TWI737754B - 色材分散液、著色樹脂組合物、彩色濾光器、液晶顯示裝置、及發光顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種色材分散液,其含有(A)色材、(B)分散劑、及(C)溶劑,上述(A)色材包含由下述通式(I)表示且具有選自下述(i)及下述(ii)之1種以上之結構之化合物。 (i)A為具有2個以上之環狀脂肪族烴基,於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基,且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基。 (ii)R2
~R5
之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基。 [化1]
Description
本發明之實施形態係關於一種色材分散液、著色樹脂組合物、彩色濾光器、液晶顯示裝置、及發光顯示裝置。
液晶顯示裝置或發光顯示裝置中使用有彩色濾光器。例如於彩色液晶顯示器之情形時,將背光源作為光源,藉由電性地驅動液晶而控制光量,並藉由使該光通過彩色濾光器而進行色彩表現。又,於發光顯示裝置中,於對白色發光之發光元件使用彩色濾光器之情形時,與液晶顯示裝置同樣地形成彩色圖像。
作為近年來之傾向,要求圖像顯示裝置之省電化,且為了提高背光源之利用效率,尤其要求彩色濾光器之高亮度化。尤其於行動式顯示器(行動電話、智慧型手機、平板PC(Personal Computer,個人電腦))中為大課題。
此處,彩色濾光器通常具有:透明基板;著色層,其形成於透明基板上,且包含紅、綠、藍三原色之著色圖案;及遮光部,其以劃分各著色圖案之方式形成於透明基板上。
於製造彩色濾光器時,會暴露於加熱或紫外線照射等各種條件下,
故而,作為著色層中所包含之色材,使用耐熱性或耐光性等各種耐性優異之顏料。但是,使用有顏料之彩色濾光器難以達成進一步之高亮度化之要求。
作為用以達成高亮度化之一方法,研究使用染料之彩色濾光器用著色樹脂組合物。染料與顏料相比,通常透過率較高,可製造高亮度之彩色濾光器,但存在於彩色濾光器製造步驟中色度容易發生變化之問題。
本發明者等人關於可形成耐溶劑性或電氣可靠性優異之著色層之方法,揭示有含有具有2個以上之染料骨架之特定之色材的彩色濾光器用著色樹脂組合物等(例如專利文獻1)。
專利文獻1:日本專利特開2013-057053號公報
專利文獻2:日本專利特開2013-057052號公報
專利文獻3:日本專利特開2013-057054號公報
專利文獻4:日本專利特開2013-242522號公報
本發明之實施形態之目的在於提供一種可形成耐熱性優異且加熱時之顏色變化得到抑制之塗膜的色材分散液、可形成耐熱性優異且加熱時之顏色變化得到抑制之著色層的著色樹脂組合物、耐熱性優異之彩色濾光器、具有該彩色濾光器之液晶顯示裝置及發光顯示裝置。
本發明之一實施形態提供一種色材分散液,其含有(A)色材、(B)分散劑、及(C)溶劑,上述(A)色材包含由下述通式(I)表示且具有選自下述(i)及下述(ii)之1種以上之結構之化合物。
(i)A為具有2個以上之環狀脂肪族烴基,於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基,且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基。
(ii)R2、R3、R4、及R5之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基。
(通式(I)中,A為與N直接鍵結之碳原子不具有π鍵之a價有機基,該有機基表示至少於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基、或者於與N直接鍵結之末端具有脂肪族烴基且碳鏈中可包含O、S、N之芳香族基,R1、R2、R3、R4、及R5分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之烷基或可具有取代基之芳基,R6及R7分別獨立地表示可具有取代基之烷基或可具有取代基之烷氧基,Ar1表示可具有取代基之2價芳香族基,
Bc-表示c價陰離子,a及c表示2以上之整數,b及d表示1以上之整數,e表示0或1,f及g表示0以上且4以下之整數,f+e及g+e為0以上且4以下,存在複數個之R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、Ar1、e、f及g可相同,亦可不同)
本發明之一實施形態提供一種著色樹脂組合物,其含有(A)色材、(B)分散劑、(C)溶劑、及(D)黏合劑成分,上述(A)色材包含由上述通式(I)表示且具有選自上述(i)及上述(ii)之1種以上之結構之化合物。
本發明之一實施形態提供一種彩色濾光器,其係至少具備透明基板、及設置於該透明基板上之著色層者,且上述著色層之至少一者包含由上述通式(I)表示且具有選自上述(i)及下述(ii)之1種以上之結構之化合物。
於作為本發明之一實施形態之色材分散液、作為本發明之一實施形態之著色樹脂組合物、及作為本發明之一實施形態之彩色濾光器中,於上述通式(I)所表示之化合物中,上述R2、R3、R4、及R5之至少一者亦可為下述通式(II)或下述通式(III)所表示之取代基。
(通式(II)中,R11、R12、及R13分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷基、或可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷氧基)
(通式(III)中,R14、R15、及R16分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷基、或可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷氧基)
於作為本發明之一實施形態之色材分散液、作為本發明之一實施形態之著色樹脂組合物、及作為本發明之一實施形態之彩色濾光器中,於上述通式(I)所表示之化合物中,上述A亦可為下述通式(IV)所表示之取代基。
(通式(IV)中,R21表示可具有碳原子數1以上且4以下之烷基、或碳原子數1以上且4以下之烷氧基作為取代基之碳原子數1以上且3以下之伸烷基,R22及R23分別獨立地表示碳原子數1以上且4以下之烷基、或碳原子數1以上且4以下之烷氧基,p表示1以上且3以下之整數,q及r分別獨立地表示0以上且4以下之整數;於存在複數個R21、R22、R23及r之情形時,該存在複數個之R21、R22、R23及r相互可相同,亦可不同)
於作為本發明之一實施形態之色材分散液、作為本發明之一實施形態之著色樹脂組合物、及作為本發明之一實施形態之彩色濾光器中,於上述通式(I)所表示之化合物中,上述Bc-所表示之陰離子亦可為具有選自鎢及鉬之1種以上之元素之雜多酸。
於作為本發明之一實施形態之色材分散液、作為本發明之一實施形態之著色樹脂組合物中,上述分散劑亦可含有:具有選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種、及下述通式(VII)所表示之結構單元的接枝共聚物;或具有包含選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種之嵌段部、及包含下述通式(VIII)所表示之結構單元之嵌段部的嵌段共聚物。
又,於本發明之一實施形態中,提供一種彩色濾光片,其中包含上述通式(I)所表示之化合物之著色層包含分散劑,該分散劑含有:具有選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種、及下述通式(VII)所表示之結構單元的接枝共聚物;或具有包含選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種之嵌段部、及包含下述通式(VIII)所表示之結構單元之嵌段部的
嵌段共聚物。
(通式(VI)及通式(VI')中,L41為直接鍵或2價連結基,R41為氫原子或甲基,R42為烴基、-[CH(R46)-CH(R47)-O]x1-R48、或-[(CH2)y1-O]z1-R48所表示之1價基,R46及R47分別獨立地為氫原子或甲基,R48為氫原子、烴基、-CHO、-CH2CHO、-CO-CH=CH2、-CO-C(CH3)=CH2或-CH2COOR49所表示之1價基,R49為氫原子或碳數1~5之烷基,上述烴基可具有取代基;x1表示1~18之整數,y1表示1~5之整數,z1表示1~18之整數;通式(VI')中,X+表示有機陽離子;通式(VII)中,L42表示直接鍵或2價連結基,R43表示氫原子或甲基,聚合物表示具有選自下述通式(IX)所表示之結構單元及通式(X)所表示之結構單元之1種以上之聚合物鏈;
通式(VIII)中,R44為氫原子或甲基,R45為烴基、-[CH(R50)-CH(R51)-O]x2-R52、-[(CH2)y2-O]z2-R52、-[CO-(CH2)y2-O]z2-R52、-CO-O-R52'或-O-CO-R52"所表示之1價基,R50及R51分別獨立地為氫原子或甲基,R52為氫原子、烴基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR53所表示之1價基,R52'為烴基、-[CH(R50)-CH(R51)-O]x2'-R52、-[(CH2)y2'-O]z2'-R52、-[CO-(CH2)y2'-O]z2'-R52所表示之1價基,R52"為碳數1~18之烷基,R53為氫原子或碳數1~5之烷基,上述烴基可具有取代基;x2及x2'分別獨立地表示1~18之整數,y2及y2'分別獨立地表示1~5之整數,z2及z2'分別獨立地表示1~18之整數)
(通式(IX)及通式(X)中,R54為氫原子或甲基,R55為烴基、-[CH(R56)-CH(R57)-O]x3-R58、-[(CH2)y3-O]z3-R58、-[CO-(CH2)y3-O]z3-R58、-CO-O-R59或-O-CO-R60所表示之1價基,R56及R57分別獨立地為氫原子或甲基,R58為氫原子、烴基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR61所表示之1價基,R59為烴基、-[CH(R56)-CH(R57)-O]x4-R58、-[(CH2)y4-O]z4-R58、-[CO-(CH2)y4-O]z4-R58所表示之1價基,R60為碳數1~18之烷基,R61為氫原子或碳數1~5之烷基,上述烴基可具有取代基;m表示1~5之整數,n及n'表示5~200之整數;x3及x4分別獨立地表示1~18之整數,y3及y4分別獨立地表示1~5之整數,z3及z4分別獨立地
表示1~18之整數)
於本發明之一實施形態之著色樹脂組合物中,硬化膜(0)之色度座標x0與硬化膜(1)之色度座標x1之差△x(x1-x0)亦可為0.025以下,上述硬化膜(0)係將膜厚設為於對上述著色樹脂組合物進行乾燥後以230℃加熱30分鐘後色度座標y0成為0.082,上述硬化膜(1)係對上述硬化膜(0)進而反覆進行3次以230℃加熱30分鐘後放置冷卻30分鐘之步驟後所得。
於本發明之一實施形態之著色樹脂組合物中,上述(D)黏合劑成分亦可含有含磷原子之多官能單體。
又,於本發明之一實施形態之彩色濾光器中,包含由上述通式(I)表示且具有選自上述(i)及上述(ii)之1種以上之結構之化合物的上述著色層包含黏合劑成分,該黏合劑成分亦可含有含磷原子之多官能單體。
又,於本發明之一實施形態之彩色濾光器中,包含由上述通式(I)表示且具有選自上述(i)及上述(ii)之1種以上之結構之化合物的上述著色層之可見光透射光譜亦可為400nm以上且500nm以下之最大透過率為86%以上,550nm以上且650nm以下之最小透過率為2%以下,顯示400nm以上且500nm以下之最大透過率之波長存在於425nm以上且455nm以下之範圍內。
本發明之一實施形態提供一種液晶顯示裝置,其具有上述本實施形態之彩色濾光器、對向基板、及形成於上述彩色濾光器與上述對向基板之間之液晶層。
本發明之一實施形態提供一種發光顯示裝置,其具有上述本實施形態之彩色濾光器、及有機發光體。
根據本發明之實施形態,可提供一種可形成耐熱性優異且加熱時之顏色變化得到抑制之塗膜的色材分散液、可形成耐熱性優異且加熱時之顏色變化得到抑制之著色層的著色樹脂組合物、耐熱性優異之彩色濾光器、具有該彩色濾光器之液晶顯示裝置及發光顯示裝置。
1:透明基板
2:遮光部
3:著色層
10:彩色濾光器
13a、13b:配向膜
15:液晶層
20:對向基板
25a、25b:偏光板
30:背光源
40:液晶顯示裝置
50:有機保護層
60:無機氧化膜
71:透明陽極
72:電洞注入層
73:電洞傳輸層
74:發光層
75:電子注入層
76:陰極
80:發光體
100:發光顯示裝置
201:2價以上之抗衡陽離子
202:2價以上之抗衡陰離子
203:利用A之連結
204:離子鍵
210:通式(I)所表示之化合物之分子聚集體
圖1係表示彩色濾光器之一實施形態之概略剖視圖。
圖2係表示液晶顯示裝置之一實施形態之概略剖視圖。
圖3係表示有機發光顯示裝置之一實施形態之概略剖視圖。
圖4係表示色材之分子聚集狀態之模式圖。
圖5係使用實施例1之著色樹脂組合物而獲得之藍色著色層之透射光譜。
圖6係使用實施例2之著色樹脂組合物而獲得之藍色著色層之透射光譜。
圖7係使用實施例3之著色樹脂組合物而獲得之藍色著色層之透射光譜。
圖8係使用實施例5之著色樹脂組合物而獲得之藍色著色層之透射光譜。
圖9係使用比較例1之著色樹脂組合物而獲得之藍色著色層之透射光譜。
以下,一面參照圖式等一面對本發明之實施形態或實施例等進行說明。但是,本發明能夠以多種不同之態樣進行實施,不限定於以下所例示之實施形態或實施例等之記載內容而解釋。又,圖式中為了使說明更加明
確而存在與實際之態樣相比模式性地表示各部之寬度、厚度、形狀等之情形,但終歸為一例,不限定本發明之解釋。又,於本說明書與各圖中,存在對與出現過之圖中之上述者相同之要素標註相同之符號而適當地省略詳細說明之情形。又,為了方便說明,存在使用上方或下方之詞進行說明之情形,但上下方向亦可顛倒。
於本說明書中,於某一構件或某一區域等某一構成處於其他構件或其他區域等其他構成之「上(或下)」之情形時,只要無特別限定,則其不僅包括處於其他構成之正上方(或正下方)之情形,亦包括處於其他構成之上方(或下方)之情形,即,亦包括處於其他構成之上方(或下方)且中間包含其他構成要素之情形。
再者,於本發明中,光中包含可見及非可見區域之波長之電磁波、以及放射線,放射線中例如包含微波、電子束。具體而言係指波長5μm以下之電磁波、及電子束。又,於本發明中,所謂(甲基)丙烯酸,表示丙烯酸及甲基丙烯酸各者,所謂(甲基)丙烯酸酯,表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯各者。
本發明之色材分散液含有(A)色材、(B)分散劑、及(C)溶劑,上述(A)色材包含由下述通式(I)表示且具有選自下述(i)及下述(ii)之1種以上之結構之化合物(以下,有時簡稱為「通式(I)所表示之色材」)。
(i)A為具有2個以上之環狀脂肪族烴基,於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基,且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基。
(ii)R2、R3、R4、及R5之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基。
(通式(I)中,A為與N直接鍵結之碳原子不具有π鍵之a價有機基,該有機基表示至少於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基、或者於與N直接鍵結之末端具有脂肪族烴基且碳鏈中可包含O、S、N之芳香族基,R1、R2、R3、R4、及R5分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之烷基或可具有取代基之芳基,R6及R7分別獨立地表示可具有取代基之烷基或可具有取代基之烷氧基,Ar1表示可具有取代基之2價芳香族基,Bc-表示c價陰離子,a及c表示2以上之整數,b及d表示1以上之整數,e表示0或1,f及g表示0以上且4以下之整數,f+e及g+e為0以上且4以下,存在複數個之R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、Ar1、e、f及g可相
同,亦可不同)
使用本發明之色材分散液而形成之塗膜因加熱而導致之顏色變化較小,耐熱性優異。其原因雖然亦存在未查明之部分,但作如下推測。
本發明者等人基於抑制加熱前後之化合物之顏色變化之觀點,對色材進行了銳意研究,結果發現:於上述通式(I)中滿足下述(i)及(ii)之至少一者之化合物之情形時,具有尤其優異之耐熱性。
(i)A為具有2個以上之環狀脂肪族烴基,於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基,且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基。
(ii)R2、R3、R4、及R5之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基。
藉由具有上述特定之結構而耐熱性優異之原因雖然亦存在未查明之部分,但作如下推測。
於通式(I)中,A係將存在2個以上之顯色部位連結之連結基。推測藉由該連結基A具有堅牢之環狀骨架而提高耐熱性。然而,推測藉由環狀骨架而連結之顯色部位較藉由鏈狀骨架而連結之情形更剛直,尤其是旋轉運動之自由度降低。推測由於作為顯色部位之三芳基甲烷部或二苯并吡喃部具有體積較大之結構,故而,若旋轉運動受到抑制,則於加熱時自由之分子運動受到阻礙而產生應變,結果導致分子分解。於本發明之化合物中,於A為具有2個以上之環狀脂肪族烴基之上述特定之脂肪族烴基之情形時,至少於將2個以上之環狀脂肪族烴基彼此連結之連結部確保旋轉運動。因此,推測存在2個以上之顯色部位可相互進行一定程度上獨立之運動,故而難以產生應變,其結果,耐熱性提高。
R2~R5係與構成顯色部位之氮原子連接之取代基。推測藉由該R2~
R5中之至少一者具有芳基,顯色部位之共軛電子之共軛範圍擴展至該芳基,共振穩定化而提高耐熱性。又,推測藉由該R2~R5中之至少一者為具有供電子性之環烷基,而使共振結構內之電子密度增大,從而提高顯色部位之穩定性。
由以上內容可知,藉由具有上述(i)及上述(ii)之至少一種結構,化合物之耐熱性提高。
又,於通式(I)所表示之色材中,三芳基甲烷骨架或二苯并吡喃骨架具有經由連結基A而將2個以上連結之結構,成為多價陽離子。又,於通式(I)所表示之化合物中,使用2價以上之陰離子作為抗衡陰離子。因此,推測通式(I)所表示之化合物如圖4之例所示般,藉由將2價以上之陽離子201與2價以上之陰離子202組合使用,而形成複數個分子經由連續之離子鍵而聚集之分子聚集體210。推測由於該分子聚集體於色材之凝聚體中如1個分子般行動,故而視分子量相較於陰離子與陽離子一對一鍵結之先前之成鹽化合物亦格外大,有助於耐熱性之提高。認為由於由陽離子與陰離子構成,故而藉由陽離子性(鹼性度)提高而強化離子鍵,藉此該分子聚集體協同性地穩定化。又,認為於分子聚集體中,存在2個以上之顯色部位可相互進行一定程度上獨立之運動,故而難以產生應變,因此離子鍵可確保距離,故而該分子聚集體協同性地穩定化。由該等內容推測藉由本實施形態之色材分散液所形成之塗膜之耐熱性優異。
本發明之色材分散液至少含有(A)色材、(B)分散劑、及(C)溶劑,亦可於不損害效果之範圍內視需要進而含有其他成分。
以下,依序對此種色材分散液之各成分詳細地進行說明。
(A)色材
於本發明之色材分散液中,(A)色材至少包含由下述通式(I)表示且具有選自下述(i)及下述(ii)之1種以上之結構之化合物,亦可於不損害效果之範圍內進而包含其他色材。藉由使用上述特定之通式(I)所表示之化合物,可形成耐熱性優異之塗膜或著色層。
(通式(I)中之各符號如上所述)
上述通式(I)所表示之化合物由下述通式(A)表示顯色性之陽離子,且具有選自下述(i)及下述(ii)之1種以上之結構。
(i)A為具有2個以上之環狀脂肪族烴基,於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基,且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基。
(ii)R2、R3、R4、及R5之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基。
(通式(A)中之各符號與上述通式(I)中之各符號相同)
上述通式(A)中包含選自下述通式(B)所表示之三芳基甲烷部(上述e為0之情形)、及下述通式(C)所表示之二苯并吡喃部(上述e為1之情形)之1種以上之結構。由於該三芳基甲烷部及二苯并吡喃部之顯色性均優異,故而通式(I)所表示之化合物可較佳地用作色材。
又,由於將上述三芳基甲烷部及二苯并吡喃部連結之連結基A之與N直接鍵結之碳原子不具有π鍵,故而於分子內存在2個以上之三芳基甲烷部及二苯并吡喃部成為分別獨立之顯色部位。
(通式(B)及通式(C)中之各符號與通式(A)中之各符號相同)
上述通式(I)及通式(A)中之連結基A為與N(氮原子)直接鍵結之碳原子不具有π鍵之a價有機基,該有機基為至少於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基且碳鏈中可包含O(氧原子)、S(硫原子)、N之脂肪族烴基、或者於與N直接鍵結之末端具有脂肪族烴基且碳鏈中可包含O、S、N之芳香族基。由於與N直接鍵結之碳原子不具有π鍵,故而顯色部位所具有之色調或透過率等顏色特性不受連結基A或其他顯色部位之影響。
於A中,至少於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基之脂肪族烴基只要與N直接鍵結之末端之碳原子不具有π鍵,則可為直鏈、支鏈或環狀之任一者,末端以外之碳原子可具有不飽和鍵,可具有取代基,碳鏈中可包含O、S、N。例如可包含羰基、羧基、氧羰基、醯胺基等,氫原子可進而被取代為鹵素原子等。
又,於A中,上述具有脂肪族烴基之芳香族基可列舉具有至少於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基之脂肪族烴基的單環或多環芳香族基,可具有取代基,可為包含O、S、N之雜環。
其中,就骨架之堅牢性之方面而言,A較佳為包含環狀之脂肪族烴基或芳香族基。
於本發明中,就兼顧堅牢性與分子運動之自由度而提高耐熱性之方面而言,A較佳為滿足上述(i),即,A較佳為具有2個以上之環狀脂肪族烴基,於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基,且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基,更佳為具有2個以上之伸環烷基,於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基,且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基,其中進而較佳為具有2個以上之環狀脂肪族烴基藉由直鏈或支鏈之脂肪族烴基而連結之結構。
存在2個以上之環狀脂肪族烴基分別可相同,亦可不同,例如可列舉與上述環狀之脂肪族烴基相同者,其中,較佳為環己烷、環戊烷。
於本發明中,就耐熱性之方面而言,上述A尤其較佳為下述通式(IV)所表示之取代基。
(通式(IV)中,R21表示可具有碳原子數1以上且4以下之烷基、或碳原
子數1以上且4以下之烷氧基作為取代基之碳原子數1以上且3以下之伸烷基,R22及R23分別獨立地表示碳原子數1以上且4以下之烷基、或碳原子數1以上且4以下之烷氧基,p表示1以上且3以下之整數,q及r分別獨立地表示0以上且4以下之整數;於存在複數個R21、R22、R23及r之情形時,該存在複數個之R21、R22、R23及r相互可相同,亦可不同)
就較佳地兼顧堅牢性與顯色部位之熱運動而提高耐熱性之方面而言,較佳為R21中之碳原子數1以上且3以下之伸烷基。作為此種伸烷基,可列舉亞甲基、伸乙基、伸丙基等,其中,較佳為亞甲基或伸乙基,更佳為亞甲基。
作為碳原子數1以上且4以下之烷基,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基,可為直鏈狀,亦可具有支鏈。
又,作為碳原子數1以上且4以下之烷氧基,可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基,可為直鏈狀,亦可具有支鏈。
R22及R23中之碳原子數1以上且4以下之烷基、及碳原子數1以上且4以下之烷氧基可列舉與上述R21亦可具有之取代基相同者。
於通式(IV)中,就耐熱性之方面而言,較佳為環己烷(伸環己基)為2個以上且4個以下,即,p為1以上且3以下,尤其,更佳為p為1以上且2以下。
又,伸環己基所具有之取代基R22及R23之取代數並無特別限定,就耐熱性之方面而言,較佳為1個以上且3個以下,更佳為1個以上且2個以下。即,q及r較佳為1以上且3以下之整數,q及r更佳為1以上且2以下之整數。
作為此種連結基A之較佳之具體例,可列舉以下者,但不限定於該
等。
R1~R5分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之烷基或可具有取代基之芳基。
R1中之烷基並無特別限定,例如可列舉碳原子數1以上且20以下之直鏈、支鏈狀或環狀之烷基等,其中,較佳為碳原子數為1以上且8以下之直鏈或支鏈之烷基,更佳為碳原子數為1個以上且5個以下之直鏈或支鏈之烷基,進而更佳為乙基或甲基。於R1中,作為烷基亦可具有之取代基,例如可列舉芳基、鹵素原子、羥基等,作為經取代之烷基,可列舉苄基等。R1中之芳基並無特別限定,例如可列舉苯基、萘基等。於R1中,作為芳基亦可具有之取代基,例如可列舉烷基、烷氧基、鹵素原子、羥基等。
R2、R3、R4、及R5中之可具有取代基之烷基或可具有取代基之芳基可較佳地使用與上述R1相同者。就耐熱性之方面而言,較佳為R2~R5中之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基。藉由R2~R5中之至少一者具有環烷基、或芳基,而立體障礙所引起之分子間相互作用降低,故而可抑制對顯色部位之熱之影響,因此耐熱性優異。
又,於R2~R5中之至少一者為芳基或環烷基之情形時,與不具有上述(i)及上述(ii)之至少一種結構之情形相比,共軛陽離子之反應性變得更高,與抗衡陰離子之離子鍵強度增大,從而使離子對穩定化,故而耐熱性優異。
於本實施形態之化合物中,就耐熱性之方面而言,尤其,較佳為R2~R5之至少一者為下述通式(II)或下述通式(III)所表示之取代基。
(通式(II)中,R11、R12、及R13分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷基、或可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷氧基)
(通式(III)中,R14、R15、及R16分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷基、或可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷氧基)
作為R11、R12、R13、R14、R15、及R16中之碳原子數1以上且4以下之烷基,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基,可為直鏈狀,亦可具有支鏈。又,作為碳原子數1以上且4以下之烷氧基,可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基,可為直鏈狀,亦可具有支鏈。
作為上述烷基及烷氧基亦可具有之取代基,可列舉鹵素原子、羥基等。
於具有上述通式(II)所表示之取代基之情形時,就耐熱性之方面而言,較佳為R11、R12、及R13之至少一者為可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷基、或可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷氧基,更佳為R11及R12之至少一者為可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷基、或可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷氧基。
又,於具有上述通式(III)所表示之取代基之情形時,就耐熱性之方面而言,較佳為R14、R15、及R16之至少一者為可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷基、或可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷氧基,更佳為R14及R15之至少一者為可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷基、或可具有取代基之碳原子數1以上且4以下之烷氧基。
作為通式(II)所表示之取代基、及通式(III)所表示之取代基的較佳之具體例,可列舉以下者,但不限定於該等。
R6及R7分別獨立地表示可具有取代基之烷基或可具有取代基之烷氧基。作為R6及R7中之烷基,並無特別限定,較佳為碳原子數為1以上且8以下之直鏈、或具有支鏈之烷基,更佳為碳原子數為1以上且4以下之烷基。作為碳原子數1以上且4以下之烷基,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基,可為直鏈狀,亦可具有支鏈。
又,作為R6及R7中之烷氧基,並無特別限定,較佳為碳原子數為1以上且8以下之直鏈、或具有支鏈之烷氧基,更佳為碳原子數為1以上且4以下之烷氧基。作為碳原子數1以上且4以下之烷氧基,可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基,可為直鏈狀,亦可具有支鏈。
R6及R7之取代數、即f及g分別獨立地表示0以上且4以下之整數,尤
其,較佳為0以上且2以下,更佳為0以上且1以下。
又,R6及R7亦可被取代在三芳基甲烷骨架、或二苯并吡喃骨架內之具有共振結構之芳香環之任一部位,尤其,較佳為被取代在以-NR2R3或-NR4R5所表示之胺基之取代位置為基準之間位。
Ar1中之2價芳香族基並無特別限定。芳香族基除了包含碳環之芳香族烴基以外,亦可為雜環基。作為芳香族烴基中之芳香族烴,除苯環以外,可列舉:萘環、萘滿環、茚環、茀環、蒽環、菲環等縮合多環芳香族烴;聯苯、聯三苯、二苯甲烷、三苯甲烷、茋等鏈狀多環式烴。於該鏈狀多環式烴中,亦可如二苯醚等般於鏈狀骨架中具有O、S、N。另一方面,作為雜環基中之雜環,可列舉:呋喃、噻吩、吡咯、唑、噻唑、咪唑、吡唑等五員雜環;吡喃、哌咔、吡啶、哌咔、嗒、嘧啶、吡等六員雜環;苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、咔唑、香豆素、苯并-哌咔、喹啉、異喹啉、吖啶、酞、喹唑啉、喹啉等縮合多環式雜環。該等芳香族基進而亦可具有烷基、烷氧基、羥基、鹵素原子等作為取代基。
上述通式(I)及通式(A)中之a係構成陽離子之顯色部位之數量,a為2以上之整數。另一方面,a之上限並無特別限定,但就製造之容易性之方面而言,a較佳為4以下,更佳為3以下。
就耐熱性優異且容易抑制加熱時之顏色變化之方面而言,通式(A)所表示之陽離子之分子量較佳為1200以上,較佳為1300以上。
通式(I)所表示之化合物具有2價以上之陰離子(Bc-)。推測通式(I)所表示之化合物如圖4之例所示,藉由將2價以上之陽離子1與2價以上之陰離子2組合而使用,而形成複數個分子經由連續之離子鍵而聚集之分子聚集
體10。推測由於該分子聚集體於色材之凝聚體中如1個分子般行動,故而視分子量與陰離子和陽離子一對一鍵結之先前之成鹽化合物相比亦格外大,有助於耐熱性之提高。
由於分子聚集體10包含離子鍵,故而於使用c為2以上之抗衡陰離子而形成連續之離子聚集體之情形時,該聚集體中包含大量離子鍵。因此,於c為2以上之情形時,於具有上述(i)及上述(ii)之至少一種結構之情形時所獲得之離子鍵強度之增大效果高於c為1之情形,耐熱性或抑制自塗膜之溶出等可靠性提高。
2價以上之陰離子(Bc-)並無特別限定,可為有機陰離子,亦可為無機陰離子。
於Bc-為有機陰離子之情形時,其結構並無特別限定。尤其較佳為具有陰離子性取代基之有機基。
作為陰離子性取代基,例如可列舉:-SO2N-SO2CH3、-SO2N-COCH3、-SO2N-SO2CF3、-SO2N-COCF3、-CF2SO2N-SO2CH3、-CF2SO2N-COCH3、-CF2SO2N-SO2CF3、-CF2SO2N-COCF3等醯亞胺酸基、或-SO3 -、-CF2SO3 -、-PO3 2-、-COO-、-CF2PO3 2-、-CF2COO-等取代基。
尤其是就使陽離子穩定化而使色材之顯色穩定之方面而言,較佳為使用2個以上之1價陰離子性取代基。又,就獲取原材料之容易性或製造成本、藉由較高之酸性度而使陽離子穩定化而維持顯色狀態之效果較高之方面而言,較佳為醯亞胺酸基、或-SO3 -、-CF2SO3 -,進而更佳為-SO3 -(磺酸酯基)。
於使複數個陰離子性取代基進行取代之情形時,可為相同之取代
基,亦可使用不同之取代基。
作為經陰離子性取代基取代之有機基,並無特別限定。作為該有機基,例如可使用與日本專利特開2013-057053號公報之段落0053~0055中所記載者相同之有機基。
另一方面,於Bc-為無機陰離子之情形時,只要為無機之含氧酸及其脫水縮合物,則其結構或組成並無特別限定。作為無機陰離子,例如可列舉:2價以上之含氧酸之陰離子(磷酸根離子、硫酸根離子、鉻酸根離子、鎢酸根離子(WO4 2-)、鉬酸根離子(MoO4 2-)等)、或複數個含氧酸縮合而成之多酸根離子等無機陰離子或其混合物。
作為上述多酸,可為異多酸根離子(MmOn)c-,亦可為雜多酸根離子(XlMmOn)c-。上述離子式中,M表示多原子,X表示雜原子,m表示多原子之組成比,n表示氧原子之組成比。作為多原子M,例如可列舉Mo、W、V、Ti、Nb等。又,作為雜原子X,例如可列舉Si、P、As、S、Fe、Co等。又,一部分亦可包含Na+或H+等抗衡陽離子。
尤其是就耐熱性優異之方面而言,較佳為具有選自鎢(W)及鉬(Mo)之1種以上之元素之多酸。
作為此種多酸,例如可列舉:作為異多酸之鎢酸根離子[W10O32]4-、鉬酸根離子[Mo6O19]2-、或作為雜多酸之磷鎢酸根離子[PW12O40]3-、[P2W18O62]6-、矽鎢酸根離子[SiW12O40]4-、磷鉬酸根離子[PMo12O40]3-、矽鉬酸根離子[SiMo12O40]4-、磷鎢鉬酸根離子[PW12-xMoxO40]3-(x為1以上且11以下之整數)、[P2W18-yMoyO62]6-(y為1以上且17以下之整數)、矽鎢鉬酸根離子[SiW12-xMoxO40]4-(x為1以上且11以下之整數)等。作為包含鎢(W)及鉬(Mo)之至少1種之多酸,就耐熱性之方面、及獲取原料之容易性
之方面而言,上述中,較佳為雜多酸,進而更佳為包含磷(P)之雜多酸。
進而,就耐熱性之方面而言,進而較佳為磷鎢鉬酸根離子[PW10Mo2O40]3-、[PW11Mo1O40]3-、磷鎢酸根離子[PW12O40]3-之任一者。
鎢與鉬之含有比並無特別限定,尤其就耐熱性優異之方面而言,鎢與鉬之莫耳比較佳為100:0~85:15,更佳為100:0~90:10。
2價以上之陰離子(Bc-)可單獨使用1種上述多酸根陰離子,或將2種以上組合而使用,於將2種以上組合而使用之情形時,多酸根陰離子整體中之鎢與鉬之莫耳比較佳為上述範圍內。
於通式(I)所表示之化合物中,b表示分子聚集體中之陽離子之分子數,d表示分子聚集體中之陰離子之分子數,b及d表示1以上之整數。本發明之第二化合物之結晶或凝聚體不限定於b及d分別為1之情形,可分別取2、3、4…等2以上之任何自然數。就耐熱性之方面而言,本發明之第二化合物較佳為至少一部分形成b≧2之分子聚集體。又,就耐熱性之方面而言,第二化合物較佳為至少一部分形成d≧2之分子聚集體。
於b為2以上之情形時,分子聚集體中存在複數個之陽離子可為單獨1種,亦可組合2種以上。又,於d為2以上之情形時,分子聚集體中存在複數個之陰離子可為單獨1種,亦可組合2種以上,亦可將有機陰離子與無機陰離子組合而使用。
又,本發明之第二化合物為正鹽則不會如使用酸性鹽之情形般出現分散未良好地進行之情形、或分散液於保存時凝膠化等問題,就分散性及分散穩定性較高之方面而言較佳。
通式(I)所表示之化合物之製造方法並無特別限定,例如可藉由利用下述方法合成上述通式(A)所表示之陽離子後,導入所需之抗衡陰離子而
獲得。又,於利用下述方法合成上述通式(A)所表示之陽離子之情形時,R1~R7中之烷基、芳基等之取代基可被導入至下述通式(1)所表示之化合物及下述通式(2)所表示之化合物中,亦可於下述通式(1)所表示之化合物及下述通式(2)所表示之化合物中預先採用氫原子,合成通式(A)所表示之陽離子後,利用公知之方法進行取代。
(通式(A)所表示之陽離子之合成)
作為上述通式(A)所表示之陽離子之合成方法,例如可列舉使用氧氯化磷等氯化劑等使下述通式(1)所表示之化合物與下述通式(2)所表示之化合物進行縮合反應之方法等。
(通式(1)中之A、R1及a、以及通式(2)中之R2、R3、R4、R5、R6、R7、e、f、及g分別與通式(A)相同;通式(1)中之Ar2係於通式(A)之Ar1鍵結有氫者)
根據上述合成方法,藉由於通式(1)之Ar2與通式(2)之羰基之間進行脫水縮合,而形成三芳基甲烷骨架或二苯并吡喃骨架,同時將連結基A導入。因此,根據該合成方法,不會生成聚合度不同之色材,又,未反應物
由於骨架大不相同,故而容易分離,能夠以高純度且高產率獲得通式(A)所表示之陽離子。
上述反應中所使用之通式(2)所表示之化合物之使用量根據所需之價數(a)而不同,例如於設為a=2之情形時,相對於上述通式(1)所表示之化合物較佳為1.5莫耳當量以上且4.0莫耳當量以下,更佳為1.5莫耳當量以上且3.0莫耳當量以下,進而,就抑制副產物之生成而提高反應產率之方面而言,較佳為1.8莫耳當量以上且2.2莫耳當量以下。
上述反應中之反應溫度並無特別限制,通常為110℃以上且150℃以下左右,就抑制副反應之方面而言,較佳為110℃以上且120℃以下。又,上述反應之反應壓力並無特別限制,較理想為常壓~0.1MPa,進而較理想為常壓。又,上述反應中之反應時間由於存在根據合成量或反應溫度等而變動之情形,故而無法一概而論,通常設定為1小時以上且10小時以下之範圍,較佳為設定為1小時以上且5小時以下之範圍。
上述氧氯化磷等氯化劑之添加量並無特別限定,通常相對於上述通式(1)所表示之化合物為1.5莫耳當量以上且3.0莫耳當量以下,就提高反應產率之方面而言,較佳為1.8莫耳當量以上且3.0莫耳當量以下。
通式(1)所表示之化合物可使用市售品,又,亦可進行合成而獲得。
通式(1)所表示之化合物之合成方法並無特別限定,例如可藉由如下方式獲得:以乙酸鈀等為觸媒,使具有所需之取代基Ar2之鹵化芳香族化合物與具有所需之取代基A之a價胺化合物於鹼存在下且溶劑中進行反應。
通式(2)所表示之化合物可使用市售品,又,亦可進行合成而獲得。
通式(2)所表示之化合物之合成方法並無特別限定,例如可藉由如下
方式獲得:以乙酸鈀等為觸媒,使具有例如通式(II)所表示之取代基或通式(III)所表示之取代基等所需之取代基之胺化合物與4,4'-二氯二苯甲酮、3,6-二氯酮等於鹼存在下且溶劑中進行反應。
(A)色材亦可於不損害效果之範圍內以控制色調為目的而視需要調配其他色材。作為其他色材,例如可根據目的選擇先前公知之顏料或染料,可使用1種或2種以上。
作為其他色材之具體例,例如可列舉:C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫2、C.I.顏料紫3、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料藍1、C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15:4、C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料藍60、C.I.顏料紅81、C.I.顏料紅82等顏料、或酸性紅等染料、二苯并吡喃染料之成鹽(色澱)化合物等。
作為其他色材之調配量,相對於(A)色材總量100質量份,其他色材較佳為40質量份以下,更佳為20質量份以下。其原因在於:若為該範圍內,則可不損害上述通式(I)所表示之色材所具有之高透過率之特性、或耐熱性或耐光性之特性而控制色調。
再者,上述其他色材可含於本實施形態之色材分散液中,亦可另外準備含有上述其他色材之色材分散液,並於製備下述之著色樹脂組合物時進行混合。
作為本實施形態中所使用之(A)色材之平均分散粒徑,只要為於製成著色層之情形時可進行所需之顯色者即可,並無特別限定,就提高對比度且耐熱性優異之方面而言,較佳為10nm以上且200nm以下之範圍內,更佳為20nm以上且150nm以下之範圍內。藉由(A)色材之平均分散粒徑為
上述範圍,可使利用本實施形態之色材分散液所製造之液晶顯示裝置、發光顯示裝置成為高對比度且高品質者。
色材分散液中之(A)色材之平均分散粒徑係分散於至少含有溶劑之分散介質中之色材粒子之分散粒徑,藉由雷射光散射粒度分佈計而測得。作為利用雷射光散射粒度分佈計進行之粒徑之測定,可利用色材分散液中所使用之溶劑將色材分散液適當地稀釋至可利用雷射光散射粒度分佈計進行測定之濃度(例如1000倍等),使用雷射光散射粒度分佈計(例如日機裝公司製造之Nanotrac粒度分佈測定裝置UPA-EX150)藉由動態光散射法於23℃下進行測定。此處之平均分散粒徑為體積平均粒徑。
於本實施形態之色材分散液中,色材之含量並無特別限定。就分散性及分散穩定性之方面而言,色材之含量相對於色材分散液總量較佳為5質量%以上且40質量%以下、進而為10質量%以上且20質量%以下之範圍內。
又,於本實施形態之色材分散液中,於混合使用通式(I)所表示之色材與其他色材作為(A)色材之情形時,混合比只要適當地進行設定以製備成所需之色調即可,並無特別限定。就耐熱性之方面而言,(A)色材總量100質量份中,通式(I)所表示之色材較佳為50質量份以上,更佳為70質量份以上,進而較佳為80質量份以上。
(B)分散劑
於本實施形態之色材分散液中,為了使至少上述通式(I)所表示之色材於溶劑中分散而使用分散劑。作為分散劑,可自先前用作分散劑者中適當地選擇而使用。作為分散劑之具體例,例如可使用陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、矽酮系、氟系等之界面活性劑。界面活性劑中,就
可均勻地、微細地分散之方面而言,較佳為高分子界面活性劑(高分子分散劑)。該等分散劑可使用1種或將2種以上組合而使用。
作為高分子分散劑,例如可列舉:聚丙烯酸酯等不飽和羧酸酯之(共)聚合物類;聚丙烯酸等不飽和羧酸之(共)聚合物之(部分)胺鹽、(部分)銨鹽或(部分)烷胺鹽類;含羥基聚丙烯酸酯等含羥基不飽和羧酸酯之(共)聚合物或其等之改性物;聚胺基甲酸酯類;不飽和聚醯胺類;聚矽氧烷類;長鏈聚胺基醯胺磷酸鹽類;聚伸乙基亞胺衍生物(藉由聚(低級伸烷基亞胺)與含游離羧基聚酯之反應而獲得之醯胺或其等之鹼);聚烯丙胺衍生物(使聚烯丙胺與選自具有游離之羧基之聚酯、聚醯胺、或酯與醯胺之共縮合物(聚酯醯胺)這3種化合物之1種以上之化合物進行反應而獲得之反應生成物)等。
作為此種分散劑之市售品,例如可列舉Disperbyk-2000、2001、BYK-LPN6919、21116(以上為BYK-Chemie Japan(股)製造)、Ajisper PB821、881(Ajinomoto(股)製造)等。其中,就耐熱性、電氣可靠性、分散性之方面而言,較佳為BYK-LPN6919、21116。
作為高分子分散劑,尤其,就可使上述色材較佳地分散,分散穩定性良好之方面而言,較佳為含有選自由至少具有下述通式(V)所表示之結構單元之聚合物、及包含於1分子內具有1個以上之胺基甲酸酯鍵(-NH-COO-)之化合物的胺基甲酸酯系分散劑所組成之群中之1種以上。
又,作為高分子分散劑,尤其,就提高上述通式(I)所表示之色材之分散性與耐熱性,可形成高亮度且耐鹼性優異之塗膜之方面而言,較佳為含有具有選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種之聚合物。上述通式(I)所表示之色材由於具有特定之
體積較大之結構,故而有分子量變大而溶劑再溶解性變差之傾向,但若組合具有選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種之聚合物而使用,則由於吸附基之極性與其他鹼性分散劑不同,故而分散體對溶劑之溶解性發生變化,藉此,溶劑再溶解性亦變良好。
以下,對上述較佳之分散劑詳細地進行說明。
於本發明之一實施形態中,作為分散劑,可較佳地使用至少具有下述通式(V)所表示之結構單元之聚合物。
(通式(V)中,R31表示氫原子或甲基,L表示直接鍵或2價連結基,Q表示下述通式(V-a)所表示之基、或可具有取代基之可成鹽之含氮雜環基)
(通式(V-a)中,R32及R33分別獨立地表示氫原子或可包含雜原子之烴基,R32及R33相互可相同,亦可不同)
於通式(V)中,L為直接鍵或2價連結基。所謂直接鍵,意指Q不經由連結基而直接鍵結於通式(V)中之碳原子。
作為L中之2價連結基,例如可列舉:碳原子數1個以上且10個以下之伸烷基、伸芳基、-CONH-基、-COO-基、碳原子數1個以上且10個以下之醚基(-R'-OR"-:R'及R"分別獨立地為伸烷基)及該等之組合等。
其中,就分散性之方面而言,通式(V)中之L較佳為直接鍵、包含-CONH-基或-COO-基之2價連結基。
又,可藉由以任意之比例利用下述成鹽劑使該等分散劑之上述通式(V)所表示之結構單元成鹽而尤佳地使用。
作為具有通式(V)所表示之結構單元之聚合物,尤其,就提高色材之分散性及分散穩定性及樹脂組合物之耐熱性,可形成高亮度且高對比度之著色層之方面而言,較佳為具有WO2011/108495號公報、日本專利特開2013-054200號公報、日本專利特開2010-237608號公報、日本專利特開2011-75661號公報中所記載之結構之嵌段共聚物、及接枝共聚物。
又,作為具有通式(V)所表示之結構單元之聚合物之市售品,可列舉BYK-LPN6919等。
本發明之較佳之分散劑係上述通式(V)所表示之結構單元所具有之氮部位之至少一部分形成鹽(以下,有時稱作鹽改性)之聚合物。
於本發明中,藉由使用成鹽劑使通式(V)所表示之結構單元所具有之
氮部位成鹽,而分散劑強力地吸附於同樣地形成有鹽之色材,藉此色材之分散性及分散穩定性提高。作為成鹽劑,可較佳地使用WO2011/108495號公報、日本專利特開2013-054200號公報中所記載之酸性有機磷化合物、有機磺酸化合物、四級化劑等。尤其,於成鹽劑為酸性有機磷化合物之情形時,分散劑之包含酸性有機磷化合物之成鹽部位存在於色材之粒子表面,藉此色材表面成為由磷酸鹽被覆之狀態,故而活性氧所引起之對色材之染料骨架之攻擊(奪氫)得到抑制,包含染料骨架之色材之耐熱性或耐光性提高。因此,若使用利用酸性有機磷化合物進行過鹽改性之聚合物作為分散劑,則可於本發明中所使用之高透過率之色材良好地分散之狀態下進一步抑制高溫加熱時之退色,故而,即便經過彩色濾光器製造步驟中之高溫加熱步驟,亦可形成更高亮度之著色層。
可較佳地用作分散劑之胺基甲酸酯系分散劑係包含於1分子內具有1個以上之胺基甲酸酯鍵(-NH-COO-)之化合物的分散劑。
藉由使用胺基甲酸酯系分散劑,能夠以少量實現良好之分散。藉由使分散劑為少量,可相對地增加硬化成分等之調配量,其結果,可形成耐熱性優異之著色層。
於本發明中,作為胺基甲酸酯系分散劑,尤其,較佳為(1)於1分子中具有2個以上之異氰酸基之聚異氰酸酯類與(2)選自於單末端或兩末端具有羥基之聚酯類、及於單末端或兩末端具有羥基之聚(甲基)丙烯酸酯類中之1種以上的反應生成物,進而,更佳為(1)於1分子中具有2個以上之異氰酸基之聚異氰酸酯類、(2)選自於單末端或兩末端具有羥基之聚酯類、及於單末端或兩末端具有羥基之聚(甲基)丙烯酸酯類中之1種以上、及(3)於同
一分子內具有活性氫、及鹼性基或酸性基之化合物的反應生成物。
作為胺基甲酸酯系分散劑之市售品,可列舉Disperbyk-161、162、163、164、166、167、168、170、171、174、182、183、184、185、BYK-9077(以上為BYK-Chemie Japan(股)製造)、Ajisper PB711(Ajinomoto(股)製造)、EFKA-46、47、48(EFKA CHEMICALS公司製造)等。其中,就耐熱性、電氣可靠性、分散性之方面而言,較佳為Disperbyk-161、162、166、170、174。
於本發明之一實施形態中,作為分散劑,可較佳地使用至少具有選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種之聚合物。作為該聚合物,尤其,可較佳地使用:具有選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種、及下述通式(VII)所表示之結構單元的接枝共聚物;或具有包含選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種之嵌段部、及包含下述通式(VIII)所表示之結構單元之嵌段部的嵌段共聚物。
(通式(VI)及通式(VI')中,L41為直接鍵或2價連結基,R41為氫原子或甲基,R42為烴基、-[CH(R46)-CH(R47)-O]x1-R48、或-[(CH2)y1-O]z1-R48所表示之1價基,R46及R47分別獨立地為氫原子或甲基,R48為氫原子、烴基、-CHO、-CH2CHO、-CO-CH=CH2、-CO-C(CH3)=CH2或-CH2COOR49所表示之1價基,R49為氫原子或碳數1~5之烷基,上述烴基可具有取代基;x1表示1~18之整數,y1表示1~5之整數,z1表示1~18之整數;通式(VI')中,X+表示有機陽離子;通式(VII)中,L42表示直接鍵或2價連結基,R43表示氫原子或甲基,聚合物表示具有選自下述通式(IX)所表示之結構單元及通式(X)所表示之結構單元之1種以上之聚合物鏈;通式(VIII)中,R44為氫原子或甲基,R45為烴基、-[CH(R50)-CH(R51)-O]x2-R52、-[(CH2)y2-O]z2-R52、-[CO-(CH2)y2-O]z2-R52、-CO-O-R52'或-O-CO-R52"所表示之1價基,R50及R51分別獨立地為氫原子或甲基,
R52為氫原子、烴基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR53所表示之1價基,R52'為烴基、-[CH(R50)-CH(R51)-O]x2'-R52、-[(CH2)y2'-O]z2'-R52、-[CO-(CH2)y2'-O]z2'-R52所表示之1價基,R52"為碳數1~18之烷基,R53為氫原子或碳數1~5之烷基,上述烴基可具有取代基;x2及x2'分別獨立地表示1~18之整數,y2及y2'分別獨立地表示1~5之整數,z2及z2'分別獨立地表示1~18之整數)
(通式(IX)及通式(X)中,R54為氫原子或甲基,R55為烴基、-[CH(R56)-CH(R57)-O]x3-R58、-[(CH2)y3-O]z3-R58、-[CO-(CH2)y3-O]z3-R58、-CO-O-R59或-O-CO-R60所表示之1價基,R56及R57分別獨立地為氫原子或甲基,R58為氫原子、烴基、-CHO、-CH2CHO或-CH2COOR61所表示之1價基,R59為烴基、-[CH(R56)-CH(R57)-O]x4-R58、-[(CH2)y4-O]z4-R58、-[CO-(CH2)y4-O]z4-R58所表示之1價基,R60為碳數1~18之烷基,R61為氫原子或碳數1~5之烷基,上述烴基可具有取代基;m表示1~5之整數,n及n'表示5~200之整數;x3及x4分別獨立地表示1~18之整數,y3及y4分別獨立地表示1~5之整數,z3及z4分別獨立地表示1~18之整數)
於通式(VI)、通式(VI')、及通式(VII)中,L41及L42可分別與通式(V)之L相同。
於通式(VI)、通式(VI')、通式(VIII)、及通式(IX)中,作為烴基,例如可列舉:碳數1~18之烷基、碳數2~18之烯基、芳烷基、及芳基等。
於通式(VI')中,所謂有機陽離子,係指於陽離子部分包含碳原子者。作為有機陽離子,例如可列舉:咪唑鎓陽離子、吡啶鎓陽離子、銨陽離子等經質子化之含氮有機陽離子、三烷基鋶陽離子等鋶陽離子、四烷基鏻陽離子等鏻陽離子等。
作為具有通式(VI)所表示之結構單元及通式(VI')所表示之結構單元之聚合物,尤其,就上述效果之方面而言,可較佳地使用具有WO2015/083426號公報中所記載之結構之嵌段共聚物、及接枝共聚物。
又,作為具有通式(VI)所表示之結構單元及通式(VI')所表示之結構單元之聚合物,就上述效果之方面而言,可較佳地使用如下之聚合物,其係於側鏈具有環氧基及環狀醚基之至少一者之聚合物與酸性磷化合物之反應生成物,且酸性磷化合物基之至少一部分亦可形成鹽。
該等分散劑可使用1種或將2種以上組合而使用。
於本發明之色材分散液中,就分散性、分散穩定性及膜物性之方面而言,分散劑之含量通常相對於色材分散液總量較佳為1質量%以上且50質量%以下、進而為1質量%以上且20質量%以下之範圍內。
(C)溶劑
於本發明中,溶劑可自不會與色材分散液、及下述之著色樹脂組合物中之各成分發生反應而可使該等溶解或分散之溶劑中適當地選擇而使用。具體而言,可列舉:醇系;醚醇系;酯系;酮系;醚醇乙酸酯系;醚系;非質子性醯胺系;內酯系;不飽和烴系;飽和烴系等之有機溶劑;其中,就分散時之溶解性或塗佈適性之方面而言,較佳為使用酯系溶劑。
作為較佳之酯系溶劑,例如可列舉:甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯、甲氧基乙酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基-3-甲基-1-乙酸丁酯、3-甲氧基乙酸丁酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸乙酯、乙酸乙基溶纖劑、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、乙酸環己二醇酯、1,6-己二醇二乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯等。
其中,就對人體之危險性較低,室溫附近下之揮發性較低,但加熱乾燥性較佳之方面而言,較佳為使用丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)。於該情形時,有如下優點:於與先前之使用有PGMEA之著色樹脂組合物切換時,亦無需特別之洗淨步驟。
該等溶劑可單獨使用或將2種以上組合而使用。
本發明之色材分散液係以相對於包含該溶劑之色材分散液之總量通常為60質量%以上且85質量%以下之比例使用如上所述之溶劑而製備。若溶劑過少,則黏度上升,分散性容易降低。又,若溶劑過多,則色材濃度降低,有難以使樹脂組合物達成製備後目標之色度座標之情形。
(其他成分)
本發明之色材分散液中,進而視需要亦可調配上述通式(I)所表示之色材以外之其他色材、分散輔助樹脂、其他成分。
其他色材係以控制色調為目的而視需要調配。其他色材可根據目的而選擇先前公知者,可單獨使用1種或將2種以上組合而使用。其他色材、及其調配量只要為不損害效果之範圍內,則無特別限定,可與下述之著色樹脂組合物中使用之情形相同。
作為分散輔助樹脂,例如可列舉下述之著色樹脂組合物中所例示之
鹼可溶性樹脂。存在如下情形:因鹼可溶性樹脂之立體障礙而色材粒子彼此難以接觸,從而分散穩定化,或藉由該分散穩定化效果而有使分散劑減少之效果。
又,作為其他成分,例如可列舉:用以提高潤濕性之界面活性劑、用以提高密接性之矽烷偶合劑、消泡劑、防收縮劑、抗氧化劑、抗凝聚劑、紫外線吸收劑等。
(色材分散液之製造方法)
本發明之色材分散液可藉由如下方式製備:將上述分散劑混合於溶劑中並進行攪拌而製備分散劑溶液後,向該分散劑溶液中混合色材與視需要之其他化合物,並使用分散機使其分散。又,本實施形態之色材分散液亦可藉由如下方式製備:將色材與分散劑混合於溶劑中,並使用公知之分散機使其分散。
作為用以進行分散處理之分散機,可列舉:雙輥、三輥等之輥磨機、球磨機、振動球磨機等球磨機、塗料調節器、連續圓盤形珠磨機、連續環形珠磨機等珠磨機。作為珠磨機之較佳之分散條件,所使用之珠粒直徑較佳為0.03mm以上且2.00mm以下,更佳為0.05mm以上且1.00mm以下。
具體而言,可列舉:利用珠粒直徑相對較大之2.00mm氧化鋯珠進行預分散,進而利用珠粒直徑相對較小之0.10mm氧化鋯珠進行正式分散。又,分散後,較佳為利用0.10μm以上且2.00μm以下之薄膜過濾器進行過濾。
本發明之色材分散液可較佳地用作用以製備下述著色樹脂組合物之預製備物。即,所謂色材分散液,係指於製備下述著色樹脂組合物之前階
段中所預製備之(組合物中之色材成分質量)/(組合物中之色材成分以外之固形物成分質量)比較高之色材分散液。具體而言,(組合物中之色材成分質量)/(組合物中之色材成分以外之固形物成分質量)比通常為0.5以上,進而更佳為1.0以上。藉由將色材分散液與至少黏合劑成分混合,可製備分散性優異之著色樹脂組合物。
本發明之色材分散液可較佳地用於彩色濾光器用途,尤其,可較佳地用於彩色濾光器之藍色像素用途,尤其,可較佳地用於高色域顯示器用彩色濾光器用途。
本實施形態之著色樹脂組合物之特徵在於:含有(A)色材、(B)分散劑、(C)溶劑、及(D)黏合劑成分,上述(A)色材包含由上述通式(I)表示且具有選自上述(i)及上述(ii)之1種以上之結構之化合物。
根據本發明,可形成即便於高溫加熱時顏色變化亦得到抑制之著色層。
本實施形態之著色樹脂組合物至少含有(A)色材、(B)分散劑、(C)溶劑、及(D)黏合劑成分,亦可於不損害效果之範圍內視需要具有其他成分。
以下,對本實施形態之著色樹脂組合物之各成分詳細地進行說明。
再者,關於上述本實施形態之色材分散液中可包含之成分,由於可使用與上述色材分散液處所說明者相同者,故而此處省略說明。
(D)黏合劑成分
為了賦予成膜性或對被塗敷面之密接性而含有黏合劑成分。尤其,為了對塗膜賦予充分之硬度,較佳為含有硬化性黏合劑成分。作為硬化性
黏合劑成分,並無特別限定,可適當地使用先前公知之形成彩色濾光器之著色層時所使用之硬化性黏合劑成分。
作為硬化性黏合劑成分,例如可使用含有包含可藉由可見光線、紫外線、電子束等而聚合硬化之光硬化性樹脂之光硬化性黏合劑成分、或包含可藉由加熱而聚合硬化之熱硬化性樹脂之熱硬化性黏合劑成分者。
於例如藉由噴墨方式使用上述著色樹脂組合物之情形等可使其呈圖案狀選擇性地附著於基板上而形成著色層之情形時,硬化性黏合劑成分無需顯影性。於該情形時,可適當地使用藉由噴墨方式等形成著色層之情形時所使用之公知之熱硬化性黏合劑成分、或感光性黏合劑成分等。
作為熱硬化性黏合劑,通常使用於1分子中具有2個以上之熱硬化性官能基之化合物與硬化劑之組合,進而,亦可添加可促進熱硬化反應之觸媒。作為熱硬化性官能基,可列舉環氧基、氧雜環丁基、異氰酸基、乙烯性不飽和鍵等。作為熱硬化性官能基,可較佳地使用環氧基。作為熱硬化性黏合劑成分之具體例,例如可列舉國際公開第2012/144521號公報中所記載者。
另一方面,於在形成著色層時使用光微影步驟之情形時,可較佳地使用具有鹼性顯影性之感光性黏合劑成分。
以下,對感光性黏合劑成分進行說明,但硬化性黏合劑成分不限定於該等。除了以下所說明之感光性黏合劑成分以外,進而亦可使用如環氧樹脂般之可藉由加熱而聚合硬化之熱硬化性之黏合劑成分。
作為感光性黏合劑成分,可列舉正型感光性黏合劑成分及負型感光性黏合劑成分。作為正型感光性黏合劑成分,例如可列舉包含鹼可溶性樹脂、及作為感光性賦予成分之含鄰醌二疊氮基化合物之系等。
另一方面,作為負型感光性黏合劑成分,可較佳地使用至少含有鹼可溶性樹脂、多官能單體、及光起始劑之系。
於本實施形態之著色樹脂組合物中,就可藉由光微影法利用既有之製程簡便地形成圖案之方面而言,較佳為負型感光性黏合劑成分。
以下,對構成負型感光性黏合劑成分之鹼可溶性樹脂、多官能單體、及光起始劑具體地進行說明。
本發明中之鹼可溶性樹脂只要具有酸性基,作為黏合劑樹脂發揮作用,且對形成圖案時所使用之顯影液、尤佳為鹼性顯影液為可溶性,則可適當地選擇而使用。
本發明中之較佳之鹼可溶性樹脂較佳為具有羧基作為酸性基之樹脂,具體而言,可列舉:具有羧基之丙烯酸系共聚物、具有羧基之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂等。該等中,尤佳為於側鏈具有羧基,並且進而於側鏈具有乙烯性不飽和基等光聚合性官能基者。其原因在於:藉由含有光聚合性官能基,所形成之硬化膜之膜強度提高。又,該等丙烯酸系共聚物、及環氧丙烯酸酯樹脂亦可混合使用2種以上。
具有羧基之丙烯酸系共聚物係使含羧基乙烯性不飽和單體與乙烯性不飽和單體進行共聚而獲得。
具有羧基之丙烯酸系共聚物亦可進而含有具有芳香族碳環之結構單元。芳香族碳環係作為對著色樹脂組合物賦予塗膜性之成分發揮功能。
具有羧基之丙烯酸系共聚物亦可進而含有具有酯基之結構單元。具有酯基之結構單元不僅作為抑制著色樹脂組合物之鹼可溶性之成分發揮功能,亦作為提高對溶劑之溶解性、以及溶劑再溶解性之成分發揮功能。
作為具有羧基之丙烯酸系共聚物之具體例,例如可列舉國際公開第2012/144521號公報中所記載者,具體而言,例如可例示包含(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等不具有羧基之單體、及選自(甲基)丙烯酸及其酸酐之1種以上之共聚物。又,亦可例示對上述共聚物加成具有例如縮水甘油基、羥基等反應性官能基之乙烯性不飽和化合物等而導入有乙烯性不飽和鍵之聚合物等,但不限定於該等。
該等中,就於曝光時可與下述多官能性單體進行聚合,著色層變得更加穩定之方面而言,尤佳為藉由對共聚物加成具有縮水甘油基或羥基之乙烯性不飽和化合物等而導入有乙烯性不飽和鍵之聚合物等。
含羧基共聚物中之含羧基乙烯性不飽和單體之共聚比例通常為5質量%以上且50質量%以下,較佳為10質量%以上且40質量%以下。於該情形時,若含羧基乙烯性不飽和單體之共聚比例未達5質量%,則所獲得之塗膜對鹼性顯影液之溶解性會降低,難以形成圖案。又,若共聚比例超過50質量%,則有如下傾向:於利用鹼性顯影液進行顯影時,容易引起所形成之圖案自基板脫落或圖案表面之膜粗糙。
含羧基共聚物之較佳之質量平均分子量較佳為1,000以上且500,000以下之範圍,進而較佳為3,000以上且200,000以下。若未達1,000,則硬化後之黏合劑功能顯著降低,若超過500,000,則有於利用鹼性顯影液進行顯影時難以形成圖案之情形。再者,質量平均分子量係利用凝膠滲透層析法(GPC)以標準聚苯乙烯換算值之形式而求出。
作為具有羧基之環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂,並無特別限定,較合適為使環氧化合物與含不飽和基單羧酸之反應物與酸酐進行反應而獲得之環氧(甲基)丙烯酸酯化合物。
環氧化合物、含不飽和基單羧酸、及酸酐可自公知者中適當地選擇而使用。作為具體例,例如可列舉國際公開第2012/144521號公報中所記載者等。環氧化合物、含不飽和基單羧酸、及酸酐分別可單獨使用1種,亦可併用兩種以上。
著色樹脂組合物中所使用之鹼可溶性樹脂可單獨使用1種,亦可將2種以上組合而使用,作為其含量,相對於著色樹脂組合物中所包含之色材100質量份,通常為10質量份以上且1000質量份以下之範圍內,較佳為20質量份以上且500質量份以下之範圍內。若鹼可溶性樹脂之含量過少,則有無法獲得充分之鹼性顯影性之情形,又,若鹼可溶性樹脂之含量過多,則色材之比例相對降低,有無法獲得充分之著色濃度之情形。
著色樹脂組合物中所使用之多官能單體只要為可藉由下述光起始劑進行聚合者即可,並無特別限定,通常使用具有2個以上之乙烯性不飽和雙鍵之化合物,尤佳為具有2個以上之丙烯醯基或甲基丙烯醯基之多官能(甲基)丙烯酸酯。
作為此種多官能(甲基)丙烯酸酯,只要自先前公知者中適當地選擇而使用即可。作為具體例,例如可列舉國際公開第2012/144521號公報中所記載者等。又,作為多官能單體,就耐溶劑性之方面而言,較佳為使用不具有酸性基之多官能(甲基)丙烯酸酯。
該等多官能(甲基)丙烯酸酯可單獨使用1種,亦可將2種以上組合而使用。又,於對著色樹脂組合物要求優異之光硬化性(高感度)之情形時,多官能單體較佳為具有3個(三官能)以上之可聚合之雙鍵者,較佳為三元以上之多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯類或其等之二羧酸改性物,具體而言,作
為較佳者可列舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯之琥珀酸改性物、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯之琥珀酸改性物、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、磷酸三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)酯、磷酸三(2-(甲基)丙烯醯氧基丙基)酯等。
又,就進一步抑制上述通式(I)所表示之色材之高溫加熱後之色度變化,獲得亮度提高且耐溶劑性提高之塗膜之方面而言,著色樹脂組合物中所使用之多官能單體較佳為含有含磷原子之多官能單體。
於本發明中,所謂含磷原子之多官能單體,只要為含有磷原子且於1分子中包含2個以上之聚合性官能基之化合物即可。
作為上述含磷原子之多官能單體所具有之聚合性官能基,可列舉(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯基、烯丙基等。再者,於本發明中,(甲基)丙烯醯胺基係通式CH2=CRCONR'-所表示之基,該通式中,R為氫原子或甲基,R'為氫原子或烷基。就光自由基聚合中之感度較高,提高著色層之耐熱性及耐溶劑性之方面而言,上述R較佳為氫原子。又,就形成氫鍵而更加牢固地進行交聯,藉此可提高著色層之耐熱性及耐溶劑性之方面而言,上述R'較佳為氫原子。
作為上述聚合性官能基,就光自由基聚合中之感度較高,著色層之耐熱性、耐溶劑性或鹼性顯影時之圖案密接性提高之方面而言,較佳為(甲基)丙烯醯基及(甲基)丙烯醯胺基之至少1種,就溶劑溶解性之觀點而言,較佳為至少包含(甲基)丙烯醯基。
作為上述含磷原子之多官能單體,尤其,就進一步提高耐溶劑性之
方面而言,較佳為不具有酸性基之含磷原子之多官能單體。推測於不具有酸性基之情形時,對NMP(N-Methyl pyrrolidone,N-甲基吡咯烷酮)等極性較強之溶劑之親和性降低,故而可進一步抑制溶劑之滲透。
又,作為上述含磷原子之多官能單體,具有選自如下結構中之至少1種結構之含磷原子之多官能單體亦較佳:(i)具有2個以上之磷原子彼此藉由-O-鍵而鍵結之聚磷酸酯結構、(ii)包含磷原子及(甲基)丙烯醯胺基、及(iii)包含磷原子及異氰尿酸酯基。推測於具有2個以上之磷原子彼此藉由-O-鍵而鍵結之聚磷酸酯結構之情形時,由於磷原子之含有率變大,故而比重變得更大而高密度地交聯,或者,由於可使聚合性官能基數增多,故而會更高密度地進行交聯反應,藉此,可進一步抑制溶劑之滲透。又,推測於包含(甲基)丙烯醯胺基之情形時,由於藉由NH部位形成氫鍵,更牢固地進行交聯,故而可進一步抑制溶劑之滲透。又,推測於包含異氰尿酸酯基之情形時,由於分子變得剛直,且受異氰尿酸酯基之疏水性之影響而對NMP等溶劑之溶解性降低,故而可進一步抑制溶劑之滲透。
該等較佳之含磷原子之多官能單體例如可列舉:國際公開第2017/022790號公報中所記載之含磷原子之多官能單體等。
於著色樹脂組合物含有含磷原子之多官能單體之情形時,雖然具有如上所述之效果,但所形成之著色層有與基板之密接性較差之傾向。對此,藉由對含磷原子之多官能單體進而組合含有具有選自上述通式(VI)所表示之結構單元及上述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種之聚合物,而含有磷酸基,藉此,著色層與基板之密接性提高,故而可抑制基板密接性之降低。
本發明之著色樹脂組合物中所使用之多官能單體係於多官能單體總
量中,上述含磷原子之多官能單體之合計之含有比例較佳為20質量%以上且70質量%以下,更佳為30質量%以上且60質量%以下。
著色樹脂組合物中所使用之上述多官能單體之含量並無特別限制,相對於上述鹼可溶性樹脂100質量份,通常為5質量份以上且500質量份以下左右,較佳為20質量份以上且300質量份以下之範圍。若多官能單體之含量少於上述範圍,則有光硬化未充分地進行,曝光部分溶出之情形,又,若多官能單體之含量多於上述範圍,則有鹼性顯影性降低之虞。
作為著色樹脂組合物中所使用之光起始劑,並無特別限制,可使用先前已知之各種光起始劑中之1種或將2種以上組合而使用。作為具體例,例如可列舉國際公開第2012/144521號公報中所記載者等。
著色樹脂組合物中所使用之光起始劑之含量相對於上述多官能單體100質量份,通常為0.01質量份以上且100質量份以下左右,較佳為5質量份以上且60質量份以下。若該含量少於上述範圍,則無法充分地發生聚合反應,故而有無法使著色層之硬度變得充分之情形,另一方面,若多於上述範圍,則有著色樹脂組合物之固形物成分中之色材等之含量變得相對較少,無法獲得充分之著色濃度之情形。
(任意添加成分)
本發明之著色樹脂組合物中亦可視需要包含其他色材或各種添加劑。
(其他色材)
其他色材係以控制色調為目的而視需要調配。本發明之著色樹脂組合物中之色材包含上述通式(I)所表示之色材作為必須成分,但為了調整
色調,亦可進而組合其他色材而使用。
於形成彩色濾光器之著色層時,只要為可進行所需之顯色者即可,並無特別限定,可單獨或混合2種以上而使用各種有機顏料、無機顏料、可分散之染料。其中,有機顏料由於顯色性較高,且耐熱性亦較高,故而可較佳地使用。作為有機顏料,例如可列舉於色指數(C.I.;The Society of Dyers and Colourists公司發行)中被分類為顏料(Pigment)之化合物、標有色指數(C.I.)編號者,更具體而言,可列舉與上述本實施形態之色材分散液之欄中作為其他色材所列舉者相同者。
又,亦可使用藉由對染料賦予各種取代基、或利用公知之色澱化(成鹽化)方法使其對溶劑不溶化而可分散之染料、或藉由與溶解度較低之溶劑組合使用而可分散之染料。藉由將此種可分散之染料與上述分散劑組合而使用,可提高該染料之分散性或分散穩定性。
作為可分散之染料,可自先前公知之染料中適當地選擇。作為此種染料,例如可列舉:偶氮染料、金屬錯鹽偶氮染料、蒽醌染料、三苯甲烷染料、二苯并吡喃染料、花青染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、酞菁染料等。
色材之調配量只要為不損害效果之範圍,則並無特別限定。作為色材之調配量,例如,上述通式(I)所表示之色材與其他色材之質量比較佳為100:0~40:60,進而較佳為95:5~60:40。其原因在於:若為該範圍內,則可不損害通式(I)所表示之色材所具有之高透過率之特性而控制色調。
(添加劑)
作為添加劑,例如可列舉聚合終止劑、鏈轉移劑、調平劑、塑化
劑、界面活性劑、消泡劑、矽烷偶合劑、紫外線吸收劑、密接促進劑等。
作為界面活性劑及塑化劑之具體例,例如可列舉國際公開第2012/144521號公報中所記載者。
(著色樹脂組合物中之各成分之調配比例)
關於通式(I)所表示之色材及視需要調配之色材之合計含量,較佳為以相對於著色樹脂組合物之固形物成分總量為5質量%以上且65質量%以下、更佳為8質量%以上且55質量%以下之比例進行調配。若色材過少,則有將著色樹脂組合物塗佈為特定之膜厚(通常為1.0μm以上且5.0μm以下)時之透過濃度不充分之虞,又,若色材等過多,則有將著色樹脂組合物塗佈於基板上並使其硬化時對基板之密接性、硬化膜之表面粗糙、塗膜硬度等作為塗膜之特性變得不充分之虞,又,由於該著色樹脂組合物中之用於色材之分散之分散劑的量之比率亦變高,故而有耐溶劑性等特性變得不充分之虞。再者,於本發明中,固形物成分係除上述溶劑以外之全部者,亦包含溶解於溶劑中之多官能性單體等。
又,作為分散劑之含量,只要可使色材均勻地分散,則無特別限定,例如,相對於色材100質量份,可使用10質量份以上且150質量份以下。進而,較佳為以相對於色材100質量份為15質量份以上且100質量份以下之比例進行調配,尤佳為以15質量份以上且70質量份以下之比例進行調配。分散劑之合計含量相對於著色樹脂組合物之固形物成分總量較佳為1質量%以上且60質量%以下之範圍內,尤其,較佳為5質量%以上且50質量%以下之範圍內。於上述含量相對於著色樹脂組合物之固形物成分總量未達1質量%之情形時,有難以使色材均勻地分散之虞,於超過60質量%之情形時,有導致硬化性、顯影性降低之虞。
黏合劑成分較佳為以該等之合計量相對於著色樹脂組合物之固形物成分總量為5質量%以上且90質量%以下、較佳為10質量%以上且80質量%以下之比例進行調配。
又,作為溶劑之含量,只要可精度良好地形成著色層,則無特別限定。相對於包含該溶劑之上述著色樹脂組合物之總量,通常較佳為65質量%以上且95質量%以下之範圍內,尤其,較佳為75質量%以上~88質量%以下之範圍內。藉由上述溶劑之含量為上述範圍內,可使塗佈性變得優異。
(著色樹脂組合物之製造)
作為著色樹脂組合物之製造方法,例如可列舉:(1)將上述一實施形態之色材分散液、黏合劑成分、及視需要所使用之各種添加成分同時投入至溶劑中,並進行混合之方法;及(2)將黏合劑成分、視需要所使用之各種添加成分添加於溶劑中,進行混合後,向其中添加上述一實施形態之色材分散液並進行混合之方法等。
(著色樹脂組合物之硬化膜)
本發明之著色樹脂組合物中,就抑制加熱後之顏色變化之方面而言,硬化膜(0)之色度座標x0與硬化膜(1)之色度座標x1之差△x(x1-x0)較佳為0.025以下,進而較佳為0.020以下,進而更佳為0.010以下,上述硬化膜(0)係將膜厚設為於對上述著色樹脂組合物進行乾燥後以230℃加熱30分鐘後色度座標y0成為0.082,上述硬化膜(1)係對上述硬化膜(0)進而反覆進行3次以230℃加熱30分鐘後放置冷卻30分鐘之步驟後所得。
再者,上述色度座標x、y係使用C光源進行測色而得之JIS Z8701之XYZ表色系統中之色度座標。
本發明之著色樹脂組合物可較佳地用於彩色濾光器用途,尤其,可較佳地用於彩色濾光器之藍色像素用途,尤其,可較佳地用於高色域顯示器用彩色濾光器用途。
繼而,對本發明之彩色濾光器進行說明。
[彩色濾光器]
本實施形態之彩色濾光器之特徵在於:其係至少具備透明基板、及設置於該透明基板上之著色層者,且該著色層之至少一者包含由上述通式(I)表示且具有選自上述(i)及上述(ii)之1種以上之結構之化合物。
一面參照圖一面對此種本實施形態之彩色濾光器進行說明。圖1係表示彩色濾光器之一實施形態之概略剖視圖。根據圖1,本發明之一實施形態之彩色濾光器10具有透明基板1、遮光部2、及著色層3。
(著色層)
本實施形態之彩色濾光器所使用之著色層之至少一者係包含上述特定之通式(I)所表示之化合物者。
著色層通常形成於下述透明基板上之遮光部之開口部,通常包含3色以上之著色圖案。
又,作為該著色層之排列,並無特別限定,例如可設為條紋型、馬賽克型、三角型、四像素配置型等通常之排列。又,著色層之寬度、面積等可任意設定。
該著色層之厚度係藉由調整塗佈方法、著色樹脂組合物之固形物成分濃度或黏度等而適當地進行控制,通常較佳為1μm以上且5μm以下之範圍。
於上述著色樹脂組合物為感光性樹脂組合物之情形時,該著色層例
如可藉由下述方法而形成。彩色濾光器所使用之包含上述特定之通式(I)所表示之化合物之著色層較佳為使用含有上述色材、分散劑、溶劑、及黏合劑成分且上述色材包含上述特定之通式(I)所表示之化合物的著色樹脂組合物而形成,較佳為該著色樹脂組合物之硬化物。
首先,使用噴塗法、浸漬塗佈法、棒式塗佈法、輥式塗佈法、旋轉塗佈法等塗佈方法將著色樹脂組合物塗佈於下述透明基板上,形成濕式塗膜。
繼而,使用加熱板或烘箱等使該濕式塗膜乾燥後,隔著特定之圖案之光罩對其進行曝光,使鹼可溶性樹脂及多官能單體等進行光聚合反應,製成感光性之塗膜。作為用於曝光之光源,例如可列舉低壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等紫外線、電子束等。曝光量係根據所使用之光源或塗膜之厚度等而適當地進行調整。
又,曝光後,為了促進聚合反應,亦可進行加熱處理。加熱條件係根據所使用之著色樹脂組合物中之各成分之調配比例、或塗膜之厚度等而適當地進行選擇。
繼而,使用顯影液進行顯影處理,將未曝光部分溶解、去除,以所需之圖案形成塗膜。作為顯影液,通常使用使鹼溶解於水或水溶性溶劑中而成之溶液。該鹼性溶液中亦可添加適量之界面活性劑等。又,顯影方法可採用通常之方法。
顯影處理後,通常進行顯影液之洗淨、著色樹脂組合物之硬化塗膜之乾燥,形成著色層。再者,顯影處理後,為了使塗膜充分地硬化,亦可進行加熱處理。作為加熱條件,並無特別限定,可根據塗膜之用途而適當地進行選擇。
就彩色濾光片之高亮度化之方面而言,著色層中之包含上述特定之通式(I)所表示之化合物的著色層之可見光透射光譜較佳為400nm以上且500nm以下之最大透過率為86%以上,550nm以上且650nm以下之最小透過率為2%以下,顯示400nm以上且500nm以下之最大透過率之波長存在於425以上且455nm以下之範圍內。
包含上述特定之通式(I)所表示之化合物的著色層之可見光透射光譜進而更佳為400nm以上且500nm以下之最大透過率為87%以上,550nm以上且650nm以下之最小透過率為0.2%以下,顯示400nm以上且500nm以下之最大透過率之波長存在於430以上且455nm以下之範圍內。
再者,該著色層之可見光透射光譜可藉由顯微分光測定裝置(例如Olympus公司製造之「顯微分光測定裝置OSP-SP200」)進行測定。
(遮光部)
本發明之彩色濾光器中之遮光部係圖案狀地形成於下述透明基板上者,可設為與通常之彩色濾光器中用作遮光部者相同。
作為該遮光部之圖案形狀,並無特別限定,例如可列舉條紋狀、矩陣狀等形狀。作為該遮光部,例如可列舉:使黑色顏料分散或溶解於黏合劑樹脂中而成者、或鉻、氧化鉻等之金屬薄膜等。該金屬薄膜可為積層2層CrOx膜(x為任意之數)及Cr膜而成者,又,亦可為積層3層使反射率進一步降低之CrOx膜(x為任意之數)、CrNy膜(y為任意之數)、及Cr膜而成者。
於該遮光部為使黑色色材分散或溶解於黏合劑樹脂中而成者之情形時,作為該遮光部之形成方法,只要為可使遮光部圖案化之方法即可,並無特別限定,例如可列舉:使用遮光部用著色樹脂組合物之光微影法、印刷法、噴墨法等。
作為遮光部之膜厚,於金屬薄膜之情形時,設定為0.2μm以上且0.4μm以下左右,於使黑色色材分散或溶解於黏合劑樹脂中而成者之情形時,設定為0.5μm以上且2μm以下左右。
(透明基板)
作為本實施形態之彩色濾光器中之透明基板,只要為對可見光透明之基材即可,並無特別限定,可使用通常之彩色濾光器中所使用之透明基板。具體而言,可列舉:石英玻璃、無鹼玻璃、合成石英板等無可撓性之透明剛性材、或透明樹脂膜、光學用樹脂板、軟性玻璃等具有可撓性或軟性之透明軟性材。
該透明基板之厚度並無特別限定,可根據彩色濾光器之用途而使用例如50μm以上且1mm以下左右者。
再者,本發明之彩色濾光器亦可除了上述透明基板、遮光部及著色層以外,亦形成有例如保護層或透明電極層、以及用以使液晶材料配向之配向膜、或柱狀間隔件等。本發明之彩色濾光器不限定於上述所例示之構成,可適當地選擇彩色濾光器中通常使用之公知之構成而使用。
[液晶顯示裝置]
本實施形態之液晶顯示裝置之特徵在於具有上述本實施形態之彩色濾光器、對向基板、及形成於上述彩色濾光器與上述對向基板之間之液晶層。
一面參照圖一面對此種本實施形態之液晶顯示裝置進行說明。圖2係表示液晶顯示裝置之一實施形態之概略剖視圖。如圖2所例示,液晶顯示裝置40具有彩色濾光器10、具有TFT(Thin Film Transistor,薄膜電晶體)陣列基板等之對向基板20、及形成於上述彩色濾光器10與上述對向基板
20之間之液晶層15。圖2中示出於彩色濾光器10之著色層3側形成有配向膜13a,於對向基板20側形成有配向膜13b,且於該兩個配向膜13a及13b之間形成有液晶層15之例。進而,圖2中示出液晶顯示裝置40具有配置於彩色濾光器10之外側之偏光板25a、及配置於對向基板20之外側之偏光板25b、以及較配置於液晶顯示裝置40之對向基板20側之偏光板25b配置於更外側之背光源30之例。
再者,本發明之液晶顯示裝置不限定於該圖2中所示之構成,可設為作為使用有彩色濾光器之液晶顯示裝置通常所公知之構成。
作為本發明之液晶顯示裝置之驅動方式,並無特別限定,可採用液晶顯示裝置所通常使用之驅動方式。作為此種驅動方式,例如可列舉TN(Twisted Nematic,扭轉向列)方式、IPS(In-Plane Switching,橫向電場效應)方式、OCB(Optically Compensated Bend,光學補償彎曲)方式、及MVA(Multi-Domain Vertical Alignment,多域垂直配向)方式等。於本實施形態中,可較佳地使用該等中之任一種方式。
又,作為對向基板,可根據本實施形態之液晶顯示裝置之驅動方式等而適當地進行選擇而使用。
進而,作為構成液晶層之液晶,可根據本實施形態之液晶顯示裝置之驅動方式等而使用介電各向異性不同之各種液晶、及該等之混合物。
作為液晶層之形成方法,可使用通常用作液晶單元之製作方法之方法,例如可列舉真空注入方式或液晶滴加方式等。
真空注入方式時,例如可藉由如下方式形成液晶層:預先使用彩色濾光器及對向基板製作液晶單元,藉由對液晶進行加溫而製成各向同性液體,利用毛細效應將液晶以各向同性液體之狀態注入至液晶單元中,並利
用接著劑進行密封。其後,可藉由將液晶單元緩冷至常溫而使所封入之液晶配向。
又,液晶滴加方式時,例如可藉由如下方式形成液晶層:於彩色濾光器之周緣塗佈密封劑,將該彩色濾光器加熱至液晶成為各向同性相之溫度,使用分注器等以各向同性液體之狀態滴加液晶,於減壓下將彩色濾光器與對向基板重疊,並經由密封劑使其等接著。其後,可藉由將液晶單元緩冷至常溫而使所封入之液晶配向。
又,作為本實施形態之液晶顯示裝置所使用之背光源,可根據液晶顯示裝置之用途適當地進行選擇而使用。作為背光源,例如除了可具備以冷陰極螢光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)為光源之背光單元以外,亦可具備以白色LED(Light Emitting Diode,發光二極體)、白色有機EL(Electroluminescence,電致發光)為光源之背光單元。
作為白色LED,例如可列舉:將紅色LED、綠色LED、及藍色LED組合而藉由混色獲得白色光之白色LED、將藍色LED、紅色LED、及綠色螢光體組合而藉由混色獲得白色光之白色LED、將藍色LED、紅色發光螢光體、及綠色發光螢光體組合而藉由混色獲得白色光之白色LED、藉由藍色LED與YAG(Yttrium Aluminium Garnet,釔鋁石榴石)系螢光體之混色而獲得白色光之白色LED、將紫外線LED、紅色發光螢光體、綠色發光螢光體、及藍色發光螢光體組合而藉由混色獲得白色光之白色LED等。作為上述螢光體,亦可使用量子點。
[發光顯示裝置]
本發明之發光顯示裝置之特徵在於具有上述本實施形態之彩色濾光器、及發光體。作為本發明之實施形態之發光顯示裝置,例如可列舉具有
有機發光體作為上述發光體之有機發光顯示裝置。發光體不限定於有機發光體,亦可適當地使用無機發光體。
一面參照圖一面對此種本發明之發光顯示裝置進行說明。圖3係表示發光顯示裝置之一實施形態之概略圖。如圖3所例示,本實施形態之發光顯示裝置100具有彩色濾光器10、及發光體80。彩色濾光器10與發光體80之間亦可具有有機保護層50或無機氧化膜60。
作為發光體80之積層方法,例如可列舉:於彩色濾光器上表面依序形成透明陽極71、電洞注入層72、電洞傳輸層73、發光層74、電子注入層75、及陰極76之方法、或將形成於其他基板上之發光體80貼合於無機氧化膜60上之方法等。發光體80中之透明陽極71、電洞注入層72、電洞傳輸層73、發光層74、電子注入層75、及陰極76、其他構成可適當地使用公知者。以此方式所製作之發光顯示裝置100例如可應用於被動驅動方式之有機EL顯示器,亦可應用於主動驅動方式之有機EL顯示器。
再者,本實施形態之發光顯示裝置不限定於該圖3所示之構成之發光顯示裝置,可設為通常作為使用有彩色濾光器之發光顯示裝置而公知之構成。
(合成例1:中間體A-1之合成)
將和光純藥(股)製造之1-碘萘15.2g(60mmol)、東京化成工業製造之4,4'-亞甲基雙(環己胺)6.31g(30mmol)第三丁醇鈉8.07g(84mmol)、Aldrich製造之2-二環己基膦-2',6',-二甲氧基聯苯0.09g(0.2mmol)、和光純藥(股)製造之乙酸鈀0.021g(0.1mmol)分散於二甲苯30mL中,於130~135℃下反應48小時。反應結束後,冷卻至室溫並添加水而進行提取。
繼而,利用硫酸鎂進行乾燥並進行濃縮,藉此獲得下述中間體A-1 8.5g(產率70%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(Mass Spectrometer,質譜儀)(ESI(Electrospray ionization,電灑游離))(m/z):407(M+H)、
‧元素分析值:CHN(Carbon Hydrogen Nitrogen,碳氫氮)實測值(85.47%、8.02%、6.72%);理論值(85.26%、8.11%、6.63%)
(合成例2:中間體A-2之合成)
於上述合成例1中,使用東京化成工業製造之4,4'-亞甲基雙(2-甲基環己胺)30mmol代替4,4'-亞甲基雙(環己胺),除此以外,以與上述合成例1相同之方式獲得下述中間體A-2。(產率94%)
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):491(M+H)
‧元素分析值:CHN實測值(85.72%、8.53%、5.75%);理論值(85.66%、8.63%、5.71%)
(合成例3:中間體A-3之合成)
於上述合成例1中,使用4,4'-亞甲基雙(2,6-二甲基環己胺)(CAS No.65962-45-0)30mmol代替4,4'-亞甲基雙(環己胺),除此以外,以與上述合成例1相同之方式獲得下述中間體A-3。(產率72%)
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):519(M+H)
‧元素分析值:CHN實測值(85.75%、8.86%、5.39%);理論值(85.66%、8.94%、5.40%)
(合成例4:中間體A-4之合成)
於上述合成例1中,使用三井化學(股)製造之降烷二胺(NBDA)(CAS No.56602-77-8)30mmol代替4,4'-亞甲基雙(環己胺),除此以外,以與上述合成例1相同之方式獲得下述中間體A-4(產率70%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):407(M+H)、
‧元素分析值:CHN實測值(85.47%、8.02%、6.72%);理論值(85.26%、8.11%、6.63%)
(合成例5:中間體B-1之合成)
將和光純藥工業製造之4,4'-二氯二苯甲酮15.0g(59.7mmol)、和光純藥工業製造之N-乙基-鄰甲苯胺16.3g(121mmol)、第三丁醇鈉16.1g(168mmol)、Johnson Matthey製造之2-二環己基膦-2',4',6',-三異丙基聯苯(Xphos)2.86g(6.0mmol)、和光純藥工業製造之乙酸鈀673mg(3.0mmol)分散於二甲苯130mL中,於100~105℃下反應20小時。反應結束後,冷卻至室溫並添加甲苯200ml、水200ml而進行提取。利用硫酸鎂將甲苯溶液進行乾燥並於減壓下進行濃縮。利用甲苯將殘渣稀釋,並利用矽膠管柱層析法進行精製,藉此獲得下述中間體B-1 11.8g(產率44%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):449(M+H)、
‧元素分析值:CHN實測值(82.90%、7.33%、6.22%);理論值(82.81%、7.40%、6.23%)
(合成例6:中間體B-2之合成)
於上述合成例5中,使用N-乙基-2,6-二甲基苯胺代替和光純藥工業製造之N-乙基-鄰甲苯胺,除此以外,以與上述合成例5相同之方式獲得下述中間體B-2。(產率52%)
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):477(M+H)、
‧元素分析值:CHN實測值(83.23%、7.55%、5.84%);理論值(83.15%、7.61%、5.88%)
(合成例7:中間體B-3之合成)
於上述合成例5中,使用N-乙基-2,4,6-三甲基苯胺代替和光純藥工業製造之N-乙基-鄰甲苯胺,除此以外,以與上述合成例5相同之方式獲得下
述中間體B-3。(產率51%)
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):505(M+H)、
‧元素分析值:CHN實測值(83.39%、7.91%、5.54%);理論值(83.29%、7.99%、5.55%)
(合成例8:中間體B-4之合成)
於上述合成例5中,使用N-乙基-2-甲基環己胺代替和光純藥工業製造之N-乙基-鄰甲苯胺,除此以外,以與上述合成例5相同之方式獲得下述中間體B-4。(產率71%)
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):461(M+H)、
‧元素分析值:CHN實測值(80.89%、9.60%、6.05%);理論值(80.82%、9.63%、6.08%)
(合成例9:化合物1-1之合成)
將上述合成例4中所獲得之中間體A-4 2.47g(6.08mmol)、上述合成例5中所獲得之中間體B-1 6.00g(13.4mmol)、氯苯10mL混合並於45~50℃下進行攪拌。滴加和光純藥工業製造之氧氯化磷2.06g(13.4mmol),於45~50℃下攪拌20小時。反應結束後,添加氯仿100ml、水100mL進行溶解而使氯仿層分液。利用水將氯仿層洗淨,利用硫酸鎂進行乾燥並於減壓下進行濃縮。利用氯仿將殘渣稀釋,並利用矽膠管柱層析法進行精製,藉此獲得下述化合物1-1 7.5g(產率91%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):635(+)、2價
‧元素分析值:CHN實測值(81.59%、6.85%、5.25%);理論值(81.53%、6.92%、5.29%)
(合成例10:化合物1-2之合成)
於上述合成例9中,使用合成例1之中間體A-1代替中間體A-4,除此以外,以與上述合成例9相同之方式獲得下述化合物1-2(產率82%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):663(+)、2價
‧元素分析值:CHN實測值(81.75%、7.17%、5.99%);理論值(81.69%、7.22%、6.02%)
(合成例11:化合物1-3之合成)
於上述合成例9中,使用合成例2之中間體A-2代替中間體A-4,除此以外,以與上述合成例9相同之方式獲得下述化合物1-3(產率87%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):677(+)、2價
‧元素分析值:CHN實測值(81.81%、7.31%、5.85%);理論值(81.77%、7.36%、5.90%)
(合成例12:化合物1-4之合成)
於上述合成例9中,使用合成例1之中間體A-1代替中間體A-4,使用東京化成工業製造之4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮代替中間體B-1,除此以外,以與上述合成例9相同之方式獲得下述化合物1-4(產率52%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):538(+)、2價
‧元素分析值:CHN實測值(73.51%、8.02%、7.28%);理論值(78.43%、8.07%、7.32%)
(合成例13:化合物1-5之合成)
於上述合成例9中,使用合成例2之中間體A-2代替中間體A-4,使用東京化成工業製造之4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮代替中間體B-1,除此以外,以與上述合成例9相同之方式獲得下述化合物1-5(產率65%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):552(+)、2價
‧元素分析值:CHN實測值(78.68%、8.17%、7.10%);理論值(78.61%、8.22%、7.14%)
(合成例14:化合物1-6之合成)
於上述合成例9中,使用合成例3之中間體A-3代替中間體A-4,除此以外,以與上述實施例1-1相同之方式獲得下述合成例9(產率76%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):691(+)、2價
‧元素分析值:CHN實測值(81.91%、7.44%、5.72%);理論值(81.84%、7.49%、5.78%)
(合成例15:化合物1-7之合成)
於上述合成例9中,使用合成例1之中間體A-1代替中間體A-4,使用合成例6之中間體B-2代替中間體B-1,除此以外,以與上述合成例9相同之方式獲得下述化合物1-7(產率81%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):691(+)、2價
‧元素分析值:CHN實測值(81.90%、7.44%、5.74%);理論值
(81.84%、7.49%、5.78%)
(合成例16:化合物1-8之合成)
於上述合成例9中,使用合成例1之中間體A-1代替中間體A-4,使用合成例7之中間體B-3代替中間體B-1,除此以外,以與上述合成例9相同之方式獲得下述化合物1-8(產率73%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):719(+)、2價
‧元素分析值:CHN實測值(81.97%、7.55%、5.65%);理論值(81.91%、7.62%、5.67%)
(合成例17:化合物1-9之合成)
於上述合成例9中,使用合成例1之中間體A-1代替中間體A-4,使用合成例8之中間體B-4代替中間體B-1,除此以外,以與上述合成例9相同之方式獲得下述化合物1-9(產率71%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):675(+)、2價
‧元素分析值:CHN實測值(80.38%、8.73%、5.85%);理論值(80.30%、8.80%、5.91%)
(比較合成例1:化合物1-X之合成)
添加上述合成例4之中間體A-4 8.46g(20.8mmol)、東京化成工業製造之4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮13.5g(41.6mmol)、甲苯60mL,於45~50℃下進行攪拌。滴加和光純藥工業製造之氧氯化磷6.38g(51.5mmol),回流2小時而進行冷卻。反應結束後,對甲苯加以傾析。向樹脂狀析出物中添加氯仿40mL、水40mL、濃鹽酸進行溶解而使氯仿層分液。利用水將氯仿層洗淨,利用硫酸鎂進行乾燥、濃縮。向濃縮物中添加乙酸乙基65mL並進行回流。於冷卻後將析出物過濾而獲得下述化合物1-X 15.9g(產率70%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧MS(ESI)(m/z):511(+)、2價
‧元素分析值:CHN實測值(78.13%、7.48%、7.78%);理論值(78.06%、7.75%、7.69%)
(合成例18:化合物2-1之合成)
使關東化學製造之12鎢磷酸‧n水合物2.59g(0.76mmol)加熱溶解於甲醇40mL、水40mL之混合液中,添加上述化合物1-1 1.6g(1.19mmol),攪拌1小時。將沈澱物濾取,並利用水進行洗淨。於減壓下將所獲得之沈澱物進行乾燥而獲得下述化合物2-1 3.4g(產率95%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧31P NMR(Nuclear Magnetic Resonance,核磁共振)(d-dmso(deuterated dimethyl sulfoxide,氘代二甲基亞碸)、ppm)δ-15.15
‧MS(MALDI(Matrix Assisted Laser Desorption Ionization,基質輔助雷射脫附游離))(m/z):1270(M+)、2879(MH2 -)
‧元素分析值:CHN實測值(35.01%、2.88%、2.59%);理論值(34.29%、2.91%、2.64%)
‧螢光X射線分析:Mo/W實測比(0%、100%);理論值(0%、100%)
(合成例19:化合物2-2之合成)
於上述合成例18中,使用化合物1-2代替化合物1-1,除此以外,以與上述合成例18相同之方式獲得下述化合物2-2(產率96%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧31P NMR(d-dmso、ppm)δ-15.15
‧MS(MALDI)(m/z):1326(M+)、2879(MH2 -)
‧元素分析值:CHN實測值(35.28%、3.15%、2.63%);理論值(35.18%、3.11%、2.59%)
‧螢光X射線分析:MoW實測比(0%、100%);理論值(0%、100%)
(合成例20:化合物2-3之合成)
於上述合成例18中,使用化合物1-3代替化合物1-1,除此以外,以與上述合成例18相同之方式獲得下述化合物2-3(產率95%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧31P NMR(d-dmso、ppm)δ-15.15
‧MS(MALDI)(m/z):1355(M+)、2879(MH2 -)
‧元素分析值:CHN實測值(35.55%、3.24%、2.61%);理論值(35.61%、3.20%、2.57%)
‧螢光X射線分析:MoW實測比(0%、100%);理論值(0%、100%)
(合成例21:化合物2-4之合成)
於上述合成例18中,使用化合物1-4代替化合物1-1,除此以外,以與上述合成例18相同之方式獲得下述化合物2-4(產率97%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧31P NMR(d-dmso、ppm)δ-15.15
‧MS(MALDI)(m/z):1078(M+)、2879(MH2 -)
‧元素分析值:CHN實測值(30.20%、3.14%、2.86%);理論值(30.07%、3.10%、2.81%)
‧螢光X射線分析:MoW實測比(0%、100%);理論值(0%、100%)
(合成例22:化合物2-5之合成)
於上述合成例18中,使用化合物1-5代替化合物1-1,除此以外,以與上述合成例18相同之方式獲得下述化合物2-5(產率97%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧31P NMR(d-dmso、ppm)δ-15.15
‧MS(MALDI)(m/z):1106(M+)、2879(MH2 -)
‧元素分析值:CHN實測值(30.63%、3.18%、2.75%);理論值(30.59%、3.20%、2.78%)
‧螢光X射線分析:MoW實測比(0%、100%);理論值(0%、100%)
(合成例23:化合物2-6之合成)
於上述合成例18中,使用化合物1-6代替化合物1-1,除此以外,以與上述合成例18相同之方式獲得下述化合物2-6(產率96%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧31P NMR(d-dmso、ppm)δ-15.15
‧MS(MALDI)(m/z):1383(M+)、2879(MH2 -)
‧元素分析值:CHN實測值(36.25%、3.33%、2.54%);理論值(36.04%、3.30%、2.55%)
‧螢光X射線分析:MoW實測比(0%、100%);理論值(0%、100%)
(合成例24:化合物2-7之合成)
於上述合成例18中,使用化合物1-7代替化合物1-1,除此以外,以與上述合成例18相同之方式獲得下述化合物2-7(產率95%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧31P NMR(d-dmso、ppm)δ-15.15
‧MS(MALDI)(m/z):1383(M+)、2879(MH2 -)
‧元素分析值:CHN實測值(36.25%、3.33%、2.54%);理論值(36.04%、3.30%、2.55%)
‧螢光X射線分析:MoW實測比(0%、100%);理論值(0%、100%)
(合成例25:化合物2-8之合成)
於上述合成例18中,使用化合物1-8代替化合物1-1,除此以外,以與上述合成例18相同之方式獲得下述化合物2-8(產率97%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧31P NMR(d-dmso、ppm)δ-15.15
‧MS(MALDI)(m/z):1440(M+)、2879(MH2 -)
‧元素分析值:CHN實測值(36.88%、3.49%、2.51%);理論值(36.87%、3.48%、2.50%)
‧螢光X射線分析:MoW實測比(0%、100%);理論值(0%、100%)
(合成例26:化合物2-9之合成)
於上述合成例18中,使用化合物1-9代替化合物1-1,除此以外,以與上述合成例18相同之方式獲得下述化合物2-9(產率97%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧31P NMR(d-dmso、ppm)δ-15.15
‧MS(MALDI)(m/z):1352(M+)、2879(MH2 -)
‧元素分析值:CHN實測值(34.88%、3.79%、2.58%);理論值(34.92%、3.83%、2.57%)
‧螢光X射線分析:MoW實測比(0%、100%);理論值(0%、100%)
(比較合成例2:化合物2-X之合成)
於上述合成例18中,使用化合物1-X代替化合物1-1,除此以外,以與上述合成例18相同之方式獲得下述化合物2-X(產率97%)。
根據下述分析結果確認所獲得之化合物為目標之化合物。
‧31P NMR(d-dmso、ppm)δ-15.15
‧MS(MALDI)(m/z):1122(M+)、2879(MH2 -)
‧元素分析值:CHN實測值(29.04%、2.90%、2.81%);理論值(29.01%、2.88%、2.85%)
‧螢光X射線分析:MoW實測比(0%、100%);理論值(0%、100%)
(製備例1:鹽型嵌段聚合物分散劑A溶液之製備)
使PGMEA 60.74質量份、包含三級胺基之嵌段共聚物(商品名:BYK-LPN6919、BYK-Chemie公司製造)(胺值120mgKOH/g、固形物成分60重量%)35.64質量份(有效固形物成分21.38質量份)分別溶解於反應器中,添加PPA(phenylphosphonic acid,苯膦酸)3.62質量份(相對於嵌段共聚物之三級胺基為0.5莫耳當量),於40℃下攪拌30分鐘,藉此製備鹽型嵌段聚合物分散劑A溶液(固形物成分25%)。
(製備例2:黏合劑組合物A之製備)
(1)黏合劑樹脂A之合成
向具備冷卻管、添加用漏斗、氮氣用入口、機械攪拌機、數位溫度計之反應器中添加作為溶劑之二乙二醇乙基甲醚(簡稱EMDG)130質量份,於氮氣環境下升溫至90℃後,歷時1.5小時連續地滴加包含甲基丙烯酸甲酯32質量份、甲基丙烯酸環己酯22質量份、甲基丙烯酸24質量份、作為起始劑之AIBN 2.0質量份及作為鏈轉移劑之正十二硫醇4.5質量份之混合物。
其後,保持合成溫度而使反應繼續,滴加結束後2小時後添加對甲氧基苯酚0.05質量份作為聚合抑制劑。
繼而,一面吹入空氣,一面添加甲基丙烯酸縮水甘油酯22質量份,升溫至110℃後,添加三乙胺0.2質量份並於110℃下進行15小時加成反應,獲得黏合劑樹脂A(固形物成分44質量%)。
所獲得之黏合劑樹脂A係質量平均分子量(Mw)8500、數量平均分子量(Mn)4200、分子量分佈(Mw/Mn)2.02、酸值85mgKOH/g。
(2)藉由將PGMEA 19.82質量份、上述黏合劑樹脂A(固形物成分44質量%)18.18質量份、5~6官能丙烯酸酯單體(商品名:ARONIX M403、東亞合成公司製造)8.00質量份、2-甲基-1[4-(甲基硫代)苯基]-2-嗎啉丙烷-1-酮(商品名:Irgacure907、BASF公司製造)3.00質量份、2,4二乙基9-氧硫(商品名:kayacure DETX-S、日本化藥公司製造)1.00質量份混合,而製備黏合劑組合物A(固形物成分40質量%)。
(製備例3:磷系嵌段共聚物B溶液之製備)
(1)嵌段共聚物B之合成
向具備冷卻管、添加用漏斗、氮氣用入口、機械攪拌機、數位溫度計之反應器中添加脫水四氫呋喃100質量份及二甲基乙烯酮甲基三甲基矽烷基縮醛3.00質量份,充分地進行氮氣置換。利用注射器注入四丁基銨間氯苯甲酸酯之1M乙腈溶液0.25質量份後,歷時60分鐘滴加甲基丙烯酸甲酯50.0質量份、甲基丙烯酸正丁酯30.0質量份、甲基丙烯酸苄酯20.0質量份之混合液。利用冰浴將反應器冷卻,藉此將溫度保持為未達40℃。1小時後,歷時20分鐘滴加甲基丙烯酸縮水甘油酯25.0質量份。反應1小時後,添加甲醇1質量份而使反應終止。向所獲得之嵌段共聚物B之
THF(Tetrahydrofuran,四氫呋喃)溶液中添加PGMEA 188.0質量份,藉由蒸發進行溶劑置換,藉此獲得嵌段共聚物B之40.0質量%PGMEA溶液。
所獲得之嵌段共聚物B係質量平均分子量(Mw)9470、數量平均分子量(Mn)7880、分子量分佈(Mw/Mn)1.20。
(2)磷系嵌段共聚物B溶液之製造
向反應器中添加上述嵌段共聚物B 100.0質量份、PGMEA 86.70質量份、苯膦酸(PPA)8.90質量份,於90℃下攪拌2小時,藉此獲得磷系嵌段共聚物B溶液(固形物成分25質量%)。自嵌段共聚物B之甲基丙烯酸縮水甘油酯衍生之結構單元之縮水甘油基與PPA之酯化反應之進行係藉由酸值測定與1H-NMR測定進行確認。所獲得之磷系嵌段共聚物B之酸值為65mgKOH/g。
(製備例4:黏合劑組合物B之製備)
(1)磷酸三酯化合物A之合成
向具備冷卻管、添加用漏斗、氮氣用入口、機械攪拌機、數位溫度計之反應器中添加氯仿70質量份、丙烯酸羥基乙酯20.89質量份、三乙胺12.14質量份,於氮氣環境下一面攪拌一面利用冰浴將液溫冷卻至約5℃後,一面以液溫不超過30℃之方式進行調整一面歷時15分鐘連續地滴加利用氯仿10質量份對氯化磷醯6.13質量份進行稀釋而成之溶液。滴加結束後,撤去冰浴而於室溫下攪拌3小時。其後,添加純水30質量份,進而攪拌30分鐘後,利用飽和鹽水對取出之反應溶液進行3次洗淨。利用硫酸鎂對有機層進行脫水,進行過濾後,添加對甲氧基苯酚0.015g,其後將溶劑蒸餾去除,藉此獲得下述化學式(A)所表示之磷酸三酯化合物A 14.09g(產率90%)。所獲得之化合物之酸值為5mgKOH/g,藉由31P-NMR測定
進行確認,結果,磷酸三酯為主成分,檢測出微量之磷酸二酯,磷酸三酯之峰積分比為90%以上。
(2)黏合劑組合物B之製備
藉由將PGMEA 19.82質量份、上述黏合劑樹脂A(固形物成分44質量%)18.18質量份、磷酸三酯化合物A 8.00質量份、2-甲基-1[4-(甲基硫代)苯基]-2-嗎啉丙烷-1-酮(商品名:Irgacure907、BASF公司製造)3.00質量份、2,4二乙基9-氧硫(商品名:kayacure DETX-S、日本化藥公司製造)1.00質量份混合而製備黏合劑組合物B(固形物成分40質量%)。
(實施例1:色材分散液A、及著色樹脂組合物A之製備)
(1)將合成例18之色材2-1 13.0質量份、藉由製備例1所製備之鹽型嵌段聚合物分散劑A溶液20.80質量份(有效固形物成分5.20質量份)、製備例2之黏合劑樹脂A 11.82質量份(有效固形物成分5.20質量份)、PGMEA 54.38質量份混合,利用塗料振盪器(淺田鐵工製造),作為預分散,利用2mm氧化鋯珠進行1小時分散,進而,作為正式分散,利用0.1mm氧化鋯珠進行6小時分散,獲得色材分散液A。
(2)添加上述(1)中所獲得之色材分散液A 28.57質量份、製備例2中所獲得之黏合劑組合物A 28.29質量份、PGMEA 43.14質量份、界面活性劑R08MH(DIC公司製造)0.04質量份、矽烷偶合劑KBM503(Shin-Etsu Silicones公司製造)0.4質量份並進行混合,進行加壓過濾而獲得著色樹脂組合物A。
(實施例2~9:色材分散液B~I、及著色樹脂組合物B~I之製備)
於實施例1中,分別使用色材2-2~2-9代替色材2-1,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得色材分散液B~I、及著色樹脂組合物B~I。
(實施例10:色材分散液J及著色樹脂組合物J之製備)
使用色材2-3及磷系嵌段共聚物B溶液代替實施例1之色材2-1及鹽型嵌段聚合物分散劑A溶液,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得色材分散液J及著色樹脂組合物J。
(實施例11:著色樹脂組合物K之製備)
使用色材2-3及黏合劑樹脂組合物B代替實施例1之色材2-1及黏合劑組合物A,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得著色樹脂組合物K。
(實施例12:著色樹脂組合物L之製備)
使用色材2-3、磷系嵌段共聚物A溶液及黏合劑樹脂組合物B代替實施例1之色材2-1、鹽型嵌段聚合物分散劑A溶液及黏合劑組合物A,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得著色樹脂組合物L。
(比較例1:色材分散液X、及著色樹脂組合物X之製備)
於實施例1中,使用色材2-X代替色材2-1,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得色材分散液X、及著色樹脂組合物X。
[評價]
使用旋轉塗佈機將各實施例及比較例中所獲得之著色樹脂組合物分別塗佈於厚度0.7mm之玻璃基板(日本電氣硝子公司製造之「OA-10G」)上。其後,於80℃之加熱板上進行3分鐘加熱乾燥。使用超高壓水銀燈照射40mJ/cm2之紫外線,繼而,利用230℃之潔淨烘箱進行30分鐘後烘烤,藉此獲得硬化膜(藍色著色層)。使乾燥硬化後之膜厚成為目標色度y=0.082,使用Olympus公司製造之「顯微分光測定裝置OSP-SP200」測定所獲得之著色基板之色度(x0、y0)、亮度(Y0)、L、a、b(L0、a0、b0)。
繼而,利用230℃之潔淨烘箱對形成有上述硬化膜之基板進行30分鐘後烘烤後,放置冷卻30分鐘,將該步驟反覆進行3次,測定所獲得之著色基板之色度(x1、y1)、亮度(Y1)及L、a、b(L1、a1、b1)。依照下述式自所測得之值算出處理前後之顏色變化(△x)、色差(△Eab)。將結果示於表1。
顏色變化(△x)=x1-x0
色差(△Eab)={(L1-L0)2+(a1-a0)2+(b1-b0)2}1/2
[評價]
藉由浸漬塗佈法將實施例10及12中所獲得之著色樹脂組合物塗佈於玻璃基板(100mm×5mm×0.7mm)之表面,藉由於溫度23℃、濕度80%RH下放置30分鐘而進行乾燥,形成乾燥塗膜。將所獲得之玻璃試驗片(乾燥塗膜)浸漬於PGMEA中,並攪拌15秒,藉此使乾燥塗膜再溶解。以目視確認乾燥塗膜之再溶解情況,根據下述評價基準對溶劑再溶解性進行評價。
其結果,實施例10及12中所獲得之著色樹脂組合物之評價結果均為A。
(溶劑再溶解性評價基準)
A:無剝離片地溶解於PGMEA溶液中。
B:PGMEA溶液中殘留有剝離片或未溶解。
關於實施例11及12中所獲得之著色樹脂組合物,將上述光學性能評價、耐熱性評價中所獲得之後烘烤處理後之著色膜浸漬於NMP中30分鐘後,進行膜面觀察,根據下述評價基準對耐溶劑性進行評價。
其結果,實施例11及12中所獲得之著色樹脂組合物之評價結果均為A。
(耐溶劑性評價基準)
A:無變化。
B:膜面剝離。
關於實施例12中所獲得之著色樹脂組合物,依據JIS K5600對上述光學性能評價、耐熱性評價中所獲得之後烘烤處理後之著色膜進行十字切割帶剝離試驗,根據下述評價基準對密接性進行評價。
其結果,實施例12中所獲得之著色樹脂組合物之評價結果為A。
(密接性評價基準)
A:殘留有十字切割之棋盤狀之格子。
B:膜本身剝離。
[結果之總結]
由表1之結果可知:使用含有由通式(I)表示且具有(i)A為具有2個以上之環狀脂肪族烴基且於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基並且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基、及(ii)R2、R3、R4、及R5之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基中之至少一種結構的化合物作為色材之實施例1~9之著色樹脂組合物而形成之著色層即便反覆進行後烘烤,顏色變化(△x)及色差(△Eab)亦較小,耐熱性優異。又,可知:耐熱性優異之結果係獲得亮度Y1較高之著色層。
可知:使用實施例10~12之著色樹脂組合物而形成之著色層由於滿足(1)分散劑為具有選自上述通式(VI)所表示之結構單元及上述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種之聚合物、及(2)黏合劑成分中含有含磷原子之多官能單體中之至少一者,故而獲得顏色變化(△x)及色差(△Eab)更小,亮度Y1更高之著色層。
[彩色濾光器之製作]
(1)遮光層之形成
‧黑色顏料:23重量份
‧高分子分散材料(BYK-Chemie Japan(股)Disperbyk111):2重量份
‧溶劑(二乙二醇二甲醚):75重量份
繼而,將下述分量之成分充分地混合而獲得遮光層用組合物。
‧上述黑色顏料分散液:61重量份
‧硬化性樹脂組合物:20重量份
‧二乙二醇二甲醚:30重量份
繼而,利用旋轉塗佈機將上述遮光層用組合物塗佈於厚度0.7mm之玻璃基板(旭硝子(股)AN100)上,於100℃下乾燥3分鐘,形成膜厚約1μm之遮光層。利用超高壓水銀燈將該遮光層曝光成遮光圖案後,利用0.05wt%氫氧化鉀水溶液進行顯影,其後,藉由將基板於180℃之環境下放置30分鐘而實施加熱處理而於應該形成遮光部之區域形成遮光層。
(2)著色層之形成
於實施例1之著色樹脂組合物中,使用合成例18之代替色材2-1、紅色顏料(顏料紅254),除此以外,以與實施例1相同之方式準備紅色著色層用樹脂組合物。藉由旋轉塗佈法將該紅色著色層用樹脂組合物以乾燥硬化後之膜厚成為目標色度y=0.650之方式塗佈於以如上所述之方式形成有遮光層之基板上,其後,於80℃之加熱板上乾燥3分鐘。繼而,使用超高壓水銀燈隔著光罩對紅色著色層用樹脂組合物之塗佈膜照射40mJ/cm2之紫外線。繼而,使用0.05質量%氫氧化鉀水溶液作為鹼性顯影液對形成有上述著色層之玻璃板進行1分鐘噴淋顯影。其後,將基板於230℃之潔淨烘箱中後烘烤30分鐘,藉此於應該形成紅色像素之區域形成紅色著色層。
繼而,於實施例1之著色樹脂組合物中,使用合成例18之代替色材2-1、綠色顏料(顏料綠58),除此以外,以與實施例1相同之方式準備綠色著色層用樹脂組合物。使用該綠色著色層用樹脂組合物,以與紅色著色層相同之步驟以乾燥硬化後之膜厚成為目標色度y=0.500之方式於應該形成綠色像素之區域形成綠色著色層。
進而,分別使用上述實施例1、2、3、5及比較例1之著色樹脂組合物,以與紅色著色層相同之步驟以乾燥硬化後之膜厚成為目標色度y=0.082之方式於應該形成藍色像素之區域形成藍色著色層,形成包含紅(R)、綠(G)、藍(B)3色之著色層。
使用Olympus公司製造之「顯微分光測定裝置OSP-SP200」測定分別使用上述實施例1、2、3、5及比較例1之著色樹脂組合物而獲得之藍色著色層之透射光譜。
將分別使用上述實施例1、2、3、5及比較例1之著色樹脂組合物而獲得之藍色著色層之透射光譜示於圖5~圖9。再者,將於230℃之潔淨烘箱中進行30分鐘後烘烤前後之光譜設為「加熱前」、「加熱後」。
[結果之總結]
圖5~圖8所示之分別使用實施例1~3及5之著色樹脂組合物而獲得之藍色著色層之光譜由於使用含有由通式(I)表示且具有(i)A為具有2個以上之環狀脂肪族烴基且於與N直接鍵結之末端具有飽和脂肪族烴基並且碳鏈中可包含O、S、N之脂肪族烴基、及(ii)R2、R3、R4、及R5之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基中之至少一種結構的化合物作為色材之著色樹脂組合物而形成,故而加熱後之顏色變化較少,透射
光譜之峰頂位置難以變化。尤其,於使用(ii)R2、R3、R4、及R5之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基之色材之情形時,透射光譜之峰頂位置更難變化,故而尤佳。
Claims (14)
- 一種色材分散液,其含有(A)色材、(B)分散劑、及(C)溶劑,上述(A)色材包含由下述通式(I)表示且具有下述(i)之結構之化合物:(i)A為下述通式(IV)所表示之取代基;
- 如請求項1之色材分散液,其中上述通式(I)所表示之化合物更具有下述(ii)之結構:(ii)R2、R3、R4、及R5之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基。
- 如請求項1或2之色材分散液,其中於上述通式(I)所表示之化合物中,上述Bc-所表示之陰離子為具有選自鎢及鉬之1種以上之元素之雜多酸。
- 如請求項1或2之色材分散液,其中上述分散劑含有:具有選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種、及下述通式(VII)所表示之結構單元的接枝共聚物;或具有包含選自下述通式(VI)所表示之結構單元及下述通式(VI')所表示之結構單元之至少一種之嵌段部、及包含下述通式(VIII)所表示之結構單元之嵌段部的嵌段共聚物;
- 一種著色樹脂組合物,其含有(A)色材、(B)分散劑、(C)溶劑、及(D)黏合劑成分,上述(A)色材包含由下述通式(I)表示且具有下述(i)之結構之化合物:(i)A為下述通式(IV)所表示之取代基;
- 如請求項6之著色樹脂組合物,其中上述通式(I)所表示之化合物更具有下述(ii)之結構:(ii)R2、R3、R4、及R5之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基。
- 如請求項6或7之著色樹脂組合物,其中硬化膜(0)之色度座標x0與硬化膜(1)之色度座標x1之差△x(x1-x0)為0.025以下,上述硬化膜(0)係將膜厚設為於對上述著色樹脂組合物進行乾燥後以230℃加熱30分鐘後色度座標y0成為0.082,上述硬化膜(1)係對上述硬化膜(0)進而反覆進行3次以230℃加熱30分鐘後放置冷卻30分鐘之步驟後所得。
- 如請求項6或7之著色樹脂組合物,其中上述(D)黏合劑成分含有含磷原子之多官能單體。
- 一種彩色濾光器,其係至少包含透明基板、及設置於該透明基板上之著色層者,且上述著色層之至少一者包含由下述通式(I)表示且具有下述(i)之結構之化合物:(i)A為下述通式(IV)所表示之取代基;
- 如請求項10之彩色濾光器,其中上述通式(I)所表示之化合物更具有下述(ii)之結構:(ii)R2、R3、R4、及R5之至少一者為可具有取代基之環烷基、或可具有取代基之芳基。
- 如請求項10或11之彩色濾光器,其中包含由上述通式(I)表示且具有上述(i)及之結構之化合物的上述著色層之可見光透射光譜之400nm以上且500nm以下之最大透過率為86%以上,550nm以上且650nm以下之最小透過率為2%以下,顯示400nm以上且500nm以下之最大透過率之波長存在於425nm以上且455nm以下之範圍內。
- 一種液晶顯示裝置,其包含如上述請求項10至12中任一項之彩色濾光器、對向基板、及形成於上述彩色濾光器與上述對向基板之間之液晶層。
- 一種發光顯示裝置,其包含如上述請求項10至12中任一項之彩色濾光器、及有機發光體。
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