TWI529478B - 著色感放射線性組成物、彩色濾光片及彩色液晶顯示元件 - Google Patents
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Description
本發明係關於著色感放射線性組成物、彩色濾光片及彩色液晶顯示元件,更詳而言之,係關於在對於使用於穿透型或是反射型的彩色液晶顯示裝置、彩色攝影管元件、有機EL顯示元件、電子紙等的彩色濾光片為有用的著色層之形成中所使用的感放射線性組成物、具有由該感放射線性組成物所形成之著色層的彩色濾光片、以及具備該彩色濾光片之彩色液晶顯示元件。
至今,已知有當使用著色感放射線性組成物以製造彩色濾光片的時候,在基板上或是在預先形成所期望圖案的遮光層之基板上,塗布並乾燥著色感放射線性組成物之後,藉由對乾燥塗膜照射放射線成所期望的圖案形狀且顯像(以下,稱為「曝光」),以得到各色畫素的方法(例如,參照專利文獻1及2)。
而且,在近年的彩色濾光片的技術領域中,除了曝光量降低且縮短生產間隔時間為主流之外,為了對應於對於彩色液晶顯示元件之高色純度化的要求,有逐漸地提高在著色感放射線性組成物中所佔有之顔料的含有比例的傾向。這樣的狀況下,係顯然存在有畫素圖案的剖面形狀形成倒錐形(懸垂物)且使得在畫素圖案上形成之ITO等的透明電極斷線了,且畫素的耐溶劑性降低等各式各樣的問題。然而,尚未發現到解決這些問題的有效手段。
專利文獻1 特開平2-144502號公報
專利文獻2 特開平3-53201號公報
本發明係基於以上的情形而完成者,其課題係提供即使在低曝光量亦可形成正錐形形狀且耐溶劑性優異之畫素的新穎的著色感放射線性組成物。
本發明人等專心一意檢討的結果,發現藉由在著色感放射線性組成物中含有具有己內酯構造之分散劑或是多官能性單體、與特定的光聚合引發劑,可解決上述課題,而完成本發明。
換言之,本發明係提供一種著色感放射線性組成物,其特徵係含有(A)著色劑、(C)鹼可溶性樹脂、(D)多官能性單體、及(E)光聚合引發劑之著色感放射線性組成物,其中(D)多官能性單體係具有己內酯構造者,且(E)光聚合引發劑係具有2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮者。
另外,本發明係提供一種著色感放射線性組成物,其特徵係含有(A)著色劑、(B)分散劑、(C)鹼可溶性樹脂、(D)多官能性單體、及(E)光聚合引發劑之著色感放射線性組成物,其中(B)分散劑係具有己內酯構造者,且(E)光聚合引發劑係具有2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮者。
另外,本發明亦提供一種具備使用該著色感放射線性組成物所形成之著色層而成的彩色濾光片、及具備該彩色濾光片所形成的彩色液晶顯示元件者。
本發明中所謂的「放射線」係意味包含可見光線、紫外線、遠紫外線、電子束、X射線等者。
本發明中所謂的「著色層」係意味由使用於彩色濾光片的畫素及/或黑色矩陣所構成之層。
使用本發明的著色感放射線性組成物,即使在低曝光量亦可形成正錐形形狀且耐溶劑性也優異的畫素。
因此,本發明的著色感放射線性組成物係非常適合使用於以彩色液晶顯示元件用彩色濾光片、固體攝影元件的色分解用彩色濾光片、有機EL顯示元件用彩色濾光片、電子紙用彩色濾光片為首的各種用途之彩色濾光片的製造。
以下,針對本發明進行詳細地說明。
針對本發明的著色感放射線性組成物(以下,有時候會只稱為「感放射線性組成物」)的構成成分進行說明。
-(A)著色劑-
在本發明的著色劑係色調沒有特別地限定,按照所得之彩色濾光片的用途而適當選定,無論是顔料、染料或是天然色素那一者均可。由於彩色濾光片要求耐熱性,所以作為本發明的著色劑係較佳為有機顔料或是無機顔料。
前述有機顔料,可舉出例如在色指數(C.I.;The Society of Dyers and Colourists公司發行)中分類為顏料之化合物,具體而言,可舉出如下述的附上色指數(C.I.)名者。
C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃20、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃180、C.I.顏料黃211;C.I.顏料橙5、C.I.顏料橙13、C.I.顏料橙14、C.I.顏料橙24、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙40、C.I.顏料橙43、C.I.顏料橙46、C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙64、C.I.顏料橙68、C.I.顏料橙70、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙72、C.I.顏料橙73、C.I.顏料橙74;C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅32、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅180、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅187、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅214、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅221、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅243、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅262、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅272;C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫29、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫38;C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15:4、C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍80;C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58;C.I.顏料棕23、C.I.顏料棕25;C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7。
在本發明中,有機顔料係亦可藉由再結晶法、再沈殿法、溶劑洗淨法、昇華法、真空加熱法、與此等的組合來進行精製而使用。
另外,上述無機顔料,可舉出例如氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鋅、硫酸鉛、黃色鉛、鋅鉻、三氧化二鐵(紅色氧化鐵(III))、鉻紅、群青、普魯士藍、氧化鉻綠、鈷綠、琥珀、鈦黑、合成鐵黑、碳黑等。
這些著色劑可根據要求的,亦可以樹脂改質其粒子表面而使用。
作為改質顔料的粒子表面之樹脂,可舉出例如特開2001-108817號公報中記載的媒液樹脂、與市售的各種顔料分散用的樹脂。關於碳黑表面的樹脂被覆方法,例如特開平9-71733號公報、特開平9-95625號公報、特開平9-124969號公報等中所揭示的。
前述著色劑係可單獨或混合2種以上使用。
使用本發明的感放射線性組成物形成畫素之情形中,由於對畫素要求高精細的發色,所以作為(A)著色劑較佳係發色性高的著色劑,具體而言較佳係使用有機顔料。
另一方面,使用本發明的感放射線性組成物形成黑色矩陣之情形中,由於黑色矩陣要求遮光性,所以做為(A)著色劑較佳係使用有機顔料或碳黑。
本發明的感放射線性組成物,著色劑的含量係在感放射線性組成物的總固體含量中,即使為30重量%以上之情形,亦可形成正錐形形狀且耐溶劑性也優異的畫素。另外,在本發明中,著色劑含量的上限係基於確保顯像性之觀點,在感放射線性組成物的總固體含量中,較佳係70重量%以下,特佳係60重量%以下。這裡,所謂的固體含量係後述的溶媒以外的成分。
-(B)分散劑-
本發明的感放射線性組成物係含有具有己內酯構造的(B)分散劑及具有後述之己內酯構造的(D)多官能性單體之至少一者。藉此,即使低曝光量亦可形成正錐形形狀的畫素。
具有己內酯構造之分散劑只要是在其分子內具有己內酯構造的話,沒有特別地限制,較佳係在主鏈或側鏈上具有聚己內酯鏈之高分子分散劑。此時,聚己內酯鏈的分子量係在提高所期望的效果之點而言,為100以上為佳,200以上為較佳,200~5,000為特佳。
具有聚己內酯鏈之高分子分散劑,可舉出例如使聚(伸烷基亞胺)或聚(烯丙基胺)與聚ε-己內酯反應而成之接枝聚合物、具有聚己內酯鏈之(甲基)丙烯酸系單體的共聚物、具有聚己內酯鏈之磷酸酯、具有聚己內酯鏈之分枝胺基甲酸酯樹脂等。更具體而言,可舉出特開昭61-174939號公報、特開平9-169821號公報、特開2000-95827號公報、特開2000-95992號公報、特開2000-104005號公報、特開2007-231106號公報、特開2007-269873號公報等中記載的分散劑。
具有聚己內酯鏈之高分子分散劑亦可為商業上可取得的,可舉出例如AJISPER PB821(味之素Fine-Techno股份有限公司製)等。在本發明中,具有己內酯構造之分散劑係可單獨或混合2種以上使用。
本發明的感放射線性組成物中,在使用具有己內酯構造之(D)多官能性單體、而不使用具有己內酯構造之分散劑的情形下,可使用不具有己內酯構造的陽離子系、陰離子系、非離子系與兩性等適宜的分散劑。這樣的分散劑係可舉出例如變性丙烯酸系共聚物、丙烯酸系共聚物、聚胺基甲酸酯、高分子共聚物的烷基銨鹽或磷酸酯鹽等。在本發明中,不具有己內酯構造的分散劑係可單獨或混合2種以上使用。
當然也可以同時併用具有己內酯構造的分散劑,以及不具有己內酯構造的這些分散劑。
在本發明中,分散劑的含量係相對於(A)著色劑100質量份,通常為0.5~100質量份,較佳為1~70質量份、更佳為10~50質量份。此時,分散劑的含量過多時,恐有損失顯像性等之虞。
另外,不使用具有己內酯構造之(D)多官能性單體而使用具有己內酯構造之分散劑的情形,基於提高所期望的效果之點而言,其含有比例在全分散劑中,較佳為25質量%以上、更佳為50質量%以上。
在本發明,可同時併用分散劑以及分散助劑。分散助劑,可舉出例如顔料衍生物,具體而言,可舉出銅酞菁、二酮基吡咯並吡咯、喹啉黃的磺酸衍生物等。
-(C)鹼可溶性樹脂-
本發明的感放射線性組成物中所含有的(C)鹼可溶性樹脂,係對於在形成著色層之際的顯像處理步驟中所使用的鹼顯像液具有可溶性者即可,沒有特別地限制,通常係具有羧基、酚性羥基等的酸性官能基之聚合物。其中,尤以含有具有羧基之聚合物(有時稱為「羧基含有聚合物」)為佳,該聚合物係可舉出例如具有1個以上羧基之乙烯性不飽和單體(以下,有時稱為「不飽和單體(c1)」)與其他可共聚合的乙烯性不飽和單體(以下,有時稱為「不飽和單體(c2)」)的共聚物。
前述不飽和單體(c1),可舉出例如(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等。這些不飽和單體(c1)係可單獨或混合2種以上使用。
在不飽和單體(c1)與不飽和單體(c2)的共聚物中,不飽和單體(c1)的共聚合比例係較佳為5~50質量%、更佳為10~40質量%。藉由以這樣的範圍共聚合不飽和單體(c1),可得到鹼顯像性優異之感放射線性組成物。
另外,前述不飽和單體(c2),可舉出例如:如N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺的N-位置換馬來醯亞胺;如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、p-羥基-α-甲基苯乙烯的芳香族乙烯系化合物;如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸-8-基酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸4-羥基苯酯、對基酚之環氧乙烷變性(甲基)丙烯酸酯的不飽和羧酸酯;如聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚矽氧烷的在聚合物分子鏈的末端具有單(甲基)丙烯醯基之大分子單體等。
這些不飽和單體(c2)係可單獨或混合2種以上使用。
不飽和單體(c1)與不飽和單體(c2)的共聚物的具體例,可舉出例如特開平7-140654號公報、特開平10-31308號公報、特開平10-300922號公報、特開平11-174224號公報、特開平11-258415號公報、特開2000-56118號公報、特開2004-101728等中所揭示的共聚物。
另外,在本發明,亦可將例如在特開平5-19467號公報、特開平6-230212號公報、特開平7-207211號公報、特開平11-140144號公報、特開2008-181095號公報等中所揭示的在側鏈具有(甲基)丙烯醯基等的聚合性不飽和鍵之羧基含有聚合物,作為鹼可溶性樹脂使用。
在本發明的鹼可溶性樹脂以凝膠滲透層析法(GPC、溶出溶媒:四氫呋喃)所測定之聚苯乙烯換算重量平均分子量(以下,稱為「Mw」),通常係1,000~100,000、較佳係3,000~50,000。此時,Mw過小時,所得之被膜的殘膜率等會下降,又圖案形狀、耐熱性等會受損,另外電氣特性恐有惡化之虞,另一方面如果過大時,解像度會下降,又圖案形狀會受損,另外在藉由狹縫噴嘴方式之塗布時恐有乾燥異物變得容易產生之虞。
另外,在本發明的鹼可溶性樹脂的Mw與利用凝膠滲透層析法(GPC、溶出溶媒:四氫呋喃)所測定之聚苯乙烯換算數量平均分子量(以下,稱為「Mn」)的比(Mw/Mn),較佳為1.0~5.0、更佳為1.0~3.0。
在本發明的鹼可溶性樹脂可利用眾所周知的方法而製造,亦可藉由例如特開2003-222717號公報、特開2006-259680號公報、國際公開第07/029871號手冊等中所揭示的方法,控制其構造與Mw、Mw/Mn。
在本發明中,鹼可溶性樹脂係可單獨或混合2種以上使用。
在本發明中,鹼可溶性樹脂的含量係相對於(A)著色劑100質量份,通常為10~1,000質量份、較佳為20~500質量份。此時,鹼可溶性樹脂的含量過少時,例如會有鹼顯像性下降,又在未曝光部的基板上或是遮光層上恐有殘渣或質地污染產生之虞,另一方面如果過大時,相對地由於顔料濃度下降,所以恐有難以達成做為薄膜目的之色濃度之虞。
-(D)多官能性單體-
在本發明的多官能性單體係具有2個以上的聚合性不飽和鍵之單體。本發明的感放射線性組成物係含有具有己內酯構造之分散劑及具有己內酯構造之多官能性單體中的至少一者,惟較佳係含有具有己內酯構造之多官能性單體。
作為具有己內酯構造之多官能性單體只要其分子內具有己內酯構造即可,沒有特別地限制,可舉出例如:藉由將三羥甲基乙烷、二-三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇、三新戊四醇、甘油、雙甘油、三羥甲基三聚氰胺等的多元醇,與(甲基)丙烯酸及ε-己內酯進行酯化所得的ε-己內酯變性多官能(甲基)丙烯酸酯。其中,較佳係下述式(1)所表示的具有己內酯構造之多官能性單體。
(式中,6個R係全部為下述式(2)所表示之基、或6個R之中的1~5個為下述式(2)所表示之基,剩餘的為下述式(3)所表示之基)
(式中,R1表示氫原子或甲基,m表示1或2的數,「*」表示連結鍵)
(式中,R1表示氫原子或甲基,「*」表示連結鍵)
像這樣的具有己內酯構造之多官能性單體係可舉出例如:由日本化藥(股)作為KAYARAD DPCA系列所市售的,DPCA-20(在上述式(1)~(3)中,m=1、式(2)所表示之基的數=2、R1全部為氫原子之化合物)、DPCA-30(同式中,m=1、式(2)所表示之基的數=3、R1全部為氫原子之化合物)、DPCA-60(同式中,m=1、式(2)所表示之基的數=6、R1全部為氫原子之化合物)、DPCA-120(同式中,m=2、式(2)所表示之基的數=6、R1全部為氫原子之化合物)等。
在本發明中,具有己內酯構造之多官能性單體係可單獨或混合2種以上使用。
在本發明的感放射線性組成物中,使用具有己內酯構造之分散劑、而不使用具有己內酯構造之多官能性單體的情形中,可使用不具有己內酯構造的適宜的多官能性單體。另外,同時併用具有己內酯構造之多官能性單體、以及不具有己內酯構造之多官能性單體的話,從提高殘膜率之點而言為佳。像這樣的多官能性單體,可舉出例如:乙二醇、丙二醇等的伸烷基醇的二(甲基)丙烯酸酯類;聚乙二醇、聚丙二醇等的聚伸烷基醇的二(甲基)丙烯酸酯類;甘油、三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇等的3價以上的多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯類、與此等之二羧酸變性物;聚酯、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、聚矽氧樹脂、螺環樹脂等的寡(甲基)丙烯酸酯類;兩末端羥基聚-1,3-丁二烯、兩末端羥基聚異戊二烯等的兩末端羥基化聚合物的二(甲基)丙烯酸酯類;參[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]磷酸酯,或異三聚氰酸環氧乙烷變性三丙烯酸酯;具有胺基甲酸酯構造之聚(甲基)丙烯酸酯等。
這些不具有己內酯構造之多官能性單體之中,較佳係3價以上的多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯類與此等之二羧酸變性物、以及具有胺基甲酸酯構造之聚(甲基)丙烯酸酯。作為3價以上的多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯類與此等之二羧酸變性物,從著色層的強度高、著色層的表面平滑性優良、且在未曝光部的基板上及遮光層上難以產生質地污染、膜殘留等之點而言,較佳為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、新戊四醇三甲基丙烯酸酯、新戊四醇四丙烯酸酯、新戊四醇四甲基丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯、二新戊四醇五甲基丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯、二新戊四醇六甲基丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸的單酯化物、新戊四醇三甲基丙烯酸酯與琥珀酸的單酯化物、二新戊四醇五丙烯酸酯與琥珀酸的單酯化物、二新戊四醇五甲基丙烯酸酯與琥珀酸的單酯化物,特佳係三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸的單酯化物、二新戊四醇五丙烯酸酯與琥珀酸的單酯化物。
在本發明中,不具有己內酯構造之多官能性單體係可單獨或混合2種以上使用。
在本發明的多官能性單體的含量係相對於(C)鹼可溶性樹脂100質量份,通常為20~400質量份、較佳為50~300質量份。藉由使多官能性單體的含量在像這樣的範圍,可形成強度與表面平滑性、耐溶劑性優異的著色層,而且可得到鹼顯像性也優異的感放射線性組成物。
另外,不使用具有己內酯構造之分散劑、而使用具有己內酯構造之多官能性單體的情形中,基於提高所期望的效果之點而言,其含有比例較佳係在全多官能性單體中為10質量%以上。
-(E)光聚合引發劑-
在本發明的光聚合引發劑係可為藉由曝光可見光線、紫外線、遠紫外線、電子束、X射線等的放射線,起始前述(D)多官能性單體的聚合而產生活性來源的化合物。
在本發明中,光聚合引發劑係含有2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮者。該光聚合引發劑係藉由與前述具有己內酯構造之分散劑及/或具有己內酯構造之多官能性重量體組合而含有的話,可形成正錐形形狀且耐溶劑性優異的畫素。基於提高著色層的耐溶劑性之點而言,其含有比例較佳係在全光聚合引發劑中為25%質量以上。
在本發明,藉由同時併用2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮、以及由氧硫系化合物及O-醯基肟系化合物所構成群組所選出之至少1種的話,可分外令人吃驚地進一步提高所期望的效果。氧硫 系化合物,可舉出例如下述式(4)所表示的化合物。
(式中,R2~R5係表示相互獨立的氫原子、鹵素原子、碳數1~18的烷基或碳數1~18的烷氧基)。
上述式(4)中,作為R2及R4較佳為氫原子,作為R3及R5較佳為氫原子、鹵素原子或碳數1~12的烷基。再者,作為R3及R5較佳為其兩者為碳數1~6的烷基。
作為上述式(4)所示之氧硫系化合物的具體例,可舉出氧硫、2-甲基氧硫、2-異丙基氧硫、4-異丙基氧硫、2-十二烷基氧硫、2,4-二甲基氧硫、2,4-二乙基氧硫、2,4-二異丙基氧硫、2-氯氧硫等。
這些氧硫系化合物之中,較佳為2,4-二甲基氧硫、2,4-二乙基氧硫、2,4-二異丙基氧硫,特佳為2,4-二乙基氧硫。
在本發明中,氧硫系化合物係可單獨或混合2種以上使用。
基於更提高所期望的效果之點而言,2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮與氧硫 系化合物的配合質量比,較佳為1:1~20:1,更佳為2:1~15:1。
另外,O-醯基肟系化合物係只要是具有醯基肟構造(>C=N-O-CO-)之光聚合引發劑即可,沒有特別地限制,可舉出例如:國際公開第2002/100903號手冊、國際公開第2006/018973號手冊、國際公開第2008/078678號手冊等中記載的化合物。作為O-醯基肟系化合物的較佳具體例,可舉出1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)苯基]-,2-(O-苯甲醯)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)、乙酮,1-{9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基甲氧基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜環戊基)甲氧基苯甲醯基}-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)。
在本發明中,O-醯基肟系化合物係可單獨或混合2種以上使用。
基於更提高所期望的效果之點而言,2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮與O-醯基肟系化合物的配合質量比,較佳為1:1~20:1,更佳為1:1~10:1。
在本發明,亦可進一步使用2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉代丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮等的2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮以外的苯乙酮系化合物;2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯二咪唑、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯二咪唑、2,2’-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯二咪唑等的聯二咪唑系化合物;2,4,6-參(三氯甲基)-s-三、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三、2-(4-n-丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三等的三系化合物等的眾所周知的光聚合引發劑。
另外,亦可併用4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、4-二乙基胺基苯乙酮、4-二甲基胺基苯丙酮、4-二甲基胺基安息香酸乙酯、4-二甲基胺基安息香酸2-乙基己酯、2,5-雙(4-二乙基胺基亞苄基)環己酮、7-二乙基胺基-3-(4-二乙基胺基苯甲醯基)香豆素、4-(二乙基胺基)查耳酮等的眾所周知的增感劑。
在本發明中,光聚合引發劑的含量係相對於(D)多官能性單體100質量份,通常為0.01~120質量份,較佳為1~100質量份、更佳為1~70質量份。此時,光聚合引發劑的含量過少時,因曝光所引起的硬化恐有變得不夠充分之虞,另一方面變得過多時,會有著色層在顯像時變得容易自基板上脫落下來的傾向。
-添加劑-
本發明的感放射線性組成物係含有上述(A)~(E)成分者,亦可按照需要更含有其他的添加劑。
前述其他的添加劑,可舉出例如:玻璃、氧化鋁等的充填劑;聚乙烯醇、聚(氟代烷基丙烯酸酯)類等的高分子化合物;非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑等的界面活性劑;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷等的黏附促進劑;2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基酚)、2,6-二-第三丁基酚等的氧化防止劑;2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯并***、烷氧基二苯基酮類等的紫外線吸收劑;聚丙烯酸鈉等的凝集防止劑;丙二酸、己二酸、衣康酸、檸康酸、富馬酸、中康酸等的殘渣改善劑;琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]、苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等的顯像性改善劑等。
-溶媒-
本發明的感放射線性組成物係以前述(A)~(E)成分作為必要成分,可按照需要含有前述添加劑成分,通常係配合溶媒調製成液狀組成物。
作為前述溶媒,只要能構成感放射線性組成物的(A)~(E)成分與分散或溶解添加劑成分,且不與這些成分反應,並具有適度的揮發性者即可,可適宜地選擇使用。
像這樣的溶媒,可舉出例如:乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單正丙基醚、乙二醇單正丁基醚、二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、二甘醇單正丙基醚、二甘醇單正丁基醚、三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單正丙基醚、丙二醇單正丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單正丙基醚、二丙二醇單正丁基醚、三丙二醇單甲基醚、三丙二醇單乙基醚等的(聚)伸烷基醇單烷基醚類;乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、二甘醇單甲基醚乙酸酯、二甘醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯等的(聚)伸烷基醇單烷基醚乙酸酯類;二甘醇二甲基醚、二甘醇甲基乙基醚、二甘醇二乙基醚、四氫呋喃等的其他醚類;甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等的酮類;丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、1,6-己二醇二乙酸酯等的二乙酸酯類;乳酸甲酯、乳酸乙酯等的乳酸烷基酯類;2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙醯基甲酯、乙醯乙醯基乙酯、2-羥丁酸乙酯等的其他酯類;甲苯、二甲苯等的芳香族烴類;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等的醯胺或內醯胺類等。
這些溶媒之中,基於溶解性、顔料分散性、塗布性等之觀點而言,較佳為丙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二甘醇二甲基醚、二甘醇甲基乙基醚、環己酮、2-庚酮、3-庚酮、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸乙酯等。
前述溶媒係可單獨或混合2種以上使用。
另外,亦可同時併用前述溶媒以及苄基乙基醚、二正己基醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苄基醇、乙酸苄酯、安息香酸乙酯、乙二酸二乙酯、馬來酸二乙酯、γ-丁內酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乙二醇單苯基醚乙酸酯等的高沸點溶媒。
這些高沸點溶媒係可單獨或混合2種以上使用。
溶媒的含量係沒有特別地限制,基於所得之感放射線性組成物的塗布性、保存安定性等的觀點而言,該組成物去除溶媒之各成分的合計濃度為5~50質量%之量為佳,特佳為10~40質量%之量。
其次,針對使用本發明的感放射線性組成物,形成本發明的彩色濾光片之方法進行說明。
形成彩色濾光片之方法通常係含有至少下述(1)~(4)的步驟。
(1)在基板上形成本發明感放射線性組成物的塗膜之步驟。
(2)曝光前述塗膜的至少一部份之步驟。
(3)顯像曝光後的塗膜之步驟。
(4)後烘焙顯像後的塗膜之步驟。
以下,針對這些步驟依序進行說明。
-(1)步驟-
首先,可按照需要,在基板的表面上,區劃形成畫素之部分的方式形成遮光層(黑色矩陣),且將例如含有紅色的(A)著色劑之本發明的感放射線性組成物當作液狀組成物塗布至基板上之後,藉由進行預烘焙以去除溶媒,而形成塗膜。
在該步驟所使用的基板,除了例如玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、聚醚碸之外,還可舉例如環狀烯烴的開環聚合物與其氫添加物等。
另外,可根據所要求的,預先對這些基板實施矽烷偶合劑等之藥品處理、電漿處理、離子鍍敷、噴濺、氣相反應法、真空蒸鍍等適宜的前處理。
在將液狀組成物塗布至基板之際,可採用使用回轉塗布法、流延塗布法、輥塗法、縫模塗布法之塗布法等適宜的塗布法,較佳係使用回轉塗布法、縫模塗布法。
預烘焙通常係組合減壓乾燥與加熱乾燥而進行的。減壓乾燥通常係進行至到達50~200Pa為止。另外,加熱乾燥的條件通常在70~110℃中實施1~10分左右。
塗布厚度係為預烘焙後的膜厚,通常為1.0~10μm,較佳為1.0~8.0μm,特佳為1.0~6.0μm。
-(2)步驟-
然後,曝光所形成之塗膜的至少一部份。此時,在曝光塗膜的一部份之際,通常係透過具有規定的圖案之光罩進行曝光。
使用曝光之放射線的光源,可舉出例如氙氣燈、鹵素燈、鎢絲燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物水銀燈、中壓水銀燈、低壓水銀燈等的燈光源與氬離子雷射、YAG雷射、XeCl準分子雷射、氮雷射等的雷射光源等,較佳係波長在190~450nm範圍之放射線。
放射線的曝光量通常為10~10,000J/m2。根據本發明的感放射線性組成物,即使以800J/m2以下的曝光量、進而即使以600J/m2以下的曝光量,亦可形成正錐形形狀且耐溶劑性也優異的畫素。另外,曝光量的下限,基於使用照度高的光源之情形的控制性之觀點而言,較佳為100J/m2以上。
-(3)步驟-
然後,使用顯像液、較佳係使用鹼顯像液進行顯像,以溶解去除塗膜的未曝光部。
前述鹼顯像液,較佳係例如碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨、膽鹼、1,8-二氮雜二環-[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮雜二環-[4.3.0]-5-壬烯等的水溶液。
亦可於前述鹼顯像液中,適量添加例如甲醇、乙醇等的水溶性有機溶劑與界面活性劑等。
作為顯像處理法,可應用淋浴顯像法、噴霧顯像法、浸塗(浸漬)顯像法、攪煉(液盛)顯像法等。
顯像條件係在常溫下10~300秒左右為佳。
-(4)步驟-
然後,經由後烘焙顯像後的塗膜,可得到以規定的配列方式配置由感放射線性組成物的硬化物所構成之紅色畫素圖案而成之基板。
後烘焙的條件係在180~280℃中10~60分左右為佳。
像這樣所形成之畫素的膜厚通常為0.5~5.0μm,較佳為1.0~3.0μm。
再者,藉由使用含有綠色的(A)著色劑之綠色感放射線性組成物,並重複前述(1)~(4)步驟,在同一基板上形成綠色的畫素圖案,然後藉由使用含有藍色的(A)著色劑之藍色感放射線性組成物,並重複前述(1)~(4)步驟,在同一基板上形成藍色的畫素圖案,可藉以在基板上形成以規定的配列方式配置紅色、綠色及藍色三原色的畫素圖案而成的畫素陣列。但是,各色畫素圖案的形成順序可任意地選擇。
黑色矩陣係可藉由使用含有黑色的(A)著色劑之黑色感放射線性組成物,並進行前述(1)~(4)步驟而形成。
本發明的彩色濾光片係具有由本發明的感放射線性組成物以上述的方式所形成之畫素及/或黑色矩陣者。
本發明的彩色液晶顯示元件係具備本發明的彩色濾光片者。
在如上述般所形成之彩色濾光片上,按照需要形成保護膜之後,藉由噴濺透明導電膜而形成。作為透明導電膜,可舉出例如由氧化銦-氧化錫所構成之ITO膜、由氧化銦-氧化鋅所構成之IZO膜等。使用本發明的感放射線性組成物所形成之畫素圖案的剖面形狀由於為正錐形,所以透明電極沒有斷線。因此,可製作電氣特性方面優良之高品質的彩色液晶顯示元件。
另外,作為本發明的彩色液晶顯示元件的形態之一,可藉由使用本發明的著色感放射線性組成物,在薄膜電晶體基板陣列上,以如前述的方式形成畫素及/或黑色矩陣,可製作具有特別優異特性之彩色液晶顯示元件。
以下,列舉實施例以更具體地說明本發明。但是,本發明係不受限於下述實施例者。
在具備溫度計、攪拌機、氮導入口及回流管之反應燒瓶內,進料12-羥基硬脂酸(純正化學製)10.0質量份及ε-己內酯(純正化學製)190質量份,在氮氣流下歷經4小時昇溫至160℃,且在160℃中加熱2小時之後,加熱至ε-己內酯的殘量成為1%以下為止。接著,冷卻至室溫。該反應液中所含有的聚酯係具有數量平均分子量為2580且酸價為21.0mg KOH/g的特性。
接著,在反應燒瓶內,於160℃中攪拌由二甲苯114.6質量份與聚(烯丙基胺)10%水溶液(日東紡績(股)製「PAA-1LV」、數量平均分子量約3000)70質量份所構成之混合物,使用分離裝置蒸餾去除水的同時,一邊使二甲苯回流至反應溶液中(確認蒸餾去除水的50重量%者),一邊於其中加入使含有前述聚酯之反應液69.59質量份昇溫至160℃者,並在160℃中進行反應2小時。藉由如此,以得到含有在側鏈具有聚己內酯鏈之聚(烯丙基胺)分散劑的溶液(固體含量濃度=40.1%)。將該分散劑當作「分散劑(B-1)」。分散劑(B-1)係具有胺價為10.5mg KOH/g、酸價為19.8mg KOH/g的特性。
(A)使用作為著色劑之C.I.顏料紅254(Ciba Specialty Chemicals公司製、商品名BK-CF)/C.I.顏料紅 177(Ciba Specialty Chemicals公司製、商品名A3B)/C.I.顏料黃150=40/40/20(重量比)混合物20質量份、作為分散劑之分散劑(B-1)5質量份(固體含量換算)、作為溶媒之固體含量濃度為25%的丙二醇單甲基醚乙酸酯,並藉由砂磨機進行處理,以調製顔料分散液(R1)。
(A)使用作為著色劑之C.I.顏料綠36/C.I.顏料黃150=50/50(重量比)混合物20質量份、作為分散劑之分散劑(B-1)5質量份(固體含量換算)、作為溶媒之固體含量濃度為25%的丙二醇單甲基醚乙酸酯,並藉由砂磨機進行處理,以調製顔料分散液(G1)。
除了使用不具有聚己內酯鏈之變性丙烯酸系共聚物Disperbyk-2000(BYK Chemie(BYK)公司製)作為分散劑以外,與調製例1同樣地調製顔料分散液(R2)。
除了使用含有53質量%的由環氧乙烷及環氧丙烷所衍生之共聚合單位之胺價14mg KOH/g、重量平均分子量24,000的胺基甲酸酯樹脂作為分散劑以外,與調製例2同樣地調製顔料分散液(G2)。
在具備冷却管、攪拌機之燒瓶中,進料2,2’-偶氮雙異丁腈3質量份、丙二醇單甲基醚乙酸酯200質量份,緊接著進料甲基丙烯酸15質量份、甲基丙烯酸苄酯35質量份、乙烯合萘30質量份、甲基丙烯酸2-羥基乙酯10質量份、ω-羧基聚己內酯單丙烯酸酯10質量份、及2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯(鏈轉移劑)5質量份,並進行氮置換。然後緩慢地攪拌,使反應溶液的溫度上升至80℃,保持該溫度3小時進行聚合,以得到共聚物溶液。所得之樹脂係Mw=11,000、Mn=5,000、固體含量濃度=31.0%。將該共聚物當作「鹼可溶性樹脂(C-1)」。
在具備冷却管、攪拌機之燒瓶中,進料環己酮800質量份,一邊將氮氣注入至燒瓶中、一邊加熱至100℃,在相同溫度下,歷經1小時滴下苯乙烯60質量份、甲基丙烯酸60質量份、甲基丙烯酸甲酯65質量份、甲基丙烯酸丁酯65質量份、及偶氮雙異丁腈10質量份的混合物,進而在100℃使其反應3小時之後,添加以環己酮50質量份使偶氮雙異丁腈2質量份溶解而成者,再在100℃中繼續反應1小時以得到共聚物溶液。冷卻至室溫後,取樣約2g的共聚物溶液且180℃中加熱乾燥20分鐘以測定不揮發分,在先前所合成之共聚物溶液中添加環己酮以使得不揮發分成為20%,以調製共聚物溶液。所得之樹脂係Mw=40,000、Mn=15,000。將該共聚物當作「鹼可溶性樹脂(C-2)」。
混合顔料分散液(R1)100質量份、作為(C)鹼可溶性樹脂之鹼可溶性樹脂(C-1)10質量份(固體含量換算)、作為(D)多官能性單體之二新戊四醇六丙烯酸酯15質量份、作為(E)光聚合引發劑之2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製、商品名IRGACURE 379)5質量份、及作為溶媒之固體含量濃度為25重量%的丙二醇單甲基醚乙酸酯,以調製液狀組成物(S-1)。
針對液狀組成物(S-1),按照下述的順序進行評價。將評價結果表示於表2。
使用旋轉塗布機,塗布液狀組成物(S-1)至玻璃基板的表面上之後,以90℃的加熱板進行預烘焙4分鐘,以形成膜厚2.0μm的塗膜。接著,使該基板冷卻至室溫之後,使用高壓水銀燈且透過光罩,並以400J/m2的曝光量,對基板上的塗膜進行曝光。然後,藉由對基板上的塗膜,以1.5kgf/cm2的顯像壓力(噴嘴徑1mm)吐出60秒鐘的23℃的0.04重量%氫氧化鉀水溶液,以進行淋浴顯像。接著,在220℃中進行後烘焙30分鐘,以在基板上形成90μm的條紋狀畫素圖案。
接著,利用掃瞄型電子顯微鏡觀察所得之畫素圖案的剖面形狀,測定圖1所示之錐形角。該錐形角為80度以上時,透明電極膜恐有斷線之虞。理想的錐形角為30~70度。
使用旋轉塗布機,塗布液狀組成物(S-1)至玻璃基板的表面上之後,以90℃的加熱板進行預烘焙2分鐘,以形成膜厚2.0μm的塗膜。接著,使該基板冷卻至室溫之後,使用高壓水銀燈且透過光罩,並以400J/m2的曝光量,對基板上的塗膜進行曝光。然後,藉由對基板上的塗膜,以1.5kgf/cm2的顯像壓力(噴嘴徑1mm)吐出60秒鐘的23℃的0.04重量%氫氧化鉀水溶液,以進行淋浴顯像。接著,在220℃中進行後烘焙30分鐘,以在基板上形成200×200μm的點陣圖案。
接著,使所得之基板浸漬於60℃的N-甲基吡咯啶酮30分鐘。其結果,於浸漬後點陣圖案保持且浸漬後的N-甲基吡咯啶酮完全沒有著色之情形評價為◎,於浸漬後雖然點陣圖案保持、但是浸漬後的N-甲基吡咯啶酮有若干著色之情形評價為○,於浸漬後觀察到自基板剝離的點陣圖案的同時,浸漬後的N-甲基吡咯啶酮有著色之情形評價為×。
使用旋轉塗布機,塗布液狀組成物(S-1)至玻璃基板的表面上之後,以90℃的加熱板進行預烘焙4分鐘,以形成膜厚2.0μm的塗膜。接著,使該基板冷卻至室溫之後,使用高壓水銀燈且透過光罩,並以400J/m2的曝光量,對基板上的塗膜進行曝光。然後,藉由對基板上的塗膜,以1kgf/cm2的顯像壓力(噴嘴徑1mm)吐出60秒鐘的23℃的0.04重量%氫氧化鉀水溶液,以進行淋浴顯像。接著,在220℃中進行後烘焙30分鐘,以形成200×200μm的點陣圖案。
接著,藉由利用掃瞄型電子顯微鏡觀察所得之基板上的點陣圖案並測定膜厚,以算出殘膜率(後烘焙後的膜厚×100/1.3)。可以說殘膜率越高的話,感度越良好。
除了使液狀組成物之各成分的種類及量如表1所表示的以外,與實施例1同樣地,以調製液狀組成物(S-2)~(S-22)。
接著,除了取代液狀組成物(S-1)而改使用各液狀組成物(S-2)~(S-22)以外,與實施例1同樣地進行評價。將結果表示於表2。
表1中,各成分係如下所述。
D-1:二新戊四醇六丙烯酸酯
D-2:在上述式(1)~(3)中,m=1、式(2)所表示之基的數=6、R1全部為氫原子之化合物(商品名KAYARAD DPCA-60、日本化藥公司製)
D-3:在上述式(1)~(3)中,m=2、式(2)所表示之基的數=6、R1全部為氫原子之化合物(商品名KAYARAD DPCA-120、日本化藥公司製)
E-1:2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮(Ciba Specialty Chemicals公司製、商品名IRGACURE 379)
E-2:2,4-二乙基氧硫
E-3:4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮
E-4:2-苄基-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮(商品名IRGACURE 369、Ciba Specialty Chemicals公司製)
E-5:2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉代丙-1-酮(商品名IRGACURE 907、Ciba Specialty Chemicals公司製)
E-6:乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)(商品名IRGACURE OXE02、Ciba Specialty Chemicals公司製)
E-7:1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲醯肟)(商品名IRGACURE OXE01、Ciba Specialty Chemicals公司製)
根據表2,可明顯得知(B)分散劑及(D)多官能性單體的至少一者為具有己內酯構造之成分(顔料分散液為R1或G1、(D)成分為D-2或D-3)、且光聚合引發劑為含有2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮之(E-1)的本發明著色感放射線性組成物,其所形成之畫素圖案為正錐形形狀、具有優異的耐溶劑性,同時殘膜率高、感度良好。
另一方面,在無論(B)分散劑及(D)多官能性單體中的哪一者均不含有具有己內酯構造之成分的情形、或是光聚合引發劑不含有前述(E-1)之情形中,所形成之畫素形成倒錐形,或是耐溶劑性惡化。
1‧‧‧畫素圖案
2‧‧‧錐形角
3‧‧‧基板
圖1係表示畫素圖案的剖面形狀之模式圖。
Claims (15)
- 一種著色感放射線性組成物,其特徵係含有(A)著色劑、(C)鹼可溶性樹脂、(D)多官能性單體、及(E)光聚合引發劑之著色感放射線性組成物,其中(D)多官能性單體係含有由下述式(1)所表示的具有己內酯構造者,更含有由3價以上的多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯類及其二羧酸變性物所構成群組所選出之至少1種,且(E)光聚合引發劑係含有2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮者,鹼可溶性樹脂的含量係相對於(A)著色劑100質量份而為10~1,000質量份,多官能性單體的含量係相對於(C)鹼可溶性樹脂100質量份而為20~400質量份,光聚合引發劑的含量係相對於(D)多官能性單體100質量份而為0.01~120質量份,
- 如申請專利範圍第1項之著色感放射線性組成物,其中(E)光聚合引發劑係更含有由氧硫系化合物及O-醯基肟系化合物所構成群組所選出之至少1種者。
- 如申請專利範圍第2項之著色感放射線性組成物,其中前述氧硫系化合物為2,4-二乙基氧硫。
- 如申請專利範圍第1項之著色感放射線性組成物,其中前述具有己內酯構造之多官能性單體的含有比例在全多官能性單體中為10質量%以上。
- 一種著色感放射線性組成物,其特徵係含有(A)著色劑、(C)鹼可溶性樹脂、(D)多官能性單體、及(E)光聚合引發劑之著色感放射線性組成物,其中(D)多官能性單體係具有己內酯構造者,且(E)光聚合引發劑係含有2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮,更含有由氧硫系化合物及O-醯基肟系化合物所構成群組所選出之至少1種者,鹼可溶性樹脂的含量係相對於(A)著色劑100質量份而為10~1,000質量份,多官能性單體的含量係相對於(C)鹼可溶性樹脂100質量份而為20~400質量份,光聚合引發劑的含量係相對於(D)多官能性單體100質量份而為0.01~120質量份。
- 如申請專利範圍第5項之著色感放射線性組成物,其中前述(D)多官能性單體係含有由下述式(1)所表示的具有己內酯構造者,
- 如申請專利範圍第2或5項之著色感放射線性組成物,其中2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮與氧硫系化合物的配合質量比為1:1~20:1,或者,2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4- 啉代苯基)丁烷-1-酮與O-醯基肟系化合物的配合質量比為1:1~20:1。
- 一種著色感放射線性組成物,其特徵係含有(A)著色劑、(B)分散劑、(C)鹼可溶性樹脂、(D)多官能性單體、及(E)光聚合引發劑之著色感放射線性組成物,其中(B)分散劑係具有己內酯構造者,且(E)光聚合引發劑係含有2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基胺基)-1-(4-啉代苯基)丁烷-1-酮者,分散劑的含量係相對於(A)著色劑100質量份而為0.5~100質量份,鹼可溶性樹脂的含量係相對於(A)著色劑100質量份而為10~1,000質量份,多官能性單體的含量係相對於(C)鹼可溶性樹脂100質量份而為20~400質量份,光聚合引發劑的含量係相對於(D)多官能性單體100質量份而為0.01~120質量份。
- 如申請專利範圍第8項之著色感放射線性組成物,其中(E)光聚合引發劑係更含有由氧硫系化合物及O-醯基肟系化合物所構成群組所選出之至少1種者。
- 如申請專利範圍第8項之著色感放射線性組成物,其中前述(D)多官能性單體係含有由下述式(1)所表示的具有己內酯構造者,
- 如申請專利範圍第9項之著色感放射線性組成物,其中前述氧硫系化合物為2,4-二乙基氧硫。
- 如申請專利範圍第5或8項之著色感放射線性組成物,其中更含有不具有己內酯構造之多官能性單體。
- 一種彩色濾光片,其係具備使用如申請專利範圍第1至12項中任一項之著色感放射線性組成物所形成之著色層而成的。
- 一種彩色液晶顯示元件,其係具備如申請專利範圍第13項之彩色濾光片。
- 一種彩色濾光片之製造方法,其係包含使用如申請專利範圍第1至12項中任一項之著色感放射線性組成物,且以800J/m2以下的曝光量形成著色層之步驟。
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