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CN103149799A - 着色树脂组合物、滤色器、液晶显示装置及有机el显示装置 - Google Patents

着色树脂组合物、滤色器、液晶显示装置及有机el显示装置 Download PDF

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CN103149799A
CN103149799A CN2012105139416A CN201210513941A CN103149799A CN 103149799 A CN103149799 A CN 103149799A CN 2012105139416 A CN2012105139416 A CN 2012105139416A CN 201210513941 A CN201210513941 A CN 201210513941A CN 103149799 A CN103149799 A CN 103149799A
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CN
China
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resin composition
colored resin
pigment
weight
compound
Prior art date
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Pending
Application number
CN2012105139416A
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English (en)
Inventor
小野聪
阿部雅也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Abstract

本发明的课题在于提供一种着色树脂组合物,该着色树脂组合物,所得到的像素的截面形状为顺锥并且在显影液中的溶解性高,这两者在以往为此消彼长的关系,难以兼顾。该着色树脂组合物,其特征在于,含有(A)颜料、(B)溶剂、(C)胶粘剂树脂以及(D)聚合性单体,该(C)胶粘剂树脂含有含特定不饱和基团的树脂,并且(D)聚合性单体含有含氧基的单体。

Description

着色树脂组合物、滤色器、液晶显示装置及有机EL显示装置
技术领域
本发明涉及着色树脂组合物、滤色器、液晶显示装置和有机EL显示装置。
背景技术
近年来,滤色器在液晶显示元件(LCD)用途中不仅用于监测器,而且有扩大到用于电视的倾向。随着该用途的扩大以及节能化时代的潮流,对滤色器的色度、对比度等有高度的颜色特性的要求。此外,在图象传感器(固体摄像元件)用途的滤色器上,也同样需要色斑减少、颜色分解能力提高等颜色特性高的滤色器,此外还期望其高精细化。
如上所述,近年来,对滤色器的高色彩再现性的要求在高涨中,着色树脂组合物倾向于高颜料浓度。但是,使用高颜料浓度的着色树脂组合物通过光刻法形成着色图案时,由于颜料妨碍紫外线的透过或将其吸收而使得曝光不足现象显著,有曝光时不能得到充分的深部固化性的倾向。结果,显影工序中容易出现咬边(under cut),成为截面形状为倒锥状的着色图案,在形成ITO等的导电性膜时,产生断线等问题。
为了解决该问题,例如专利文献1中公开了使用含有特定的聚合性化合物的着色树脂组合物。
但是,专利文献1中,存在以下问题:由于在显影液中的溶解时间变长、溶解时间变长,导致存在制造上的收率容易降低的问题。
另一方面,为了缩短溶解时间,例如专利文献2中公开了使用含有叔胺结构的光聚合引发剂与具有1个以上酸性官能团和3个以上光固化性官能团的光固化性化合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2009-288313号公报
专利文献2:日本专利特开2004-287230号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,专利文献2中记载的着色树脂组合物中,这次却相反,发现:存在由于锥形形状而引起断线等问题的情况。
也就是说,上述的各种现有技术中,高颜料浓度的着色树脂组合物中,由锥形形状引起的断线抑制,即使截面形状成为顺锥状、与使在显影液中的溶解性提高,是此消彼长(trade-off)的关系,很难兼顾。
因此,本发明的课题为提供一种所得的像素的截面形状为顺锥状并且在显影液中的溶解性高的着色树脂组合物,这两者为此消彼长的关系,以往难以兼顾。
此外,本发明的课题为提供具有使用上述着色树脂组合物形成的像素的滤色器、及高品质的液晶显示装置以及有机物EL显示装置。
解决课题的手段
本发明人经过专心研究,结果发现,若是下述着色树脂组合物,则可以解决上述课题,完成本发明,所述着色树脂组合物中,(C)胶粘剂树脂含有含特定不饱和基团的树脂,而且(D)聚合性单体含有含氧基的单体。
即本发明具有以下构成。
(1)一种着色树脂组合物,其特征在于,含有(A)颜料、(B)溶剂、(C)胶粘剂树脂及(D)聚合性单体,该(C)胶粘剂树脂含有含不饱和基团的树脂(以下有时称为“含特定不饱和基团的树脂”),并且(D)聚合性单体含有含氧基的单体,所述含不饱和基团的树脂是在至少使下述(C-1)及(C-3)共聚所得的共聚物上加成(C-4)及(C-5)所得的树脂。
(C-1):一分子中具有不饱和键和环氧基的化合物
(C-3):具有能与所述的(C-1)共聚的不饱和键的化合物
(C-4):不饱和羧酸
(C-5):多元酸酐。
(2)所述(1)中记载的着色树脂组合物,其特征在于,所述共聚物是使(C-1)、(C-3)及下述(C-2)共聚而得到的共聚物。
(C-2);一分子中具有从由三环癸烷骨架及二环戊二烯骨架形成的群中选择的至少1种骨架和不饱和键的化合物。
(3)所述(1)以及(2)中记载的着色树脂组合物,其特征在于,所述含氧基的单体的酸值在10mg-KOH/g以上、150mg-KOH/g以下。
(4)所述(1)~(3)中任何一项记载的着色树脂组合物,其特征在于,(C-4)不饱和羧酸是甲基丙烯酸。
(5)所述(1)~(4)中任何一项记载的着色树脂组合物,其特征在于,着色树脂组合物中的聚合物固体成分的含量P与着色树脂组合物中的单体固体成分的含量M之比P/M比,在0.5以上、4.5以下。
(6)所述(1)~(5)中任何一项记载的着色树脂组合物,其特征在于,含有占全部固体成分的28重量%以上、45重量%以下的所述(A)颜料。
(7)所述(1)~(6)中任何一项记载的着色树脂组合物,其特征在于,所述(A)颜料含有溴化锌酞菁颜料。
(8)所述(1)~(7)中任何一项记载的着色树脂组合物,其特征在于,进一步含有(E)光聚合引发成分及热聚合引发成分之中的至少一种。
(9)一种滤色器,其特征在于,含有使用所述(1)~(8)中任何一项记载的着色树脂组合物形成的像素。
(10)一种液晶显示装置,其特征在于,含有所述(9)记载的滤色器。
(11)一种有机EL显示装置,其特征在于,含有所述(9)记载的滤色器。
发明的效果
使用本发明的着色树脂组合物形成的像素,其截面形状是顺锥,在形成ITO等的导電性膜时难以产生断线等问题,并且由于在显影液中的溶解时间短,因此由溶解时间导致的制造上的收率难以降低。
也就是说,本发明的着色树脂组合物可以兼顾以往以此消彼长的关系存在的、得到的像素的截面形状为顺锥形与显影液中的溶解性高这两个情况。
此外,含有使用本发明的着色树脂组合物形成的像素的滤色器、及含有该滤色器的液晶显示装置及有机EL显示装置是高质量的。
附图说明
[图1]是显示具有本发明的滤色器的有机EL元件的一个例子的截面概略图。
[图2]是显影后的像素的截面形状的代表性的显微镜照片。
符号説明
100  有机EL元件
20   像素
30   有机保护层
40   无机氧化膜
500  有机发光体
51   空穴注入层
54   电子注入层
具体实施方式
以下,详细地说明本发明的实施方式,但是以下记载是本发明的实施方式的一例,本发明并不限定于这些内容。
还有,在本发明中,“(甲基)丙烯基”、“(甲基)丙烯酸酯”等是指“丙烯基和/或甲基丙烯基”、“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”等,例如“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸和/或甲基丙烯酸”。
此外,“全固体成分”是指除后述溶剂成分以外的本发明的着色树脂组合物的所有成分。
本发明中,“色材”有“染料”与“颜料”两方面的意思。
进一步地,“芳香族环”有“芳香族烃环”及“芳香族杂环”两方面的意思。
此外,“C.I.颜料绿”等术语是指颜料索引(C.I.)。
<着色树脂组合物>
本发明的着色树脂组合物含有(A)颜料、(B)溶剂、(C)胶粘剂树脂及(D)聚合性单体,该(C)胶粘剂树脂具有含特定不饱和基团的树脂,并且(D)聚合性单体具有含氧基的单体。此外,根据需要,含有(E)光聚合引发成分及/或热聚合引发成分以及其他的任意成分。
首先,详细说明(C)胶粘剂树脂。
[(C)胶粘剂树脂]
本发明的着色树脂组合物中,(C)胶粘剂树脂含有含不饱和基团的树脂,所述含不饱和基团的树脂是在至少使下述(C-1)及(C-3)共聚而得到的共聚物上使(C-4)及(C-5)加成而得到的树脂。
(C-1):一分子中具有不饱和键和环氧基的化合物
(C-3):具有能够与所述的(C-1)共聚的不饱和键的化合物
(C-4):不饱和羧酸
(C-5):多元酸酐
作为所述(C-1)一分子中具有不饱和键与环氧基的化合物,具体来说举例有,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-环氧环己基酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯。优选(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。这些可分别单独使用,也可以组合两种以上使用。
作为具有能够与所述(C-1)共聚的不饱和键的化合物(C-3),具体举例有,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯及(甲基)丙烯酸氨基乙酯这样的不饱和羧酸的无取代或取代烷基酯;
(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸甲基环己酯、(甲基)丙烯酸环庚酯、(甲基)丙烯酸环辛酯、(甲基)丙烯酸薄荷酯、(甲基)丙烯酸环戊烯酯、(甲基)丙烯酸环己烯基酯、(甲基)丙烯酸环庚烯酯、(甲基)丙烯酸环辛烯酯、(甲基)丙烯酸戊二烯酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸蒎烷基(pinanyl)酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸降冰片烯基酯、(甲基)丙烯酸芘酯这样的含有不饱和羧酸的脂环式基的酯化物;
(甲基)丙烯酸低聚二醇单烷基酯这样的二醇类的单饱和羧酸酯化物;
(甲基)丙烯酸苯甲基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基酯这样的含有不饱和羧酸的芳香环的酯化物;
苯乙烯、α-甲基苯乙烯及乙烯基甲苯这样的芳香族乙烯基化合物;
醋酸乙烯酯及丙酸乙烯酯这样的羧酸乙烯基酯;
(甲基)丙烯腈及α-氯丙烯腈这样的氰化乙烯基化合物;N-苯基马来酸酐缩亚胺这样的马来酸酐缩亚胺化合物等。
这些可以分别单独使用,或可以将两者组合使用。
另外,出于提高所得的像素的强度方面考虑,本发明中的共聚物(至少使(C-1)及(C-3)共聚而得到的共聚物)优选是使(C-1)、(C-3)及(C-2)共聚而得到的共聚物,所述(C-2)是一分子中具有从由三环癸烷骨架及二环戊二烯骨架形成的群中选择的至少1种骨架和不饱和键的化合物。
作为(C-2),具体举例有,(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、下述式(1)表示的化合物。这些可以分别单独使用,或可以将两者组合使用。
Figure BDA00002521733500051
(式(I)中,R1表示氢原子或者甲基。)
作为所述不饱和羧酸(C-4),具体来说,优选丙烯酸或者甲基丙烯酸。丙烯酸及甲基丙烯酸,可以分别单独使用,或将两者组合使用。此外,除这些丙烯酸或甲基丙烯酸之外,还可使用其它酸。作为其它酸,具体来说,也可以并用丁烯酸、衣康酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸等从其他的不饱和羧酸中选择的至少1种羧酸。此外,也可以并用如α-(羟基甲基)丙烯酸这样的同一分子中含有羟基及羧基的单体。
作为所述多元酸酐(C-5),为了赋予胶粘剂树脂以碱显影性而使用。具体地,举例有马来酸酐、琥珀酸酐、衣康酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、六氯降冰片烯二酸酐等二元酸酐;偏苯三酸酐、苯均四酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、联苯四羧酸酐等的多元酸酐。优选四氢邻苯二甲酸酐或琥珀酸酐。这些可分别单独使用,或将两种以上组合使用。
本发明的使(C-1)~(C-3)共聚而得到的共聚物中,从(C-1)~(C-3)分别引入的构成成分的比率,相对于构成所述共聚物的构成成分的合计摩尔数,以摩尔分数计,优选在以下的范围。
从(C-1)引入的构成单元:2~98摩尔%
从(C-2)引入的构成单元:2~90摩尔%
从(C-3)引入的构成单元:2~65摩尔%
此外,优选所述构成成分的比率在以下范围。
从(C-1)引入的构成单元:40~80摩尔%
从(C-2)引入的构成单元:5~40摩尔%
从(C-3)引入的构成单元:5~30摩尔%
此外,进一步地,在所述共聚物加成(C-4)及(C-5),付与树脂在显影液中的溶解性及光/热固化性。
(C-4)的加成量,相对于使(C-1)~(C-3)聚合而得到的树脂中的环氧基1.0当量,为0.5~1.0当量,优选0.7~1.0当量。
若(C-4)的组成比在上述范围内,则得到充分的光固化性或热固化性,灵敏度或可靠性优异,因此优选。
(C-5)的加成量,相对于使(C-4)反应时生成的羟基的量,以摩尔分数基计,为50~100%,优选60~100%。
(C-5)的组成比在上述范围内时,在碱显影液中的溶解性优异,不易有残渣出现,因此优选。
含特定不饱和基团的树脂中,用GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量,通常在4,000以上,优选4,500以上,更优选5,000以上,此外,通常在100,000以下,优选20,000以下,更优选15,000以下。
在上述范围内时,显影时不易出现膜减少,并且,显影时非像素部分的去除性良好,因此优选。
含特定不饱和基团的树脂的分子量分布(重均分子量Mw/数均分子量Mn),优选1.5~6.0,更优选2.0~4.0。分子量分布(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为1.5~6.0时,显影性优异,因此优选。
(其他树脂)
本发明的着色树脂组合物,除了含特定不饱和基团的树脂以外,也可以含有其他胶粘剂树脂。例如使用日本专利特开平7-207211号公报、日本专利特开8-259876号公报、日本专利特开10-300922号公报、日本专利特开11-140144号公报、日本专利特开11-174224号公报、日本专利特开2000-56118号公报、日本专利特开2003-233179号公报等各公报等中记载的高分子化合物。
(含量)
在本发明的着色树脂组合物中使用的(C)胶粘剂树脂的含量,相对于着色树脂组合物中的全部固体成分,通常为5~90重量%,优选10~70重量%的范围。
优选在上述范围时,在显影液中的溶解性充分、非像素部分的基板上不易出现显影残渣,而且不易出现显影时露光部的像素部分的膜减少,非像素部分的去除性良好,因而优选。
另外,本发明中,作为(C)胶粘剂树脂所含有的全部树脂,优选为含特定不饱和基团的树脂,也就是说,优选含有上述范围内的含特定不饱和基团的树脂。
[(D)聚合性单体]
本发明的着色树脂组合物中,(D)聚合性单体含有含氧基的单体。
(D)聚合性单体是能够聚合的低分子化合物,优选是至少具有一个乙烯性双键的能够加成聚合的化合物(以下,有时称为“乙烯性化合物”)。
即,本发明中含氧基的单体是能够聚合的低分子化合物,并且只要含有氧基即可,优选是含有氧基的乙烯性化合物。
着色树脂组合物中含有的其他成分,特别在与含特定不饱和基团的树脂的相溶性良好这一点考虑,优选氧基为羧基。
也就是说,含氧基的单体优选是含有羧基及乙烯性双键的低分子化合物。
作为含氧基的单体,例如举例有脂肪族多羟基化合物与不饱和羧酸的酯化物。
举例有以下化合物:将脂肪族多羟基化合物的未反应的羟基用二元酸酐改性,导入羧基的化合物、此外通过将具有3个以上的光固化性官能团用浓硫酸或发烟硫酸改性而导入磺酸基的化合物等。
作为该光固化性官能团,优选为丙烯酰基,特别优选脂肪族多羟基化合物为季戊四醇及/或者二季戊四醇。
此外,从碱显影性良好这一点考虑,导入的氧基优选羧基。
特别优选的含氧基的单体,举例有1分子内具有1个以上的酸性基与3个以上的光固化性官能团的季戊四醇、或在二季戊四醇中加成丙烯酸与琥珀酸酐或邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐而得到的物质、在二季戊四醇中加成丙烯酸与琥珀酸酐或邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐而得到的物质。
其中,从容易取得在显影液中的溶解性与光固化性的平衡这一点考虑,加成的酐酸优选是琥珀酸酐或邻苯二甲酸酐。
作为含氧基的单体,优选下述式(2)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(2)”或者下述式(3)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(3)”)。
(关于化合物(2))
Figure BDA00002521733500081
(上述式(2)中,X1表示直接键合、可以具有取代基的烃基、可以具有取代基的杂环基或者可以具有取代基的芳香族烃环基。
R2表示氢原子或者可以具有取代基的碳原子数1~4的烷基。
R11及R12各个独立地表示氢原子或者可以具有取代基的碳原子数1~4的烷基。但是,R11及R12也可以相互键合形成环。
另外,一分子中含有多个-CR11R12-时,可以相同或也可以不同。
1表示1~12的整数,n表示0~12的整数,m表示1~3的整数。)
(关于X1)
X1表示直接键合、可以具有取代基的烃基、可以具有取代基的杂环基或者可以具有取代基的芳香族烃环基。
X1中的烃基,可以是直链状、支链状或环状中的任意一种,举例有其碳原子数通常为1以上、此外通常在8以下、优选5以下的烷基。
作为具体例,举例有亚甲基、亚乙基、正亚丙基、2-亚丙基、正亚丁基、异亚丁基、叔亚丁基、环亚己基等。
X1中的杂环基,只要是含有氮原子、硫原子及氧原子的至少一个作为杂原子的环即可,意味着芳香族环基及非芳香族环基这两者。
作为X1中的杂环基,可为单环,也可为稠环,只要形成环的碳原子数为3~10则无特别限制。此外,当杂环基含有多个碳以外的构成环的原子时,这些原子可相同,也可不同。
作为该杂环,例如举例有,呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、噁二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、糠(furo)并吡咯环、糠并呋喃(furo furan)环、噻吩并呋喃环、苯并异噁唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉(cinnoline)环、喹喔啉环、菲啶环、萘嵌间二氮杂苯(perimidine)环、喹唑啉环、喹唑啉酮(quinazolinone)、甘菊环烃(azulene)环、噻唑环、噁唑环、噻二唑环、酞酰亚胺环、哌啶环、吡咯烷环、咪唑烷环、吡唑烷环、哌嗪环、吗啉环、吲哚满环、异吲哚满环、哌啶环等。
作为X1中的芳香族烃环基,可以是单环,也可以是稠环,形成环的碳原子数只要是5~18就没有特别限制,例如,举例有含有1个游离原子价的、苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、嵌二萘环、苯并嵌二萘环、稠二萘(chrysene)环、9,10-苯并菲环、苊环、荧蒽环、芴环等的基团。
另外,关于本发明中的游离原子价,依据“有机化学·生物化学命名法上”(南江堂,1992年5月20日发行,平山健三,平山和雄译著,11-12页)的记载。
在容易合成等方面考虑,X1优选芳香族烃环,特别优选苯环。
作为X1中的烃基、杂环基及芳香族烃环基可以具有的取代基,例如举例有下述(取代基群W)。
(取代基群W)
氟原子、氯原子、碳原子数2~8的烯基,碳原子数1~8的烷氧基,苯基,2,4,6-三甲苯基,甲苯基,萘基,氰基,乙酰氧基,碳原子数2~9的烷基羧基,磺酸酰胺基,碳原子数2~9的砜烷基酰胺基,碳原子数2~9的烷基羰基、苯乙基,羟基乙基,乙酰基酰胺基,碳原子数1~4的烷基键合后形成的二烷基氨基乙基,三氟甲基,碳原子数1~8的三烷基甲硅烷基,硝基、碳原子数1~8的烷基硫代基。
(关于R1)
R1表示氢原子或者可以具有取代基的碳原子数1~4的烷基。
在容易发生交联反应这一点上,特别优选氢原子或者甲基。
作为R1中烷基可以具有的取代基,举例有上述(取代基群W)物质。
(关于R11及R12)
R11及R12各自独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~4的烷基。另外,R11和R12还可以彼此键合形成环。
另外,一分子中含有多个-CR11R12-时,R11及R12可以各自相同,也可以各自不同,在容易合成化合物这一点上,优选所含有的多个-CR11R12-为相同。
(关于1和n)
1表示1~12的整数,n表示0~12的整数。
在容易合成这一点上,1优选1~5,更优选1~2。
此外,在容易合成这一点上,n优选2~5,更优选2。
另外,一分子中含有多个1和n时,各自分别地可以相同,也可以不同。
(关于m)
m表示1~3的整数。
其中,在碱显影液中的溶解性以及得到的像素的固化性良好这一点上,m优选1或者2,更优选1。
(分子量)
化合物(2)的分子量通常在400以上,优选500以上,并且通常在2000以下,优选1800以下。
若在上述范围内,则容易制造化合物,故从这一点上优选。
(关于化合物(3))
Figure BDA00002521733500111
(上述式(3)中,R4及R5、R31及R32、R41及R42、R51及R52、还有R61及R62各自独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~4的烷基。
但,R31及R32、R41及R42、R51及R52、还有R61及R62可各自独立地相互键合形成环。
另外,一分子中所含有的多个-CR31R32-、CR41R42-、-CR51R52-、-CR61R62-、R4以及R5可以各自相同,也可以各自不同。
a以及b各自独立地表示1~3的整数,
13以及16各自独立地表示1~12的整数,
n3以及n6各自独立地表示0~12的整数。)
(关于R4及R5、R31及R32、R41及R42、R51及R52、以及R61及R62)
R4以及R5与所述化合物(2)中的R2含义相同。优选的形态也一样。
R31及R32、R41及R42、R51及R52、以及R61及R62与化合物(2)中的R11及R12含义相同。优选的形态也一样。
(关于13~16和n3~n6)
13~16与化合物(2)中的1的含义相同。优选的形态也一样。
另外,n3~n6与化合物(2)中的n含义相同。优选的形态也一样。
(关于a和b)
a以及b各自独立地表示1~3的整数。
a以及b优选1~2,尤其优选1。
另外,a和b可以相同,也可以不同。
(分子量)
本发明中的化合物(3)的分子量通常在400以上,优选500以上,并且通常在1000以下,优选800以下。
若在上述范围内,容易合成化合物,因此在这一点上优选。
以下显示含氧基的单体的优选的具体例,但本发明并不局限于这些。
(具体例)
Figure BDA00002521733500131
Figure BDA00002521733500141
这些单体可以单独使用一种,但由于制造上难以得到单一的化合物,故也可以使用2种以上的混合物。
含氧基的单体为混合物时的酸值,通常为10mg-KOH/g以上,优选15mg-KOH/g以上,更优选20mg-KOH/g以上,此外,通常为150mg-KOH/g以下,优选110mg-KOH/g以下,更优选100mg-KOH/g以下。
若在上述范围内,则容易取得在显影液中的溶解性与光固化性平衡,故而优选。
(其他单体)
本发明的着色树脂组合物的(D)聚合性单体中可以含有含氧基的单体之外的其他单体。
作为其他单体,只要是能聚合的低分子化合物,就没有特别限制,例如,举例有季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等。
(含量)
本发明的着色树脂组合物中的(D)聚合性单体的含量在全部固体成分中,通常在1重量%以上,优选5重量%以上,更优选8重量%以上,此外,通常在80重量%以下,优选70重量%以下,更优选50重量%以下,特别优选40重量%以下。
另外,本发明的着色树脂组合物中的含氧基的单体的含量在全部(D)聚合性单体中,通常在10重量%以上,优选在30重量%以上。
另外,优选(D)聚合性单体的全量为含氧基的单体,上限是100重量%以下。
(P/M比)
本发明着色树脂组合物中的P/M比,通常在0.5以上,优选1.0以上,并且通常在5.0以下,优选4.5以下。
若在上述范围内,则容易取得碱显影溶解性与固化性、截面形状的平衡,故而优选。
另外,P是着色树脂组合物中的聚合物的含量,M是着色树脂组合物中的单体的含量。
[(A)颜料]
本发明的着色树脂组合物,作为(A)颜料,通常可使用红色颜料、绿色颜料、黄色颜料、紫色颜料、橙色颜料、棕色颜料等各种颜色的颜料。
作为各种颜料的化学结构,举例有偶氮系、喹吖啶酮系、酞菁系、苯并咪唑酮系、异吲哚酮系、二噁嗪(dioxazine)系、阴丹士林系、苝系等有机颜料。这些以外,各种无机颜料等也可以利用。
上述颜料中尤其在使用酞菁系颜料时,颜料浓度容易变高,难以调整在碱显影液中的溶解时间,因此容易得到本发明的效果。尤其使用卤化金属酞菁颜料时,此倾向强,显著得到本发明的效果。
通常的金属酞菁在1分子中具有16个氢原子,这些氢原子被溴原子或者氯原子取代后是卤化金属酞菁,本发明优选使用的是溴化金属酞菁颜料。
其中,1分子中平均含有13个以上的溴原子的溴化金属酞菁,表现出极高的透过率,适合形成滤色器的绿色像素,故而优选。进一步地,优选1分子中含有13~16个溴原子、而且1分子中不含氯或者含有平均3个以下的溴化锌酞菁,尤其优选1分子中平均含有14~16个溴原子、而且1分子中不含氯原子或者含有平均2个以下的溴化金属酞菁。作为溴化金属酞菁,优选举例有溴化铜酞菁以及溴化锌酞菁。作为溴化铜酞菁,优选C.I.颜料绿36。另外,作为溴化锌酞菁,优选C.I.颜料绿58。
另外,其他的绿色颜料的具体例若用颜料号表示,则可以举出C.I.颜料绿1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、45、48、50、51、54、55等。
进一步地,将本发明中使用的绿色颜料之外的颜料的具体例用颜料号表示,但并不局限于这些例子。
首先,作为红色颜料,可以举出C.I.颜料红1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276等。其中,优选C.I.颜料红48:1、122、168、177、202、206、207、209、224、242、254等,更优选C.I.颜料红177、209、224、242、254等。
作为蓝色颜料,例如可以举出C.I.颜料蓝1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79等。
作为黄色颜料,举例有C.I.颜料黄1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75、81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208以及下述<颜料Y>中定义的颜料(以下称为“颜料Y”)。
<颜料Y>
与下述结构式表示的偶氮巴比土酸的镍的1∶1络合物或者其互变异构体中嵌入其他化合物所形成的化合物。
另外,作为所述其他的化合物,举例有下述式(I-1)所示的化合物等。
Figure BDA00002521733500172
其中,优选C.I.颜料黄83、117、129、138、139、154、155、180、185以及颜料Y等,更优选C.I.颜料黄138、139以及颜料Y等。
作为紫色颜料,举例有C.I.颜料紫1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50等。其中,优选C.I.颜料紫19、23等,更优选C.I.颜料紫23等。
作为橙色颜料,举例有C.I.颜料橙1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79等。其中,优选C.I.颜料橙38、71等。
此外,可以配制如后所述着色树脂组合物来形成滤色器的树脂黑色矩阵,此时,可以使用黑色颜料。另外,黑色颜料可以单独使用,也可以和红色、绿色,蓝色等颜料混合使用。此外,可以是无机颜料,也可以是有机颜料。
此外,从容易得到本发明的效果方面来考虑,本发明中的颜料特别优选C.I.(颜色索引)颜料红58。
另外,作为可以在本发明中使用的无机颜料,举例有硫酸钡、硫酸铅、氧化钛、黄色铅、铁红、氧化铬等。
另外,上述各种颜料也可以多种并用。例如,为了调整色度,作为(A)颜料,并用红色颜料与黄色颜料,或者并用绿色颜料与黄色颜料。
此外,本发明涉及的(A)颜料,其平均一次粒径通常在100nm以下,优选80nm以下,更优选20nm以上、70nm以下。由于本发明为含有高度微粒化的颜料的组合物时特别有效,因此特别优选含有平均一次粒径20nm以上、60nm以下的颜料的情况。
通过使用的(A)颜料的平均一次粒径在上述范围,可以得到保持良好的消偏特性、实现高对比度和透过率、而且分散稳定性良好、耐热性和耐光性也优异的着色树脂组合物。
另外,颜料的一次粒径可用下面的方法求出。
首先,在氯仿中用超声波分散颜料,滴在贴有火棉胶膜的网格上,使其干燥,用透过电子显微镜(TEM)观察,得到颜料的一次粒子像。但是,有机颜料的情况下,各个颜料粒子的粒径,作为换算成相同面积的圆的直径的面积圆相当直径,对多个(通常200~300个左右)颜料粒子分别求出粒径。用得到的一次粒径的值,通过下式的计算式计算出个数平均值。求出平均粒径。
各个颜料粒子的粒径:X1,X2,X3,X4,...,Xi,...Xm
Figure BDA00002521733500181
这样得到的(A)颜料,可以单独使用,但在无损本发明的效果的范围内,可以混合1种或者2种以上的颜料。
本发明的着色树脂组合物中的(A)颜料的含量相对于全固体成分,通常在60重量%以下,优选50重量%以下,更优选45重量%以下,并且通常在10重量%以上,优选20重量%以上,更优选28重量%以上。
通过使(A)颜料的含量在上述范围,不仅使膜厚相对于颜色浓度不会变得过大,对液晶槽(liquid crystal cell)化时的间隙控制等不会有坏影响,而且得到充分的图像形成性,而且还维持颜料的分散状态,不易产生凝聚或沉淀,结果可以消除增稠或亮度·对比度降低等问题。
[(B)溶剂]
(B)溶剂具有使着色树脂组合物中含有的各成分溶解或者分散、调节粘度的功能。作为该(B)溶剂,只要是可以使构成着色树脂组合物的各成分溶解或分散之物即可,优选沸点在100~200℃范围的溶剂,更优选沸点是120~170℃的溶剂。
作为这样的溶剂,举例有下述物质。
乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇-单叔丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、甲氧基甲基戊醇、丙二醇单乙醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚,3-甲基-3-甲氧基丁醇,三丙二醇单甲醚这样的二醇单烷基醚类;
乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚这样的二醇二烷基醚类;
乙二醇单甲基醚乙酸酯,乙二醇单乙醚乙酸酯,丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯这样的二醇烷基醚乙酸酯类;
二乙醚、二丙醚、二异丙醚、二戊醚、乙基异丁醚、二己醚这样的醚类;
丙酮、甲基乙基酮、甲基戊基酮、甲基异丙基酮、甲基异戊基酮、二异丙酮、二异丁酮、甲基异丁基酮、环己酮、乙基戊基酮、甲基丁基酮、甲基己基酮、甲基壬基酮之类的酮类;
乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、甘油之类的一元或多元醇类;
正戊烷、正辛烷、二异丁烯、正己烷、己烯、异戊二烯、二戊烯、十二烷之类的脂肪族烃类;
环己烷、甲基环己烷、甲基环己烯、双环己基这样的脂环式烃类;
苯、甲苯、二甲苯、异丙苯这样的芳香族烃类;
甲酸戊酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸戊酯、异丁酸甲酯、乙二醇乙酸酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸丁酯、丁酸异丁酯、异丁酸甲酯、辛酸乙酯、硬脂酸丁酯、苯甲酸乙酯、丙酸3-乙氧基甲酯、丙酸3-乙氧基乙酯、丙酸3-甲氧基甲酯、丙酸3-甲氧基乙酯、丙酸3-甲氧基丙酯、丙酸3-甲氧基丁酯、γ-丁内酯这样的链状或环状酯类;
3-甲氧基丙酸、3-乙氧基丙酸这样的烷氧基羧酸类;
丁基氯、戊基氯这样的卤代烃类;
甲氧基甲基戊酮这样的醚酮类;
乙腈、苄腈这样的腈类。
这些溶剂可以单独使用一种,也可以两种以上并用。
上述溶剂中,从上述(A)染料的分散性良好这一点考虑,优选二醇单烷基醚类。其中,尤其是从着色树脂组合物中的各种构成成分的溶解性这一点出发,特别优选丙二醇单甲醚。
此外,从着色树脂组合物的涂布性及表面张力等的平衡好、组合物中的构成成分的溶解度比较高这一点出发,进一步更优选混合使用二醇烷基醚乙酸酯类作为溶剂。
另外,从着色树脂组合物的粘度适当、保存稳定性良好方面考虑,二醇单烷基醚类的使用量,在全部(B)溶剂中,优选5~50质量%,更优选5~30质量%。
此外,从与最近的与大型基板等对应的狭缝涂布方式相适应的观点考虑,优选并用具有150℃以上的沸点的溶剂。此时,这种高沸点溶剂的含量相对于(B)溶剂整体,优选3~50重量%,更优选5~40重量%,特别优选5~30重量%。
若在上述范围内,则因颜料等在狭缝喷嘴尖端析出·固化而引起的异物缺陷难以发生,且干燥速度适宜,所以在后述的滤色器制造工序中的、减压干燥工序的节拍(tact)不良或预烘烤的销痕迹等难以发生。
再者,沸点150℃以上的溶剂,可以是二醇烷基醚乙酸酯类,此外也可以是二醇烷基醚类,此时,不另外含有沸点150℃以上的溶剂也没有关系。
本发明的着色树脂组合物中,对(B)溶剂的含量没有特别限制,通常在99重量%以下,此外通常在75重量%以上,优选80重量%以上,更优选82重量%以上。
若在上述范围内,则有与涂布相适应的粘性,适宜于形成涂布膜,从这一点看优选。
[分散剂]
本发明中的分散剂,如果能分散颜料、保持稳定,则对其种类无限制。例如,可以使用阳离子系、阴离子系、非离子系或两性等分散剂,优选聚合物分散剂。具体来说,可以列举改性丙烯酸系共聚物、丙烯酸系共聚物、聚氨酯、聚酯、高分子共聚物的烷基铵盐或者磷酸酯盐、阳离子性梳子型接枝聚合物等。这些分散剂中,优选改性丙烯酸系共聚物、聚氨酯、阳离子性梳子型接枝聚合物。尤其优选改性丙烯酸系共聚物,其中尤其优选由嵌段共聚物构成的改性丙烯酸系共聚物,其胺值为80mg-KOH/g以上、150mg-KOH/g以下(有效固体成分换算),所述嵌段共聚物由具有亲溶剂性的A嵌段以及具有含氮原子的官能团的B嵌段构成。更优选100~140mg-KOH/g。
在上述范围内时,向颜料表面的吸附力充分,分散稳定性良好。
其中,优选日本专利特开2009-025813号公报中记载的(甲基)丙烯酸系嵌段共聚物。
丙烯酸系嵌段共聚物可以效率极好地分散(A)颜料。推测其原因是,通过控制分子排列,分散剂吸附在颜料时成为障碍的机构少。
另外,本发明中,丙烯酸系嵌段共聚物优选是由A嵌段以及B嵌段形成的AB嵌段以及/或者ABA嵌段共聚物。
构成所述丙烯酸系嵌段共聚物的B嵌段具有氨基,氨基优选表示为-NR71R72(其中,R71以及R72分别独立地表示可以具有取代基的环状或者链状的烷基、可以具有取代基的芳基、或者可以具有取代基的芳烷基。),作为含有该物质的部分结构,优选以下式表示。
Figure BDA00002521733500211
(其中,R71以及R72与上述的R71以及R72含义相同,R73是碳原子数1以上的亚烷基,R74表示氢原子或者甲基。)
其中,R71以及R72优选甲基,R73优选亚甲基或者亚乙基,R74优选甲基。作为这样的化合物,举例有下述式所表示的部分结构。
Figure BDA00002521733500212
1个B嵌段中可以含有2种以上如上所述的含有氨基的部分结构。此时,在该B嵌段中可以以无规共聚或者嵌段共聚的任意形态含有2种以上的含氨基的部分结构。同时,在无损本发明的效果的范围,B嵌段中可以有一部分的不含氨基的部分结构,作为这样的部分结构,举例有来自(甲基)丙烯酸酯系单体的部分结构等。
另一方面,在本发明中,分散剂的A嵌段有亲溶剂性,只要是由能与构成上述B嵌段的单体共聚的单体构成,就没有特别限制。
作为A嵌段,例如,举例有使苯乙烯系单体、(甲基)丙烯酸酯系单体、(甲基)丙烯酸盐系单体、醋酸乙烯酯系单体、缩水甘油醚系单体等共聚用单体共聚后的聚合物结构。
本发明中的分散剂是由如上所述的A嵌段与B嵌段构成的AB嵌段或者ABA嵌段共聚型高分子化合物。其中优选AB嵌段共聚物。这样的嵌段共聚物例如通过活性聚合法配制。
活性聚合法有阴离子活性聚合法、阳离子活性聚合法、自由基活性聚合法。具体地,举例有如日本专利特开2007-270147号公报中记载的方法。
另外,分散剂的胺值(有效固体成分换算),用每1g与除去分散剂试样中的溶剂的固体成分的碱量相当量的KOH的重量表示,通过如下方法测定。用100mL的烧杯精确称量分散剂试样的0.5~1.5g,用50mL的乙酸溶解。使用具有pH电极的自动滴定装置,对该溶液用0.1mol/L的HCLO4乙酸溶液进行中和滴定。把滴定pH曲线的拐点作为滴定终点,通过下式求出胺价值。
胺值[mg-KOH/g]=(561×V)/(W×S)
(其中,W:分散剂试样秤取量[g],V:在滴定终点的滴定量[mL],S:分散剂试样的固体成分浓度[wt%]。)
同时,这个嵌段共聚物的酸值,因作为该酸值的根本的酸性基的有无以及种类而不同,但优选较低一方,通常50mg-KOH/g以下,优选40以下,更优选30以下。
颜料的平均一次粒径较小时,比表面积增大,每单位面积的分散剂吸附量变少,此时,由所述共聚物形成的分散剂,比其他的分散剂效果更大,所以适合使用。
本发明中的分散剂,相对于着色树脂组合物中的(A)颜料全量,优选5重量%以上,更优选10重量%以上,此外通常在200重量%以下,更优选100重量%以下。
本发明的着色树脂组合物,只要无损本发明的效果,就可以包含其他的分散剂。作为其他的分散剂,例如,举例有日本专利特开2006-343648号公报中记载的分散剂。
[分散助剂]
本发明的着色树脂组合物,可以进一步含有分散助剂。这里所说的分散助剂可以是颜料衍生物,作为颜料衍生物,可以使用例如日本专利特开2001-220520号公报、日本专利特开2001-271004号公报、日本专利特开2002-179976号公报、日本专利特开2007-113000号公报以及日本专利特开2007-186681号公报等记载的各种化合物等。
另外,本发明的着色树脂组合物中的分散助剂的含量,相对于(A)颜料的全量,通常在0.1重量%以上,又通常在30重量%以下,优选在20重量%以下,更优选在10重量%以下,进一步优选5重量%以下。
在上述范围内时,有效地得到作为分散助剂的效果,分散性以及分散稳定性良好,故而优选。
[分散树脂]
本发明的着色树脂组合物,可含有从所述(C)胶粘剂树脂中选择树脂的一部分或者全部作为下述的分散树脂。
具体地,在后述的“着色树脂组合物的配制方法”中,通过与所述的分散剂等的成分一起含有(C)胶粘剂树脂,该(C)胶粘剂树脂以与分散剂的相乘效应而有助于(A)颜料的分散稳定性。结果,有可能减少分散剂的添加量,故而优选,而且,显影性提高,基板的非像素部分中没有残存有末溶解物,像素对基板的贴紧性提高,由于取得这样的效果,故而优选。
如此,将在分散处理工序中使用的(C)胶粘剂树脂称为分散树脂。分散树脂,相对于颜料分散液中的颜料全量,优选使用0~200重量%左右。更优选使用10~100重量%左右。
作为分散树脂,可以使用所述的各种(C)胶粘剂树脂。
分散树脂的酸值优选0.5mg-KOH/g以上,更优选1mg-KOH/g以上,最优选5mg-KOH/g以上,又,优选300mg-KOH/g以下,更优选200mg-KOH/g以下,最优选150mg-KOH/g以下。通过将酸值控制在上述范围,碱显影性变得良好,在合成上等中也变得容易处理。
而且,分散树脂的用GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量,优选1000以上,更优选1500以上,最优选2000以上,又,优选200000以下,更优选50000以下,最优选30000以下。通过将分子量控制在上述范围,碱显影性变得良好,又,也可以防止分散稳定性下降。
[(E)光聚合引发成分以及热聚合引发成分]
基于使涂膜固化的目的,本发明的着色树脂组合物优选含有(E)光聚合引发成分以及热聚合引发成分中的至少一种。只是,固化的方法可以为使用这些引发剂以外的方法。
特别优选的是,当本发明的着色树脂组合物作为(C)成分含有具有乙烯性双键的树脂时,和作为(D)成分含有乙烯性化合物时,含有光聚合引发成分和/或通过热产生聚合活性自由基的热聚合引发成分,所述光聚合引发成分具有以下功能:直接吸收光,或被光敏化而发生分解反应或脱氢反应,产生聚合活性自由基。另外,本发明中作为光聚合引发成分的(E)成分是指,在光聚合引发剂(以下也任意地称为“(E1)成分”)中并用聚合加速剂(以下也任意地称为“(E2)成分”)、敏化色素(以下也任意地称为“(E3)成分”)等加成剂的混合物。
[(E)光聚合引发成分]
本发明的(E)光聚合引发成分,通常是作为(E1)光聚合引发剂以及根据需要添加的(E2)聚合加速剂和(E3)敏化色素等加成剂的混合物使用,是具有直接吸收光或者被光敏化,发生分解反应或脱氢反应,产生聚合活性自由基的功能的成分。
作为构成光聚合引发成分的(E1)光聚合引发剂,例如,举例有日本专利特开昭59-152396号、日本专利特开昭61-151197号各公报等中记载的二茂钛衍生物;日本专利特开平10-300922号、日本专利特开平11-174224号、日本专利特开2000-56118号各公报等中记载的六芳基联咪唑衍生物类;日本专利特开平10-39503号公报等中记载的卤化甲基化噁二唑衍生物类、卤化甲基-s-三嗪衍生物类、N-苯基甘氨酸的N-芳基-α-氨基酸类、N-芳基-α-氨基酸盐、N-芳基-α-氨基酸酯类等的自由基活性剂、α-氨基烷基苯酮衍生物类;日本专利特开2000-80068号公报等中记载的肟酯系衍生物类等。
具体地,例如,举例有国际公开第2009/107734号手册等记载的光聚合引发剂等。
这些光聚合引发剂中,更优选α-氨基烷酰苯衍生物类、肟酯系衍生物类、联咪唑衍生物类、苯乙酮衍生物类以及噻吨酮衍生物类。
此外,作为肟酯系衍生物类,举例有1,2-辛烷二酮·1-(4-(苯基硫代)苯基)-·2-(邻苯甲酰肟)、乙酮·1-〔9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基〕·1-(邻乙酰基肟)以及下述方式(XI)表示的化合物等。
Figure BDA00002521733500241
(式(XI)中,R101表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数2~25的烯基、碳原子数3~20的杂芳基或者碳原子数4~25的杂芳基烷基,这些基团中无论哪一种都可具有取代基。或者,R101也可与X或者Z键合,形成环。
R102表示碳原子数2~20的的烷酰基、碳原子数3~25的烯基、碳原子数4~8的环烷酰基、碳原子数7~20的芳酰基(アリ一ロイル基)、碳原子数2~10的烷氧基羰基、碳原子数7~20的芳基氧基羰基、碳原子数2~20的杂芳基、碳原子数3~20的杂芳酰基或者碳原子数2~20的烷基氨基羰基,这些基团中无论哪一种均可含有取代基。
X表示可以含有取代基、2个以上的环缩合而成的2价芳香族烃环基以及/或者芳香族杂环基。
Z表示可以具有取代基的芳香族环基。)
另外,所述式(XI)表示的化合物中,优选X为可以具有取代基的咔唑环的化合物,具体可举例下述式(XII)表示的化合物等,其中特别优选下述式(XIII)表示的化合物。
Figure BDA00002521733500251
(式中,R101、R102以及Z是与所述式(XI)中的含义相同。R103~R109各自独立地表示氢原子或者任意取代基。)
Figure BDA00002521733500252
(式中,R101a是表示碳原子数1~3的烷基或者下述式(XIIIa)表示的基团)。
Figure BDA00002521733500253
(式中,R103以及R104各自独立地表示氢原子、苯基或者N-乙酰基-N-乙酰氧基氨基。
*表示键合部位。
R102a表示碳原子数2~4的烷酰基,Xa表示氮原子可以被1~4的烷基取代的3,6-咔唑基。Za表示可以被烷基取代的苯基或可以被吗啉代基取代的萘基。)
其他还列举有安息香烷基醚类、蒽醌衍生物类;2-甲基-(4′-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮等苯乙酮衍生物类、2-乙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮等噻吨酮衍生物类、安息香酸酯衍生物类、吖啶衍生物类、吩嗪衍生物类、蒽酮衍生物类等。
这些光聚合引发剂中,更优选α-氨基烷基苯酮衍生物类、噻吨酮衍生物类、肟酯系衍生物类。特别优选肟酯系衍生物类。
作为根据需要使用的(E2)聚合加速剂,可列举如,N,N-二甲基氨基安息香酸乙酯等N,N-二烷基氨基安息香酸烷基酯类;2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、2-巯基苯并咪唑等具有杂环的巯基化合物;脂肪族多官能巯基化合物等巯基化合物类等。
这些(E1)光聚合引发剂以及(E2)聚合加速剂可以分别单独使用1种,也可以2种以上并用。
同时,根据需要,为了提高感应灵敏度而使用(E3)敏化色素。敏化色素根据图像曝光光源的波长,使用适当的色素,例如,举例有日本专利特开平4-221958号、日本专利特开平4-219756号各公报等中记载的呫吨系色素;日本专利特开平3-239703号、日本专利特开平5-289335号各公报等中记载的具有杂环的香豆素系色素;日本专利特开平3-239703号、日本专利特开平5-289335号各公报等记载的3-香豆素系色素;日本专利特开平6-19240号公报等中记载的亚甲基吡咯系色素;日本专利特开昭47-2528号、日本专利特开昭54-155292号、日本专利特公昭45-37377号、日本专利特开昭48-84183号、日本专利特开昭52-112681号、日本专利特开昭58-15503号、日本专利特开昭60-88005号、日本专利特开昭59-56403号、日本专利特开平2-69号、日本专利特开昭57-168088号、日本专利特开平5-107761号、日本专利特开平5-210240号、日本专利特开平4-288818号各公报等中记载的具有二烷基氨基苯骨架的色素等。
(E3)敏化色素也可以单独使用1种,也可以2种以上并用。
本发明的着色树脂组合物中,这些(E)光聚合引发成分的含量在全固体成分中,通常在0.1重量%以上,优选0.2重量%以上,进一步优选0.5重量%以上,此外通常在40重量%以下,优选在30重量%以下,进一步优选在20重量%以下的范围。
在上述范围时,对曝光光线的灵敏度良好,此外未曝光部分在显影液中的溶解性也良好,不易诱发显影不良等,因此优选。
((E)热聚合引发成分)
作为本发明的着色树脂组合物中可以含有的(E)热聚合引发成分的具体例子,举例有偶氮系化合物、有机过氧化物以及过氧化氢等。这些之中,优选使用偶氮系化合物。更具体地,可以使用例如国际公开第2009/107734号等中记载的热聚合引发成分。
这些热聚合引发成分可以单独使用1种,也可以2种以上并用。
[(F)链转移剂]
在更容易得到本发明的效果这一点上,本发明的着色树脂组合物优选含有(F)链转移剂。
本发明中的(F)链转移剂,是指接受产生的自由基、将该自由基传递给其他化合物的化合物。
本发明的着色树脂组合物含有下述式(4)表示的化合物作为(F)链转移剂。
Figure BDA00002521733500271
(上述式(4)中,p表示2~4的整数。
R3表示氢原子或者可以含有取代基的烷基。
X2表示直接键合、伯~季级碳原子、2~4价的杂环基或者2~4价的芳香族烃环基。
一分子中含有的多个
Figure BDA00002521733500272
可以相同,或也可以不同。)
(关于R3)
R3表示氢原子或可含有取代基的烷基。
作为所述烷基,碳原子数通常为1~8,特别优选为1或者2。
作为R3,在化合物的反应性高、得到的膜的表面固化性变高这一点上出发,优选为氢原子。
另外,作为R3中可以具含有烷基的取代基,举例有如所述(取代基群Z)项中记载的物质。
(取代基群Z)
氟原子、氯原子、碳原子数2~8的烯基、碳原子数1~8的烷氧基、苯基、2,4,6-三甲苯基、甲苯基、萘基、乙酰基氧基,碳原子数2~9的烷氧基羰基、苯氧基羰基、氨基甲酰基、碳原子数2~9的烷基氨基甲酰基、苯基氨基甲酰基、氨磺酰基、碳原子数1~8的烷基氨磺酰基、苯基氨磺酰基、碳原子数2~9的烷基羰基、苯甲酰基、碳原子数1~8的烷基磺酰基、三氟甲烷磺酰基、苯乙基、羟基乙基、乙酰基氨基、碳原子数1~4的烷基键合而成的二烷基氨基乙基、三氟甲基、碳原子数1~8的三烷基甲硅烷基、硝基、氰基、羧基、碳原子数1~8的烷基磺氨酰基。
(关于X2)
X2表示直接键合、仲~季碳原子、2~4价的芳香族烃环基或者2~4价的杂环基。
作为X2中的芳香族烃环基以及杂环基,举例有所述(关于化合物(2))(关于X1)项中所记载的基团。优选方式也一样。
X2中,在化合物(4)的保存稳定性良好这一点,优选仲~季碳原子,特别优选季碳原子。
另外,X2中的碳原子、杂环基以及芳香族烃环基可以具有下述结构式(以下,有时称为“含磺氨酰基的结构”)之外表示的取代基,作为该取代基举例有所述(取代基群Z)项中记载的基团。
本发明中,优选只以上述含磺氨酰基的结构作为取代基,X2中的碳原、杂环基以及芳香族烃环基的级数优选与p相同。
(关于p)
p表示2~4的整数。
化合物(4)中,作为反应部位的磺氨酰基增多,化合物的反应性增高,在得到的像素的固化性充分这一点上,特别优选4。
以下显示本发明的化合物(4)的具体例,但本发明并不局限于这些。
【0091】
[具体例]
具有2个含磺氨酰基的结构的化合物:举例有1,2-乙二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,4-丁二硫醇、2,3-丁二硫醇、1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,8-辛二硫醇、1,9-壬二硫醇、2,3-二巯基-1-丙醇、二硫代赤藓醇、1,2-苯二硫醇、1,2-苯二甲硫醇、1,3-苯二硫醇、3,4-二巯基甲苯、4-氯-1,3-苯二硫醇、2-己基氨基-4,6-二巯基-1,3,5-三嗪、2-二乙基氨基-4,6-二巯基-1,3,5-三嗪、2-环己基氨基-4,6-二巯基-1,3,5-三嗪、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、2,5二巯基-1,3,4-噻二唑、2,2-双(2-羟基-3-巯基丙氧基苯基丙烷等,
具有3个含磺氨酰基的结构的化合物:举例有三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三硫代乙醇酸酯、1,2,6-己三醇三硫代乙醇酸酯等,
具有4个含磺氨酰基的结构的化合物:举例有季戊四醇四硫代乙醇酸酯、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)等。
(关于含量)
本发明的(F)链转移剂的含量,在着色树脂组合物的固体成分中,通常在0.5重量%以上,优选1重量%以上,更优选1.5重量%以上,此外通常在10重量%以下,优选8重量%以下,更优选6重量%以下。
在上述范围时,得到的着色树脂组合物的固化性充分,并且,着色树脂组合物的保存稳定性优异,不易影响得到的像素的亮度,故而优选。
另外,本发明的着色树脂组合物可以含有化合物(4)之外的链转移剂,此时,只要含有的链转移剂的合计含量在上述范围内即可。
其中,作为链转移剂,特别优选只含有化合物(4),优选在上述范围内含有化合物(4)。
[其他任意成分]
本发明的着色树脂组合物除所述各成分外,可以含有表面活性剂、有机羧酸以及/或者有机羧酸酐、热固化性化合物、增塑剂、热聚合抑制剂、保存稳定剂、表面保护剂、附着提高剂、显影改良剂等。作为这些任意成分,可以使用例如日本专利特开2007-113000号公报记载的各种化合物。
[着色树脂组合物的配制方法]
本发明中,着色树脂组合物可以通过适当的方法配制,例如,通过将所述(A)颜料、具有含特定不饱和基团的(C)胶粘剂树脂以及具有含氧基的单体的(D)聚合性单体与(B)溶剂以及根据需要所使用的任意成分一起混合来配制。
此外,优选将(A)颜料在(B)溶剂中,在分散剂以及根据需要添加的分散助剂的存在下,根据情况与(C)胶粘剂树脂的一部分一起,例如,使用涂料搅拌器、砂磨机、球磨机、开炼机、磨石机、气流粉碎机、均化器等边粉碎边进行混合、分散,配制颜料分散液。举例有以下方法:通过在该颜料分散液中添加含有含特定不饱和基团的树脂(C)胶粘剂树脂以及具有含氧基的单体的(D)聚合性单体、根据需要添加的(E)光聚合引发成分以及/或者热聚合引发成分以及其他的成分等,混合来配制。
[着色树脂组合物的应用]
本发明的着色树脂组合物通常是其全部的构成成分在溶剂中溶解或者分散的状态。在基板上供给这样的着色树脂组合物,形成滤色器或液晶显示装置,有机EL显示装置等的构成部件。
以下,作为本发明的着色树脂组合物的应用例,对作为滤色器的像素的应用以及使用这些的液晶显示装置(面板)以及有机EL显示装置进行说明。
<滤色器>
本发明的滤色器,含有由本发明的着色树脂组合物形成的像素。
以下针对本发明的滤色器的形成方法进行说明。
滤色器的像素可以由各种各样的方法形成。在这里以使用光聚合性的着色树脂组合物用光刻法形成的情况为例进行说明,但制造方法并不仅限于此。
首先,在基板的表面上,根据需要,形成黑色矩阵(black matrix)以划分出形成像素的部分,在该基板上涂布本发明的着色树脂组合物后,使用预烘烤使溶剂蒸发而形成涂膜。接着,将该涂膜通过光掩模曝光后,使用碱显影液显影,溶解并除去涂膜的未曝光部,然后通过后烘烤,从而可以形成红色、绿色、蓝色的各种像素图案,制成滤色器。
作为形成像素时使用的基板,只要透明并具有适度的强度的基板,则无特别限制,例如,举例有聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、丙烯酸系树脂、热塑性树脂制片、环氧树脂、热固化性树脂、各种玻璃等。
此外,这些基板,可以根据期望,适当实施由硅烷偶联剂剂或聚氨酯系树脂等进行的薄膜形成处理、电晕放电处理或臭氧处理等表面处理等的前处理。
将着色树脂组合物涂布在基板上时,举例有旋转法、环棒式涂布法、流涂法、狭缝·旋转法(slit and spin method)、印模涂布法法、辊式涂布法、喷涂法等。其中,优选狭缝·旋转法以及印模涂布法法。
涂布膜的厚度,作为干燥后的膜厚,通常为0.2~20μm,优选0.5~10μm,特别优选0.8~5.0μm。
在上述范围内时,容易调整图案显影或液晶槽化工序中的间隙,此外容易显示出期望的颜色,故而优选。
作为曝光时使用的放射线,例如可以使用可见光、紫外线、远紫外线、电子束、X射线等,优选波长在190~450nm的范围的放射线。
在图像曝光中使用的、使用波长190~450nm的放射线所用的光源,没有特别限定,例如,举例有氙气灯、卤素灯、钨灯、高压水银灯、超高压水银灯、金属卤化物灯、中压水银灯、低压水银灯、碳弧、荧光灯等的灯光源;氩离子激光、YAG激光、准分子激光、氮激光、氦镉激光、半导体激光等的激光光源等。使用特定波长光照射时,也可以利用光学过滤器。
放射线的曝光量优选10~10,000J/m2
同时,作为所述碱显影液,优选例如,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硅酸钠、硅酸钾、偏硅酸钠、磷酸三钠、磷酸钾、磷酸氢钠、磷酸氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、氢氧化铵等的无机碱性化合物;单-·二-·或者三-乙醇胺、单-·二-·或者三-甲基胺、单-·二-·或者三-乙基胺、单-·或者二-异丙基胺、正丁基胺、单-·二-·或者三-异丙醇胺、乙烯亚胺、乙烯二亚胺、四甲基氢氧化铵(TMAH)、胆碱等的有机碱性化合物等的水溶液。
所述碱显影液中可以适量添加例如异丙醇、苯甲醇、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、苯基溶纤剂、丙二醇、二丙酮醇等的水溶性有机溶剂或表面活性剂等。另外,碱显影后通常会水洗。
作为显影处理法,可以利用浸渍显影法、喷雾显影法、刷子显影法、超声波显影法等任何一个方法。显影条件优选室温(23℃)下5~300秒。
显影处理的条件没有特别限制,显影温度通常在10℃以上,其中优选15℃以上,更优选20℃以上,此外,通常50℃以下,其中优选45℃以下,更优选40℃以下的范围。
作为显影方法,可以利用浸渍显影法、喷雾显影法、刷子显影法、超声波显影法等的任何一个方法。
将如上方法制作出的滤色器用于液晶显示装置时,以这样的状态在图像上形成ITO等的透明电极,作为彩色显示器、液晶显示装置等部件的一部分使用,但为了提高表面平滑性或耐久性,也可以根据需要,在图像上设置聚酰胺、聚酰亚胺等的表涂层(top coat)。此外,一部分在平面定向型驱动方式(IPS模式)等的用途中,有时也不形成透明电极。此外,在垂直定向型驱动方式(MVA模式)中有时也形成凸缘。此外,有时通过光刻法形成柱结构(感光间隔物)来代替串珠散布型间隔物。
<液晶显示装置>
本发明的液晶显示装置是使用上述的本发明的滤色器而制成的。对本发明的液晶显示装置的款式或结构没有特别限制,可以使用本发明的滤色器按照常用方法组装。
例如,可以用“液晶设备手册”(日刊工业报社,1989年9月29日发行,日本学术振兴会第142委员会著)中记载的方法形成本发明的液晶显示装置。
<有机EL显示装置>
在制作具有本发明的滤色器的有机EL显示装置时,例如图1中表示,在透明支持基板10上,由本发明的着色树脂组合物形成有像素20的蓝色滤色器上,隔着有机保护层30以及无机氧化膜40积层有机发光体500,由此制出多色有机EL元件。
作为有机发光体500的积层方法,举例有如下方法:在滤色器上表面依次形成透明阳极50、空穴注入层51、空穴输送层52、发光层53、电子注入层54以及阴极55的方法,将在其他基板上形成的有机发光体500粘贴在无机氧化膜40之上的方法等。按如上方法制作出的有机EL元件100,也可适用于无源驱动方式的有机EL元件和有源驱动方式的有机EL元件。
[实施例]
以下,列举合成例、实施例以及比较例对本发明进行更具体的说明,但只要不超过本发明的要旨,就不限定于以下实施例。
[1](树脂的合成)
<合成例1:树脂P-1的合成>
作为反应槽准备带有冷却管的分离式烧瓶,投入丙二醇单甲醚乙酸酯400重量份,进行氮置换后,边搅拌边在油浴中加热,使反应槽的温度升温至90℃。
另一方面,单体槽中投入二甲基-2,2’-[氧双(亚甲基)]双-2-丙烯酸酯30重量份、甲基丙烯酸60重量份、甲基丙烯酸环己酯110重量份、己酸叔丁基过氧-2-乙酯5.2重量份、丙二醇单甲醚乙酸酯40重量份,在链转移剂槽中投入正十二烷基硫醇4.2重量份、丙二醇单甲醚乙酸酯27重量份,自反应槽的温度稳定在85℃从单体槽以及链转移剂槽开始滴下,引发聚合。使温度保持在85℃,分别耗时135分钟进行滴下,滴下结束60分钟后开始升温,使反应槽为110℃。
维持110℃3小时之后,在分离式烧瓶连接气体导入管,开始氧/氮=5/95(v/v)混合气体的冒泡。接着,反应槽中投入甲基丙烯酸缩水甘油酯39.6重量份、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)0.4重量份、三乙基胺0.8重量份,保持这种状态在110℃反应9小时。
冷却至室温,经GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量12000,得到酸值90mg-KOH/g的树脂P-1。
<合成例2:树脂P-2的合成>
将丙二醇单甲醚乙酸酯145重量份边进行氮边置换边搅拌,升温至120℃。于其中滴下苯乙烯10重量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯85.2重量份以及具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯FA-513M(日立化成社制)66重量份,接着耗时3小时滴下2.2’-偶氮双-2-甲基丁腈9.00重量份,进一步在90℃下持续搅拌2小时。接着将反应容器内改为空气置换,在丙烯酸43.2重量份中投入三-二甲基氨基苯酚0.7重量份以及氢醌0.12重量份,在100℃下持续反应12小时。然后,加入四氢邻苯二甲酸酐(THPA)68.5重量份、三乙胺0.7重量份,100℃下反应3.5小时,加入丙二醇单甲醚乙酸酯调整至固体成分浓度为40%。如上得到的树脂P-2的经GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw大约为5500,酸值为92mg-KOH/g。
<合成例3:树脂P-3的合成>
将丙二醇单甲醚乙酸酯145重量份边进行氮置换边搅拌,升温至120℃。于其中滴下苯乙烯10重量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯85.2重量份以及具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯FA-513M(日立化成社制)66重量份,接着耗时3小时滴下2.2’-偶氮双-2-甲基丁腈8.47重量份,进一步在100℃下持续搅拌2小时。接着,将反应容器内改为空气置换,在甲基丙烯酸51.7重量份中投入三-二甲基氨基甲基苯酚0.7重量份以及氢醌0.12重量份,持续在100℃下反应12小时。然后,加入琥珀酸酐27.0重量份,三乙胺0.7重量份,100℃下反应3.5小时,加入丙二醇单甲醚乙酸酯调整至固体成分浓度为40%。如上得到的树脂P-3的经GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw大约为5500,酸值为80mg-KOH/g。
<合成例4:树脂P-4的合成>
将具有三环癸烷骨架的单丙烯酸酯FA-513M(日立化成社制)93.6重量份、甲基丙烯酸酯36.4重量份溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯150重量份中,于氮环境下加入偶氮双异丁腈1.25重量份,80℃下反应7小时。然后停止氮冒泡,升温至100℃,搅拌1小时。加入四乙基氯化铵0.124g,80℃中搅拌、使之溶解,进一步地耗时1小时滴下混合有甲基丙烯酸缩水甘油酯23.4g、丙二醇单甲醚乙酸酯23.90g的溶液,进一步加入丙二醇单甲醚乙酸酯调整至固体成分浓度为40%。如上得到的树脂P-4的经GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw大约为8000,酸值为100mg-KOH/g。
<合成例5:树脂P-5的合成>
使树脂P-4的甲基丙烯酸成为丙烯酸并同样地合成,得到经GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量大约为8000、酸值为100mg-KOH/g的树脂P-5。
<合成例6:树脂P-6的合成>
合成例3中,用四氢化邻苯二甲酸酐(THPA)68.5重量份代替树脂P-3的琥珀酸酐27.0重量份代替为,使之同样地反应,得到经GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw大约为5500、酸值约80mg-KOH/g的树脂P-6。
<合成例7:树脂P-7的合成>
合成例2中,用琥珀酸酐27.0重量份代替树脂P-2的四氢邻苯二甲酸酐(THPA)68.5重量份,使之同样地反应,得到经GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw大约为5500、酸值约90mg-KOH/g的树脂P-7。
[2]颜料分散液的配制
将丙二醇单甲醚乙酸酯74重量份、C.I.颜料绿586.5重量份、颜料Y6.5重量份、丙烯酸系分散剂LPN6919(ビツグケミ一社制)的经固体成分量换算的3.25重量份与上述合成例1中合成的树脂P-1经固体成分量换算的3.25重量份混合,用搅拌机中搅拌3小时,配制固体成分浓度20重量%的研磨料。将该混合液100重量份与直径0.5mm氧化锆珠300重量份填充入不锈钢容器中,用涂料搅拌器中分散6小时,配制出颜料分散液。
[3]着色树脂组合物的配制
为了成为下述表1中所示组成,在所述“[2]颜料分散液的配制”中配制的颜料分散液中混合入胶粘剂树脂、聚合性单体、光聚合引发成分及作为其他成分的表面活性剂并搅拌,加入溶剂(丙二醇单甲醚乙酸酯)调整至固体成分浓度为20重量%,得到着色树脂组合物。
另外,最后通过5μm的一次性注射器过滤器单元(日语:駒型フイルタ一、一种圆形的小型一次性简易过滤器:Disposable syringe filter unit),除去异物。
Figure BDA00002521733500351
表1中的各个化合物分别如下所述。
M-520:含羧基的5官能丙烯酸酯,酸值25mg-KOH/g,M-520(东亚合成社制)
M-510:含羧基的3官能丙烯酸酯,酸值95mg-KOH/g,M-510(东亚合成社制)
单体混合物A:DPHA与下述结构式表示的化合物的混合物(酸值:35mg-KOH/g)
CBX-1N:(2,2,2-三丙烯酰氧基甲基乙基邻苯二甲酸)酸值85mg-KOH/g(新中村化学工业社制)
DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药社制)
OXE-02:乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(邻乙酰基肟)(BASF社制)
IrgaCure907:2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮(BASF社制)
PET-P:季戊四醇-四(3-巯基丙酸酯)(淀化学社制)
メガフアツクF475:氟系表面活性剂(DIC社制)
[4]<评价方法>
[4-1]着色树脂组合物的溶解时间的测定
在蒸镀有铬的玻璃基板上,分别用旋涂法涂布表1中记载的着色树脂组合物,在80℃的加热板中进行3分钟的预烘烤。涂布转速在后烘烤后调整至颜色坐标y=0.594。使用0.04重量%的氢氧化钾水溶液,在显影液温度23℃、压力0.25MPa下进行喷雾显影,将未曝光部的着色树脂组合物完全溶解于显影液中、基板露出的时间,作为该着色树脂组合物的溶解时间。
结果于表2归纳。
[4-2]截面形状的测定
使用滤色器用图案掩模,与[4-1]同样地将表1中记载的着色树脂组合物涂布在玻璃基板(AN100)上,进行预烘烤,接着,用高压水银灯以60mj/em2进行曝光。然后,使用0.04重量%的氢氧化钾水溶液,在显影液温度23℃、0.25MPa压力下,喷雾显影40秒。显影后,用充分的水冲洗基板,然后在清洁的空气中干燥。接着,在230℃的烘箱中进行30分钟的后烘烤。着色树脂组合物的膜厚是2.0μm。改变如上得到的图案的位置,用10000倍的电子显微镜分别观察各自的截面形状。
结果于表2归纳。
另外,关于截面形状的评价如下所述,分别为图2中记载的形状。
◎:超顺锥
○:顺锥
△:大致垂直
×:倒锥
[5]结果
Figure BDA00002521733500381
如表2中所示,使用本发明的着色树脂组合物形成的像素,在显影液中的溶解性短,并且,截面形状是顺锥。
因此,通过使用本发明的着色树脂组合物形成的像素的截面为顺锥,形成ITO等的导电性膜时,不易产生断线等问题,并且对于显影液的溶解时间短,因此溶解时间所影响的制造上的收率高。
即,本发明的着色树脂组合物是得到的像素的截面形状为顺锥并且对显影液的溶解时间短的组合物,得到的像素的截面形状为顺锥并且对显影液的溶解时间短,在以往是此消彼长的关系,很难兼顾。
由此,具有使用本发明的着色树脂组合物形成的像素的滤色器及具有该滤色器的液晶显示装置和有机EL显示器具有高品质。

Claims (11)

1.一种着色树脂组合物,其特征在于,含有(A)颜料、(B)溶剂、(C)胶粘剂树脂以及(D)聚合性单体,
该(C)胶粘剂树脂含有含不饱和基团的树脂,所述含不饱和基团的树脂是在至少使下述(C-1)以及(C-3)共聚而得到的共聚物加成(C-4)以及(C-5)而得到的树脂,
并且(D)聚合性单体含有含氧基的单体,
(C-1):一分子中具有不饱和键与环氧基的化合物,
(C-3):具有能够与所述的(C-1)共聚的不饱和键的化合物,
(C-4):不饱和羧酸,
(C-5):多元酸酐。
2.根据权利要求1所述的着色树脂组合物,其特征在于,所述共聚物是使(C-1)、(C-3)以及下述(C-2)共聚而得到的共聚物,
(C-2):一分子中具有选自由三环癸烷骨架以及二环戊二烯骨架组成的群中的至少1种骨架与不饱和键的化合物。
3.根据权利要求1所述的着色树脂组合物,其特征在于,所述含氧基的单体的酸值在10mg-KOH/g以上、150mg-KOH/g以下。
4.根据权利要求1所述的着色树脂组合物,其特征在于,(C-4)不饱和羧酸是甲基丙烯酸。
5.根据权利要求1所述的着色树脂组合物,其特征在于,着色树脂组合物中的聚合物固体成分的含量P与着色树脂组合物中的单体固体成分的含量M之比P/M比在0.5以上、4.5以下。
6.根据权利要求1所述的着色树脂组合物,其特征在于,含有占全固体成分的28重量%以上、45重量%以下的所述(A)颜料。
7.根据权利要求1所述的着色树脂组合物,其特征在于,所述(A)颜料含有溴化锌酞菁颜料。
8.根据权利要求1所述的着色树脂组合物,其特征在于,进一步含有(E)光聚合引发成分以及热聚合引发成分中的至少1个。
9.一种滤色器,其特征在于,具有使用权利要求1~8的任何一项所述的着色树脂组合物形成的像素。
10.一种液晶显示装置,其特征在于,具有权利要求9所述的滤色器。
11.一种有机EL显示装置,其特征在于,具有权利要求9所述的滤色器。
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