TWI823874B - 藍色硬化性樹脂組成物、藍色彩色濾光片及含有其的顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種XYZ表色系中的xy色度圖的Bx比較低、且亮度高的藍色硬化性樹脂組成物、由該藍色硬化性樹脂組成物形成的彩色濾光片、及含有該彩色濾光片的顯示裝置。一種藍色硬化性樹脂組成物,其包含著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)及聚合起始劑(D),並且所述著色劑(A)包含兩種以上的具有酞菁骨架的顏料。
Description
本發明是有關於一種藍色硬化性樹脂組成物、藍色彩色濾光片及含有其的顯示裝置。
近年來,可顯示的顏色再現域廣的液晶顯示裝置的需要提高。
專利文獻1中,提出有包含C.I.顏料藍(pigment blue)15及C.I.顏料紫(pigment violet)23的組合的組成物。專利文獻2中,提出有包含C.I.顏料藍15:6及紅色染料的組成物。
[專利文獻1]日本專利特開2005-316388號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-32999號公報
本發明為了獲得可顯示的顏色再現域廣的顯示裝置而目的在於提供一種XYZ表色系中的xy色度圖的x低、且亮度高的藍色硬化性樹脂組成物、由該藍色硬化性樹脂組成物形成的藍色彩色
濾光片、及含有該藍色彩色濾光片的顯示裝置。
另外,本發明的目的在於提供一種將XYZ表色系中的xy色度圖的x值及y值設為固定的情況下的亮度高的藍色硬化性樹脂組成物、由該藍色硬化性樹脂組成物形成的藍色彩色濾光片、及含有該藍色彩色濾光片的顯示裝置。
本發明提供以下所示的藍色硬化性樹脂組成物、藍色彩色濾光片及顯示裝置。
[1]一種藍色硬化性樹脂組成物,其包含著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)以及聚合起始劑(D),並且所述著色劑(A)包含兩種以上的具有酞菁骨架的顏料。
[2]如[1]所述的藍色硬化性樹脂組成物,其中具有酞菁骨架的兩種以上的顏料中的至少一種為選自由C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料藍15:4、C.I.顏料藍16所組成的群組中的顏料。
[3]如[1]或[2]所述的藍色硬化性樹脂組成物,其中所述具有酞菁骨架的兩種以上的顏料中的一種為C.I.顏料藍15。
[4]一種藍色彩色濾光片,其是由如[1]至[3]中任一項所述的藍色硬化性樹脂組成物形成。
[5]一種顯示裝置,其含有如[4]所述的藍色彩色濾光片。
根據本發明的藍色硬化性樹脂組成物,可提供一種XYZ
表色系中的xy色度圖的x低、且亮度高的藍色彩色濾光片、及含有其的顯示裝置。
根據本發明的藍色硬化性樹脂組成物,亦可提供一種將XYZ表色系中的xy色度圖的x值及y值設為固定的情況下的亮度高的藍色硬化性樹脂組成物、由該藍色硬化性樹脂組成物形成的藍色彩色濾光片、及含有該藍色彩色濾光片的顯示裝置。
<藍色硬化性樹脂組成物>
本發明的藍色硬化性樹脂組成物包含著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)及聚合起始劑(D),並且所述著色劑(A)包含兩種以上的具有酞菁骨架的顏料。
根據包含兩種以上的具有酞菁骨架的顏料的藍色硬化性樹脂組成物,可降低XYZ表色系中的xy色度圖的x,且可提高亮度。
所謂XYZ表色系中的xy色度圖的x(以下,亦稱為x),是指基於國際照明委員會CIE(Commission Internationale de l’Eclairage)於1931年製定的國際表示法即XYZ表色系的、xy色度座標(x,y)中的藍色(Blue)的x座標(x)。
於XYZ表色系中的xy色度圖的y(以下,亦稱為y)相同的情況下,存在x越低彩度越變高的傾向,且存在顯示裝置的可顯示的顏色再現域變廣的傾向。
所謂亮度,是指所述XYZ表色系中的三刺激值Y,且存在Y值越大亮度越變高的傾向。
XYZ表色系中的xy色度圖的色度座標及亮度是依照後述的實施例欄中記載的「(4)色度評價」來測定。
再者,於本說明書中,作為各成分而例示的化合物只要無特別說明,則可單獨使用、或將多種組合使用。
〔1〕著色劑(A)
於本發明的藍色硬化性樹脂組成物中,著色劑(A)包含兩種以上的具有酞菁骨架的顏料。藉由藍色硬化性樹脂組成物包含著色劑(A)而可降低x,且可提高亮度,因此作為顯示裝置中使用的藍色彩色濾光片的材料而有用。
特別是自先前以來,藍色硬化性樹脂組成物中,於將XYZ表色系中的xy色度圖的x及y設為固定且將硬化膜厚設為固定的情況下,極其難以提高亮度(Y值),即便於亮度(Y值)略微變高的情況下、例如變高0.1的情況下,所獲得的顯示裝置中亦可獲得大的改善。根據本發明,藉由包含兩種以上的具有酞菁骨架的顏料而可提供一種提高亮度(Y值)、且可顯示的顏色再現域廣的藍色硬化性樹脂組成物。
本發明中所使用的具有酞菁骨架的顏料通常為於400nm~500nm的範圍內具有透過率的峰值的顏料。
作為具有酞菁骨架的顏料的具體例,可列舉:C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:1、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16等。該些顏料為染料索引(C.I.:Color Index,染色與印染工作者協會(The Society of Dyers and Colourists)出版)中分類為藍色的顏料(pigment)的化合物。其中,較佳為C.I.顏料藍15。因此,著色劑(A)包含C.I.顏料藍15、以及與C.I.顏料藍15結構不同的具有酞菁骨架的顏料、即較佳為具有酞菁骨架的兩種以上的顏料中的一種為C.I.顏料藍15。於著色劑(A)包含C.I.顏料藍15、以及與C.I.顏料藍15結構不同的具有酞菁骨架的顏料的情況下、即、具有酞菁骨架的兩種以上的顏料中的一種為C.I.顏料藍15的情況下,存在藍色硬化性樹脂組成物的x變低、且亮度變高的傾向。
本發明的藍色硬化性樹脂組成物的較佳的實施方式中,關於所述著色劑(A),具有酞菁骨架的顏料的兩種以上中的至少一種較佳為選自由C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料藍15:4、C.I.顏料藍16所組成的群組中的顏料。
關於所述著色劑(A),作為具有酞菁骨架的兩種以上的顏料,例如可為C.I.顏料藍15和C.I.顏料藍15:6的組合、C.I.顏料藍15和C.I.顏料藍16的組合、C.I.顏料藍15:6和C.I.顏料藍15:4的組合、以及C.I.顏料藍15:6和C.I.顏料藍16的組合,就藍色硬化性樹脂組成物的亮度及可顯示的顏色再現域的廣度的觀點而言,較佳為C.I.顏料藍15和C.I.顏料藍15:6的組合、C.I.顏料藍15:6和C.I.顏料藍15:4的組合、以及C.I.顏料藍15:6和C.I.顏料藍16的組合,更佳為C.I.顏料藍15和C.I.顏料藍15:6
的組合。
著色劑(A)包含兩種以上的具有酞菁骨架的顏料。著色劑(A)中的具有酞菁骨架的顏料的合計含量於著色劑(A)100質量%中較佳為50質量%~100質量%,更佳為70質量%~100質量%,進而佳為80質量%~100質量%,特佳為90質量%~100質量%。
於著色劑(A)包含C.I.顏料藍15、以及與C.I.顏料藍15結構不同的具有酞菁骨架的顏料的情況下,著色劑(A)中的C.I.顏料藍15、和與C.I.顏料藍15結構不同的具有酞菁骨架的顏料的含量比(C.I.顏料藍15/與C.I.顏料藍15結構不同的具有酞菁骨架的顏料)以質量基準計通常為0.01~20,就存在x變低、且亮度變高的傾向的觀點而言,較佳為0.1~15,更佳為0.2~10,進而佳為0.4~7。
著色劑(A)可包含具有酞菁骨架的顏料以外的其他著色劑。其他著色劑可為顏料(以下,亦稱為其他顏料),亦可染料(以下,亦稱為其他染料),亦可為該些兩者。其他著色劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。作為其他顏料,可列舉有機顏料、無機顏料,可列舉染料索引中分類為顏料(pigment)的化合物。
作為其他染料,可使用公知的染料,可列舉溶劑染料、酸性染料、直接染料、媒染染料等。作為染料,可列舉染料索引中分類為顏料(pigment)以外的具有色相者的化合物、或染色筆記(色染(shikisensha)公司)中記載的公知的染料。另外,根據
化學結構,可列舉:偶氮染料、花青染料、三苯基甲烷染料、酞菁染料、蒽醌染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、偶氮次甲基染料、方酸內鎓染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、喹啉染料、硝基染料等。該些中,較佳為有機溶劑可溶性染料。
著色劑(A)亦可包含具有氧雜蒽骨架的化合物(以下,亦稱為「氧雜蒽染料」)。氧雜蒽染料可使用市售的氧雜蒽染料(例如,中外化成(股)製造的「Chugai Aminol Fast Pink R-H/C」,田崗化學工業(股)製造的「若丹明(Rhodamin)6G」)。另外,亦可將市售的氧雜蒽染料作為起始原料並參考日本專利特開2010-32999號公報來進行合成。
作為氧雜蒽染料的具體例,可列舉:C.I.酸性紅(acid red)51(以下,省略C.I.酸性紅的記載而僅記載編號。其他亦相同)、52、87、92、94、289、388等C.I.酸性紅染料;C.I.酸性紫(acid violet)9、30、102等C.I.酸性紫染料;C.I.鹼性紅(basic red)1(若丹明(rhodamine)6G)、2、3、4、8、10、11等C.I.鹼性紅染料;C.I.鹼性紫(basic violet)10(若丹明B)、11、25等C.I.鹼性紫染料;C.I.溶劑紅(solvent red)218等C.I.溶劑紅染料;C.I.媒介紅(mordant red)27等C.I.媒介紅染料;C.I.活性紅(reactive red)36(孟加拉玫紅(rose bengal)B)等C.I.活性紅染料;磺醯若丹明(sulforhodamine)G;日本專利特開2010-32999號公報中記載的氧雜蒽染料;以及日本專利第4492760號公報中記載的氧雜蒽染
料等。
著色劑(A)可包含具有酞菁骨架的顏料以外的其他藍色著色劑(藍色顏料及/或藍色染料)。作為其他藍色顏料,可例示C.I.顏料藍60等。
作為藍色染料,可列舉:C.I.溶劑藍(solvent blue)4、5、14、18、35、36、37、45、58、59、59:1、63、67、68、69、70、78、79、83、90、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139等C.I.溶劑藍色染料;C.I.酸性藍(acid blue)1、3、5、7、9、11、13、15、17、18、22、23、24、25、26、27、29、34、38、40、41、42、43、45、48、51、54、59、60、62、70、72、74、75、78、80、82、83、86、87、88、90、90:1、91、92、93、93:1、96、99、100、102、103、104、108、109、110、112、113、117、119、120、123、126、127、129、130、131、138、140、142、143、147、150、151、154、158、161、166、167、168、170、171、175、182、183、184、187、192、199、203、204、205、210、213、229、234、236、242、243、256、259、267、269、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340等C.I.酸性藍色染料;C.I.直接藍(direct blue)1、2、3、6、8、15、22、25、28、29、40、41、42、47、52、55、57、71、76、77、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、
108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293等C.I.直接藍色染料;C.I.分散藍(disperse blue)1、14、56、60等C.I.分散藍色染料;C.I.鹼性藍(basic blue)1、3、5、7、9、19、21、22、24、25、26、28、29、40、41、45、47、54、58、59、60、64、65、66、67、68、81、83、88、89等C.I.鹼性藍色染料;C.I.媒介藍(mordant blue)1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84等C.I.媒介藍色染料;等。
於著色劑(A)包含C.I.顏料藍15的情況下,著色劑(A)中的C.I.顏料藍15的含量於著色劑(A)100質量%中通常為1質量%~99質量%,就存在結構的亮度變高的傾向的觀點而言,較佳為15質量%~95質量%,更佳為30質量%~90質量%。
於著色劑(A)包含C.I.顏料藍15:6的情況下,著色劑(A)中的C.I.顏料藍15:6的含量於著色劑(A)100質量%中例如可
為1質量%~99質量%,較佳為5質量%~95質量%,更佳為8質量%~92質量%。
於著色劑(A)包含C.I.顏料藍15:4的情況下,著色劑(A)中的C.I.顏料藍15:4的含量於著色劑(A)100質量%中例如可為1質量%~99質量%,較佳為5質量%~95質量%,更佳為8質量%~92質量%。
於著色劑(A)包含C.I.顏料藍16的情況下,著色劑(A)中的C.I.顏料藍16的含量於著色劑(A)100質量%中例如為1質量%~99質量%,較佳為5質量%~95質量%,更佳為8質量%~92質量%。
於著色劑(A)為C.I.顏料藍15和C.I.顏料藍15:6的組合的情況下,C.I.顏料藍15與C.I.顏料藍15:6的質量比例如可為0.1:99.9~99.9:0.1,較佳為0.5:99.5~99.5:0.5,更佳為1:99~99:1,進而佳為5:95~95:5。
於著色劑(A)為C.I.顏料藍15和C.I.顏料藍16的組合的情況下,C.I.顏料藍15與C.I.顏料藍16的質量比例如可為0.1:99.9~99.9:0.1,較佳為0.5:99.5~99.5:0.5,更佳為1:99~99:1,進而佳為5:95~95:5。
於著色劑(A)為C.I.顏料藍15:6和C.I.顏料藍15:4的組合的情況下,C.I.顏料藍15:6與C.I.顏料藍15:4的質量比例如可為0.1:99.9~99.9:0.1,較佳為0.5:99.5~99.5:0.5,更佳為1:99~99:1,進而佳為5:95~95:5。
於著色劑(A)為C.I.顏料藍15:6和C.I.顏料藍16的組合的情況下,C.I.顏料藍15:6與C.I.顏料藍16的質量比例如可為0.1:99.9~99.9:0.1,較佳為0.5:99.5~99.5:0.5,更佳為1:99~99:1,進而佳為5:95~95:5。
藍色硬化性樹脂組成物中的著色劑(A)的合計含量於藍色硬化性樹脂組成物的固體成分100質量%中通常為10質量%~50質量%,就存在x變低、且亮度變高的傾向的觀點而言,較佳為15質量%以上,更佳為20質量%~40質量%,進而佳為25質量%~35質量%。就抗蝕劑圖案的形成容易性的觀點而言,所述合計含量於藍色硬化性樹脂組成物的固體成分100質量%中較佳為45質量%以下。
根據本發明,藉由將著色劑(A)的合計含量設為適度的量而可抑制圖案形狀的惡化等,並且可形成x低、且亮度高的藍色彩色濾光片。
再者,於本說明書中,所謂「藍色硬化性樹脂組成物的固體成分」,是指藍色硬化性樹脂組成物中所含的成分中的、溶劑(E)以外的所有成分。
藍色硬化性樹脂組成物的製備中所使用的各種顏料較佳為於溶劑中均勻地分散而成的分散液的狀態。另外,顏料較佳為粒徑均勻。所述分散液可藉由將顏料與溶劑混合來獲得。視需要亦可混合顏料分散劑。藉由含有顏料分散劑並進行分散處理,可獲得顏料於溶劑中均勻地分散而成的狀態的顏料分散液。
作為顏料分散劑,可使用市售的界面活性劑,可列舉矽酮系、氟系、酯系(包含聚酯系)、陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚酯系、多胺系、丙烯酸系等界面活性劑。作為界面活性劑的具體例,除了聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基苯基醚類、聚乙二醇二酯類、脫水山梨糖醇脂肪酸酯類、脂肪酸改質聚酯類、三級胺改質聚胺基甲酸酯類、聚乙亞胺類等以外,亦可以商品名列舉KP(信越化學工業(股)製造)、弗洛倫(Flowlen)(共榮社化學(股)製造)、索努帕斯(Solsperse)(捷利康(Zeneca)(股)製造)、艾夫卡(EFKA)(日本巴斯夫(BASF Japan)(股)製造)、阿吉斯帕(Ajisper)(註冊商標)(味之素精密科技(Ajinomoto Fine-Techno)(股)製造)、迪斯帕畢克(Disperbyk)(畢克化學(BYK-Chemie)公司製造)等。顏料分散劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
於使用顏料分散劑的情況下,其使用量相對於顏料100質量份而較佳為100質量份以下,更佳為5質量份~50質量份。若顏料分散劑的使用量處於所述範圍內,則存在容易獲得均勻的分散狀態的顏料分散液的傾向。
作為構成顏料分散液的溶劑,並無特別限定,可列舉與藍色硬化性樹脂組成物中可含有的後述的溶劑(E)相同的溶劑。其中,溶劑較佳為丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、4-羥基-4-
甲基-2-戊酮、N,N-二甲基甲醯胺等,更佳為丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、3-乙氧基丙酸乙酯等。
溶劑的使用量並無特別限定,為顏料分散液中的固體成分的濃度成為較佳為5質量%~30質量%、更佳為10質量%~25質量%的量。
藍色硬化性樹脂組成物的製備中所使用的各種顏料視需要亦可實施有松香處理、使用導入有酸性基或鹼性基的顏料衍生物或顏料分散劑等的表面處理、利用高分子化合物等的對顏料表面的接枝處理、利用硫酸微粒化法等的微粒化處理、或用以將雜質去除的利用有機溶劑或水等的清洗處理、離子性雜質的利用離子交換法等的去除處理等。
〔2〕樹脂(B)
本發明的藍色硬化性樹脂組成物含有一種或兩種以上的樹脂(B)。樹脂(B)較佳為鹼可溶性樹脂。所謂鹼可溶性,是指於鹼化合物的水溶液即顯影液中溶解的性質。作為樹脂(B),可列舉以下的樹脂[K1]~樹脂[K6]等。
樹脂[K1]:選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成的群組中的至少一種(a)〔以下,有時稱為「(a)」〕、與具有碳數2~4的環狀醚結構及乙烯性不飽和鍵的單量體(b)〔以下,有時稱為「(b)」〕的共聚物。
樹脂[K2]:(a)與(b)及可與(a)共聚的單量體(c)(其
中,與(a)及(b)不同)〔以下,有時稱為「(c)」〕的共聚物。
樹脂[K3]:(a)與(c)的共聚物。
樹脂[K4]:使(b)和(a)與(c)的共聚物反應而得的樹脂。
樹脂[K5]:使(a)和(b)與(c)的共聚物反應而得的樹脂。
樹脂[K6]:使(a)和(b)與(c)的共聚物反應,進而使羧酸酐反應而得的樹脂。
作為(a),具體而言可列舉:(甲基)丙烯酸、丁烯酸、鄰乙烯基苯甲酸、間乙烯基苯甲酸、對乙烯基苯甲酸等不飽和單羧酸;順丁烯二酸、反丁烯二酸、檸康酸、中康酸、衣康酸、3-乙烯基鄰苯二甲酸、4-乙烯基鄰苯二甲酸、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸、二甲基四氫鄰苯二甲酸、1,4-環己烯二羧酸等不飽和二羧酸;甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸、5-羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基的雙環不飽和化合物;順丁烯二酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯酐(5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐(himic anhydride))
等不飽和二羧酸類酐;琥珀酸單〔2-(甲基)丙烯醯基氧基乙基〕酯、鄰苯二甲酸單〔2-(甲基)丙烯醯基氧基乙基〕酯等二元以上的多元羧酸的不飽和單〔(甲基)丙烯醯基氧基烷基〕酯;如α-(羥基甲基)(甲基)丙烯酸般的於同一分子中含有羥基及羧基的不飽和(甲基)丙烯酸等。
其中,就共聚反應性的觀點或於鹼性水溶液中的溶解性的觀點而言,(a)較佳為(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸酐等。
再者,於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸基」表示選自由丙烯酸基及甲基丙烯酸基所組成的群組中的至少一種。關於「(甲基)丙烯醯基」及「(甲基)丙烯酸酯」等的表述亦同樣如此。
(b)是指具有碳數2~4的環狀醚結構(例如,選自由氧雜環丙烷環、氧雜環丁烷環及四氫呋喃環(氧雜環戊烷環)所組成的群組中的至少一種)與乙烯性不飽和鍵的聚合性化合物。(b)較佳為具有碳數2~4的環狀醚結構與(甲基)丙烯醯基氧基的單量體。
作為(b),可列舉:具有氧雜環丙基與乙烯性不飽和鍵的單量體(b1)〔以下,有時稱為「(b1)」〕、具有氧雜環丁基與乙烯性不飽和鍵的單量體(b2)〔以下,有時稱為「(b2)」〕、具有四氫呋喃基與乙烯性不飽和鍵的單量體(b3)〔以下,有時稱為「(b3)」〕等。
作為(b1),可列舉具有將不飽和脂肪族烴環氧化而成
的結構的單量體(b1-1)〔以下,有時稱為「(b1-1)」〕、具有將不飽和脂環式烴環氧化而成的結構的單量體(b1-2)〔以下,有時稱為「(b1-2)」〕。
作為(b1-1),可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-乙基縮水甘油酯、縮水甘油基乙烯基醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-間乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-對乙烯基苄基縮水甘油醚、2,3-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,4-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,5-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,6-雙(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,4,6-三(縮水甘油基氧基甲基)苯乙烯等。
作為(b1-2),可列舉:乙烯基環己烯單氧化物、1,2-環氧-4-乙烯基環己烷(例如,賽羅西德(Celloxide)2000;大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如,沙克馬(Cyclomer)A400;大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如,沙克馬(Cyclomer)M100;大賽璐(Daicel)化學工業(股)製造)、式(I)所表示的化合物、式(II)所表示的化合物等。
[式(I)及式(II)中,Ra及Rb彼此獨立地表示氫原子、或碳數1~4的烷基,該烷基中所含的氫原子可經羥基取代;X1及X2彼此獨立地表示單鍵、*-Rc-、*-Rc-O-、*-Rc-S-、或*-Rc-NH-;Rc表示碳數1~6的烷二基;*表示與O的鍵結鍵]
作為碳數1~4的烷基,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等。
作為氫原子經羥基取代而成的烷基,可列舉:羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、1-羥基-1-甲基乙基、2-羥基-1-甲基乙基、1-羥基丁基、2-羥基丁基、3-羥基丁基、4-羥基丁基等。
Ra及Rb較佳為氫原子、甲基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基,更佳為氫原子、甲基。
作為構成Rc的烷二基,可列舉:亞甲基、伸乙基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。
X1及X2較佳為單鍵、亞甲基、伸乙基、*-CH2-O-(*表示與O的鍵結鍵)基、*-CH2CH2-O-基,更佳為單鍵、*-CH2CH2-O-
基。
作為式(I)所表示的化合物的具體例,可列舉式(I-1)~式(I-15)所表示的化合物,較佳為可列舉式(I-1)、式(I-3)、式(I-5)、式(I-7)、式(I-9)、式(I-11)~式(I-15)所表示的化合物,更佳為可列舉式(I-1)、式(I-7)、式(I-9)、式(I-15)所表示的化合物。
作為式(II)所表示的化合物的具體例,可列舉式(II-1)~式(II-15)所表示的化合物,較佳為可列舉式(II-1)、式(II-3)、式(II-5)、式(II-7)、式(II-9)、式(II-11)~式(II-15)所表示的化合物,更佳為可列舉式(II-1)、式(II-7)、式(II-9)、式(II-15)所表示的化合物。
式(I)所表示的化合物及式(II)所表示的化合物可分別單獨使用。該些可以任意的比率混合。於進行混合的情況下,其混合比率以式(I):式(II)〔莫耳比〕計,較佳為5:95~95:5,更佳為10:90~90:10,進而佳為20:80~80:20。
具有氧雜環丁基與乙烯性不飽和鍵的單量體(b2)較佳為具有氧雜環丁基與(甲基)丙烯醯基氧基的單量體。
作為(b2)的較佳例,可列舉:3-甲基-3-(甲基)丙烯醯基氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-(甲基)丙烯醯基氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-(甲基)丙烯醯基氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-(甲基)丙烯醯基氧基乙基氧雜環丁烷。
具有四氫呋喃基與乙烯性不飽和鍵的單量體(b3)較佳為具有四氫呋喃基與(甲基)丙烯醯基氧基的單量體。
作為(b3)的較佳例,可列舉丙烯酸四氫糠基酯(例如,比斯克(Biscoat)V#150,大阪有機化學工業(股)製造)、甲基丙
烯酸四氫糠基酯等。
作為(c)的具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯〔該技術領域中,作為慣用名而稱為「(甲基)丙烯酸二環戊烷基酯」。另外,有時亦稱為「(甲基)丙烯酸三環癸酯」〕、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烯-8-基酯〔該技術領域中,作為慣用名而稱為「(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯」〕、(甲基)丙烯酸二環戊烷基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等含羥基的(甲基)丙烯酸酯;順丁烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二乙酯、衣康酸二乙酯等二羧酸二酯;雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-(2'-羥基乙基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羥基雙環[2.2.1]庚-2-
烯、5,6-二(羥基甲基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2'-羥基乙基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-第三丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-環己基氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(第三丁氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(環己基氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯等雙環不飽和化合物;N-苯基順丁烯二醯亞胺、N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-苄基順丁烯二醯亞胺、N-琥珀醯亞胺基-3-順丁烯二醯亞胺苯甲酸酯、N-琥珀醯亞胺基-4-順丁烯二醯亞胺丁酸酯、N-琥珀醯亞胺基-6-順丁烯二醯亞胺己酸酯、N-琥珀醯亞胺基-3-順丁烯二醯亞胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)順丁烯二醯亞胺等二羰基醯亞胺衍生物;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、乙酸乙烯酯、1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
其中,就共聚反應性及耐熱性的觀點而言,(c)較佳為(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、苯乙烯、N-苯基順丁烯二醯亞胺、N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-苄基順丁烯二醯亞胺、雙環[2.2.1]庚-2-烯等。另外,就圖案形成時的顯影性優異的方面而言,(c)更佳為(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯。
於構成樹脂[K1]的所有結構單元中,樹脂[K1]中源自各個的結構單元的比率較佳為處於以下範圍。
源自(a)的結構單元:2莫耳%~50莫耳%(更佳為10莫耳%~45莫耳%);源自(b)的結構單元、特別是源自(b1)的結構單元:50莫耳%~98莫耳%(更佳為55莫耳%~90莫耳%)。
若樹脂[K1]的結構單元的比率處於所述範圍,則存在保存穩定性、顯影性、所獲得的圖案的耐溶劑性優異的傾向。
樹脂[K1]可參考文獻「高分子合成的實驗法」(大津隆行著、化學同人出版社(股)、第1版第1次印刷、1972年3月1日發行)中記載的方法及該文獻中記載的引用文獻而進行製造。
具體而言,可列舉將(a)及(b)(特別是(b1))的規定量、聚合起始劑及溶劑等投入至反應容器中,於脫氧環境下進行攪拌、加熱、保溫的方法。再者,此處所使用的聚合起始劑及溶劑等並無特別限定,該領域中通常所使用者均可使用。作為聚合起始劑,可列舉偶氮化合物(2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等)或有機過氧化物(過氧化苯甲醯等)。作為溶劑,只要為溶解各單體者即可,可使用作為藍色硬化性樹脂組成物的溶劑而後述的溶劑(E)等。
所獲得的共聚物可直接使用反應後的溶液,亦可使用濃縮或者稀釋的溶液,亦可使用利用再沈澱等方法作為固體(粉體)而提取者。特別是於該聚合時,藉由使用後述的溶劑(E)作為溶劑,
可直接使用反應後的溶液,可使製造步驟簡略化。
於構成樹脂[K2]的所有結構單元中,樹脂[K2]中源自各個的結構單元的比率較佳為處於以下範圍。
源自(a)的結構單元:4莫耳%~45莫耳%(更佳為10莫耳%~30莫耳%);源自(b)的結構單元、特別是源自(b1)的結構單元:2莫耳%~95莫耳%(更佳為5莫耳%~80莫耳%);源自(c)的結構單元:1莫耳%~65莫耳%(更佳為5莫耳%~60莫耳%)。
若樹脂[K2]的結構單元的比率處於所述範圍,則存在保存穩定性、顯影性、所獲得的圖案的耐溶劑性、耐熱性及機械強度優異的傾向。
樹脂[K2]可與作為樹脂[K1]的製造方法而記載的方法同樣地進行製造。具體而言,可列舉將(a)、(b)(特別是(b1))及(c)的規定量、聚合起始劑及溶劑投入至反應容器中,於脫氧環境下進行攪拌、加熱、保溫的方法。所獲得的共聚物可直接使用反應後的溶液,亦可使用濃縮或者稀釋的溶液,亦可使用利用再沈澱等方法作為固體(粉體)而提取者。
於構成樹脂[K3]的所有結構單元中,樹脂[K3]中源自各個的結構單元的比率較佳為處於以下範圍。
源自(a)的結構單元:2莫耳%~55莫耳%(更佳為10莫耳%~50莫耳%);
源自(c)的結構單元:45莫耳%~98莫耳%(更佳為50莫耳%~90莫耳%)。
樹脂[K3]可與作為樹脂[K1]的製造方法而記載的方法同樣地進行製造。
樹脂[K4]可藉由如下方式製造:獲得(a)與(c)的共聚物,將(b)具有的碳數2~4的環狀醚結構、特別是(b1)具有的氧雜環丙烷環加成於(a)具有的羧酸及/或羧酸酐。具體而言,首先,與作為樹脂[K1]的製造方法而記載的方法同樣地製造(a)與(c)的共聚物。該情況下,於構成(a)與(c)的共聚物的所有結構單元中,源自各個的結構單元的比率較佳為處於以下範圍。
源自(a)的結構單元:5莫耳%~50莫耳%(更佳為10莫耳%~45莫耳%);源自(c)的結構單元:50莫耳%~95莫耳%(更佳為55莫耳%~90莫耳%)。
其次,使(b)具有的碳數2~4的環狀醚結構、特別是(b1)具有的氧雜環丙烷環和所述共聚物中的源自(a)的羧酸及/或羧酸酐的一部分進行反應。具體而言,繼(a)與(c)的共聚物的製造之後,將燒瓶內環境自氮氣置換為空氣,將(b)(特別是(b1))、羧酸或羧酸酐與環狀醚結構的反應觸媒(例如三(二甲基胺基甲基)苯酚等)及聚合抑制劑(例如對苯二酚等)等加入燒瓶內,於60℃~130℃下反應1小時~10小時,藉此可獲得樹脂[K4]。
相對於(a)100莫耳,(b)的使用量、特別是(b1)的使用量較佳為5莫耳~80莫耳,更佳為10莫耳~75莫耳。藉由設為該範圍,而存在保存穩定性、顯影性、耐溶劑性、耐熱性、機械強度及感度的平衡變良好的傾向。就環狀醚結構的反應性高、難以殘存未反應的(b)的方面而言,作為樹脂[K4]中使用的(b),較佳為(b1),更佳為(b1-1)。
相對於(a)、(b)(特別是(b1))及(c)的合計量,所述反應觸媒的使用量較佳為0.001質量%~5質量%。相對於(a)、(b)及(c)的合計量,所述聚合抑制劑的使用量較佳為0.001質量%~5質量%。
投入方法、反應溫度及時間等反應條件可考慮製造設備或聚合的發熱量等而適宜調整。再者,可與聚合條件同樣地,考慮製造設備或聚合的發熱量等而適宜調整投入方法或反應溫度。
關於樹脂[K5],作為第一階段,與所述樹脂[K1]的製造方法同樣地獲得(b)(特別是(b1))與(c)的共聚物。與所述同樣地,所獲得的共聚物可直接使用反應後的溶液,亦可使用濃縮或者稀釋的溶液,亦可使用利用再沈澱等方法作為固體(粉體)而提取者。
相對於構成所述共聚物的所有結構單元的合計莫耳數,源自(b)(特別是(b1))及(c)的結構單元的比率較佳為處於以下範圍。
源自(b)的結構單元、特別是源自(b1)的結構單元:5莫
耳%~95莫耳%(更佳為10莫耳%~90莫耳%);源自(c)的結構單元:5莫耳%~95莫耳%(更佳為10莫耳%~90莫耳%)。
進而,以與樹脂[K4]的製造方法相同的條件,使(a)具有的羧酸或羧酸酐和(b)(特別是(b1))與(c)的共聚物具有的源自(b)的環狀醚結構反應,藉此可獲得樹脂[K5]。相對於(b)(特別是(b1))100莫耳,和所述共聚物反應的(a)的使用量較佳為5莫耳~80莫耳。就環狀醚結構的反應性高、難以殘存未反應的(b)的方面而言,作為樹脂[K5]中使用的(b),較佳為(b1),更佳為(b1-1)。
樹脂[K6]是進一步使羧酸酐和樹脂[K5]反應而得的樹脂。使羧酸酐和藉由環狀醚結構與羧酸或羧酸酐的反應而產生的羥基反應。
作為羧酸酐,可列舉:順丁烯二酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯酐(5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐)等。
樹脂[K1]~樹脂[K6]中的作為樹脂(B)而較佳的樹脂為[K1]或[K2]。樹脂(B)可包含一種樹脂,亦可包含兩種以上的樹脂。
樹脂(B)的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)較
佳為3,000~100,000,更佳為5,000~50,000,進而佳為5,000~30,000,進而更佳為8,000~15,000。若重量平均分子量(Mw)處於所述範圍,則存在未曝光部對顯影液的溶解性高、所獲得的圖案的殘膜率或硬度亦高的傾向。樹脂(B)的分子量分佈[重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)]較佳為1.1~6,更佳為1.2~4。
樹脂(B)的以固體成分進行換算的酸價較佳為5mg-KOH/g~200mg-KOH/g,更佳為50mg-KOH/g~180mg-KOH/g,進而佳為80mg-KOH/g~150mg-KOH/g,進而更佳為90mg-KOH/g~130mg-KOH/g。酸價是作為中和樹脂1g所需的氫氧化鉀的量(mg)而測定的值,例如可藉由使用氫氧化鉀水溶液進行滴定而求出。
樹脂(B)的含量於藍色硬化性樹脂組成物的固體成分100質量%中,較佳為5質量%~50質量%,更佳為10質量%~45質量%,進而佳為15質量%~40質量%。若樹脂(B)的含量處於所述範圍,則存在未曝光部對顯影液的溶解性高的傾向。
〔3〕聚合性化合物(C)
聚合性化合物(C)若為因光照射等而可藉由自聚合起始劑(D)產生的活性自由基等進行聚合的化合物則並無特別限定,可列舉聚合性的具有乙烯性不飽和鍵的化合物等。聚合性化合物(C)的重量平均分子量較佳為3,000以下。
其中,作為聚合性化合物(C),較佳為具有三個以上的乙烯性不飽和鍵的光聚合性化合物,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、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯醯基氧基乙基)異氰脲酸酯、乙二醇改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其中,較佳為二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
本發明的藍色硬化性樹脂組成物可含有一種或兩種以上的聚合性化合物(C)。相對於藍色硬化性樹脂組成物中的樹脂(B)100質量份,聚合性化合物(C)的含量較佳為20質量份~150質量份,更佳為50質量份~120質量份。
〔4〕聚合起始劑(D)
聚合起始劑(D)若為可藉由光或熱的作用而產生活性自由基、酸等並使聚合開始的化合物則並無特別限定,可使用公知的聚合起始劑。
作為聚合起始劑(D),可列舉:O-醯基肟化合物等肟系化合物、苯烷基酮化合物、聯咪唑化合物、三嗪化合物、醯基氧化膦化合物等。
考慮到感度、或精密的圖案形狀的形成性等,聚合起始劑(D)
亦可併用兩種以上。就感度及精密地修正具有所期望的線寬的圖案形狀的方面有利而言,聚合起始劑(D)較佳為包含O-醯基肟化合物等肟系化合物。
O-醯基肟化合物為具有式(d)所表示的結構的化合物。以下,*表示鍵結鍵。
O-醯基肟化合物較佳為選自由式(d1)所表示的化合物(以下,有時稱為「化合物(d1)」)、式(d2)所表示的化合物(以下,有時稱為「化合物(d2)」)、及式(d3)所表示的化合物(以下,有時稱為「化合物(d3)」)所組成的群組中的至少一種。
[式(d1)~式(d3)中,
Rd1表示可具有取代基的碳數6~18的芳香族烴基、可具有取代基的碳數3~36的雜環基、可具有取代基的碳數1~15的烷基、或將芳香族烴基與由該烷基衍生的烷二基組合而成的可具有取代基的基,所述烷基中所含的亞甲基(-CH2-)可經取代為-O-、-CO-、-S-、-SO2-或-NRd5-;Rd2表示碳數6~18的芳香族烴基、碳數3~36的雜環基或碳數1~10的烷基;Rd3表示可具有取代基的碳數6~18的芳香族烴基或可具有取代基的碳數3~36的雜環基;Rd4表示可具有取代基的碳數6~18的芳香族烴基或可具有取代基的碳數1~15的脂肪族烴基,所述脂肪族烴基中所含的亞甲基(-CH2-)可經取代為-O-、-CO-或-S-,所述脂肪族烴基中所含的次甲基(-CH<)可經取代為-PO3<,所述脂肪族烴基中所含的氫原子可經OH基取代;Rd5表示碳數1~10的烷基,該烷基中所含的亞甲基(-CH2-)可經取代為-O-或-CO-]
Rd1所表示的芳香族烴基的碳數較佳為6~15,更佳為6~12,進而佳為6~10。作為該芳香族烴基,可列舉苯基、萘基、蒽基、菲基、聯苯基、三聯苯基等,較佳為可列舉苯基、萘基,更佳為可列舉苯基。
Rd1所表示的芳香族烴基亦可具有1個或2個以上的取代基。取代基較佳為於芳香族烴基的α位或γ位進行取代,更佳為於γ
位進行取代。
作為該取代基,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等碳數1~15的烷基;氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等鹵素原子等。
作為所述取代基的烷基的碳數較佳為1~10,更佳為1~7。作為該取代基的烷基可為直鏈狀、分支鏈狀、及環狀的任一種,亦可為將鏈狀基與環狀基組合而成的基。作為該取代基的烷基中所含的亞甲基(-CH2-)可經取代為-O-或-S-。另外,該烷基中所含的氫原子可經氟原子、氯原子、碘原子、溴原子等鹵素原子取代,較佳為經氟原子取代。
於Rd1所表示的芳香族烴基中,作為取代基的烷基可列舉下述式所表示的基等。式中,*表示鍵結鍵。
作為Rd1所表示的可具有取代基的芳香族烴基,可列舉下述式所表示的基等。式中,*表示鍵結鍵。
Rd1中,作為可具有取代基的芳香族烴基,較佳為下述式所表示的基。
[式中,Rd6表示可經鹵素原子取代的碳數1~10的烷基,Rd6中所含的氫原子可經取代為鹵素原子;m2表示1~5的整數;*表示鍵結鍵]
作為Rd6所表示的烷基,可列舉與作為Rd1所表示的芳香族烴基的取代基而例示的烷基相同的基。Rd6的碳數較佳為2~
7,更佳為2~5。另外,Rd6所表示的烷基可為直鏈狀、分支鏈狀、及環狀的任一種,較佳為鏈狀。
作為可對Rd6中所含的氫原子進行取代的鹵素原子,可列舉氟原子、氯原子、碘原子、溴原子,特佳為氟原子。較佳為Rd6中所含的2個以上且10個以下的氫原子經鹵素原子取代,更佳為3個以上且6個以下經鹵素原子取代。Rd6O-基的取代位置較佳為鄰位、對位,特佳為對位。m2較佳為1~2,特佳為1。
Rd1所表示的雜環基的碳數較佳為3~20,更佳為3~10,進而佳為3~5。作為該雜環基,可列舉:吡咯基、呋喃基、噻吩基、吲哚基、苯并呋喃基及咔唑基等。
Rd1所表示的雜環基亦可具有1個或2個以上的取代基。作為該取代基,可列舉與作為Rd1所表示的芳香族烴基可具有的取代基而例示的基相同的基。
Rd1所表示的烷基的碳數較佳為1~12。作為Rd1所表示的烷基,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基及十五烷基等。該些烷基可為直鏈狀、分支鏈狀、及環狀的任一種,亦可為將鏈狀基與環狀基組合而成的基。另外,Rd1所表示的烷基中,亞甲基(-CH2-)可經取代為-O-、-CO-、-S-、-SO2-或-NRd5-,氫原子亦可經OH基或SH基取代。
Rd5表示碳數1~10的烷基,較佳為碳數1~5的烷基,更佳為碳數1~3的烷基。該烷基可為鏈狀(直鏈狀或分支鏈狀),亦
可為環狀,亦可為直鏈狀、分支鏈狀、及環狀的任一種,亦可為將鏈狀基與環狀基組合而成的基。Rd5的烷基中,亞甲基(-CH2-)可經取代為-O-或-CO-。
Rd1中,作為可具有取代基的烷基,具體而言可列舉下述式所表示的基等。*表示鍵結鍵。
進而,Rd1中,將芳香族烴基與烷二基組合而成的基的碳數較佳為7~33,更佳為7~18,進而佳為7~12。該組合基可具有1個或2個以上的取代基,作為該取代基,可列舉與作為芳香族烴基、烷基可具有的取代基而例示的基相同的基。作為該Rd1所表示的、將芳香族烴基與烷二基組合而成的基,可列舉芳烷基,具體而言可列舉下述式所表示的基。式中,*表示鍵結鍵。
其中,作為Rd1,較佳為可具有取代基的芳香族烴基或可具有取代基的烷基,更佳為可具有取代基的芳香族烴基。
Rd2所表示的芳香族烴基的碳數較佳為6~15,更佳為6~12,進而佳為6~10。作為該芳香族烴基,可列舉苯基、萘基、蒽基、菲基、聯苯基及三聯苯基等。
Rd2所表示的雜環基的碳數較佳為3~20,更佳為3~10,進而佳為3~5。作為該雜環基,可列舉:吡咯基、呋喃基、噻吩基、吲哚基、苯并呋喃基及咔唑基等。
Rd2所表示的烷基的碳數較佳為1~7,更佳為1~5,進而佳為1~3。作為該烷基,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基及癸基等。該烷基可為直鏈狀、分支鏈狀、及環狀的任一種,亦可為將鏈狀基與環狀基組合而成的基。
Rd2較佳為鏈狀烷基,更佳為碳數1~5的鏈狀烷基,進而佳為碳數1~3的鏈狀烷基,特佳為甲基。
Rd3所表示的芳香族烴基的碳數較佳為6~15,更佳為6~12,進而佳為6~10。作為該芳香族烴基,可列舉苯基、萘基、蒽基、菲基、聯苯基及三聯苯基等,較佳為可列舉苯基、萘基。
Rd3所表示的芳香族烴基可具有1個或2個以上的取代基。取代基較佳為於芳香族烴基的α位或γ位進行取代。作為該取代基,較佳為碳數1~15的脂肪族烴基,具體而言可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基及癸基等碳數1~15的烷基;乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、壬烯基及癸烯基等碳數1~15的烯基等。
Rd3所表示的芳香族烴基亦可具有脂肪族烴基。該脂肪族烴基的碳數更佳為1~7,該脂肪族烴基可為直鏈狀、分支鏈狀、及環狀的任一種,亦可為將鏈狀基與環狀基組合而成的基。另外,該脂肪族烴基中所含的亞甲基(-CH2-)可經取代為-O-、-CO-或-S-,次甲基(-CH<)可經取代為-N<。
作為該脂肪族烴基,可列舉下述式所表示的基等。式中,*表示鍵結鍵。
Rd3中,作為可具有取代基的芳香族烴基,可列舉下述
式所表示的基等。式中,*表示鍵結鍵。
Rd3所表示的雜環基的碳數較佳為3~20,更佳為3~10,進而佳為3~5。作為該雜環基,可列舉:吡咯基、呋喃基、噻吩基、吲哚基、苯并呋喃基及咔唑基等。Rd3所表示的雜環基可具有1個或2個以上的取代基,作為該取代基,可列舉與作為Rd1所表示的芳香族烴基可具有的取代基而例示的基相同的基。
其中,Rd3較佳為具有取代基的芳香族烴基,作為該取代基,較佳為碳數1~7(更佳為碳數1~3)的鏈狀烷基,取代基的個數較佳為2個以上且5個以下。
Rd4所表示的芳香族烴基的碳數較佳為6~15,更佳為6~12,進而佳為6~10。作為該芳香族烴基,可列舉苯基、萘基、
蒽基、菲基、聯苯基及三聯苯基等,更佳為苯基及萘基,進而佳為苯基。另外,Rd4所表示的芳香族烴基亦可具有1個或2個以上的取代基。作為該取代基,可列舉與Rd1的芳香族烴基可具有的取代基相同的基。
Rd4所表示的脂肪族烴基的碳數較佳為1~13,更佳為2~10,進而佳為4~9。作為Rd4所表示的脂肪族烴基,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基及十五烷基等烷基;乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基及十五碳烯基等烯基等。該些脂肪族烴基可為鏈狀(直鏈狀或分支鏈狀),亦可為環狀,亦可為將鏈狀基與環狀基組合而成的基。Rd4的脂肪族烴基中,亞甲基(-CH2-)可經取代為-O-、-CO-或-S-,次甲基(-CH<)可經取代為-PO3<,所述脂肪族烴基中所含的氫原子可經OH基取代。
作為Rd4所表示的可具有取代基的脂肪族烴基,可列舉下述式所表示的基等。式中,*表示鍵結鍵。
Rd4較佳為可具有取代基的鏈狀脂肪族烴基,更佳為並不具有取代基的鏈狀烷基,進而佳為並不具有取代基的分支鏈狀烷基。
作為化合物(d1),可列舉式(d1)所表示的化合物,具體而言可列舉具有表1~表7中記載的各取代基的化合物(d1-1)~化合物(d1-67)。表1~表7中,*表示鍵結鍵。
其中,較佳為式(d1-3)~式(d1-6)所表示的化合物、式(d1-18)~式(d1-52)所表示的化合物、式(d1-55)所表示的化合物、式(d1-56)所表示的化合物、式(d1-60)所表示的化合物、式(d1-61)所表示的化合物,更佳為式(d1-3)~式(d1-6)所表示的化合物、式(d1-18)~式(d1-41)所表示的化合物,進而佳為式(d1-24)所表示的化合物、式(d1-36)~式(d1-40)所表示的化合物,
特佳為式(d1-24)所表示的化合物。
化合物(d1)例如可利用日本專利特表2014-500852號公報中記載的製造方法來製造。
作為化合物(d2),較佳為Rd1為可具有取代基的碳數1~15的烷基、Rd2為碳數1~10的烷基、Rd3為可具有取代基的碳數6~18的芳香族烴基、Rd4為可具有取代基的碳數1~15的脂肪族烴基的化合物,更佳為Rd1表示甲基、乙基或丙基、Rd2表示甲基、乙基或丙基、Rd3表示經甲基取代的苯基、Rd4為甲基、乙基或丙基的化合物,進而佳為Rd1及Rd2為甲基、Rd3為鄰甲苯基及Rd4為乙基的化合物。
作為化合物(d3),較佳為Rd1為可具有取代基的碳數1~15的烷基、Rd2為碳數6~18的芳香族烴基的化合物,更佳為Rd1為己基及Rd2為苯基的化合物。
作為此種O-醯基肟化合物,可列舉:N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯基氧基-1-(4-苯基巰基苯基)-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基
苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧雜環戊烷基甲基氧基)苯甲醯基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-3-環戊基丙烷-1-亞胺、N-苯甲醯基氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺等。亦可使用豔佳固(Irgacure)OXE01、OXE02、OXE03(以上,巴斯夫(BASF)(股)製造)、N-1919(艾迪科(ADEKA)(股)製造)等市售品。若為該些O-醯基肟化合物,則存在可獲得光微影性能優異的藍色彩色濾光片的傾向。
苯烷基酮化合物為具有式(d4)所表示的結構或式(d5)所表示的結構的化合物。*表示鍵結鍵。該些結構中,苯環亦可具有取代基。
作為具有式(d4)所表示的結構的化合物,可列舉:2-甲基-2-嗎啉基-1-(4-甲基巰基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]丁烷-1-酮等。亦可使用豔佳固(Irgacure)369、907、379(以上,巴斯夫(BASF)(股)製造)等市售品。
作為具有式(d5)所表示的結構的化合物,可列舉:2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-〔4-(2-羥基乙氧基)苯基〕丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-(4-異丙烯基苯基)丙烷-1-酮的寡聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶醯二甲基縮酮等。
就感度的方面而言,作為苯烷基酮化合物,較佳為具有式(d4)所表示的結構的化合物。
作為聯咪唑化合物,可列舉:2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑(例如,參照日本專利特開平6-75372號公報、日本專利特開平6-75373號公報等)、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(二烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)聯咪唑(例如,參照日本專利特公昭48-38403號公報、日本專利特開昭62-174204號公報等)、4,4',5,5'-位的苯基由烷氧羰基取代的咪唑化合物(例如,參照日本專利特開平7-10913號公報等)等。其中,較佳為下述式所表示的化合物或該些的混合物。
作為三嗪化合物,可列舉:2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-〔2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-〔2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪等。
作為醯基氧化膦化合物,可列舉2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等。
進而,作為聚合起始劑(D),可列舉:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香化合物;二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基硫醚、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;9,10-菲醌、2-乙基蒽醌、樟腦醌等醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、苯偶醯、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。該些較佳為與後述的聚合起始助劑(D1)(特別
是胺)組合使用。
相對於樹脂(B)及聚合性化合物(C)的合計量100質量份,聚合起始劑(D)的含量較佳為0.1質量份~30質量份,更佳為3質量份~25質量份,進而佳為5質量份~20質量份。若聚合起始劑(D)的含量處於所述範圍內,則存在高感度化而曝光時間縮短的傾向,因此存在藍色彩色濾光片的生產性提高的傾向。
〔5〕聚合起始助劑(D1)
聚合起始助劑(D1)為用以促進藉由聚合起始劑而開始聚合的聚合性化合物的聚合的化合物、或增感劑。於包含聚合起始助劑(D1)的情況下,可與聚合起始劑(D)組合使用。
作為聚合起始助劑(D1),可列舉胺化合物、烷氧基蒽化合物、硫雜蒽酮化合物及羧酸化合物等。其中,較佳為硫雜蒽酮化合物。亦可併用兩種以上的聚合起始助劑(D1)。
作為胺化合物,可列舉:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸2-二甲基胺基乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(通稱米其勒酮(Michler's ketone))、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮等,其中,較佳為4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮。亦可使用EAB-F(保土谷化學工業(股)製造)等市售品。
作為烷氧基蒽化合物,可列舉:9,10-二甲氧基蒽、2-乙
基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、2-乙基-9,10-二丁氧基蒽等。
作為硫雜蒽酮化合物,可列舉:2-異丙基硫雜蒽酮、4-異丙基硫雜蒽酮、2,4-二乙基硫雜蒽酮、2,4-二氯硫雜蒽酮、1-氯-4-丙氧基硫雜蒽酮等。
作為羧酸化合物,可列舉:苯基巰基乙酸、甲基苯基巰基乙酸、乙基苯基巰基乙酸、甲基乙基苯基巰基乙酸、二甲基苯基巰基乙酸、甲氧基苯基巰基乙酸、二甲氧基苯基巰基乙酸、氯苯基巰基乙酸、二氯苯基巰基乙酸、N-苯基甘胺酸、苯氧基乙酸、萘基硫代乙酸、N-萘基甘胺酸、萘氧基乙酸等。
聚合起始助劑(D1)的含量相對於樹脂(B)及聚合性化合物(C)的合計量100質量份而較佳為0.1質量份~30質量份,更佳為1質量份~20質量份。若聚合起始助劑(D1)的含量處於所述範圍內,則可進而以高感度形成藍色圖案,且存在藍色彩色濾光片的生產性提高的傾向。
〔6〕硫醇化合物(T)
本發明的藍色硬化性樹脂組成物亦可含有一種或兩種以上的硫醇化合物(T)。硫醇化合物(T)可於聚合起始劑(D)為O-醯基肟化合物等肟系化合物、及/或聯咪唑化合物時特佳地使用。硫醇化合物(T)為於分子內具有至少一個巰基(-SH)的化合物。硫醇化合物(T)較佳為於分子內具有一個巰基的化合物。
作為於分子內具有一個巰基的化合物,可列舉:2-巰基
噁唑、2-巰基噻唑、2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并噁唑、2-巰基菸鹼酸、2-巰基吡啶、2-巰基吡啶-3-醇、2-巰基吡啶-N-氧化物、4-胺基-6-羥基-2-巰基嘧啶、4-胺基-6-羥基-2-巰基嘧啶、4-胺基-2-巰基嘧啶、6-胺基-5-亞硝基-2-硫脲嘧啶、4,5-二胺基-6-羥基-2-巰基嘧啶、4,6-二胺基-2-巰基嘧啶、2,4-二胺基-6-巰基嘧啶、4,6-二羥基-2-巰基嘧啶、4,6-二甲基-2-巰基嘧啶、4-羥基-2-巰基-6-甲基嘧啶、4-羥基-2-巰基-6-丙基嘧啶、2-巰基-4-甲基嘧啶、2-巰基嘧啶、2-硫脲嘧啶、3,4,5,6-四氫嘧啶-2-硫醇、4,5-二苯基咪唑-2-硫醇、2-巰基咪唑、2-巰基-1-甲基咪唑、4-胺基-3-肼基-5-巰基-1,2,4-三唑、3-胺基-5-巰基-1,2,4-三唑、2-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、3-巰基1H-1,2,4-三唑-3-硫醇、2-胺基-5-巰基-1,3,4-噻二唑、5-胺基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇、2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑、(呋喃-2-基)甲硫醇、2-巰基-5-噻唑啶酮、2-巰基噻唑啉、2-巰基-4(3H)-喹唑啉酮、1-苯基-1H-四唑-5-硫醇、2-喹啉硫醇、2-巰基-5-甲基苯并咪唑、2-巰基-5-硝基苯并咪唑、6-胺基-2-巰基苯并噻唑、5-氯-2-巰基苯并噻唑、6-乙氧基-2-巰基苯并噻唑、6-硝基-2-巰基苯并噻唑、2-巰基萘并咪唑、2-巰基萘并噁唑、3-巰基-1,2,4-三唑、4-胺基-6-巰基吡唑并[2,4-d]吡啶、2-胺基-6-嘌呤硫醇、6-巰基嘌呤及4-巰基-1H-吡唑并[2,4-d]嘧啶等。
作為於分子內具有2個以上的巰基的化合物,可列舉:己二硫醇、癸二硫醇、1,4-雙(甲基巰基)苯、丁二醇雙(3-巰基丙酸
酯)、丁二醇雙(3-巰基乙酸酯)、乙二醇雙(3-巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基乙酸酯)、丁二醇雙(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基乙酸酯)、三羥基乙基三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)及1,4-雙(3-巰基丁基氧基)丁烷等。
相對於聚合起始劑(D)100質量份,硫醇化合物(T)的含量較佳為0.5質量份~50質量份,更佳為5質量份~45質量份,進而佳為10質量份~40質量份。若硫醇化合物(T)的含量處於所述範圍內,則存在感度變高、且顯影性變良好的傾向。
〔7〕溶劑(E)
本發明的藍色硬化性樹脂組成物較佳為包含一種或兩種以上的溶劑(E)。作為溶劑(E),可列舉酯溶劑(包含-COO-的溶劑)、酯溶劑以外的醚溶劑(包含-O-的溶劑)、醚酯溶劑(包含-COO-與-O-的溶劑)、酯溶劑以外的酮溶劑(包含-CO-的溶劑)、醇溶劑、芳香族烴溶劑、醯胺溶劑及二甲基亞碸等。
作為酯溶劑,可列舉:乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羥基異丁酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、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、環己醇乙酸酯及γ-丁內酯等。
作為醚溶劑,可列舉:乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二
醇單丙醚、乙二醇單丁醚、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、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、四氫呋喃、四氫吡喃、1,4-二噁烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、苯甲醚、苯乙醚及甲基苯甲醚等。
作為醚酯溶劑,可列舉: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、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、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-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯及二丙二醇甲醚乙酸酯等。
作為酮溶劑,可列舉:4-羥基-4-甲基-2-戊酮、丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、環戊酮、環己酮及異佛爾酮等。
作為醇溶劑,可列舉:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙二醇及甘油等。作為芳香族烴溶劑,可列舉:苯、甲苯、二甲苯及均三甲苯等。作為醯胺溶劑,可列舉:N,N-
二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺及N-甲基吡咯啶酮等。
就塗佈性、乾燥性的方面而言,溶劑(E)較佳為包含1atm下的沸點為120℃以上且180℃以下的有機溶劑。其中,溶劑(E)較佳為包含選自由丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、4-羥基-4-甲基-2-戊酮及N,N-二甲基甲醯胺所組成的群組中的至少一種,更佳為包含選自由丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇及3-乙氧基丙酸乙酯所組成的群組中的至少一種。
於藍色硬化性樹脂組成物中,溶劑(E)的含量較佳為70質量%~95質量%,更佳為75質量%~92質量%。換言之,藍色硬化性樹脂組成物的固體成分較佳為5質量%~30質量%,更佳為8質量%~25質量%。若溶劑(E)的含量處於所述範圍內,則存在塗佈時的平坦性變良好、且於形成藍色彩色濾光片時色濃度不會不足而顯示特性變良好的傾向。
〔8〕調平劑(F)
本發明的藍色硬化性樹脂組成物可包含一種或兩種以上的調平劑(F)。作為調平劑(F),可列舉(不具有氟原子)的矽酮系界面活性劑、氟系界面活性劑及具有氟原子的矽酮系界面活性劑等。該些亦可於側鏈具有聚合性基。
作為矽酮系界面活性劑,可列舉分子內具有矽氧烷鍵的
界面活性劑等。具體而言,可列舉: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(商品名;東麗道康寧(Toray Dow Corning)(股)製造)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化學工業(股)製造)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452及TSF4460(日本邁圖高新材料(Momentive Performance Materials Japan)有限責任公司製造)等。
作為氟系界面活性劑,可列舉分子內具有氟碳鏈的界面活性劑等。具體而言,可列舉:弗拉德(Fluorad)(註冊商標)FC430、弗拉德(Fluorad)FC431(住友3M(股)製造)、美佳法(Megafac)(註冊商標)F142D、美佳法(Megafac)F171、美佳法(Megafac)F172、美佳法(Megafac)F173、美佳法(Megafac)F177、美佳法(Megafac)F183、美佳法(Megafac)F554、美佳法(Megafac)R30、美佳法(Megafac)RS-718-K(迪愛生(DIC)(股)製造)、艾福拓(Eftop)(註冊商標)EF301、艾福拓(Eftop)EF303、艾福拓(Eftop)EF351、艾福拓(Eftop)EF352(三菱材料電子化成(股)製造)、沙福隆(Surflon)(註冊商標)S381、沙福隆(Surflon)S382、沙福隆(Surflon)SC101、沙福隆(Surflon)
SC105(旭硝子(股)製造)及E5844(大金精細化學品研究所(股)製造)等。
作為具有氟原子的矽酮系界面活性劑,可列舉分子內具有矽氧烷鍵及氟碳鏈的界面活性劑等。具體而言,可列舉美佳法(Megafac)(註冊商標)R08、美佳法(Megafac)BL20、美佳法(Megafac)F475、美佳法(Megafac)F477及美佳法(Megafac)F443(迪愛生(DIC)(股)製造)等。
於藍色硬化性樹脂組成物中,調平劑(F)的含量通常為0.001質量%以上且0.6質量%以下,較佳為0.002質量%以上且0.4質量%以下,更佳為0.005質量%以上且0.2質量%以下。再者,該含量中並不包含所述顏料分散劑的含量。
〔9〕抗氧化劑(G)
就提高著色劑(A)的耐熱性及耐光性的觀點而言,藍色硬化性樹脂組成物較佳為含有抗氧化劑。作為抗氧化劑,若為工業上通常所使用的抗氧化劑則並無特別限定,可使用酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑及硫系抗氧化劑等。抗氧化劑亦可使用兩種以上。
作為酚系抗氧化劑,可列舉:易璐諾斯1010(Irganox 1010:季戊四醇四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯],巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐諾斯1076(Irganox 1076:十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯,巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐諾斯1330(Irganox 1330:3,3',3",5,5',5"-六-第三丁基
-a,a',a"-(均三甲苯-2,4,6-三基)三-對甲酚,巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐諾斯3114(Irganox 3114:1,3,5-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮,巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐諾斯3790(Irganox 3790:1,3,5-三((4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲苯基)甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮,巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐諾斯1035(Irganox 1035:硫代二乙烯雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯],巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐諾斯1135(Irganox 1135:苯丙酸、3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥基、C7-C9側鏈烷基酯,巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐諾斯1520L(Irganox 1520L:4,6-雙(辛硫甲基)-鄰甲酚,巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐諾斯3125(Irganox 3125,巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐諾斯565(Irganox 565:2,4-雙(正辛硫基)-6-(4-羥基-3',5'-二-第三丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪,巴斯夫(BASF)(股)製造)、艾迪科斯塔波AO-80(Adekastab AO-80:3,9-雙(2-(3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯基氧基)-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺(5,5)十一烷,艾迪科(ADEKA)(股)製造)、蘇米萊澤BHT(Sumilizer BHT,住友化學(股)製造)、蘇米萊澤GA-80(Sumilizer GA-80,住友化學(股)製造)、蘇米萊澤GS(Sumilizer GS,住友化學(股)製造)、夏諾克斯1790(Cyanox 1790,氰特(Cytec)(股)製造)及維他命(Vitamin)E(衛材(Eisai)(股)製造)等。
作為磷系抗氧化劑,可列舉:易璐佛斯168(Igrafos 168:
三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯,巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐佛斯12(Igrafos 12:三[2-[[2,4,8,10-四-第三丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜膦-6-基]氧基]乙基]胺,巴斯夫(BASF)(股)製造)、易璐佛斯38(Igrafos 38:亞磷酸雙(2,4-雙(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基)乙基酯,巴斯夫(BASF)(股)製造)、艾迪科斯塔波(Adekastab)329K(艾迪科(ADEKA)(股)製造)、艾迪科斯塔波(Adekastab)PEP36(艾迪科(ADEKA)(股)製造)、艾迪科斯塔波(Adekastab)PEP-8(艾迪科(ADEKA)(股)製造)、桑得斯塔波(Sandstab)P-EPQ(科萊恩(Clariant)公司製造)、韋斯頓618(Weston 618,GE公司製造)、韋斯頓619G(Weston 619G,GE公司製造)、烏特拉諾克斯626(Ultranox 626,GE公司製造)及蘇米萊澤GP(Sumilizer GP,6-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-第三丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜磷雜庚英)(住友化學(股)製造)等。
作為硫系抗氧化劑,可列舉:硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯或硫代二丙酸二硬脂酯等硫代二丙酸二烷基酯化合物及四[亞甲基(3-十二烷基硫基)丙酸酯]甲烷等多元醇的β-烷基巰基丙酸酯化合物等。
於藍色硬化性樹脂組成物中,抗氧化劑(G)的含量通常為0.01質量%以上且5質量%以下,較佳為0.04質量%以上且3質量%以下,更佳為0.07質量%以上且1質量%以下。
〔10〕其他成分
本發明的藍色硬化性樹脂組成物中視需要可含有一種或兩種以上的填充劑、樹脂(B)以外的高分子化合物、密接促進劑、紫外線吸收劑、防凝聚劑、有機酸、有機胺化合物、硬化劑等添加劑。
作為填充劑,可列舉玻璃、二氧化矽、氧化鋁等。作為樹脂(B)以外的高分子化合物,可列舉聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚及聚氟烷基丙烯酸酯等。
作為密接促進劑,可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷及3-巰基丙基三甲氧基矽烷等。
作為紫外線吸收劑,可列舉:2-(2-羥基-3-第三丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑等苯并三唑系化合物;2-羥基-4-辛基氧基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物;2,4-二-第三丁基苯基-3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲酸酯等苯甲酸酯系化合物;2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基苯酚等三嗪系化合物等。作為防凝聚劑,可列舉聚丙烯酸鈉等。
有機酸可用於調整顯影性,具體而言可列舉:
甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、特戊酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸、辛酸等脂肪族單羧酸;乙二酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸(Brassylic acid)、甲基丙二酸、乙基丙二酸、二甲基丙二酸、甲基琥珀酸、四甲基琥珀酸、環己烷二羧酸、衣康酸、檸康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、中康酸等脂肪族二羧酸;1,2,3-丙三甲酸(tricarballylic acid)、烏頭酸(aconitic acid)、降莰三酸(camphoronic acid)等脂肪族三羧酸;苯甲酸、甲基苯甲酸、茴香甲酸(cumic acid)、2,3-二甲苯甲酸(hemellitic acid)、3,5-二甲苯甲酸(mesitylenic acid)等芳香族單羧酸;鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等芳香族二羧酸;偏苯三甲酸、均苯三甲酸、1,2,3,5-苯四甲酸(mellophanic acid)、均苯四甲酸等芳香族多羧酸等。
作為有機胺化合物,可列舉:正丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、第二丁胺、第三丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一胺、正十二胺等單烷基胺;環己胺、2-甲基環己胺、3-甲基環己胺、4-甲基環己胺等單環烷基胺;甲基乙胺、二乙胺、甲基正丙胺、乙基正丙胺、二-正丙胺、
二異丙胺、二-正丁胺、二異丁胺、二-第二丁胺、二-第三丁胺、二-正戊胺、二-正己胺等二烷基胺;甲基環己胺、乙基環己胺等單烷基單環烷基胺;二環己胺等二環烷基胺;二甲基乙胺、甲基二乙胺、三乙胺、二甲基-正丙胺、二乙基-正丙胺、甲基二-正丙胺、乙基二-正丙胺、三-正丙胺、三異丙胺、三-正丁胺、三異丁胺、三-第二丁胺、三-第三丁胺、三-正戊胺、三-正己胺等三烷基胺;二甲基環己胺、二乙基環己胺等二烷基單環烷基胺;甲基二環己胺、乙基二環己胺、三環己胺等單烷基二環烷基胺;2-胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、1-胺基-2-丙醇、4-胺基-1-丁醇、5-胺基-1-戊醇、6-胺基-1-己醇等單烷醇胺;4-胺基-1-環己醇等單環烷醇胺;二乙醇胺、二-正丙醇胺、二異丙醇胺、二-正丁醇胺、二異丁醇胺、二-正戊醇胺、二-正己醇胺等二烷醇胺;二(4-環己醇)胺等二環烷醇胺;三乙醇胺、三-正丙醇胺、三異丙醇胺、三-正丁醇胺、三異丁醇胺、三-正戊醇胺、三-正己醇胺等三烷醇胺;三(4-環己醇)胺等三環烷醇胺;3-胺基-1,2-丙二醇、2-胺基-1,3-丙二醇、4-胺基-1,2-丁二醇、4-胺基-1,3-丁二醇、3-二甲基胺基-1,2-丙二醇、3-二乙基胺基-1,2-
丙二醇、2-二甲基胺基-1,3-丙二醇、2-二乙基胺基-1,3-丙二醇等胺基烷二醇(alkanediol);4-胺基-1,2-環己二醇、4-胺基-1,3-環己二醇等胺基環烷二醇;1-胺基環戊酮甲醇、4-胺基環戊酮甲醇等含有胺基的環烷酮甲醇;1-胺基環己酮甲醇、4-胺基環己酮甲醇、4-二甲基胺基環戊烷甲醇、4-二乙基胺基環戊烷甲醇、4-二甲基胺基環己烷甲醇、4-二乙基胺基環己烷甲醇等含有胺基的環烷烴甲醇;β-丙胺酸、2-胺基丁酸、3-胺基丁酸、4-胺基丁酸、2-胺基異丁酸、3-胺基異丁酸、2-胺基戊酸、5-胺基戊酸、6-胺基己酸、1-胺基環丙烷羧酸、1-胺基環己烷羧酸、4-胺基環己烷羧酸等胺基羧酸;苯胺、鄰甲基苯胺、間甲基苯胺、對甲基苯胺、對乙基苯胺、對正丙基苯胺、對異丙基苯胺、對正丁基苯胺、對第三丁基苯胺、1-萘基胺、2-萘基胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、對甲基-N,N-二甲基苯胺等芳香族胺;鄰胺基苄醇、間胺基苄醇、對胺基苄醇、對二甲基胺基苄醇、對二乙基胺基苄醇等胺基苄醇;鄰胺基苯酚、間胺基苯酚、對胺基苯酚、對二甲基胺基苯酚、對二乙基胺基苯酚等胺基苯酚;間胺基苯甲酸、對胺基苯甲酸、對二甲基胺基苯甲酸、對二乙基胺基苯甲酸等胺基苯甲酸等。
作為硬化劑,可列舉可藉由加熱而與樹脂(B)中的羧基反應從而將樹脂(B)交聯的化合物、可單獨聚合而使藍色彩色濾光片硬化的化合物等,可列舉環氧化合物、氧雜環丁烷化合物等。硬化劑可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為環氧化合物,可列舉:雙酚A系環氧樹脂、氫化雙酚A系環氧樹脂、雙酚F系環氧樹脂、氫化雙酚F系環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、其他芳香族系環氧樹脂、脂環族系環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、縮水甘油酯系樹脂、縮水甘油胺系樹脂、環氧化油等環氧樹脂、或該些環氧樹脂的溴化衍生物、環氧樹脂及其溴化衍生物以外的脂肪族、脂環族或芳香族的環氧化合物、丁二烯的(共)聚合物的環氧化物、異戊二烯的(共)聚合物的環氧化物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的(共)聚合物、異氰脲酸三縮水甘油酯等。作為環氧樹脂的市售品,可列舉:鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、「斯密艾博西(sumiepoxy)(註冊商標)ESCN-195XL-80」(住友化學(股)製造)等。
作為氧雜環丁烷化合物,可列舉:碳酸雙氧雜環丁烷、伸二甲苯基雙氧雜環丁烷、己二酸雙氧雜環丁烷、對苯二甲酸雙氧雜環丁烷、環己烷二羧酸雙氧雜環丁烷等。
本發明的藍色硬化性樹脂組成物於含有環氧化合物、氧雜環丁烷化合物等作為硬化劑的情況下,亦可包含可使環氧化合物的環氧基、氧雜環丁烷化合物的氧雜環丁烷骨架進行開環聚合的化合物。作為該化合物,可列舉多元羧酸、多元羧酸酐、酸產
生劑等。
作為多元羧酸,可列舉:3,4-二甲基鄰苯二甲酸、均苯四甲酸、偏苯三甲酸、1,4,5,8-萘四羧酸、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸等芳香族多元羧酸;1,2,3,4-丁烷四羧酸等脂肪族多元羧酸;六氫鄰苯二甲酸、3,4-二甲基四氫鄰苯二甲酸、六氫間苯二甲酸、六氫對苯二甲酸、1,2,4-環戊烷三羧酸、1,2,4-環己烷三羧酸、環戊烷四羧酸、1,2,4,5-環己烷四羧酸等脂環式多元羧酸等。
作為多元羧酸酐,可列舉:鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、偏苯三甲酸酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐等芳香族多元羧酸酐;衣康酸酐、琥珀酸酐、檸康酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、1,2,3-丙三甲酸酐、順丁烯二酸酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐等脂肪族多元羧酸酐;六氫鄰苯二甲酸酐、3,4-二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,4-環戊烷三羧酸酐、1,2,4-環己烷三羧酸酐、環戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐、納迪克酸酐等脂環式多元羧酸酐;乙二醇雙偏苯三甲酸、甘油三偏苯三甲酸酐等含有酯基的羧酸酐等。
作為羧酸酐,亦可使用作為環氧樹脂硬化劑的市售品。作為環氧樹脂硬化劑,可列舉商品名「艾迪科哈島納(ADEKA
Hardener)(註冊商標)EH-700」(艾迪科(ADEKA)(股)製造)、商品名「理家德(Rikacid)(註冊商標)HH」(新日本理化(股)製造)、商品名「MH-700」(新日本理化(股)製造)等。
作為酸產生劑,可列舉:4-羥基苯基二甲基鋶對甲苯磺酸鹽、4-羥基苯基二甲基鋶六氟銻酸鹽、4-乙醯氧基苯基二甲基鋶對甲苯磺酸鹽、4-乙醯氧基苯基.甲基.苄基鋶六氟銻酸鹽、三苯基鋶對甲苯磺酸鹽、三苯基鋶六氟銻酸鹽、二苯基錪對甲苯磺酸鹽、二苯基錪六氟銻酸鹽等鎓鹽、或硝基苄基甲苯磺酸鹽、安息香甲苯磺酸鹽等。
<藍色硬化性樹脂組成物的製造方法>
本發明的藍色硬化性樹脂組成物可藉由將著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)及聚合起始劑(D)、以及視需要的溶劑(E)、硫醇化合物(T)、調平劑(F)、聚合起始助劑(D1)、抗氧化劑(G)、其他成分混合來製備。
<藍色彩色濾光片及其製造方法、藍色彩色濾光片以及顯示裝置>
本發明的藍色硬化性樹脂組成物作為藍色彩色濾光片的材料而有用。另外,由本發明的藍色硬化性樹脂組成物形成的藍色彩色濾光片亦屬於本申請案發明的範疇。藍色彩色濾光片亦可形成藍色圖案。
作為由本發明的藍色硬化性樹脂組成物製造藍色圖案的方法,可列舉光微影法、噴墨法、印刷法等,較佳為可列舉光微影
法。光微影法是將藍色硬化性樹脂組成物塗佈於基板,使其乾燥而形成藍色組成物層,並介隔光罩來將該藍色組成物層曝光、顯影的方法。於光微影法中,藉由在曝光時不使用光罩、及/或不進行顯影而可形成作為所述藍色組成物層的硬化物的藍色塗膜。由本發明的藍色硬化性樹脂組成物形成的藍色圖案或藍色塗膜為本發明的藍色彩色濾光片。本發明的藍色彩色濾光片典型而言可作為藍色畫素使用。
作為基板,可使用石英玻璃、硼矽酸玻璃、氧化鋁矽酸鹽玻璃、對表面進行了二氧化矽塗佈的鈉鈣玻璃等玻璃板;或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯等樹脂板;矽;於所述基板上形成有鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等者。亦可於該些基板上形成其他的彩色濾光片層、樹脂層、電晶體、電路等。
利用光微影法來形成各顏色畫素可於公知或慣用的裝置或條件下進行,例如可以如下方式來製作。首先,將藍色硬化性樹脂組成物塗佈於基板上,藉由進行加熱乾燥(預烘烤)及/或減壓乾燥而將溶劑等揮發成分去除來加以乾燥,獲得平滑的藍色組成物層。作為塗佈方法,可列舉旋塗法、狹縫塗佈法、狹縫及旋塗法等。
進行加熱乾燥時的溫度較佳為30℃~120℃,更佳為50℃~110℃。另外,加熱時間較佳為10秒~5分鐘,更佳為30秒~3分鐘。於進行減壓乾燥的情況下,較佳為於50Pa~150Pa的壓力下、以20℃~25℃的溫度範圍來進行。藍色組成物層的膜
厚並無特別限定,只要根據目標藍色彩色濾光片的膜厚來適宜選擇即可。
其次,對藍色組成物層介隔用以形成目標藍色圖案的光罩來進行曝光。該光罩上的圖案並無特別限定,可使用與目標用途相應的圖案。作為曝光中所使用的光源,較佳為產生250nm~450nm的波長的光的光源。例如,可對於小於350nm的光,使用截止該波長範圍的濾光片進行截止,或者對於436nm附近、408nm附近、365nm附近的光,使用提取該些波長範圍的帶通濾光片進行選擇性提取。具體而言,作為光源,可列舉水銀燈、發光二極體、金屬鹵化物燈、鹵素燈等。
曝光中,為了對曝光面整體均勻地照射平行光線、或者可進行光罩與形成有藍色組成物層的基板的準確的對位,較佳為使用遮罩對準器及步進機等曝光裝置。
藉由使曝光後的藍色組成物層接觸顯影液來進行顯影,而於基板上形成藍色圖案。藉由顯影,藍色組成物層的未曝光部溶解於顯影液中而被去除。
顯影液例如較佳為氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化四甲基銨等鹼性化合物的水溶液。該些鹼性化合物於水溶液中的濃度較佳為0.01質量%~10質量%,更佳為0.03質量%~5質量%。進而,顯影液亦可包含界面活性劑。
顯影方法可為覆液法、浸漬法及噴霧法等的任一種。進而亦可於顯影時將基板傾斜為任意的角度。顯影後,較佳為進行
水洗。
進而,較佳為對所獲得的藍色圖案進行後烘烤。後烘烤溫度較佳為150℃~250℃,更佳為160℃~235℃。後烘烤時間較佳為1分鐘~120分鐘,更佳為10分鐘~60分鐘。
因所獲得的藍色塗膜的膜厚對鄰接畫素造成影響,因此較佳為儘可能薄。特別是於厚膜的情況下,在製作液晶面板時,光源光有時通過2色以上的畫素而漏出,於自斜向觀察面板的情況下,存在顏色的鮮豔度消失的擔憂。後烘烤後的藍色塗膜的膜厚通常較佳為3μm以下,更佳為2.8μm以下。藍色塗膜的膜厚的下限並無特別限定,通常為1μm以上,亦可為1.5μm以上。所述藍色塗膜可示出優異的顯影性,因此作為藍色彩色濾光片的材料而優異。
藍色塗膜的亮度越高越佳,較佳為9以上,更佳為10.5以上,上限並無特別限定,通常為15以下。
本發明的藍色彩色濾光片作為顯示裝置(液晶顯示裝置、有機電致發光(electroluminescence,EL)裝置、電子紙等)及固體攝像元件中所使用的藍色彩色濾光片而有用。
以下,示出實施例及比較例來對本發明進行更具體的說明,但本發明並不受該些例子的限定。例中,表示含量或使用量的%及份只要無特別記述則為質量基準。
<合成例1:顏料分散液(A1)>
混合,並使用珠粒磨機使顏料充分分散,藉此獲得含有C.I.顏料藍15的顏料分散液(A1)。
<合成例2:顏料分散液(A2)>
混合,並使用珠粒磨機使顏料充分分散,藉此獲得含有C.I.顏料藍15:6的顏料分散液(A2)。
<合成例3:顏料分散液(A3)>
混合,並使用珠粒磨機使顏料充分分散,藉此獲得含有C.I.顏料藍15:4的顏料分散液(A3)。
<合成例4:顏料分散液(A4)>
混合,並使用珠粒磨機使顏料充分分散,藉此獲得含有C.I.
顏料藍16的顏料分散液(A4)。
<合成例5:樹脂(B)的製備>
於具備回流冷卻器、滴加漏斗及攪拌機的燒瓶內充分流通氮氣而設為氮氣環境下,加入3-甲氧基-1-丁醇200份及3-甲氧基丁基乙酸酯105份,一邊進行攪拌一邊加熱至70℃。繼而,使甲基丙烯酸60份、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6]癸酯240份溶解於乙酸3-甲氧基丁酯140份中來製備溶液,使用滴加漏斗歷時4小時將該溶液滴加至保溫為70℃的燒瓶內。
另一方面,使用其他的滴加漏斗歷時4小時將使2,2-偶氮(2,4-二甲基戊腈)30份溶解於乙酸3-甲氧基丁酯225份中而成的混合溶液滴加至燒瓶內。滴加結束後,以該溫度保持4小時,之後冷卻至室溫,獲得固體成分為32.6重量%、酸價為110mg-KOH/g(固體成分換算)的樹脂溶液。所獲得的樹脂溶液中所含的樹脂(B)的重量平均分子量(Mw)為13,400,分子量分佈為2.50。
所獲得的樹脂(B)的重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)的測定是使用凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography,GPC)法,於以下條件下進行。將於以下條件下獲得的聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)設為分子量分佈。
裝置:HLC-8120GPC(東曹(TOSOH)(股)製造)
管柱:TSK-GELG2000HXL
管柱溫度:40℃
溶媒:THF(四氫呋喃,tetrahydrofuran)
流速:1.0mL/min
被檢液固體成分濃度:0.001質量%~0.01質量%
注入量:50μL
檢測器:RI
校正用標準物質:TSK標準聚苯乙烯(STANDARD POLYSTYRENE)F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(東曹(TOSOH)(股)製造)
<實施例1~實施例4及比較例1~比較例8>
(1)藍色硬化性樹脂組成物的製備
將所述合成例1~合成例4中所獲得的各顏料分散液(A1)~顏料分散液(A4)、包含所述合成例5中所獲得的樹脂(B)的樹脂溶液、聚合性化合物(C)、聚合起始劑(Da)、聚合起始劑(Db)、硫醇化合物(T)、調平劑(F)以成為表8中記載的調配量的方式進行混合,獲得藍色硬化性樹脂組成物。
再者,於製備藍色硬化性樹脂組成物時,以藍色硬化性樹脂組成物的固體成分中的色材濃度為30質量%的方式與丙二醇單甲醚乙酸酯混合。表8中的各成分的調配量的單位為「質量份」,調配量是以固體成分進行換算。各成分的詳細情況如下所述。
〔所使用的聚合性化合物及聚合起始劑〕
聚合性化合物(C):季戊四醇三丙烯酸酯(新中村化學工業(股)製造的商品名「A-TMM-3LM-N」)、
聚合起始劑(Da):下述式所表示的化合物。
聚合起始劑(Db):2,2',4-三(2-氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基-1,1'-聯咪唑(恆橋產業公司(CHEMBRIDGE INTERNATIONAL CORPORATION)製造的商品名「TCDM」)、硫醇化合物(T):2-巰基苯并噻唑(三新化學工業(股)製造的商品名「聖塞拉(Sanceler)M」)、調平劑(F):聚醚改質矽油(東麗道康寧(Toray Dow Corning)(股)製造的商品名「東麗矽酮(Toray silicone)SH8400」)。
(2)藍色塗膜的製作
於2英吋見方的玻璃基板(康寧(Corning)公司製造的「益格(eagle)XG」)上,利用旋塗法塗佈藍色硬化性樹脂組成物後,於100℃下預烘烤3分鐘。冷卻後,使用曝光機(拓普康(Topcon)(股)製造的「TME-150RSK」)於大氣環境下以80mJ/cm2的曝光量(365nm基準)對塗佈有該藍色硬化性樹脂組成物的基板進行光照射。其後,於烘箱中,以230℃進行30分鐘後烘烤,獲得藍色塗膜。
(3)膜厚測定
關於所獲得的藍色塗膜,使用膜厚測定裝置(戴克塔克(DEKTAK)3;日本真空技術(股)製造)測定膜厚。將結果示
於表9及表10中。
(4)色度評價
關於所獲得的藍色塗膜,使用測色機(OSP-SP-200;奧林巴斯(Olympus)(股)製造)測定分光,並使用C光源的特性函數測定CIE的XYZ表色系中的xy色度座標(x,y)與三刺激值Y。將結果示於表9及表10中。
實施例1~實施例3及比較例1~比較例3中,將y值統一為0.107。比較例4中,將x值設為與實施例1相同的x值。
比較例1、比較例3中,膜厚厚且亮度低。另外,實施例1
~實施例3較比較例2而言x值低,實施例1~實施例3可獲得可顯示的顏色再現域廣且高彩度的藍色彩色濾光片。比較例4較實施例1而言y值大,實施例1可獲得可顯示的顏色再現域廣且高彩度的藍色彩色濾光片。
實施例4及比較例5~比較例7中,將y值統一為0.130,比較例8中,設為可取的最小y值下的膜厚與色度。
比較例5、比較例6中,x值高,實施例4可獲得可顯示的顏色再現域廣且高彩度的藍色彩色濾光片。比較例7中,膜厚厚且亮度低。另外,比較例8中,膜厚厚且亮度低。
<實施例5~實施例8>
將所述合成例1~合成例4中所獲得的各顏料分散液(A1)~顏料分散液(A4)、包含所述合成例5中所獲得的樹脂(B)的樹脂溶液、所述聚合性化合物(C)、聚合起始劑(Da)、聚合起始劑(Db)、硫醇化合物(T)及調平劑(F)以成為表11中記載的調配量的方式進行混合,獲得藍色硬化性樹脂組成物。
再者,於製備藍色硬化性樹脂組成物時,以藍色硬化性樹脂組成物的固體成分中的色材濃度為30質量%的方式與丙二醇單甲醚乙酸酯混合。表11中的各成分的調配量的單位為「質量份」,調配量是以固體成分進行換算。各成分的詳細情況如下所述。
依照所述「(2)藍色塗膜的製作」並使用所獲得的藍色硬化性樹脂組成物來製作藍色塗膜,並且依照所述「(3)膜厚測定」及「(4)色度評價」進行膜厚測定及色度評價。將結果示於表12
中。
<比較例9>
於實施例5中,代替使用著色劑A1 5.4質量份及著色劑A2 0.6質量份而使用著色劑A1 6.0質量份,除此以外,與實施例5同樣地製備藍色硬化性樹脂組成物。使用所獲得的藍色硬化性樹脂組成物來製作藍色塗膜,並進行膜厚測定及色度評價。結果,實施例5與比較例9相比而亮度高。
<比較例10>
於實施例5中,代替使用著色劑A1 5.4質量份及著色劑A2 0.6質量份而使用著色劑A2 6.0質量份,除此以外,與實施例5同樣
地製備藍色硬化性樹脂組成物。使用所獲得的藍色硬化性樹脂組成物來製作藍色塗膜,並進行膜厚測定及色度評價。結果,實施例5與比較例10相比而x值小,並且可獲得可顯示的顏色再現域廣且高彩度的藍色彩色濾光片。
<比較例11>
於實施例6中,代替使用著色劑A1 1.8質量份及著色劑A4 4.2質量份而使用著色劑A1 6.0質量份,除此以外,與實施例6同樣地製備藍色硬化性樹脂組成物。使用所獲得的藍色硬化性樹脂組成物來製作藍色塗膜,並進行膜厚測定及色度評價。結果,實施例6與比較例11相比而x值小,並且可獲得可顯示的顏色再現域廣且高彩度的藍色彩色濾光片。
<比較例12>
於實施例6中,代替使用著色劑A1 1.8質量份及著色劑A4 4.2質量份而使用著色劑A4 6.0質量份,除此以外,與實施例6同樣地製備藍色硬化性樹脂組成物。使用所獲得的藍色硬化性樹脂組成物來製作藍色塗膜,並進行膜厚測定及色度評價。結果,實施例6與比較例12相比而膜厚薄且亮度高。
<比較例13>
於實施例7中,代替使用著色劑A2 1.2質量份及著色劑A3 4.8質量份而使用著色劑A2 6.0質量份,除此以外,與實施例7同樣地製備藍色硬化性樹脂組成物。使用所獲得的藍色硬化性樹脂組成物來製作藍色塗膜,並進行膜厚測定及色度評價。結果,實施
例7與比較例13相比而x值小,並且可獲得可顯示的顏色再現域廣且高彩度的藍色彩色濾光片。
<比較例14>
於實施例7中,代替使用著色劑A2 1.2質量份及著色劑A3 4.8質量份而使用著色劑A3 6.0質量份,除此以外,與實施例7同樣地製備藍色硬化性樹脂組成物。使用所獲得的藍色硬化性樹脂組成物來製作藍色塗膜,並進行膜厚測定及色度評價。結果,實施例7與比較例14相比而膜厚薄且亮度高。
<比較例15>
於實施例8中,代替使用著色劑A2 1.2質量份及著色劑A4 4.8質量份而使用著色劑A2 6.0質量份,除此以外,與實施例8同樣地製備藍色硬化性樹脂組成物。使用所獲得的藍色硬化性樹脂組成物來製作藍色塗膜,並進行膜厚測定及色度評價。結果,實施例8與比較例15相比而x值小,並且可獲得可顯示的顏色再現域廣且高彩度的藍色彩色濾光片。
<比較例16>
於實施例8中,代替使用著色劑A2 1.2質量份及著色劑A4 4.8質量份而使用著色劑A4 6.0質量份,除此以外,與實施例8同樣地製備藍色硬化性樹脂組成物。使用所獲得的藍色硬化性樹脂組成物來製作藍色塗膜,並進行膜厚測定及色度評價。結果,實施例8與比較例16相比而膜厚薄且亮度高。
Claims (4)
- 一種藍色硬化性樹脂組成物,其包含著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)以及聚合起始劑(D),並且所述著色劑(A)包含兩種以上的具有酞菁骨架的顏料,具有所述酞菁骨架的兩種以上的顏料中的一種為C.I.顏料藍15,具有所述酞菁骨架的兩種以上的顏料中的至少一種為選自由C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料藍15:4、及C.I.顏料藍16所組成的群組中的顏料。
- 如申請專利範圍第1項所述的藍色硬化性樹脂組成物,其中所述著色劑(A)僅包含兩種以上的具有酞菁骨架的顏料。
- 一種藍色彩色濾光片,其是由如申請專利範圍第1項或第2項所述的藍色硬化性樹脂組成物形成。
- 一種顯示裝置,其含有如申請專利範圍第3項所述的藍色彩色濾光片。
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