着色组合物、着色固化膜和显示元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及着色组合物、着色固化膜和显示元件,更详细而言,设及用于形成着色 固化膜的着色组合物、使用该着色组合物形成的着色固化膜、W及具备该着色固化膜的显 示元件,所述着色固化膜适用于透射型或反射型的彩色液晶显示元件、固体摄像元件、有机 化显示元件、电子纸等。
【背景技术】
[0002] 使用着色放射线敏化性组合物制造滤色器时,已知有如下方法:在基板上涂布颜 料分散型的着色放射线敏化性组合物并干燥后,对干燥涂膜W所希望的图案形状照射放射 线下,称为"曝光"),进行显影,由此得到各色像素(例如,参照专利文献1~。。另 夕F,还已知有利用分散有炭黑的光聚合性组合物来形成黑矩阵的方法(例如,参照专利文 献3)。此外,还已知有使用颜料分散型的着色树脂组合物,采用喷墨方式得到各色像素的方 法(例如,参照专利文献4)。
[0003] 近年来,迫切需求液晶显示元件的高对比度化、固体摄像元件的高精细化,为了实 现该些需求,研究了使用染料作为着色剂的技术。但是,一般而言,与使用颜料作为着色剂 的情况相比,在使用染料时,耐热性大多出现问题。在该样的背景的下,作为能够形成耐热 性等优异的着色图案的着色组合物,例如专利文献5中提出含有色素多聚体作为着色剂的 着色组合物。
[0004] 现有技术文献 [000引专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开平2-144502号公报
[0007] 专利文献2:日本特开平3-53201号公报 [000引专利文献3:日本特开平6-35188号公报
[0009] 专利文献4:日本特开2000-310706号公报
[0010] 专利文献5:日本特开2013-28764号公报
【发明内容】
[0011] 然而,根据本发明人等的研究,发现使用专利文献5中记载的着色组合物形成的 着色图案的对比度极低,不适合滤色器等所使用的各色像素。
[0012] 因此,本发明的课题在于提供一种适合形成耐热性优异且对比度高的着色固化膜 的着色组合物。另外,本发明的课题在于提供使用该着色组合物形成的着色固化膜和具备 该着色固化膜的显示元件。
[0013] 本发明人等经过深入研究,结果发现通过并用具有发出巧光的部位的特定化合物 和具有吸收上述巧光的部位的特定化合物作为着色剂,能够解决解决上述课题。
[0014] 目P,本发明提供一种着色组合物,含有(A)着色剂和做聚合性化合物,
[001引 (A)着色剂包含选自单体(a1)和聚合物(a下,也称为"化合物组a1") 中的至少1种与选自单体(e1)和聚合物(e2) (w下,也称为"化合物组e1")中的至少1种的组合,
[0016] 所述单体(a1)具有发出巧光的部位和聚合性基团,所述聚合物(a2)含有上述 单体(a1)作为结构单元,
[0017] 所述单体(M)具有吸收上述巧光的部位和聚合性基团,所述聚合物(0。含有 上述单体(61)作为结构单元,
[001引(其中,(A)着色剂不包括上述单体(a1)与上述单体(M)的组合的情况)。
[0019] 另外,本发明提供一种着色组合物,含有(A)着色剂和炬)聚合性化合物,
[0020] (A)着色剂包含选自单体(a如和聚合物(a4) (W下,也称为"化合物组a2") 中的至少1种与选自单体(03)和聚合物(04)(w下,也称为"化合物组e2")中的至少 1种的组合,
[0021]所述单体(a3)具有选自咕吨发色团和花青发色团中的至少1种发色团和聚合性 基团,所述聚合物(a4)含有该单体(a3)作为结构单元,
[0022] 所述单体(03)具有选自S芳基甲烧发色团和慈酿发色团中的至少1种发色团和 聚合性基团,所述聚合物(0 4)含有该单体(0 3)作为结构单元,
[0023] (其中,(A)着色剂不包括上述单体(Q3)与上述单体(03)的组合的情况)。
[0024] 该里,作为含有单体作为结构单元的聚合物,只要具有该单体作为必需的结构单 元,则可W是均聚物也可W是共聚物。W下,有时将"化合物组a1和化合物组a2"称为"化 合物组a",将"化合物组P嘴化合物组P2"称为"化合物组P",将"单体(a1)和单体 (a3)"称为"单体a",将"单体(0 1)和单体(03)"称为"单体0 ",将"聚合物(a2)和 聚合物(a4)"称为"聚合物a",将"聚合物(0 2)和聚合物(0 4)"称为"聚合物0 "。
[0025] 此外,本发明提供使用上述着色组合物形成的着色固化膜和具备该着色固化膜的 显示元件。该里,"着色固化膜"是指用于显示元件、固体摄像元件的各色像素、黑矩阵、黑隔 离件等。
[0026] 如果使用本发明的着色组合物,则能够形成耐热性优异且对比度高的着色固化 膜。
[0027] 因此,本发明的着色组合物极其适用于制作彩色液晶显示元件、有机化显示元 件、电子纸等的显示元件、CMOS图像传感器等的固体摄像元件。
【具体实施方式】
[002引 W下,对本发明进行详细说明。
[002引着传紀合物
[0030]W下,对本发明的着色组合物的构成成分进行详细说明。
[0031] -(A)着色剂-
[0032] 本发明的着色组合物含有选自化合物组a中的至少1种与选自化合物组P中的 至少1种的组合作为着色剂。
[0033] 化合物组a中的化合物组a1是具有发出巧光的部位和聚合性基团的单体(a1) W及含有上述单体(a1)作为结构单元的聚合物(a2)。作为发出巧光的部位,例如可举出 咕吨发色团、花青发色团。作为化合物组a1的优选方式,可举出具有选自咕吨发色团和花 青发色团中的至少1种发色团和聚合性基团的单体(a3)W及含有该单体(a3)作为结构 单元的聚合物(a4)(化合物组a2)。另外,作为聚合性基团,例如可举出締键式不饱和基 团、环氧己烷基、氧杂环了烷基、N-烷氧基甲基氨基等。其中,优选締键式不饱和基团。作 为单体(a1)的优选方式,可举出具有发出巧光的部位的締键式不饱和单体,更优选具有 选自咕吨发色团和花青发色团中的至少1种发色团的締键式不饱和单体,例如可由下述式 (1-1)表示。
[0034]
[0035]〔式(1-1)中,
[0036]Ri各自独立地表示氨原子或甲基。
[0037]公各自独立地表示直接键合、取代或非取代的2价姪基、或者将该2价姪基与1个 W上的含有除碳原子和氨原子W外的原子的连接基团组合而成的2价基团。
[003引 P表不发出巧光的部位。
[0039] g表示上的整数。)
[0040] 另外,化合物组0中的化合物组0 1是具有吸收单体(a1)发出的巧光的部位和 聚合性基团的单体(0 1)W及含有上述单体(0 1)作为结构单元的聚合物(02)。作为吸 收单体(a1)发出的巧光的部位,例如可举出S芳基甲烧发色团、慈酿发色团。作为化合物 组01的优选方式,可举出具有选自S芳基甲烧发色团和慈酿发色团中的至少1种发色团 和聚合性基团的单体(0 3)W及含有该单体(0 3)作为结构单元的聚合物(0 4)(化合物 组02)。另外,作为聚合性基团,可举出与上述化合物组a中例示的基团相同的基团,其中 优选締键式不饱和基团。作为单体(0 1)的优选方式,可举出具有吸收单体(a1)发出的 巧光的部位的締键式不饱和单体,更优选具有选自=芳基甲烧发色团和慈酿发色团中的至 少1种发色团的締键式不饱和单体,例如可由下述式(1-2)表示。
[0041]
[0042]〔式(1-2)中,
[0043] R2表示氨原子或甲基。
[0044] X2表示直接键合、取代或非取代的2价姪基、或者将该2价姪基与1个W上的含有 除碳原子和氨原子W外的原子的连接基团组合而成的2价基团。
[0045] Q表不吸收巧光的部位。
[0046] h表示上的整数。)
[0047]W下,对上述式(1-1)和(1-2)中的符号进行说明。
[0048] R嘴R2可适当地选择氨原子或甲基。
[0049] 作为X嘴X2设及的2价姪基,例如可举出2价脂肪族姪基、2价脂环式姪基、2价 芳香族姪基。应予说明,在本说明书中,"脂环式姪基"是将不具有环状结构的脂肪族姪基排 除在外的概念。2价脂肪族姪基可W是直链和支链中的任一形态,另外2价脂肪族姪基和2 价脂环式姪基可W是饱和姪基也可W是不饱和姪基。另外,在本说明书中,"脂环式姪基"、 "芳香族姪基"是不仅包含仅由环结构构成的基团,还包含该环结构进一步取代2价脂肪族 姪基而成的基团的概念,该结构中至少含有脂环式姪或芳香族姪即可。
[0化0] 作为2价脂肪族姪基,例如可举出链烧二基、链締二基,其碳原子数优选为1~ 20、更优选为2~12、进一步优选为2~6。作为具体例,例如可举出亚甲基、己烧-1,1-二 基、己烧-1, 2-二基、丙烷-1, 1-二基、丙烷-1, 2-二基、丙烷-1, 3-二基、丙烷-2, 2-二基、 了烧-1, 2- 一基、了烧-1, 3- 一基、了烧-1, 4- 一基、戊烧-1, 4- 一基、戊烧-1, 5- 一基、己 烧-1, 5-二基、己烧-1, 6-二基、2-甲基丙烷-1, 2-二基、2, 2-二甲基丙烷-1, 3-二基、己 締-1, 1-二基、己締-1, 2-二基、丙締-1, 2-二基、丙締-1, 3-二基、丙締-2, 3-二基、1- 了 締-1,2-二基、1-了締-1,3-二基、1-了締-1,4-二基、2-戊締-1,5-二基、3-己締-1,6-二 基等。
[0化1] 作为2价脂环式姪基,例如可举出亚环烷基、亚环締基,其中碳原子数优选为3~ 20,进一步优选为3~12。作为具体例,例如可举出亚环丙基、亚环了基、亚环戊基、亚环己 基、亚环了締基、亚环戊締基、亚环己締基等单环式姪环基,1,4-亚降冰片基、2, 5-亚降冰 片基等亚降冰片基,1, 5-亚金刚烷基、2, 6-亚金刚烷基等桥环姪基等。
[0化2] 作为2价芳香族姪基,例如可举出亚芳基,优选碳原子数6~14的单环~3环的 亚芳基。作为具体例,例如可举出亚苯基、亚联苯基、亚蒙基、亚菲基(7X十シhkシ基)、 亚慈基等。
[0053] 另外,在将2价姪基与1个W上的含有除碳原子和氨原子W外的原子的连接基团 组合而成的2价基团中,作为连接基团,例如可举出-o-、-s-、-s〇2-、-co-、-coo-、-oco-、-co NR3-(R3表示氨原子或碳原子数1~6的烷基)、-NR3-(R3与上述含义相同),可W具有1种 或2种W上。连接基团的键合位置为任意,例如可存在于2价姪基的末端或C-C键之间,其 中,优选存在于一个末端或C-C键之间。另外,2价姪基与上述连接基团也可W键合形成环 结构。应予说明,本段落之前的=个段落中提到的碳原子数是指除构成该连接基团的碳原 子W外的部分的总碳原子数。
[0054] 作为C-C键之间具有上述连接基团的2价姪基的具体例,例如可举出-CH2-CH2-CH2 -COO-CH2-CH2-、-邸2-邸(-邸3) -CH2-COO-CH2-CH2_、-CH2-CH2-CH2-OCO-CH2-CH2-、-邸2-甜2-邸2 -CH2-COO-CH2-CH(邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-O-CH2-CH(甜2-邸3) -CH2-CH2-CH2 _甜2-、-(邸2) 5-COO-(邸2)11-邸2-、-邸2-邸2-邸2-〇(COO-CH2-CH3) 2-、-邸2-邸2-0-邸2-邸2-、_ CH2-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、- (CH2-CH2-O)。-邸2-(n是 1 ~8的整数)、-(CH2-CH2-CH2-O)。-邸2-(m 是1~5的整数)、-邸2-邸(邸3)-0-邸2-邸2-、-邸2-邸-(0邸3)-、-(:&-邸2-〇)0-邸2-邸2-0-〔 &-邸(甜2-邸3)-甜2-邸2-邸2-邸2-、-CH2-CH2-CH2-O-CO-CH2-CH(邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH2-COO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH(邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH2-NH-COO-CH2 -邸2-、-CH2-CH2-OCO-CH2-等,但并不限定于该些基团。
[0055] 另外,作为具有2价姪基与上述连接基团键合而形成的环结构的基团的具体例, 例如可举出W下基团,但并不限定于该些基团。
[0056]
[0057] 作为2价姪基所具有的取代基,可举出面素原子、硝基、哲基、取代或非取代的烧 氧基、取代或非取代的芳氧基等。作为面素原子,可举出氣原子、氯原子、漠原子、舰原子。烧 氧基可W是直链和支链中的任一形态,碳原子数优选1~6。作为具体例,例如可举出甲氧 基、己氧基、丙氧基、了氧基等。作为芳氧基,优选碳原子数6~14的芳氧基,例如可举出苯 氧基、节氧基等。另外,作为烷氧基和芳氧基的取代基,可举出面素原子、硝基、哲基、氨基、 駿基、硫烷基等。此外,2价姪基为2价芳香族姪基时,可W被取代或非取代的烷基、取代或 非取代的締基取代。烷基和締基的碳原子数优选1~6,作为烷基的具体例,例如可举出甲 基、己基、丙基、异丙基、了基、异了基、仲了基、叔了基、己基等,另外,作为締基的具体例, 例如可举出己締基、1-丙締基、1-了締基、1-戊締基、1-己締基、2-己基-2-了締基等。应 予说明,作为烷基和締基的取代基,可举出与上述2价姪基的取代基相同的基团。
[005引作为P,只要是来源于发出巧光的化合物的基团就没有特别限定,但优选咕吨发色 团或花青发色团。应予说明,咕吨发色团或花青发色团是从咕吨化合物或花青化合物去掉 g个氨原子而成的残基,是能够与上述式(1-1)的g个公连接的残基。
[0059] 作为Q,只要是来源于吸收巧光的化合物的基团就没有特别限定,优选=芳基甲烧 发色团或慈酿发色团。应予说明,=芳基甲烧发色团或慈酿发色团是从=芳基甲烧
化合物 或慈酿化合物去掉h个氨原子而成的残基,是能够与上述式(1-2)的h个X2连接的残基。
[0060] g和h各自独立地表示1W上的整数,优选1或2。
[0061] 作为咕吨化合物、花青化合物、立芳基甲烧化合物、慈酿化合物,可举出在颜色索 弓I(C.I.;TheSocietyofDyersandColourists公司发行)中被分类为染料值ye)的公 知染料。作为该些染料,酸性染料、直接染料、碱性染料、造盐染料、油溶性染料、分散染料、 反应染料、媒染染料、还原染料、硫化染料等均可使用,但从反应性优异,能够容易生成上述 式(1-1)表示的化合物、上述式(1-2)表示的化合物的方面考虑,优选使用酸性染料、油溶 性染料、碱性染料。
[0062] 作为酸性染料,是在颜色索引中被分类为C.I.酸性染料的染料,作为直接染料, 是在颜色索引中被分类为C.I.直接染料的染料。作为油溶性染料,是在颜色索引中被分类 为c.I.溶剂染料的染料,作为碱性染料,是在颜色索引中被分类为C.I.碱性染料的染料。
[0063] W下,对咕吨化合物、花青化合物、立芳基甲烧化合物、慈酿化合物进行说明。
[0064] 作为咕吨化合物,优选具有下述式(2)表示的结构的化合物,作为具体例,例如可 举出C.I.碱性紫10 (罗丹明B)等咕吨系碱性染料。
[00 化]
[0066] 〔式(2)中,
[0067]Rii、护、R"和R"各自独立地表示氨原子、取代或非取代的姪基、该姪基的C-C键 之间具有含有除碳原子和氨原子W外的原子的连接基团的基团、或者取代或非取代的杂环 基。
[0068] R15和R16各自独立地表示氨原子或者取代或非取代的姪基。
[0069] R"表示-SO3_、-SO3H、-SO3M、-SO3RI8、-C〇2_、-C02H、-C02M、-C02R19、-S02N皿2。 或-S〇2NR21r22。
[0070]r表示0~5的整数,r为2w上的整数时,多个R"可W相同也可W不同。
[0071] Ris、Ri9和RW各自独立地表示取代或非取代的姪基、或者该姪基的C-C键之间具有 含有除碳原子和氨原子W外的原子的连接基团的基团。
[0072] 沪和R22各自独立地表示取代或非取代的姪基、或者该姪基的C-C键之间具有含 有除碳原子和氨原子W外的原子的连接基团的基团、或者表示沪和R22相互键合形成的取 代或非取代的杂环基。
[0073] M表示钢原子或钟原子。)
[0074] 作为r~Ri嘴Ris~R22中的姪基,例如可举出脂肪族姪基、脂环式姪基、芳香族 姪基。
[0075] 脂肪族姪基可W饱和也可W不饱和,例如可举出烷基、締基、诀基。脂肪族姪基的 碳原子数优选1~30,更优选1~15,特别优选1~8。另外,脂肪族姪基可W是直链状也 可W是支链状。作为烷基,例如除上述具体例W外,还可举出庚基、辛基、壬基、癸基、十一烧 基、1-甲基癸基、十二烷基、1-甲基十一烷基、1-己基癸基、十=烷基、十四烷基、叔十二烧 基、十五烷基、1-庚基辛基、十六烷基、十八烷基等。作为締基,例如除上述具体例W外,还 可举出2-辛締基、(4-己締基)-5-己締基、2-癸締基等。另外,作为诀基,例如可举出己诀 基、1-丙诀基、1- 了诀基、1-戊诀基、3-戊诀基、1-己诀基、2-己基-2- 了诀基、2-辛诀基、 (4-己诀基)-5-己诀基、2-癸诀基等。
[0076] 作为脂环式姪基,优选碳原子数3~30的脂环式姪基。脂环式姪基可W饱和也可 w不饱和,例如可举出环烷基、环締基、稠环姪基、桥环姪基、螺姪基、环状祗締姪基等。更具 体而言,可举出环丙基、环了基、环戊基、环己基、叔了基环己基、环庚基、环辛基等环烷基; 1-环己締基等环締基;=环癸基、十氨-2-蒙基、金刚烷基等稠环姪基;=环[5.2. 1.02'6] 癸烧-8-基、五环十五烷基、异冰片基、二环戊締基、S环戊締基等桥环姪基;从螺巧,4]庚 烧、螺化4]辛烧去掉1个氨原子而成的1价基团等螺姪基;从对靈烧、芋烧、曹烧等去掉 1个氨原子而成的1价基等环状祗締姪基等。上述环烷基和环締基中,碳原子数更优选为 3 ~12。
[0077] 作为芳香族姪基,优选碳原子数6~20的芳基,更优选碳原子数6~10的芳基。 该里,"芳基"是指单环~3环式芳香族姪基,例如可举出苯基、蒙基、慈基、菲基、奧基、9-巧 基等,其中,优选苯基、蒙基。
[007引另外,Rii、护、R"、R"、Ris、於9、RW、R2嘴R22中的姪基可W在C-C键之间具有含有 除碳原子和氨原子W外的原子的连接基团,具有连接基团时,优选在脂肪族姪基的C-C键 之间具有上述连接基团的基团。作为连接基团的具体例,可举出与上述相同的基团。
[0079] 杂环基可W是单环式杂环也可W是多环式杂环。杂环基可W是不饱和环也可W是 饱和环,另外,环内可W具有同种或不同种类的2个W上的杂原子(例如,氮原子、氧原子、 硫原子)。作为杂环基,优选碳原子数3~10的杂环基,例如可举出化咯烷基、咪挫咐基、 化挫烷基、吗咐基、硫代吗咐基、嗽晚基、嗽晚子基、嗽嗦基、局嗽嗦基等含氮脂环式杂环 基,1,3-二氧杂环戊烧-2-基等其它脂环式杂环基,化晚基、化嗦基、喀晚基、化嗦基、嗟咐 基、异嗟咐基、献嗦基、蒙晚基、嗟喔咐基、咪挫基、化挫基、=挫基、四挫基、唾挫基、苯并唾 挫基、H恶挫基、嘲噪基、嘲挫基、苯并咪挫基、邻苯二甲酯亚胺基等含氮芳香族杂环基,唾吩 基、快喃基、化喃基、嚷岭基等其它芳香族杂环基。
[0080] 作为沪与R22相互键合形成的杂环基,可举出与上述杂环基相同的基团。
[0081] 作为Rii~R1嘴R1S~R22中的姪基的取代基,可举出面素原子、哲基、氯基、甲酯 基、駿基、硝基、氨基、二(Ci_8烷基)氨基、二芳基氨基、Ci_8烷氧基、Ce_i。芳氧基、C,_8烷氧基 幾基、Ci_8烷基硫基、C6_1。芳基硫基、=(C1_8烷基)甲娃烷基、琉基、締丙基、C1_8烷基横酷基、 Ci_8烷基氨横酷基、杂环基、芳香族姪基等,脂环式姪基、杂环基和芳香族姪基可W被脂肪族 姪基取代。该些取代基可W进一步具有取代基。应予说明,取代基的位置和数量为任意,具 有2个W上取代基时,该取代基可W相同也可W不同。应予说明,作为Rii~RM设及的杂环 基的取代基W及RU和R22相互键合形成的杂环基的取代基,可举出与R11~Rle和R1S~R22 中的姪基的取代基相同的基团。
[0082] 其中,作为沪、1?12、护和1?14,优选氨原子、碳原子数1~8的烷基或碳原子数6~ 10的芳基。
[008引作为R"和Rle,优选氨原子或碳原子数1~8的烷基。
[0084]作为R",优选-S03H、-S03Rl8、-C02H、-C02Rl9、-S02NHR2°或-S02NR2lR22,另外,作为Rl8、Ri\RW、沪和R22,优选碳原子数1~8的烷基。
[0085] r优选1或2。
[0086] 作为具有上述式(2)表示的结构的咕吨化合物的具体例,例如可举出具有下述式 表示的结构的化合物。
[0087]
[008引上述式(2)表示的结构为阳离子性时,具有该结构的咕吨化合物具有阴离子W成 为电中性。作为阴离子,例如可举出面素离子、棚阴离子、磯酸根阴离子、駿酸根阴离子、硫 酸根阴离子、有机横酸根阴离子、氮阴离子、甲基化物阴离子、氨氧化物离子等。
[0089] 另外,上述式(2)表示的结构为阴离子性时,具有该结构的咕吨化合物具有阳离 子W成为电中性。作为阳离子,例如可举出质子、金属阳离子、4t阳离子等。作为金属阳 离子,例如可举出裡离子、钢离子、钟离子、钢离子、飽离子等1价金属阳离子,儀离子、巧离 子、锁离子、领离子等2价金属阳离子。作为猶阳离子,可举出锭阳离子、鱗阳离子等。作 为锭阳离子的具体例,可举出日本特开2011-138094号公报的第〔004引段中记载的化合物 的阳离子等,作为鱗阳离子的具体例,可举出日本特开2013-190776号公报的第〔0038)~ 〔0040)段等中记载的阳离子。
[0090] 作为花青化合物,优选具有下述式(3)表示的结构的化合物,作为具体例,例如可 举出C.I.碱性红12等花青系碱性染料。
[0091]
[009引〔式(3)中,
[0093] 护1和R32各自独立地表示取代或非取代的姪基。
[0094] R33~R35各自独立地表示氨原子、面素原子、取代或非取代的姪基。多个存在的R33 和R34可W相同也可W不同。
[0095] 环Zi和环Z2各自独立地表示取代或非取代的芳香族姪环。
[0096] G嘴G2各自独立地表示-0-、-S-或-CR36R37-。其中,R3嘴R3%自独立地表示取 代或非取代的姪基。
[0097]S表示1~3的整数。)
[009引作为护1~R37中的姪基,例如可举出脂肪族姪基、脂环式姪基、芳香族姪基。作为 具体例,可举出与式(2)中的姪基相同的基团,对于取代基,也可举出相同的基团。
[0099] 环Zi和环Z2的芳香族姪环可W是单环式芳香族姪环也可W是多环式芳香族姪环, 碳原子数优选6~20,更优选6~10。作为具体例,例如可举出苯环、联苯环、蒙环、甘菊环、 慈环、菲环、巧环、蒙并蒙环、苯并菲环等。作为芳香族姪环的取代基,可举出与式(2)中的 姪基的取代基相同的基团。
[0100] 其中,作为R3i和R32中的姪基,优选碳原子数1~12的烷基,更优选碳原子数1~ 8的烷基,特别优选碳原子数1~6的烷基。
[0101] 作为R33~R35,优选氨原子。
[0102] 作为环Zi和环Z2,优选苯环。
[010引作为G嘴G2,优选-0-、-CR36R37-,作为R3嘴R优选碳原子数1~8的烷基,更 优选碳原子数1~4的烷基,特别优选甲基、己基。
[0104] S优选1或2,更优选1。
[0105] 作为具有上述式(3)表示的结构的花青化合物的具体例,例如可举出具有下述式 表示的结构的化合物。
[0106]
[0107] 上述式(3)表示的结构为阳离子性时,具有该结构的花青化合物具有阴离子w成 为电中性。另外,上述式(3)表示的结构为阴离子性时,具有该结构的花青化合物具有阳离 子W成为电中性。作为该样的阴离子和阳离子的具体例,例如可举出与上述式(2)中例示 的离子相同的离子。
[0108] 作为S芳基甲烧化合物,例如可举出二氨基S芳基甲烧系染料、S氨基S芳基甲 烧系染料、具有OH基的玫红酸系染料等。其中,从色调优异、日光牢固性比其它染料优异 的方面考虑,优选二氨基=芳基甲烧系染料、=氨基=芳基甲烧系染料。作为更优选的=芳 基甲烧化合物,可举出具有下述式(4)表示的结构的化合物。应予说明,下述式(4)表示的 结构中存在各种共振结构,但在本说明书中,对于该些共振结构,与下述式(4)表示的结构 等效。
[0109]
[0110]〔式(4)甲,
[0111] Y表示氨原子、取代或非取代的姪基或者-NR59iT。
[0112] R"~R44和R59~R6°各自独立地表示氨原子、取代或非取代的姪基。
[011引 R45~R52表示氨原子、面素原子、取代或非取代的姪基或者-COOR'。其中,R'表 示氨原子或者取代或非取代的姪基。
[0114] Ar表示取代或非取代的芳香族姪基。)
[011引作为Y、R"~R52、R59~R6嘴R'设及的姪基,例如可举出脂肪族姪基、脂环式姪 基、芳香族姪基。作为具体例,可举出与式(2)中的姪基相同的基团,对于取代基,也可举出 相同的基团。
[0116] Ar设及的芳香族姪基优选碳原子数为6~20,更优选碳原子数为6~10。作为具 体例,例如可举出亚苯基、亚蒙基、亚联苯基、亚慈基等。作为芳香族姪基的取代基,例如可 举出与式(2)中的姪基的取代基相同的基团,其中,优选面素原子。
[0117]其中,作为R"~R44、R59~R6呀PR',优选氨原子或碳原子数1~8的烷基。
[0118] 作为於5~R52,优选氨原子、面素原子或碳原子数1~8的烷基。
[0119] Ar优选亚苯基、亚蒙基。
[0120] Y优选氨原子或碳原子数1~8的烷基。
[0121] 在本发明中,上述式(4)表示的结构中,从耐热性和耐溶剂性的观点出发,特别优 选下述式(4-1)或(4-2)表示的阳离子。
[01221
[0123] 〔式(4-1)和(4-2)中,
[0124] 各自独立地表示氨原子、面素原子、碳原子数1~8的烷基或-NRMr62。
[0125] R53~R56和RM~R62各自独立地表示氨原子或碳原子数1~8的烷基。
[01%] R57和R58各自独立地表示氨原子、面素原子或碳原子数1~8的烷基。)
[0127] 作为R53~R56,更优选碳原子数1~4的烷基,特别优选甲基、己基。
[012引作为R57和R58,优选氨原子、面素原子或碳原子数1~4的烷基。
[0129] 作为R6i~R62,优选氨原子或碳原子数1~6的烷基。
[0130] 作为yi,优选氨原子或碳原子数1~4的烷基。
[0131] 作为具有上述式(4)表示的结构的=芳基甲烧化合物的具体例,例如可举出具有 下述式表示的结构的化合物。
[0132]
[0133] 上述式(4)表示的结构为阳离子性时,具有该结构的S芳基甲烧化合物具有阴离 子W成为电中性。另外,上述式(4)表示的结构为阴离子性时,具有该结构的S芳基甲烧化 合物具有阳离子W成为电中性。作为该样的阴离子和阳离子的具体例,例如可举出与上述 式(2)中例示的离子相同的离子。
[0134] 作为慈酿化合物,优选具有下述式(5-1)或巧-2)表示的结构的化合物,作为具体 例,例如可举出C.I.溶剂绿3等慈酿系油溶性染料。
[0135]
[0136]〔式(5-1)中,
[0137] R"和R72各自独立地表示氨原子或者取代或非取代的姪基。)
[0138]〔式巧-2)中,
[0139] R8i和R82表示氨原子或者取代或非取代的姪基。
[0140] R83表示取代或非取代的2价姪基。
[0141] R84、R85和R86各自独立地表示取代或非取代的姪基。)
[01创作为护1、R72、RS1、R8嘴R84~R86中的姪基,例如可举出脂肪族姪基、脂环式姪基、 芳香族姪基。作为具体例,可举出与式(2)中例示的基团相同的基团,对于取代基,也可举 出相同的基团。
[0143] 作为R83中的2价姪基,可举出2价脂肪族姪基、2价脂环式姪基、2价芳香族姪基。 作为具体例,可举出与式(1-1)和(1-2)设及的2价姪基中例示的基团相同的基团,对于取 代基,也可举出相同的基团。
[0144] 其中,作为r7嘴rM尤选氨原子、取代或非取代的碳原子数1~6的烷基、或者取 代或非取代的碳原子数6~10的芳基,更优选氨原子或者取代或非取代的苯基。作为烧 基的取代基,可举出面素原子、哲基、氯基等,另外,作为芳基、苯基的取代基,可举出面素原 子、哲基、氯基、碳原子数1~6的烷基等。
[0145] 作为RS1、R82、R84、R8哺R86,优选氨原子或者取代或非取代的碳原子数1~6的烧 基,更优选氨原子或者取代或非取代的碳原子数1~4的烷基。作为烷基的取代基,可举出 与上述相同的基团。
[0146] 作为r83,优选碳原子数1~20的链烧二基,更优选碳原子数2~8的链烧二基。 作为链烧二基的取代基,例如可举出与上述式(1-1)和(1-2)设及的公和X2的取代基相同 的基团。
[0147] 作为具有上述式巧-1)或(5-2)表示的结构的慈酿化合物的具体例,例如可举出 具有下述式表示的结构的化合物。
[0148]
[0149] 除上述W外,作为咕吨化合物,例如也可使用下述染料:
[0150]C.I.酸性红51 (赤薛红)、C.I.酸性红52 (酸性罗丹明)、C.I.酸性红87 (曙红 G)、C.I.酸性红92 (酸性巧光桃红PB)、C.I.酸性红289、C.I.酸性红388、孟加拉红B(食 用红5号)、酸性罗丹明G、C.I.酸性紫9等咕吨系酸性染料;
[0巧1] C.I.溶剂红35、C.I.溶剂红36、C.I.溶剂红42、C.I.溶剂红43、C.I.溶剂红44、 C.I.溶剂红45、C.I.溶剂红46、C.I.溶剂红47、C.I.溶剂红48、C.I.溶剂红49、C.I.溶 剂红72、C.I.溶剂红73、C.I.溶剂红109、C.I.溶剂红140、C.I.溶剂红141、C.I.溶剂红 237、C.I.溶剂红246、C.I.溶剂紫2、C.I.溶剂紫10等咕吨系油溶性染料;
[0152]C.I.碱性红1 (罗丹明6GCP)、C.I.碱性红8 (罗丹明G)等咕吨系碱性染料等。[015引另外,作为花青化合物,例如也可使用C.I.碱性红13、C.I.碱性红14、C.I.碱性 紫7、C.I.碱性黄11、C.I.碱性黄13、C.I.碱性黄21、C.I.碱性黄28、C.I.碱性黄51等 花青系碱性染料。
[0154] 此外,作为S芳基甲烧化合物,例如也可使用下述染料:
[0155]C.I.酸性藍1、C.I.酸性藍3、C.I.酸性藍5、C.I.酸性藍7、C.I.酸性藍9、 C.I.酸性藍11、C.I.酸性藍15、C.I.酸性藍17、C.I.酸性藍19、C.I.酸性藍22、C.I.酸 性藍24、C.I.酸性藍38、C.I.酸性藍48、C.I.酸性藍75、C.I.酸性藍83、C.I.酸性藍 90、C.I.酸性藍91、C.I.酸性藍93、C.I.酸性藍93:1、C.I.酸性藍100、C.I.酸性藍103、 C.I.酸性藍104、C.I.酸性藍109、C.I.酸性藍110、C.I.酸性藍119、C.I.酸性藍147、 C.I.酸性藍269、C.I.酸性藍123、C.I.酸性藍213、C.I.直接藍41、C.I.酸性紫17、C.I.酸 性紫19、C.I.酸性紫21、C.I.酸性紫23、C.I.酸性紫25、C.I.酸性紫38、C.I.酸性紫49、 C.I.酸性紫72等=芳基甲烧系酸性染料;
[0156]C.I.碱性紫1(甲基紫)、C.I.碱性紫3(结晶紫)、C.I.碱性紫14(Magenta)、 C.I.碱性藍1 (碱性花青6G)、C.I.碱性藍5 (碱性花青E幻、C.I.碱性藍7 (维多利亚纯藍 BO)、C.I.碱性藍26 (维多利亚藍Bcone.)、C.I.碱性绿1 (亮绿GX)、C.I.碱性绿4 (孔雀 绿)等=芳基甲烧系碱性染料;
[0157]C.I.直接藍41等S芳基甲烧系直接染料等。
[015引另外,作为慈酿化合物,例如也可使用下述染料:
[0159]C.I.酸性藍23、C.I.酸性藍25、C.I.酸性藍27、C.I.酸性藍35、C.I.酸性藍40、 C.I.酸性藍41、C.I.酸性藍43、C.I.酸性藍45、C.I.酸性藍47、C.I.酸性藍49、C.I.酸 性藍51、C.I.酸性藍53、C.I.酸性藍55、C.I.酸性藍56、C.I.酸性藍62、C.I.酸性藍68、 C.I.酸性藍69、C.I.酸性藍78、C.I.酸性藍80、C.I.酸性藍81:1、C.I.酸性藍11、C.I.酸 性藍124、C.I.酸性藍127、C.I.酸性藍127:1、C.I.酸性藍140、C.I.酸性藍150、C.I.酸 性藍175、C.I.酸性藍215、C.I.酸性藍230、C.I.酸性藍277、C.I.酸性藍344、C.I.酸 性紫41、C.I.酸性紫42、C.I.酸性紫43、C.I.酸性绿25、C.I.酸性绿27等慈酿系酸性染 料;
[0160]C.I.直接紫17等直接染料;
[0161]C.I.溶剂红172、C.I.溶剂红222、C.I.溶剂紫60等慈酿系油溶性染料等。
[016引作为单体a、单体P的合成方法,没有特别限制,可使用W往公知的方法。例如上 述式(1-1)表示的化合物、上述式(1-2)表示的化合物可通过如下方式得到:采用一般的 有机合成方法对具有官能团的上述染料的基本骨架导入具有締键式不饱和基团的基团, 或者对染料的合成原料导入具有締键式不饱和基团的基团后,合成染料。更具体而言,可参 照日本特开2013-178478号公报、日本特开2013-173850号公报、日本特开2013-210621号 公报、日本特开2013-028764号公报等的记载。
[0163] 而且,通过使单体a、单体P聚合,可分别制造聚合物a、聚合物P。聚合反应可 使用W往公知的方法,例如可采用与后述的(C)粘结剂树脂相同的方法。
[0164] 聚合物a和聚合物P也可W分别具有除单体a、单体0W外的其它可共聚的締 键式不饱和单体(W下,也称为"不饱和单体(a3)")作为结构单元。
[01化]作为该样的不饱和单体(a3)的具体例,例如可举出:
[0166](甲基)丙締酸、马来酸、马来酸酢、班巧酸单〔2-(甲基)丙締酷氧基己基)醋、 ?-駿基聚己内醋单(甲基)丙締酸醋、对己締基苯甲酸之类的具有駿基的締键式不饱和单 体;
[0167] N-苯基马来酷亚胺、N-环己基马来酷亚胺之类的N-位取代马来酷亚胺;
[0168] 苯己締、a-甲基苯己締、对哲基苯己締、对哲基-a-甲基苯己締、对己締基苄基 缩水甘油離,起締之类的芳香族己締基化合物;
[0169](甲基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締酸正了醋、(甲基)丙締酸2-己基己醋、(甲 基)丙締酸2-哲基己醋、(甲基)丙締酸締丙醋、(甲基)丙締酸节醋、聚己二醇(聚合度 2~10)甲離(甲基)丙締酸醋、聚丙二醇(聚合度2~10)甲離(甲基)丙締酸醋、聚己 二醇(聚合度2~10)单(甲基)丙締酸醋、聚丙二醇(聚合度2~10)单(甲基)丙締酸 醋、(甲基)丙締酸环己醋、(甲基)丙締酸异冰片醋、(甲基)丙締酸S环[5. 2. 1. 02'6]癸 烧-8-基醋、(甲基)丙締酸二环戊締醋、甘油单(甲基)丙締酸醋、(甲基)丙締酸4-哲 基苯醋、对枯基苯酪的环氧己烧改性(甲基)丙締酸醋、(甲基)丙締酸缩水甘油醋、(甲 基)丙締酸3, 4-环氧环己基甲醋、3-〔(甲基)丙締酷氧基甲基)氧杂环了烧、3-〔(甲基) 丙締酷氧基甲基)-3-己基氧杂环了烧之类的(甲基)丙締酸醋;
[0170]环己基己締基離、异冰片基己締基離、S环[5. 2. 1. 02'6]癸烧-8-基己締基離、五 环十五烷基己締基離、3-(己締基氧基甲基)-3-己基氧杂环了烧之类的己締基離;
[0171] 在聚苯己締、聚(甲基)丙締酸甲醋、聚(甲基)丙締酸正了醋、聚硅氧烷之类的 聚合物分子链的末端具有单(甲基)丙締酷基的大分子单体。
[0172] 其中,从耐热性、耐溶剂性、迁移性抑制、分散性的观点出发,作为不饱和单体 (a3),优选具有駿基的締键式不饱和单体、(甲基)丙締酸醋。
[0173] 聚合物a和聚合物P为含有不饱和单体(a3)作为结构单元的共聚物时,聚合物 a和聚合物0的所有结构单元中的不饱和单体(a3)的共聚比例优选为W下方式。目P,不 饱和单体(a3)的共聚比例在所有结构单元中,优选为30~97质量%,进一步优选为40~ 95质量%,特别优选为50~90质量%。通过W该样的范围使不饱和单体(a3)共聚,容易 得到耐热性、耐溶剂性、迁移性抑制、分散性优异的着色组合物。
[0174] 聚合物a和聚合物P的由凝胶渗透色谱(W下,简称为GPC)(洗脱溶剂:四氨 快喃)测得的按聚苯己締换算的重均分子量(Mw)通常为1000~100000,优选为3000~ 50000,进一步优选为3000~10000。通过成为该种方式,能够使对比度、耐热性、耐溶剂性、 迁移性抑制、被膜特性、电气特性、图案形状、分辨率良好。
[0175] 另外,聚合物a和聚合物P的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn) 优选为1. 0~5. 0,更优选为1. 0~3. 0。应予说明,该里所说的Mn是由GPC(洗脱溶剂: 四氨快喃)测得的按聚苯己締换算的数均分子量。
[0176]在本发明中,作为(A)着色剂,包含选自化合物组a中的至少1种与选自化合物 组0中的至少1种的组合,但从对比度的观点出发,优选化合物组a为聚合物a且化合物 组0为单体0的方式。另外,从耐热性的观点出发,优选化合物组a为聚合物a且化合 物组0为单体0的方式或化合物组a为聚合物a且化合物组P为聚合物P的方式。 此外,从耐溶剂性的观点出发,优选化合物组a为聚合物a且化合物组P为聚合物P的 方式。其中,从平衡良好地W高水准实现对比度、耐热性和耐溶剂性的观点出发,进一步优 选化合物组a为聚合物a且化合物组P为聚合物P的方式。
[0177]化合物组a与化合物组P的含有比例(a/P)W摩尔比计优选99/1~40/60, 更优选98/2~60/40,进一步优选97/3~70/30,特别优选96/4~80/20。
[0178] 尤其是在化合物组a为聚合物a且化合物组P为聚合物P的方式的情况下, 从平衡良好地W高水准实现对比度、耐热性和耐溶剂性的观点出发,聚合物a与聚合物0 的含有比例(a/ 0 )W摩尔比计,优选93/7~75/25,更优选92/8~80/20,进一步优选 91/9 ~85/25。
[0179] 本发明的着色组合物也可W混合除化合物组a和化合物组0W外的其它着色剂 来使用。作为其它着色剂,没有特别限定,可根据用途适当地选择色彩、材质。作为其它着 色剂,可举出除化合物组a和化合物组0W外的颜料、染料。当然可化含有具有发出巧光 的部位且不具有聚合性基团的化合物,例如具有选自咕吨发色团和花青发色团中的至少1 种发色团且不具有聚合性基团的化合物,也可W含有具有吸收巧光的部位且不具有聚合性 基团的化合物,例如具有选自S芳基甲烧发色团和慈酿发色团中的至少1种发色团且不具 有聚合性基团的化合物。其中,从得到亮度、对比度和着色力高的像素的方面考虑,作为颜 料,优选有机颜料,另外作为染料,优选有机染料。作为有机染料,例如可举出本说明书第19 页第6行~第20页第26行中记载的染料。
[0180] 作为有机颜料,例如可举出颜色索引中被分类为颜料的如下所述的化合物。
[0181]C.I.颜料红166、C.I.颜料红177、C.I.颜料红224、C.I.颜料红242、C.I.颜料 红254、C.I.颜料红264 ;
[0182]C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36、C.I.颜料绿58、C.I.颜料绿59;
[0183]C.I.颜料藍 15:6、C.I.颜料藍 16、C.I.颜料藍 80;
[0184]C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄129、C.I.颜料黄138、C.I.颜料 黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄179、C.I.颜料黄180、C.I.颜料黄185、C.I.颜料黄 211、C.I.颜料黄 215 ;
[0185]C.I.颜料澄 38;
[0186] C. I.颜料紫23。
[0187] 此外,可举出下述式表示的红色颜料、日本特开2001-081348号公报、日本特开 2010-026334号公报、日本特开2010-237384号公报、日本特开2010-237569号公报、日本特 开2011-006602号公报、日本特开2011-145346号公报等中记载的色淀颜料。
[018引
[0189] 在本发明中,也可W利用重结晶法、再沉淀法、溶剂清洗法、升华法、真空加热法或 它们的组合将任意混合的其它颜料加W精制而使用。另外,该些颜料也可W根据需要用树 脂对其粒子表面进行改性而使用。作为对颜料的粒子表面进行改性的树脂,例如可举出日 本特开2001-108817号公报中记载的载色剂树脂或者市售的各种用于颜料分散的树脂。作 为炭黑表面的树脂被覆方法,例如可采用日本特开平9-71733号公报、日本特开平9-95625 号公报、日本特开平9-124969号公报等中记载的方法。另外,有机颜料可
W通过所谓的盐 磨使一次粒子微细化而使用。作为盐磨的方法,例如可采用日本特开平8-179111号公报中 公开的方法。
[0190] 另外,在本发明中,在含有任意混合的其它着色剂的同时,也可W进一步含有公知 的分散剂和分散助剂。作为公知的分散剂,例如可举出聚氨醋系分散剂、聚己締亚胺系分散 剂、聚氧己締烷基離系分散剂、聚氧己締烷基苯基離系分散剂、聚己二醇二醋系分散剂,山 梨糖醇酢脂肪酸醋系分散剂、聚醋系分散剂、丙締酸系分散剂等,另外,作为分散助剂,可举 出颜料衍生物等。
[0191] 该样的分散剂可通过商业途径得到,例如作为丙締酸系分散剂,可举出 Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116(W上,BYK-Chemie炬YK) 公司制)等,作为聚氨醋系分散剂,可举出Disperbyk-161、Disperbyk-162、 Disperbyk-165、Disperbyk-167、Disperbyk-170、Disperbyk-182 (W上,BYK-Qiemie炬YK) 公司制)、Solsperse76500 (Lubrizol株式会社制)等,作为聚己締亚胺系分散剂,可举出 Solsperse24000(Lubrizol株式会社制)等,作为聚醋系分散剂,可举出AdisperPB821、 AdisperPB822、AdisperPB880、AdisperPB881(W上,AjinomotoFine-Techno株式会社 审ij)等,W及BYK-LPN21324 炬YK-Chemie炬YK)公司制)等。
[0192]另外,作为颜料衍生物,具体而言,可举出铜献菁、二酬化咯并化咯、嗟献酬的横酸 衍生物等。
[0193] 在本发明中,其它着色剂可W单独使用或者混合2种W上使用。
[0194] 含有其它着色剂时,其它着色剂的含有比例相对于着色剂的合计含量,优选70质 量%^下,更优选50质量份W下。下限值没有特别限定,为0.01质量% ^上即可。
[01巧]从形成耐热性、耐溶剂性、迁移性抑制和亮度高且色纯度优异的像素或者遮光性 优异的黑矩阵、黑隔离件的方面考虑,(A)着色剂的含有比例通常在着色组合物的固体成分 中为3~70质量%,优选为5~60质量%,进一步优选为5~30质量%。该里固体成分 是除后述的溶剂W外的成分。
[0196]-炬)聚合性化合物-
[0197] 本发明中聚合性化合物是指具有2个W上可聚合的基团的化合物。作为可聚合的 基团,例如可举出締键式不饱和基团、环氧己烷基、氧杂环了烷基、N-烷氧基甲基氨基等。在 本发明中,作为聚合性化合物,优选具有2个W上(甲基)丙締酷基的化合物或具有2个W 上N-烷氧基甲基氨基的化合物。
[0198] 作为具有2个W上(甲基)丙締酷基的化合物的具体例,可举出使脂肪族多哲基 化合物与(甲基)丙締酸反应得到的多官能(甲基)丙締酸醋、被己内醋改性的多官能(甲 基)丙締酸醋、被环氧烧改性的多官能(甲基)丙締酸醋、使具有哲基的(甲基)丙締酸醋 与多官能异氯酸醋反应得到的多官能聚氨醋(甲基)丙締酸醋、使具有哲基的(甲基)丙 締酸醋与酸酢反应得到的具有駿基的多官能(甲基)丙締酸醋等。
[0199] 该里,作为脂肪族多哲基化合物,例如可举出己二醇、丙二醇、聚己二醇、聚丙二醇 之类的2价脂肪族多哲基化合物;甘油、=哲甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇之类的3价W上的脂肪族多哲基化合物。作为上述具有哲基的(甲基)丙締酸醋,例如可举出(甲基) 丙締酸2-哲基己醋、S哲甲基丙烷二(甲基)丙締酸醋、季戊四醇S(甲基)丙締酸醋、二 季戊四醇五(甲基)丙締酸醋、甘油二甲基丙締酸醋等。作为上述多官能异氯酸醋,例如可 举出甲苯二异氯酸醋、六亚甲基二异氯酸醋、二苯基亚甲基二异氯酸醋、异佛尔酬二异氯酸 醋等。作为酸酢,例如可举出班巧酸酢、马来酸酢、戊二酸酢、衣康酸酢、邻苯二甲酸酢、六氨 邻苯二甲酸酢之类的二元酸的酸酢、均苯四甲酸二酢、联苯四甲酸二酢、二苯甲酬四駿酸二 酢之类的四元酸二酢。
[0200] 另外,作为被己内醋改性的多官能(甲基)丙締酸醋,例如可举出日本特开平 11-44955号公报的第〔001引~〔0018)段中记载的化合物。作为上述被环氧烧改性的多 官能(甲基)丙締酸醋,可举出被选自环氧己烧和环氧丙烷中的至少1种改性的双酪A二 (甲基)丙締酸醋、被选自环氧己烧和环氧丙烷中的至少1种改性的异氯脈酸S(甲基)丙 締酸醋、被选自环氧己烧和环氧丙烷中的至少1种改性的=哲甲基丙烷=(甲基)丙締酸 醋、被选自环氧己烧和环氧丙烷中的至少1种改性的季戊四醇=(甲基)丙締酸醋、被选自 环氧己烧和环氧丙烷中的至少1种改性的季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、被选自环氧己烧 和环氧丙烷中的至少1种改性的二季戊四醇五(甲基)丙締酸醋、被选自环氧己烧和环氧 丙烷中的至少1种改性的二季戊四醇六(甲基)丙締酸醋等。
[0201] 另外,作为具有2个W上N-烷氧基甲基氨基的化合物,例如可举出具有S聚氯胺 结构、苯并脈胺结构、脈结构的化合物等。应予说明,=聚氯胺结构、苯并脈胺结构是指具 有1个W上的=嗦环或苯基取代=嗦环作为基本骨架的化学结构,是也包含=聚氯胺、苯 并脈胺或它们的缩合物在内的概念。作为具有2个W上N-烷氧基甲基氨基的化合物的具 体例,可举出N,N,N',N',N",N"-六(烷氧基甲基聚氯胺、N,N,N',N'-四(烧 氧基甲基)苯并脈胺、N,N,N',N'-四(烷氧基甲基)甘脈等。
[0202] 该些聚合性化合物中,优选使3元W上的脂肪族多哲基化合物与(甲基)丙締酸 反应得到的多官能(甲基)丙締酸醋、被己内醋改性的多官能(甲基)丙締酸醋、多官能聚 氨醋(甲基)丙締酸醋、具有駿基的多官能(甲基)丙締酸醋、N,N,N',N',N",N"-六 (烷氧基甲基聚氯胺、N,N,N',N'-四(烷氧基甲基)苯并脈胺。从着色层的强度 高、着色层的表面平滑性优且未曝光部在基板上和遮光层上不易产生污垢、膜残留等方面 考虑,在使3元W上的脂肪族多哲基化合物与(甲基)丙締酸反应得到的多官能(甲基) 丙締酸醋中,特别优选=哲甲基丙烷=丙締酸醋、季戊四醇=丙締酸醋、二季戊四醇五丙締 酸醋、二季戊四醇六丙締酸醋,在具有駿基的多官能(甲基)丙締酸醋中,特别优选使季戊 四醇=丙締酸醋与班巧酸酢反应得到的化合物、使二季戊四醇五丙締酸醋与班巧酸酢反应 得到的化合物。
[020引在本发明中,炬)聚合性化合物可W单独使用或者混合2种W上使用。
[0204] 本发明中的炬)聚合性化合物的含量相对于(A)着色剂100质量份,优选10~ 1000质量份,进一步优选20~800质量份,进一步优选100~700质量份。通过成为该样 的方式,能够使固化性、碱性显影性良好。 悦0引-似粘结剂树脂-
[0206] 本发明的着色组合物中可化含有粘结剂树脂(其中,不包括聚合物a和0)。由 此,能够提高着色组合物的碱可溶性、与基板的粘接性、保存稳定性等。作为粘结剂树脂,只 要不属于聚合物a和0就没有特别限定,但优选具有駿基、酪性哲基等酸性官能团的树 月旨。其中,优选具有駿基的聚合物(W下,称为"含駿基聚合物"),例如可举出具有1个W 上駿基的締键式不饱和单体(W下,称为"不饱和单体(cl)")与其它可共聚的締键式不饱 和单体(W下,称为"不饱和单体(c2)")的共聚物。
[0207] 作为不饱和单体(cl),例如可举出(甲基)丙締酸、马来酸、马来酸酢、班巧酸单〔 2-(甲基)丙締酷氧基己基)醋、駿基聚己内醋单(甲基)丙締酸醋、对己締基苯甲酸 等。
[0208] 该些不饱和单体(cl)可W单独使用或者混合2种W上使用。
[0209] 另外,作为不饱和单体(c2),例如可举出不饱和单体(a3)中例示的N-位取代马来 酷亚胺、芳香族己締基化合物、(甲基)丙締酸醋、己締基離、在聚合物分子链的末端具有单 (甲基)丙締酷基的大分子单体等,作为具体例,可举出与上述相同的单体。
[0210] 不饱和单体(c2)可W单独使用或者混合2种W上使用。
[0211] 在不饱和单体(cl)与不饱和单体(c2)的共聚物中,该共聚物中的不饱和单体 (cl)的共聚比例优选为5~50质量%,进一步优选为10~40质量%。通过W该样的范围 使不饱和单体(cl)共聚,能够得到碱性显影性和保存稳定性优异的着色组合物。
[0212] 作为不饱和单体(cl)与不饱和单体(c2)的共聚物的具体例,例如可举出日本特 开平7-140654号公报、日本特开平8-259876号公报、日本特开平10-31308号公报、日本特 开平10-300922号公报、日本特开平11-174224号公报、日本特开平11-258415号公报、日 本特开2000-56118号公报、日本特开2004-101728号公报等中公开的共聚物。
[0213] 另外,在本发明中,例如也可W像日本特开平5-19467号公报、日本特开平 6-230212号公报、日本特开平7-207211号公报、日本特开平9-325494号公报、日本特开平 11-140144号公报、日本特开2008-181095号公报等公开的那样,使用侧链具有(甲基)丙 締酷基等聚合性不饱和键的含駿基聚合物作为粘结剂树脂。
[0214] 本发明中的粘结剂树脂的由凝胶渗透色谱(W下,简称为GPC)(洗脱溶剂:四氨 快喃)测得的按聚苯己締换算的重均分子量(Mw)通常为1000~100000,优选为3000~ 50000。通过成为该样的方式,被膜的残膜率、图案形状、耐热性、电气特性、分辨率进一步提 高,另外,能够W高水准抑制涂布时的干燥异物的产生。
[0215] 另外,本发明中的粘结剂树脂的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn) 优选为1. 0~5. 0,更优选为1. 0~3. 0。应予说明,该里所说的Mn是由GPC(洗脱溶剂: 四氨快喃)测得的按聚苯己締换算的数均分子量。
[0216] 本发明中的粘结剂树脂可W利用公知的方法制造,例如,也可W利用日本特开 2003-222717号公报、日本特开2006-259680号公报、国际公开第2007/029871号小册子等 中公开的方法控制其结构、Mw、Mw/Mn。
[0217] 在本发明中,(C)粘结剂树脂可W单独使用或者混合2种W上使用。
[021引在本发明中,似粘结剂树脂的含量相对于(A)着色剂100质量份,通常为10~ 1000质量份,优选为20~500质量份。通过成为该样的方式,能够使碱性显影性、着色组合 物的保存稳定性、色度特性进一步提高。
[0219]-光聚合引发剂-
[0220] 本发明的着色组合物中可化含有光聚合引发剂。由此,能够对着色组合物赋予放 射线敏化性。本发明中使用的光聚合引发剂是通过可见光线、紫外线、远紫外线、电子束、X 射线等放射线的曝光,产生可引发上述聚合性化合物的聚合的活性物质的化合物。
[0221] 作为该样的光聚合引发剂,例如可举出唾吨酬系化合物、苯己酬系化合物、联咪挫 系化合物、S嗦系化合物,0-醜基朽系化合物、鏡盐系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酬 系化合物、a-二酬系化合物、多环酿系化合物、重氮系化合物、酷亚胺横酸醋系化合物等。
[0222] 在本发明中,光聚合引发剂可W单独使用或者混合2种W上使用。作为光聚合引 发剂,优选选自唾吨酬系化合物、苯己酬系化合物、联咪挫系化合物、S嗦系化合物、0-酷基 月亏系化合物中的至少1种。
[0223] 本发明中的优选的光聚合引发剂中,作为唾吨酬系化合物的具体例,可举出唾吨 酬、2-氯唾吨酬、2-甲基唾吨酬、2-异丙基唾吨酬、4-异丙基唾吨酬、2, 4-二氯唾吨酬、 2, 4-二甲基唾吨酬、2, 4-二己基唾吨酬、2, 4-二异丙基唾吨酬等。
[0224] 另外,作为苯己酬系化合物的具体例,可举出2-甲基-1-〔4-(甲硫基)苯 基)-2-吗咐代丙烷-1-酬、2-苄基-2-二甲基氨基-l-(4-吗咐代苯基)了烧-1-酬、 2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗咐代苯基)了烧-1-酬等。
[0225]另夕F,作为联咪挫系化合物的具体例,可举出2, 2'-双(2-氯苯 基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪挫、2,2'-双化4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四 苯基-1,2'-联咪挫、2,2'-双化4,6-S氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联 咪挫等。
[0226] 应予说明,使用联咪挫系化合物作为光聚合引发剂时,从能够改进灵敏度的方面 考虑,优选并用供氨体。该里所说的"供氨体"是指能够对通过曝光而由联咪挫系化合物产 生的自由基供给氨原子的化合物。作为供氨体,例如可举出2-琉基苯并唾挫、2-琉基苯并 ?*恶挫等硫醇系供氨体,4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酬、4,4'-双(二己基氨基)二 苯甲酬等胺系供氨体。在本发明中,供氨体可W单独使用或者混合2种W上使用,但从能够 进一步改进灵敏度的方面考虑,优选组合1种W上的硫醇系供氨体和1种W上的胺系供氨 体来使用。
[0227]另外,作为S嗦系化合物的具体例,可举出2, 4, 6-SS氯甲基)-均S嗦、2-甲 基-4,6-双氯甲基)-均S嗦、2-〔2-(5-甲基快喃-2-基)己締基)-4, 6-双氯甲 基)-均S嗦、2-〔2-(快喃-2-基)己締基)-4,6-双氯甲基)-均S嗦、2-〔2-(4-二 己基氨基-2-甲基苯基)己締基)-4,6-双氯甲基)-均S嗦、2-〔2-(3,4-二甲氧基苯 基)己締基)-4,6-双氯甲基)-均S嗦、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-双氯甲基)-均S 嗦、2- (4-己氧基苯己締基)-4, 6-双(S氯甲基)-均S嗦、2- (4-正了氧基苯基)-4, 6-双 (S氯甲基)-均S嗦等具有面代甲基的S嗦系化合物。
[022引另外,作为0-酷基目亏系化合物的具体例,可举出1-〔4-(苯硫基)苯基)-1,2-辛二 酬2- (0-苯甲酯朽)、1-巧-己基-6- (2-甲基苯甲酯基)-9H-巧挫-3-基]-己酬1- (0-己 酷月亏)、1-〔9-己基-6-(2-甲基-4-四氨快喃基甲氧基苯甲酯基)-9H-巧挫-
3-基)-己 酬1-(0-己酷朽)、1-〔9-己基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烷基)甲 氧基苯甲酯基}-9H-巧挫-3-基)-己酬1-(0-己酷朽)等。作为0-酷基朽系化合物的市 售品,也可使用NCI-831、NCI-930(W上,ADEKA株式会社制)等。
[0229] 在本发明中,使用苯己酬系化合物等联咪挫系化合物W外的光聚合引发剂时,也 可W并用敏化剂。作为该样的敏化剂,例如可举出4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酬、 4, 4'-双(二己基氨基)二苯甲酬、4-二己基氨基苯己酬、4-二甲基氨基苯丙酬、4-二甲 基氨基苯甲酸己醋、4-二甲基氨基苯甲酸2-己基己醋、2, 5-双(4-二己基氨基亚苄基)环 己酬、7-二己基氨基-3-(4-二己基氨基苯甲酯基)香豆素、4-(二己基氨基)查耳酬等。
[0230] 在本发明中,光聚合引发剂的含量相对于炬)聚合性化合物100质量份,优选 0. 01~120质量份,特别优选1~100质量份。通过成为该样的方式,能够使固化性、被膜 特性良好。
[023U-溶剂-
[0232] 本发明的着色组合物含有上述(A)和做成分W及任意添加的其它成分,通常配 合有机溶剂制备成液态组合物。
[0233] 作为有机溶剂,只要将构成着色组合物的(A)和炬)成分、其它成分分散或溶解, 且不与该些成分反应,具有适度的挥发性,就可W适当地选择使用。
[0234] 该样的有机溶剂中,例如可举出:
[0235] 己二醇单甲離、己二醇单己離、己二醇单正丙離、己二醇单正了離、二己二醇单甲 離、二己二醇单己離、二己二醇单正丙離、二己二醇单正了離、S己二醇单甲離、S己二醇单 己離、丙二醇单甲離、丙二醇单己離、丙二醇单正丙離、丙二醇单正了離、二丙二醇单甲離、 二丙二醇单己離、二丙二醇单正丙離、二丙二醇单正了離、立丙二醇单甲離、=丙二醇单己 離等(聚)烧撑二醇单烷基離;
[0236] 乳酸甲醋、乳酸己醋等乳酸烷基醋;
[0237] 甲醇、己醇、丙醇、了醇、异丙醇、异了醇、叔了醇、辛醇、2-己基己醇、环己醇等 (环)烷基醇;
[023引二丙酬醇等酬醇;
[0239] 己二醇单甲離己酸醋、己二醇单己離己酸醋、二己二醇单甲離己酸醋、二己二醇 单己離己酸醋、丙二醇单甲離己酸醋、丙二醇单己離己酸醋、二丙二醇单甲離己酸醋、己酸 3-甲氧基了醋、己酸3-甲基-3-甲氧基了醋等(聚)烧撑二醇单烷基離己酸醋;
[0240] 二己二醇二甲離、二己二醇甲己離、二己二醇二己離等二元醇離;
[0241] 四氨快喃等环状離;
[0242] 甲己酬、环己酬、2-庚酬、3-庚酬等酬;
[0243] 丙二醇二己酸醋、1,3-了二醇二己酸醋、1,6-己二醇二己酸醋等二己酸醋;
[0244] 3-甲氧基丙酸甲醋、3-甲氧基丙酸己醋、3-己氧基丙酸甲醋、3-己氧基丙酸己醋、 己氧基己酸己醋、3-甲基-3-甲氧基了基丙酸醋等烷氧基駿酸醋;
[0245] 己酸己醋、己酸正丙醋、己酸异丙醋、己酸正了醋、己酸异了醋、甲酸正戊醋、己酸 异戊醋、丙酸正了醋、了酸己醋、了酸正丙醋、了酸异丙醋、了酸正了醋、丙酬酸甲醋、丙酬酸 己醋、丙酬酸正丙醋、己酷己酸甲醋、己酷己酸己醋、2-氧代了酸己醋等脂肪酸烷基醋;
[0246] 甲苯、二甲苯等芳香族姪;
[0247] N,N-二甲基甲酯胺、N,N-二甲基己酷胺、N-甲基化咯烧酬等酷胺或内酷胺等。
[0248] 该些有机溶剂中,从溶解性、颜料分散性、涂布性等观点出发,优选丙二醇单甲離、 丙二醇单己離、己二醇单甲離己酸醋、丙二醇单甲離己酸醋、丙二醇单己離己酸醋、己酸 3-甲氧基了醋、二己二醇二甲離、二己二醇甲己離、环己酬、2-庚酬、3-庚酬、1,3-了二醇二 己酸醋、1,6-己二醇二己酸醋、乳酸己醋、3-甲氧基丙酸己醋、3-己氧基丙酸甲醋、3-己氧 基丙酸己醋、3-甲基-3-甲氧基了基丙酸醋、己酸正了醋、己酸异了醋、甲酸正戊醋,己酸异 戊醋,丙酸正了醋、了酸己醋、了酸异丙醋、了酸正了醋、丙酬酸己醋等。
[0249] 在本发明中,有机溶剂可W单独使用或者混合2种W上使用。
[0250] 有机溶剂的含量没有特别限定,优选除着色组合物的有机溶剂W外的各成分的合 计浓度成为5~50质量%的量,更优选成为10~40质量%的量。通过成为该样的方式, 能够得到分散性、稳定性良好的着色剂分散液,W及涂布性、稳定性良好的着色组合物。 悦51]-添加剂-
[0巧2] 本发明的着色组合物也可W根据需要含有各种添加剂。
[0巧3] 作为添加剂,例如可举出玻璃、氧化侣等填充剂;聚己締醇、聚(氣烷基丙締酸醋) 类等高分子化合物;氣系表面活性剂、娃系表面活性剂等表面活性剂;己締基=甲氧基娃 烧、己締基S己氧基硅烷、己締基S(2-甲氧基己氧基)硅烷、N-(2-氨基己基)-3-氨基丙 基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基己基)-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二己氧基 硅烷、3-环氧丙氧基丙基S甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3, 4-环 氧基环己基)己基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基^甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲氧基硅烷、 3-甲基丙締酷氧基丙基S甲氧基硅烷、3-琉基丙基S甲氧基硅烷等密合促进剂;2, 2-硫 代双(4-甲基-6-叔了基苯酪)、2, 6-二叔了基苯酪等抗氧化剂;2-(3-叔了基-5-甲 基-2-哲基苯基)-5-氯苯并=挫、烷氧基二苯甲酬类等紫外线吸收剂;聚丙締酸钢等防 凝聚剂;丙二酸、己二酸、衣康酸、巧康酸、富马酸、中康酸、2-氨基己醇、3-氨基-1-丙醇、 5-氨基-1-戊醇、3-氨基-1, 2-丙二醇、2-氨基-1, 3-丙二醇、4-氨基-1, 2- 了二醇等残 渣改善剂;班巧酸单〔2-(甲基)丙締酷氧基己基)醋、邻苯二甲酸单〔2-(甲基)丙締酷氧 基己基)醋、《-駿基聚己内醋单(甲基)丙締酸醋等显影性改善剂等。 悦54]着传固化腸及其形成方法
[0255]本发明的着色固化膜是使用本发明的着色组合物而形成的,具体而言,是指用于 显示元件、固体摄像元件的各色像素、黑矩阵、黑隔离件等。
[0巧6]W下,对构成显示元件、固体摄像元件的滤色器中使用的着色固化膜及其形成方 法进行说明。
[0巧7] 作为制造滤色器的方法,第一,可举出下述方法。首先,在基板的表面上,根据需 要,W划分出形成像素的部分的方式形成遮光层(黑矩阵)。接着,在该基板上例如涂布藍 色的本发明的放射线敏化性着色组合物的液态组合物,其后进行预烘赔使溶剂蒸发,形成 涂膜。接着,隔着光掩模对该涂膜进行曝光后,使用碱性显影液进行显影,溶解除去涂膜的 未曝光部。然后,通过后烘赔,形成W规定的排列配置有藍色的像素图案(着色固化膜)的 像素阵列。
[0巧引接着,使用绿色或红色的各放射线敏化性着色组合物,与上述同样地进行各放射 线敏化性着色组合物的涂布、预烘赔、曝光、显影和后烘赔,在同一基板上依次形成绿色的 像素阵列和红色的像素阵列。由此,得到在基板上配置有藍色、绿色和红色该=原色的像素 阵列的滤色器。其中,在本发明中,形成各色像素的顺序不限于上述顺序。
[0巧9] 上述黑矩阵可通过利用光刻法使采用瓣射、蒸锻成膜的铭等金属薄膜成为所希望 的图案来形成,也可w使用分散有黑色着色剂的放射线敏化性着色组合物,与形成上述像 素的情况同样地形成。
[0260] 作为形成滤色器时使用的基板,例如可举出玻璃、娃、聚碳酸醋、聚醋、芳香族聚酷 胺、聚酷胺酷亚胺、聚酷亚胺等。
[0%1] 另外,也可W根据需要预先对该些基板实施利用硅烷偶联剂等进行的试剂处理、 等离子体处理、离子锻、瓣射、气相反应法、真空蒸锻等适当的预处理。
[0%2] 在基板上涂布放射线敏化性着色组合物时,可采用喷雾法、漉涂法、旋涂法(spin coatmethod)、狭缝模头涂布法(狭缝涂布法)、椿涂法等适当的涂布法,特别优选采用旋 涂法、狭缝模头涂布法。
[0263] 预烘赔的条件通常为70~110°C、1~10分钟左右。
[0264] 涂布厚度W干燥后的膜厚计,通常为0. 6~8ym,优选为1. 2~5ym。
[0265] 作为形成选自像素和黑矩阵中的至少1种时所使用的放射线的光源,例如可举出 氣灯、面素灯、鹤灯、高压隶灯、超高压隶灯、金属面化物灯、中压隶灯、低压隶灯等灯光源或 氣离子激光、YAG激光、XeCl准分子激光、氮激光等激光光源等。作为曝光用光源,也可W使 用紫外线LED。优选波长在190~450nm的范围的放射线。
[0%6] 放射线的曝光量通常优选为10~lOOOOJ/W。
[0%7] 另外,作为上述碱性显影液,例如优选碳酸钢、碳酸氨钢、氨氧化钢、氨氧化 钟、四甲基氨氧化锭、胆碱、1,8-二氮杂双环-[5.4. 0]-7-十一碳締、1,5-二氮杂双 环-[4. 3. 0]-5-壬締等的水溶液。
[0268] 碱性显影液中例如也可W适量添加甲醇、己醇等水溶性有机溶剂、表面活性剂等。 应予说明,碱性显影后通常进行水洗。
[0269] 作为显影处理法,可应用喷淋显影法、喷雾显影法、浸溃(dip)显影法、旋覆浸没 (水坑)显影法等。显影条件优选常温、5~300秒。
[0270] 后烘赔的条件通常为180~280°C、10~60分钟左右。
[0271] 该样形成的像素的膜厚通常为0. 5~5ym,优选为1. 0~3ym。
[0272] 另外,作为制造滤色器的第二方法,可采用日本特开平7-318723号公报、日本特 开2000-310706号公报等中公开的采用喷墨方式得到各色像素的方法。在该方法中,首先, 在基板的表面上形成兼具遮光功能的隔壁。接着,利用喷墨装置向形成的隔壁内喷出例如 藍色的热固化性着色组合物的液态组合物,其后进行预烘赔使溶剂蒸发。接着,根据需要对 该涂膜进行曝光后,通过后烘赔使其固化,形成藍色的像素图案。
[0273] 接着,使用绿色或红色的各热固化性着色组合物,与上述同样地在同一基板上依 次形成绿色的像素图案和红色的像素图案。由此,得到在基板上配置有藍色、绿色和红色该 =原色的像素图案的滤色器。其中,在本发明中,形成各色像素的顺序不限于上述顺序。
[0274] 应予说明,隔壁不仅起到遮光功能,还起到使喷出到隔区内的各色热固化性着色 组合物不发生混色的功能,因此膜厚比上述第一方法中使用的黑矩阵厚。因此,隔壁通常使 用黑色放射线敏化性组合物形成。
[0275] 形成滤色器时使用的基板、放射线的光源W及预烘赔、后烘赔的方法、条件与上述 第一方法相同。该样,采用喷墨方式形成的像素的膜厚与隔壁的高度为同等程度。
[0276] 在该样得到的像素图案上根据需要形成保护膜后,通过瓣射形成透明导电膜。形 成透明导电膜后,还可w进一步形成隔离件而制成滤色器。隔离件通常使用放射线敏化性 组合物形成,也可W制成具有遮光性的隔离件(黑隔离件)。此时,使用分散有黑色着色剂 的放射线敏化性着色组合物,但本发明的着色组合物也能够适用于上述黑隔离件的形成。
[0277] 本发明的放射线敏化性着色组合物也能够适用于形成上述滤色器中使用的各色 像素、黑矩阵、黑隔离件等中的任一着色固化膜。
[0278] 含有该样形成的本发明的着色固化膜的滤色器的亮度和色纯度极高,因此对于彩 色液晶显示元件、彩色摄影管元件、彩色传感器、有机化显示元件、电子纸等极为有用。应 予说明,后述的显示元件具备至少1个W上使用本发明的放射线敏化性着色组合物形成的 着色固化膜即可。 悦巧] 显示元件
[0280] 本发明的显示元件具备本发明的着色固化膜。作为显示元件,可举出彩色液晶显 示元件、有机化显示元件、电子纸等。
[0281] 具备本发明的着色固化膜的彩色液晶显示元件可W是透射型也可W是反射型,可 采用适当的结构。例如可采用在与配置有薄膜晶体管(TFT)的驱动用基板不同的其它基 板上形成滤色器,驱动用基板与形成有滤色器的基板隔着液晶层对置的结构。另外,还可 W采用在配置有薄膜晶体管(TFT)的驱动用基板的表面上形成有滤色器的基板与形成有 ITO(渗杂了锡的氧化铜)电极或IZO(氧化铜与氧化锋的混合物)电极的基板隔着液晶层 对置的结构。后者的结构能够显著提高开口率,具有得到明亮且高精细的液晶显示元件的 优点。应予说明,采用后者的结构时,黑矩阵、黑隔离件可W形成于形成有滤色器的基板侧 和形成有ITO电极或IZO电极的基板侧中的任一方。
[0282] 具备本发明的着色固化膜的彩色液晶显示元件除了具备冷阴极巧光管 (CCFL:ColdCathodeFluorescentLamp)之外,还可具备W白色LED为光源的背光灯单 元。作为白色LED,例如可举出组合红色LED、绿色L邸和藍色LED,通过混色得到白色光的 白色LED;组合藍色LED、红色LED和绿色巧光体,通过混色得到白色光的白色LED;组合藍 色LED、红色发光巧光体和绿色发光巧光体,通过混色得到白色光的白色LED;通过藍色LED 与YAG系巧光体的混色得到白色光的白色LED;组合藍色LED、澄色发光巧光体和绿色发光 巧光体,通过混色得到白色光的白色LED;组合紫外线LED、红色发光巧光体、绿色发光巧光 体和藍色发光巧光体,通过混色得到白色光的白色L邸等。
[0283] 具备本发明的着色固化膜的彩色液晶显示元件中,可应用TN(扭曲向列(Twisted Nematic))型、STN(超扭曲向列(SuperTwistedNematic))型、IPS(平面转换(In-Planes Switching))型、VA(垂直取向(VerticalAlignment))型、OCB(光学补偿弯曲排列 (OpticallyCompensatedBirefringence))型等适当的液晶模式。
[0284] 另外,具备本发明的着色固化膜的有机化显示元件可采用适当的结构,例如可举 出日本特开平11-307242号公报中公开的结构。
[0285] 另外,具备本发明的着色固化膜的电子纸可采用适当的结构,例如可举出日本特 开2007-41169号公报
中公开的结构。 悦M] 固体摄像元件
[0287] 本发明的固体摄像元件具备本发明的着色固化膜。另外,本发明的固体摄像元件 可采用适当的结构。例如,作为一个实施方式,使用本发明的着色组合物,采用与上述相同 的操作在CMOS基板等半导体基板上形成着色像素(着色固化膜),由此能够制成色彩分离 性、色彩再现性优异的固体摄像元件。
[028引 实施例
[0289] W下,举出实施例,进一步具体说明本发明的实施方式。但是,本发明并不限定于 下述实施例。
[0290] <着色剂的合成>
[0291](合成例1) 悦巧对放入了揽拌子并安装有回流冷却管和温度计的lOOmL的S口烧瓶充分进行 氮置换,加入环己酬15.0g,在氮气流下加热至内温80±2°C。W保持内温在80±2°C的方 式,使用累用2小时向其中滴加混合下述式表示的色素单体(Al)4.50g、甲基丙締酸甲醋 6.OOg、甲基丙締酸4. 50g、作为聚合引发剂的2, 2'-偶氮双化4-二甲基戊膳)(和光纯 药工业株式会社制,商品名V-65) 2. 18g、环己酬45.Og而制备成的溶液。滴加结束后,在该 温度下进一步继续揽拌1小时。其后,将反应液冷却至室温,滴加到大量己烧中。在50°C对 所得着色固体进行减压干燥,得到聚合物(1)14.Ig。所得聚合物(1)的Mw为4800。聚合 物(1)相当于聚合物a。
[0293]
[0294] 合成例2~4
[0295] 在合成例1中,按表1所示变更聚合所使用的单体的种类和量,除此之外,与合成 例1同样地得到聚合物(2)~(4)。色素单体(A1)~(A4)的结构如上所述。聚合物(2) 相当于聚合物a,聚合物(3)~(4)相当于聚合物0。
[0296]表1
[0297]
[0298] 表1中使用的符号如下。
[0299]MMA:甲基丙締酸甲醋
[0300] M:甲基丙締酸
[0301] 另外,色素单体(A1)~(A4)分别参考W下公报进行合成。
[0302] 色素单体(A1):依照日本特开2013-178478号公报的第〔014引~〔0146)段中记 载的合成例2进行合成。相当于单体a。
[0303] 色素单体(A2):依照日本特开2013-173850号公报的第〔0096)~〔0097)段中记 载的实施例1-1进行合成。相当于单体a。
[0304] 色素单体(A3):依照日本特开2013-210621号公报的第〔0149)~〔0150)段中记 载的染料单体(A1-1)的制造进行合成。相当于单体0。
[0305] 色素单体(A4):日本特开2013-028764号公报的第〔0501)段中记载的"单体1"。 相当于单体0。
[0306] <着色剂溶液的制备>
[0307] 制备例1
[030引使所得聚合物(1) 10重量份溶解于丙二醇单甲離90重量份中,制成着色剂溶液 (A-1) 0
[0309] 制备例2~10
[0310] 在制备例1中,按表2所示变更溶质、溶剂的种类和量,除此之外,与制备例1同 样地制备着色剂溶液(A-2)~(A-10)。应予说明,在表2中,色素(A5)为C.I.碱性藍 7(=芳基甲烧化合物),色素(A6)为下述式表示的慈酿化合物。另外,丙二醇单甲離记载 为"PGME"。
[0311]
蜘引表2[031引
[0314] <粘结剂树脂的合成>
[031引合成例5
[0316] 在具备冷却管和揽拌机的烧瓶中加入丙二醇单甲離己酸醋100质量份,进行氮置 换。加热至80。在该温度下,用1小时滴加丙二醇单甲離己酸醋100质量份、甲基丙締酸 20质量份、苯己締10质量份、甲基丙締酸节醋5质量份、甲基丙締酸2-哲基己醋15质量 份、甲基丙締酸2-己基己醋23质量份、N-苯基马来酷亚胺12质量份、班巧酸单(2-丙締 酷氧基己基)醋15质量份和2,2'-偶氮双化4-二甲基戊膳)6质量份的混合溶液,保持 该温度聚合2小时。其后,使反应溶液的温度升温至100°C,再聚合1小时,由此得到粘结 剂树脂溶液(固体成分浓度33质量% )。所得粘结剂树脂的Mw为12200,Mn为6500。将 该粘结剂树脂作为"粘结剂树脂(C1)"。
[0317] <着色组合物的制备和评价>
[031引 着传紀合物的制各
[0319] 实施例1
[0320] 混合作为(A)着色剂的着色剂溶液(A-1) 16. 5质量份和着色剂溶液(A-3) 1. 0质 量份、作为(C)粘结剂树脂的粘结剂树脂(C1)溶液23. 3质量份、作为炬)聚合性化合物的 二季戊四醇六丙締酸醋与二季戊四醇五丙締酸醋的混合物(日本化药株式会社制,商品名 KAYARADDPHA)9. 9质量份、作为光聚合引发剂的2-苄基-2-二甲基氨基-l-(4-吗咐代苯 基)了烧-1-酬(商品名IRGACURE369,CibaSpecialtyChemicals公司制)1.8 质量份和 NCI-930 (ADEKA株式会社制)0. 1质量份、作为氣系表面活性剂的MEGAFACF-554值1C株式 会社制)0. 05质量份、W及作为溶剂的丙二醇单甲離己酸醋,制备固体成分浓度20质量% 的着色组合物(S-1)。
[0扣。对比麼的评价
[0322] 使用旋涂机在玻璃基板上涂布所得着色组合物后,用80°C的热板进行10分钟预 烘赔,形成膜厚2.Sum的涂膜。
[0323] 接着,将该基板冷却至室温后,使用高压隶灯不隔着光掩模W2000J/m2的曝光量 对各涂膜曝光包含365nm、405nm和436nm各波长的放射线。其后,W显影压化奸/cm2(喷嘴 直径1mm)对该基板喷出23°C的由0. 04质量%氨氧化钟水溶液构成的显影液90秒。然后, 用超纯水清洗该基板,风干后,进一步在200°C的洁净烘箱内进行30分钟后烘赔,由此形成 评价用固化膜。
[0324] 用2片偏振片夹住形成有固化膜的基板,边从背面侧用巧光灯(波长范围380~ 780nm)照射边使前面侧的偏振片旋转,利用亮度计LS-100 (Minolta株式会社制)测定透射 的光强度的最大值和最小值。然后,将用最大值除W最小值得到的值作为对比度比。将评 价结果示于表3。应予说明,数值越大,意味着对比度比越良好。
[0扣引耐热忡的评价
[0326] 使用旋涂机在表面形成有防止钢离子溶出的Si〇2膜的钢玻璃基板上涂布着色组 合物(S-1)后,用90°C的热板进行2分钟预烘赔,形成膜厚2. 5ym的涂膜。
[0327] 接着,将该基板冷却至室温后,使用高压隶灯隔着光掩模W400J/m2的曝光量对各 涂膜曝光包含365皿、405皿和436皿各波长的放射线。其后,W显影压化奸/cm2(喷嘴直 径1mm)对该些基板喷出23°C的由0. 04质量%氨氧化钟水溶液构成的显影液,由此进行90 秒喷淋显影。其后,用超纯水清洗该基板,风干后,进一步在200°C的洁净烘箱内进行30分 钟后烘赔,由此在基板上形成点图案。
[032引对所得点图案,使用色彩分析仪(大塚电子株式会社制MCPD2000),WC光源、2度 视场测定CIE表色系中的色度坐标值(X,y)和刺激值(Y)。
[0329] 接着,将上述基板在230°C追加烘赔90分钟后,测定色度坐标值(X,y)和刺激值 (Y),评价追加烘赔前后的颜色变化即AE\b。其结果,将AE*ab的值小于3.0的情况评价 为"0 ",将3. 0W上且小于5. 0的情况评价为"A",将5. 0W上的情况评价为"X"。将评 价结果示于表3。应予说明,可W说AE*ab值越小耐热性越良好。
[0扣0] 麵传巧化的评价
[0331] 使用旋涂机在表面形成有防止钢离子溶出的Si〇2膜的钢玻璃基板上涂布着色组 合物(S-1)后,用90°C的热板进行2分钟预烘赔,形成膜厚2. 5ym的涂膜。
[0332] 接着,将该基板冷却至室温后,使用高压隶灯隔着光掩模W400J/m2的曝光量对涂 膜曝光包含365皿、405皿和436皿各波长的放射线。其后,W显影压化奸/cm2(喷嘴直径 1mm)对该基板喷出23°C的由0. 04质量%氨氧化钟水溶液构成的显影液,由此进行90秒喷 淋显影。其后,用超纯水清洗该基板,风干后,进一步在230°C的洁净烘箱内进行30分钟后 烘赔,由此在基板上形成点图案。
[0333] 将上述基板在80°C的丙二醇单甲離己酸醋中浸溃40分钟。测定浸溃前后的色度 坐标值(X,y)和刺激值(Y),评价浸溃前后的颜色变化即A护。b。其结果,将AE\b的值小 于3. 0的情况评价为"0",将3. 0W上且小于5. 0的情况评价为"A",将5. 0W上的情况 评价为"X"。将评价结果示于表3。应予说明,可W说AE\b值越小耐溶剂性越良好。 [0扣4] 对比麼巧化率的评价
[0335] 使用旋涂机在表面形成有防止钢离子溶出的Si〇2膜的钢玻璃基板上涂布着色组 合物(S-1)后,用90°C的热板进行2分钟预烘赔,形成膜厚2. 5ym的涂膜。
[0336] 接着,将该基板冷却至室温后,使用使用高压隶灯不隔着光掩模W400J/m2的曝 光量对涂膜整面曝光包含365皿、405皿和436皿各波长的放射线。其后,W显影压化奸/ cm2 (喷嘴直径1mm)对该些基板喷出23°C的由0. 04质量%氨氧化钟水溶液构成的显影液, 由此进行90秒喷淋显影。其后,用超纯水清洗该基板,风干后,进一步在230°C的洁净烘箱 内进行30分钟后烘赔,由此在基板上形成着色固化膜。将其作为基板订-1)。
[0337] 接下来,使用旋涂机在基板(T-1)上涂布根据日本专利第4697423号说明书的实 施例1得到的含有聚有机硅氧烷、偏苯S酸酢、2-己基-4-甲基咪挫和丙二醇单甲離己酸醋 的保护膜形成用树脂组合物。其后,用90°C的热板进行5分钟预烘赔,进一步在230°C的洁 净烘箱内后烘赔30分钟,由此在着色固化膜的上表面形成膜厚为2. 0ym的保护膜。将所 得基板作为基板(T-2)。
[0338] 采用与上述相同的方法分别测定基板(T-1)和基板(T-2)的对比度,由下述式求 出对比度变化率。其结果,将对比度变化率小于15%的情况评价为"0",将15%W上且小 于30%的情况评价为"A",将30%W上的情况评价为"X"。将评价结果示于表3。应予说 明,可W说对比度变化率越小越良好。
[0339] 对比度变化率=((基板(T-2)的对比度)-(基板(T-1)的对比度))X!00/(基 板(T-1)的对比度)
[0340] 实施例2~11和比较例1~6
[0341] 在实施例1中,按表3所示变更各成分的种类和量,除此之外,与实施例1同样地 制备着色组合物(S-2)~(S-17)。接着,使用着色组合物(S-2)~(S-17)代替着色组合物 (S-1),除此之外,与实施例1同样地进行评价。将结果示于表3。
[03创表3[0343]
[0344] 在表3中,"a/e"表示化合物组a中的发出巧光的部位与化合物组e中的吸 收巧光的部位的摩尔比。
【主权项】
1. 一种着色组合物,含有(A)着色剂和(B)聚合性化合物, ⑷着色剂包含选自单体a 3和聚合物a 4中的至少1种与选自单体0 3和聚合物0 4 中的至少1种的组合, 所述单体a 3具有选自咕吨发色团和花青发色团中的至少1种发色团和聚合性基团, 所述聚合物a 4含有该单体a 3作为结构单元, 所述单体0 3具有选自三芳基甲烷发色团和蒽醌发色团中的至少1种发色团和聚合性 基团,所述聚合物0 4含有该单体0 3作为结构单元, 其中,(A)着色剂不包括所述单体a 3与所述单体0 3的组合的情况。2.根据权利要求1所述的着色组合物,其中,所述单体e 3是具有选自三芳基甲烷发色 团和蒽醌发色团中的至少1种发色团的烯键式不饱和单体。3. 根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,所述单体a 3是具有选自咕吨发色团和花 青发色团中的至少1种发色团的烯键式不饱和单体。4. 根据权利要求1所述的着色组合物,其中,(A)着色剂包含所述聚合物a4与所述单 体0 3的组合。5. -种着色组合物,含有(A)着色剂和⑶聚合性化合物, ⑷着色剂包含选自单体a 1和聚合物a 2中的至少1种与选自单体01和聚合物0 2 中的至少1种的组合, 所述单体a 1具有发出荧光的部位和聚合性基团,所述聚合物a 2含有该单体a 1作 为结构单元, 所述单体M具有吸收所述荧光的部位和聚合性基团,所述聚合物0 2含有该单体M 作为结构单元, 其中,(A)着色剂不包括所述单体a 1与所述单体M的组合的情况。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的着色组合物,其中,进一步含有(C)粘结剂树 脂。7. -种着色固化膜,是使用权利要求1~6中任一项所述的着色组合物而形成的。8. -种显示元件,具备权利要求7所述的着色固化膜。
【专利摘要】本发明提供适合形成耐热性优异且对比度高的着色固化膜的着色组合物。所述着色组合物含有(A)着色剂和(B)聚合性化合物,(A)着色剂包含选自单体(α3)和聚合物(α4)中的至少1种与选自单体(β3)和聚合物(β4)中的至少1种的组合(其中,不包括(A)着色剂为上述单体(α3)与上述单体(β3)的组合的情况),所述单体(α3)具有选自呫吨发色团和花青发色团中的至少1种发色团和聚合性基团,所述聚合物(β4)含有该单体(α3)作为结构单元,所述单体(β3)具有选自三芳基甲烷发色团和蒽醌发色团中的至少1种发色团和聚合性基团,所述聚合物(β4)含有该单体(β3)作为结构单元。
【IPC分类】G03F7/004, G03F7/033
【公开号】CN104880909
【申请号】CN201510087822
【发明人】米田英司, 仓怜史, 伊藤淳史, 川部泰典, 浅冈紫
【申请人】Jsr株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年2月25日
转载请注明原文地址:https://www.famiwei.com/read-8139157.html