專利名稱:著色固化性組合物、著色圖案的形成方法、濾色器和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及著色固化性組合物、著色圖案的形成方法、濾色器和液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
作為著色固化性組合物,例如有在具有烯鍵式不飽和鍵的聚合性化合物中添加光 聚合引發(fā)劑而得到的組合物。這樣的著色固化性組合物由于通過照射光來進行聚合固化, 因此被用于光固化性油墨、感光性印刷版、濾色器、各種光致抗蝕劑等中。另外,作為著色固化性組合物,例如已知的還有通過光的照射產(chǎn)生酸、并以所產(chǎn)生 的酸作為催化劑的其它方式。具體而言,利用以所產(chǎn)生的酸作為催化劑的色素前體的顯色 反應,而在用于圖像形成、偽造防止、能量線量檢測的材料、利用以所產(chǎn)生的酸作為催化劑 的分解反應的半導體制造用、TFT制造用、濾色器制造用、微機械部件制造用等的正型抗蝕 劑等中使用。近年來,從各種用途出發(fā)特別期望得到對短波長(365nm或405nm)的光源具有感 受性的著色固化性組合物,對于那樣的對短波長的光源顯示優(yōu)異的感度的化合物、例如光 聚合引發(fā)劑的要求日益增高。然而,由于通常感度優(yōu)異的光聚合引發(fā)劑缺乏穩(wěn)定性,因此期 望得到在提高感度的同時經(jīng)時穩(wěn)定性也令人滿意的光聚合弓I發(fā)劑。因此,作為著色固化性組合物中使用的光聚合引發(fā)劑,美國專利第4255513號說 明書、美國專利第4590145號說明書、日本特開2000-80068號公報及日本特開2001-233842 號公報中提出了肟酯衍生物。但是,這些公知的肟酯衍生物對于波長365nm、波長405nm的 吸光度低,因此從感度的觀點來看尚不令人滿意。另外,作為著色固化性組合物,現(xiàn)狀也是期望不僅經(jīng)時穩(wěn)定性優(yōu)異、而且對于 365nm、405nm等短波長的光具有優(yōu)異的感度的組合物。進而,例如參照日本特開2006-195425號公報,公開了一種含有特定結(jié)構(gòu)的肟化 合物的濾色器用著色感放射線性組合物,但關(guān)于經(jīng)時穩(wěn)定性、及對短波長的光的感度,尚不 充分。另外,在濾色器用著色固化性組合物中,圖案形成后的色相的再現(xiàn)性成為新的課題, 強烈期望改善隨著時間的推移導致著色性變化的問題。另一方面,液晶顯示裝置用濾色器由于色再現(xiàn)區(qū)域的擴大,因而對濾色器的高著 色濃度有很強的要求。若為了得到高著色濃度而大量添加著色劑,則感度不夠,存在經(jīng)常發(fā) 生整體性圖案脫落的傾向。另外,為了消除該脫落,需要更高能量的光照射,因而曝光時間 變長,制造上的成品率顯著降低?;谝陨显?,關(guān)于濾色器用的著色固化性組合物,期望 以高濃度含有著色劑、且具有良好的圖案形成性。進而,在濾色器制造工序中,形成著色圖案時,通常為了提高效果性而進行后加熱 處理、所謂的后烘烤工序,但明確了存在加熱處理后圖案端部產(chǎn)生顏色不均的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的在于提供一種著色聚合性組合物,其能夠形成直線性良好、且 沒有缺口的著色圖案,圖案形成時的顯影寬容度寬,并且能夠抑制后烘烤工序?qū)е碌闹?圖案的顏色不均。本發(fā)明的第2目的在于提供一種具有良好的圖案形成性、顯影寬容度寬、且生產(chǎn) 率優(yōu)異的著色圖案的形成方法。進而,本發(fā)明的第3目的在于提供一種具有沒有顏色不均、析像度高且圖案形狀 良好的著色圖案的濾色器、以及具備該濾色器的液晶顯示裝置。本發(fā)明人等反復進行了深入研究,結(jié)果通過采用特定結(jié)構(gòu)的肟化合物、聯(lián)咪唑化 合物及特定結(jié)構(gòu)的粘合劑樹脂,解決了上述問題。用于解決問題的具體手段如下所示。<1> 一種著色固化性組合物,其含有(A1)下述通式⑴所示的化合物、(A2)聯(lián)咪 唑化合物、(B)聚合性化合物、(C)著色劑及(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂。 上述通式(I)中,R、B°及Q各自獨立地表示一價有機基團,Z表示氫原子或一價取 代基,n2表示0 5的整數(shù)。<2>根據(jù)<1>所述的著色固化性組合物,其中,上述(C)著色劑為顏料,并且進一步 含有(E)顏料分散劑。<3> —種著色圖案的形成方法,其具有以下工序使用<1>或<2>所述的著色固化 性組合物形成著色固化性組合物層的工序;將該著色固化性組合物層以圖案狀曝光而使其 固化的工序;對該曝光后的著色固化性組合物層進行顯影,將未固化的著色固化性組合物 部分除去,從而形成著色圖案的工序。<4> 一種濾色器,其在支持體上具有采用<3>所述的方法形成的著色圖案。<5> 一種液晶顯示裝置,其具備<4>所述的濾色器。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種著色聚合性組合物,其能夠形成直線性良好、沒有缺口 的著色圖案,圖案形成時的顯影寬容度寬,并且能夠抑制后烘烤工序?qū)е碌闹珗D案的顏 色不均。另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種具有良好的圖案形成性、顯影寬容度寬且生產(chǎn)率 優(yōu)異的著色圖案的形成方法。進而,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種具有沒有顏色不均、析像度高且圖案形狀良好的 著色圖案的濾色器、以及具備該濾色器的液晶顯示裝置。
圖1是表示作為采用本發(fā)明的著色聚合性組合物而制作的著色圖案的顏色不均判定基準的顯微鏡照片,(A)在圖案內(nèi)沒有濃淡,是“沒有顏色不均”的判定例,(B)在圖案 內(nèi)可確認顏色的濃淡,是“有顏色不均”的判定例。
具體實施例方式以下,對本發(fā)明的著色固化性組合物、采用了該著色固化性組合物的著色圖案的 形成方法、具有該著色圖案的濾色器、及采用了該濾色器的液晶顯示裝置以及固體攝像元 件進行詳細說明?!吨袒越M合物》本發(fā)明的著色固化性組合物的特征在于,其含有(A1)通式(I)所示的化合物(以 下,有時稱為特定肟化合物)、(A2)聯(lián)咪唑化合物、(B)聚合性化合物、(C)著色劑和(D)側(cè) 鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂。首先,對本發(fā)明的著色固化性組合物進行說明。<(A1)通式(I)所示的化合物>
基,n2表示0 5的整數(shù)。本發(fā)明中,(A1)上述通式(I)所示的化合物(以下,適當稱為特定肟化合物)具有 通過光發(fā)生分解、引發(fā)并促進后述(B)聚合性化合物的聚合的作為光聚合引發(fā)劑的功能。 特別地,特定肟化合物由于對365nm、405nm的光源具有優(yōu)異的感度,因此,在著色固化性組 合物中與聚合性化合物并用,在作為光聚合引發(fā)劑使用時發(fā)揮優(yōu)異的效果。本發(fā)明的著色固化性組合物對波長365nm、405nm的光的感度高,經(jīng)時穩(wěn)定性優(yōu) 異,進而能夠形成可抑制由加熱經(jīng)時導致的著色的固化膜。其詳細機理并不清楚,但可以認 為是由于特定肟化合物具有對吸收光、分裂時的自由基再結(jié)合進行抑制的結(jié)構(gòu),因而產(chǎn)生 的自由基量多,能夠達到高感度化。另外,從抑制自由基再結(jié)合的觀點出發(fā),認為是能夠?qū)?在加熱經(jīng)時中特定肟化合物的分解產(chǎn)物之間的反應進行抑制,從而可以抑制起因于該反應 的著色。另外,本發(fā)明中,為了評價固化膜的加熱經(jīng)時導致的著色,可以采用色差AE*ab。 其中,色差A E*ab可以通過大塚電子株式會社制MCPD-3000來測定。作為評價時的條件,首先,將本發(fā)明的著色固化性組合物用超高壓汞燈接近式 (proximity)曝光機、或i線步進曝光裝置(365nm)以lOmJ/cm2 2500mJ/cm2的范圍的各 種曝光量進行曝光,從而形成固化膜。然后,根據(jù)期望進行顯影后,將固化膜在200°C下加熱 1小時。
通過測定該固化膜的加熱前后的色差AE*ab,能夠評價固化膜的加熱所導致的著 色狀態(tài)。如果采用本發(fā)明的著色固化性組合物,則能夠使加熱前后的色差AE*ab為3以 下,能夠大幅度降低加熱所導致的著色變化,能夠獲得色純度高的濾色器。本發(fā)明的特定肟化合物例如可以通過日本特開2007-269778號公報W067]
所示的方法來合成,但不限于該方法。上述通式(I)中,R表示一價有機基團。作為通式⑴中的R所示的一價有機基團,可以舉出可以具有取代基的烷基、可以 具有取代基的芳基、可以具有取代基的鏈烯基、可以具有取代基的炔基、可以具有取代基的 烷基亞磺?;?、可以具有取代基的芳基亞磺?;?、可以具有取代基的烷基磺酰基、可以具有 取代基的芳基磺?;?、可以具有取代基的酰基、可以具有取代基的烷氧基羰基、可以具有取 代基的芳氧基羰基、可以具有取代基的膦?;?、可以具有取代基的雜環(huán)基、可以具有取代基 的烷基硫代羰基、可以具有取代基的芳基硫代羰基、可以具有取代基的二烷基氨基羰基、可 以具有取代基的二烷基氨基硫代羰基等,其中,優(yōu)選可以具有取代基的?;?。作為可以具有取代基的烷基,優(yōu)選碳原子數(shù)為1 30的烷基,例如可以舉出甲基、 乙基、丙基等。作為可以具有取代基的芳基,優(yōu)選碳原子數(shù)為6 30的芳基,例如可以舉出苯基、 聯(lián)苯基、1-萘基、2-萘基、9-蒽基等。作為可以具有取代基的鏈烯基,優(yōu)選碳原子數(shù)為2 10的鏈烯基,例如可以舉出 乙烯基、烯丙基、苯乙烯基等。作為可以具有取代基的炔基,優(yōu)選碳原子數(shù)為2 10的炔基,例如可以舉出乙炔
基、丙炔基、炔丙基等。作為可以具有取代基的烷基亞磺?;瑑?yōu)選碳原子數(shù)為1 20的烷基亞磺?;?例如可以舉出甲基亞磺?;?、乙基亞磺酰基、丙基亞磺酰基等。作為可以具有取代基的芳基亞磺酰基,優(yōu)選碳原子數(shù)為6 30的芳基亞磺?;?例如可以舉出苯基亞磺?;?、1-萘基亞磺酰基、2-萘基亞磺?;?。作為可以具有取代基的烷基磺酰基,優(yōu)選碳原子數(shù)為1 20的烷基磺酰基,例如 可以舉出甲基磺酰基、乙基磺?;?、丙基磺?;取W鳛榭梢跃哂腥〈姆蓟酋;?,優(yōu)選碳原子數(shù)為6 30的芳基磺?;?,例如 可以舉出苯基磺?;?、1-萘基磺?;?、2-萘基磺?;取W鳛榭梢跃哂腥〈孽;?,優(yōu)選碳原子數(shù)為2 20的?;?,例如可以舉出乙酰 基、丙酰基、丁?;⑷谆驶?、戊?;?、苯甲?;?、1-萘甲?;?、2-萘甲?;?、4-甲基硫 基苯甲?;?、4-苯基硫基苯甲?;?、4-二甲基氨基苯甲?;?、4-二乙基氨基苯甲?;?、2-氯 苯甲?;?、2-甲基苯甲?;?-甲氧基苯甲?;?- 丁氧基苯甲?;?-氯苯甲?;?、3-三 氟甲基苯甲?;?-氰基苯甲?;?、3-硝基苯甲?;?、4-氟苯甲酰基、4-氰基苯甲?;?4-甲氧基苯甲?;?。作為可以具有取代基的烷氧基羰基,優(yōu)選碳原子數(shù)為2 20的烷氧基羰基,例如
可以舉出甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、己氧基羰基、辛氧基羰基、癸 氧基羰基、十八烷氧基羰基、三氟甲氧基羰基等。
作為可以具有取代基的芳氧基羰基,可以舉出苯氧基羰基、1-萘氧基羰基、2-萘
氧基羰基等。作為可以具有取代基的膦?;瑑?yōu)選總碳原子數(shù)為2 50的膦?;缈梢耘e
出二甲基膦?;⒍一Ⅴ;⒍Ⅴ;?、二苯基膦?;⒍籽趸Ⅴ;⒍已趸?膦?;⒍郊柞;Ⅴ;?、雙(2,4,6_三甲基苯基)膦?;?。作為可以具有取代基的雜環(huán)基,優(yōu)選含有選自氮原子、氧原子、硫原子及磷原子中 的雜原子的、芳香族或脂肪族的雜環(huán)基。作為該雜環(huán)基,例如可以舉出噻吩基、苯并[b]噻 吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、噻嗯基、呋喃基、吡喃基、異苯并呋喃基、色烯基、咕噸基、吩噁 噻基(phenoxathiiny 1)等。作為可以具有取代基的烷基硫代羰基,例如可以舉出甲基硫代羰基、丙基硫代羰 基、丁基硫代羰基、己基硫代羰基、辛基硫代羰基、癸基硫代羰基、十八烷基硫代羰基、三氟 甲基硫代羰基等。作為可以具有取代基的芳基硫代羰基,例如可以舉出1-萘基硫代羰基、2-萘基硫 代羰基、4-甲基硫基苯基硫代羰基。作為可以具有取代基的二烷基氨基羰基,例如可以舉出二甲基氨基羰基、二乙基 氨基羰基、二丙基氨基羰基、二丁基氨基羰基等。作為可以具有取代基的二烷基氨基硫代羰基,例如可以舉出二甲基氨基硫代羰
基、二丙基氨基硫代羰基、二丁基氨基硫代羰基等。這些之中,作為R所示的一價有機基團,從高感度化的觀點出發(fā),更優(yōu)選?;?,具 體而言,優(yōu)選乙酰基(aceyl)、乙?;?ethyloyl)、丙酰基、苯甲?;⒓妆郊柞;?。作為上述通式(I)中的R所示的一價有機基團的具體例子,以下所示的化合物從 高感度化的觀點出發(fā)而優(yōu)選。
通式⑴中,作為B°所示的一價有機基團,可以舉出可以具有取代基的苯基、可以 具有取代基的碳原子數(shù)為1 20的烷基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為1 20的鏈烯基、 可以具有取代基的碳原子數(shù)為1 20的炔基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為5 8的環(huán)烷 基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為2 20的烷酰基、可以具有取代基的苯甲酰基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為2 12的烷氧基羰基、可以具有取代基的苯氧基羰基、-S(0)m-R12(其 中,R12表示碳原子數(shù)為1 6的烷基,m為0 2的整數(shù))、-S(0)m-R13(其中,R13表示碳原 子數(shù)為6 12的芳基,也可以被碳原子數(shù)為1 12的烷基取代,m為0 2的整數(shù))、可以 具有取代基的碳原子數(shù)為1 6的烷氧基磺?;⒖梢跃哂腥〈奶荚訑?shù)為6 10的
芳氧基磺?;蚨交Ⅴ;Mㄊ?I)中,B°表示苯基時,作為能夠?qū)氲娜〈梢耘e出碳原子數(shù)為1 6 的烷基、苯基、鹵素原子、-OR8、-SR9或-N(R1(I) (R11),也可以具有多個這些取代基。另外,B0表示碳原子數(shù)為2 20的烷基、碳原子數(shù)為2 20的鏈烯基、碳原子數(shù) 為2 20的炔基或碳原子數(shù)為2 11的烷氧基羰基時,構(gòu)成主鏈的碳原子間可以具有1 個以上氧原子或S原子,或可以被1個以上羥基取代。B°表示苯甲?;虮窖趸驶鶗r,作為能夠?qū)氲娜〈?,可以舉出碳原子數(shù)為 1 6的烷基、苯基、-0R8、-SR9或-N(R1Q) (R11),它們也可以具有2個以上。上述R8表示氫原子、碳原子數(shù)為1 12的烷基、被取代了的碳原子數(shù)為2 6的 烷基[其中,取代基包括羥基、巰基、氰基、碳原子數(shù)為1 4的烷氧基、碳原子數(shù)為3 6 的鏈烯基氧基、2-氰基乙氧基、碳原子數(shù)為4 7的2-(烷氧基羰基)乙氧基、碳原子數(shù)為 2 5的烷基羰基氧基、苯基羰基氧基、羧基或碳原子數(shù)為2 5的烷氧基羰基中的1個以 上]、構(gòu)成主鏈的碳原子間具有1個以上氧原子的碳原子數(shù)為2 6的烷基、碳原子數(shù)為2 8的烷酰基、_(CH2CH20)nH(其中,n為1 20的整數(shù))、碳原子數(shù)為3 12的鏈烯基、碳原 子數(shù)為3 6的烯?;h(huán)己基、苯基(其中,也可以被鹵素原子、碳原子數(shù)為1 12的烷 基或碳原子數(shù)為1 4的烷氧基取代)、碳原子數(shù)為7 9的苯基烷基、-Si (R14) r (R15) 3-r (其 中,R14為碳原子數(shù)為1 8的烷基,R15表示苯基,r為1 3的整數(shù))。上述R9 R11表示氫原子、碳原子數(shù)為1 12的烷基、碳原子數(shù)為3 12的鏈烯 基、環(huán)己基、被取代了的碳原子數(shù)為2 6的烷基{其中,取代基包括羥基、巰基、氰基、碳原 子數(shù)為1 4的烷氧基、碳原子數(shù)為3 6的鏈烯基氧基、2-氰基乙氧基、碳原子數(shù)為4 7的2-(烷氧基羰基)乙氧基、碳原子數(shù)為2 5的烷基羰基氧基、苯基羰基氧基、羧基或 碳原子數(shù)為2 5的烷氧基羰基中的1個以上}、構(gòu)成主鏈的碳原子間具有1個以上氧原 子或硫原子的碳原子數(shù)為2 12的烷基、苯基(其中,也可以被鹵素原子、碳原子數(shù)為1 12的烷基或碳原子數(shù)為1 4的烷氧基取代)、碳原子數(shù)為7 9的苯基烷基。通式(I)中,Z表示氫原子或一價取代基,作為Z所示的一價取代基,例如可以舉出 氟原子等商素基;甲氧基、乙氧基、叔丁氧基等烷氧基;苯氧基等芳氧基;甲氧基羰基等烷 氧基羰基;乙酰氧基等酰氧基;乙?;?、苯甲?;弱;?;甲基硫基等烷基硫基;苯基硫基 等芳基硫基;甲基氨基、環(huán)己基氨基等烷基氨基;二甲基氨基等二烷基氨基;苯基氨基、對 甲苯基氨基等芳基氨基;甲基、乙基、叔丁基、十二烷基等烷基;苯基、對甲苯基、二甲苯基、 枯烯基、萘基、蒽基、菲基等芳基等;以及羥基、羧基、甲?;?、巰基、磺基、甲磺?;?、對甲苯 磺?;?、氨基、硝基、氰基、三氟甲基、三氯甲基、三甲基甲硅烷基、磷酸亞基、膦?;?、三甲基 銨基、二甲基锍基、三苯基苯甲酰甲基鱗基、氰基等。作為通式(I)的Z所表示的一價取代基,優(yōu)選烷氧基、烷基氨基、芳基氨基、烷基、方基。作為通式(I)的Z,優(yōu)選氫原子或上述一價取代基。
n2表示0 5的整數(shù),優(yōu)選為0 3,更優(yōu)選為0或1。n2表示2 5的整數(shù)時,Z可以為相同的取代基,也可以為不同的取代基。上述通式⑴所示的化合物中,除肟酯結(jié)構(gòu)以外的、下述通式(1-1)所示的結(jié)構(gòu)的
例子如下所示。 以下,示出通式(I)所示的化合物的具體例子,但并不限于這些。上述通式(I)所示的化合物在365nm下的摩爾吸光系數(shù)為12000 500000。以下 所示的具體例子的摩爾吸光系數(shù)均在12000 500000的范圍內(nèi)。
上述通式(I)所表示的肟系聚合引發(fā)劑在365nm附近的區(qū)域具有極大吸收波長, 是對365nm波長的光的吸收效率高的化合物。通式(I)所示的特定肟化合物可以在著色固化性組合物中單獨使用1種,也可以 2種以上并用。作為(A1)特定肟化合物在著色固化性組合物中的含量,從固化性和著色性的觀點出發(fā),以質(zhì)量換算計相對于該著色固化性組合物的全部固體成分100份,優(yōu)選為0. 1份 8. 0份,更優(yōu)選為0. 5份 6. 0份。<(A2)聯(lián)咪唑化合物〉本發(fā)明的著色固化性組合物中,要求進一步含有(A2)聯(lián)咪唑化合物。(A2)聯(lián)咪唑 化合物與(A1)特定肟化合物同樣地是具有通過波長300nm 500nm的區(qū)域的曝光而分解、 從而引發(fā)并促進后述聚合性化合物的聚合的功能的化合物。作為本發(fā)明中可使用的(A2)聯(lián)咪唑化合物,優(yōu)選六芳基聯(lián)咪唑,可以舉出日本特 公昭45-37377號公報、日本特公昭44-86516號公報記載的洛粉堿二聚體(lophine dimer) 類,例如2,2’ -雙(鄰氯苯基)-4,4’,5,5’ -四苯基聯(lián)咪唑、2,2,-雙(鄰溴苯基)-4,4’, 5,5’ -四苯基聯(lián)咪唑、2,2,-雙(鄰、對二氯苯基)_4,4’,5,5’ -四苯基聯(lián)咪唑、2,2,-雙 (鄰氯苯基)-4,4’,5,5’_四(間甲氧基苯基)聯(lián)咪唑、2,2’_雙(0,0’-二氯苯基)-4,4’, 5,5’ -四苯基聯(lián)咪唑、2,2,-雙(鄰硝基苯基)-4,4’,5,5’ -四苯基聯(lián)咪唑、2,2,-雙(鄰 甲基苯基)-4,4,,5,5,-四苯基聯(lián)咪唑、2,2,-雙(鄰三氟苯基)-4,4,,5,5,-四苯基聯(lián)咪 唑等。本發(fā)明的著色固化性組合物中,聯(lián)咪唑化合物可以單獨使用1種,也可以2種以上并用。本發(fā)明的著色固化性組合物中的(A1)特定肟化合物和(A2)聯(lián)咪唑的總計含量在 著色固化性組合物的全部固體成分中為0. 1 30質(zhì)量%,更優(yōu)選為1 25質(zhì)量%,特別優(yōu) 選為2 20質(zhì)量%。另外,(A)特定肟化合物與(A2)聯(lián)咪唑的含有比率以質(zhì)量換算計優(yōu)選為 90 10 50 50的范圍,更優(yōu)選為90 10 65 35的范圍。〈其它聚合引發(fā)劑〉本發(fā)明的著色固化性組合物中,在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),也可以含有除 作為上述聚合引發(fā)劑的(A1)通式(I)所示的特定肟化合物及聯(lián)咪唑化合物以外的公知的 聚合引發(fā)劑。本發(fā)明的著色固化性組合物中,能夠與(A1)特定肟化合物及(A2)聯(lián)咪唑化合物 一起含有的其它聚合引發(fā)劑,為通過光而分解并引發(fā)、促進后述聚合性化合物的聚合的化 合物,優(yōu)選為在波長300 500nm的區(qū)域具有吸收的化合物。具體而言,例如可以舉出有機 鹵化化合物、氧二唑化合物、羰基化合物、縮酮化合物、苯偶姻化合物、有機過氧化化合物、 偶氮化合物、香豆素化合物、疊氮化合物、金屬茂化合物、有機硼酸化合物、二磺酸化合物、 與上述(A1)特定肟化合物的結(jié)構(gòu)不同的肟酯化合物、鐺鹽化合物、?;?氧化物)化合 物。更具體而言,例如可以舉出日本特開2006-78749號公報的段落號W081]
、
等中記載的聚合引發(fā)劑。其它聚合引發(fā)劑的含量相對于(A)特定肟化合物和(A2)聯(lián)咪唑的總計質(zhì)量優(yōu)選 為30質(zhì)量%以下。<(B)聚合性化合物〉作為(B)聚合性化合物,優(yōu)選具有至少一個可以加成聚合的烯鍵式不飽和基、且 沸點在常壓下為100°c以上的化合物。作為上述具有至少一個可以加成聚合的烯鍵式不飽和基團、且沸點在常壓下為100°C以上的化合物,例如可以舉出聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙 烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等單官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲 基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(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、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己 二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三(丙烯酰氧基乙基)異 氰脲酸酯、在甘油或三羥甲基乙烷等多官能醇中加成環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷后進行(甲基) 丙烯酸酯化而得到的化合物、季戊四醇或二季戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯化而得到的化 合物、日本特公昭48-41708號、日本特公昭50-6034號、日本特開昭51-37193號公報中記 載的氨基甲酸酯丙烯酸酯類、日本特開昭48-64183號、日本特公昭49-43191號、日本特公 昭52-30490號公報中記載的聚酯丙烯酸酯類、環(huán)氧樹脂與(甲基)丙烯酸的反應產(chǎn)物即環(huán) 氧丙烯酸酯類等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。進而,也可以使用日本接著協(xié)會志Vol. 20、No. 7,300 308頁中作為光固化性單 體和低聚物而被介紹的化合物。另外,也可以使用日本特開平10-62986號公報中與作為通式⑴及⑵的該具體 例子一起記載的上述在多官能醇中加成環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷后進行(甲基)丙烯酸酯化而 得到的化合物。其中,優(yōu)選二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、及 它們的丙烯酰基介入了乙二醇、丙二醇殘基的結(jié)構(gòu)。也可以使用它們的低聚物型。另外,還優(yōu)選使用日本特公昭48-41708號、日本特開昭51-37193號、日本特公 平2-32293號、日本特公平2-16765號中記載的氨基甲酸酯丙烯酸酯類、或日本特公昭 58-49860號、日本特公昭56-17654號、日本特公昭62-39417號、日本特公昭62-39418號中 記載的具有環(huán)氧乙烷系骨架的氨基甲酸酯化合物類。進而,通過使用日本特開昭63-277653 號、日本特開昭63-260909號、日本特開平1-105238號中記載的、分子內(nèi)具有氨基結(jié)構(gòu)或 硫化物結(jié)構(gòu)的加成聚合性化合物類,能得到感光速度非常優(yōu)異的光聚合性組合物。作為市 售品,可以舉出氨基甲酸酯低聚物UAS-10、UAB-140 (山陽國策PULP社制)、UA-7200 (新 中村化學社制,DPHA-40H(日本化藥社制)、UA_306H、UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600(共榮社制)等。另外,還優(yōu)選具有酸基的烯鍵式不飽和化合物類,作為市售品,例如可以舉出東亞 合成株式會社制的作為含有羧基的3官能丙烯酸酯的T0-756及作為含有羧基的5官能丙 烯酸酯的T0-1382等。作為本發(fā)明中使用的聚合性化合物,更優(yōu)選為4官能以上的丙烯酸酯化合物。光聚合性化合物除了單獨使用1種以外,還可以組合2種以上使用。作為光聚合 性化合物在著色固化性組合物中的含量,以質(zhì)量換算計相對于全部固體成分100份,優(yōu)選 為3 55份,更優(yōu)選為10 50份。(B)聚合性化合物的含量在上述范圍內(nèi)時,能夠進行充 分的固化反應。<(C)著色劑〉作為本發(fā)明的著色固化性組合物中能夠使用的著色劑,可以使用以往公知的各種 無機顏料或有機顏料。另外,根據(jù)需要也可以使用染料。顏料不論無機顏料或有機顏料,均優(yōu)選為高透射率,若考慮到這點,優(yōu)選使用粒徑盡可能小的粒子尺寸微小的顏料,若還考慮操作性,優(yōu)選平均一次粒徑為0. 01 y m 0. 3 u m、更優(yōu)選為0. 01 ii m 0. 15 ii m的顏料。該粒徑在上述范圍內(nèi)時,則對于形成透射率 高、顏色特性良好、且高對比度的濾色器是有效的。對于顏料粒徑的測定,透射型電子顯微鏡是合適的,例如通過計算出3萬 10萬 倍下的觀察視野中的總粒子數(shù)和小于0. 02 u m、及大于0. 08 y m的顏料的粒子數(shù),可以把握 粒度分布。關(guān)于一次粒子尺寸,小于0. 02 ii m的一次粒子的比例、及大于0. 08 ii m的一次粒子 的比例如下所述求得用透射型電子顯微鏡觀察顏料粉體,測定各個一次粒子的長徑,計算 出小于0. 02 y m及大于0. 08 y m的顏料的粒子的比例(個數(shù)% ),從而求得。更具體而言, 用透射型電子顯微鏡以3萬 10萬倍觀察顏料粉體,拍攝照片,測定1000個一次粒子的長 徑,計算出小于0. 02 u m、及大于0. 08 y m的一次粒子的比例。改變顏料粉體的部位對總計 3處進行該操作,結(jié)果采用平均值。作為上述無機顏料,可以舉出以金屬氧化物、金屬絡合物等表示的金屬化合物,具 體而言,可以舉出鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻等的金屬氧化物及上述金屬的復合 氧化物。作為上述有機顏料、無機顏料、金屬氧化物粒子,例如可以舉出日本特開 2008-224982號公報段號W030] W044]中記載的顏料、或?qū). I.顏料綠58、C. I.顏料 藍79的C1取代基改變?yōu)?H而成的物質(zhì)等,這些之中,作為能夠優(yōu)選使用的顏料,可以舉出 以下的物質(zhì)。但是,本發(fā)明中并不限于這些??梢耘e出C. I.顏料黃 11、24、108、109、110、138、139、150、151、154、167、180、185、C. I.顏料橙 36、C. I.顏料紅 122、150、171、175、177、209、224、242、C. I.顏料紫 19、23、32、C. I.顏料藍 15:1、15:3、15:6、16、22、60、66、C. I.顏料綠 7、36、37、58、C. I.顏料黑 1、7、或者鈦黑[作為市售品,三菱化學株式會社制的13M-C、13R-N、赤穗化成株式會社 Tilack D]等。 有機顏料可以單獨使用,或為了提高顏色純度而將各種組合使用。本發(fā)明中,根據(jù)需要,作為(C)著色劑可以使用微細且經(jīng)整?;念伭?。作為經(jīng)微 細化的顏料,優(yōu)選為將顏料、水溶性有機溶劑和水溶性無機鹽類一起制成高粘度的液狀組 合物并經(jīng)微細化而成的、所謂溶劑鹽磨處理顏料。本發(fā)明中,使用染料作為(A)著色劑時,能夠獲得均勻地溶解的著色固化性組合 物。作為能夠作為(A)著色劑而使用的染料,沒有特別限制,可以使用以往作為濾色 器用途而使用的公知的染料。例如為日本特開昭64-90403號公報、日本特開昭64-91102 號公報、日本特開平1-94301號公報、日本特開平6-11614號公報、日本特登2592207號、美 國專利第4,808,501號說明書、美國專利第5,667,920號說明書、美國專利第5,059,500號 說明書、日本特開平5-333207號公報、日本特開平6-35183號公報、日本特開平6-51115號公報、日本特開平6-194828號公報、日本特開平8-211599號公報、日本特開平4-249549號 公報、日本特開平10-123316號公報、日本特開平11-302283號公報、日本特開平7-286107 號公報、日本特開2001-4823號公報、日本特開平8-15522號公報、日本特開平8-29771號 公報、日本特開平8-146215號公報、日本特開平11-343437號公報、日本特開平8-62416號 公報、日本特開2002-14220號公報、日本特開2002-14221號公報、日本特開2002-14222號 公報、日本特開2002-14223號公報、日本特開平8-302224號公報、日本特開平8-73758號 公報、日本特開平8-179120號公報、日本特開平8-151531號公報等中記載的色素。作為化學結(jié)構(gòu),可以使用吡唑偶氮系、苯胺偶氮系、三苯基甲烷系、蒽醌系、蒽吡啶 酮系、亞芐基系、氧雜菁(oxonol)系、吡唑并三唑偶氮系、吡啶酮偶氮系、花青系、吩噻嗪 系、吡咯并吡唑偶氮甲堿系、咕噸系、酞菁系、苯并吡喃系、靛藍系等染料。作為本發(fā)明的著色固化性組合物中的(C)著色劑的含量,以質(zhì)量換算計相對于該 著色固化性組合物的全部固體成分100份為30份 70份的范圍,更優(yōu)選為35份 55份 的范圍,進一步優(yōu)選為36份 50份的范圍。若著色劑的含量在上述范圍內(nèi),則抑制因熱而 導致的變色的本發(fā)明的效果顯著,即使為高顏料濃度,因熱而導致的輝度降低也小,顏色濃 度充分且對確保優(yōu)異的顏色特性有效。另外,本發(fā)明中“顏料濃度”是指相對于著色固化性組合物的全部固體成分的著色 劑的質(zhì)量%。本發(fā)明中尤其優(yōu)選使用顏料作為著色劑,且在調(diào)制著色固化性組合物前,預先將 顏料制成顏料分散組合物,該顏料分散組合物是通過加入分散劑等而使顏料在溶劑中分散 而得到的。進而在調(diào)制顏料分散組合物前,優(yōu)選經(jīng)由后述那樣的鹽磨工序?qū)㈩伭衔⒓毣?在顏料的鹽磨工序或分散工序中,優(yōu)選使用將顏料以高分子化合物包覆后得到的物質(zhì)。通 過用高分子化合物包覆顏料,即使在微細化的顏料中也能夠抑制2次凝聚體的形成,從而 能夠以1次粒子的狀態(tài)分散。若使用被高分子化合物包覆的顏料,則能夠獲得分散的1次 粒子可穩(wěn)定地維持的、分散穩(wěn)定性優(yōu)異的著色固化性組合物。本發(fā)明中的(C)著色劑所優(yōu)選的方式的包覆顏料是指顏料被高分子化合物所包 覆而得到的顏料,其中,包覆是指,在顏料的微細化工序(鹽磨工序)中使高分子分散劑等 高分子化合物共存,經(jīng)微細化產(chǎn)生的表面活性高的顏料的新表面通過與對顏料分散有用的 高分子化合物的強靜電作用,形成該高分子化合物的牢固的包覆層,可以認為通過形成包 覆層,能夠獲得具有更高分散穩(wěn)定性的包覆顏料。具有這樣的在微細化工序中形成的包覆 層的包覆顏料,即使是用溶解高分子化合物的有機溶劑洗滌,包覆的高分子化合物也幾乎 不會游離。對用于形成包覆顏料的鹽磨工序進行具體說明。首先,在i)有機顏料和ii)水溶 性的無機鹽的混合物中,添加作為濕潤劑的少量的iii)水溶性的有機溶劑,用捏合機等強 力混練后,將該混合物投入到水中,用高速混合器等攪拌而制成漿狀。接著,將該漿料過濾、 水洗,根據(jù)需要進行干燥,由此得到微細化的顏料。另外,在分散于油性的清漆中使用的情 況下,也可以將干燥前的處理顏料(稱為濾餅)用一般被稱為沖洗的方法,邊除去水邊分散 在油性的清漆中。此外,在分散于水系清漆中的情況下,處理顏料無需進行干燥,可以將濾 餅直接分散在清漆中。鹽磨時,通過在上述iii)有機溶劑中并用iv)至少部分可溶的樹脂,由此進一步得到微細且表面被iv)至少部分可溶的樹脂包覆的干燥時的顏料的凝聚少的顏料。另外,添加iv)高分子化合物的時機,可以在鹽磨工序的初期添加全部,也可以分 批添加。此外,還可以在分散工序中添加。在顏料的包覆中使用的高分子化合物只要具有對顏料的吸附性基團,則可以沒有 特別限制地使用,優(yōu)選作為顏料分散劑而公知的高分子化合物、尤其是側(cè)鏈具有雜環(huán)的高 分子化合物。<(E)顏料分散劑〉本發(fā)明的著色固化性組合物中,當使用顏料作為著色劑時,優(yōu)選并用(E)顏料分 散劑。作為顏料分散劑,優(yōu)選側(cè)鏈具有雜環(huán)的高分子化合物。作為這樣的高分子化合物, 優(yōu)選為含有來源于由下述通式(1)所示的單體、或馬來酰亞胺、馬來酰亞胺衍生物構(gòu)成的 單體的聚合單元的聚合物,特別優(yōu)選為含有來源于下述通式(1)所示的單體的聚合單元的 聚合物。通式(1)
^m.Iry
Y~R—Z上述通式(1)中,R1表示氫原子、或者取代或無取代的烷基。R2表示單鍵、或2價 的連接基團。Y表示-CO-、-C( = 0)0-、-C0NH-、-0C( = 0)-或亞苯基。Z表示具有含氮雜 環(huán)結(jié)構(gòu)的基團。作為R1的烷基,優(yōu)選碳原子數(shù)為1 12的烷基,更優(yōu)選碳原子數(shù)為1 8的烷基, 特別優(yōu)選碳原子數(shù)為1 4的烷基。R1所示的烷基具有取代基時,作為該取代基,例如可以舉出羥基、烷氧基(優(yōu)選碳 原子數(shù)為1 5,更優(yōu)選碳原子數(shù)為1 3)如甲氧基、乙氧基、環(huán)己氧基等。關(guān)于這樣的化合物,日本特開2008-266627號公報段落號W020] W047]中有 詳細記載,其中記載的化合物適合作為本發(fā)明中的顏料分散劑使用。作為顏料分散劑,除上述化合物以外,例如能夠適當選擇使用公知的顏料分散劑 或表面活性劑。具體而言,能使用很多種類的化合物,例如可以舉出有機硅氧烷聚合物KP341 (信 越化學工業(yè)株式會社制)、(甲基)丙烯酸系(共)聚合物P0LYFL0W No. 75,No. 90,No. 95 (共 榮社化學工業(yè)株式會社制)、W001 (裕商株式會社制)等陽離子系表面活性劑;聚氧乙烯 月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基 醚、聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等非離子系表面活 性劑;W004、W005、W017(裕商株式會社制)等陰離子系表面活性劑;EFKA-46、EFKA-47、 EFKA-47EA、EFKA POLYMER 100、EFKAP0LYMER 400、EFKAP0LYMER 401,EFKAP0LYMER 450(均 為 Ciba Specialty Chemicals 公司制)X 卞八一卞工八 y 6、f" i 7 /、°一 7 工 4 F 8、 r 4 ^ "一 7工4 F 15、r 4 ^ "一 7工4 F 9100 (均為Sannopco公司制)等高分子分 散劑;S0LSPERSE 3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000 等各種 S0LSPERSE 分散劑(日本 Lubrizol 株式會社制);Adeka Pluronic L31、F38、L42、L44、 L61、L64、F68、L72、P95、F77、P84、F87、P94、L101、P103、F108、L121、P-123 (旭電化株式會 社制)及 IS0NET 5-20(三洋化成株式會社制)、018 61^71^101、103、106、108、109、111、112、 116、130、140、142、162、163、164、166、167、170、171、174、176、180、182、2000、2001、2050、 2150 (BYK-Chemie株式會社制)。此外,還可以舉出丙烯酸系共聚物等在分子末端或側(cè)鏈具 有極性基團的低聚物或聚合物。使用顏料作為(C)著色劑時,從顏料的均勻分散性提高的觀點出發(fā),優(yōu)選首先調(diào) 制顏料分散組合物,其后再添加到著色固化性組合物中。調(diào)制顏料分散組合物時,相對于顏 料100份,以質(zhì)量換算計優(yōu)選添加1 100份這些(E)顏料分散劑,更優(yōu)選添加3 70份。根據(jù)需要,可以在上述顏料分散組合物中添加顏料衍生物。使導入了與分散劑具 有親和性的部分或極性基團的顏料衍生物吸附于顏料表面,將其用作分散劑的吸附位點, 從而能使顏料作為微細粒子分散在顏料分散組合物中,防止其再凝聚,對構(gòu)成對比度高、透 明性優(yōu)異的濾色器有效。作為顏料衍生物在顏料分散組合物中的含量,以質(zhì)量換算計,相對于顏料100份 優(yōu)選為1 30份,更優(yōu)選為3 20份。該含量若在上述范圍內(nèi),則能在將粘度抑制得較低 的同時,良好地進行分散,并能提高分散后的分散穩(wěn)定性,透射率高且可以得到優(yōu)異的顏色 特性,使用該顏料分散組合物調(diào)制本發(fā)明的著色固化性組合物來制作濾色器時,可以獲得 高對比度且具有良好的顏色特性的濾色器。分散的方法例如可以如下進行采用使用了氧化鋯珠粒等的珠粒分散機等,對將 顏料和根據(jù)需要的分散劑預先在溶劑中混合并預先用均質(zhì)器等混合而得到的物質(zhì)進行微 分散。< (D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂>堿可溶性樹脂是作為粘合劑成分而發(fā)揮功能的物質(zhì),本發(fā)明中,作為堿可溶性樹 脂,含有側(cè)鏈具有雙鍵的特定堿可溶性樹脂,由此尤其能夠提高曝光部的固化性和未曝光 部的堿顯影性這兩方面。本發(fā)明中使用的(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂,為了提高非圖像部 除去性等諸性能,其結(jié)構(gòu)中具有用于使樹脂可溶于堿的酸基和至少1個不飽和雙鍵。作 為該含有不飽和雙鍵的結(jié)構(gòu),作為優(yōu)選的具體方式,可以舉出側(cè)鏈具有選自下述部分結(jié)構(gòu) (a) 部分結(jié)構(gòu)(c)所示的基團中的至少1種的結(jié)構(gòu)??扇苡趬A性水溶液、作為負型圖像 記錄材料的粘合劑樹脂而使用的該樹脂,只要側(cè)鏈具有選自部分結(jié)構(gòu)(a) 部分結(jié)構(gòu)(c) 所示的基團中的至少1種即可。當然,這樣的基團可以具有多種,也可以同時具有這些的全 部。以下,對部分結(jié)構(gòu)(a) 部分結(jié)構(gòu)(c)所示的側(cè)鏈進行說明。 部分結(jié)構(gòu)(a) 部分結(jié)構(gòu)(b) 部分結(jié)構(gòu)(c)部分結(jié)構(gòu)(a) 部分結(jié)構(gòu)(c)中,R4 R6、R10 R12、R16 R20各自獨立地表示1價的取代基。X、Z各自獨立地表示氧原子、硫原子或_N(R22) _,R22表示氫原子或1價的有機 基團。Y表示氧原子、硫原子、可以具有取代基的亞苯基或-N(R23)-,R23表示氫原子或1價 的有機基團。具有這樣的部分結(jié)構(gòu)的粘合劑樹脂在日本特開2003-262958號公報中有詳細記 載,本發(fā)明中也可以使用其中記載的化合物。本發(fā)明的著色固化性組合物中能夠使用的(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑 樹脂,為了提高非圖像部除去性等諸性能,其結(jié)構(gòu)中具有酸基。上述(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿 可溶性粘合劑樹脂優(yōu)選含有具有酸基的自由基聚合性化合物作為共聚物成分。作為上述酸基,例如有羧酸、磺酸、磷酸基、酚性羥基等,特別優(yōu)選的是羧酸基。這 些可以使用1種或者1種以上,這些共聚成分優(yōu)選使用的含量為5 50摩爾%,從抑制因 堿水顯影而導致的圖像強度損傷的觀點出發(fā),特別優(yōu)選為10 40摩爾%。進而,本發(fā)明的(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂中,為了提高圖像強度 等諸性能,在不損害本發(fā)明的效果的前提下,除了前述具有特定官能團的自由基聚合性化 合物以外,進一步含有其它自由基聚合性化合物作為共聚物成分也是優(yōu)選的方式。作為能夠與本發(fā)明的(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂共聚的自由基聚 合性化合物,例如可以舉出選自丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、苯乙烯類、丙烯腈類、甲基丙 烯腈類等的自由基聚合性化合物。這些自由基聚合性化合物中,優(yōu)選使用甲基丙烯酸酯類、丙烯酰胺類、甲基丙烯酰 胺類、苯乙烯類。這些可以使用1種或2種以上,⑶側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂中,這些 共聚成分優(yōu)選使用的含量為0 90摩爾%,特別優(yōu)選為0 60摩爾%。含量在上述的范 圍內(nèi)時,能得到充分的圖案形成。作為合成這樣的高分子化合物時使用的溶劑,例如可以舉出二氯乙烷、環(huán)己酮、甲 乙酮、丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、醋酸2-甲氧基乙 酯、1-甲氧基-2-丙醇、醋酸1-甲氧基-2-丙酯、N,N- 二甲基甲酰胺、N,N- 二甲基乙酰胺、 二甲基亞砜、甲苯、乙酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯等。這些溶劑可以單獨使用或2種以上混合。作為這樣的⑶側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂的具體例子,可以舉出以下 的例示化合物1 例示化合物31。
(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂的酸值例如可以根據(jù)樹脂分子中的酸基 的平均含量而計算出。另外,通過使含有構(gòu)成(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂的 酸基的單體單元的含量變化,由此能夠獲得具有所期望的酸值的樹脂。本發(fā)明中的(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂的質(zhì)均分子量,從顯影時的 圖案剝離抑制和顯影性的觀點出發(fā),優(yōu)選為30000 300000,更優(yōu)選為35000 250000,進 一步優(yōu)選為40000 200000,特別優(yōu)選為45000 100000。另外,(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂的質(zhì)均分子量例如可以通過GPC進行測定。(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂在本發(fā)明的著色固化性組合物的全部固 體成分中的含量,從聚合性及堿顯影性的觀點出發(fā),優(yōu)選為0. 1 7. 0質(zhì)量%,從兼顧圖案 剝離抑制和顯影殘渣抑制的觀點出發(fā),更優(yōu)選為0. 3 6. 0質(zhì)量%,進一步優(yōu)選為1. 0 5. 0質(zhì)量%。以下,對著色固化性組合物所能含有的任意成分進行說明。<(E)增感劑〉為了提高自由基引發(fā)劑的自由基產(chǎn)生效率、感光波長的長波長化,著色固化性組 合物中也可以含有增感劑。作為本發(fā)明中能夠使用的增感劑,優(yōu)選對于上述(A1)特定肟化合物通過電子移 動機理或能量移動機理使其增感的物質(zhì)。作為本發(fā)明中使用的增感劑,可以舉出屬于以下列舉的化合物類、并且在 300nm 450nm的波長區(qū)域具有吸收波長的物質(zhì)。S卩,例如可以舉出多核芳香族類(例如菲、蒽、芘、茈、苯并菲、9,10-二烷氧基 蒽)、咕噸類(例如熒光素、曙紅、赤蘚紅、若丹明B、玫瑰紅)、噻噸酮類(異丙基噻噸酮、 二乙基噻噸酮、氯噻噸酮)、花青類(例如硫碳花青(thiacarbocyanine)、氧代羰花青 (oxacarbocyanine))、部花青類(例如部花青、碳部花青)、酞菁類、噻嗪類(例如勞氏紫、亞 甲基藍、甲苯胺藍)、吖啶類(例如吖啶橙、氯黃素、吖啶黃素)、蒽醌類(例如蒽醌)、方形 酸內(nèi)鐺(Squalium)類(例如方形酸內(nèi)鐺)、吖啶橙、香豆素類(例如7_ 二乙基氨基_4_甲 基香豆素)、香豆素酮、吩噻嗪類、吩嗪類、苯乙烯基苯類、偶氮化合物、二苯基甲烷、三苯基 甲烷、二苯乙烯基苯類、咔唑類、嚇啉、螺環(huán)化合物、喹吖啶酮、靛藍、苯乙烯、吡喃鐺化合物、 甲撐吡咯化合物、吡唑并三唑化合物、苯并噻唑化合物、巴比妥酸衍生物、硫代巴比妥酸衍 生物、苯乙酮、二苯甲酮、噻噸酮、米蚩酮等芳香族酮化合物、N-芳基噁唑烷酮等雜環(huán)化合物寸。作為增感劑的更優(yōu)選的例子,可以舉出日本特開2008-214395號公報的段落號
中記載的化合物。增感劑的含量,從感度和保存穩(wěn)定性的觀點出發(fā),相對于著色固化性組合物的全 部固體成分的質(zhì)量優(yōu)選為0. 1 30質(zhì)量%的范圍,更優(yōu)選為1 20質(zhì)量%的范圍,特別優(yōu) 選為2 15質(zhì)量%的范圍。<(F)共增感劑〉本發(fā)明的著色固化性組合物中還優(yōu)選含有共增感劑。本發(fā)明中的共增感劑具有使 增感色素或引發(fā)劑對活性放射線的感度進一步提高、或者抑制因氧而導致光聚合性化合物 的聚合阻礙等作用。作為這樣的共增感劑的例子,可以舉出胺類例如M.R. Sander等著“Journal of Polymer Society”第10卷3173頁(1972)、日本特公昭44-20189號公報、日本特開昭 51-82102號公報、日本特開昭52-134692號公報、日本特開昭59-138205號公報、日本特開 昭60-84305號公報、日本特開昭62-18537號公報、日本特開昭64-33104號公報、Research Disclosure 33825號記載的化合物等,具體而言,可以舉出三乙醇胺、對二甲基氨基苯甲酸 乙酯、對甲?;谆桨贰谆虼谆桨返?。
作為共增感劑的其它例子,可以舉出硫醇及硫化物類,例如日本特開昭53-702號 公報、日本特公昭55-500806號公報、日本特開平5-142772號公報記載的硫醇化合物、日本 特開昭56-75643號公報的二硫化物化合物等,具體而言,可以舉出2-巰基苯并噻唑、2-巰 基苯并噁唑、2-巰基苯并咪唑、2-巰基-4 (3H)-喹唑啉、0 -巰基萘等。另外作為其它例子,可以舉出氨基酸化合物(例如N-苯基甘氨酸等)、日本特公昭 48-42965號公報記載的有機金屬化合物(例如乙酸三丁基錫等)、日本特公昭55-34414號 公報記載的氫給予體、日本特開平6-308727號公報記載的硫化合物(例如三噻烷等)等。從聚合生長速度和鏈轉(zhuǎn)移的平衡而帶來的固化速度的提高的觀點出發(fā),共增感劑 的含量相對于固化性組合物的全部固體成分的質(zhì)量優(yōu)選為0. 1 30質(zhì)量%的范圍,更優(yōu)選 為1 25質(zhì)量%的范圍,進一步優(yōu)選為0.5 20質(zhì)量%的范圍。<(G)可以并用的粘合劑聚合物>著色固化性組合物中,為了提高皮膜特性等,根據(jù)需要,可以進一步使用粘合劑聚 合物。作為粘合劑優(yōu)選使用線狀有機聚合物。作為這樣的“線狀有機聚合物”,可以任意使 用公知的聚合物。優(yōu)選為了能夠進行水顯影或弱堿水顯影,而選擇對水或弱堿水為可溶性 或溶脹性的線狀有機聚合物。線狀有機聚合物不僅根據(jù)作為皮膜形成劑的用途、還根據(jù)作 為水、弱堿水或有機溶劑顯影劑的用途來選擇使用。例如,若采用水可溶性有機聚合物,則 能夠進行水顯影。作為這樣的線狀有機聚合物,可以舉出側(cè)鏈具有羧酸基的自由基聚合物, 例如日本特開昭59-44615號、日本特公昭54-34327號、日本特公昭58-12577號、日本特公 昭54-25957號、日本特開昭54-92723號、日本特開昭59-53836號、日本特開昭59-71048號 中記載的聚合物,即使具有羧基的單體單獨聚合或共聚而得到的樹脂、使具有酸酐的單體 單獨聚合或共聚并將酸酐單元水解或半酯化或半酰胺化而得到的樹脂、將環(huán)氧樹脂用不飽 和一元羧酸及酸酐改性而得到的環(huán)氧丙烯酸酯等。作為具有羧基的單體,可以舉出丙烯酸、 甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、4-羧基苯乙烯等,作為具有酸酐的單體,可以 舉出馬來酸酐等。此外,還有同樣在側(cè)鏈具有羧酸基的酸性纖維素衍生物。此外,在具有羥基的聚合 物上加成環(huán)狀酸酐而得到的物質(zhì)等是有用的。使用堿可溶性樹脂作為共聚物時,作為共聚的化合物,也可以使用之前列舉的單 體以外的其它單體。另外,日本特公平7-12004號、日本特公平7-120041號、日本特公平7-120042號、 日本特公平8-12424號、日本特開昭63-287944號、日本特開昭63-287947號、日本特開平 1-271741號、日本特愿平10-116232號等中記載的含有酸基的氨基甲酸酯系粘合劑聚合 物,由于強度非常優(yōu)異,因而在低曝光適應性的方面有利。另外,歐洲專利993966、歐洲專利1204000、日本特開2001-318463等中記載的具 有酸基的縮醛改性聚乙烯基醇系粘合劑聚合物在膜強度、顯影性的平衡方面優(yōu)異,從而優(yōu) 選。進而作為其它水溶性線狀有機聚合物,聚乙烯基吡咯烷酮和聚環(huán)氧乙烷等是有用的。另 外為了提高固化皮膜的強度,醇可溶性尼龍、或2,2-雙-(4-羥基苯基)-丙烷與表氯醇的 聚醚等也是有用的。尤其是這些之中的[(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸/根據(jù)需要的其它加成 聚合性乙烯基單體]共聚物、及[(甲基)丙烯酸烯丙酯/(甲基)丙烯酸/根據(jù)需要的其它加成聚合性乙烯基單體]共聚物在膜強度、感度、顯影性的平衡方面優(yōu)異,從而優(yōu)選。作為著色固化性組合物中能使用的粘合劑聚合物的重均分子量,優(yōu)選為5000以 上、更優(yōu)選為1萬 30萬的范圍,數(shù)均分子量優(yōu)選為1000以上、更優(yōu)選為2000 25萬的 范圍。多分散度(重均分子量/數(shù)均分子量)優(yōu)選為1以上、更優(yōu)選為1. 1 10的范圍。這些粘合劑聚合物可以是無規(guī)聚合物、嵌段聚合物、接枝聚合物等中的任一種。本發(fā)明中使用的粘合劑聚合物,可以通過以往公知的方法來合成。作為合成時使 用的溶劑,例如可以舉出四氫呋喃、二氯乙烷、環(huán)己酮等。這些溶劑可以單獨使用或2種以 上混合使用。作為在著色固化性組合物中能使用的在合成粘合劑聚合物時使用的自由基聚合 引發(fā)劑,可以舉出偶氮系引發(fā)劑、過氧化物引發(fā)劑等公知的化合物。<(H)阻聚劑〉著色固化性組合物中,優(yōu)選為了在該組合物的制造中或保存中阻止聚合性化合物 的不必要的熱聚合而添加少量的阻聚劑。作為阻聚劑,可以使用公知的熱聚合防止劑,具 體而言,可以舉出氫醌、對甲氧基苯酚、二叔丁基對甲酚、連苯三酚、叔丁基兒茶酚、苯醌、4, 4’ -硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’ -亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、N-亞 硝基苯基羥基胺亞鈰鹽等。熱聚合防止劑的添加量相對于著色固化性組合物的全部固體成分優(yōu)選為約 0. 01 約5質(zhì)量%。此外根據(jù)需要,為了防止因氧而導致的聚合阻礙,也可以添加山崳酸或山崳酰胺 那樣的高級脂肪酸衍生物等,使其在涂布后的干燥過程中在涂布膜的表面不均勻地分布。 高級脂肪酸衍生物的添加量優(yōu)選為全部組合物的約0. 5 約10質(zhì)量%。<(1)密合提高劑〉著色固化性組合物中,為了提高與支持體等的硬質(zhì)表面的密合性,可以添加密合 提高劑。作為密合提高劑,可以舉出硅烷系偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑等。作為硅烷系偶聯(lián)劑,優(yōu)選可以舉出、-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲 基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基 三乙氧基硅烷、巰基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅 烷,更優(yōu)選舉出甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。密合提高劑的添加量優(yōu)選在著色固化性組合物的全部固體成分中為0. 5 30質(zhì) 量%、更優(yōu)選為0. 7 20質(zhì)量%。<(J)稀釋劑〉著色固化性組合物中,可以采用各種有機溶劑作為稀釋劑。作為這里所使用的有機溶劑,有丙酮、甲乙酮、環(huán)己烷、乙酸乙酯、二氯乙烷、四氫
呋喃、甲苯、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇二甲基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇 單乙基醚、乙酰丙酮、環(huán)己酮、二丙酮醇、乙二醇單甲基醚醋酸酯、乙二醇乙基醚醋酸酯、乙 二醇單異丙基醚、乙二醇單丁基醚醋酸酯、3-甲氧基丙醇、甲氧基甲氧基乙醇、二甘醇單甲 基醚、二甘醇單乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯、丙二醇 單乙基醚醋酸酯、3-甲氧基丙基醋酸酯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、丁內(nèi)酯、乳酸 甲酯、乳酸乙酯等。
這些溶劑可以單獨使用或混合使用。固體成分相對于有機溶劑的濃度優(yōu)選為2 60質(zhì)量%。<⑷其它添加劑>進而,對于著色固化性組合物,為了改良固化皮膜的物性也可以加入無機填充劑 或增塑劑、感脂化劑(sensitization)等公知的添加劑。作為增塑劑,例如有鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二(十二烷基)酯、二辛酸三 乙二醇酯、鄰苯二甲酸二甲基二醇酯、磷酸三甲苯酯、己二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、三乙酰 甘油等,使用結(jié)合劑的情況下,相對于聚合性化合物與粘合劑聚合物的總計質(zhì)量可以添加 10質(zhì)量%以下。本發(fā)明的著色固化性組合物可以使上述的(A1)特定肟化合物、(A2)聯(lián)咪唑化合 物、(B)聚合性化合物、(C)著色劑(優(yōu)選以包含顏料分散劑的顏料分散組合物的形式)及 (D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂根據(jù)期望與溶劑一起含有,并根據(jù)需要將其與表 面活性劑等添加劑混合來進行調(diào)制?;谝陨蟽?nèi)容,由于本發(fā)明的著色固化性組合物含有(A1)特定肟化合物、(A2)聯(lián) 咪唑化合物這2種光聚合引發(fā)劑及(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性樹脂粘合劑樹脂,因此不 僅可以以高感度進行固化,形成高精細的著色圖案,而且能夠抑制后烘烤后的著色圖案的 顏色不均的發(fā)生。這樣的著色固化性組合物適合用于需要形成各種高精細且色相優(yōu)異的著色圖案 的各種的用途,尤其是,在用于要求高精細和抑制顏色不均的濾色器用的著色圖案的形成 中,其效果顯著?!吨珗D案的形成方法及具有該著色圖案的濾色器》接下來,對本發(fā)明的著色圖案的形成方法及具有由此獲得的著色圖案的濾色器進 行說明。本發(fā)明的著色圖案形成方法具有以下工序采用上述本發(fā)明的著色固化性組合物 來形成著色固化性組合物層的工序;將該著色固化性組合物層以圖案狀曝光而使其固化的 工序(以下,適當簡稱為“著色光聚合性組合物層形成工序”);對該曝光后的著色固化性組 合物層進行顯影,除去未固化的著色固化性組合物部分,形成著色圖案的工序;形成著色圖 案的工序包括對上述著色固化性組合物層進行圖案曝光的工序(以下,適當簡稱為“曝光 工序”)、和對曝光后的上述著色固化性組合物層進行顯影而形成著色圖案的工序(以下,適 當簡稱為“顯影工序”)。另外,本發(fā)明的濾色器的特征在于,在支持體上具有通過上述本發(fā)明的著色圖案 形成方法形成的著色圖案。以下,關(guān)于本發(fā)明的濾色器,通過其制造方法(本發(fā)明的著色圖案形成方法)進行 詳細說明。具體而言,將本發(fā)明的著色固化性組合物直接或隔著其它層涂布到支持體(基 板)上,形成著色固化性組合物層(著色固化性組合物層形成工序),進行圖案曝光、優(yōu)選隔 著預定的掩模圖案進行曝光,僅使經(jīng)光照射的涂布膜的部分發(fā)生固化(曝光工序),用顯影 液進行顯影(顯影工序),從而形成著色圖案。通過該方法制作來濾色器時,依次在支持體 上形成各色(3色或4色)的著色圖案,從而形成所需要的色相的像素即可。另外,如后所述,黑色矩陣也可以通過本發(fā)明的著色固化性組合物而形成。以下,對各工序進行說明。[著色固化性組合物層形成工序]在著色固化性組合物層形成工序中,在支持體上涂布本發(fā)明的濾色器用著色固化 性組合物,從而形成著色固化性組合物層。作為本工序中能使用的支持體,例如可以舉出用于液晶顯示元件等的鈉玻璃、 Pyrex(注冊商標)玻璃、石英玻璃及在它們上附著有透明導電膜的基板、用于攝像元件等 的光電轉(zhuǎn)化元件基板、例如硅基板等、互補性金屬氧化膜半導體(CMOS)等。在這些基板上 有時也形成有隔離各像素的黑條。另外,根據(jù)需要為了改良與上部的層的密合、防止物質(zhì)的擴散或使基板表面的平 坦化,也可以在這些支持體上設置下涂層。作為支持體上的本發(fā)明的濾色器用著色固化性組合物的涂布方法,可以應用狹縫 涂布、噴墨法、旋轉(zhuǎn)涂布、流延涂布、輥涂布、絲網(wǎng)印刷法等各種的涂布方法。作為著色固化性組合物的涂布膜厚,優(yōu)選為0. 1 ii m 10 ii m,更優(yōu)選為0. 2 y m 5 y m,iH一/yjXi&^J 0. 2 y m 3 y m。另外,制造液晶顯示元件用的濾色器時,作為濾色器用光聚合性組合物的涂布膜 厚,從析像度和顯影性的觀點出發(fā),優(yōu)選為0. 1 ii m 3. 5 ii m,更優(yōu)選為0. 5 y m 2. 0 y m。在支持體上涂布的濾色器用光聚合性組合物通常在70°C 110°C下2分鐘 4分 鐘左右的條件下進行干燥,從而形成著色光聚合性組合物層。[曝光工序]在曝光工序中,對在上述著色光聚合性組合物層形成工序中形成的著色光聚合性 組合物層隔著掩模進行曝光,僅使被光照射的涂布膜的部分發(fā)生固化。曝光優(yōu)選通過放射線的照射來進行,作為曝光時能使用的放射線,尤其優(yōu)選使用g 線、h線、i線等紫外線,更優(yōu)選高壓汞燈。照射強度優(yōu)選為5mJ/cm2 1500mJ/cm2,更優(yōu)選 為 10mJ/cm2 1000mJ/cm2,最優(yōu)選為 10mJ/cm2 800mJ/cm2。[顯影工序]接著曝光工序,進行堿顯影處理(顯影工序),使曝光工序中的光未照射的部分溶 出于堿水溶液中。由此,僅殘留光固化的部分。作為顯影液,優(yōu)選不對基底的電路等造成損傷的有機堿顯影液。作為顯影溫度,通 常為20°C 30°C,顯影時間為20秒 90秒。作為顯影液中使用的堿,例如可以使用將氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、四甲 基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、膽堿、吡咯、哌啶、1,8- 二氮雜雙環(huán)-[5,4,0]-7- i^一烯等有 機堿性化合物以濃度達到0. 001 10質(zhì)量%、優(yōu)選為0. 01 1質(zhì)量%的方式用純水稀釋 而得到的堿性水溶液。另外,使用由這樣的堿性水溶液形成的顯影液時,一般在顯影后用純 水進行洗滌(沖洗)。另外,本發(fā)明的著色圖案的形成方法中,進行上述的著色固化性組合物層形成工 序、曝光工序及顯影工序后,根據(jù)需要,也可以包括通過將所形成的著色圖案加熱(后烘 烤)及曝光中的至少1個手段來進行固化的固化工序。后烘烤是用于使固化完全的顯影后的加熱處理,通常進行100°C 240°C的熱固化處理?;鍨椴AЩ寤蚬杌鍟r,上述溫度范圍中優(yōu)選200°C 240°C。該后烘烤處理可以將顯影后的涂布膜按上述條件使用加熱板、對流式烘箱(熱風 循環(huán)式干燥機)、高頻加熱機等加熱手段,以連續(xù)式或間歇式進行。另外,通過本發(fā)明的著色固化性組合物形成的著色圖案也可以進行該后烘烤,由 于能夠抑制因加熱而導致的顏色不均的發(fā)生,從而能夠形成高精細且色相沒有不均的高強 度的著色圖案。通過將所說明的著色光聚合性組合物層形成工序、曝光工序及顯影工序(進而根 據(jù)需要而進行的固化工序)僅按所期望的色相數(shù)進行重復,由此可制作由所期望的色相形 成的濾色器。這里,以采用本發(fā)明的著色圖案形成方法來制造本發(fā)明的濾色器的方式為中心進 行了說明,但本發(fā)明并不限定于該方式。例如,本發(fā)明的形成方法中的著色固化性組合物層 形成工序、曝光工序及顯影工序(進而根據(jù)需要而進行的固化工序),也適用于在基板上形 成黑色矩陣時。具體而言,采用含有炭黑、鈦黑等黑色著色劑的本發(fā)明的著色固化性組合 物,進行上述各工序,由此可在基板上形成黑色矩陣(黑色圖案)。本發(fā)明的濾色器具備采用本發(fā)明的著色固化性組合物形成的著色圖案,著色固化 性組合物能夠形成曝光感度優(yōu)異、與曝光部的基板的密合性良好、且賦予所期望的截面形 狀的高析像度的圖案。另外,即使進行后烘烤來提高著色圖案的固化性的情況下,也能夠抑 制因加熱處理而導致的顏色不均的發(fā)生,因此可以適合用于液晶顯示元件或CCD等固體攝 像元件,適合于要求優(yōu)異的色相的液晶顯示元件等。也就是說,本發(fā)明的濾色器優(yōu)選應用于 液晶顯示元件?!兑壕э@示元件》本發(fā)明的液晶顯示元件具備本發(fā)明的濾色器而成。更具體而言,通過在濾色器的內(nèi)面?zhèn)刃纬扇∠蚰?,使其與電極基板對置,在間隙部 充滿液晶并進行密封,由此可得到作為本發(fā)明的液晶顯示元件的面板。根據(jù)本發(fā)明的方案,可以提供圖像形成性優(yōu)異、即使后烘烤后也能抑制顏色不均 的發(fā)生的著色固化性組合物、采用上述著色固化性組合物的著色圖案形成方法、及具備通 過上述著色圖案形成方法形成的著色圖案的濾色器。尤其是,可以提供圖案形成性良好且 顏色不均及膜缺陷少、對比度高的濾色器,通過使用該濾色器,可以提供具有高品質(zhì)的著色 像素的液晶顯示元件。
實施例以下,通過實施例對本發(fā)明進行更具體的說明,但只要本發(fā)明不超出其主旨,并不 限于以下的實施例。另外,只要沒有特別說明,“份”為質(zhì)量基準。[合成例1 (A1)特定肟化合物化合物1的合成]通過以下所示的方法來合成(A1)特定肟化合物[化合物1]。首先,通過以下所示的線路合成化合物A。將乙基咔唑(100. 0g,0. 512mol)溶解于氯苯260ml中,冷卻至0°C后,加入氯化鋁 (70. 3g,0. 527mol)。接著,用40分鐘滴加鄰氯甲苯(81. 5g,0. 527mol),升溫至室溫并攪拌 3小時。接著,冷卻至0°C后,加入氯化鋁(75. lg,0. 563mol)。用40分鐘滴加4-氯丁酰氯(79.4g,0. 563mol),升溫至室溫并攪拌3小時。將35質(zhì)量%鹽酸水溶液156ml與蒸餾水 392ml的混合溶液冷卻至0°C,滴加反應溶液。將析出的固體吸濾后,用蒸餾水和甲醇洗滌,用乙腈重結(jié)晶后,得到下述結(jié)構(gòu)的化 合物A (收量164. 4g,收率77 % )。 接著,采用化合物A來合成化合物1。將化合物A (20. 0g, 47. 9mmol)溶解到64ml的THF (四氫呋喃)中,加入4-氯苯硫 醇(7. 27g,50. 2mmol)和碘化鈉(0. 7g,4. 79mmol)。接著在反應液中添加氫氧化鈉(2. 0g, 50. 2mmol),回流2小時。接著,冷卻至0°C后,用20分鐘滴加甲醇鈉的28%甲醇溶液 (11. lg,57. 4mmol),升溫到室溫并攪拌2小時。接著,冷卻到0°C后,用20分鐘滴加亞硝酸 異戊酯(6. 73g,57. 4mmol),升溫到室溫并攪拌3小時。將反應液稀釋到丙酮120ml中,滴加到冷卻至0°C的0. 1N鹽酸水溶液中。將析出 的固體吸濾后,用蒸餾水洗滌。接著用乙腈重結(jié)晶,得到固體(收量17. 0g,收率64%)。將上述固體(46.4g,85mmol)溶解到230ml乙酸乙酯中,添加三乙胺(10. 3g, lOlmmol)。接著,冷卻到0°C后,用20分鐘滴加乙酰氯(8. 0g, 102mmol)后,升溫到室溫并攪 拌1小時。將反應液用冷卻到0°C的蒸餾水1000ml洗滌,用乙酸乙酯提取。減壓濃縮后,滴 加到蒸餾水100ml中,將析出的固體吸濾后,用冷卻到0°C的異丙醇150ml洗滌,干燥后,得 到下述結(jié)構(gòu)的化合物1 (收量49. 7g,收率99% )。
另外,所得到的特定化合物1的結(jié)構(gòu)用NMR進行鑒定。(1H-NMR 400MHz CDC13) :8. 86 (s,1H)、8. 60 (s,1H)、8. 31 (d,1H,J = 8.0Hz)、 8. 81 (d, 1H, J = 8. 0Hz)、7. 51-7. 24 (m, 10H)、7. 36(q,2H,7. 4Hz)、3. 24-3. 13(m,4H)、 2. 36 (s, 3H)、2. 21 (s,3H)、1. 50 (t, 3H, 7. 4Hz)。在后述的比較例中,代替(A1)特定肟化合物而使用的比較化合物l(Ciba Specialty Chemicals 公司制,Irgacure 0XE 01)、比較化合物 2 (CibaSpecialty Chemicals 公司制,Irgacure 0XE 02)、比較化合物 3 (Ciba SpecialtyChemicals 公司制, Irgacure 369)的結(jié)構(gòu)如下所示。
[實施例1][1.著色固化性組合物A-1的調(diào)制]作為著色固化性組合物,調(diào)制含有著色劑(顏料)的負型著色固化性組合物A-1, 使用其來制作濾色器。[合成例2樹脂(i_l)的合成]將正辛酸6.4g、己內(nèi)酯200g、鈦(IV)四丁酯5g混合,在160°C下加熱8小時 后,冷卻至室溫,得到聚酯樹脂(i_l)。線路如下所示。 0 [合成例3樹脂(J-l)的合成]將聚亞乙基亞胺(SP-018,數(shù)均分子量1800,日本觸媒制)10g及聚酯樹脂 (i-l)lOOg混合,在120°C下加熱3小時,得到中間體(J-1B)。其后,放冷至65°C,慢慢添加 含有琥珀酸酐3. 8g的丙二醇單甲基醚醋酸酯(以下,稱為PGMEA) 200g并攪拌2小時。其后,添加PGMEA,得到樹脂(J-1)的PGMEA 10質(zhì)量%溶液。樹脂(J-1)具有來源于聚酯(i_l) 的側(cè)鏈和來源于琥珀酸酐的羧基。合成線路如下所示。 1-1.顏料分散液的調(diào)制-黃色顏料PY150的分散液的調(diào)制_將作為顏料的C. I.顏料黃150 (PY150) 40份(平均粒徑60nm)和上述樹脂(J_l) 的PGMEA 10質(zhì)量%溶液223份(以固體成分換算為22. 3份)的混合液用珠磨機(氧化鋯 珠粒0. 3mm)進行3小時混合和分散,由此來調(diào)制顏料分散液。-綠色顏料PG36的分散液的調(diào)制_將由作為顏料的C. I.顏料綠36 (PG36) 40份(平均粒徑60nm)、樹脂(i_l) 200份 (以固體成分換算為20份)形成的混合液用珠磨機(氧化鋯珠粒0. 3mm)進行3小時混 合和分散,調(diào)制顏料分散液。對于顏料分散液,采用動態(tài)光散射法(Microtrac Nanotrac UPA-EX150(日機裝公司制))測定顏料的平均1次粒徑,結(jié)果為25nm。1-2.著色固化性組合物A-1 (涂布液)的調(diào)制將下述組成A-1的成分混合并溶解,調(diào)制著色固化性組合物A-1。< 組成 A_l>(組成1) 綠色顏料PG36的分散液[(C)著色劑]26. 1份 黃色顏料PY150的分散物[(C)著色劑]14. 3份 甲基丙烯酸芐酯-甲基丙烯酸共聚物(共聚摩爾比7 3,重均分子量5000,酸 值113)[并用堿可溶性樹脂]2. 0份 例示化合物21 [ (D)特定堿可溶性樹脂]0. 9份
1分子中具有5 6個聚合性基的聚合性單體(日本化藥社制,商品名KAYARAD DPHA,二季戊四醇六丙烯酸酯與二季戊四醇五丙烯酸酯的7 3(質(zhì)量比)混合物[(B)聚 合性化合物]3. 54份 化合物1 [ (A1)特定肟化合物]1. 24份 2,2’ -雙(鄰氯苯基)-4,4’,5,5’ -四苯基聯(lián)咪唑[(A2)咪唑化合物]0. 57 份 具有環(huán)氧環(huán)的化合物(2,2-雙(羥甲基-1-丁醇的1,2-環(huán)氧基-4-(2-氧雜環(huán) 戊基(oxolanyl))環(huán)己烷加成物,Daicel化學公司制EHPE-3150)0. 480 份 阻聚劑(對甲氧基苯酚)0. 0018份 表面活性劑(氟系表面活性劑,DIC公司制商品名MEGAFAC F781-F0. 0334 份 硅烷偶聯(lián)劑(3-甲基丙烯酰氧基-三甲氧基甲硅烷基丙烷)0.320 份 溶齊[J (PGMEA)51. 42 份另外,求出重均分子量及數(shù)均分子量的凝膠滲透色譜法(GPC)測定的條件如下所 述。使用柱子TSKgelMultipore HXL-M(細孔多分散型線性柱)Tosoh制洗脫液THF流量1.0ml/min溫度40°C檢測條件RI系統(tǒng)高效GPC 裝置一式(Tosoh HLC-8220)[2.濾色器的制作]2-1.著色固化性組合物層的形成以含有上述得到的顏料的著色固化性組合物A-1作為抗蝕劑溶液,在下述條件下 在設置有550mmX650mm的黑色矩陣的玻璃基板上進行狹縫涂布后,實施真空干燥(66Pa) 和預烘烤(prebake) (80°C、160秒),從而形成著色固化性組合物涂膜(著色固化性組合物層)。(狹縫涂布條件)涂布頭前端的開口部的間隙100iim涂布速度150mm/秒基板與涂布頭的間隙150 ii m涂布厚(干燥厚)2iim涂布溫度23°C2-2.曝光、顯影其后,將著色固化性組合物層用接近式曝光機(日立High-Technologies公司制, LE5565A)按60mJ/cm2以圖案狀進行曝光。將曝光后的著色固化性組合物層的整面以無機系顯影液(商品名CDK-1,F(xiàn)UJIFILM ElectronicMaterials 公司制)的 1.0%水溶液(25°C ) 在噴淋壓下進行60秒鐘顯影,噴淋壓設定為0. 2MPa,然后用純水洗滌。2-3.加熱處理其后,在著色固化性組合物層上以噴淋狀噴射純水從而沖洗顯影液,接著,在 220°C的烘箱中加熱1小時(后烘烤)。這樣在基板上形成綠色著色圖案。2-4.紅色、藍色著色圖案的形成然后,用藍色的著色固化性組合物(CB-9500L;FUJIFILM ElectronicMaterials 公司制)形成著色圖案,進而用紅色的著色固化性組合物(CR-9500L ;FUJIFILM Electronic Materials公司制)形成著色圖案,將IT0蒸鍍,用光聚合性組合物 (CSP-3210L ;FUJIFILM Electronic Materials公司制)形成間隔物,從而得到在基板上具 有綠色、紅色及藍色的著色圖案(像素)的濾色器。[3.性能評價]-著色層顯影工序、著色層烘烤(后烘烤)工序_為了評價濾色器用著色圖案,進行與至上述2-1的工序為止同樣的操作以形成著 色固化性組合物層,然后,使用顯影裝置(日立High-Technologies公司制),用氫氧化鉀系 顯影液 CDK-1 (FUJIFILMElectronic Materials 公司制)的 1. 0%顯影液(1 質(zhì)量份 CDK-1、 99質(zhì)量份純水的稀釋液,25°C )在將噴淋壓設定為0. 2MPa、在10秒 110秒的顯影時間之 間每10秒鐘進行顯影,用純水進行洗滌以形成著色圖案,從而得到實施例1的著色圖案。另 外,將(Al)、(A2)的特定聚合引發(fā)劑、增感劑及共增感劑的種類和含量按表1進行更改,除 此之外,與實施例1同樣地形成實施例2 實施例9及比較例1 比較例3的著色圖案。 表1中所示的增感劑A1~A3。共增感劑F1~F3為以下所示的化合物。
A1:4,4-雙二乙基氨基二苯甲酮
A2:二乙基噻噸酮
過以下的基準進行評價。另外,作為判定基準的顏色不均的顯微鏡照片是用奧林巴斯 (Olympus)光學顯微鏡MX51、在倍率1千倍下在明視野觀察的條件下進行拍攝得到的照片。 作為顏色不均判定的基準的顯微鏡照片如下述圖1所示??吹饺鐖DI(A)那樣時,判定為 “沒有顏色不均”,作為“A”。如圖I(B)那樣,圖案內(nèi)確認到顏色的濃淡時,判定為“有顏色 不均”。作為“B”。表 2 根據(jù)表2,使用本發(fā)明的著色固化性組合物的實施例1 9在圖案形成中,顯示出 顯影寬容度大、且圖案的直線性也良好且沒有產(chǎn)生缺口的良好的顯影性。另外,也沒有后烘 烤后的顏色不均。(實施例10、實施例11)代替實施例1中的化合物1,分別使用下述化合物2及化合物3(分別變更為與苯 硫醇對應的化合物,與合成例1同樣地進行合成)來作為(Al)特定肟化合物,與實施例1同樣地調(diào)制著色固化性組合物,與實施例1同樣地進行評價,得到與實施例1同樣的結(jié)果。
化合物3(實施例I2)將實施例1中后烘烤工序的加熱處理條件由溫度220°C下1小時變更為160°C下 1小時,將基板在N-甲基吡咯烷酮溶液中浸漬5分鐘(25°C ),對所得到的基板按與缺口評 價同樣地進行光學顯微鏡觀察,觀察到表面稍微粗糙。(實施例I3)將實施例6中后烘烤工序的加熱處理條件由溫度220°C下1小時變更為160°C下 1小時,將基板在N-甲基吡咯烷酮溶液中浸漬5分鐘(25°C ),對所得到的基板按與缺口評 價同樣地進行光學顯微鏡觀察,沒有觀察到表面的粗糙。在實施例12與13的對比中可知,(A1)特定肟化合物和(A2)聯(lián)咪唑化合物的含 有比率在優(yōu)選范圍內(nèi)時,著色圖案的固化性被進一步改良,耐顯影性提高。(實施例14)將在實施例1中使用的綠色顏料PG36的分散液變更為28. 9份,并使用紫色顏料 PV23作為顏料種類來代替黃色顏料PY150的分散液,除此以外與實施例1同樣地進行調(diào)制 而得到分散液,使用該分散液11. 5份,進而,作為1分子中具有5 6個聚合性基的聚合性 單體,使用NK ESTERA-TMMT (新中村化學工業(yè)株式會社制)來代替KAYARAD DPHA,調(diào)制著色 固化性組合物,使用該著色固化性組合物,并將曝光工序變更為以下的工序,除此之外,與 實施例1同樣地制作濾色器,進行同樣的評價,得到與實施例1同樣的良好的結(jié)果。(曝光工序) 作為激光曝光裝置使用EGIS(V Technology Co.,Ltd.,YAG激光的第3高頻波,波 長355nm,脈沖寬度6nSec),對于感光性樹脂組合物層表面,通過光掩模進行20次約lmj/ cm2的脈沖照射。由該結(jié)果可知,即使利用激光曝光機進行圖案曝光,與利用高壓汞燈的曝光同樣 地能得到本發(fā)明的優(yōu)異的效果。(比較例4)使用比較例1的著色固化性組合物,通過與上述實施例14同樣的曝光工序來制作化合物2
56濾色器,并進行評價,除表面粗糙以外,得到與比較例1同樣的結(jié)果。另外,關(guān)于表面粗糙, 與像比較例1那樣利用汞燈進行曝光相比,表面粗糙的狀態(tài)更差。
權(quán)利要求
一種著色固化性組合物,其含有(A1)下述通式(I)所示的化合物、(A2)聯(lián)咪唑化合物、(B)聚合性化合物、(C)著色劑及(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂;所述通式(I)中,R、B0及Q各自獨立地表示一價有機基團,Z表示氫原子或一價取代基,n2表示0~5的整數(shù)。FSA00000090354700011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色固化性組合物,其中,所述(C)著色劑為顏料,并且該著 色固化性組合物進一步含有(E)顏料分散劑。
3.一種著色圖案的形成方法,其具有以下工序采用權(quán)利要求1或2所述的著色固化性組合物形成著色固化性組合物層的工序, 將該著色固化性組合物層以圖案狀進行曝光而使其固化的工序, 對該曝光后的著色固化性組合物層進行顯影,除去未固化的著色固化性組合物部分, 形成著色圖案的工序。
4.一種濾色器,其在支持體上具有采用權(quán)利要求3所述的方法形成的著色圖案。
5.一種液晶顯示裝置,其具備權(quán)利要求4所述的濾色器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種著色聚合性組合物、使用其的著色圖案的形成方法、具有析像度高且沒有顏色不均的像素的濾色器及液晶顯示裝置,所述著色聚合性組合物能形成直線性良好、且沒有缺口的著色圖案,圖案形成時的顯影寬容度寬,并且能抑制因后烘烤工序而導致的著色圖案的顏色不均。該著色固化性組合物含有(A1)下述通式(I)所示的化合物、(A2)聯(lián)咪唑化合物、(B)聚合性化合物、(C)著色劑及(D)側(cè)鏈具有雙鍵的堿可溶性粘合劑樹脂。下述通式(I)中,R、B0及Q各自獨立地表示一價有機基團,Z表示氫原子或一價取代基,n2表示0~5的整數(shù)。
文檔編號G03F7/004GK101866109SQ20101016391
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者疋田政憲, 阿出川豐 申請人:富士膠片株式會社