分。
於本發明中,所謂重量平均分子量係指藉由GPC(凝膠滲透層析法)測定之以聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)。
又,於本發明中,所謂「胺值」,只要未特別說明,則表示有效固形分換算之胺值,係指與分散劑之固形分每1 g之鹼量等量之KOH之重量所表示之值。再者,測定方法於其後加以敍述。
首先,就本發明之著色樹脂組成物加以說明。
本發明之著色樹脂組成物係至少包含(A)色材及(B)有機黏合劑者,其特徵在於含有特定樹脂作為(B)有機黏合劑。
(A)色材
所謂本發明之著色樹脂組成物中所使用之色材,意指將著色樹脂組成物著色之成分。
作為色材,可使用染顏料,但就耐熱性、耐光性等方面而言,較佳為顏料。作為顏料,可使用藍色顏料、綠色顏
料、紅色顏料、黃色顏料、紫色顏料、橙色顏料、棕色顏料、黑色顏料等各種顏色的顏料。又,作為其構造,除了偶氮系、酞菁系、喹吖酮(quinacridone)系、苯并咪唑酮系、異吲哚啉酮(isoindolinone)系、二系、陰丹士林系、系等有機顏料以外,亦可利用各種無機顏料等。以下,以顏料編號表示可使用之顏料之具體例。以下舉出之「C.I.顏料紅2」等用語意指顏料索引(C.I.)。
作為紅色顏料,可舉出C.I.顏料紅1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276。其中,較佳的可舉出C.I.顏料紅48:1、122、168、177、202、206、207、209、224、242、254,更佳的可舉出C.I.顏料紅177、209、
224、254。
作為藍色顏料,可舉出C.I.顏料藍1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79。其中,較佳的可舉出C.I.顏料藍15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6,更佳的可舉出C.I.顏料藍15:6。
作為綠色顏料,可舉出C.I.顏料綠1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55。其中,較佳的可舉出C.I.顏料綠7、36。
作為黃色顏料,可舉出C.I.顏料黃1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75、81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208。其中,較佳的可舉出C.I.顏料黃83、117、129、138、139、150、154、155、180、185,更佳的可舉出C.I.顏料黃83、
138、139、150、180。
作為橙色顏料,可舉出C.I.顏料橙1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79。其中,較佳的可舉出C.I.顏料橙38、71。
作為紫色顏料,可舉出C.I.顏料紫1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50。其中,較佳的可舉出C.I.顏料紫19、23,更佳的可舉出C.I.顏料紫23。
作為黑色色材,可單獨使用黑色色材,或者可使用混合紅、綠、藍色等之色材而成之黑色色材。該等黑色色材可自無機或有機顏料、染料中適宜選擇,可單獨使用1種或者將複數多種混合使用。
作為單獨之黑色色材,可舉出碳黑、乙炔黑、燈黑、骨黑、石墨、鐵黑、苯胺黑、花青黑、鈦黑等。該等中,就遮光率、圖像特性之觀點而言,尤佳為碳黑、鈦黑。作為碳黑之市售品之例子,可舉出如下所述之品牌。
三菱化學公司製造:MA7、MA8、MA11、MA100、MA220、MA230、# 52、# 50、# 47、# 45、# 2700、# 2650、# 2200、# 1000、# 990、# 900等。
DEGUSSA公司製造:Printex95、Printex90、Printex85、Printex75、Printex55、Printex45、Printex40、Printex30、Printex3、PrintexA、PrintexG、Special
Black550、Special Black350、Special Black250、Special Black100等。
CABOT公司製造:Monarch460、Monarch430、Monarch280、Monarch120、Monarch800、Monarch4630、REGAL99、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、REGAL250R、REGAL330、BLACK PEARLS480、PEARLS130等。
COLUMBIAN CARBON公司製造:RAVEN11、RAVEN15、RAVEN30、RAVEN35、RAVEN40、RAVEN410、RAVEN420、RAVEN450、RAVEN500、RAVEN780、RAVEN850、RAVEN890H、RAVEN1000、RAVEN1020、RAVEN1040等。
作為鈦黑之製造方法,存在如下方法:將二氧化鈦與金屬鈦之混合體,於還原環境中加熱,使其還原之方法(日本專利特開昭49-5432號公報);將四氯化鈦之高溫水解所獲得之超微細二氧化鈦,於含氫之還原環境中進行還原之方法(日本專利特開昭57-205322號公報);將二氧化鈦或氫氧化鈦,於氨存在下進行高溫還原之方法(日本專利特開昭60-65069號公報、日本專利特開昭61-201610號公報);於二氧化鈦或氫氧化鈦上附著釩化合物,於氨存在下進行高溫還原之方法(日本專利特開昭61-201610號公報)等,但並未限定於該等。
作為鈦黑之市售品之例子,可舉出MITSUBISHI MATERIALS公司製造之鈦黑10S、12S、13R、13M、13M-C等。
其次,就將複數種顏色之色材混合而成之黑色色材加以
說明。
作為成為混合基礎之色材之具體例,可舉出維多利亞純藍(42595)、金胺O(41000)、卡磁隆亮黃(Cathilon Brilliant Flavin)(鹼性13)、玫瑰紅6GCP(45160)、玫瑰紅B(45170)、番紅OK70:100(50240)、罌紅X(42080)、No.120/雷奧諾爾黃(Lionol Yellow)(21090)、雷奧諾爾黃GRO(21090)、Symuler堅牢黃(Symuler Fast Yellow)8GF(21105)、聯苯胺黃4T-564D(21095)、Symuler堅牢紅(Symuler Fast Red)4015(12355)、雷奧諾爾紅7B4401(15850)、Fastogen藍(Fastogen Blue)TGR-L(74160)、雷奧諾爾藍SM(26150)、雷奧諾爾藍ES(顏料藍15:6)、Lionogen紅GD(顏料紅168)、雷奧諾爾綠2YS(顏料綠36)等(再者,上述()內之數字意指顏料索引(C.I.))。
又,進而關於其他可混合使用之顏料,若以C.I.編號表示,則例如可舉出C.I.黃色顏料20、24、86、93、109、110、117、125、137、138、147、148、153、154、166,C.I.橙色顏料36、43、51、55、59、61,C.I.紅色顏料9、97、122、123、149、168、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240,C.I.紫色顏料19、23、29、30、37、40、50,C.I藍色顏料15、15:1、15:4、22、60、64,C.I.綠色顏料7,C.I.棕色顏料23、25、26等。
再者,上述碳黑可與其他黑色或有色無機、有機顏料併用。其中,因其他顏料之遮光性或圖像特性低於碳黑,故
於黑色矩陣用之情況,必然會限制混合比率。
如上所述之色材可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。
再者,於本發明之著色樹脂組成物包含黑色色材且用於形成下述彩色濾光片之黑色矩陣之情況,其圖像形成性明顯優異,故尤其理想。
(B)有機黏合劑
本發明之著色樹脂組成物中所使用之有機黏合劑,包含下述(B-1)~(B-3)中任一項之鹼可溶性不飽和樹脂。
(B-1)藉由使以下述通式(1)所表示之環氧化合物(a)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與多元酸酐(d)反應而獲得之酸值為10mg-KOH/g以上之鹼可溶性不飽和樹脂。
(B-2)藉由使以下述通式(1)所表示之環氧化合物(a)及/或以下述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與多元醇(c)混合後,與多元酸酐(d)反應而獲得之酸值為10mg-KOH/g以上之鹼可溶性不飽和樹脂。
(B-3)藉由使以下述通式(1)所表示之環氧化合物(a)及/或以下述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與包含四元酸酐及/或二元酸酐、與三元酸酐之多元酸酐(d)反應而獲得之酸值為10mg-KOH/g以上之鹼可溶性不飽和樹脂。
[於上述通式(1)中,X表示以下述通式(2a)或(2b)所表示之連結基。其中,分子構造中具有一個以上之金剛烷構造。1表示2或3之整數。
(於上述通式(2a)及(2b)中,R1
~R4
、R13
~R15
分別獨立表示可具有取代基之金剛烷基、氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。
於上述通式(2a)及(2b)中,*表示與通式(1)中之環氧丙氧基之鍵結部位。)]
[於上述通式(1A)中,X’表示以下述通式(3)所表示之連結基。其中,分子構造中含有一個以上之金剛烷構造。1表示2或3之整數。
(於上述通式(3)中,R5
~R12
分別獨立表示氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。Y表示可具有取代基且具有金剛烷構造的二價連結基。
於上述通式(3)中,*表示與通式(1A)中之環氧丙氧基之鍵結部位。)]
<環氧化合物(a)、(a’)>
於上述通式(3)中,Y較佳為以下述通式(4)或(5)所表示之連結基。
[式(4)、(5)可具有取代基,*表示與通式(3)中之苯環之鍵結部位。]
又,以上述通式(2a)、(2b)所表示之X,較佳為具有2個以上且4個以下之金剛烷構造。若金剛烷構造為1,則存在耐顯影液性下降導致解析力不良之傾向。
尤其是,以上述通式(1)所表示之環氧化合物(a),較佳為以下述通式(7)所表示,以上述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)較佳為以下述(6)所表示。
[化19]
[於通式(6)中,R16
~R23
分別獨立表示氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。
於通式(7)中,R24
、R25
分別獨立表示可具有取代基之金剛烷基、氫原子、可具有取代基之碳數為1~12之烷基、或可具有取代基之苯基。
通式(6)、(7)所示之金剛烷基可具有取代基。]
作為上述通式(2a)、(2b)、(3)、(6)、(7)中之R1
~R25
之碳數為1~12之烷基,較佳可舉出碳數為1~10之烷基。
又,作為該等烷基可具有之取代基,可舉出鹵素原子、羥基、碳數為1~10之烷氧基、碳數為2~10之烯基、苯基、羧基、硫基(sulfanyl)、膦基、胺基、硝基等。
又,作為上述通式(2a)、(2b)、(3)、(6)、(7)中之R1
~R25
之苯基可具有之取代基,可舉出鹵素原子、羥基、碳數為1~10之烷氧基、碳數為2~10之烯基、苯基、羧基、硫基、膦基、胺基、硝基等。
又,作為上述通式(2a)、(2b)中之R1
~R4
、R13
~R15
之金剛烷基,通式(3)之Y中所含之金剛烷環,通式(6)中之金剛烷環,通式(7)中之金剛烷基,通式(7)中之R24
、R25
之
金剛烷基,式(4)、(5)之金剛烷環可具有之取代基,可舉出鹵素原子、羥基、碳數為1~10之烷氧基、碳數為2~10之烯基、苯基、羧基、硫基、膦基、胺基、硝基等。
於上述通式(6)中,R16
~R23
尤佳為烷基、鹵素原子、烷氧基、烯基或苯基。
又,於上述通式(7)中,R24
、R25
尤佳為烷基、鹵素原子、烷氧基、烯基或苯基。
通式(1)中所示之X及通式(1A)中所示之X’之分子量,較佳為200以上且1000以下。若X及X’之分子量未滿200,則存在藥劑耐性不良之傾向,若超過1000,則存在成為低靈敏度之可能性。
又,以通式(1)所表示之環氧化合物(a)及以通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)之環氧當量,較佳為210以上,更佳為230以上。又,該環氧當量較佳為450以下,更佳為400以下。若環氧化合物(a)及環氧化合物(a’)之環氧當量未滿210,則有時耐鹼性不充分,若超過450,則存在所生成之有機黏合劑之靈敏度下降之傾向。
環氧化合物(a)可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。又,環氧化合物(a’)可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。亦可將環氧化合物(a)之1種或2種以上及環氧化合物(a’)之1種或2種以上併用。
環氧化合物(a)及環氧化合物(a’)可使用市售者,亦可利用眾所周知之方法,自如下所述之苯酚化合物合成而使用。
[上述通式(9a)、(9b)、(10)中之R1
~R15
分別與通式(2a)、(2b)、(3)之意義相同。]
例如,可藉由如下方法獲得環氧化合物(a):於以通式(9a)或(9b)所表示之化合物與過剩之表氯醇、表溴醇等表鹵醇之溶解混合物中,預先添加氫氧化鈉、氫氧化鉀等鹼金屬氫氧化物,或者一面添加一面於20~120℃之溫度下反應1~10小時,藉此可獲得通式(1)中之X為以上述通式(2a)或(2b)所表示之連結基的環氧化合物(a)。
又,可藉由如下方法獲得環氧化合物(a):於以通式(10)所表示之化合物與過剩之表氯醇、表溴醇等表鹵醇之溶解混合物中,預先添加氫氧化鈉、氫氧化鉀等鹼金屬氫氧化物,或者一面添加一面於20~120℃之溫度下反應1~10小時,藉此可獲得通式(1A)中之X’為以上述通式(3)所表示的環氧化合物(a’)。
於該獲得環氧化合物(a)及環氧化合物(a’)之反應中,
作為鹼金屬氫氧化物,可使用其水溶液。於該情況下,可使用如下方法:將該鹼金屬氫氧化物之水溶液連續添加至反應系統內,並且於減壓下或常壓下連續餾出水及表鹵醇,進而進行分液,去除水分,使表鹵醇連續返回反應系統內。
又,藉由如下方法,亦可製造以通式(1)所表示之環氧化合物(a)或以通式(1A)所表示之環氧化合物(a’):於以上述通式(9a)、(9b)或(10)所表示之化合物與表鹵醇之溶解混合物中,添加氯化四甲銨、溴化四甲銨、氯化三甲基苄基銨等四級銨鹽作為觸媒,於50~150℃下反應1~5小時,獲得以通式(9a)、(9b)或(10)所表示之化合物之鹵醇醚化物,於其中添加鹼金屬氫氧化物之固體或水溶液,再次於20~120℃之溫度下反應1~10小時,而使之脫鹵化氫(閉環)。
上述反應中之表鹵醇之使用量係相對於以通式(9a)、(9b)或(10)所表示之化合物之羥基1當量,通常使用1~20莫耳,較佳為2~10莫耳。又,鹼金屬氫氧化物之使用量係相對於以通式(9a)、(9b)或(10)所表示之化合物之羥基1當量,通常使用0.8~15莫耳,較佳為0.9~11莫耳。
於上述反應中,為了更加順利地進行反應,除了甲醇、乙醇等醇類以外,亦可添加二甲基碸、二甲基亞碸等非質子性極性溶劑等而進行反應。於使用醇類之情況,其使用量係相對於表鹵醇量,為2~20重量%,較佳為4~15重
量%。又,於使用非質子性極性溶劑之情況,其使用量係相對於表鹵醇量,為5~100重量%,較佳為10~90重量%。
<含有不飽和基之羧酸(b)>
作為含有不飽和基之羧酸(b),可舉出具有乙烯性不飽和基之不飽和羧酸,作為具體例,可舉出(甲基)丙烯酸,丁烯酸,鄰乙烯基苯甲酸,間乙烯基苯甲酸,對乙烯基苯甲酸,肉桂酸,α-位鹵烷基、烷氧基、鹵素原子、硝基、或氰基取代之(甲基)丙烯酸等單羧酸;丁二酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、己二酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、酞酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、六氫酞酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、順丁烯二酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、丁二酸2-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、己二酸2-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、四氫酞酸2-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、酞酸2-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、順丁烯二酸2-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、丁二酸2-(甲基)丙烯醯氧基丁酯、己二酸2-(甲基)丙烯醯氧基丁酯、氫酞酸2-(甲基)丙烯醯氧基丁酯、酞酸2-(甲基)丙烯醯氧基丁酯、順丁烯二酸2-(甲基)丙烯醯氧基丁酯等二元酸之(甲基)丙烯醯氧基烷基酯;於(甲基)丙烯酸上加成ε-己內酯、β-丙內酯、γ-丁內酯、δ-戊內酯等內酯類而成之單體;(甲基)丙烯酸二聚物等。
又,亦可舉出於如季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、環氧丙基甲基丙烯酸酯之丙烯酸加成物,環氧丙基甲基丙烯酸酯之甲基丙烯酸加成物般之含有羥基之不飽和化合物
上,加成丁二酸酐、順丁烯二酸酐、四氫酞酸酐、酞酸酐等酸酐而成之化合物。
尤佳為(甲基)丙烯酸。
該等可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
作為使環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)中之環氧基與含有不飽和基之羧酸(b)反應之方法,可使用眾所周知之方法。例如,使用三乙胺、苄基甲基胺等三級胺,氯化十二烷基三甲基銨、氯化四甲銨、氯化四乙基銨、氯化苄基三乙基銨等四級銨鹽,吡啶、三苯基膦等作為觸媒,使上述環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)於有機溶劑中,於反應溫度50~150℃下反應數小時~數十小時,藉此可於環氧化合物上可加成羧酸。
該觸媒之使用量係相對於反應原料混合物(環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)之合計),較佳為0.01~10重量%,尤佳為0.3~5重量%。又,為了防止反應中之聚合,較佳為使用阻聚劑(例如,對甲氧基苯酚、對苯二酚、甲基對苯二酚、對甲氧基苯酚、鄰苯三酚、第三丁基鄰苯二酚、硫二苯胺等),其使用量係相對於反應原料混合物,較佳為0.01~10重量%,尤佳為0.03~5重量%。
環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)之環氧基上加成含有不飽和基之羧酸(b)之比例,通常為90~100莫耳%。若環氧基殘存,則對保存穩定性造成不良影響,故較佳為
以含有不飽和基之羧酸(b)相對於環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)之環氧基1當量,通常為0.8~1.5當量、尤佳為0.9~1.1當量之比例進行反應。
<多元醇(c)>
作為多元醇(c),較佳為自三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三羥甲基乙烷、1,2,3-丙三醇中所選擇之1種或2種以上之多元醇。
藉由使用多元醇(c),可增加(B)有機黏合劑之分子量,於分子中可導入支鏈,可取得分子量與黏度之平衡。又,可增加分子中之酸基之導入率,可獲得取得靈敏度或密著性等之平衡之有機黏合劑。多元醇(c)之使用量,若過少則效果小,若過多則存在增黏或凝膠化之可能性,因此相對於環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,通常為0.01~0.5重量倍左右,較佳為0.02~0.2重量倍左右。
<多元酸酐(d)>
作為多元酸酐,可使用二元酸酐、三元酸酐、四元酸酐等。
作為四元酸酐(四羧酸二酐),可使用眾所周知者,例如可舉出均苯四甲酸酐、二苯基酮四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、聯苯醚四羧酸二酐等四羧酸二酐等。該等可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
作為四元酸酐,上述例示化合物中,尤佳為聯苯四羧酸酐。
藉由使環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與作為多元酸酐之四元酸酐反應,而藉由交聯反應增加分子量。因此,存在提高與基板之密著性、調節溶解性、提高靈敏度或耐鹼性等效果,故較佳。
作為二元酸酐(二羧酸酐),例如可舉出順丁烯二酸酐、丁二酸酐、伊康酸酐、酞酸酐、四氫酞酸酐、六氫酞酸酐、甲基內亞甲基四氫酞酸酐、氯橋酸酐、甲基四氫酞酸酐等。其中,較佳為四氫酞酸酐、丁二酸酐。該等二元酸酐可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
藉由使環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與作為多元酸酐之二元酸酐反應,溶解性之調節變得容易,又,與基板上之密著性提升,故較佳。
作為三元酸酐(三羧酸酐),可舉出偏苯三酸酐、六氫偏苯三酸酐等,尤佳為偏苯三酸酐、六氫偏苯三酸酐。該等三元酸酐可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
藉由使用三元酸酐,可增加(B)有機黏合劑之分子量,於分子中可導入支鏈,可取得分子量與黏度之平衡。又,可增加分子中之酸基之導入量,可獲得取得靈敏度、密著性等之平衡之有機黏合劑。
作為多元酸酐(d),尤佳為使用四元酸酐,於該情況下,四元酸酐之加成率係相對於環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)上加成含有不飽和基之羧酸(b)時生成之羥基,
通常為10~100莫耳%,較佳為20~100莫耳%,更佳為30~100莫耳%。若四元酸酐(d)之加成率過少,則有時鹼可溶性不飽和樹脂之溶解性不充分,或者與基板之密著性不充分。
再者,就調節著色樹脂組成物之黏度或溶解性之方面而言,較佳為將上述四元酸酐之一部分替換為二元酸酐。
於併用四元酸酐與二元酸酐之情況,其莫耳比較佳為二元酸酐:四元酸酐=99:1~20:80,更佳為80:20~30:70。於相較於該範圍,四元酸酐過少之情況,存在所得之塗膜之膜物性下降之可能性,於二元酸酐過少之情況,有時所得之樹脂溶液之黏度增大,難以操作。
又,於併用四元酸酐及/或二元酸酐與三元酸酐之情況,若三元酸酐之使用量過少,則效果小,存在耐鹼性下降之可能性,因此三元酸酐之使用量係相對於環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)上加成含有不飽和基之羧酸(b)時生成之羥基,通常為5~70莫耳%,較佳為10~40莫耳%左右。
於作為多元酸酐,使用四元酸酐及/或二元酸酐之情況,或者,使用四元酸酐及/或二元酸酐與三元酸酐之情況,總多元酸酐(d)之加成率相對於環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)上加成含有不飽和基之羧酸(b)時生成之羥基,通常為10~100莫耳%,較佳為20~100莫耳%,更佳為30~100莫耳%。若多元酸酐(d)之加成率過少,則有時鹼可溶性不飽和樹脂之溶解性不充分,或者與基板之密
著性不充分。
作為於上述環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)上加成含有不飽和基之羧酸(b)後,或者,於上述環氧化合物(a)及/或環氧化合物(a’)上加成含有不飽和基之羧酸(b),於其中混合多元醇(c)後,加成四元酸酐及/或二元酸酐、或者四元酸酐及/或二元酸酐與三元酸酐等多元酸酐(d)之方法,可使用眾所周知之方法。
其反應溫度,通常為80~130℃,較佳為90~125℃。若反應溫度超過130℃,則引起一部分不飽和基之聚合,存在導致分子量急劇增加之可能性,若未滿80℃,則反應無法順利進行,存在多元酸酐(d)殘存之可能性。
如此獲得之鹼可溶性不飽和樹脂之酸值,通常為10 mg-KOH/g以上,較佳為50 mg-KOH/g以上。若該鹼可溶性不飽和樹脂之酸值未滿10 mg-KOH/g,則有時顯影性不充分。又,若鹼可溶性不飽和樹脂之酸值過高,則耐鹼性方面存在問題(即,有時因鹼性顯影液而導致圖案表面之粗面化或膜損失之產生),因此酸值較佳為200 mg-KOH/g以下,更佳為150 mg-KOH/g以下。
本發明之鹼可溶性不飽和樹脂之重量平均分子量,較佳為1,500以上,更佳為2,000以上。又,較佳為20,000以下,更佳為10,000以下。若重量平均分子量過小,則存在靈敏度或塗膜強度、耐鹼性方面產生問題之可能性,若過大,則有時顯影性或再溶解性方面產生問題。
本發明之(B)有機黏合劑,可於不損害本發明效果之範
圍內,包含上述鹼可溶性不飽和樹脂以外之樹脂(以下,稱作「其他有機黏合劑」)。
作為其他有機黏合劑,並無特別限定,例如可舉出揭示於日本專利特開2007-271727號公報、日本專利特開2007-316620號公報、日本專利特開2007-334290號公報等之黏合劑樹脂等。該等可單獨使用1種,亦可將2種以上組合使用。
(C)分散劑
重要的是本發明之著色樹脂組成物中微細分散(A)色材,且穩定其分散狀態,故較佳為調配(C)分散劑。
(C)分散劑係對(A)色材及(B)有機黏合劑之兩者具有親和性者,例如可舉出非離子、陽離子、陰離子等之界面活性劑,高分子分散劑等。其中,較佳為高分子分散劑,尤佳為具有一級、二級或三級胺基,或來自吡啶、嘧啶、吡等含氮雜環之基等鹼性官能基之高分子分散劑。
作為具有鹼性官能基之高分子分散劑,若具體例示較佳之化學構造,則例如可舉出使聚異氰酸酯化合物、分子內具有1個或2個羥基之化合物、及同一分子內具有活性氫與三級銨基之化合物反應而獲得之胺基甲酸乙酯系高分子分散劑。
作為上述聚異氰酸酯化合物之例子,可舉出對伸苯基二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、聯甲苯胺二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯,二異氰酸己二酯、
離胺酸甲酯二異氰酸酯、2,4,4-二異氰酸三甲基己二酯、二聚酸二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯,異佛爾酮二異氰酸酯、4,4’-亞甲雙(環己基異氰酸酯)、ω,ω’-二異氰酸酯二甲基環己烷等脂環族二異氰酸酯,苯二亞甲基二異氰酸酯、α,α,α’,α’-四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯等具有芳香環之脂肪族二異氰酸酯,離胺酸酯三異氰酸酯、1,6,11-十一烷三異氰酸酯、1,8-二異氰酸酯-4-異氰酸酯甲基辛烷、1,3,6-三異氰酸己二酯、二環庚烷三異氰酸酯、參(異氰酸酯苯基甲烷)、參(異氰酸酯苯基)硫磷酸酯等三異氰酸酯,及該等之三聚物、水加成物、以及該等之多元醇加成物等。
作為聚異氰酸酯,較佳為二異氰酸酯之三聚物,最佳為甲苯二異氰酸酯之三聚物及異佛爾酮二異氰酸酯之三聚物。該等可單獨使用,亦可併用。
作為異氰酸酯之三聚物之製造方法,可舉出使用適當三聚化觸媒,例如三級胺類、膦類、烷醇類、金屬氧化物、羧酸鹽類等,對上述二異氰酸酯類進行異氰酸酯基之部分三聚化,藉由添加觸媒毒而停止三聚化後,利用溶劑萃取、薄膜蒸餾而去除未反應之二異氰酸酯,獲得目標之含有異氰尿酸酯基之聚異氰酸酯的方法。
作為同一分子內具有1個或2個羥基之化合物,可舉出聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚烯烴二元醇等,以及該等化合物之單末端羥基經碳數為1~25之烷基進行烷氧基化者及該等2種以上之混合物。
作為聚醚二元醇,可舉出聚醚二醇、聚醚酯二醇、及該等中2種以上之混合物。
作為聚醚二醇,可舉出將環氧烷進行均聚合或共聚合而獲得者,例如可舉出聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯-丙二醇、聚氧丁二醇、聚氧己二醇、聚氧辛二醇及彼等之混合物。
作為聚醚酯二醇,可舉出藉由使含有醚基之二醇或與其他二元醇之混合物,與二羧酸或其酸酐反應而獲得者,或者,藉由使聚酯二元醇與環氧烷反應而獲得者,例如聚(聚氧四亞甲基)己二酸酯等。
作為聚醚二元醇,最佳為聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧丁二醇或該等化合物之單末端羥基經碳數為1~25之烷基進行烷氧基化的化合物。
作為聚酯二元醇,可舉出使二羧酸(丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、酞酸等)或彼等之酸酐與二元醇(乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇等脂肪族二元醇;雙羥基甲基環己烷等脂環族二元醇;苯二亞甲基二醇、雙羥乙氧
基苯等芳香族二元醇;N-甲基二乙醇胺等N-烷基二烷醇胺等)進行聚縮合而獲得者(例如,聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己二酸乙二醇/丙二醇酯等),或者,將上述二醇類或碳數為1~25之一元醇用作起始原料而獲得之聚內酯二醇或聚內酯單醇(例如,聚己內酯二醇、聚甲基戊內酯),及該等2種以上之混合物。
作為聚酯二元醇,最佳為聚己內酯二醇或將碳數為1~25之醇用作起始原料而獲得之聚己內酯。
作為聚碳酸酯二元醇,可舉出聚(1,6-伸己基)碳酸酯、聚(3-甲基-1,5-伸戊基)碳酸酯等,作為聚烯烴二元醇,可舉出聚丁二烯二醇、加氫型聚丁二烯二醇、加氫型聚異戊二烯二醇等。
同一分子內具有1個或2個羥基之化合物之數量平均分子量,通常為300~10,000,較佳為500~6,000,更佳為1,000~4,000。
就本發明中所使用之同一分子內具有活性氫與三級胺基之化合物加以說明。作為活性氫,即,直接鍵結於氧原子、氮原子或硫原子上之氫原子,可舉出羥基、胺基、硫醇基等官能基中之氫原子,其中,較佳為胺基,尤佳為一級胺基之氫原子。對於三級胺基並無特別限定。又,作為三級胺基,可舉出具有碳數為1~4之烷基之胺基、或雜環構造,更具體而言可舉出咪唑環或三唑環。
若例示上述同一分子內具有活性氫與三級胺基之化合
物,則可舉出N,N-二甲基-1,3-丙二胺、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、N,N-二丙基-1,3-丙二胺、N,N-二丁基-1,3-丙二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N-二乙基乙二胺、N,N-二丙基乙二胺、N,N-二丁基乙二胺、N,N-二甲基-1,4-丁二胺、N,N-二乙基-1,4-丁二胺、N,N-二丙基-1,4-丁二胺、N,N-二丁基-1,4-丁二胺等。
又,作為三級胺基為含N雜環者,可舉出吡唑環、咪唑環、三唑環、四唑環、吲哚環、咔唑環、吲唑環、苯并咪唑環、苯并三唑環、苯并唑環、苯并噻唑環、苯并噻二唑環等含N之雜五員環,吡啶環、嗒環、嘧啶環、三環、喹啉環、吖啶環、異喹啉環等含N之雜六員環。作為該等含N之雜環,較佳者為咪唑環或三唑環。
若具體例示具有該等咪唑環與胺基之化合物,則可舉出1-(3-胺基丙基)咪唑、組胺酸、2-胺基咪唑、1-(2-胺基乙基)咪唑等。又,若具體例示具有三唑環與胺基之化合物,則可舉出3-胺基-1,2,4-三唑、5-(2-胺基-5-氯苯基)-3-苯基-1H-1,2,4-三唑、4-胺基-4H-1,2,4-三唑-3,5-二醇、3-胺基-5-苯基-1H-1,3,4-三唑、5-胺基-1,4-二苯基-1,2,3-三唑、3-胺基-1-苄基-1H-2,4-三唑等。
其中,較佳為N,N-二甲基-1,3-丙二胺、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、1-(3-胺基丙基)咪唑、3-胺基-1,2,4-三唑。
分散劑原料之調配比率係相對於100重量份之聚異氰酸酯化合物,同一分子內具有1個或2個羥基之數量平均分子量為300~10,000之化合物,通常為10~200重量
份,較佳為20~190重量份,更佳為30~180重量份,同一分子內具有活性氫與三級胺基之化合物,通常為0.2~25重量份,較佳為0.3~24重量份。
具有鹼性官能基之高分子分散劑的藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定之以聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw),通常為1,000~200,000,較佳為2,000~100,000,更佳為3,000~50,000。若具有鹼性官能基之高分子分散劑之分子量未滿1,000,則有時分散性及分散穩定性不良,若超過200,000,則存在溶解性下降且分散性不良,同時難以控制反應之可能性。
胺基甲酸乙酯系高分子分散劑,可依據眾所周知之聚胺基甲酸酯樹脂之製造方法而製造。
作為製造胺基甲酸乙酯系高分子分散劑時之溶劑,通常可使用丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環戊酮、環己酮、異佛爾酮等酮類,醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸賽珞蘇等酯類,苯、甲苯、二甲苯、己烷等烴類,二丙酮醇、異丙醇、第二丁醇、第三丁醇等一部分醇類,二氯甲烷、氯仿等氯化物,四氫呋喃、二乙醚等醚類,二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮、二甲基亞碸等非質子性極性溶劑等。
又,作為觸媒,可使用普通胺基甲酸乙酯化反應觸媒,具體而言,例如可舉出二丁基錫二月桂酸酯、二辛基錫二月桂酸酯、二丁基錫二辛酸酯、辛酸亞錫等錫系,乙醯丙酮鐵、三氯化鐵等鐵系,三乙胺、三乙二胺等三級胺系等之1種或2種以上。
同一分子內具有活性氫與三級胺基之化合物之使用量,較佳為控制為使所得高分子分散劑之胺值成為1~100 mg-KOH/g之範圍內。該胺值更佳為5~95 mg-KOH/g之範圍。
再者,分散劑之胺值係以與去除分散劑試料中之溶劑之固形分每1 g之鹼量等量之KOH重量所表示,藉由以下方法測定。
於100 mL之燒杯內,準確稱量分散劑試料之0.5~1.5 g,以50 mL之醋酸溶解。使用具備pH電極之自動滴定裝置,利用0.1 mol/L之HCLO4
醋酸溶液中和滴定該溶液。
將滴定PH曲線之反曲點設為滴定終點,根據下式算出胺值。
胺值[mg-KOH/g]=(561×V)/(W×S)
(其中,W表示分散劑試料之秤取量[g],V表示滴定終點之滴定量[mL],S表示分散劑試料之固形分濃度[重量%]。)
若胺值小於上述範圍,則存在分散能力下降之傾向,又,若超過上述範圍,則著色樹脂組成物之顯影性容易下降。
再者,於藉由上述反應獲得之胺基甲酸乙酯系高分子分散劑分子中殘存有異氰酸酯基之情況,藉由使該異氰酸酯基與醇或胺基化合物反應,而使分散劑之經時穩定性提高,故較佳。
(D)光聚合起始劑
本發明之著色樹脂組成物提供除上述成分以外,進而包含(D)光聚合起始劑之感光性著色樹脂組成物。
光聚合起始劑(D),通常作為與加速劑及視需要添加之增感色素等加成劑之混合物(光聚合起始劑系)而使用。光聚合起始劑系係藉由直接吸收光或者光增感,而引起分解反應或氫抽提反應(hydrogen abstraction reaction),從而產生聚合活性自由基之成分。
作為光聚合起始劑,例如可舉出揭示於日本專利特開昭59-152396號公報、日本專利特開昭61-151197號各公報之包含二茂鈦化合物之二茂金屬化合物;揭示於日本專利特開2000-56118號公報之六芳基聯咪唑衍生物;揭示於日本專利特開平10-39503號公報之鹵甲基化二唑衍生物;鹵甲基-均三衍生物、N-苯基甘胺酸等N-芳基-α-胺基酸類、N-芳基-α-胺基酸鹽類、N-芳基-α-胺基酸酯類等自由基活性劑、α-胺基苯烷基酮系化合物;揭示於日本專利特開2000-80068號公報、日本專利特開2006-36750號公報等之肟酯系化合物等。
具體而言,例如作為二茂鈦衍生物類,可舉出二環戊二烯基二氯化鈦、二環戊二烯基雙苯基鈦、二環戊二烯基雙(2,3,4,5,6-五氟苯-1-基)鈦、二環戊二烯基雙(2,3,5,6-四氟苯-1-基)鈦、二環戊二烯基雙(2,4,6-三氟苯-1-基)鈦、二環戊二烯基二(2,6-二氟苯-1-基)鈦、二環戊二烯基二(2,4-二氟苯-1-基)鈦、二(甲基環戊二烯基)雙(2,3,4,5,6-五氟苯-1-基)鈦、二(甲基環戊二烯基)雙
(2,6-二氟苯-1-基)鈦、二環戊二烯基[2,6-二-氟-3-(吡咯-1-基)-苯-1-基]鈦等。
又,作為聯咪唑衍生物類,可舉出2-(2’-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(2’-氯苯基)-4,5-雙(3’-甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(2’-氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(2’-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、(4’-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物等。
又,作為鹵甲基化二唑衍生物類,可舉出2-三氯甲基-5-(2’-苯并呋喃基)-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-[β-(2’-苯并呋喃基)乙烯基]-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-[β-(2’-(6”-苯并呋喃基)乙烯基)]-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-呋喃基-1,3,4-二唑等。
又,作為鹵甲基-均三衍生物類,可舉出2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-(4-乙氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-(4-乙氧基羰基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三等。
又,作為α-胺基苯烷基酮衍生物類,可舉出2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-味啉基丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮-1,2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉基苯基)丁-1-酮、4-二甲基胺基乙基苯甲酸酯、4-二甲基胺基異戊基苯甲酸酯、4-二乙基胺基苯乙酮、4-二甲基胺基苯丙酮、2-乙基己基-1,4-二甲基銨基苯甲酸酯、2,5-雙(4-二乙基胺基苯亞甲基)環己酮、7-
二乙基胺基-3-(4-二乙基胺基苯甲醯基)香豆素、4-(二乙基胺基)查耳酮等。
又,作為肟酯系衍生物類,例如可舉出以下化合物等。
此外,亦可舉出安息香甲醚、安息香苯醚、安息香異丁醚、安息香異丙醚等安息香烷醚類;2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌衍生物類;二苯基酮、米其勒酮、2-甲基二苯基酮、3-甲基二苯基酮、4-甲基二苯基酮、2-氯二苯基酮、4-溴二苯基酮、2-羧基二苯基酮等二苯基酮衍生物類;2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、α-羥基-2-甲基苯基丙酮、1-羥基-1-甲基乙基-(對異丙基苯基)酮、1-羥基-1-(對十二烷基苯基)酮、2-甲基-(4’-甲硫基苯基)-2-啉基-1-丙酮、1,1,1-三氯甲基-(對丁基苯基)酮等苯乙酮衍生物類;9-氧硫、2-乙基-9-氧硫、2-異丙基-9-氧硫、2-氯-9-氧硫、2,4-二甲基-9-氧硫、2,4-二乙基-9-氧硫、2,4-二異丙基-9-氧
硫等9-氧硫衍生物類;對二甲基胺基苯甲酸乙酯、對二乙基胺基苯甲酸乙酯等苯甲酸酯衍生物類;9-苯基吖啶、9-(對甲氧基苯基)吖啶等吖啶衍生物類;9,10-二甲基苯并啡等啡衍生物類;苯并蒽酮等蒽酮衍生物類等。
該等光聚合起始劑中,就靈敏度之方面而言,尤佳為肟酯系衍生物類。
作為構成光聚合起始劑系成分之加速劑,例如可使用N,N-二甲基胺基苯甲酸乙酯等N,N-二烷基胺基苯甲酸烷基酯,2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并唑、2-巰基苯并咪唑等具有雜環之巰基化合物或脂肪族多官能巰基化合物等。
該等光聚合起始劑及加速劑可分別單獨使用,亦可併用。
作為具體之光聚合起始劑系成分,例如除揭示於「Fine chemical」(1991年、3月1日號、vol.20、No.4)之第16~26頁之二烷基苯乙酮系、安息香、9-氧硫衍生物等以外,亦可舉出揭示於日本專利特開昭58-403023號公報、特公昭45-37377號公報等之六芳基聯咪唑系、均三鹵甲基三系,揭示於日本專利特開平4-221958號公報、特開平4-219756號公報等之二茂鈦與二苯并哌喃色素、具有胺基或胺基甲酸乙酯基之可加成聚合的具有乙烯性不飽和雙鍵之化合物的組合系等。
於光聚合起始劑系成分中,視需要可以提高感應靈敏度
為目的,添加相應圖像曝光光源波長之增感色素。作為該等增感色素,可舉出揭示於日本專利特開平4-221958號、特開平4-219756號公報之二苯并哌喃色素,揭示於日本專利特開平3-239703號、特開平5-289335號公報之具有雜環之香豆素色素,揭示於日本專利特開平3-239703號、特開平5-289335號公報之3-酮香豆素化合物,揭示於日本專利特開平6-19240號公報之吡咯亞甲基色素,此外,可舉出揭示於日本專利特開昭47-2528號、特開昭54-155292號、特公昭45-37377號、特開昭48-84183號、特開昭52-112681號、特開昭58-15503號、特開昭60-88005號、特開昭59-56403號、特開平2-69號、特開昭57-168088號、特開平5-107761號、特開平5-210240號、特開平4-288818號公報之具有二烷基胺基苯骨架之色素等。
該等增感色素中,較佳為含有胺基之增感色素,更佳為同一分子內具有胺基及苯基之化合物。尤佳為,例如4,4’-二甲基胺基二苯基酮、4,4’-二乙基胺基二苯基酮、2-胺基二苯基酮、4-胺基二苯基酮、4,4’-二胺基二苯基酮、3,3’-二胺基二苯基酮、3,4-二胺基二苯基酮等二苯基酮系化合物;2-(對二甲基胺基苯基)苯并唑、2-(對二乙基胺基苯基)苯并唑、2-(對二甲基胺基苯基)苯并[4,5]苯并唑、2-(對二甲基胺基苯基)苯并[6,7]苯并唑、2,5-雙(對二乙基胺基苯基)1,3,4-唑、2-(對二甲基胺基苯基)苯并噻唑、2-(對二乙基胺基苯基)苯并噻唑、
2-(對二甲基胺基苯基)苯并咪唑、2-(對二乙基胺基苯基)苯并咪唑、2,5-雙(對二乙基胺基苯基)1,3,4-噻二唑、(對二甲基胺基苯基)吡啶、(對二乙基胺基苯基)吡啶、(對二甲基胺基苯基)喹啉、(對二乙基胺基苯基)喹啉、(對二甲基胺基苯基)嘧啶、(對二乙基胺基苯基)嘧啶等含有對二烷基胺基苯基之化合物等。
其中最佳為4,4’-二烷基胺基二苯基酮。
又,增感色素可單獨使用1種,亦可將2種以上混合使用。
(E)單體
於本發明之著色樹脂組成物中,單體並非必需成分,但較佳為使用單體。
作為本發明中所使用之單體,可使用具有一個以上乙烯性不飽和基之化合物(以下,稱作乙烯性化合物)。具體而言,可舉出脂肪族(多)羥基化合物與不飽和羧酸之酯;芳香族(多)羥基化合物與不飽和羧酸之酯;由不飽和羧酸、多元羧酸及脂肪族多羥基化合物獲得之酯;芳香族多羥基化合物之環氧乙烷或環氧丙烷加成物與不飽和羧酸之酯化反應物;脂肪族多羥基化合物之環氧乙烷或環氧丙烷加成物與不飽和羧酸之酯化反應物;己內酯改質多元醇與不飽和羧酸之酯;多元醇、多元異氰酸酯與不飽和羧酸之反應物;苯乙烯基末端化合物;含磷酸不飽和化合物;聚環氧與不飽和羧酸之加成物等。
該等之中,作為脂肪族(多)羥基化合物與不飽和羧酸之
酯,具體而言可舉出乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯等丙烯酸酯,將該等例示化合物之丙烯酸酯替換為甲基丙烯酸酯之甲基丙烯酸酯,同樣地替換為伊康酸酯之伊康酸酯,替換為巴豆酸酯之巴豆酸酯或者替換為順丁烯二酸酯之順丁烯二酸酯等。
作為芳香族(多)羥基化合物與不飽和羧酸之酯,可舉出對苯二酚二丙烯酸酯、對苯二酚二甲基丙烯酸酯、間苯二酚二丙烯酸酯、間苯二酚二甲基丙烯酸酯、鄰苯三酚三丙烯酸酯等。
作為藉由不飽和羧酸、多元羧酸及多元羥基化合物之酯化反應而獲得之酯,並非一定為單一物,作為代表性具體例,可舉出(甲基)丙烯酸、酞酸及乙二醇之縮合物,(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸及二乙二醇之縮合物,(甲基)丙烯酸、對酞酸及季戊四醇之縮合物,(甲基)丙烯酸、己二酸、丁二醇及甘油之縮合物等。
作為其他之本發明中所使用之乙烯性化合物之例子,伸乙基雙丙烯醯胺等丙烯醯胺類;酞酸二烯丙酯等烯丙酯類;酞酸二乙烯酯等含有乙烯基之化合物等亦有用。
以上舉出之乙烯性化合物中,較佳為具有(甲基)丙烯醯
基者,更佳為具有丙烯醯基者。作為尤佳之化合物,可舉出三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。
該等(E)單體可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。
(F)溶劑
本發明之著色樹脂組成物,通常於將(A)色材、(B)有機黏合劑、(C)分散劑及視需要調配之(D)光聚合起始劑、(E)單體或下述(G)其他成分,溶解或分散至溶劑中之狀態下使用。
作為(F)溶劑,較佳為選擇可溶解或分散構成著色樹脂組成物之各成分,且沸點為100~300℃之範圍內者。更佳為具有120~280℃沸點之溶劑。
作為上述溶劑,例如可舉出如下所述者。
如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丁醚、丙二醇第三丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丁醚、甲氧基甲基戊醇、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、3-甲基-3-甲氧基丁醇、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、三丙二醇甲醚之二醇單烷醚類;如乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、二丙二醇二甲醚之二醇二烷醚類;
如乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單正丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單正丁醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、三乙二醇單甲醚乙酸酯、三乙二醇單乙醚乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯之二醇烷醚乙酸酯類;乙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己醇二乙酸酯等二醇二乙酸酯類;環己醇乙酸酯等烷基乙酸酯類;如戊醚、二乙醚、二丙醚、二異丙醚、二丁醚、二戊醚、乙基異丁醚、二己醚之醚類;如丙酮、甲基乙基酮、甲基戊基酮、甲基異丙基酮、甲基異戊基酮、二異丙基酮、二異丁基酮、甲基異丁基酮、環己酮、乙基戊基酮、甲基丁基酮、甲基己基酮、甲基壬基酮、甲氧基甲基戊酮之酮類;如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、甲氧基甲基戊醇、丙三醇、苄醇之一元或多元醇類;如正戊烷、正辛烷、二異丁烯、正己烷、己烯、異戊二烯、雙戊烯、十二烷之脂肪族烴類;如環己烷、甲基環己烷、甲基環己烯、聯環己烷之脂環式烴類;
如苯、甲苯、二甲苯、異丙苯之芳香族烴類;如甲酸戊酯、甲酸乙酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸丙酯、醋酸戊酯、異丁酸甲酯、乙二醇乙酸酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸丁酯、丁酸異丁酯、異丁酸甲酯、辛酸乙酯、硬脂酸丁酯、苯甲酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、γ-丁內酯之鏈狀或環狀酯類;如3-甲氧基丙酸、3-乙氧基丙酸之烷氧基羧酸類;如氯丁烷、氯戊烷之鹵化烴類;如甲氧基甲基戊酮之醚酮類;如乙腈、苯甲腈之腈類等;作為相當於上述溶劑之市售溶劑,可舉出礦油精(mineral spirit)、Varsol # 2、Apco # 18溶劑、Apco稀釋劑(Apco thinner)、Socal Solvent No.1及No.2、SOLVESSO # 150、SHELL TS28溶劑、卡必醇、乙基卡必醇、丁基卡必醇、甲基賽珞蘇、乙基賽珞蘇、乙基賽珞蘇乙酸酯、甲基賽珞蘇乙酸酯、Diglyme(二乙二醇二甲醚)(均為商品名)等。
該等溶劑可單獨使用,亦可將2種以上併用。
(利用光微影法形成彩色濾光片之像素或黑色矩陣之情況下之溶劑)
於利用光微影法,形成彩色濾光片之像素或黑色矩陣之情況,作為溶劑,較佳為選擇沸點為100~200℃(壓力為
1013.25[hPa]之條件下。以下,關於沸點完全相同。)之範圍者。更佳為具有120~170℃之沸點者。
上述溶劑中,就塗佈性、表面張力等之平衡良好且組成物中之構成成分之溶解度較高之方面而言,較佳為二醇烷醚乙酸酯類。
又,二醇烷醚乙酸酯類可單獨使用,亦可併用其他溶劑。作為併用之溶劑,尤佳為二醇單烷醚類。其中,就組成物中之構成成分之溶解性而言,尤佳為丙二醇單甲醚。再者,二醇單烷醚類之極性高,若添加量過多則存在顏料易於凝聚,隨後獲得之著色樹脂組成物之黏度上升等保存穩定性下降之傾向,因此溶劑中之二醇單烷醚類之比例較佳為5重量%~30重量%,更佳為5重量%~20重量%。
又,併用具有150℃以上沸點之溶劑(以下,有時稱作「高沸點溶劑」。)亦較佳。藉由併用上述高沸點溶劑,著色樹脂組成物難以乾燥,但具有防止組成物中之顏料之均勻分散狀態由於急劇乾燥而被破壞之效果。即,具有防止例如狹縫噴嘴前端中由於色材等之析出、固化而產生異物缺陷之效果。就上述效果高之方面而言,上述各種溶劑中,尤佳為二乙二醇單正丁醚、二乙二醇單正丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯。
溶劑中之高沸點溶劑之含有比例,較佳為3重量%~50重量%,更佳為5重量%~40重量%,尤佳為5重量%~30重量%。若高沸點溶劑量過少,則存在例如狹縫噴嘴前端中由於色材等析出、固化而產生異物缺陷之可能性,又,
若過多,則擔心組成物之乾燥速度變慢,而引起下述彩色濾光片製造步驟中之減壓乾燥製程之生產節拍不良或預烘烤之針痕之問題。
再者,沸點為150℃以上之高沸點溶劑,可為二醇烷醚乙酸酯類,又,亦可為二醇烷醚類,於該情況下,可不另行包含沸點為150℃以上之高沸點溶劑。
作為較佳之高沸點溶劑,例如上述各種溶劑中,可舉出二乙二醇單正丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯(triacetin)等。
(利用噴墨法形成彩色濾光片之像素之情況下之溶劑)
於利用噴墨法形成彩色濾光片之像素之情況,作為溶劑,適當的是沸點通常為130℃以上且300℃以下,較佳為150℃以上且280℃以下者。若溶劑之沸點過低,則存在所得之塗膜之均勻性不良之傾向。相反,若溶劑之沸點過高,則如下所述,雖然著色樹脂組成物之乾燥抑制效果高,但有時於熱煅燒後,塗膜中仍存在大量殘留溶劑而產生品質不良,或者由於真空乾燥等之乾燥時間延長,而產生增加生產節拍時間(tact time)等問題。
又,至於溶劑之蒸氣壓,就所得之塗膜之均勻性之觀點而言,可使用通常為10 mmHg以下,較佳為5 mmHg以下,更佳為1 mmHg以下者。
再者,於利用噴墨法製造彩色濾光片時,因自噴嘴噴出之油墨為非常微細之數pL~數十pL,故存在於著落於噴
嘴口周邊或像素組內之前,溶劑蒸發而油墨產生濃縮、乾固之傾向。為了避免該情況,較佳為著色樹脂組成物中所含之溶劑為高沸點,具體而言,較佳為著色樹脂組成物包含沸點為180℃以上之溶劑。更佳為著色樹脂組成物包含沸點為200℃以上、尤佳為沸點為220℃以上之溶劑。又,沸點為180℃以上之高沸點溶劑,於下述油墨及/或彩色濾光片用著色樹脂組成物中所含之總溶劑中,較佳為占50重量%以上,更佳為占70重量%以上,最佳為占90重量%以上。於總溶劑中之沸點為180℃以上之高沸點溶劑之比例未滿50重量%之情況,有時無法充分發揮防止溶劑自液滴蒸發之效果。
作為沸點為180℃以上之高沸點溶劑之較佳溶劑,例如上述各種溶劑中,可舉出二乙二醇單正丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己醇二乙酸酯、甘油三乙酸酯等。
進而,為了調整下述油墨或著色樹脂組成物之黏度或固形分之溶解度,包含一部分沸點低於180℃之溶劑亦有效。作為上述溶劑,較佳為低黏度且溶解性高、低表面張力之溶劑,較佳為醚類、酯類或酮類等。其中,尤佳為環己酮、二丙二醇二甲醚、環己醇乙酸酯等。
另一方面,若溶劑包含醇類,則有時噴墨法中之噴出穩定性不良。由此,醇類較佳為占總溶劑中之20重量%以下,更佳為占10重量%以下,尤佳為占5重量%以下。
(G)其他成分
本發明之著色樹脂組成物,除了包含(A)色材、(B)有機黏合劑、(C)分散劑及視需要調配之(D)光聚合起始劑、(E)單體、(F)溶劑以外,進而可視需要添加密著改善劑、塗佈性改善劑、顯影改良劑等。
於本發明之著色樹脂組成物中,(A)色材之調配量於著色樹脂組成物之總固形分中,通常占30~70重量%,較佳為35~65重量%。
若(A)色材之調配量未滿上述範圍,則存在著色性(於(A)色材為黑色之情況為遮光性)下降之可能性。尤其於含有黑色色材作為(A)色材之黑色矩陣用著色樹脂組成物之情況,難以形成光學密度充分之樹脂黑色矩陣。相反地,若(A)色材之調配量超過上述範圍,則有時靈敏度、解析性、顯影性等不充分,存在難以形成圖像之可能性。
於本發明之著色樹脂組成物中,(B)有機黏合劑之調配量係於著色樹脂組成物之總固形分中,通常占5~80重量%,較佳為10~50重量%。
若(B)有機黏合劑之調配量少於上述範圍,則存在顯影性不充分之傾向,若多於上述範圍,則存在靈敏度不良之傾向,或色密度不充分之可能性。
於本發明之著色樹脂組成物中,(C)分散劑之使用比例係相對於(A)色材,較佳為0.1~30重量%,尤佳為0.5~25重量%。
若(C)分散劑之調配量少於上述範圍,則有時分散穩定
性不充分,若多於上述範圍,則有時光學密度、靈敏度或顯影性不充分。
於本發明之著色樹脂組成物中,(D)光聚合起始劑之調配量,係相對於100重量份之(B)有機黏合劑,通常為0.1~50重量份,較佳為1~45重量份。若(D)光聚合起始劑之調配量未滿上述範圍,則有時靈敏度不充分,又,若超過上述範圍,則存在降低著色樹脂組成物之成膜性之傾向。
(E)單體係相對於100重量份之(B)有機黏合劑,通常於0~200重量份,較佳為3~180重量份之範圍內使用。若(E)單體之使用比例未滿上述範圍,則交聯密度不充分,有時所得圖案之耐久性、耐熱性等方面出現問題。又,若超過上述範圍,則有時顯影性下降。
又,上述增感色素之調配量,係相對於100重量份之(B)有機黏合劑,通常為0.1~30重量份,較佳為0.1~10重量份。若增感色素之調配量超過上述範圍,則存在所得圖案形狀不良之可能性。
再者,本發明之著色樹脂組成物,使用上述(F)溶劑進行調液,直至其固形分濃度成為通常為5~50重量%,較佳為10~30重量%之範圍內。
其次,就本發明之著色樹脂組成物(以下,稱作「抗蝕劑」。)之製造方法,加以說明。
於製造本發明之著色樹脂組成物時,通常較佳為預先使
用塗料調節器、砂磨機、球磨機、輥磨機、石磨機、噴磨機、均質器等,將(A)色材進行分散處理。藉由分散處理而使(A)色材微粒子化,故提高抗蝕劑之塗佈特性。又,於使用黑色色材作為(A)色材之情況,有助於提高遮光能力。
分散處理,較佳為於併用(A)色材、(C)分散劑及(F)溶劑與視需要(B)有機黏合劑之一部分或全部的系統內進行(以下,有時將供於分散處理之混合物及藉由該處理獲得之組成物稱作「油墨」。)。尤其是若使用高分子分散劑作為(C)分散劑,則可抑制所得之油墨及抗蝕劑之經時增黏(分散穩定性優異),故較佳。再者,對於包含於著色樹脂組成物中調配之總成分之液體進行分散處理之情況,由於分散處理時產生之發熱,存在高反應性成分改質之可能性。因此,較佳為於包含上述成分之系統內進行分散處理。
於利用砂磨機分散色材之情況,可較佳地使用0.1~8 mm左右直徑之玻璃珠或氧化鋯珠。至於分散處理條件,溫度通常為0℃至100℃,較佳為室溫至80℃之範圍。分散時間根據液體組成及分散處理裝置之尺寸等,適合時間有所不同,故適宜調節。分散標準為如下:將油墨之光澤控制為使抗蝕劑之20度鏡面光澤度(JIS Z8741)成為100~200之範圍內。於抗蝕劑之光澤度低之情況,存在分散處理不充分,經常殘留有粗糙顏料(色材)粒子,顯影性、密著性、解析性等不充分之可能性。又,若進行分散處理至光澤值超過上述範圍,則存在顏料破碎而產生許多超微
粒子,反而損害分散穩定性之傾向。
其次,混合藉由上述分散處理而獲得之油墨與抗蝕劑中所含之上述其他成分,製成均勻溶液。於抗蝕劑之製造步驟中,微細灰塵經常混入液體中,故所得之抗蝕劑,較佳為藉由過濾器等進行過濾處理。
其次,就使用本發明之著色樹脂組成物之彩色濾光片,依據其製造方法加以說明。
為了製造本發明之彩色濾光片,首先,於透明基板上塗佈本發明之感光性著色樹脂組成物,將其乾燥後,於該試料上放置光罩,經由該光罩進行圖像曝光、顯影,視需要進行熱硬化或光硬化,從而形成圖案。藉由該製程,通常,首先製作樹脂黑色矩陣,繼而,形成紅(R)、綠(G)、藍(B)之3色像素,藉此形成彩色濾光片。
對於透明基板之材質並無特別限制,例如可舉出聚酞酸乙二酯等聚酯,或聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴等,聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碸等熱可塑性塑膠片材,環氧樹脂、聚酯樹脂、聚(甲基)丙烯酸系樹脂等熱硬化性塑膠片材,或者各種玻璃板等。尤其就耐熱性方面而言,可較佳地使用玻璃板、耐熱性塑膠片材。
於透明基板上,為了改善其表面之黏著性等物性,亦可預先進行電暈放電處理、臭氧處理、矽烷偶合劑或胺基甲酸乙酯聚合物等各種聚合物之薄膜處理等。
對於透明基板上塗佈著色樹脂組成物之方法並無特別限定,通常使用旋轉塗佈機、線棒塗佈機、淋塗機、模塗機、輥塗機、噴霧器等塗佈裝置進行。
塗佈後之乾燥可使用加熱板、IR烘箱、對流烘箱等,較佳為乾燥條件為40~150℃,乾燥時間為10秒~60分鐘之範圍。
塗佈、乾燥後之樹脂黑色矩陣之膜厚,通常為0.1~2 μm,較佳為0.1~1.5 μm,更佳為0.1~1 μm之範圍。再者,本發明之彩色濾光片中之樹脂黑色矩陣,就遮光性之方面而言,較佳為每1 μm膜厚之光學密度為3.0以上。又,作為(A)色材之分散狀態之指標,較佳為黑色矩陣之20度鏡面光澤度(JIS Z8741)為100~200。
曝光時使用之光源,例如可舉出氙氣燈、鹵素燈、鎢燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈、中壓水銀燈、低壓水銀燈等燈光源,或氬離子雷射、YAG雷射、準分子雷射、氮氣雷射等雷射光源等。於僅使用特定之照射光波長之情況,亦可利用光學濾光片。
顯影處理時使用之顯影液,若係具有可溶解未曝光部分之抗蝕膜之能力的液體,則無特別限制。例如,亦可使用丙酮、二氯甲烷、三氯乙烯、環己酮等有機溶劑,但很多有機溶劑具有環境污染、對人體之有害性、火災危險性等,故較佳為使用不具有上述危險性之鹼性顯影液。
作為上述鹼性顯影液,例如可舉出包含碳酸鈉、碳酸鉀、矽酸鈉、矽酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀等無機鹼劑,或者二乙醇胺、三乙醇胺、氫氧化四烷基銨鹽等有機鹼劑的水溶液。
鹼性顯影液中,視需要亦可包含界面活性劑、水溶性有機溶劑、具有羥基或羧基之低分子化合物等。尤其大多界面活性劑具有對顯影性、解析性、浮渣等之改良效果,故較佳為予以添加。
例如,作為顯影液中所使用之界面活性劑,可舉出具有萘磺酸鈉基、苯磺酸鈉基之陰離子性界面活性劑,具有聚伸烷氧基之非離子性界面活性劑,具有四烷基銨基之陽離子性界面活性劑等。
對於顯影處理方法並無特別限定,通常於10~50℃,較佳為15~45℃之顯影溫度下,藉由浸漬顯影、噴霧顯影、刷式顯影、超音波顯影等方法進行。
藉由上述著色樹脂組成物之塗佈、乾燥、曝光及顯影步驟,而製作樹脂黑色矩陣及RGB3色像素,藉此可獲得彩色濾光片。此時,本發明之著色樹脂組成物,可用於形成黑色矩陣,亦可用於形成RGB之像素。
再者,於使用本發明之著色樹脂組成物形成彩色濾光片之像素之情況,因具有非常高之靈敏度及解析力,故可於未設置聚乙烯醇等氧阻隔層之狀態下,進行曝光、顯影而形成圖像。
本發明之液晶顯示裝置可使用上述彩色濾光片,以如下所述方式製造。
首先,於彩色濾光片上形成配向膜,於該配向膜上配置間隔件後,與對向基板貼合而形成液晶單元。繼而,於所形成之液晶單元中注入液晶,與對向電極接線而完成。
配向膜較佳為聚醯亞胺等樹脂膜。配向膜之形成通常採用凹版印刷法或可撓性凸版印刷法,通常將配向膜之厚度設為10~100 nm。藉由熱煅燒進行配向膜之硬化處理後,藉由紫外線之照射或使用配向布(rubbing cloth)之處理而進行表面處理,加工成可調節液晶斜率之表面狀態。
間隔件係使用相應與對向基板之間隙(gap)之大小者,通常較佳為2~8 μm者。於彩色濾光片基板上,採用光微影法形成透明樹脂膜之感光性間隔件(PS),亦可將其代替間隔件使用。作為對向基板,通常使用陣列基板,尤佳為TFT(薄膜電晶體)基板。
與對向基板之貼合間隙,依據液晶顯示裝置之用途而有所不同,通常於2~8 μm之範圍內選擇。與對向基板貼合後,液晶注入口以外之部分由環氧樹脂等密封材料密封。密封材料藉由UV照射及/或加熱而硬化,從而密封液晶單元周邊。
將周邊密封之液晶單元切割為面板單位後,於真空胺室內減壓,將上述液晶注入口浸漬於液晶後,使腔室內洩漏,從而於液晶單元內注入液晶。液晶單元內之減壓度,通常為1×10-2
~1×10-7
Pa,較佳為1×10-3
~1×10-6
Pa。又,
減壓時,較佳為加溫液晶單元,加溫溫度通常為30~100℃,較佳為50~90℃。減壓時之加溫保持,通常設定為10~60分鐘之範圍,其後浸漬於液晶中。注入有液晶之液晶單元,藉由UV硬化樹脂之硬化而密封液晶注入口,藉此完成液晶顯示裝置(面板)。
對於液晶種類並無特別限制,可為芳香族系、脂肪族系、多環狀化合物等習知眾所周知之液晶,亦可為溶致型液晶、熱致型液晶等之任一種。關於熱致型液晶,可為眾所周知之向列型液晶、矩列型液晶、膽固醇型液晶等之任一種。
於使用本發明之彩色濾光片製作有機EL顯示器之情況,例如如圖1所示,首先,製作於透明支持基板10上形成有由著色樹脂組成物形成之圖案(即,像素20及設置於相鄰之像素20間之樹脂黑色矩陣(未圖示))的彩色濾光片,於該彩色濾光片上經由有機保護層30及無機氧化膜40而積層有機發光體500,藉此可製作有機EL元件100。再者,像素20及樹脂黑色矩陣中之至少一個係使用本發明之著色樹脂組成物而製作者。作為有機發光體500之積層方法,可舉出於彩色濾光片上依序形成透明陽極50、電洞注入層51、電洞傳輸層52、發光層53、電子注入層54及陰極55的方法,或將其他基板上形成之有機發光體500貼合於無機氧化膜40上之方法等。可使用如此製作之有機EL元件100,藉由例如揭示於「有機EL顯示
器」(Ohmsha,2004年8月20日發光,時任靜士、安達千波矢、村田英幸著)之方法等,而製作有機EL顯示器。
再者,本發明之彩色濾光片,可適用於被動驅動方式之有機EL顯示器中,亦可適用於主動驅動方式之有機EL顯示器中。
以下,舉出合成例、實施例及比較例,更具體說明本發明,但本發明只要不超過其要旨,則並未限定於以下實施例之記載。
[合成例1]
將32 g之甲苯二異氰酸酯之三聚物(三菱化學公司製造之「Mitec GP750A」,樹脂固形分50重量%,醋酸丁酯溶液),及作為觸媒之0.02 g之二丁基錫二月桂酸酯,以47 g之丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)稀釋溶解。攪拌下,於其中滴加14.4 g之單末端為甲氧基且數量平均分子量為1,000之聚乙二醇(日本油脂公司製造之「Uniox M-1000」)與9.6 g之數量平均分子量為1,000之聚丙二醇(三洋化成工業公司製造之「SUNNIX PP-1000」)的混合物後,於70℃下進而反應3小時。其次,添加1 g之N,N-二甲基胺基-1,3-丙二胺,於40℃下進而反應1小時。將如此獲得之包含鹼性高分子分散劑之溶液之胺值,藉由中和滴定求得為14 mg-KOH/g。又,將樹脂含量藉由乾燥法
(150℃下30分鐘,於加熱板上去除溶劑,根據重量變化量算出樹脂濃度)求得為40重量%。
[合成例2]
將50 g之上述構造之環氧化合物(環氧當量為264)、13.65 g之丙烯酸、60.5 g之3-甲氧基丁基乙酸酯、0.936 g之三苯基膦及0.032 g之對甲氧基苯酚,放入安裝有溫度計、攪拌機、冷卻管之燒瓶內,一面攪拌,一面於90℃下反應,直至酸值成為5 mg-KOH/g以下。反應需要12小時,獲得環氧丙烯酸酯溶液(2-0)。
將所得之環氧丙烯酸酯溶液(2-0)、三羥甲基丙烷(TMP)、聯苯四羧酸二酐(BPDA)、四氫酞酸酐(THPA)、及偏苯三酸酐(TMA),以表1所示之重量比,放入安裝有溫度計、攪拌機、冷卻管之燒瓶內,一面攪拌,一面緩慢升溫至105℃,進行反應(其中,製備黏合劑樹脂溶液(2-2)及(2-3)時,不使用TMP。)。於樹脂溶液變為透明時,利用甲氧基丁基乙酸酯稀釋,調整至固形分成為50重量%,獲得表1所示之固形分酸值之環氧丙烯酸酯反應液(黏合
劑樹脂溶液)(2-1)、(2-2)及(2-3)。
[合成例3]
將50 g之上述構造之環氧化合物(環氧當量為264)、13.65 g之丙烯酸、60.5 g之甲氧基丁基乙酸酯、0.936 g之三苯基膦及0.032 g之對甲氧基苯酚,放入安裝有溫度計、攪拌機、冷卻管之燒瓶內,一面攪拌,一面於90℃下反應,直至酸值成為5 mg-KOH/g以下。反應需要12小時,獲得環氧丙烯酸酯溶液(3-0)。
將所得之環氧丙烯酸酯溶液(3-0)、三羥甲基丙烷(TMP)、聯苯四羧酸二酐(BPDA)、及四氫酞酸酐(THPA),以表1所示之重量比,以與合成例2相同之方式進行反應(其中,製備黏合劑樹脂溶液(3-2)時,不使用TMP。),獲得表1所示之固形分酸值之環氧丙烯酸酯反應液(黏合劑樹脂溶液)(3-1)及(3-2)。
[合成例4]
[化28]
將40 g之上述構造之環氧化合物(環氧當量為231)、12.7 g之丙烯酸、47.8 g之甲氧基丁基乙酸酯、1.00 g之三苯基膦、及0.025 g之對甲氧基苯酚,放入安裝有溫度計、攪拌機、冷卻管之燒瓶內,一面攪拌,一面於90℃下反應,直至酸值成為5 mg-KOH/g以下。反應需要15小時,獲得環氧丙烯酸酯溶液(4-0)。
將所得之環氧丙烯酸酯溶液(4-0)、三羥甲基丙烷(TMP)、聯苯四羧酸二酐(BPDA)、及四氫酞酸酐(THPA),以表1所示之重量比,以與合成例2相同之方式進行反應(其中,製備黏合劑樹脂溶液(4-2)時,不使用TMP。),獲得表1所示之固形分酸值之環氧丙烯酸酯反應液(黏合劑樹脂溶液)(4-1)或(4-2)。
[合成例5]
將40 g之上述構造之環氧化合物(環氧當量為252)、11.6 g之丙烯酸、46.5 g之甲氧基丁基乙酸酯、1.00 g
之三苯基膦、及0.025 g之對甲氧基苯酚,放入安裝有溫度計、攪拌機、冷卻管之燒瓶內,一面攪拌,一面於95℃下反應,直至酸值成為5 mg-KOH/g以下。反應需要15小時,獲得環氧丙烯酸酯溶液(5-0)。
將所得之環氧丙烯酸酯溶液(5-0)、聯苯四羧酸二酐(BPDA)、及四氫酞酸酐(THPA),以表1所示之重量比,以與合成例2相同之方式進行反應,獲得表1所示之固形分酸值之環氧丙烯酸酯反應液(黏合劑樹脂溶液)(5-1)。
[合成例6]
將100 g之彩色用碳黑(三菱化學公司製造之「MA-8」,平均粒徑24 μm,DBP吸油量58 ml/100 g),於雙軸捏合機內與500 ml之超純水同時混練20分鐘,藉由過濾去除超純水。於經過濾之碳黑中再次添加超純水進行混練,重複4次過濾。最後將過濾之碳黑乾燥而獲得清洗後之碳黑。以清洗之碳黑為50重量份,合成例1中製備之含有鹼性高分子分散劑之溶液作為固形分為10重量份之比例,且以固形分濃度成為30重量%之方式,添加碳黑、含
有鹼性高分子分散劑之溶液及PGMEA。分散液之總重量為50 g。將其藉由攪拌機充分攪拌,進行預混合。
其次,藉由塗料振盪器,於25~45℃之範圍內進行6小時分散處理。珠粒係使用0.5 mmφ之氧化鋯珠,添加與分散液相同之重量。分散結束後(JIS Z8741下之20度鏡面光澤度為170),藉由過濾器分離珠粒與分散液,製備碳黑分散油墨。
[實施例1~5及比較例1~3]
(1)抗蝕劑之調合
使用合成例6中製備之碳黑分散油墨,以下述調配比例添加各成分,藉由攪拌器攪拌、溶解,製備黑色抗蝕劑。
<調配比例>
合成例6中製備之油墨:作為固形分為50 g
合成例2~5中製備之黏合劑樹脂溶液:作為固形分為30 g
光聚合性單體(乙烯性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯):10 g
合成例1中製備之含有鹼性高分子分散劑之溶液:作為固形分為5 g
光聚合起始劑(汽巴精化CGI242;下述構造式所示之化合物):5 g
[化30]
有機溶劑(PGMEA):300 g
界面活性劑(住友3M公司製造之「FC-430」氟系界面活性劑):於抗蝕劑中之濃度為100 ppm之量
(2)抗蝕劑之評價
(1)將抗蝕劑之調合中獲得之黑色抗蝕劑,利用旋轉塗佈機塗佈於玻璃基板(康寧公司製造之「7059」)上,藉由加熱板,於80℃下乾燥1分鐘。使用觸針式膜厚計(TENCOR公司製造之「α-step」)測定乾燥後之抗蝕劑之膜厚之結果為1 μm。其次,使該樣本透過光罩,利用高壓水銀燈改變曝光量,進行曝光。其後,於溫度25℃下,使用濃度0.8重量%之碳酸鈉水溶液,以壓力0.15 MPa進行噴霧顯影,藉此獲得抗蝕劑圖案。對於所形成之抗蝕劑圖案,根據下述標準評價靈敏度、解析力及遮光性,將結果示於表2。
1.靈敏度
以可按尺寸形成尺寸為20 μm之光罩圖案的最佳曝光量(mj/cm2
)表示。即,曝光量少之抗蝕劑,可以低曝光量形成圖像,故表示高靈敏度。
2.解析力
將忠實再現尺寸為20 μm之光罩圖案之曝光量下之可
解析之最小圖案尺寸,以200倍之倍率進行顯微鏡觀察,根據下述標準評價。
最小圖案尺寸為10 μm以下:◎
最小圖案尺寸超過10 μm且15 μm以下:○
最小圖案尺寸超過15 μm:×
3.遮光性
藉由Macbeth反射密度計(Kollmorgen公司製造之「TR927」),測定圖像之光學密度(OD)。再者,OD值係表示遮光能力之數值,數值越大表示遮光性越高。
4.殘渣
首先,對於各個上述實施例及比較例中獲得之抗蝕劑,分別算出利用下述方法規定之「未曝光部分溶解之時間」。於該「未曝光部分溶解之時間」中,仔細觀察抗蝕劑應完全被顯影去除之部分(未曝光部分),根據下述標準進行評價。
完全看不到膜。○
看到些許白膜。×
以與上述「(2)抗蝕劑之評價」相同之方式,於玻璃基板上塗佈、乾燥黑色抗蝕劑,將所得之乾燥塗佈膜,以濃度0.8重量%之碳酸鈉水溶液,於顯影液溫度25℃、壓力0.15 MPa下進行噴霧顯影(正確而言,使乾燥塗佈膜溶解。)。將基板上之著色樹脂組成物完全溶解於顯影液中,基板露出之時間,設為該著色樹脂組成物之「未曝光部分
溶解之時間」。
自表2可知,本發明之著色樹脂組成物係使用特定之樹脂作為(B)有機黏合劑,藉此成為靈敏度、解析力、遮光性優異,而且不產生殘渣之優異者。
使用特定態樣詳細說明了本發明,熟悉本技藝者明白可於不脫離本發明之意圖及範圍之狀態下,進行各種變更。
再者,本申請案係基於2007年4月20日申請之日本專利申請案(日本專利特願2007-111990),其全文以引用之方式援用於本文。
10‧‧‧透明支持基板
20‧‧‧像素
30‧‧‧有機保護層
40‧‧‧無機氧化膜
50‧‧‧透明陽極
51‧‧‧電洞注入層
52‧‧‧電洞傳輸層
53‧‧‧發光層
54‧‧‧電子注入層
55‧‧‧陰極
100‧‧‧有機EL元件
500‧‧‧有機發光體
圖1係表示包含本發明之彩色濾光片之有機EL元件之一例的剖面概略圖。
10‧‧‧透明支持基板
20‧‧‧像素
30‧‧‧有機保護層
40‧‧‧無機氧化膜
50‧‧‧透明陽極
51‧‧‧電洞注入層
52‧‧‧電洞傳輸層
53‧‧‧發光層
54‧‧‧電子注入層
55‧‧‧陰極
100‧‧‧有機EL元件
500‧‧‧有機發光體
Claims (23)
- 一種著色樹脂組成物,其係至少包含(A)色材及(B)有機黏合劑(organic binder)者,其特徵在於:(B)有機黏合劑包含酸值為10mg-KOH/g以上之鹼可溶性不飽和樹脂,該鹼可溶性不飽和樹脂係藉由使以下述通式(1)所表示之環氧化合物(a)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與多元酸酐(d)反應而獲得;
- 一種著色樹脂組成物,其係至少包含(A)色材及(B) 有機黏合劑者,其特徵在於:(B)有機黏合劑包含酸值為10mg-KOH/g以上之鹼可溶性不飽和樹脂,該鹼可溶性不飽和樹脂係藉由使以下述通式(1)所表示之環氧化合物(a)及/或以下述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與多元醇(c)混合後,與多元酸酐(d)反應而獲得;
- 如申請專利範圍第2項之著色樹脂組成物,其中,多元酸酐(d)包含四元酸酐及/或二元酸酐、與三元酸酐。
- 一種著色樹脂組成物,其係至少包含(A)色材及(B)有機黏合劑者,其特徵在於:(B)有機黏合劑包含酸值為10mg-KOH/g以上之鹼可溶性不飽和樹脂,該鹼可溶性不飽和樹脂係藉由使以下述通式(1)所表示之環氧化合物(a)及/或以下述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)與含有不飽和基之羧酸(b)之反應物,與多元酸酐(d)反應而獲得;多元酸酐(d)包含四元酸酐及/或二元酸酐、與三元酸酐;
- 如申請專利範圍第2至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,上述通式(3)中之Y係以下式(4)或(5)所表示之連結基;
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,以上述通式(2a)或(2b)所表示之X具有2個以上且4個以下之金剛烷構造。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,以上述通式(1)所表示之環氧化合物(a)係以下 述通式(7)所表示;
- 如申請專利範圍第2至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,以上述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)係以下述通式(6)所表示;
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,上述通式(1)中之X之分子量為200以上且1000以下。
- 如申請專利範圍第2至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,上述通式(1A)中之X’之分子量為200以上且1000以下。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,以上述通式(1)所表示之環氧化合物(a)之環氧當量為210以上且450以下。
- 如申請專利範圍第2至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,以上述通式(1A)所表示之環氧化合物(a’)之環氧當量為210以上且450以下。
- 如申請專利範圍第2或3項之著色樹脂組成物,其中,多元醇(c)係自三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三羥甲基乙烷、及1,2,3-丙三醇所組成群組中選擇之1種或2種以上之多元醇。
- 如申請專利範圍第3或4項之著色樹脂組成物,其中,三元酸酐係偏苯三酸酐及/或六氫偏苯三酸酐。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,上述鹼可溶性不飽和樹脂之重量平均分子量為2,000以上且20,000以下。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,進一步包含(C)分散劑。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,進一步包含(E)單體。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,進一步包含(D)光聚合起始劑。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,(A)色材之含量於著色樹脂組成物之總固形分中,占30~70重量%。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物,其中,(A)色材含有黑色色材。
- 一種彩色濾光片,其特徵在於:透明基板上,具有使用申請專利範圍第1至4項中任一項之著色樹脂組成物而形成之像素或黑色矩陣。
- 一種液晶顯示裝置,其係使用申請專利範圍第21項之彩色濾光片而製作。
- 一種有機EL顯示器,其係使用申請專利範圍第21項之彩色濾光片而製作。
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