TWI639053B - 彩色濾光片用綠色著色組成物、著色膜、彩色濾光片、固體攝像元件 - Google Patents

彩色濾光片用綠色著色組成物、著色膜、彩色濾光片、固體攝像元件 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種彩色濾光片用綠色著色組成物、著色膜、彩色濾光片及固體攝像元件。本發明的彩色濾光片用綠色著色組成物含有綠色著色劑、近紅外線吸收劑及聚合性化合物,並且於使用彩色濾光片用綠色著色組成物形成膜厚0.8μm的著色膜時,著色膜於波長400nm以上且450nm以下的透射率的最大值為5%以下,著色膜於波長500nm以上且600nm以下的透射率的最大值為70%以上,著色膜於波長650nm以上且小於700nm的透射率的最小值為20%以下,著色膜於波長700nm以上且900nm以下的透射率的最小值為30%以下。

Description

彩色濾光片用綠色著色組成物、著色膜、彩色濾光 片、固體攝像元件
本發明是有關於一種彩色濾光片用綠色著色組成物、著色膜、彩色濾光片及固體攝像元件。
彩色濾光片為液晶顯示器或固體攝像元件中不可或缺的構成零件。
此種彩色濾光片是由多種色相的著色圖案(濾光片節(filter segment))所構成,通常至少形成紅色、綠色及藍色的著色區域(以下亦稱為「濾光片節」)。
一直以來,已提出有大量的用以形成此種濾光片節的組成物(例如專利文獻1)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-256868號公報
另一方面,近年來,包括數位照相機(digital camera)等固體攝像元件的器件(device)需求進一步的小型化、薄型化,伴隨於此,期望入射角相依性小(抑制入射角相依性)。
本發明者等人就光對使用專利文獻1中記載的著色組成物所形成的綠色用濾光片節的膜(著色膜)之入射角相依性進行了研究,結果根據光入射的角度不同而確認到吸收波長的大的偏移(shift),確認到色調變化。即,確認到入射角相依性大(高)。
另外,作為綠色用濾光片節的特性,亦期望含有該綠色用濾光片節的固體攝像元件等各種器件的顏色分離性優異。
鑒於所述實際情況,本發明的目的在於提供一種彩色濾光片用綠色著色組成物,其可形成入射角相依性小的綠色的著色膜,且含有所述著色膜的固體攝像元件的顏色分離性提高。
另外,本發明的目的在於提供一種使用所述彩色濾光片用綠色著色組成物所形成的著色膜、彩色濾光片及固體攝像元件。
本發明者等人進行了潛心研究,結果發現,藉由使彩色濾光片用綠色著色組成物中含有近紅外線吸收劑,控制所形成的膜的各波長範圍的透射率,可獲得所需效果。即發現,藉由以下構成可解決所述課題。
(1)一種彩色濾光片用綠色著色組成物,含有綠色著色劑、近紅外線吸收劑及聚合性化合物,並且於使用彩色濾光片用綠色著色組成物形成膜厚0.8μm的著色 膜時,著色膜於波長400nm以上且450nm以下的透射率的最大值為5%以下,著色膜於波長500nm以上且600nm以下的透射率的最大值為70%以上,著色膜於波長650nm以上且小於700nm的透射率的最小值為20%以下,著色膜於波長700nm以上且900nm以下的透射率的最小值為30%以下。
(2)如(1)所記載的彩色濾光片用綠色著色組成物,其中著色膜於波長400nm以上且450nm以下的透射率的最大值為4%以下。
(3)如(1)或(2)所記載的彩色濾光片用綠色著色組成物,其中著色膜於波長500nm以上且600nm以下的透射率的最大值為75%以上。
(4)如(1)至(3)中任一項所記載的彩色濾光片用綠色著色組成物,其中著色膜於波長650nm以上且小於700nm的透射率的最小值為15%以下。
(5)如(1)至(4)中任一項所記載的彩色濾光片用綠色著色組成物,其中著色膜於波長700nm以上且900nm以下的透射率的最小值為20%以下。
(6)如(1)至(5)中任一項所記載的彩色濾光片用綠色著 色組成物,其中綠色著色劑與近紅外線吸收劑之質量比(綠色著色劑的質量/近紅外線吸收劑的質量)為0.01~10。
(7)如(1)至(6)中任一項所記載的彩色濾光片用綠色著色組成物,其中近紅外線吸收劑含有吡咯并吡咯化合物或方酸內鎓化合物。
(8)一種著色膜,其是使如(1)至(7)中任一項所記載的彩色濾光片用綠色著色組成物硬化而獲得。
(9)一種彩色濾光片,具備如(8)所記載的著色膜。
(10)一種固體攝像元件,具備如(9)所記載的彩色濾光片。
根據本發明,可提供一種彩色濾光片用綠色著色組成物,其可形成入射角相依性小的綠色的著色膜,且含有所述著色膜的固體攝像元件的顏色分離性提高。
另外,根據本發明,可提供一種使用所述彩色濾光片用綠色著色組成物所形成的著色膜、彩色濾光片及固體攝像元件。
再者,使用本發明的彩色濾光片用綠色著色組成物所形成的著色膜於波長700nm~900nm下的透射率小,可遮斷所謂紅外光的一部分。通常於固體攝像元件中,設置近紅外線截止濾光片來修正視感度。另一方面,於將使用本發明的彩色濾光片用綠色著色組成物所形成的著色膜應用於固體攝像元件中的情形時,可控制近紅外線截止濾光片的使用而達成裝置的小型化,或可替換成更廉價的性能低的近紅外線截止濾光片而可降低製造成本。 因此,根據本發明,可獲得照相機模組的薄型化及低價格化、以及入射角相依性的改善及顏色分離性的提高這四個效果。
圖1為實施例1中所得的著色膜的透射光譜圖。
圖2為比較例1中所得的著色膜的透射光譜圖。
以下,對本發明的彩色濾光片用綠色著色組成物(以下亦簡稱為「著色組成物」或「組成物」)的較佳實施態樣加以說明。再者,本說明書中,使用「~」所表示的數值範圍是指包含「~」的前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。
根據本發明的著色組成物,藉由含有近紅外線吸收劑而可遮蔽近紅外線,並且可降低由著色組成物所形成的綠色用濾光片節的既定波長範圍的透射率(特別是波長400nm以上且450nm以下的透射率)。藉此,可改善影像感測器的入射角相依性,並且亦減小著色膜於各波長範圍內的透射率,與其他著色膜的顏色分離性提高,亦有助於提高畫質。藉由此種構成可獲得所需效果的理由在於:研究用於遮蔽近紅外線的近紅外線吸收劑的分光而選定亦可降低綠色用濾光片節的透射率的近紅外線吸收劑。
以下,首先對由著色組成物所形成的著色膜於各波長範圍內的透射率的範圍加以詳述,其後對著色組成物中所含的成分加以詳述。
<著色膜(著色硬化膜)於各波長範圍內的透射率的範圍>
使用著色組成物所形成的著色膜為綠色的著色膜(以下亦簡稱為「膜」)。
使用著色組成物所形成的膜厚0.8μm的膜於波長400nm以上且450nm以下(400nm~450nm)的透射率的最大值為5%以下,就提高綠色用濾光片節的特性、藉由與藍色或紅色等其他濾光片節的顏色分離而提高畫質的方面(以下亦簡稱為「本發明的效果更優異的方面」)而言,較佳為4%以下,更佳為3%以下。下限並無特別限制,較佳為0%,大多情況下為1%以上。
於所述波長400nm~450nm的透射率的最大值超過5%的情形時,於入射角相依性的方面差。
所述膜於波長500nm以上且600nm以下的透射率的最大值為70%以上,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為75%以上,更佳為80%以上。上限並無特別限制,較佳為100%,大多情況下為95%以下。
於所述波長500nm以上且600nm以下的透射率的最大值小於70%的情形時,於入射角相依性的方面差。
所述膜於波長650nm以上且小於700nm的透射率的最小值為20%以下,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為15%以下,更佳為11%以下,進而佳為9%以下。下限並無特別限制,較佳為0%。
於所述波長650nm以上且小於700nm的透射率的最小值超過20%的情形時,於入射角相依性的方面差。
所述膜於波長700nm以上且900nm以下的透射率的最小值為30%以下,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為25%以下,更佳為20%以下。下限並無特別限制,較佳為0%。
於所述波長700nm以上且900nm以下的透射率的最小值超過30%的情形時,於入射角相依性的方面差。
所述各透射率是使用U-4100(日立高新技術(Hitachi-High technologies)製造)自相對於膜表面的法線方向來測定。
使用所述著色組成物所形成的膜的膜厚為0.8μm。
再者,膜厚為平均膜厚,關於該平均膜厚的測定方法,使用觸針式表面形狀測定器(愛發科(ULVAC)公司製造的德塔克(DEKTAK)150)來測定所形成的膜的任意3點以上的膜厚,所述平均膜厚為對該些測定值進行算術平均所得的值。
其中,所謂所述膜厚0.8μm,視為包括本發明所屬的技術領域中所容許的誤差的範圍。具體而言,是指膜厚0.8μm±0.05μm的範圍內。換言之,所謂所述「膜厚0.8μm」,只要為0.75μm~0.85μm的範圍內即可。
關於使用所述著色組成物來製造膜的條件,於玻璃基板上以成為既定膜厚的方式塗佈著色組成物,於100℃下乾燥2分鐘後,以1000mJ/cm2的曝光量照射365nm的波長光(i射線步進式曝光 裝置FPA-3000i5+(佳能(Canon)(股)製造)),於200℃下進行5分鐘加熱。
繼而,對組成物中所含的綠色著色劑、近紅外線吸收劑及其他成分加以詳述。
<綠色著色劑(A)>
組成物中,含有用於綠色用彩色濾光片節的綠色著色劑。
綠色著色劑可為顏料亦可為染料,就耐光性的方面而言,較佳為顏料。再者,綠色著色劑較佳為於透射光譜中於波長500nm~600nm間具有最大波峰。
綠色著色劑較佳為綠色顏料(green pigment),例如可列舉顏色索引(C.I.;英國染料及色彩師學會(The Society of Dyers and Colourists)公司發行。以下相同)中由C.I.顏料綠所表示的顏料。
除了所述綠色顏料以外,亦可一併使用現有公知的黃色顏料(yellow pigment)。黃色顏料中,從顏色再現性的方面來看,較佳為C.I.顏料黃139。
本發明中可較佳地使用的綠色顏料及黃色顏料可列舉以下顏料。然而,本發明不限定於該些顏料。
C.I.顏料綠(Pigment Green)7、C.I.顏料綠10、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37、C.I.顏料綠58
C.I.顏料黃(Pigment Yellow)1、C.I.顏料黃2、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃4、C.I.顏料黃5、C.I.顏料黃6、C.I.顏料黃10、C.I.顏料黃11、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料 黃15、C.I.顏料黃16、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃18、C.I.顏料黃20、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I.顏料黃32、C.I.顏料黃34、C.I.顏料黃35、C.I.顏料黃35:1、C.I.顏料黃36、C.I.顏料黃36:1、C.I.顏料黃37、C.I.顏料黃37:1、C.I.顏料黃40、C.I.顏料黃42、C.I.顏料黃43、C.I.顏料黃53、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃60、C.I.顏料黃61、C.I.顏料黃62、C.I.顏料黃63、C.I.顏料黃65、C.I.顏料黃73、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃77、C.I.顏料黃81、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃86、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃94、C.I.顏料黃95、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃98、C.I.顏料黃100、C.I.顏料黃101、C.I.顏料黃104、C.I.顏料黃106、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃113、C.I.顏料黃114、C.I.顏料黃115、C.I.顏料黃116、C.I.顏料黃117、C.I.顏料黃118、C.I.顏料黃119、C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃123、C.I.顏料黃125、C.I.顏料黃126、C.I.顏料黃127、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃137、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃147、C.I.顏料黃148、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃152、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃156、C.I.顏料黃161、C.I.顏料黃162、C.I.顏料黃164、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃167、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃169、C.I.顏料黃170、C.I.顏料黃171、C.I.顏料黃172、C.I.顏料黃173、C.I.顏料黃174、C.I.顏料黃175、C.I.顏料黃176、C.I.顏料黃177、C.I.顏料黃179、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃181、C.I.顏料黃182、C.I.顏料黃185、C.I.顏料黃187、 C.I.顏料黃188、C.I.顏料黃193、C.I.顏料黃194、C.I.顏料黃199、C.I.顏料黃213、C.I.顏料黃214
例如較佳為C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37、C.I.顏料綠58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的混合。
綠色顏料與黃色顏料的質量比較佳為100:5~100:200。若該質量比為100:5以上,則可抑制400nm~450nm的透光率,可提高顏色純度,若為100:200以下,則主波長不接近長波長,並可抑制自國家電視系統委員會(National Television System Committee,NTSC)目標色相的位移。其中,所述質量比尤佳為100:200~100:150的範圍。
關於本發明中應用的顏料,若考慮到應用本發明的組成物所得的彩色濾光片較佳為高顏色純度,則較佳為儘可能微細的顏料。另外,若亦考慮到組成物的操作性,則顏料的平均一次粒徑較佳為5nm~100nm,更佳為5nm~50nm。
於組成物的總固體成分中,組成物所含有的綠色著色劑(例如顏料)的含量較佳為0.1質量%~40質量%,更佳為1質量%~30質量%,進而佳為5質量%~20質量%。再者,所謂固體成分是指構成膜的成分,不含後述有機溶劑(F)等。
藉由將著色劑的含量設定為所述範圍,於利用組成物來製作彩色濾光片時,可獲得適度的色度。另外,放射線硬化充分地進行,可維持作為著色膜的強度,故可防止進行鹼顯影時的顯影寬 容度(latitude)變窄。
於使用顏料作為著色劑的情形時,較佳為預先使顏料視需要與顏料分散劑、有機溶劑、顏料衍生物及其他成分等一併分散,製備顏料分散液,將所得的顏料分散液與後述近紅外線吸收劑或視需要而添加的其他成分混合,製備組成物。
顏料分散液視需要可含有顏料分散劑、顏料衍生物、高分子材料、有機溶劑等。以下,對顏料分散液的組成、顏料分散液的製備方法加以詳述。
顏料分散液的製備方法並無特別限制,關於分散的方法,例如藉由以下方式來進行分散:將顏料與顏料分散劑預先混合,利用均質器等預先進行分散,對所得的分散物使用利用氧化鋯珠等的珠分散機(例如格斯曼(GETZMANN)公司製造的高速分散機(Dispermat))等進行微分散。
(顏料分散劑)
本發明中可使用的顏料分散劑可列舉:高分子分散劑[例如聚醯胺胺及其鹽、多羧酸及其鹽、高分子量不飽和酸酯、改質聚胺基甲酸酯、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],及聚氧乙烯烷基磷酸酯、聚氧乙烯烷基胺、烷醇胺等界面活性劑,及顏料衍生物等。
高分子分散劑可根據其結構而進一步分類為直鏈狀高分子、末端改質型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子。
具有對顏料表面的固定部位的末端改質型高分子例如 可列舉:日本專利特開平3-112992號公報、日本專利特表2003-533455號公報等中記載的於末端具有磷酸基的高分子,日本專利特開2002-273191號公報等中記載的於末端具有磺酸基的高分子,日本專利特開平9-77994號公報等中記載的具有有機色素的部分骨架或雜環的高分子等。另外,日本專利特開2007-277514號公報中記載的於高分子末端導入有2個以上的對顏料表面的固定部位(酸基、鹼性基、有機色素的部分骨架或雜環等)的高分子亦分散穩定性優異而較佳。
具有對顏料表面的固定部位的接枝型高分子例如可列舉:日本專利特開昭54-37082號公報、日本專利特表平8-507960號公報、日本專利特開2009-258668公報等中記載的聚(低級伸烷基亞胺)與聚酯的反應產物,日本專利特開平9-169821號公報等中記載的聚烯丙基胺與聚酯的反應產物,日本專利特開平10-339949號、日本專利特開2004-37986號公報等中記載的巨單體與氮原子單體的共聚物,日本專利特開2003-238837號公報、日本專利特開2008-9426號公報、日本專利特開2008-81732號公報等中記載的具有有機色素的部分骨架或雜環的接枝型高分子,日本專利特開2010-106268號公報等中記載的巨單體與含酸基的單體的共聚物等。尤其就顏料分散物的分散性、分散穩定性的觀點而言,尤佳為日本專利特開2009-203462號公報中記載的具有鹼性基及酸性基的兩性分散樹脂。
藉由自由基聚合來製造具有對顏料表面的固定部位的 接枝型高分子時所用的巨單體可使用公知的巨單體,可列舉:東亞合成(股)製造的巨單體AA-6(末端基為甲基丙烯醯基的聚甲基丙烯酸甲酯)、AS-6(末端基為甲基丙烯醯基的聚苯乙烯)、AN-6S(末端基為甲基丙烯醯基的苯乙烯與丙烯腈的共聚物)、AB-6(末端基為甲基丙烯醯基的聚丙烯酸丁酯)、大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造的普拉賽爾(Placcel)FM5(甲基丙烯酸2-羥基乙酯的ε-己內酯5莫耳當量加成品)、FA10L(丙烯酸2-羥基乙酯的ε-己內酯10莫耳當量加成品)、及日本專利特開平2-272009號公報中記載的聚酯系巨單體等。該些巨單體中,尤其就顏料分散物的分散性、分散穩定性的觀點而言,尤佳為柔軟性且親溶劑性優異的聚酯系巨單體,進而,最佳為日本專利特開平2-272009號公報中記載的聚酯系巨單體所表示的聚酯系巨單體。
具有對顏料表面的固定部位的嵌段型高分子較佳為日本專利特開2003-49110號公報、日本專利特開2009-52010號公報等中記載的嵌段型高分子。
本發明中可使用的顏料分散劑亦可作為市售品而獲取,此種具體例可列舉:畢克化學(BYK Chemie)公司製造的「迪斯帕畢克(Disperbyk)-101(聚醯胺胺磷酸鹽)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-107(羧酸酯)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-110(含酸基的共聚物)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-130(聚醯胺)、迪斯帕畢克(Disperbyk)-161、迪斯帕畢克(Disperbyk)-162、迪斯帕畢克(Disperbyk)-163、迪斯帕畢克(Disperbyk)-164、迪斯 帕畢克(Disperbyk)-165、迪斯帕畢克(Disperbyk)-166、迪斯帕畢克(Disperbyk)-170(高分子共聚物)」、「畢克(BYK)-P104、畢克(BYK)-P105(高分子量不飽和多羧酸)」,埃夫卡(EFKA)公司製造的「埃夫卡(EFKA)4047、埃夫卡(EFKA)4050~埃夫卡(EFKA)4010~埃夫卡(EFKA)4165(聚胺基甲酸酯系)、埃夫卡(EFKA)4330~埃夫卡(EFKA)4340(嵌段共聚物)、埃夫卡(EFKA)4400~埃夫卡(EFKA)4402(改質聚丙烯酸酯)、埃夫卡(EFKA)5010(聚酯醯胺)、埃夫卡(EFKA)5765(高分子量多羧酸鹽)、埃夫卡(EFKA)6220(脂肪酸聚酯)、埃夫卡(EFKA)6745(酞菁衍生物)、埃夫卡(EFKA)6750(偶氮顏料衍生物)」,味之素精密技術(Ajinomoto Fnie-techno)公司製造的「阿吉斯帕(Ajisper)PB821、阿吉斯帕(Ajisper)PB822、阿吉斯帕(Ajisper)PB880、阿吉斯帕(Ajisper)PB881」,共榮社化學公司製造的「弗洛蘭(Flowlen)TG-710(胺基甲酸酯寡聚物)」、「珀利弗洛(Polyflow)No.50E、珀利弗洛(Polyflow)No.300(丙烯酸系共聚物)」,楠本化成公司製造的「迪斯帕隆(Disparlon)KS-860、迪斯帕隆(Disparlon)873SN、迪斯帕隆(Disparlon)874、迪斯帕隆(Disparlon)#2150(脂肪族多元羧酸)、迪斯帕隆(Disparlon)#7004(聚醚酯)、迪斯帕隆(Disparlon)DA-703-50、迪斯帕隆(Disparlon)DA-705、迪斯帕隆(Disparlon)DA-725」、花王公司製造「德莫耳(Demol)RN、德莫耳(Demol)N(萘磺酸福馬林縮聚物)、迪斯帕隆(Disparlon)MS、迪斯帕隆(Disparlon) C、迪斯帕隆(Disparlon)SN-B(芳香族磺酸福馬林縮聚物)」、「火莫格諾(Homogenol)L-18(高分子多羧酸)」、「愛慕根(Emulgen)920、愛慕根(Emulgen)930、愛慕根(Emulgen)935、愛慕根(Emulgen)985(聚氧乙烯壬基苯基醚)」、「阿塞他命(Acetamin)86(硬脂基胺乙酸酯)」,日本路博潤(Lubrizol Japan)(股)製造的「索努帕斯(Solsperse)5000(酞菁衍生物)、索努帕斯(Solsperse)22000(偶氮顏料衍生物)、索努帕斯(Solsperse)13240(聚酯胺)、索努帕斯(Solsperse)3000、索努帕斯(Solsperse)17000、索努帕斯(Solsperse)27000(於末端部具有功能部的高分子)、索努帕斯(Solsperse)24000、索努帕斯(Solsperse)28000、索努帕斯(Solsperse)32000、索努帕斯(Solsperse)38500(接枝型高分子)」,日光化學公司製造的「尼克爾(Nikkol)T106(聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯)、尼克爾(Nikkol)MYS-IEX(聚氧乙烯單硬脂酸酯)」、川研精化(股)製造的海諾埃克特(Hinoact)T-8000E等,信越化學工業(股)製造的有機矽氧烷聚合物KP341,裕商(股)製造的「W001:陽離子系界面活性劑」,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、山梨醇酐脂肪酸酯等非離子系界面活性劑,「W004、W005、W017」等陰離子系界面活性劑,森下產業(股)製造的「埃夫卡(EFKA)-46、埃夫卡(EFKA)-47、埃夫卡(EFKA)-47EA、埃夫卡(EFKA)聚合物100、埃夫卡(EFKA)聚合物400、埃夫卡(EFKA)聚合 物401、埃夫卡(EFKA)聚合物450」,聖諾普科(Sannopco)(股)製造的「迪斯帕斯艾德(disperse-aid)6、迪斯帕斯艾德(disperse-aid)8、迪斯帕斯艾德(disperse-aid)15、迪斯帕斯艾德(disperse-aid)9100」等高分子分散劑,艾迪科(ADEKA)(股)製造的「艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L31、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F38、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L42、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L44、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L61、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L64、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F68、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L72、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P95、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F77、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P84、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F87、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P94、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L101、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P103、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)F108、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)L121、艾迪科普羅尼克(Adeka Pluronic)P-123」,及三洋化成(股)製造的「伊奧奈特(Eonet)S-20」等。
該些顏料分散劑可單獨使用,亦可組合使用兩種以上。本發明中,尤其較佳為使用高分子分散劑。另外,關於顏料分散劑,亦可與具有對顏料表面的固定部位的末端改質型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子一起而併用後述鹼可溶性樹脂。
相對於顏料100質量份,顏料分散液中的顏料分散劑的 含量較佳為1質量份~80質量份,更佳為5質量份~70質量份,進而佳為10質量份~60質量份。
具體而言,若為使用高分子分散劑的情形,則相對於顏料100質量份,其使用量以質量換算計較佳為5份~100份的範圍,更佳為10份~80份的範圍。
(顏料衍生物)
顏料分散液較佳為更含有顏料衍生物。
所謂顏料衍生物,是指具有經酸性基、鹼性基或鄰苯二甲醯亞胺甲基取代有機顏料的一部分而成的結構的化合物。就分散性及分散穩定性的觀點而言,顏料衍生物較佳為含有具有酸性基或鹼性基的顏料衍生物。
用以構成顏料衍生物的有機顏料可列舉:二酮基吡咯并吡咯系顏料、偶氮系顏料、酞菁系顏料、蒽醌系顏料、喹吖啶酮系顏料、二噁嗪系顏料、紫環酮(perinone)系顏料、苝系顏料、硫靛藍系顏料、異吲哚啉系顏料、異吲哚啉酮系顏料、喹酞酮系顏料、陰丹士林(threne)系顏料、金屬錯合物系顏料等。
另外,顏料衍生物所具有的酸性基較佳為磺酸基、羧酸基及其四級銨鹽基,更佳為羧酸基及磺酸基,尤佳為磺酸基。顏料衍生物所具有的鹼性基較佳為胺基,尤佳為三級胺基。
顏料衍生物尤其較佳為喹啉系、苯并咪唑酮系及異吲哚啉系的顏料衍生物,更佳為喹啉系及苯并咪唑酮系的顏料衍生物。
相對於顏料總質量,顏料分散液中的顏料衍生物的含量較佳 為1質量%~50質量%,更佳為3質量%~30質量%。顏料衍生物可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
另外,於併用顏料衍生物的情形時,相對於顏料100質量份,顏料衍生物的使用量以質量換算計而較佳為在1份~30份的範圍內,更佳為在3份~20份的範圍內,尤佳為在5份~15份的範圍內。
(有機溶劑)
顏料分散液較佳為含有有機溶劑。
有機溶劑是根據顏料分散液中所含的各成分的溶解性、或將顏料分散液應用於組成物的情形的塗佈性等而選擇。顏料分散液中可使用的有機溶劑可列舉下文中作為有機溶劑(F)所述者。
顏料分散液中的有機溶劑的含量較佳為50質量%~95質量%,更佳為70質量%~90質量%。
(高分子材料)
顏料分散液中,除了所述各成分以外,就提高分散穩定性、控制將顏料分散液應用於組成物的情形的顯影性等觀點而言,亦可更含有含後述通式(X)所表示的化合物作為共聚合成分的黏合劑及/或其他結構的高分子材料。
關於含有通式(X)所表示的化合物作為共聚合成分的黏合劑,將於後述。其他結構的高分子材料例如可列舉:聚醯胺胺及其鹽、多羧酸及其鹽、高分子量不飽和酸酯、改質聚胺基甲酸酯、改質聚酯、改質聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸系共聚物(尤其 較佳為含有羧酸基及於側鏈上含有聚合性基的(甲基)丙烯酸系共聚物)、萘磺酸福馬林縮合物等。此種高分子材料以吸附於顏料的表面、防止再凝聚的方式發揮作用,因此較佳為具有對顏料表面的固定部位的末端改質型高分子、接枝型高分子、嵌段型高分子,例如可列舉:含有含雜環的單體及具有乙烯性不飽和鍵的聚合性寡聚物作為共聚物單元的接枝共聚物。
其他高分子材料進而可列舉:聚醯胺胺磷酸鹽、高分子量不飽和多羧酸、聚醚酯、芳香族磺酸福馬林縮聚物、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚酯胺、聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯、聚氧乙烯單硬脂酸酯等。
該些其他結構的高分子材料可單獨使用,亦可組合使用兩種以上。
相對於顏料總質量,顏料分散液中的高分子材料的含量較佳為20質量%~80質量%,更佳為30質量%~70質量%,進而佳為40質量%~60質量%。
<近紅外線吸收劑(B)>
組成物中,含有近紅外線吸收劑。近紅外線吸收劑的種類並無特別限制,適當選擇如上文所述般所形成的膜顯示出既定的透射率般的近紅外線吸收劑。
其中,近紅外線吸收劑更佳為含有花青化合物、吡咯并吡咯化合物、方酸內鎓化合物,較佳為吡咯并吡咯化合物或方酸內鎓化合物。再者,近紅外線吸收劑可僅使用一種,亦可組合使用兩 種以上。
吡咯并吡咯化合物較佳為最大吸收波長(製成膜時)在650nm~900nm的範圍內,更佳為在700nm~900nm的範圍內,尤佳為在750nm~900nm的範圍內。
吡咯并吡咯化合物較佳為下述通式(A1)所表示的化合物。
(所述通式(A1)中,R1a及R1b分別獨立地表示烷基、芳基或雜芳基。R2及R3分別獨立地表示氫原子或取代基,至少一個為吸電子性基,R2及R3亦可相互鍵結而形成環。R4表示氫原子、烷基、芳基、雜芳基、經取代的硼或金屬原子,亦可與R1a、R1b及R3的至少一種形成共價鍵或配位鍵)
所述通式(A1)中,R1a、R1b所表示的烷基較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、尤佳為碳數1~10的烷基。
R1a、R1b所表示的芳基較佳為碳數6~30、更佳為碳數6~20、尤佳為碳數6~12的芳基。
R1a、R1b所表示的雜芳基較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~12的雜芳基。雜原子例如可列舉氮原子、氧原子及硫原子。
再者,R1a、R1b所表示的基團亦可更具有取代基。再者,取代基可列舉後述取代基T。
尤其R1a、R1b所表示的基團較佳為具有含有直鏈烷基或分支烷基的烷氧基的芳基、或具有烷基的芳基。分支烷基中的烷基較佳為碳數3~30,更佳為碳數3~20。直鏈烷基較佳為碳數1~20,更佳為碳數1~10。
R1a、R1b所表示的基團例如尤佳為4-(2-乙基己氧基)苯基、4-(2-甲基丁氧基)苯基、4-(2-辛基十二烷氧基)苯基、2-甲基苯基、4-(十九烷氧基)苯基。
通式(A1)中的R1a、R1b可彼此相同亦可不同。
R2及R3分別獨立地表示氫原子或取代基T,至少一個為吸電子性基,R2及R3亦可鍵結而形成環。尤其較佳為R2及R3分別獨立地表示氰基或雜環基。
取代基T例如可列舉:烷基(較佳為碳數1~30)、烯基(較佳為碳數2~30)、炔基(較佳為碳數2~30)、芳基(較佳為碳數6~30)、胺基(較佳為碳數0~30)、烷氧基(較佳為碳數1~30)、芳氧基(較佳為碳數6~30)、芳香族雜環氧基(較佳為碳數1~30)、醯基(較佳為碳數1~30)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~30)、芳氧基羰基(較佳為碳數7~30)、醯氧基(較佳為碳數2~30)、醯胺基(acylamino)(較佳為碳數2~30)、烷氧基羰基胺基(較佳為碳數2~30)、芳氧基羰基胺基(較佳為碳數7~30)、磺醯胺基(較佳為碳數1~30)、胺磺醯基(較佳為碳數0~30)、胺甲醯 基(較佳為碳數1~30)、烷硫基(較佳為碳數1~30)、芳硫基(較佳為碳數6~30)、芳香族雜環硫基(較佳為碳數1~30)、磺醯基(較佳為碳數1~30)、亞磺醯基(較佳為碳數1~30)、脲基(較佳為碳數1~30)、磷酸醯胺基(amido)(較佳為碳數1~30)、羥基、巰基、鹵素原子、氰基、磺基、羧基、硝基、羥肟酸基、亞磺酸基、肼基、亞胺基、雜環基(較佳為碳數1~30)等。
R2及R3中,至少一個為吸電子性基。
本發明中,可例示哈米特(Hammett)的取代基常數σp值為0.2以上的取代基作為吸電子性基。σp值較佳為0.25以上,更佳為0.3以上,尤佳為0.35以上。上限並無特別限制,較佳為0.80。
具體例可列舉:氰基(0.66)、羧基(-COOH:0.45)、烷氧基羰基(-COOMe:0.45)、芳氧基羰基(-COOPh:0.44)、胺甲醯基(-CONH2:0.36)、烷基羰基(-COMe:0.50)、芳基羰基(-COPh:0.43)、烷基磺醯基(-SO2Me:0.72)、或芳基磺醯基(-SO2Ph:0.68)等。尤佳為氰基。此處,Me表示甲基,Ph表示苯基。
關於哈米特(Hammett)的取代基常數σ值,例如可參照日本專利特開2011-68731號公報的段落0017~段落0018,將其內容併入至本申請案說明書中。
進而,於R2及R3相互鍵結而形成環的情形時,較佳為形成5員環~7員環(較佳為5員環或6員環)。所形成的環通常較佳為於部花青色素中用作酸性核,其具體例例如可參考日本專利特開2011-68731號公報的段落0019~段落0021,將其內容併入至本申 請案說明書中。
R3尤佳為雜環基。尤其R3較佳為喹啉基、苯并噻唑基或萘并噻唑基。
所述通式(A1)中的2個R3可彼此相同亦可不同,另外,2個R3可彼此相同亦可不同。
於R4所表示的基團為烷基、芳基或雜芳基時,該基團與R1a、R1b中說明的基團為相同含意,較佳基團亦相同。
於R4所表示的基團為經取代的硼時,其取代基與上文中關於R2及R3所述的取代基T為相同含意,較佳為烷基、芳基、雜芳基。
另外,於R4所表示的基團為金屬原子時,較佳為過渡金屬。經取代的硼較佳為二氟硼、二苯基硼、二丁基硼、二萘基硼、鄰苯二酚硼。其中,尤佳為二苯基硼。
R4亦可與R1a、R1b及R3的至少一種形成共價鍵或配位鍵,尤其較佳為R4與R3形成配位鍵。
尤其R4較佳為氫原子或經取代的硼(特別是二苯基硼)。
所述通式(A1)中的2個R4可彼此相同亦可不同。
關於所述通式(A1)所表示的化合物,例如可參考日本專利特開2011-68731號公報的段落0024~段落0052(對應的美國專利申請案公開第2011/0070407號說明書的[0043]~[0074]),將其內容併入至本申請案說明書中。
吡咯并吡咯化合物更佳為下述通式(A2)所表示的化合物,進而佳為下述通式(A3)所表示的化合物。
(所述通式(A2)中,R10分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基、雜芳基、經取代的硼或金屬原子,亦可與R12形成共價鍵或配位鍵。R11及R12分別獨立地表示氫原子或取代基,至少一個為吸電子性基,R11及R12亦可鍵結而形成環。R13分別獨立地表示碳數3~30的直鏈狀或分支狀的烷基)
再者,R13較佳為分支狀的烷基。
R10與所述通式(A1)中的R4為相同含意,較佳範圍亦相同。
R11及R12與所述通式(A1)中的R2及R3為相同含意,較佳範圍亦相同。
R13可彼此相同亦可不同。
另外,R13例如較佳為來源於異二十醇(日產化學股份有限公司製造,范奧索(Fine oxocol)2000)或1-二十醇的醇殘基。
所謂醇殘基(R13O-),表示自醇(R13OH)的羥基中去掉氫原子而剩餘的基團,醇(R13OH)可為直鏈狀或分支狀,較佳為碳數 1~30的醇,更佳為碳數3~25的醇,尤佳為碳數3~25的直鏈狀醇或分支狀醇。更具體可列舉:甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、第三丁醇、1-辛醇、1-癸醇、1-十六醇、2-甲基丁醇、2-乙基己醇、2-辛基十二醇、異十六醇(日產化學股份有限公司製造,范奧索(Fine oxocol)1600)、異十八醇(日產化學股份有限公司製造,范奧索(Fine oxocol)180)、異十八醇(日產化學股份有限公司製造,范奧索(Fine oxocol)180N)、異十八醇(日產化學股份有限公司製造,范奧索(Fine oxocol)180T)、異二十醇(日產化學股份有限公司製造,范奧索(Fine oxocol)2000)、1-二十醇等。
(所述通式(A3)中,R20分別獨立地表示碳數3~30的直鏈狀或分支狀的烷基)
所述通式(A3)中,R20與所述通式(A2)中的R13為相同含意,較佳範圍亦相同。
方酸內鎓化合物較佳為下述通式(1)所表示的化合物。
通式(1)中,A1及A2分別獨立地為芳基、雜環基或下述通式(2)所表示的基團,R1表示具有1個以上的鹵素原子的烷基、具有1個以上的鹵素原子的芳基或具有1個以上的鹵素原子的雜環基。
通式(2)中,Z1表示形成含氮雜環的非金屬原子組群,R2表示烷基、烯基或芳烷基,d表示0或1,波線表示與通式(1)的連結鍵。
通式(1)中的R1表示具有1個以上的鹵素原子的烷基、具有1個以上的鹵素原子的芳基或具有1個以上的鹵素原子的雜環基,更佳為具有1個以上的鹵素原子的烷基或具有1個以上的 鹵素原子的芳基,尤佳為具有1個以上的鹵素原子的烷基。
鹵素原子可列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,較佳為氟原子或氯原子,更佳為氟原子。
R1所含有的鹵素原子的個數為1個以上,較佳為將R1所表示的基團(烷基、芳基、雜環基)的碳原子上鍵結的氫原子的50%以上取代為鹵素原子,更佳為80%以上,尤佳為100%。
烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~15,進而佳為1~8,尤佳為1~3。烷基可為直鏈、分支、環狀的任一種,較佳為直鏈或分支。
芳基的碳數較佳為6~48,更佳為6~24,進而佳為6。
雜環基較佳為5員環或6員環。另外,雜環基較佳為單環或縮合環,較佳為單環或縮合數為2~8的縮合環,更佳為單環或縮合數為2~4的縮合環。雜環基所含的雜原子可例示氮原子、氧原子、硫原子。雜原子的個數較佳為1~3,更佳為1~2。
R1較佳為全氟烷基或全氟芳基,尤佳為全氟烷基。再者,所謂全氟烷基,是指構成烷基的碳原子上鍵結的所有氫原子經氟原子取代而成的基團。另外,所謂全氟芳基,是指構成芳基的碳原子上鍵結的所有氫原子經氟原子取代而成的基團。
通式(1)中的A1及A2分別獨立地表示芳基、雜環基或通式(2)所表示的基團,較佳為通式(2)所表示的基團。
A1及A2所表示的芳基的碳數較佳為6~48,更佳為6~24,尤佳為6~12。具體例可列舉苯基、萘基等。再者,芳基具有取代 基的情形時的所述芳基的碳數是指將取代基的碳數除外的個數。
A1及A2所表示的雜環基較佳為5員環或6員環。另外,雜環基較佳為單環或縮合環,較佳為單環或縮合數為2~8的縮合環,更佳為單環或縮合數為2~4的縮合環,進而佳為單環或縮合數為2或3的縮合環。雜環基所含的雜原子可例示氮原子、氧原子、硫原子,較佳為氮原子、硫原子。雜原子的個數較佳為1~3,更佳為1~2。具體可列舉:由含有氮原子、氧原子及硫原子的至少一個的5員環或6員環等的單環、多環芳香族環所衍生的雜環基等。
芳基及雜環基亦可具有取代基。
芳基及雜環基可具有的取代基較佳為鹵素原子、烷基、羥基、胺基、醯胺基(acylamino)。
鹵素原子較佳為氯原子。
烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~10,進而佳為1~5,最佳為1~4。烷基較佳為直鏈或分支。
胺基較佳為-NR100R101所表示的基團。R100及R101分別獨立地表示氫原子或碳數1~30的烷基。烷基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~10,尤佳為1~8。烷基較佳為直鏈、分支,更佳為直鏈。
醯胺基(acylamino)較佳為-NR102-C(=O)-R103所表示的基團。R102表示氫原子或烷基,較佳為氫原子。R103表示烷基。R102及R103所表示的烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~10,進而佳為1~5,尤佳為1~4。
於芳基及雜環基具有2個以上的取代基的情形時,多個取代基可相同亦可不同。
繼而,對A1及A2所表示的通式(2)所表示的基團加以說明。
通式(2)中,Z1表示形成含氮雜環的非金屬原子組群,R2表示烷基、烯基或芳烷基,d表示0或1,波線表示與通式(1)的連結鍵。
通式(2)中,R2表示烷基、烯基或芳烷基,較佳為烷基。烷基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~12,尤佳為2~8。烯基的碳數較佳為2~30,更佳為2~20,進而佳為2~12。烷基及烯基可為直鏈、分支、環狀的任一種,較佳為直鏈或分支。芳烷基的碳數較佳為7~30,更佳為7~20。
通式(2)中,由Z1所形成的含氮雜環較佳為5員環或6員環。另外,含氮雜環較佳為單環或縮合環,較佳為單環或縮合數為2~8的縮合環,更佳為單環或縮合數為2~4的縮合環,進而佳為縮合數為2或3的縮合環。含氮雜環除了氮原子以外亦可含有硫原子。另外,含氮雜環亦可具有取代基。取代基例如較佳為 鹵素原子、烷基、羥基、胺基、醯胺基,更佳為鹵素原子、烷基。鹵素原子較佳為氯原子。烷基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~12。烷基較佳為直鏈或分支。
通式(2)所表示的基團較佳為下述通式(3)或通式(4)所表示的基團。
通式(3)及通式(4)中,R11表示烷基、烯基或芳烷基,R12表示取代基,於m為2以上的情形時,R12彼此亦可連結而形成環,X表示硫原子或CR13R14,R13及R14分別獨立地表示氫原子或取代基,m表示0~4的整數,波線表示與通式(1)的連結鍵。
通式(3)及通式(4)中的R11與通式(2)中的R2為相同含意,較佳範圍亦相同。
通式(3)及通式(4)中的R12表示取代基。取代基例如較佳為鹵素原子、烷基、羥基、胺基、醯胺基,更佳為鹵素原子、烷 基。鹵素原子較佳為氯原子。烷基的碳數較佳為1~30,更佳為1~20,進而佳為1~12。烷基較佳為直鏈或分支。
於m為2以上的情形時,R12彼此亦可連結而形成環。環可列舉脂環(非芳香性的烴環)、芳香環、雜環等。環可為單環,亦可為複環。關於取代基彼此連結而形成環的情形時的連結基,可經選自由-CO-、-O-、-NH-、二價脂肪族基、二價芳香族基及該些基團的組合所組成的組群中的二價連結基而連結。例如較佳為R12彼此連結而形成苯環。
通式(3)中的X表示硫原子或CR13R14,R13及R14分別獨立地表示氫原子或取代基。取代基例如可列舉烷基等。烷基的碳數較佳為1~20,更佳為1~10,進而佳為1~5,尤佳為1~3,最佳為1。烷基較佳為直鏈或分支,尤佳為直鏈。
m表示0~4的整數,較佳為0~2。
通式(1)所表示的化合物的分子量較佳為100~2,000,更佳為150~1,000。
通式(1)所表示的化合物較佳為於波長600nm~800nm間具有最大吸收波長,更佳為於600nm~750nm間具有最大吸收波長,進而佳為於650nm~750nm間具有最大吸收波長。
通式(1)所表示的化合物的具體例可列舉下述所記載的化合物,但不限定於該些化合物。再者,下述中,R1、A1及A2分別與通式(1)相對應。另外,A1及A2所示的基團中的波線表示與通式(1)的連結鍵。
組成物所含有的近紅外線吸收劑的含量並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,於組成物的總固體成分中,較佳為1質量%~75質量%,更佳為3質量%~70質量%,進而佳為10質量%~65質量%。
組成物中的綠色著色劑與近紅外線吸收劑之質量比(綠色著色劑的質量/近紅外線吸收劑的質量)並無特別限制,就本發明的效果更優異的方面而言,較佳為0.01~10,更佳為0.01~5,進而 佳為0.01~3,進而更佳為0.1~1,尤佳為0.1~0.4。若為所述範圍內,則近紅外線吸收能力進一步提高,入射角相依性降低,故使畫質提高。
再者,於使用2種以上的著色劑作為著色劑的情形(例如使用綠色顏料及黃色顏料的情形)時,綠色著色劑單體(綠色顏料)的質量相當於所述「綠色著色劑的質量」。
<聚合性化合物(C)>
本發明的組成物含有聚合性化合物。
聚合性化合物具體而言較佳為選自具有至少1個、較佳為2個以上的末端乙烯性不飽和鍵的化合物中。其中,更佳為四官能以上的多官能聚合性化合物,進而佳為五官能以上的多官能聚合性化合物。
此種化合物組群於該產業領域中已廣為人知,本發明中可無特別限定地使用該些化合物。該些化合物例如可為單體、預聚物(即二聚物、三聚物及寡聚物)、或該等的混合物及該等的多聚物等化學形態的任一種。本發明中的聚合性化合物可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
更具體而言,單體及其預聚物的例子可列舉:不飽和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、異丁烯酸、馬來酸等)或其酯類、醯胺類以及該等的多聚物,較佳為不飽和羧酸與脂肪族多元醇化合物的酯、及不飽和羧酸與脂肪族多元胺化合物的醯胺類、以及該等的多聚物。另外,亦可較佳地使用以下 反應物:具有羥基或胺基、巰基等親核性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能異氰酸酯類或環氧類的加成反應物,或者具有羥基或胺基、巰基等親核性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的羧酸的脫水縮合反應物等。另外,以下反應物亦較佳:具有異氰酸酯基或環氧基等親電子性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的加成反應物,進而具有鹵素基或甲苯磺醯氧基等脫離性取代基的不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能的醇類、胺類、硫醇類的取代反應物。另外,作為其他例,亦可使用代替所述不飽和羧酸而替換成不飽和膦酸、苯乙烯等乙烯基苯衍生物、乙烯基醚、烯丙醚等而成的化合物組群。
關於該等的具體化合物,亦可將日本專利特開2009-288705號公報的段落編號[0095]~段落編號[0108]中記載的化合物較佳地用於本發明中。
另外,聚合性化合物亦較佳為具有至少一個可進行加成聚合的乙烯基、且於常壓下具有100℃以上的沸點的具有乙烯性不飽和基的化合物。其例子可列舉:聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等單官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸 酯、三羥甲基丙烷三(丙烯醯氧基丙基)醚、三(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、於甘油或三羥甲基乙烷等多官能醇上加成環氧乙烷或環氧丙烷後加以(甲基)丙烯酸酯化而成的化合物,日本專利特公昭48-41708號、日本專利特公昭50-6034號、日本專利特開昭51-37193號各公報中記載般的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯類,日本專利特開昭48-64183號、日本專利特公昭49-43191號、日本專利特公昭52-30490號各公報中記載的聚酯丙烯酸酯類,作為環氧樹脂與(甲基)丙烯酸的反應產物的環氧丙烯酸酯類等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯及該等的混合物。
亦可列舉多官能(甲基)丙烯酸酯等,所述多官能(甲基)丙烯酸酯是使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等具有環狀醚基及乙烯性不飽和基的化合物與多官能羧酸反應而獲得。
另外,其他較佳的聚合性化合物亦可使用:日本專利特開2010-160418號公報、日本專利特開2010-129825號公報、日本專利4364216號說明書等中記載的具有茀環且具有二官能以上的乙烯性不飽和基的化合物,卡多樹脂(cardo resin)。
另外,於常壓下具有100℃以上的沸點且具有至少一個可進行加成聚合的乙烯性不飽和基的化合物亦較佳為日本專利特開2008-292970號公報的段落編號[0254]~段落編號[0257]中記載的化合物。
除了所述以外,亦可較佳地使用下述通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的自由基聚合性單體。再者,式中,於T為 氧伸烷基的情形時,碳原子側的末端鍵結於R。
R:,,,,-OH, -CH3
T:,-OCH2-,-OCH2CH2-,-OCH2CH2CH2-,-OCH2CH2CH2CH2-, ,,-OCH(CH3)-CH2-,-OCH2CH(CH3)-
Z:-O-,
通式中,n為0~14,m為1~8。於一分子內存在多個的R、T可分別相同亦可不同。
通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的聚合性化合物各自中,存在多個的R的至少一個表示-OC(=O)CH=CH2或-OC(=O)C(CH3)=CH2所表示的基團。
關於通式(MO-1)~通式(MO-5)所表示的聚合性化合物的具體例,亦可將日本專利特開2007-269779號公報的段落編號0248~段落編號0251中記載的化合物較佳地用於本發明中。
另外,亦可將日本專利特開平10-62986號公報中,作為通式(1)及通式(2)而與其具體例一併記載的於多官能醇上加成環氧乙烷或環氧丙烷後加以(甲基)丙烯酸酯化而成的化合物用作聚合性化合物。
其中,聚合性化合物較佳為二季戊四醇三丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-330;日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇四丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)D-320;日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇五丙烯酸酯(市售品為 卡亞拉得(KAYARAD)D-310;日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇六丙烯酸酯(市售品為卡亞拉得(KAYARAD)DPHA;日本化藥股份有限公司製造)、二季戊四醇六丙烯酸酯(市售品為A-DPH-12E;新中村化學工業(股)公司製造)及該等的(甲基)丙烯醯基介於乙二醇、丙二醇殘基之間的結構。亦可使用該等的寡聚物類型。以下示出較佳的聚合性化合物的態樣。
聚合性化合物亦可為多官能單體,且亦可具有羧基、磺酸基、磷酸基等酸基。於聚合性化合物中導入酸基的方法並無特別限制,例如亦可使非芳香族羧酸酐與乙烯性化合物的羥基反應而導入酸基。於該情形時,所使用的非芳香族羧酸酐的具體例可列舉:四氫鄰苯二甲酸酐、烷基化四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、烷基化六氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐。
本發明中,具有酸基的聚合性化合物為脂肪族多羥基化合物與不飽和羧酸的酯,較佳為使非芳香族羧酸酐與脂肪族多羥基化合物的未反應的羥基反應而具有酸基的多官能單體,尤佳為於其酯中脂肪族多羥基化合物為季戊四醇及/或二季戊四醇者。市售品例如可列舉東亞合成股份有限公司製造的作為多元酸改質丙烯酸系寡聚物的M-510、M-520等。
該些聚合性化合物可單獨使用一種,但於製造上難以使用單一的化合物,故亦可混合使用兩種以上。另外,視需要亦可併用不具有酸基的多官能單體與具有酸基的多官能單體作為聚合性化合物。
具有酸基的多官能單體的較佳酸值為0.1mgKOH/g~40mgKOH/g,尤佳為5mgKOH/g~30mgKOH/g。若多官能單體的酸值過低,則顯影溶解特性降低,若多官能單體的酸值過高,則製造或操作變困難而光聚合性能降低,畫素的表面平滑性等硬化性欠佳。因此,於併用兩種以上的酸基不同的多官能單體的情形、或併用不具有酸基的多官能單體的情形時,較佳為以總體的多官能單體的酸值在所述範圍內的方式進行調整。
另外,作為聚合性化合物,含有具有己內酯結構的多官能性單量體亦為較佳態樣。
具有己內酯結構的多官能性單量體只要於其分子內具有己內酯結構,則並無特別限定,例如可列舉ε-己內酯改質多官能(甲基)丙烯酸酯,該ε-己內酯改質多官能(甲基)丙烯酸酯是藉由將三羥甲基乙烷、二-三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、甘油(glycerine)、二甘油(diglycerol)、三羥甲基三聚氰胺等多元醇與(甲基)丙烯酸及ε-己內酯加以酯化而獲得。其中,較佳為下述通式(Z-1)所表示的具有己內酯結構的多官能性單量體。
通式(Z-1)中,6個R全部為下述通式(Z-2)所表示的基團,或者6個R中1個~5個為下述通式(Z-2)所表示的基團且殘餘者為下述通式(Z-3)所表示的基團。
通式(Z-2)中,R1表示氫原子或甲基,m表示1或2的整數,「*」表示結合鍵。
通式(Z-3)中,R1表示氫原子或甲基,「*」表示結合鍵。
此種具有己內酯結構的多官能性單量體例如是由日本化藥(股)作為卡亞拉得(KAYARAD)DPCA系列而市售,可列舉:DPCA-20(所述式(Z-1)~式(Z-3)中,m=1、式(Z-2)所表示的基團的個數=2、R1全部為氫原子的化合物)、DPCA-30(所述式(Z-1)~式(Z-3)中,m=1、式(Z-2)所表示的基團 的個數=3、R1全部為氫原子的化合物)、DPCA-60(所述式(Z-1)~式(Z-3)中,m=1、式(Z-2)所表示的基團的個數=6、R1全部為氫原子的化合物)、DPCA-120(所述式(Z-1)~式(Z-3)中,m=2、式(Z-2)所表示的基團的個數=6、R1全部為氫原子的化合物)等。
本發明中,具有己內酯結構的多官能性單量體可單獨使用或混合使用兩種以上。
另外,本發明的聚合性化合物亦較佳為選自下述通式(Z-4)所表示的化合物及通式(Z-5)所表示的化合物的組群中的至少一種。
通式(Z-4)及通式(Z-5)中,E分別獨立地表示-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-,y分別獨立地表示0~10的整數,X分別獨立地表示丙烯醯基、甲基丙烯醯基、氫原子或羧基。
通式(Z-4)中,丙烯醯基及甲基丙烯醯基合計為3個或4個, 存在多個的m分別獨立地表示0~10的整數,各m的合計為0~40的整數。其中,於各m的合計為0的情形時,X中的任一個為羧基。
通式(Z-5)中,丙烯醯基及甲基丙烯醯基合計為5個或6個,存在多個的n分別獨立地表示0~10的整數,各n的合計為0~60的整數。其中,於各n的合計為0的情形時,X中的任一個為羧基。
通式(Z-4)中,m較佳為0~6的整數,更佳為0~4的整數。另外,各m的合計較佳為2~40的整數,更佳為2~16的整數,尤佳為4~8的整數。
通式(Z-5)中,n較佳為0~6的整數,更佳為0~4的整數。另外,各n的合計較佳為3~60的整數,更佳為3~24的整數,尤佳為6~12的整數。
另外,通式(Z-4)或通式(Z-5)中的-((CH2)yCH2O)-或-((CH2)yCH(CH3)O)-較佳為氧原子側的末端鍵結於X的形態。
通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。尤其較佳為通式(Z-5)中6個X全部為丙烯醯基的形態。
另外,通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物於聚合性化合物中的總含量較佳為20質量%以上,更佳為50質量%以上。
通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物可由作為現有公知的步驟的以下步驟來合成:使環氧乙烷或環氧丙烷藉由開 環加成反應而使開環骨架鍵結於季戊四醇或二季戊四醇的步驟;及使例如(甲基)丙烯醯氯與開環骨架的末端羥基反應而導入(甲基)丙烯醯基的步驟。各步驟為廣為人知的步驟,本領域技術人員可容易地合成通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物。
通式(Z-4)或通式(Z-5)所表示的化合物中,更佳為季戊四醇衍生物及/或二季戊四醇衍生物。具體可列舉下述式(a)~式(f)所表示的化合物(以下亦稱為「例示化合物(a)~例示化合物(f)」),其中,較佳為例示化合物(a)、例示化合物(b)、例示化合物(e)、例示化合物(f)。
通式(Z-4)、通式(Z-5)所表示的聚合性化合物的市售品例如可列舉:沙多瑪(Sartomer)公司製造的具有4個伸乙氧基鏈的四官能丙烯酸酯SR-494、日本化藥股份有限公司製造的具有6個伸戊氧基鏈的六官能丙烯酸酯DPCA-60、具有3個伸異丁氧基鏈的三官能丙烯酸酯TPA-330等。
另外,聚合性化合物亦較佳為如日本專利特公昭48-41708號、日本專利特開昭51-37193號、日本專利特公平2-32293號、日本專利特公平2-16765號中記載般的丙烯酸胺基甲酸酯類,或 日本專利特公昭58-49860號、日本專利特公昭56-17654號、日本專利特公昭62-39417號、日本專利特公昭62-39418號記載的具有環氧乙烷系骨架的胺基甲酸酯化合物類。進而,藉由使用日本專利特開昭63-277653號、日本專利特開昭63-260909號、日本專利特開平1-105238號中記載的於分子內具有胺基結構或硫醚結構的加成聚合性化合物類作為聚合性化合物,可獲得感光速度非常優異的組成物。
聚合性化合物的市售品可列舉:胺基甲酸酯寡聚物UAS-10、胺基甲酸酯寡聚物UAB-140(山陽國策紙漿公司製造),UA-7200(新中村化學公司製造),DPHA-40H(日本化藥公司製造),UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(共榮社製造)等。
關於該些聚合性化合物,其結構、單獨使用或併用、添加量等使用方法的詳細情況可根據組成物的最終性能設計來任意設定。例如就感度的觀點而言,較佳為每一分子的不飽和基含量多的結構,於多數情況下,較佳為二官能以上。另外,就提高組成物膜的強度的觀點而言,以三官能以上者為宜,進而藉由併用官能基數不同、聚合性基不同者(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)來調節感度與強度兩者的方法亦有效。進而,藉由併用三官能以上且環氧乙烷鏈長不同的聚合性化合物,可調節組成物的顯影性,可獲得優異的圖案形成能力,就此方面而言較佳。
另外,對於與組成物所含有的其他成分(例如光聚合起始劑、被分散體、鹼可溶性樹脂等)的相容性、分散性而言,聚合性化合物的選擇.使用法亦為重要的因素,例如有時藉由使用低純度化合物或併用兩種以上而提高相容性。另外,就提高與支撐體等硬質表面的密接性的觀點而言,有時亦可選擇特定的結構。
相對於組成物中的總固體成分,本發明的組成物中的聚合性化合物的含量較佳為0.1質量%~70質量%,更佳為1.0質量%~50質量%,尤佳為2.0質量%~40質量%。
<其他成分>
本發明的組成物中,亦可含有上文所述的綠色著色劑、近紅外線吸收劑及聚合性化合物以外的成分。以下,對任意的添加成分加以詳述。
<含有通式(X)所表示的化合物作為共聚合成分的黏合劑(D)>
本發明的組成物亦可含有含下述通式(X)所表示的化合物作為共聚合成分的黏合劑(以下適當稱為「特定黏合劑」)。換言之,亦可含有具有來源於通式(X)所表示的化合物的重複單元的黏合劑。
通式(X)中,R1及R2分別獨立地表示氫原子或碳數1~25的烷基。通式(X)中,R1及R2所表示的烷基亦可更具有取代基。
R1及R2所表示的碳數1~25的烷基並無特別限制,例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、第三戊基、硬脂基、月桂基、2-乙基己基等直鏈狀或分支狀的烷基;環己基、第三丁基環己基、二環戊二烯基、三環癸基、異冰片基、金剛烷基、2-甲基-2-金剛烷基等脂環式基;1-甲氧基乙基、1-乙氧基乙基等經烷氧基取代的烷基;苄基等經芳基取代的烷基等。該些基團中,尤其就耐熱性的方面而言,較佳為甲基、乙基、環己基、苄基等般的不因酸或熱而脫離的一級或二級的烴基。
再者,R1及R2可為同種取代基,亦可為不同的取代基。
通式(X)所表示的化合物的例子可列舉:二甲基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯(dimethyl-2,2'-[oxybis(methylene)]bis-2-propenoate)、二乙基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(正丙基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(正丁基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯 酸酯、二(第三丁基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯、二(異丁基)-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯等。該些化合物中,尤其較佳為二甲基-2,2'-[氧基雙(亞甲基)]雙-2-丙烯酸酯。
本發明的特定黏合劑亦可更含有通式(X)所表示的化合物以外的共聚合成分。換言之,特定黏合劑亦可含有來源於通式(X)所表示的化合物以外的化合物(共聚合成分)的重複單元。
關於通式(X)所表示的化合物以外的共聚合成分,並無特別限制,就於有機溶劑中的溶解性等容易操作性的觀點而言,較佳為含有賦予油溶性的(甲基)丙烯酸芳基酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、聚伸乙氧基(甲基)丙烯酸酯作為共聚合成分。
該些成分中,較佳為含有(甲基)丙烯酸芳基酯或(甲基)丙烯酸烷基酯作為共聚合成分。
(甲基)丙烯酸芳基酯例如可列舉甲基丙烯酸苄酯。
(甲基)丙烯酸烷基酯例如可列舉:丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酸-3-羥基丙酯、丙烯酸-4-羥基丁酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸-3-羥基丙酯、甲基丙烯酸-4-羥基丁酯等具有脂肪族羥基的丙烯酸酯類及甲基丙烯酸酯類,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸-2-氯乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯、丙烯酸乙烯酯、丙烯酸-2-苯基乙烯酯、丙烯酸-1-丙烯酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸-2-烯丙氧 基(allyloxy)乙基酯、丙烯酸炔丙酯、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2-乙基己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸-2-氯乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯、甲基丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸-2-苯基乙烯酯、甲基丙烯酸-1-丙烯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸-2-烯丙氧基(allyloxy)乙酯、甲基丙烯酸炔丙酯等。
另外,就鹼顯影性的觀點而言,較佳為含有含酸性基的(甲基)丙烯酸或衣康酸等具有羧基的單體、N-羥基苯基馬來醯亞胺等具有酚性羥基的單體、馬來酸酐或衣康酸酐等具有羧酸酐基的單體作為共聚合成分。
該些單體中,亦較佳為含有(甲基)丙烯酸作為共聚合成分。
另外,對含有通式(X)所表示的化合物及該化合物以外的共聚合成分的黏合劑進一步加成具有自由基聚合性雙鍵的化合物的情況下,可使特定黏合劑具有感放射線性基,故為更佳態樣。
加成具有自由基聚合性雙鍵的化合物的處理的方法根據可加成具有自由基聚合性雙鍵的化合物的單體的種類而不同,例如於使用(甲基)丙烯酸或衣康酸等具有羧基的單體的情形時,只要加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯、鄰(或間、或對)乙烯基苄基縮水甘油醚等具有環氧基及自由基聚合性 雙鍵的化合物即可,於使用馬來酸酐或衣康酸酐等具有羧酸酐基的單體的情形時,只要加成(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯等具有羥基及自由基聚合性雙鍵的化合物即可,於使用(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-環氧環己基甲酯、鄰(或間、或對)乙烯基苄基縮水甘油醚等具有環氧基的單體的情形時,只要加成(甲基)丙烯酸等具有酸基及自由基聚合性雙鍵的化合物即可。
作為特定黏合劑中的共聚合成分而最佳的組合為使通式(X)所表示的化合物、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸的共聚物中的來源於甲基丙烯酸的結構的一部分與甲基丙烯酸縮水甘油酯反應而具有感放射線性基的特定黏合劑。
其中,關於特定黏合劑,通式(X)所表示的化合物就於溶劑中的溶解性及顯影性的觀點而言有利,尤佳為將甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸甲酯及/或甲基丙烯酸作為共聚合成分進行共聚合而成的黏合劑。
特定黏合劑中的通式(X)所表示的化合物的共聚合成分的含量較佳為5.0莫耳%~15.0莫耳%,更佳為6.0莫耳%~14.0莫耳%,進而佳為7.0莫耳%~13.0莫耳%。
於特定黏合劑中,特定黏合劑中的用以賦予油溶性的共聚合成分較佳為含有40莫耳%~70莫耳%,更佳為45莫耳%~60莫耳%,於該範圍內,於溶劑中的溶解性尤其提高。
特定黏合劑中的含酸性基的共聚合成分較佳為含有1.0莫耳%~40.0莫耳%,更佳為5.0莫耳%~30.0莫耳%。藉由設定為該範 圍,組成物的鹼顯影性提高,圖案形成性尤其變良好。
另外,於使特定黏合劑中含有感放射線性基的情形時,具有感放射線性基的共聚合成分的含量較佳為特定黏合劑中的20莫耳%~30莫耳%。藉由設定為該範圍,組成物的硬化性變高,故進而可提高殘渣混色的抑制效果。
特定黏合劑的分子量以重量平均分子量計而較佳為5000~14000,更佳為8000~13000,進而佳為9000~12000。藉由設定為該範圍,於溶劑中的溶解性及顯影性變良好。
此處,重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析儀(Gel Permeation Chromatograph,GPC)進行測定並藉由聚苯乙烯換算而算出的值。GPC是使用HLC-8020GPC(東曹(股)製造),將管柱設定為TSKgel SuperHZM-H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ200(東曹公司製造)而進行測定。
下述示出特定黏合劑的例子,但不限定於該些例子。再者,各結構單元的隨附數字為莫耳%。另外,「Me」表示甲基。
特定黏合劑可依照日本專利特開2004-300204號公報中記載的方法來合成。
本發明的組成物可含有一種特定黏合劑,亦可含有兩種以上。另外,特定黏合劑亦可於所述顏料分散液的製備中添加一部 分或全部。
相對於組成物的總固體成分,組成物中的特定黏合劑的含量較佳為0.1質量%~50.0質量%,更佳為5.0質量%~35.0質量%。藉由設定為該範圍內,著色膜的耐久性提高。
<光聚合起始劑(E)>
本發明的組成物亦可含有光聚合起始劑。
本發明中的光聚合起始劑(以下有時簡稱為「聚合起始劑」)可使用以下將述的作為光聚合起始劑而已知的化合物。
本發明中的光聚合起始劑只要具有引發聚合性化合物的聚合的能力,則並無特別限制,可自公知的光聚合起始劑中適當選擇。例如較佳為對紫外線範圍至可見光線具有感光性者。另外,亦可為與經光激發的增感劑發生某些作用而生成活性自由基的活性劑,亦可為根據單體的種類而引發陽離子聚合般的起始劑。
另外,光聚合起始劑較佳為含有至少一種於約300nm~800nm(更佳為330nm~500nm)的範圍內具有至少約50的分子吸光係數的化合物。
光聚合起始劑例如可列舉:鹵化烴衍生物(例如具有三嗪骨架者、具有噁二唑骨架者等)、醯基氧化膦等醯基膦化合物、六芳基聯咪唑、肟衍生物等肟化合物、有機過氧化物、硫化合物、酮化合物、芳香族鎓鹽、酮肟醚、胺基苯乙酮化合物、羥基苯乙酮等。該些化合物中,較佳為肟化合物。
聚合起始劑亦可較佳地使用羥基苯乙酮化合物、胺基苯 乙酮化合物及醯基膦化合物。更具體而言,例如亦可使用日本專利特開平10-291969號公報中記載的胺基苯乙酮系起始劑、日本專利第4225898號公報中記載的醯基膦氧化物系起始劑。
羥基苯乙酮系起始劑可使用:豔佳固(IRGACURE)-184、達羅卡(DAROCUR)-1173、豔佳固(IRGACURE)-500、豔佳固(IRGACURE)-2959、豔佳固(IRGACURE)-127(商品名:均為巴斯夫(BASF)公司製造)。胺基苯乙酮系起始劑可使用:作為市售品的豔佳固(IRGACURE)-907、豔佳固(IRGACURE)-369及豔佳固(IRGACURE)-379(商品名:均為巴斯夫(BASF)公司製造)。胺基苯乙酮系起始劑亦可使用吸收波長與365nm或405nm等長波光源匹配(matching)的日本專利特開2009-191179公報中記載的化合物。另外,醯基膦系起始劑可使用作為市售品的豔佳固(IRGACURE)-819或達羅卡(DAROCUR)-TPO(商品名:均為巴斯夫(BASF)公司製造)。
聚合起始劑更佳可列舉肟化合物。肟化合物的具體例可使用:日本專利特開2001-233842號記載的化合物、日本專利特開2000-80068號記載的化合物、日本專利特開2006-342166號記載的化合物。
本發明中可較佳地用作聚合起始劑的肟衍生物等肟化合物例如可列舉: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-丙醯氧基亞胺基丁烷-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。
肟化合物可列舉:「英國化學會誌(Journal of the Chemical Society,J.C.S.)普爾金會刊(Perkin)II」(1979年)pp.1653-1660、「英國化學會誌(Journal of the Chemical Society,J.C.S.)普爾金會刊(Perkin)II」(1979年)pp.156-162、「光聚合物科學與技術期刊(Journal of Photopolymer Science and Technology)」(1995年)pp.202-232、日本專利特開2000-66385號公報記載的化合物,日本專利特開2000-80068號公報、日本專利特表2004-534797號公報、日本專利特開2006-342166號公報的各公報中記載的化合物等。
市售品中亦可較佳地使用豔佳固(IRGACURE)OXE-01(巴斯夫(BASF)公司製造)、豔佳固(IRGACURE)OXE-02(巴斯夫(BASF)公司製造)。
另外,亦可使用以下化合物作為所述以外的肟化合物:肟連結於咔唑的N位上的日本專利特表2009-519904號公報中記載的化合物、於二苯甲酮部位上導入有雜取代基的美國專利7626957號公報中記載的化合物、於色素部位上導入有硝基的日本專利特開2010-15025號公報及美國專利公開2009-292039號記載的化合物、國際公開專利2009-131189號公報中記載的酮肟系化合物、於同一分子內含有三嗪骨架與肟骨架的美國專利7556910號公報中記載的化合物、於405nm處具有吸收最大且對g射線光源 具有良好的感度的日本專利特開2009-221114號公報記載的化合物等。
較佳為進而亦可較佳地使用日本專利特開2007-231000號公報及日本專利特開2007-322744號公報中記載的環狀肟化合物。環狀肟化合物中,尤其就具有高的光吸收性而高感度化的觀點而言,較佳為日本專利特開2010-32985號公報、日本專利特開2010-185072號公報中記載的於咔唑色素上縮環的環狀肟化合物。
另外,於肟化合物的特定部位具有不飽和鍵的日本專利特開2009-242469號公報中記載的化合物亦由聚合非活性自由基而再生活性自由基,藉此可達成高感度化,可較佳地使用。
最佳可列舉日本專利特開2007-269779號公報中揭示的具有特定取代基的肟化合物、或日本專利特開2009-191061號公報中揭示的具有硫代芳基的肟化合物。
具體而言,肟化合物較佳為下述式(OX-1)所表示的化合物。再者,可為肟的N-O鍵為(E)體的肟化合物,亦可為(Z)體的肟化合物,亦可為(E)體與(Z)體的混合物。
(式(OX-1)中,R及B分別獨立地表示一價取代基, A表示二價有機基,Ar表示芳基)
式(OX-1)中,R所表示的一價取代基較佳為一價的非金屬原子團。
一價的非金屬原子團可列舉:烷基、芳基、醯基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜環基、烷硫基羰基、芳硫基羰基等。另外,該些基團亦可具有一個以上的取代基。另外,所述取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
取代基可列舉:鹵素原子、芳氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、醯氧基、醯基、烷基、芳基等。
可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的醯基、可具有取代基的烷氧基羰基、可具有取代基的芳氧基羰基、可具有取代基的雜環基、可具有取代基的烷硫基羰基、可具有取代基的芳硫基羰基的具體例可參考日本專利特開2012-173635號的段落0131~段落0138的說明,將該些內容併入至本申請案說明書中。
式(OX-1)中,B所表示的一價取代基例如表示芳基、雜環基、芳基羰基或雜環羰基。另外,該些基團亦可具有一個以上的取代基。取代基可例示上文所述的取代基。另外,所述取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
其中,尤佳為以下所示的結構。
下述結構中,Y、X及n與後述式(OX-2)中的Y、X及n分別相同含意,較佳例亦相同。
式(OX-1)中,A所表示的二價有機基可列舉碳數1~12的伸烷基、伸環烷基、伸炔基。另外,該些基團亦可具有一個以上的取代基。取代基可例示上文所述的取代基。另外,上文所述的取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
其中,就提高感度、抑制由加熱經時所致的著色的方面而言,式(OX-1)中的A較佳為未經取代的伸烷基、經烷基(例如甲基、乙基、第三丁基、十二烷基)取代的伸烷基、經烯基(例如乙烯基、烯丙基)取代的伸烷基、經芳基(例如苯基、對甲苯基、二甲苯基、枯基、萘基、蒽基、菲基、苯乙烯基)取代的伸烷基。
式(OX-1)中,Ar所表示的芳基較佳為碳數6~30的芳基,另外,亦可具有取代基。取代基可例示:與上文中作為可具有取代基的芳基的具體例而列舉的經取代的芳基中導入的取代基相同的基團。其中,就提高感度、抑制由加熱經時所致的著色的方面而言,較佳為經取代或未經取代的苯基。
式(OX-1)中,就感度的方面而言,式(OX-1)中的由Ar及與之鄰接的S所形成的「SAr」的結構較佳為以下所示的結構。再者,Me表示甲基,Et表示乙基。
肟化合物較佳為下述式(OX-2)所表示的化合物。
(式(OX-2)中,R及X分別獨立地表示一價取代基, A及Y分別獨立地表示二價有機基,Ar表示芳基,n為0~5的整數)
式(OX-2)中的R、A及Ar與所述式(OX-1)中的R、A及Ar為相同含意,較佳例亦相同。
式(OX-2)中,X所表示的一價取代基可列舉:烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、醯氧基、醯基、烷氧基羰基、胺基、雜環基、鹵素原子。另外,該些基團亦可具有一個以上的取代基。取代基可例示上文所述的取代基。另外,所述取代基亦可進一步經其他取代基所取代。
該些基團中,就溶劑溶解性及長波長範圍的吸收效率提高的方面而言,式(OX-2)中的X較佳為烷基。
另外,式(2)中的n表示0~5的整數,較佳為0~2的整數。
式(OX-2)中,Y所表示的二價有機基可列舉以下所示的結構。再者,於以下所示的基團中,「*」表示所述式(OX-2)中和與Y鄰接的碳原子的鍵結位置。
其中,就高感度化的觀點而言,較佳為下述所示的結構。
進而,肟化合物較佳為下述式(OX-3)所表示的化合物。
(式(OX-3)中,R及X分別獨立地表示一價取代基,A表示二價有機基,Ar表示芳基,n為0~5的整數)
式(OX-3)中的R、X、A、Ar及n與所述式(OX-2)中的R、X、A、Ar及n分別為相同含意,較佳例亦相同。
將可較佳地使用的肟化合物的具體例示於以下,但本發明不限定於該些具體例。
肟化合物於350nm~500nm的波長範圍內具有最大吸收波長,較佳為於360nm~480nm的波長範圍內具有吸收波長,尤佳為365nm及405nm的吸光度高。
就感度的觀點而言,肟化合物於365nm或405nm下的莫耳吸光係數較佳為1,000~300,000,更佳為2,000~300,000,尤佳為5,000~200,000。
化合物的莫耳吸光係數可使用公知的方法,具體而言,例如較佳為使用紫外可見分光光度計(瓦里安(Varian)公司製造的卡里-5分光光度計(Carry-5 spectrophotometer)),使用乙酸乙酯溶劑以0.01g/L的濃度進行測定。
本發明中所用的聚合起始劑視需要亦可組合使用兩種以上。
尤其於將本發明的組成物用於製作固體攝像元件的彩色濾光片的情形時,必須以尖銳(sharp)的形狀形成微細的圖案,因此重要的是硬化性並且於未曝光部中無殘渣地進行顯影。就此種觀點而言,聚合起始劑尤佳為使用肟化合物。尤其於固體攝像元件中形成微細的圖案的情形時,於硬化用曝光時使用步進式曝光裝置,有時該曝光機因鹵素而受到損傷,必須將聚合起始劑的添加量亦抑制得低,故若考慮到該些方面,則尤佳為於形成如固體攝像元件般的微細圖案時,使用肟化合物作為聚合起始劑。
相對於組成物的總固體成分,本發明的組成物所含有的聚合起始劑的含量較佳為0.1質量%~50質量%,更佳為0.5質量%~20質量%,進而佳為1質量%~15質量%。於該範圍內,可獲得良好的感度及圖案形成性。
<有機溶劑(F)>
本發明的組成物亦可含有有機溶劑。
有機溶劑的例子例如可列舉以下溶劑。可較佳地列舉:作為酯類的例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、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、乳酸 甲酯、乳酸乙酯、氧基乙酸烷基酯(例如氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯(例如甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等))、3-氧基丙酸烷基酯類(例如3-氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯等(例如3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯等))、2-氧基丙酸烷基酯類(例如2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯等(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-甲基丙酸甲酯及2-氧基-2-甲基丙酸乙酯(例如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等)、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等;以及作為醚類的例如二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、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等;以及作為酮類的例如甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等;以及作為芳香族烴類的例如甲苯、二甲苯等。
有機溶劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
於將有機溶劑組合使用兩種以上的情形時,尤佳為由選自所述3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、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、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚及丙二醇甲醚乙酸酯中的兩種以上所構成的混合溶液。
相對於組成物的總量,組成物所含的有機溶劑的量較佳為10質量%~90質量%,更佳為20質量%~80質量%,進而佳為25質量%~75質量%。
<增感劑(G)>
為了提高起始劑的產生效率或達成感光波長的長波長化,本發明的組成物亦可含有增感劑。增感劑可列舉於300nm~450nm的波長範圍內具有吸收波長的增感劑。
增感劑例如可列舉:菲、蒽、芘、苝、聯三伸苯、9,10-二烷氧基蒽般的多核芳香族類,螢光素(fluorescein)、曙紅(eosin)、赤藻紅(erythrosine)、玫瑰紅(rhodamine)B、孟加拉玫紅(rose bengal)般的呫噸類,噻噸酮類,花青類,部花青類,酞菁類,硫堇(thionine)、亞甲基藍、甲苯胺藍般的噻嗪類,吖啶類,蒽醌類,方酸內鎓類,香豆素類,啡噻嗪類,吩嗪類,苯乙烯基苯類,偶氮化合物,二苯基甲烷,三苯基甲烷,二苯乙烯基苯類,咔唑類,卟啉,螺化合物,喹吖啶酮,靛藍,苯乙烯基化合物,哌喃鎓化合物,吡咯亞甲基化合物,吡唑并三唑化合物,苯并噻唑化合物,巴比妥酸衍生物,硫代巴比妥酸衍生物,苯乙酮、二苯甲酮、米其勒酮等芳香族酮化合物,N-芳基噁唑啉酮等雜環化合物等。
<鏈轉移劑(H)>
本發明的組成物中,較佳為根據所使用的光聚合起始劑而添加鏈轉移劑。鏈轉移劑可列舉N,N-二烷基胺基苯甲酸烷基酯或硫醇系化合物,硫醇系化合物可將2-巰基苯并噻唑、2-巰基-1-苯基苯并咪唑、3-巰基丙酸等單獨使用或混合使用兩種以上。
<鹼可溶性樹脂(I)>
本發明的組成物亦較佳為更含有鹼可溶性樹脂。藉由含有鹼可溶性樹脂,顯影性.圖案形成性提高。
鹼可溶性樹脂可自以下鹼可溶性樹脂中適當選擇,所述鹼可溶性樹脂為結構與特定黏合劑不同的線狀有機高分子聚合物,且於分子(較佳為以丙烯酸系共聚物、苯乙烯系共聚物作為主鏈的分子)中具有至少一個促進鹼可溶性的基團。就耐熱性的觀點而言,較佳為聚羥基苯乙烯系樹脂、聚矽氧烷系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂,就控制顯影性的觀點而言,較佳為丙烯酸系樹脂、丙烯醯胺系樹脂、丙烯酸/丙烯醯胺共聚物樹脂。
促進鹼可溶性的基團(以下亦稱為酸基)例如可列舉羧基、磷酸基、磺酸基、酚性羥基等,較佳為可溶於有機溶劑中且可利用弱鹼性水溶液進行顯影者,可列舉(甲基)丙烯酸基作為尤佳的基團。該些酸基可僅為一種,亦可為兩種以上。
可於聚合後賦予酸基的單體例如可列舉:(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯等具有羥基的單體、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等具有環氧基的單體、(甲基)丙烯酸-2-異氰酸基(isocyanato)乙酯等具有異氰 酸酯基的單體等。用以導入該些酸基的單量體可僅為一種,亦可為兩種以上。為了於鹼可溶性黏合劑中導入酸基,例如只要將具有酸基的單體及/或可於聚合後賦予酸基的單體(以下有時亦稱為「用以導入酸基的單量體」)作為單量體成分來進行聚合即可。再者,於將可於聚合後賦予酸基的單體作為單量體成分而導入酸基的情形時,聚合後需要例如後述般的用以賦予酸基的處理。
鹼可溶性樹脂的製造時,例如可應用公知的利用自由基聚合法的方法。利用自由基聚合法來製造鹼可溶性樹脂時的溫度、壓力、自由基起始劑的種類及其量、溶劑的種類等聚合條件可由本領域技術人員容易地設定,亦能以實驗方式來決定條件。
用作鹼可溶性樹脂的線狀有機高分子聚合物較佳為於側鏈上具有羧酸的聚合物,可列舉:甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、丁烯酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物、酚醛清漆型樹脂等鹼可溶性酚樹脂等、以及於側鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物、於具有羥基的聚合物上加成酸酐而成的化合物。尤其(甲基)丙烯酸與可與之進行共聚合的其他單量體的共聚物適合作為鹼可溶性樹脂。可與(甲基)丙烯酸進行共聚合的其他單量體可列舉:(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、乙烯系化合物等。可列舉:作為(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸芳基酯的(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、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸環己酯等,作為乙烯系化合物的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、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、聚苯乙烯巨單體、聚甲基丙烯酸甲酯巨單體等,日本專利特開平10-300922號公報中記載的作為N位取代馬來醯亞胺單體的N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等。再者,該些可與(甲基)丙烯酸共聚合的其他單量體可僅為一種,亦可為兩種以上。
鹼可溶性酚樹脂可較佳地用於將本發明的組成物設定為正型的組成物的情形。鹼可溶性酚樹脂例如可列舉酚醛清漆樹脂或乙烯系聚合物等。
所述酚醛清漆樹脂例如可列舉:使酚類與醛類於酸觸媒的存在下縮合所得的樹脂。所述酚類例如可列舉:苯酚、甲酚、乙基苯酚、丁基苯酚、二甲苯酚、苯基苯酚、鄰苯二酚、間苯二酚、聯苯三酚、萘酚或雙酚A等。
所述醛類例如可列舉:甲醛、三聚甲醛、乙醛、丙醛或苯甲醛等。
所述酚類及醛類可單獨使用或組合使用兩種以上。
所述酚醛清漆樹脂的具體例例如可列舉:間甲酚、對甲酚或該些混合物與福馬林的縮合產物。
所述酚醛清漆樹脂亦可使用分離等方法來調節分子量分佈。又,亦可將雙酚C或雙酚A等具有酚性羥基的低分子量成分混合 至所述酚醛清漆樹脂中。
另外,為了提高本發明的組成物的交聯效率,亦可使用具有聚合性基的鹼可溶性樹脂。具有聚合性基的鹼可溶性樹脂有用的是於側鏈上含有烯丙基、(甲基)丙烯酸基、烯丙基氧基烷基等的鹼可溶性樹脂等。所述含有聚合性基的聚合物的例子可列舉:蒂阿諾(Dianal)NR系列(三菱麗陽股份有限公司製造)、付拓馬(Photomer)6173(含COOH的丙烯酸聚胺基甲酸酯寡聚物(polyurethane acrylic oligomer),鑽石三葉草股份有限公司(Diamond Shamrock Co.Ltd.,)製造)、比斯克(Biscoat)R-264、KS抗蝕劑(KS RESIST)106(均為大阪有機化學工業股份有限公司製造),賽克羅馬(Cyclomer)P系列、普拉賽爾(Placcel)CF200系列(均為大賽璐(Daicel)化學工業股份有限公司製造)、艾白克力(Ebecryl)3800(大賽璐UCB(Daicel UCB)股份有限公司製造)等。
該些含有聚合性基的鹼可溶性樹脂較佳為以下樹脂:經胺基甲酸酯改質的含聚合性雙鍵的丙烯酸系樹脂,其是藉由預先使異氰酸酯基與OH基反應而殘留一個未反應的異氰酸酯基且含有(甲基)丙烯醯基的化合物、與含有羧基的丙烯酸系樹脂的反應而獲得;含不飽和基的丙烯酸系樹脂,其是藉由含有羧基的丙烯酸系樹脂與於分子內一併具有環氧基及聚合性雙鍵的化合物的反應而獲得;酸側位型環氧丙烯酸酯樹脂;使含OH基的丙烯酸系樹脂與具有聚合性雙鍵的二元酸酐反應而成的含聚合性雙鍵的丙烯酸 系樹脂;使含OH基的丙烯酸系樹脂、異氰酸酯及具有聚合性基的化合物反應而成的樹脂;日本專利特開2002-229207號公報及日本專利特開2003-335814號公報中記載的藉由對以下樹脂進行鹼性處理所得的樹脂等,所述樹脂於側鏈上具有在α位或β位上具有鹵素原子或磺酸酯基等脫離基的酯基。
鹼可溶性樹脂尤佳為(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物或包含(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/其他單體的多元共聚物。除此以外,可列舉:使甲基丙烯酸-2-羥基乙酯進行共聚合而成者,日本專利特開平7-140654號公報中記載的(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯/聚苯乙烯巨單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體/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。
鹼可溶性樹脂的酸值較佳為10mgKOH/g~200mgKOH/g,更佳為20mgKOH/g~150mgKOH/g,進而佳為30mgKOH/g~120mgKOH/g。
另外,鹼可溶性樹脂的重量平均分子量(Mw)較佳為2,000~50,000,更佳為5,000~30,000,進而佳為7,000~20,000。
關於鹼可溶性樹脂於組成物中的含量,相對於組成物的總固體成分,較佳為1質量%~15質量%,更佳為2質量%~12質量%,尤佳為3質量%~10質量%。其中,本發明中相對於特定 黏合劑的含量,較佳為50質量%以下。
<聚合抑制劑(J)>
於本發明的組成物中,於組成物的製造中或保存中,為了抑制聚合性化合物的不需要的熱聚合,理想的是添加少量的聚合抑制劑。
本發明中可使用的聚合抑制劑可列舉:對苯二酚、對甲氧基苯酚、二-第三丁基對甲酚、聯苯三酚、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-亞硝基苯基羥基胺亞鈰鹽等。其中,較佳為對甲氧基苯酚。
相對於組成物的質量,聚合抑制劑的添加量較佳為約0.01質量%~約5質量%。
<基板密接劑(K)>
進而,本發明中,亦可將可提高基板密接性的基板密接劑添加至組成物中。
基板密接劑較佳為使用矽烷系偶合劑、鈦酸酯系偶合劑、鋁系偶合劑。矽烷系偶合劑例如可列舉:γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷等。其中,基板密接劑較佳為γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷。
關於基板密接劑的含量,就對組成物進行曝光、顯影時 於未曝光部中不殘留殘渣的觀點而言,相對於本發明的組成物的總固體成分,較佳為0.1質量%~30質量%,更佳為0.5質量%~20質量%,進而佳為1質量%~10質量%。
<界面活性劑(L)>
本發明的組成物中,就進一步提高塗佈性的觀點而言,亦可添加各種界面活性劑。界面活性劑可使用: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。
尤其本發明的組成物藉由含有氟系界面活性劑,於製備成塗佈液時的溶液特性(特別是流動性)進一步提高,故可進一步改善塗佈厚度的均勻性或省液性。即,於使用應用含有氟系界面活性劑的組成物的塗佈液來進行膜形成的情形時,藉由使被塗佈面與塗佈液的界面張力降低,對被塗佈面的濡濕性得到改善,對被塗佈面的塗佈性提高。因此,即便於以少量的液量來形成幾微米(μm)左右的薄膜的情形時,亦可更佳地進行厚度不均小的均勻厚度的膜形成,於此方面而言有效。
氟系界面活性劑中的氟含有率較佳為3質量%~40質量%,更佳為5質量%~30質量%,尤佳為7質量%~25質量%。氟含有率為該範圍內的氟系界面活性劑於塗佈膜的厚度的均勻性或省液性的方面有效,於組成物中的溶解性亦良好。
氟系界面活性劑例如可列舉:美佳法(Megafac)F171、美佳法(Megafac)F172、美佳法(Megafac)F173、美佳法(Megafac) F176、美佳法(Megafac)F177、美佳法(Megafac)F141、美佳法(Megafac)F142、美佳法(Megafac)F143、美佳法(Megafac)F144、美佳法(Megafac)R30、美佳法(Megafac)F437、美佳法(Megafac)F479、美佳法(Megafac)F482、美佳法(Megafac)F780、美佳法(Megafac)F781F(以上為迪愛生(DIC)(股)製造),弗洛德(Fluorad)FC430、弗洛德(Fluorad)FC431、弗洛德(Fluorad)FC171(以上為住友3M(股)製造),沙福隆(Surflon)S-382、沙福隆(Surflon)SC-101、沙福隆(Surflon)SC-103、沙福隆(Surflon)SC-104、沙福隆(Surflon)SC-105、沙福隆(Surflon)SC1068、沙福隆(Surflon)SC-381、沙福隆(Surflon)SC-383、沙福隆(Surflon)S393、沙福隆(Surflon)KH-40(以上為旭硝子(股)製造)等。
非離子系界面活性劑具體可列舉: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、山梨醇酐脂肪酸酯(巴斯夫(BASF)公司製造的普羅尼克(Pluronic)L10、普羅尼克(Pluronic)L31、普羅尼克(Pluronic)L61、普羅尼克(Pluronic)L62、普羅尼克(Pluronic)10R5、普羅尼克(Pluronic)17R2、普羅尼克(Pluronic)25R2、特羅尼克(Tetronic)304、特羅尼克(Tetronic)701、特羅尼克(Tetronic)704、特羅尼克(Tetronic)901、特羅尼克(Tetronic)904、特羅尼克(Tetronic)150R1)、索努帕斯(Solsperse)20000(日本路 博潤(Lubrizol Japan)(股)製造)等。
進而,非離子系界面活性劑的具體例可列舉:竹本油脂(股)製造的「派敖寧(Pionine)D-6112-W」、「派敖寧(Pionine)D-6315」、「派敖寧(Pionine)D-6512」等。
陽離子系界面活性劑具體可列舉:酞菁衍生物(商品名:埃夫卡(EFKA)-745,森下產業(股)製造)、有機矽氧烷聚合物KP341(信越化學工業(股)製造),(甲基)丙烯酸系(共)聚合物珀利弗洛(Polyflow)No.75、珀利弗洛(Polyflow)No.90、珀利弗洛(Polyflow)No.95(共榮社油脂化學工業(股)製造),W001(裕商(股)製造)等。
陰離子系界面活性劑具體可列舉:W004、W005、W017(裕商(股)公司製造)等。
矽酮系界面活性劑例如可列舉:東麗矽酮(Toray Silicone)股份有限公司製造「東麗矽酮(Toray Silicone)DC3PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH7PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)DC11PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH21PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH28PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH29PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH30PA」、「東麗矽酮(Toray Silicone)SH8400」,東芝矽酮股份有限公司製造的「TSF-4440」、「TSF-4300」、「TSF-4445」、「TSF-444(4)(5)(6)(7)6」、「TSF-4460」、「TSF-4452」,矽酮股份有限公司製造的「KP341」,畢克化學(BYK Chemie)公司製造的「畢克(BYK)323」、「畢克(BYK)330」 等。
界面活性劑可僅使用一種,亦可將兩種以上組合。
相對於組成物的總固體成分,界面活性劑於組成物中的含量較佳為0.001質量%~5質量%,更佳為0.01質量%~1質量%。
<有機羧酸、有機羧酸酐(M)>
本發明的組成物亦可含有分子量1000以下的有機羧酸及/或有機羧酸酐。
有機羧酸化合物具體可列舉脂肪族羧酸或芳香族羧酸。脂肪族羧酸例如可列舉:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、三甲基乙酸、己酸、甘醇酸、丙烯酸、甲基丙烯酸等單羧酸,草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、環己烷二羧酸、環己烯二羧酸、衣康酸、檸康酸、馬來酸、富馬酸等二羧酸,1,2,3-丙三甲酸、烏頭酸等三羧酸等。另外,芳香族羧酸例如可列舉:苯甲酸、鄰苯二甲酸等羧基直接鍵結於苯基上而成的羧酸,及自苯基經由碳鍵而鍵結有羧基的羧酸類。該等中,尤佳為分子量600以下、特別是分子量50~500者,具體而言,例如較佳為馬來酸、丙二酸、琥珀酸、衣康酸。
有機羧酸酐例如可列舉脂肪族羧酸酐、芳香族羧酸酐,具體而言,例如可列舉:乙酸酐、三氯乙酸酐、三氟乙酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、馬來酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、戊二酸酐、1,2-環己烯二羧酸酐、正十八烷基琥珀酸酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐等脂肪族羧酸酐。芳香族羧酸酐例如可列舉:鄰 苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、萘二甲酸酐等。該等中,尤佳為分子量600以下、特別是分子量50~500者,具體而言,例如較佳為馬來酸酐、琥珀酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐。
該些有機羧酸及/或有機羧酸酐的添加量通常於組成物的總固體成分中為0.01質量%~10質量%、較佳為0.03質量%~5質量%、更佳為0.05質量%~3質量%的範圍。
藉由添加該些分子量1000以下的有機羧酸及/或有機羧酸酐,可保持高的圖案密接性,並且進一步減少組成物的未溶解物的殘存。
<其他成分>
本發明的組成物中,視需要亦可含有:N,N-二烷基胺基苯甲酸烷基酯或2-巰基苯并噻唑等鏈轉移劑,偶氮系化合物或過氧化物系化合物等熱聚合起始劑,熱聚合成分,以提高膜的強度、感度為目的之多官能硫醇或環氧化合物,烷氧基二苯甲酮等紫外線吸收劑,鄰苯二甲酸二辛酯等塑化劑,低分子量有機羧酸等顯影性提昇劑,其他填充劑,所述特定黏合劑或鹼可溶性樹脂以外的高分子化合物,抗氧化劑,抗凝聚劑等各種添加物。
另外,為了於顯影後藉由後加熱來提高膜的硬化度,可添加熱硬化劑。熱硬化劑可列舉:偶氮化合物、過氧化物等熱聚合起始劑、酚醛清漆樹脂、可溶酚醛樹脂、環氧化合物、苯乙烯化合物等。
本發明的組成物較佳為與所述綠色著色劑、近紅外線吸 收劑及聚合性化合物、以及視需要而使用的其他成分一併使用有機溶劑而製備。
本發明的組成物除了用於製造固體攝像元件中所用的彩色濾光片以外,可應用於液晶顯示裝置用的彩色濾光片、印刷用油墨、噴墨用油墨等。
本發明的組成物即便以高濃度含有微細的顏料,顏料分散穩定性及顯影性亦優異,可形成高精細且顏色特性良好的著色區域,故於製造固體攝像元件用的彩色濾光片,特別是形成膜厚為0.8μm以下、較佳為0.1μm~0.5μm的範圍的畫素般的情形時,亦可謂其效果顯著。
本發明的組成物由於分散穩定性優異,故於應用於顏色再現性優異的液晶顯示元件或解析性優異的固體攝像元件所具備的彩色濾光片的形成用途中的情形時,於可形成薄膜的方面有利,因此該用途中較佳為製備成以高濃度含有綠色著色劑的態樣。
相對於組成物的總固體成分(即,顏料、分散劑、黏合劑、聚合性化合物、光聚合起始劑及其他添加劑等除了溶劑以外的成分的合計質量),本發明的組成物中的著色劑濃度較佳為40質量%以上,更佳為45質量%以上。
<彩色濾光片及其製造方法>
繼而,對本發明的彩色濾光片及其製造方法加以說明。
本發明的彩色濾光片的特徵在於:於基板上具有使用本發明的組成物而成的著色膜(綠色用濾光片節)。
以下,對本發明的彩色濾光片藉由其製造方法(本發明的彩色濾光片的製造方法)加以詳述。
再者,本發明的彩色濾光片具有使用本發明的組成物而成的著色膜,著色膜的膜厚較佳為1.0μm以下,更佳為0.1μm~0.9μm,進而佳為0.2μm~0.8μm。
藉由將膜厚設定為1.0μm以下,可獲得高解析性、高密接性,故較佳。
本發明的彩色濾光片的製造方法包括以下步驟:應用本發明的圖案形成方法於基板上形成著色圖案。
即,本發明的彩色濾光片的製造方法較佳為包括以下步驟:將本發明的組成物賦予至基板上而形成組成物層(著色層)的步驟(組成物層形成步驟);對組成物層以圖案狀進行曝光的步驟(曝光步驟);以及對曝光後的組成物層進行顯影而形成著色圖案的步驟(顯影步驟)。以下,對各步驟加以詳述。
<組成物層形成步驟>
於組成物層形成步驟中,於基板體上塗佈本發明的組成物,形成包含所述組成物的組成物層(著色層)。
該步驟中可使用的基板例如可列舉:固體攝像元件中所用的電荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)中的光電轉換元件基板、矽基板等,或液晶顯示裝置等中所用的無鹼玻璃、鈉玻璃、派熱司(Pyrex)(註冊商標)玻璃、石英玻 璃及於該些玻璃上附著有透明導電膜的基板等。該些基板有時亦形成有將各畫素隔離的黑色矩陣。
另外,於該些基板上,視需要亦可設置底塗層以改良與上部的層的密接、防止物質的擴散或實現基板表面的平坦化。
於基板上賦予本發明的組成物的賦予方法可應用狹縫塗佈、噴墨法、旋轉塗佈、流延塗佈、輥塗佈、網版印刷法等各種塗佈方法。
塗佈於基板上的組成物層(著色層)的乾燥(預烘烤)可利用加熱板、烘箱等在50℃~140℃的溫度下進行10秒鐘~300秒鐘。
關於組成物層的乾燥後的塗佈膜厚(以下適當稱為「乾燥膜厚」),就確保顏色濃度的觀點,減少傾斜方向的光不到達受光部、及聚光率於器件的端部及中央之差變明顯等不良狀況的觀點而言,較佳為0.05μm以上且小於2.0μm,更佳為0.1μm以上且1.5μm以下,尤佳為0.2μm以上且1.0μm以下。
<曝光步驟>
曝光步驟中,對組成物層形成步驟中形成的組成物層(著色層)以圖案狀進行曝光。
該步驟中的曝光中,組成物層的曝光較佳為藉由以下方式進行:介隔既定的遮罩圖案進行曝光,僅使經光照射的塗佈膜部分硬化。曝光時可使用的放射線尤其可較佳地使用g射線、h射線、i射線等放射線。照射量較佳為30mJ/cm2~1500mJ/cm2,更佳為 50mJ/cm2~1000mJ/cm2,最佳為80mJ/cm2~500mJ/cm2
<顯影步驟>
繼曝光步驟之後,進行鹼顯影處理(顯影步驟),藉此使曝光後的未硬化部溶出至顯影液中,使經光硬化的部分殘存。藉由該顯影步驟,可形成包含著色膜(綠色用濾光片節)的圖案狀皮膜。
顯影方式可為浸漬方式、噴淋方式、噴霧方式、覆液方式等的任一種,亦可對其組合搖動(swing)方式、旋轉方式、超音波方式等。
亦可於接觸顯影液之前,預先利用水等將被顯影面潤濕,防止顯影不均。
顯影液理想的是不對基底的電路等造成損傷的有機鹼性顯影液。顯影溫度通常為20℃~30℃,顯影時間為20秒鐘~90秒鐘。
顯影液所含的鹼性劑例如可列舉:氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜雙環-[5,4,0]-7-十一烯等有機鹼性化合物,氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等無機化合物等。
顯影液可較佳地使用利用純水將該些鹼劑以濃度成為0.001質量%~10質量%、較佳為0.01質量%~1質量%的方式稀釋而成的鹼性水溶液。再者,於使用包含此種鹼性水溶液的顯影液的情形時,通常於顯影後利用純水進行清洗(淋洗)。
繼而,將剩餘的顯影液清洗去除,實施乾燥。
再者,於本發明的製造方法中,於進行所述組成物層形成步驟、曝光步驟及顯影步驟之後,視需要亦可包括藉由後加熱(後烘烤)或後曝光對所形成的著色圖案進行硬化的硬化步驟。後烘烤為用以使硬化完全進行的顯影後的加熱處理,通常進行100℃~270℃的熱硬化處理。於使用光的情形時,可藉由g射線、h射線、i射線、KrF或ArF等準分子雷射、電子束、X射線等來進行硬化步驟,較佳為利用現有的高壓水銀燈於20℃~50℃左右的低溫下進行硬化步驟,照射時間為10秒鐘~180秒鐘,較佳為30秒鐘~60秒鐘。於併用後曝光與後加熱的情形時,較佳為先實施後曝光。
藉由實施以上所說明的組成物層形成步驟、曝光步驟及顯影步驟(進而視需要的硬化步驟),而製作所需的彩色濾光片。
另外,藉由本發明的彩色濾光片的製造方法所製造的本發明的彩色濾光片可較佳地用於CCD、CMOS等固體攝像元件,另外亦可較佳地用於電子紙或有機電致發光(Electroluminesence,EL)等圖像顯示器件、液晶顯示裝置等。特別適於超過100萬畫素般的高解析度的CCD或CMOS的固體攝像元件。本發明的彩色濾光片例如亦可用作配置於構成CCD元件的各畫素的受光部與用以進行聚光的微透鏡之間的彩色濾光片。
[實施例]
以下列舉本發明的實施例來對本發明更具體地加以說明。再者,以下的實施例中所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理順序等只要不偏離本發明的主旨,則可適當變更。因此, 本發明的範圍不應受到以下所示的具體例的限定性解釋。
<實施例1>
<顏料分散液的製備>
將於55質量份的C.I.顏料綠36(PG36)、4質量份的C.I.顏料黃150(PY150)、下述分散樹脂(I)25份中添加丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯(PGMEA)而製成625質量份的混合液與珠磨機(beads mill)(0.3mm的氧化鋯珠)一併,混合、分散3小時,製備顏料分散液。
~分散樹脂(I)的合成~
(1.聚酯(i)的合成)
將5.1g的正辛酸、200g的ε-己內酯、5g的四丁醇鈦(IV)混合,於160℃下加熱8小時後,冷卻至室溫為止,獲得聚酯(i)(重量平均分子量:18000、數量平均分子量:14000)。以下示出流程。
(2.分散樹脂(I)的合成)
將15g的聚乙烯亞胺(SP-012、數量平均分子量1200、日本觸媒公司製造)及100g的聚酯(i)混合,於120℃下加熱3小時, 獲得中間物。其後,放置冷卻至65℃為止,緩緩添加200g的含有0.5g的琥珀酸酐的丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯(PGEMA)並攪拌2小時。其後,添加PGMEA而獲得分散樹脂(I)的PGEMA 10質量%溶液。分散樹脂(I)為具有含有源自聚酯(i)的側鏈及源自琥珀酸酐的pKa為14以上的官能基(羧基)的基團者。另外,重量平均分子量為18000。
<著色組成物的製備>
使用所述顏料分散液以成為下述組成比的方式將各成分混合、攪拌,從而製備著色組成物。再者,著色組成物中的質量比(綠色著色劑的質量/近紅外線吸收劑的質量)為0.2。
(組成)
.所述顏料分散液 52.5質量份
.以下所示吡咯并吡咯化合物 19.0質量份
.光聚合起始劑 1.0質量份
(豔佳固(IRGACURE)OXE 01[2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮]、巴斯夫(BASF)公司製造)
.二季戊四醇五丙烯酸酯 3.5質量份
(日本化藥公司製造、製品名:卡亞拉得(KAYARAD)DPHA)
.鹼可溶性樹脂 2.1質量份
(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸-2-羥基乙酯共聚物(=60/22/18[莫耳比])、重量平均分子量:15,000、數量平均分子量:8,000)
.F-475(大日本油墨化學工業公司製造;氟系界面活性劑) 0.01質量份
.鄰甲氧基苯酚(聚合抑制劑) 0.002質量份
.丙二醇單甲醚乙酸酯 25.0質量份(PGMEA;溶劑)
所述吡咯并吡咯化合物是依照下述流程來合成。更具體而言,將4-(十九烷氧基)苯甲腈作為原料,依照美國專利第5,969,154號說明書中記載的方法來合成二酮基吡咯并吡咯化合物(DPP)。
<比較例1>
使用所述顏料分散液以成為下述組成比的方式將各成分混合、攪拌,從而製備著色組成物(比較組成物)。本著色組成物中不含近紅外線吸收劑。
(組成)
.所述顏料分散液 63質量份
.光聚合起始劑 1.2質量份
(豔佳固(IRGACURE)OXE 01[2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮]、巴斯夫(BASF)公司製造)
.二季戊四醇五丙烯酸酯 4.2質量份
(日本化藥公司製造、製品名:卡亞拉得(KAYARAD)DPHA)
.鹼可溶性樹脂 2.5質量份
(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸-2-羥基乙酯共聚物(=60/22/18[莫耳比])、重量平均分子量:15,000、數量平均分子量:8,000)
.F-475(大日本油墨化學工業公司製造;氟系界面活性劑) 0.01質量份
.鄰甲氧基苯酚(聚合抑制劑) 0.002質量份
.丙二醇單甲醚乙酸酯 30.0質量份(PGMEA;溶劑)
使用旋塗機(三笠(Mikasa)(股)公司製造)將所述製備的著色組成物塗佈於玻璃基板上,形成塗膜。再者,塗膜的厚度是以著色膜的厚度(平均厚度)成為0.8μm的方式調整。繼 而,對塗膜使用100℃的加熱板來進行120秒鐘加熱處理(預烘烤)。
然後,使用i射線步進式曝光裝置FPA-3000i5+(佳能(Canon)(股)製造),以1000mJ/cm2以365nm的波長光進行曝光。
繼而,使用200℃的加熱板進行5分鐘加熱處理(後烘烤),獲得著色膜(膜厚為0.8μm)。
(入射角相依性評價)
使用U-4100(日立高新技術(Hitachi-High technology)製造)來測定所述獲得的著色膜的入射角相依性。具體而言,測定波長範圍為400nm~200nm,將著色膜的表面法線方向設定為0°,將入射角度變更為0°、20°、40°,測定各角度時的著色膜的透射率。根據以下基準對所得的測定結果進行判斷。
更具體而言,將以入射角度0°測定時的波長750nm下的透射率X(%)、與以入射角度20°或40°測定時成為所述透射率X(%)的最接近波長750nm的波長位置Y nm進行比較,評價|750-Y|的差(偏移)的絕對值的大小。
「A」:|750-Y|之差(偏移)的絕對值小於10nm的情形
「B」:|750-Y|之差(偏移)的絕對值為10nm以上且小於20nm
「C」:|750-Y|之差(偏移)的絕對值為20nm以上
表3中示出使用實施例1及比較例1中所得的著色組成物而獲得的著色膜的評價結果。
另外,圖1及圖2中分別示出將入射角度設定為0°而測定的實施例1及比較例1的著色膜的透射光譜圖。
再者,「綠色著色劑/近紅外線吸收劑(質量比)」表示C.I.顏料綠36與吡咯并吡咯化合物之質量比。
如表3所示,確認到由本發明的著色組成物所得的著色膜具備近紅外線遮光性,並且入射角相依性小。
另外如後述,若使用該著色膜,則可減小波長400nm以上且450nm以下及波長600nm以上且小於700nm的透射率,故彩色濾光片的顏色分離改善,影像感測器的畫質提高。進而,藉由使用該影像感測器,入射角相依性小,即便於照相機模組中使用廉價的近紅外線截止濾光片,亦可獲得優異的畫質。
另一方面,於不滿足既定的透射率條件的比較例1中,無法獲得所需效果。
除了使用所述實施例1中所得的著色組成物來代替日本專利特開2013-237816號公報的段落0288~段落0293中記載的實施例100的綠色(G)用著色感放射線性組成物G-2以外,依照相同的順序來製作固體攝像元件用的彩色濾光片。
將所得的全彩的彩色濾光片組入至固體攝像元件中,結果確認到所得的固體攝像元件X為高解析度且顏色分離性優異。
另一方面,使用比較例1中所得的著色組成物來代替實施例1中所得的著色組成物,並依照與所述相同的順序來製作彩色濾光片,製作固體攝像元件Y,結果顏色分離性劣於固體攝像元件X。
另外,於實施例1中,即便於將C.I.顏料綠36與吡咯并吡咯化合物之質量比(綠色著色劑的質量/近紅外線吸收劑的質量)變更為0.1、0.5、1或3的情形時(實施例2~實施例5),亦可與所述同樣地獲得優異的效果。再者,若近紅外線吸收劑的含量少, 則有入射角相依性變差的傾向。
另外得知,若近紅外線吸收劑的含量過多,則有固體攝像元件的顏色分離性變差的傾向。
於實施例2~實施例5中,變更C.I.顏料綠36與吡咯并吡咯化合物之質量比時,使兩者的合計量與實施例1中的兩者的合計量為等量。
另外,於實施例1中,即便於將光聚合起始劑的豔佳固(IRGACURE)OXE 01變更為豔佳固(IRGACURE)OXE 02的情形,將聚合性化合物(聚合性單體)的卡亞拉得(KAYARAD)DPHA變更為卡亞拉得(KAYARAD)D-330、卡亞拉得(KAYARAD)D-320、卡亞拉得(KAYARAD)D-310或A-DPH-12E的情形時,亦可與實施例1同樣地獲得優異的效果。
進而,即便於將吡咯并吡咯化合物變更為以下的合成例1中所得的化合物I-17或合成例2中所得的化合物I-22的情形時,亦可與實施例1同樣地獲得優異的效果。再者,合成例2中所得的化合物I-22的最大吸收波長為700nm,可見光範圍內的遮蔽小,故更佳,進而更佳為具有長波長的最大吸收波長的化合物。
(合成例1)化合物I-17的合成
原料1是依照文獻(「瑞士化學學報(Helvetica Chimica Acta)」,第88卷,第1135-1143頁,2005年)所記載的方法而合成。
使原料1(0.4g)及三氟磺醯胺(東京化成品)(0.21g)溶解於氯仿(20ml)中,添加三乙胺(0.1g)及觸媒量的二甲基胺基吡啶。於攪拌下進行3天加熱回流,冷卻後將所得的粗結晶過濾分離,利用矽膠管柱層析儀(溶離液為氯仿、甲醇)進行純化,獲得目標化合物(藍色固體)I-17。產率為55%。
1H-核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)(400MHz,二甲基亞碸(Dimethyl sulfoxide,DMSO)-d6);δ 1.30(t,6H),4.22(d,4H),4.90(s,2H),7.18(d,2H),7.30(t,2H),7.38(d,2H),7.85(d,2H)
吸收光譜(DMSO):最大吸收波長670nm
(合成例2)化合物I-22的合成
依照合成例1來合成化合物I-22。
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6);δ 1.23(t,6H),4.30(d,4H),4.70(s,2H),7.20(d,2H),7.58(t,2H),7.90(d,2H),8.05(d,2H),8.20(d,2H)
吸收光譜(DMSO):最大吸收波長700nm
進而,即便於將吡咯并吡咯化合物變更為WO2014/199937號公報的實施例的化合物(A-154)(含有分支狀的烷基的化合物)的情形時,亦可與實施例1同樣地獲得優異的效果。尤其於使用化合物(A-154)的情形時,塗佈液的調整變容易,於塗佈而形成膜時膜表面的平滑性提高。

Claims (9)

  1. 一種彩色濾光片用綠色著色組成物,含有綠色著色劑、近紅外線吸收劑及聚合性化合物,其中所述綠色著色劑與所述近紅外線吸收劑之質量比為0.1~0.4,再者,所述質量比表示綠色著色劑的質量/近紅外線吸收劑的質量,並且於使用所述彩色濾光片用綠色著色組成物來形成膜厚0.8μm的著色膜時,所述著色膜於波長400nm以上且450nm以下的透射率的最大值為5%以下,所述著色膜於波長500nm以上且600nm以下的透射率的最大值為70%以上,所述著色膜於波長650nm以上且小於700nm的透射率的最小值為20%以下,所述著色膜於波長700nm以上且900nm以下的透射率的最小值為30%以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的彩色濾光片用綠色著色組成物,其中所述著色膜於波長400nm以上且450nm以下的透射率的最大值為4%以下。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的彩色濾光片用綠色著色組成物,其中所述著色膜於波長500nm以上且600nm以下的透射率的最大值為75%以上。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的彩色濾光片用綠色著色組成物,其中所述著色膜於波長650nm以上且小於700nm的透射率的最小值為15%以下。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的彩色濾光片用綠色著色組成物,其中所述著色膜於波長700nm以上且900nm以下的透射率的最小值為20%以下。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的彩色濾光片用綠色著色組成物,其中所述近紅外線吸收劑含有吡咯并吡咯化合物或方酸內鎓化合物。
  7. 一種著色膜,其是使如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的彩色濾光片用綠色著色組成物進行硬化所得。
  8. 一種彩色濾光片,具備如申請專利範圍第7項所述的著色膜。
  9. 一種固體攝像元件,具備如申請專利範圍第8項所述的彩色濾光片。
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