TWI700333B - 含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物及含有其的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物 - Google Patents
含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物及含有其的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物 Download PDFInfo
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Abstract
本發明在於提供具有優異的分散穩定性、對比度及耐熱性的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物及含有該彩色濾光片用著色組成物的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物。具體而言,為下述含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物:含有三芳基甲烷系色素、分散劑、鹼可溶性樹脂、相對於三芳基甲烷系色素100質量份為1~50質量份的平均粒徑為10~600nm的無機微粒子、雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽及有機溶劑。
Description
本發明涉及用於彩色顯示裝置的彩色濾光片的形成的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物及含有該彩色濾光片用著色組成物的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物。
彩色液晶顯示裝置等所利用的彩色濾光片由以下構成:在玻璃等的透明基板的表面上平行配置2種以上不同色相的微細的帶(條帶)或者將微細的畫素按照縱橫固定的序列進行配置。畫素尺寸為數10~數100μm這樣微細的大小,而且每個色相按照規定的順序整齊地排列。 彩色液晶顯示裝置為使來自背光燈的白色光透過上述的彩色濾光片從而著色,並在畫面上顯示彩色圖像。因此,作為彩色濾光片的基本性能,需要高透明性。因此,以往通過使用將在彩色特性方面優異的染料以分子狀態分散到鹼可溶性樹脂中進行染色即所謂的染色法等進行製造。然而,近年來隨著用途的多樣化,當要求提高耐熱性、耐光性等可靠性時,使用有機顏料來代替上述性能中有限度的染料。此外,關於彩色濾光片的製造法,也提出了印刷法、噴墨法、光微影法等各種方法。 尤其是,在電視顯示器等的用途中要求具有如下畫素的彩色濾光片:能夠實現高亮度化,而且能夠實現帶來整體圖像的高精細化的高對比化。
以往,相對於高對比度化及高亮度化的需求,推進根據進行顏料的微粒子化的彩色濾光片的研究。 此外,作為色料(coloring material),進一步尋求耐光性及耐熱性,作為其所使用的著色劑,已知有三芳基甲烷系色素(例如,參照專利文獻1、2)。然而,在這樣的體系中,耐熱性、對比度及亮度不充分。 為了將其改良,例如,提出了使用三芳基甲烷系色素與作為抗衡陰離子(counter-anions)的芳香族磺酸的色料(例如,參照專利文獻3、4)、使用三芳基甲烷系色素與作為抗衡陰離子的亞胺酸離子的色料(例如,參照專利文獻5)、使用三芳基甲烷系色素與作為抗衡離子的磺醯亞胺酸離子的色料(例如,參照專利文獻6)、使用三芳基甲烷系色素與作為抗衡離子的雙三氟甲烷磺醯亞胺陰離子的色料(例如,參照專利文獻7)等。 近年來,越發要求更高的性能,現狀為即使在上述的提案中,也為無法得到完全滿足分散穩定性、對比度、耐熱性的體系。 現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開平08-094826號公報 專利文獻2 日本特開2002-14222號公報 專利文獻3 日本特開2003-246935號公報 專利文獻4 日本特開2008-304766號公報 專利文獻5 日本特公表2007-503477號公報 專利文獻6 日本再公表2013/108591號公報 專利文獻7 日本特開2012-083652號公報
本發明的目的在於提供具有優異的分散穩定性、對比度及耐熱性的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物及含有該彩色濾光片用著色組成物的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物。
本發明者為了解決上述課題進行了深入研究,結果發現在使用三芳基甲烷系色素時,通過合併使用分散劑(特別是胺值為10~300的丙烯酸系嵌段共聚物)、平均粒徑10~600nm的無機微粒子,優選硫酸鋇、雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽及有機溶劑,能夠解決上述課題,從而完成了本發明。
即,本發明涉及(1)一種含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,含有三芳基甲烷系色素、分散劑、鹼可溶性樹脂、相對於三芳基甲烷系色素100質量份為1~50質量份的平均粒徑為10~600nm的無機微粒子、雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽及有機溶劑。 此外,本發明涉及(2)根據上述(1)項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,其中上述分散劑為具有鹼性基團的丙烯酸系嵌段共聚物。 此外,本發明涉及(3)根據上述(1)項或(2)項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,其中上述分散劑為胺值10~300的丙烯酸系嵌段共聚物。 此外,本發明涉及(4)根據上述(1)項~(3)項中任一項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,其中上述無機微粒子為選自金屬氧化物及金屬鹽中的至少1種。 此外,本發明涉及(5)根據上述(1)項~(4)項中任一項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,其中上述無機微粒子為硫酸鋇。 此外,本發明涉及(6)根據上述(1)項~(5)項中任一項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,其是將含有三芳基甲烷系色素、分散劑、平均粒徑為10~600nm的無機微粒子、雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽及有機溶劑的混合物分散而得。 此外,本發明涉及(7)一種含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物,其含有上述(1)項~(6)項中任一項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物。
根據本發明,可得到具有烘烤後的低ΔE及良好的分散穩定性的彩色濾光片用著色組成物,可將所得到的彩色濾光片製成具有高對比度的產品。
以下,關於本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物進行說明。 <三芳基甲烷系色素> 作為三芳基甲烷系色素,可利用具有三芳基系骨架的染料、顏料等的色料。 例如,作為具有三芳基系骨架的染料,可例示C.I.酸性藍1、3、5、7、9、11、13、15、17、22、24、26、34、48、75、83、84、86、88、90、90:1、91、93、99、100、103、104、108、109、110、119;C.I.直接藍41;C.I.酸性紫15、16、17、19、21、23、24、25;C.I.鹼性藍1、5、7、8、11、15、18、21、24;C.I.鹼性紫1、2、3、4、13、14、23;C.I.鹼性綠1、4;C.I.溶劑藍2、4、5、124;C.I.溶劑紫8、9;C.I.溶劑綠1等。作為具有三芳基系骨架的顏料,可例示C.I.顏料藍14、56、61、62、78;C.I.溶劑紫1、1:2、9、39;C.I.顏料綠1、4等。 在本發明中,對具有三芳基系骨架的染料、顏料等的色料有效。 本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物中的三芳基甲烷系色素的含量優選3~20質量%。
<分散劑> 作為用於本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物的分散劑,可使用以往以來用於彩色濾光片的分散劑。其中,優選具有鹼性基團的高分子分散劑。 作為具有鹼性基團的高分子分散劑,可使用鹼性高分子分散劑,例如,可列舉以下物質。 (1)聚胺化合物(例如,聚烯丙基胺、聚乙烯胺、聚乙烯聚亞胺等的聚(低級伸烷基胺)等)的胺基及/或亞胺基與選自由具有游離羧基的聚酯、聚醯胺及聚酯醯胺所組成的群組中的至少1種的反應生成物。 (2)分子內具有至少各1個選自由聚酯側鏈、聚醚側鏈及聚丙烯酸側鏈所組成的群組中的至少1種側鏈與鹼性含氮基團的碳化二亞胺系化合物。 (3)聚(低級)伸烷基亞胺、甲基亞胺基雙丙基胺等的低分子胺化合物與具有游離的羧基的聚酯的反應生成物。 (4)使甲氧基聚乙二醇等的醇類、己內酯聚酯等具有1個羥基的聚酯類、具有2~3個的異氰酸酯基反應性官能團的化合物、具有異氰酸酯基反應性官能團和叔胺基的脂肪族或雜環式烴化合物與聚異氰酸酯化合物的異氰酸酯基依次反應而得的反應生成物。 (5)使聚異氰酸酯化合物及具有胺基的烴化合物與具有醇性羥基的丙烯酸酯的聚合物反應的反應生成物。 (6)在低分子胺化合物中加成聚醚鏈而得的反應生成物。 (7)使具有胺基的化合物與具有異氰酸酯基的化合物反應而得的反應生成物。 (8)使具有游離的羧基的線狀聚合物及具有1個仲胺基的有機胺化合物與聚環氧化合物反應而成的反應生成物。 (9)單側末端具有可與胺基反應的官能團的聚碳酸酯化合物與聚胺化合物的反應生成物。 (10)選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸甲酯(methylacrylate)、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸苄酯等的甲基丙烯酸酯(methacrylic acid ester)或丙烯酸酯中的至少1種,丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-羥甲基醯胺、乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、具有胺基和聚己內酯骨架的單體等的含有鹼性基團的聚合性單體中的至少1種,與苯乙烯、苯乙烯衍生物、其他的聚合性單體中的至少1種的共聚物。 (11)由具有叔胺基、季銨鹼等的鹼性基團的嵌段與不具有鹼性官能團的嵌段所構成的丙烯酸系嵌段共聚物。 (12)在聚烯丙基胺中使聚碳酸酯化合物進行邁克爾加成反應而得的顏料分散劑。 (13)具有至少各1個聚丁二烯鏈與鹼性含氮基團的碳化二亞胺系化合物。 (14)在分子內具有至少各1個具有醯胺基的側鏈和鹼性含氮基團的碳化二亞胺系化合物。 (15)具有含有環氧乙烷鏈和環氧丙烷鏈的構成單元且具有通過季銨化劑而季銨化的胺基的聚氨酯系化合物。 (16)在分子內具有異氰尿酸酯環的異氰酸酯化合物的異氰酸酯基與在分子內具有活性氫基且具有咔唑環及/或偶氮苯骨架的化合物的活性氫基反應而得的化合物,相對於在該化合物的分子內來自具有異氰尿酸酯環的異氰酸酯化合物的異氰酸酯基和通過異氰酸酯基與活性氫基的反應所生成的胺基甲酸酯鍵及尿素鍵的總量,咔唑環和偶氮苯骨架的數目為15~85%的化合物。 在它們之中,從分散穩定性、對比度及亮度、耐熱性等方面來看,優選具有鹼性基團的丙烯酸系嵌段共聚物。其中,為胺值10~300的具有胺基的丙烯酸系嵌段共聚物,優選為下述具有胺基的丙烯酸系嵌段共聚物:優選胺值10~220、進一步優選胺值100~220、最優選胺值180~210。 相對於三芳基甲烷系色素,本發明的分散劑的使用量以質量分率計為1~100質量%、優選10~50質量%。當分散劑的使用量少於1質量%時,有時顏料分散性降低,另一方面,當超過100質量%時,有時耐熱性降低。
<鹼可溶性樹脂> 作為用於本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物的鹼可溶性樹脂,只要是相對於三芳基甲烷系色素作為黏結劑發揮作用,且在製造彩色濾光片時,對其顯影處理步驟中所使用的顯影液、特別優選鹼性顯影液具有可溶性的鹼可溶性樹脂,就沒有特別限定,可使用以往所使用的鹼可溶性樹脂。 作為這樣的鹼可溶性樹脂,優選具有酸性基團的樹脂、進一步優選具有羧基的樹脂、進一步優選具有羧酸基的樹脂。作為具有羧基的鹼可溶性樹脂,特別優選具有1個以上羧基的乙烯性不飽和單體與其他可共聚的乙烯性不飽和單體的共聚物。具體而言,可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸等的具有作為羧酸基的羧基的乙烯性不飽和單體,與選自可與具有羧基的乙烯性不飽和單體共聚的苯乙烯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、甘油基單丙烯酸酯、甲基丙烯酸甘油酯、N-苯基馬來醯亞胺、聚苯乙烯大分子單體、聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體、乙氧羰基(cardo epoxy)二丙烯酸酯等的單體、低聚物類的群組中的至少1種的乙烯性不飽和單體的共聚物。作為本發明中的鹼可溶性樹脂的酸值,從顯影特性的方面來看優選50~300mgKOH/g。且,在本發明中,上述酸值為理論酸值,是基於具有羧基的乙烯性不飽和單體與其含量而算術求得的值。 此外,本發明中的鹼可溶性樹脂的重量平均分子量,通常從顯影特性、在有機溶劑中的溶解性的方面來看優選1,000~100,000。且在本發明中,上述鹼可溶性樹脂的重量平均分子量為基於凝膠滲透層析法(gel permeation chromatography,GPC)所得到的聚苯乙烯換算的重量平均分子量。在本發明中,作為裝置使用Water 2690(沃特世公司製),作為色譜柱使用 PLgel 5μ MIXED-D(聚合物實驗室(Polymer Laboratories)公司製)。 相對於所使用的三芳基甲烷系色素,本發明中的鹼可溶性樹脂的使用量以質量分率計為1~300質量%,優選10~200質量%。此時,鹼可溶性樹脂的使用量小於1質量%時,則有顯影特性降低的可能性。
<無機微粒子> 作為用於本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物的無機微粒子,可使用平均粒徑10~600nm、進一步優選10~300nm、優選10~100nm、進一步優選10~60nm、最優選10~40nm的無機微粒子。 相對於三芳基甲烷系色素100質量份,這樣的無機微粒子的使用量為1~50質量份、優選3~20質量份。 且,平均粒徑是指使用日機裝公司製Microtrac UPA粒度分佈計,通過動態光散射法測定的值。 作為無機微粒子,可使用金屬氧化物及金屬鹽。作為金屬氧化物,例如可列舉氧化鈦、氧化矽及氧化鋁等。作為金屬鹽,例如可列舉碳酸鈣及硫酸鋇等。 其中,優選硫酸鋇。
<雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽> 作為用於本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物的雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽,可例示雙三氟甲烷磺醯亞胺鉀、雙三氟甲烷磺醯亞胺鋰等的雙三氟甲烷磺醯亞胺金屬鹽及銨鹽。 此外,相對於三芳基甲烷系色素100質量份,雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽的使用量為1~50質量份、優選3~20質量份。
<有機溶劑> 作為本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物所使用的有機溶劑,可適合地使用以往以來在液晶彩色濾光片抗蝕劑領域所使用的有機溶劑。具體而言,為在常壓(1.013×102
kPa)下的沸點為100~220℃的酯系有機溶劑、醚系有機溶劑、醚酯系有機溶劑、酮系有機溶劑、芳香族烴系有機溶劑、含氮系有機溶劑等。當大量包含沸點超過220℃的有機溶劑時,存在將塗佈形成的塗膜預烘時,有機溶劑不能充分蒸發而殘留於乾燥塗膜內,從而乾燥塗膜的耐熱性降低的可能性。此外,當大量含有沸點小於100℃的有機溶劑時,存在難以無斑駁且均勻地塗佈,從而無法得到表面平滑性優異的塗膜的可能性。 作為優選的溶劑,具體而言,可例示乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單異丙基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丁基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚等的醚系有機溶劑;乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、乙二醇單丁基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯等的醚酯系有機溶劑;甲基異丁基酮、環己酮、2-庚酮、δ-丁內酯等的酮系有機溶劑;2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、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、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、甲酸正戊酯等的酯系有機溶劑;N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等的含氮系有機溶劑等。這些可單獨使用或混合2種以上使用。 在這些有機溶劑中,在溶解性、分散性、塗佈性等方面,優選二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、乙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、環己酮、2-庚酮、2-羥基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、甲酸正戊酯等,更優選丙二醇單甲基醚乙酸酯。
[含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物的製造] 由以上的構成材料所構成的本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,例如,可通過以下的製法進行製造。 得到包含三芳基甲烷系色素、分散劑、鹼可溶性樹脂、無機微粒子、雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽及有機溶劑的混合物。將所得到的混合物使用輥磨機、捏合機、高速攪拌裝置、珠磨機、球磨機、砂磨機、超音波分散機、高壓分散機等的各種分散機進行混煉、分散處理,從而得到本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物。
[含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物] 接著,關於本發明的含有含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物進行說明。 本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物具有活性能量線固化性,為可鹼顯影的抗蝕劑組成物,在上述含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物中可適當含有鹼可溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合起始劑、根據需要的有機溶劑、可與三芳基甲烷系色素合用的色料、熱阻聚劑、用於提高與基板的貼緊性的矽烷偶合劑或鈦酸酯偶合劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等的各種添加劑。 相對於含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物的總固體成分,本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物中的三芳基甲烷系色素的總含量優選10~50質量%、更優選15~35質量%的範圍。
<鹼可溶性樹脂> 作為用於本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物的鹼可溶性樹脂,可使用與上述含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物所使用的鹼可溶性樹脂相同的鹼可溶性樹脂。 具體而言,作為鹼可溶性樹脂,只要在製造彩色濾光片時,相對於在其顯影處理步驟所使用的顯影液、特別優選鹼顯影液為具有可溶性的鹼可溶性樹脂,就沒有特別限定。其中,作為上述鹼可溶性樹脂,優選具有羧基的鹼可溶性樹脂,特別優選具有1個以上的羧基的乙烯性不飽和單體和其他可共聚的乙烯性不飽和單體的共聚物。 作為上述共聚物的酸值,優選50~300mg KOH/g。此時,當酸值小於50mgKOH/g時,存在抗蝕劑組成物對鹼顯影液的溶解性降低的趨勢。另一方面,當超過300mgKOH/g時,對鹼顯影液的溶解性變得過大,通過鹼顯影液進行顯影時,存在易於帶來從著色層的基板的脫落、著色層表面的膜粗糙的趨勢。 本發明中的上述共聚物的質量平均分子量通常優選1,000~10萬。共聚物的質量平均分子量小於1,000時,有時對鹼顯影液的溶解性升高、顯影特性降低。另一方面,超過10萬時,有時在有機溶劑中的溶解性降低、抗蝕劑組成物的黏度增高。 在本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用分散抗蝕劑組成物中,相對於所含有的三芳基甲烷系色素100質量份,上述鹼可溶性樹脂的含量(含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色抗蝕劑組成物的總鹼可溶性樹脂)通常優選10~1,000質量份、更優選20~500質量份。 上述鹼可溶性樹脂的含量小於10質量份時,例如,存在鹼顯影性降低或在未曝光部的基板上或遮光層上產生浮渣、膜殘留的可能性。另一方面,當超過1,000質量份時,由於有機顏料的濃度相對地降低,所以存在作為薄膜難以達到目標色密度的可能性。
<光聚合性化合物> 關於用於本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物的光聚合性化合物進行說明。 作為上述光聚合性化合物,可列舉分子內具有1個以上光聚合性不飽和鍵的單體、低聚物等。光聚合性不飽和鍵是指通過下述作用可聚合的不飽和鍵:後述的光聚合起始劑通過紫外線、電子射線等的活性能量線而在分解時產生的自由基、陽離子的作用。 作為分子內具有1個光聚合性不飽和鍵的單體,可例示甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸甲酯(methylacrylate)、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等的甲基丙烯酸烷酯或丙烯酸烷酯;甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苄酯等的甲基丙烯酸芳烷酯或丙烯酸芳烷酯;甲基丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯等的甲基丙烯酸烷氧基烷酯或丙烯酸烷氧基烷酯;甲基丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯、丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯等的甲基丙烯酸胺基烷酯或丙烯酸胺基烷酯;二乙二醇乙基醚、三乙二醇丁基醚、二丙二醇甲基醚等的聚伸烷基二醇烷基醚的甲基丙烯酸酯(methacrylic acid ester)或丙烯酸酯;六乙二醇苯基醚等的聚伸烷基二醇芳基醚的甲基丙烯酸酯(methacrylic acid ester)或丙烯酸酯;甲基丙烯酸異冰片酯或丙烯酸異冰片酯;甲基丙烯酸甘油酯或丙烯酸甘油酯;甲基丙烯酸-2-羥乙酯或丙烯酸-2-羥乙酯等。 而且,作為分子內具有2個以上光聚合性不飽和鍵的單體,可列舉雙酚A二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、甘油基二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、甘油基二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、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、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等。這些單體可單獨使用或組合2種以上使用。 在本發明中,相對於上述含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物的總固體成分,上述光聚合性化合物的含量優選在3~50質量%的範圍。
<光聚合起始劑> 作為本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物所使用的光聚合起始劑,只要是通過照射紫外線、電子射線等的活性能量線可產生自由基、陽離子,則沒有特別限定,例如,可列舉二苯甲酮、N,N’-四乙基-4,4’-二胺基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基胺基二苯甲酮、苯偶醯、2,2-二乙氧基苯乙酮、安息香、安息香甲基醚、安息香異丁基醚、苄基二甲基縮酮、α-羥基異丁基苯酮、噻噸酮、2-氯噻噸酮、1-羥基環己基苯酮、叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌、2,3-二氯蒽醌、3-氯-2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、1,4-萘醌、1,2-苯并蒽醌、1,4-二甲基蒽醌、2-苯蒽醌、2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、三嗪系光聚合起始劑等。這些光聚合起始劑可單獨使用或組合2種以上使用。 在本發明中,相對於上述含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物中的總固體成分,上述光聚合起始劑的含量優選為1~20質量%的範圍。
<有機溶劑> 作為在本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物中根據需要所使用的有機溶劑,與上述列舉的可用於含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物的有機溶劑相同,優選在常壓(1.013×102
kPa)下的沸點為100~220℃的酯系有機溶劑、醚系有機溶劑、醚酯系有機溶劑、酮系有機溶劑、芳香族烴溶劑及含氮系有機溶劑等。 從上述鹼可溶性樹脂的溶解性、分散性、塗佈性等變得良好的方面出發,上述有機溶劑優選在用於本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物的總有機溶媒中含有50質量%以上、更優選含有70質量%以上。 且,當本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物大量含有沸點超過220℃的有機溶劑時,在將塗佈形成的塗膜預烘時,存在有機溶劑不能充分蒸發而殘留於乾燥塗膜內,從而乾燥塗膜的耐熱性降低的可能性。此外,當大量含有沸點小於100℃的有機溶劑時,存在難以無斑駁且均勻地塗佈,從而無法得到表面平滑性優異的塗膜的可能性。
<可與三芳基甲烷系色素合用的色料> 在本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物中還可根據需要合用選自適於彩色濾光片的具有分光特性的有機顏料、染料、顏料等的色料中的1種或2種以上。 作為可合用的有機顏料沒有特別限制,例如,可列舉蒽醌系、酞菁系、三苯基甲烷系、苯并咪唑酮系、喹吖啶酮系、偶氮螯合物(azochelate)系、偶氮系、異吲哚啉系、異吲哚啉酮系、皮蒽酮(pyranthrone)系、陰丹酮系、蒽嘧啶系、二溴蒽締蒽酮(dibromoanthanthrone)系、黄烷士酮系、苝系、紫環酮系、喹酞酮系、硫靛藍系、二惡嗪系、喹吖啶酮系、呫噸系等的顏料;將酸性染料、鹼性染料、直接染料等用各自的沉澱劑而成為不溶性的色澱顏料、印染色澱顏料等。更具體而言,按照色指數(color index),例如,可列舉顏料藍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;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;顏料紫3、4、27、39等。 作為可合用的無機顏料沒有特別限制,例如,可列舉複合金屬氧化物顏料、碳黑、黑色低價氧化鈦(titanium suboxide)、氧化鈦、氧化鋅、硫酸鉛、黃鉛、氧化鐵紅、群青、普魯士藍、氧化鉻、銻白、鐵黑、鉛丹、硫化鋅、鎘黃、鎘紅、鋅、錳紫、鈷紫、硫酸鋇、碳酸鎂等的金屬氧化物、金屬硫化物、硫酸鹽、金屬氫氧化物、金屬碳酸鹽等。 可合用的染料沒有特別限制,為可溶於有機溶劑或不溶於有機溶劑的染料,具體而言,可列舉酸性染料、鹼性染料、直接染料、硫化染料、還原染料(vat dye)、萘酚染料、反應染料、分散染料等。
(添加劑) 根據需要可在本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物中適當使用其他光聚合性化合物、熱阻聚劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等各種添加劑。
[含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物的製造方法] 對使用以上的材料來製造本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物的方法進行說明。 以下所示的製造含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物的方法為本發明優選的實施方式的一個例子,但本發明並不限定於此。 為了由前述記載的構成材料來製造本發明的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物,可利用在通過上述方法所得到的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物中加入上述光聚合性化合物、光聚合起始劑、鹼可溶性樹脂、根據需要的有機溶劑、其他添加劑並使用攪拌裝置等進行攪拌混合的方法。 實施例
以下列舉實施例來進一步詳細地說明本發明,但本發明並不僅限定於這些實施例。且在沒有特別聲明的情況下,“%”是指“質量%”的意思,“份”是指“質量份”的意思。 此外,由於含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物與含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物可得到同樣的評價結果,故而在本發明中,記載為含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物的評價。
<鹼可溶性樹脂> PHORET ZAH110(綜研化學公司製、酸值:100mgKOH/g、重量平均分子量:約15,000)
<含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物> 實施例1~12及比較例1~6 將作為表1所記載的顏料或染料的三芳基甲烷系色素、分散劑、沉降性硫酸鋇、雙三氟甲烷磺醯亞胺金屬鹽、鹼可溶性樹脂、有機溶劑按照表1的組成使用0.5mmΦ的氧化鋯珠通過塗料調節器(paint conditioner)混煉4小時後,用3μm的聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTFE)過濾器進行過濾,得到實施例1~12及比較例1~6的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物。
<分散液穩定性> 將實施例1~12及比較例1~6的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物分別採集入玻璃瓶,密栓在室溫下保存7天后,將其狀態依照下述評價標準進行評價。結果如表1所示。 5:無沉降物(合格水平) 4:有極少沉降物(合格水平) 3:有少量沉降物 2:沉降物多 1:沉降物非常多
<耐熱性> 將實施例1~12及比較例1~6的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物使用旋塗機(spin coater)塗佈在玻璃基板上。接著,在200℃烘烤30分鐘,通過加熱前後的色差來評價耐熱性。
<對比度> 將實施例1~12及比較例1~6的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物使用旋塗機塗佈在玻璃基板上。接著,於230℃烘烤30分鐘。 接著,將塗佈了著色組成物的玻璃基板用2張偏光板(盧賽耳(LUCEO)公司製、型號:Polax 38S)夾住,一邊用螢光燈(波長範圍380~780nm)照射一邊使前面側的偏光板旋轉,將前面側的偏光板與後面側的偏光板的偏光面平行時及為直角時透過的光強度用色彩亮度計(脫普空(Topcon)公司製、BM-5A)進行測定。將前面側的偏光板與後面側的偏光板的偏光面平行時的亮度與前面側的偏光板與後面側的偏光板的偏光面為直角時的亮度之比作為對比度比進行評價。 對比度比=(前面側的偏光板與後面側的偏光板的偏光面平行時的亮度/前面側的偏光板與後面側的偏光板的偏光面為直角時的亮度)
如下述表1所示,根據按照本發明的例子的實施例1~12,即使作為著色劑使用顏料及染料中的任一種染料,也可得到具有烘烤後低的ΔE、良好的分散穩定性及高對比度的彩色濾光片用著色組成物。 相對於作為著色劑使用顏料的實施例,根據未添加硫酸鋇及雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽的比較例1,成為在烘烤後的ΔE及分散穩定性的方面不充分的結果,根據添加大粒徑的硫酸鋇,且未添加雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽的比較例2,成為在對比度、烘烤後的ΔE及分散穩定性的全部方面不充分的結果,即使根據未添加雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽的比較例3及硫酸鋇的添加量少的比較例4及5,也成為在烘烤後的ΔE及分散穩定性的全部方面不充分的結果。 進而,相對於作為著色劑使用染料的實施例,根據未添加硫酸鋇及雙三氟甲烷磺醯亞胺鹽的比較例6,對比度及分散穩定性優異,然而烘烤後的ΔE不良。根據該結果,可理解本發明中的分散劑不僅具有使無機顏料等分散的作用,還具有防止烘烤後變色的作用。
無
無
Claims (7)
- 一種含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,含有三芳基甲烷系色素、分散劑、鹼可溶性樹脂、相對於三芳基甲烷系色素100質量份為1~50質量份的平均粒徑為10~600nm的無機微粒子、相對於三芳基甲烷系色素100質量份為1~20質量份的雙三氟甲烷磺醯亞胺的金屬鹽及/或銨鹽、以及有機溶劑。
- 如申請專利範圍第1項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,其中所述分散劑為具有鹼性基團的丙烯酸系嵌段共聚物。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,其中所述分散劑為胺值10~300的丙烯酸系嵌段共聚物。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,其中所述無機微粒子為選自金屬氧化物及金屬鹽中的至少1種。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,其中所述無機微粒子為硫酸鋇。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物,其是將含有三芳基甲烷系色素、分散劑、平均粒徑為10~600nm的無機微粒子、雙三氟甲烷磺醯亞胺的金屬鹽及/或銨鹽、以及有機溶劑的混合物分散而得。
- 一種含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用抗蝕劑組成物,其特徵在於,含有如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的含三芳基甲烷系色素的彩色濾光片用著色組成物。
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