TWI740063B - 著色組成物、硬化膜、圖案形成方法、濾色器、固體攝像元件及圖像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種即使為薄膜亦能夠形成具有所期望的分光特性之硬化膜之著色組成物。又,提供一種硬化膜、圖案形成方法、濾色器、固體攝像元件及圖像顯示裝置。該著色組成物包含:顏料A,具有對芳香族環導入鍵結有氧原子、硫原子或氮原子之基團而成之芳香族環基與二酮吡咯并吡咯骨架鍵結之結構;及具有硬化性基之化合物。著色組成物的總固體成分中的顏料A的含量係40質量%以上。

Description

著色組成物、硬化膜、圖案形成方法、濾色器、固體攝像元件及圖像顯示裝置
本發明關於一種著色組成物。更具體而言,關於一種包含具有二酮吡咯并吡咯骨架之顏料之著色組成物。又,關於一種使用了著色組成物之硬化膜、圖案形成方法、濾色器、固體攝像元件及圖像顯示裝置。
近年來,由於數位相機、附相機的行動電話等的普及,對電荷耦合元件(CCD)影像感測器等固體攝像元件的需求大大增加。作為顯示器或光學元件的核心裝置使用濾色器。濾色器通常具備紅、綠及藍的3原色像素(著色圖案),發揮將透射光分解成3原色之作用。
紅色像素形成用著色組成物中使用比色指數顏料紅254等二酮吡咯并吡咯顏料(參閱專利文獻1)。
另一方面,在專利文獻2中記載有關於一種具有使用有機半導體來形成之薄膜之有機晶體管之發明。作為有機半導體的一種,可舉出具有二酮吡咯并吡咯骨架之化合物。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-037392號公報 [專利文獻2]國際公開WO2008/044302號公報
近年來,對濾色器要求高分辨及薄膜化。專利文獻1的實施例中,使用包含比色指數顏料紅254之著色組成物來形成2.0μm的紅色過濾器的紅色著色層,但是近年來期望進一步之薄膜化。
作為用於維持濾色器中的所期望的分光特性,並且實現薄膜化的一方法,可舉出提高用於濾色器的形成之著色組成物中的著色劑的濃度之方法。然而,若提高著色劑的濃度,需要減少除了著色劑以外的成分,製膜性或圖案形成性等產生障礙或配方設計的自由度變窄。
另外,專利文獻2中,作為有機半導體的一種,舉出了具有二酮吡咯并吡咯骨架之化合物,但是專利文獻2中,並沒有關於包含具有二酮吡咯并吡咯骨架之化合物及具有硬化性基之化合物之著色組成物的記載或建議。
從而,本發明的目的在於提供一種即使為薄膜亦能夠形成具有所期望的分光特性之硬化膜之著色組成物。又,在於提供一種硬化膜、圖案形成方法、濾色器、固體攝像元件及圖像顯示裝置。
藉由本發明人的研究發現,藉由使用後述之著色組成物能夠實現上述目的,從而完成了本發明。本發明提供以下。 <1>一種著色組成物,其包含: 顏料A,具有對芳香族環導入鍵結有氧原子、硫原子或氮原子之基團而成之芳香族環基與二酮吡咯并吡咯骨架鍵結之結構;及 具有硬化性基之化合物, 著色組成物的總固體成分中的顏料A的含量係40質量%以上。 <2>如<1>所述之著色組成物,其中 芳香族環基係由下述式(AR-1)表示之基團; 式(AR-1) [化學式1]
Figure 02_image001
式中,R1 表示取代基, R2 表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基, n1表示0~4的整數, X表示氧原子、硫原子或氮原子, X係氧原子或硫原子的情況下,m表示1,X係氮原子的情況下,m表示2, 波浪線表示與二酮吡咯并吡咯骨架的鍵結部位。 <3>如<1>或<2>所述之著色組成物,其中 顏料A係由下述式(1)表示之化合物; [化學式2]
Figure 02_image003
式中,R11 及R13 分別獨立地表示取代基, R12 及R14 分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基, n11及n13分別獨立地表示0~4的整數, X12 及X14 分別獨立地表示氧原子、硫原子或氮原子, X12 係氧原子或硫原子的情況下,m12表示1,X12 係氮原子的情況下,m12表示2, X14 係氧原子或硫原子的情況下,m14表示1,X14 係氮原子的情況下,m14表示2。 <4>如<1>或<2>所述之著色組成物,其中 顏料A係由下述式(2)表示之化合物; [化學式3]
Figure 02_image005
式中,R11 及R13 分別獨立地表示取代基, R12 及R14 分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基, n11及n13分別獨立地表示0~4的整數, X12 及X14 分別獨立地表示氧原子、硫原子或氮原子, X12 係氧原子或硫原子的情況下,m12表示1,X12 係氮原子的情況下,m12表示2, X14 係氧原子或硫原子的情況下,m14表示1,X14 係氮原子的情況下,m14表示2。 <5>如<1>~<4>中任一項所述之著色組成物,其中 具有硬化性基之化合物包含選自具有烯屬不飽和基之化合物及具有環氧基之化合物中之至少1種。 <6>如<1>~<5>中任一項所述之著色組成物,其中 具有硬化性基之化合物包含具有烯屬不飽和基之樹脂。 <7>如<1>~<6>中任一項所述之著色組成物,其中 具有硬化性基之化合物包含具有烯屬不飽和基之化合物且還包含聚合起始劑。 <8>如<1>~<7>中任一項所述之著色組成物,其中 著色組成物包含具有烯屬不飽和基之單體及樹脂, 著色組成物中所包含之具有烯屬不飽和基之單體的質量M1與著色組成物中所包含之樹脂的質量B1之比亦即M1/B1係0.2以下。 <9>一種硬化膜,其係從<1>~<8>中任一項所述之著色組成物得到。 <10>一種圖案形成方法,其具有: 使用<1>~<8>中任一項所述之著色組成物,在支撐體上形成著色組成物層之步驟;及 藉由光微影法或乾式蝕刻法,在著色組成物層上形成圖案之步驟。 <11>一種濾色器,其具有<9>所述之硬化膜。 <12>一種固體攝像元件,其具有<9>所述之硬化膜。 <13>一種圖像顯示裝置,其具有<9>所述之硬化膜。 [發明效果]
藉由本發明,能夠提供一種即使為薄膜亦能夠形成具有所期望的分光特性之硬化膜之著色組成物。又,能夠提供一種硬化膜、圖案形成方法、濾色器、固體攝像元件及圖像顯示裝置。
以下,對本發明的內容進行詳細說明。 在本說明書中的基團(原子團)的標記中,未標有經取代及未經取代之標記包含不具有取代基之基團並且包含具有取代基之基團。例如,“烷基”不僅包含不具有取代基之烷基(未經取代之烷基),而且還包含具有取代基之烷基(經取代之烷基)。 本說明書中,“曝光”只要沒有特別指定,不僅表示使用光之曝光,使用電子束、離子束等粒子線之描畫亦包含於曝光中。又,作為曝光中所使用之光,通常可舉出水銀燈的明線光譜、以準分子雷射為代表之遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X射線、電子束等光化射線或放射線。 在本說明書中,用“~”來表示之數值範圍係指將記載於“~”前後之數值作為下限值及上限值而包括之範圍。 本說明書中,總固體成分係指從組成物的所有成分中去除溶劑後之成分的合計量。 本說明書中,“(甲基)烯丙基”表示烯丙基及甲基烯丙基這兩者或其中任一個,“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯這兩者或其中任一個,“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸及甲基丙烯酸這兩者或其中任一個,“(甲基)丙烯醯基”表示丙烯醯基及甲基丙烯醯基這兩者或其中任一個。 本說明書中,“製程”這一術語不僅係指獨立之製程,即使在無法與其他製程明確區分之情況下,只要能夠實現該製程的所期望的作用,則包含於本術語中。 本說明書中,重量平均分子量(Mw)及數平均分子量(Mn)作為藉由凝膠滲透色譜法(GPC)測量之聚苯乙烯換算值來定義。
<著色組成物> 本發明的著色組成物的特徵在於,其包含: 顏料A,具有對芳香族環導入鍵結有氧原子、硫原子或氮原子之基團而成之芳香族環基與二酮吡咯并吡咯骨架鍵結之結構; 具有硬化性基之化合物, 著色組成物的總固體成分中的上述顏料A的含量係40質量%以上。
本發明的著色組成物包含著色組成物的總固體成分中係40質量%以上的上述顏料A,但是該顏料A的紅色色值高於習知之紅色顏料的色值,因此即使為薄膜亦能夠形成具有所期望的分光特性之硬化膜。顏料A具有在二酮吡咯并吡咯骨架上鍵結有被導入上述基團之芳香族環基之結構,因此藉由HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital,最高佔據分子軌道)-LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,最低未佔分子軌道)過渡延長而過渡時刻變大,其結果顏料A的紅色的波長區域(例如450~600nm)中的莫耳吸光係數ε增加,因此可推測為紅色的色值高。 又,顏料A的紅色的色值高於習知之紅色顏料,因此能夠以摻合量少於為了實現與習知之紅色顏料同等的分光特性而所需之摻合量來實現所期望的分光,因此亦能夠提高除了顏料以外的成分的摻合量,提高配方設計的自由度。 又,顏料A在組成物中的分散性亦優異。顏料A所具有之上述芳香族環基對芳香族環導入鍵結有氧原子、硫原子或氮原子之基團而成,因此可推測為其是因為芳香族環上的π電子密度增加而與分散劑等的相互作用性提高。
以下,對本發明的著色組成物中所使用之各成分進行說明。
<<顏料A>> 本發明的著色組成物含有顏料A,該顏料A具有對芳香族環導入鍵結有氧原子、硫原子或氮原子之基團而成之芳香族環基與二酮吡咯并吡咯骨架鍵結之結構。該顏料係具有二酮吡咯并吡咯骨架之顏料。
作為上述芳香族環基,由式(AR-1)表示之基團為較佳。 式(AR-1) [化學式4]
Figure 02_image007
式中,R1 表示取代基, R2 表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基, n1表示0~4的整數, X表示氧原子、硫原子或氮原子, X係氧原子或硫原子的情況下,m表示1,X係氮原子的情況下,m表示2, 波浪線表示與二酮吡咯并吡咯骨架的鍵結部位。
式(AR-1)中,作為R1 所表示之取代基,可舉出以後述之取代基T為例之基團,作為較佳的具體例可舉出烷基、芳基、鹵素原子、醯基、烷氧羰基、芳基氧羰基、雜芳基氧羰基、醯胺基、氰基、硝基、三氟甲基、亞碸基、磺酸基等。
式(AR-1)中,R2 表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基。R2 所表示之烷基的碳數係1~20為較佳,1~15為更佳,1~8為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一個,直鏈或支鏈為較佳。烷基可以具有取代基。作為取代基,可舉出以後述之取代基T為例之基團。R2 所表示之芳基的碳數係6~30為較佳,6~20為更佳,6~12為進一步較佳。芳基可以具有取代基。作為取代基,可舉出以後述之取代基T為例之基團。R2 所表示之雜芳基可以為單環,亦可以為稠環。構成雜芳基的環之雜原子的數係1~3為較佳。構成雜芳基的環之雜原子係氮原子、氧原子或硫原子為較佳。雜芳基係5員環或6員環為較佳。構成雜芳基的環之碳數係3~30為較佳,3~18為更佳,3~12為更佳。雜芳基可以具有取代基。作為取代基,可舉出以後述之取代基T為例之基團。
式(AR-1)中,n1表示0~4的整數,0~3的整數為較佳,0~2的整數為更佳,0或1為進一步較佳,0為特佳。
式(AR-1)中,X表示氧原子、硫原子或氮原子。從能夠更加提高顏料A的波長500~600nm中的莫耳吸光係數之理由考慮,氧原子或氮原子為較佳,氧原子為特佳。
式(AR-1)中,從能夠更加提高顏料A的波長500~600nm中的莫耳吸光係數之理由考慮,R2 係氫原子或烷基為較佳,烷基為更佳。
式(AR-1)中,波浪線表示與二酮吡咯并吡咯骨架的鍵結部位。另外,二酮吡咯并吡咯骨架係指以下的結構。波浪線表示與由式(AR-1)表示之基團等的取代基的鍵結位置。作為除了由式(AR-1)表示之基團以外的取代基,可舉出芳基等。芳基可以具有取代基。作為取代基可舉出以後述之取代基T為例之基團。 [化學式5]
Figure 02_image009
顏料A係由下述式(1)表示之化合物為較佳,從能夠更加提高波長500~600nm中的莫耳吸光係數之理由考慮,由下述式(2)表示之化合物為更佳。 [化學式6]
Figure 02_image010
上述式中,R11 及R13 分別獨立地表示取代基, R12 及R14 分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基, n11及n13分別獨立地表示0~4的整數, X12 及X14 分別獨立地表示氧原子、硫原子或氮原子, X12 係氧原子或硫原子的情況下,m12表示1,X12 係氮原子的情況下,m12表示2, X14 係氧原子或硫原子的情況下,m14表示1,X14 係氮原子的情況下,m14表示2。
作為R11 及R13 所表示之取代基,可舉出以後述之取代基T為例之基團,作為較佳的具體例可舉出烷基、芳基、鹵素原子、醯基、烷氧羰基、芳基氧羰基、雜芳基氧羰基、醯胺基、氰基、硝基、三氟甲基、亞碸基、磺酸基等。
R12 及R14 分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基。R12 及R14 所表示之烷基的碳數係1~20為較佳,1~15為更佳,1~8為進一步較佳。烷基可以為直鏈、支鏈、環狀中的任一個,直鏈或支鏈為較佳。烷基可以具有取代基。作為取代基,可舉出以後述之取代基T為例之基團。R12 及R14 所表示之芳基的碳數係6~30為較佳,6~20為更佳,6~12為進一步較佳。芳基可以具有取代基。作為取代基,可舉出以後述之取代基T為例之基團。R12 及R14 所表示之雜芳基可以為單環,亦可以為稠環。構成雜芳基的環之雜原子的數係1~3為較佳。構成雜芳基的環之雜原子係氮原子、氧原子或硫原子為較佳。雜芳基係5員環或6員環為較佳。構成雜芳基的環之碳數係3~30為較佳,3~18為更佳,3~12為更佳。雜芳基可以具有取代基。作為取代基,可舉出以後述之取代基T為例之基團。
n11及n13分別獨立地表示0~4的整數,0~3的整數為較佳,0~2的整數為更佳,0或1為進一步較佳,0為特佳。
X12 及X14 分別獨立地表示氧原子、硫原子或氮原子。從能夠更加提高顏料A的波長500~600nm中的莫耳吸光係數之理由考慮,X12 及X14 分別獨立地表示氧原子或氮原子為較佳,氧原子為特佳。
從能夠更加提高顏料A的波長500~600nm中的莫耳吸光係數之理由考慮,R12 及R14 係氫原子或烷基為較佳,烷基為更佳。
(取代基T) 作為取代基T,可舉出以下基團。烷基(較佳為碳數1~30的烷基)、烯基(較佳為碳數2~30的烯基)、炔基(較佳為碳數2~30的炔基)、芳基(較佳為碳數6~30的芳基)、胺基(較佳為碳數0~30的胺基)、烷氧基(較佳為碳數1~30的烷氧基)、芳氧基(較佳為碳數6~30的芳氧基)、雜芳氧基、醯基(較佳為碳數1~30的醯基)、烷氧羰基(較佳為碳數2~30的烷氧羰基)、芳基氧羰基(較佳為碳數7~30的芳基氧羰基)、雜芳基氧羰基、醯氧基(較佳為碳數2~30的醯氧基)、醯胺基(較佳為碳數2~30的醯胺基)、烷氧基羰基胺基(較佳為碳數2~30的烷氧基羰基胺基)、芳氧基羰基胺基(較佳為碳數7~30的芳氧基羰基胺基)、胺磺醯基(較佳為碳數0~30的胺磺醯基)、胺甲醯基(較佳為碳數1~30的胺甲醯基)、烷硫基(較佳為碳數1~30的烷硫基)、芳硫基(較佳為碳數6~30的芳硫基)、雜芳硫基(較佳為碳數1~30)、烷基磺醯基(較佳為碳數1~30)、芳基磺醯基(較佳為碳數6~30)、雜芳基磺醯基(較佳為碳數1~30)、烷基亞磺醯基(較佳為碳數1~30)、芳基亞磺醯基(較佳為碳數6~30)、雜芳基亞磺醯基(較佳為碳數1~30)、脲基(較佳為碳數1~30)、羥基、羧基、磺酸基、磷酸基、羧酸醯胺基、磺酸醯胺基、醯亞胺酸基、巰基、鹵素原子、氰基、烷基亞磺酸基、芳基亞磺酸基、肼基、亞胺基、雜芳基(較佳為碳數1~30)。該等基團係還能夠取代之基團之情況下,還可以具有取代基。作為取代基,可舉出在上述之取代基T中進行說明之基團。
作為顏料A的具體例,可舉出下述結構的化合物。以下表中,取代基的表示係“-”的情況下,係指氫原子。例如,DPP-1係指Z1 、Z3 ~Z10 係氫原子且Z2 係-OCH3 之化合物。又,Me表示甲基,Ph表示苯基。
[表1]
Figure 02_image012
[表2]
Figure 02_image014
[表3]
Figure 02_image016
著色組成物的總固體成分中顏料A的含量係40質量%以上,45質量%以上為較佳,50質量%以上為更佳。上限能夠設為80質量%以下。 又,著色組成物中所包含之具有二酮吡咯并吡咯骨架之化合物的總質量中的顏料A的比例係80質量%以上為較佳,90質量%以上為更佳,95質量%以上為進一步較佳,實質上僅係顏料A為特佳。另外,著色組成物中所包含之具有二酮吡咯并吡咯骨架之化合物實質上僅係顏料A之情況係指著色組成物中所包含之具有二酮吡咯并吡咯骨架之化合物的總質量中的顏料A的比例係99質量%以上,99.5質量%以上為較佳,99.9質量%以上為進一步較佳,僅由顏料A構成為特佳。 又,著色組成物中所包含之著色劑的總質量中的顏料A的比例係60質量%以上為較佳,70質量%以上為更佳,80質量%以上為進一步較佳。上限能夠設為90質量%以下。
<<其他著色劑>> 本發明的著色組成物能夠含有除了上述之顏料A以外的著色劑(以下,亦稱為其他著色劑)。其他著色劑可以為顏料,亦可以為染料。亦可以併用顏料及染料。本發明中所使用之著色劑包含顏料為較佳。又,著色劑中的顏料的含量係50質量%以上為較佳,70質量%以上為更佳,80質量%以上為進一步較佳,90質量%以上為特佳。又,著色劑亦可以僅為顏料。
作為顏料,可舉出無機顏料、有機顏料,有機顏料為較佳。作為有機顏料,例如可舉出以下所示者。
C.I.顏料黃1,2,3,4,5,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,24,31,32,34,35,35:1,36,36:1,37,37:1,40,42,43,53,55,60,61,62,63,65,73,74,77,81,83,86,93,94,95,97,98,100,101,104,106,108,109,110,113,114,115,116,117,118,119,120,123,125,126,127,128,129,137,138,139,147,148,150,151,152,153,154,155,156,161,162,164,166,167,168,169,170,171,172,173,174,175,176,177,179,180,181,182,185,187,188,193,194,199,213,214等(以上為黃色顏料)、 C.I.顏料橙2,5,13,16,17:1,31,34,36,38,43,46,48,49,51,52,55,59,60,61,62,64等(以上為橙色顏料)、 C.I.顏料紅1,2,3,4,5,6,7,9,10,14,17,22,23,31,38,41,48:1,48:2,48:3,48:4,49,49:1,49:2,52:1,52:2,53:1,57:1,60:1,63:1,66,67,81:1,81:2,81:3,83,88,90,105,112,119,122,123,144,146,149,150,155,166,168,169,170,171,172,175,176,177,178,179,184,185,187,188,190,200,202,206,207,208,209,210,216,220,224,226,242,246,254,255,264,269,270,272,279等(以上為紅色顏料)、 C.I.顏料綠7,10,36,37,58,59等(以上為綠色顏料)、 C.I.顏料紫1,19,23,27,32,37,42等(以上為紫色顏料)、 C.I.顏料藍1,2,15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,22,60,64,66,79,80等(以上為藍色顏料)。
又,作為綠色顏料,亦能夠使用1分子中的鹵素原子數係平均10~14個、溴原子係平均8~12個且氯原子係平均2~5個之鹵化鋅酞菁顏料。作為具體例,可舉出國際公開WO2015/118720公報中所記載之化合物。 又,作為藍色顏料,亦能夠使用具有磷原子之鋁酞菁化合物。作為具體例,可舉出日本特開2012-247591號公報的0022~0030段、日本特開2011-157478號公報的0047段中所記載之化合物等。
作為染料並沒有特別限制,能夠使用公知的染料。作為化學結構,能夠使用吡唑偶氮系、苯胺基偶氮系、三芳基甲烷系、蒽醌系、蒽吡啶醌系、苯亞甲基系、氧雜菁系、吡唑并***偶氮系、吡啶酮偶氮系、花青系、啡噻嗪系、吡咯并吡唑次甲基偶氮系、二苯并哌喃系、酞菁系、苯并吡喃系、靛藍系、吡咯亞甲基系等染料。又,亦能夠較佳地使用日本特開2012-158649號公報中所記載的噻唑化合物、日本特開2011-184493號公報中所記載的偶氮化合物、日本特開2011-145540號公報中所記載的偶氮化合物。又,作為黃色染料,亦能夠使用日本特開2013-054339號公報的0011~0034段中所記載的喹啉黃化合物、日本特開2014-026228號公報的0013~0058段中所記載的喹啉黃化合物等。
又,作為其他著色劑,亦能夠使用色素多聚體。色素多聚體係溶解於溶劑中而使用之染料為較佳,但是色素多聚體亦可以形成粒子,色素多聚體係粒子之情況下,通常以分散於溶劑之狀態使用。粒子狀態的色素多聚體例如能夠藉由乳化聚合來得到,作為具體例可舉出日本特開2015-214682號公報中所記載之化合物及製造方法。色素多聚體在一分子中具有2以上的色素結構,具有3以上的色素結構為較佳。上限並無特別限定,但是亦能夠設為100以下。一分子中所具有之複數個色素結構可以為相同的色素結構,亦可以為不同之色素結構。色素多聚體的重量平均分子量(Mw)係2000~50000為較佳。下限係3000以上為更佳,6000以上為進一步較佳。上限係30000以下為更佳,20000以下為進一步較佳。作為色素多聚體,亦能夠使用日本特開2011-213925號公報、日本特開2013-041097號公報、日本特開2015-028144號公報、日本特開2015-030742號公報等中所記載之化合物。
從色再現性的觀點考慮,其他著色劑係黃色著色劑為較佳,黃色顏料為更佳,選自C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150及C.I.顏料黃185之1種以上為進一步較佳,選自C.I.顏料黃139及C.I.顏料黃185之1種以上為更進一步較佳,C.I.顏料黃139為特佳。又,作為其他著色劑使用黃色顏料之情況下,亦可得到能夠更加提高顏料A的分散性之效果。
其他著色劑的含量相對於顏料A的100質量份係40質量份以下為較佳。下限能夠設為1質量份以上,亦能夠設為5質量份以上。上限係30質量份以下為較佳,20質量份以下為更佳。 又,黃色著色劑的含量相對於顏料A的100質量份係40質量份以下為較佳。下限能夠設為1質量份以上,亦能夠設為5質量份以上。上限係30質量份以下為較佳,20質量份以下為更佳。 又,著色組成物的總固體成分中顏料A與其他著色劑的合計含量係50~90質量%為較佳。下限係51質量%以上為較佳,55質量%以上為更佳。上限係85質量%以下為較佳,80質量%以下為更佳。 又,著色組成物的總固體成分中顏料A與黃色著色劑的合計含量係50~90質量%為較佳。下限係51質量%以上為較佳,55質量%以上為更佳。上限係85質量%以下為較佳,80質量%以下為更佳。
<<具有硬化性基之化合物>> 本發明的著色組成物含有具有硬化性基之化合物。關於具有硬化性基之化合物進行硬化時的反應機構並無特別限定。可舉出自由基聚合反應、陽離子聚合反應、縮重合反應、求核加成反應、基於取代反應的交聯反應等。具有硬化性基之化合物係藉由自由基聚合反應來進行硬化之化合物為較佳。作為硬化性基,可舉出烯屬不飽和基、環氧基等。作為烯屬不飽和基,可舉出乙烯基、乙烯氧基、烯丙基、甲基烯丙基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、肉桂醯基及順丁烯二醯亞胺基,(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、順丁烯二醯亞胺基為較佳,(甲基)丙烯醯基為更佳,丙烯醯基為特佳。
具有硬化性基之化合物(以下,亦稱為硬化性化合物)可以為單體,亦可以為聚合物等樹脂。亦能夠併用單體類型硬化性化合物及樹脂類型硬化性化合物。
(具有烯屬不飽和基之化合物) 本發明中,作為用作硬化性化合物之具有烯屬不飽和基之化合物(以下,亦稱為聚合性化合物),可以為單體(具有烯屬不飽和基之單體),亦可以為樹脂(具有烯屬不飽和基之樹脂)。以下,亦將具有烯屬不飽和基之化合物稱為聚合性化合物。又,亦將具有烯屬不飽和基之單體稱為聚合性單體。又,亦將具有烯屬不飽和基之樹脂稱為聚合性樹脂。
聚合性單體的分子量小於3000為較佳。上限係2000以下為更佳,1500以下為進一步較佳。下限係100以上為較佳,150以上為更佳,250以上為進一步較佳。聚合性單體係包含3個以上的烯屬不飽和基之化合物為較佳,包含3~15個烯屬不飽和基之化合物為更佳,包含3~6個烯屬不飽和基之化合物為進一步較佳。又,聚合性單體係3~15官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為較佳,3~6官能的(甲基)丙烯酸酯化合物為更佳。作為聚合性單體的具體例,可舉出日本特開2009-288705號公報的0095~0108段、日本特開2013-029760號公報的0227段、日本特開2008-292970號公報的0254~0257段中所記載之化合物,該等內容被編入本說明書中。
關於聚合性單體,二新戊四醇三丙烯酸酯(作為市售品,KAYARAD D-330;Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、二新戊四醇四丙烯酸酯(作為市售品,KAYARAD D-320;Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,KAYARAD D-310;Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,KAYARAD DPHA;Nippon Kayaku Co.,Ltd.製、NK ESTER A-DPH-12E;Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製)及該等(甲基)丙烯醯基經由乙二醇及/或丙二醇殘基鍵結之結構的化合物(例如,從Sartomer Company, Inc市售,SR454、SR499)為較佳。又,作為聚合性單體,亦能夠使用NK ESTER A-TMMT(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製)、KAYARAD RP-1040、DPCA-20(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)。並且,作為聚合性化合物,使用三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧丙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物亦較佳。作為3官能的(甲基)丙烯酸酯化合物的市售品,可舉出ARONIX M-309、M-310、M-321、M-350、M-360、M-313、M-315、M-306、M-305、M-303、M-452、M-450(TOAGOSEI CO.,LTD.製)、NK ESTER A9300、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、TMPT(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製)、KAYARAD GPO-303、TMPTA、THE-330、TPA-330、PET-30(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。
聚合性單體可以具有酸基。藉由使用具有酸基之聚合性單體,顯影時容易去除未曝光部的著色組成物層,能夠有效地抑制顯影殘渣的產生。作為酸基,可舉出羧基、磺酸基、磷酸基等,羧基為較佳。作為具有酸基之聚合性單體的市售品,可舉出ARONIX M-510、M-520、ARONIX TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.製)等。
作為具有酸基之聚合性單體的酸值,0.1~40mgKOH/g為較佳,5~30mgKOH/g為更佳。聚合性單體的酸值係0.1mgKOH/g以上,則相對於顯影液之溶解性良好,可得到更加優異之顯影性。聚合性單體的酸值係40mgKOH/g以下,則在製造或操作上有利。
聚合性單體係具有己內酯結構之化合物亦為較佳的態樣。具有己內酯結構之聚合性化合物例如從Nippon Kayaku Co.,Ltd.作為KAYARAD DPCA系列而市售,可舉出DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120等。
聚合性單體亦能夠使用具有伸烷氧基之化合物。具有伸烷氧基之聚合性單體係具有伸乙基氧基及/或伸丙基氧基之化合物為較佳,具有伸乙基氧基之化合物為更佳,具有4~20個伸乙基氧基之3~6官能(甲基)丙烯酸酯化合物為進一步較佳。作為具有伸烷氧基之聚合性單體的市售品,例如可舉出Sartomer Company, Inc.製的具有4個伸乙基氧基之4官能(甲基)丙烯酸酯亦即SR-494、具有3個伸異丁氧基之3官能(甲基)丙烯酸酯亦即KAYARAD TPA-330等。
作為聚合性單體,係如日本特公昭48-041708號公報、日本特開昭51-037193號公報、日本特公平2-032293號公報、日本特公平2-016765號公報中所記載的丙烯酸胺基甲酸酯類或日本特公昭58-049860號公報、日本特公昭56-017654號公報、日本特公昭62-039417號公報、日本特公昭62-039418號公報中所記載之具有環氧乙烷系骨架之聚胺酯化合物亦為較佳。又,亦能夠使用日本特開昭63-277653號公報、日本特開昭63-260909號公報、日本特開平1-105238號公報中所記載之在分子內具有胺基結構或硬化物結構之聚合性化合物亦為較佳。作為市售品,可舉出UA-7200(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製)、DPHA-40H(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(Kyoeisha chemical Co.,Ltd.製)等。 又,作為聚合性單體,使用8UH-1006、8UH-1012(以上,TAISEI FINE CHEMICAL CO,.LTD.製)、LIGHT ACRYLATE POB-A0(Kyoeisha chemical Co.,Ltd.製)等亦為較佳。 又,作為聚合性單體,亦能夠使用日本特開2017-048367號公報、日本專利第6057891號公報、日本專利第6031807號公報中所記載之化合物。
聚合性樹脂的重量平均分子量係3000以上為較佳,5000以上為更佳,7000以上為進一步較佳,10000以上為特佳。又,聚合性樹脂的重量平均分子量係50000以下為較佳,40000以下為更佳,30000以下為進一步較佳。
聚合性樹脂的烯屬不飽和基量(以下,亦稱為C=C價)係0.2~5.0mmol/g為較佳。上限係4.0mmol/g以下為更佳,3.0mmol/g以下為進一步較佳。下限係0.3mmol/g以上為更佳。聚合性樹脂的C=C價係指表示聚合性樹脂的每固體成分1g的C=C基的莫耳量之數值。聚合性樹脂的C=C價能夠藉由鹼處理從聚合性樹脂取出C=C基部位的低分子成分(a),藉由高效液相色譜法(HPLC)測量其含量,由下述式算出。又,無法從聚合性樹脂藉由鹼處理來提取C=C基部位之情況下,使用藉由NMR法(核磁共振)來測量之值。 聚合性樹脂的C=C價[mmol/g]=(低分子成分(a)的含量[ppm]/低分子成分(a)的分子量[g/mol])/(聚合性樹脂的秤量值[g]×(聚合性樹脂的固體成分濃度[質量%]/100)×10)
聚合性樹脂包含在側鏈具有烯屬不飽和基之重複單元為較佳,包含由下述式(A-1-1)表示之重複單元為更佳。又,聚合性樹脂中,具有烯屬不飽和基之重複單元在聚合性樹脂的總重複單元中含有10莫耳%以上為較佳,含有10~80莫耳%為更佳,含有20~70莫耳%為進一步較佳。 [化學式7]
Figure 02_image018
式(A-1-1)中,X1 表示重複單元的主鏈,L1 表示單鍵或2價的連接基,Y1 表示烯屬不飽和基。
式(A-1-1)中,作為X1 所表示之重複單元的主鏈,並無特別限定。若為公知的由能夠聚合的單體形成之連接基則並無特別限制。例如可舉出聚(甲基)丙烯酸系連接基、聚伸烷基亞胺系連接基、聚酯系連接基、聚胺酯系連接基、聚脲系連接基、聚醯胺系連接基、聚醚系連接基、聚苯乙烯系連接基等,從原材料的獲得性或製造適性的觀點考慮,聚(甲基)丙烯酸系連接基、聚伸烷基亞胺系連接基為較佳,聚(甲基)丙烯酸系連接基為更佳。
式(A-1-1)中,作為L1 所表示之2價的連接基,可舉出伸烷基(較佳為碳數1~12的伸烷基)、伸烷氧基(較佳為碳數1~12的伸烷氧基)、氧伸烷基羰基(較佳為碳數1~12的氧伸烷基羰基)、伸芳基(較佳為碳數6~20的伸芳基)、-NH-、-SO-、-SO2 -、-CO-、-O-、-COO-、OCO-、-S-及組合2以上該等而成之基團。
式(A-1-1)中,作為Y1 所表示之烯屬不飽和基,可舉出乙烯基、乙烯氧基、烯丙基、甲基烯丙基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、肉桂醯基及順丁烯二醯亞胺基,(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、順丁烯二醯亞胺基為較佳,(甲基)丙烯醯基為更佳,丙烯醯基為特佳。
聚合性樹脂還包含具有接枝鏈之重複單元為較佳。藉由聚合性樹脂包含具有接枝鏈之重複單元,能夠藉由基於接枝鏈之空間障礙更加有效地抑制顏料A的凝聚等。聚合性樹脂在聚合性樹脂的總重複單元中含有1.0~60莫耳%的具有接枝鏈之重複單元為較佳,含有1.5~50莫耳%為更佳。包含具有接枝鏈之重複單元之聚合性樹脂較佳地用作分散劑。
本發明中,接枝鏈係指從重複單元的主鏈枝化而延伸之聚合物鏈。關於接枝鏈的長度並無特別限制,但是若接枝鏈變長,則能夠提高空間排斥效果,並提高顏料A等的分散性。作為接枝鏈,去除氫原子之原子數係40~10000為較佳,去除氫原子之原子數係50~2000為更佳,去除氫原子之原子數係60~500為進一步較佳。
聚合性樹脂所具有之接枝鏈包含選自聚酯結構、聚醚結構、聚(甲基)丙烯酸結構、聚胺酯結構、聚脲結構及聚醯胺結構之至少1種結構為較佳,包含選自聚酯結構、聚醚結構及聚(甲基)丙烯酸結構之至少1種結構為更佳,包含聚酯結構為進一步較佳。作為聚酯結構,可舉出由下述式(G-1)、式(G-4)或式(G-5)表示之結構。又,作為聚醚結構,可舉出由下述式(G-2)表示之結構。又,作為聚(甲基)丙烯酸結構,可舉出由下述式(G-3)表示之結構。 [化學式8]
Figure 02_image020
上述式中,RG1 及RG2 分別表示伸烷基。作為由RG1 及RG2 表示之伸烷基並無特別限制,但是碳數1~20的直鏈狀或支鏈狀的伸烷基為較佳,碳數2~16的直鏈狀或支鏈狀的伸烷基為更佳,碳數3~12的直鏈狀或支鏈狀的伸烷基為進一步較佳。 上述式中,RG3 表示氫原子或甲基。 上述式中,QG1 表示-O-或-NH-,LG1 表示單鍵或2價的連接基。作為2價的連接基,可舉出伸烷基(較佳為碳數1~12的伸烷基)、伸烷氧基(較佳為碳數1~12的伸烷氧基)、氧伸烷基羰基(較佳為碳數1~12的氧伸烷基羰基)、伸芳基(較佳為碳數6~20的伸芳基)、-NH-、-SO-、-SO2 -、-CO-、-O-、-COO-、OCO-、-S-及組合2以上該等而成之基團。 RG4 表示氫原子或取代基。作為取代基,可舉出烷基、芳基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、雜芳基硫醚基等。
例如、接枝鏈包含聚酯結構之情況下,可以僅包含1種聚酯結構,亦可以包含2種以上的RG1 彼此不同之聚酯結構。又,接枝鏈包含聚醚結構之情況下,可以僅包含1種聚醚結構,亦可以包含2種以上的RG2 彼此不同之聚醚結構。又,接枝鏈包含聚(甲基)丙烯酸結構之情況下,可以僅包含1種聚(甲基)丙烯酸結構,亦可以包含2種以上的選自RG3 、QG1 、LG1 及RG4 之至少1種彼此不同之聚(甲基)丙烯酸結構。
作為接枝鏈的末端結構,並無特別限定。可以為氫原子,亦可以為取代基。作為取代基,可舉出烷基、芳基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、雜芳基硫醚基等。其中,從提高色材等的分散性的觀點考慮,具有空間排斥效果基團為較佳,碳數5~24的烷基或烷氧基為較佳。烷基及烷氧基可以為直鏈狀、支鏈狀及環狀中任一個,直鏈狀或支鏈狀為較佳。
本發明中,作為接枝鏈,由下述式(G-1a)、式(G-2a)、式(G-3a)、式(G-4a)或式(G-5a)表示之結構為較佳。 [化學式9]
Figure 02_image022
上述式中,RG1 及RG2 分別表示伸烷基,RG3 表示氫原子或甲基,QG1 表示-O-或-NH-,LG1 表示單鍵或2價的連接基,RG4 表示氫原子或取代基,W100 表示氫原子或取代基。n1~n5分別獨立地表示2以上的整數。關於RG1 ~RG4 、QG1 、LG1 的含義與在式(G-1)~(G-5)中說明之RG1 ~RG4 、QG1 、LG1 相同,較佳的範圍亦相同。
式(G-1a)~(G-5a)中,W100 係取代基為較佳。作為取代基,可舉出烷基、芳基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、雜芳基硫醚基等。其中,從提高色材等的分散性之觀點考慮,具有空間排斥效果之基團為較佳,碳數5~24的烷基或烷氧基為較佳。烷基及烷氧基可以為直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一種,直鏈狀或支鏈狀為較佳。
式(G-1a)~(G-5a)中,n1~n5分別獨立地表示2以上的整數,3以上為更佳,5以上為進一步較佳。上限例如係100以下為較佳,80以下為更佳,60以下為進一步較佳。
另外,式(G-1a)中,各重複單元中的RG1 彼此可以相同,亦可以不同。又,RG1 包含2種以上的不同之重複單元之情況下,各重複單元的排列並無特別限定,可以為無規、交替及嵌段中的任一種。式(G-2a)~式(G-5a)中亦相同。
作為具有接枝鏈之重複單元,可舉出由下述式(A-1-2)表示之重複單元。 [化學式10]
Figure 02_image024
作為式(A-1-2)中的X2 所表示之重複單元的主鏈,可舉出在式(A-1-1)的X1 中說明之結構,較佳的範圍亦相同。作為式(A-1-2)中的L2 所表示之2價的連接基,可舉出伸烷基(較佳為碳數1~12的伸烷基)、伸芳基(較佳為碳數6~20的伸芳基)、-NH-、-SO-、-SO2 -、-CO-、-O-、-COO-、OCO-、-S-及組合2以上該等而成之基團。作為式(A-1-2)中的W1 所表示之接枝鏈,可舉出上述之接枝鏈。
聚合性樹脂包含具有接枝鏈之重複單元之情況下,具有接枝鏈之重複單元的重量平均分子量(Mw)係1000以上為較佳,1000~10000為更佳,1000~7500為進一步較佳。另外,本發明中,具有接枝鏈之重複單元的重量平均分子量係從其重複單元的聚合中所使用之原料單體的重量平均分子量算出之值。例如,具有接枝鏈之重複單元能夠藉由聚合巨單體來形成。其中,巨單體係指在聚合物末端導入聚合性基之高分子化合物。使用巨單體形成具有接枝鏈之重複單元之情況下,巨單體的重量平均分子量相當於具有接枝鏈之重複單元的重量平均分子量。
聚合性樹脂還包含具有酸基之重複單元亦為較佳。藉由聚合性樹脂還包含具有酸基之重複單元,能夠更加提高顏料A等的分散性。進而亦能夠提高顯影性。作為酸基,可舉出羧基、磺酸基、磷酸基。
作為具有酸基之重複單元,可舉出由下述式(A-1-3)表示之重複單元。 [化學式11]
Figure 02_image025
作為式(A-1-3)中的X3 所表示之重複單元的主鏈,可舉出在式(A-1-1)的X1 中說明之結構,較佳的範圍亦相同。 作為式(A-1-3)中的L3 所表示之2價的連接基,可舉出伸烷基(較佳為碳數1~12的伸烷基)、伸烯基(較佳為碳數2~12的伸烯基)、伸烷氧基(較佳為碳數1~12的伸烷氧基)、氧伸烷基羰基(較佳為碳數1~12的氧伸烷基羰基)、伸芳基(較佳為碳數6~20的伸芳基)、-NH-、-SO-、-SO2 -、-CO-、-O-、-COO-、OCO-、-S-及組合2以上該等而成之基團。伸烷基、伸烷氧基中的伸烷基、氧伸烷基羰基中的伸烷基可以為直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一種,直鏈狀或支鏈狀為較佳。又,伸烷基、伸烷氧基中的伸烷基、氧伸烷基羰基中的伸烷基亦可以具有取代基,亦可以為未經取代。作為取代基,可舉出羥基等。 作為式(A-1-3)中的A1 所表示之酸基,可舉出羧基、磺酸基、磷酸基。
作為聚合性樹脂的酸值,20~150mgKOH/g為較佳。上限係100mgKOH/g以下為更佳。下限係30mgKOH/g以上為較佳,35mgKOH/g以上為更佳。若聚合性樹脂的酸值在上述範圍內,則容易得到尤其優異之分散性。進而容易得到優異之顯影性。
又,聚合性樹脂能夠作為其他重複單元,包含來自於包含由下述式(ED1)表示之化合物及/或由下述式(ED2)表示之化合物(以下,有時將該等化合物亦稱為“醚二聚物”。)之單體成分之重複單元。
[化學式12]
Figure 02_image027
式(ED1)中,R1 及R2 分別獨立地表示可以具有氫原子或取代基之碳數1~25的烴基。 [化學式13]
Figure 02_image029
式(ED2)中,R表示氫原子或碳數1~30的有機基。作為式(ED2)的具體例,能夠參閱日本特開2010-168539號公報的記載。
作為醚二聚物的具體例,例如能夠參閱日本特開2013-029760號公報的0317段,該內容被編入本說明書中。醚二聚物可以僅為1種,亦可以為2種以上。
作為聚合性樹脂的具體例可舉出以下。 [化學式14]
Figure 02_image031
(具有環氧基之化合物) 本發明中,作為用作硬化性化合物之具有環氧基之化合物(以下,亦稱為環氧化合物),較佳地使用在1分子內具有2個以上的環氧基之化合物。環氧化合物的環氧基的上限係100個以下為較佳,10個以下為更佳,5個以下為進一步較佳。
環氧化合物的環氧當量(=具有環氧基之化合物的分子量/環氧基的數)係500g/eq以下為較佳,100~400g/eq為更佳,100~300g/eq為進一步較佳。
環氧化合物可以為低分子化合物(例如小於分子量1000),亦可以為高分子化合物(macromolecule)(例如分子量1000以上且係聚合物的情況下,重量平均分子量係1000以上)。環氧化合物的分子量(聚合物的情況下,重量平均分子量)係200~100000為較佳,500~50000為更佳。分子量(聚合物的情況下,重量平均分子量)的上限係3000以下為較佳,2000以下為更佳,1500以下為進一步較佳。
環氧化合物亦能夠使用日本特開2013-011869號公報的0034~0036段、日本特開2014-043556號公報的0147~0156段、日本特開2014-089408號公報的0085~0092段中記載之化合物。該等內容被編入本說明書中。作為環氧化合物的市售品,可舉出例如作為雙酚A基型環氧樹脂係jER825、jER827、jER828、jER834、jER1001、jER1002、jER1003、jER1055、jER1007、jER1009、jER1010(以上,Mitsubishi Chemical Corporation.製)、EPICLON860、EPICLON1050、EPICLON1051、EPICLON1055(以上,DIC CORPORATION CO., LTD.製)等,作為雙酚F基型環氧樹脂係jER806、jER807、jER4004、jER4005、jER4007、jER4010(以上,Mitsubishi Chemical Corporation.製)、EPICLON830、EPICLON835(以上,DIC CORPORATION CO., LTD.製)、LCE-21、RE-602S(以上,Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等,作為苯酚酚醛清漆基型環氧樹脂係jER152、jER154、jER157S70、jER157S65(以上,Mitsubishi Chemical Corporation.製)、EPICLON N-740、EPICLON N-770、EPICLON N-775(以上,DIC CORPORATION CO., LTD.製)等,作為甲酚酚醛清漆基型環氧樹脂係EPICLON N-660、EPICLON N-665、EPICLON N-670、EPICLON N-673、EPICLON N-680、EPICLON N-690、EPICLON N-695(以上,DIC CORPORATION CO., LTD.製)、EOCN-1020(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等,作為脂肪族環氧樹脂係ADEKA RESIN EP-4080S、ADEKA RESIN EP-4085S、ADEKA RESIN EP-4088S(以上,ADEKA CORPORATION製)、CELLOXIDE 2021P、CELLOXIDE 2081、CELLOXIDE 2083、CELLOXIDE 2085、EHPE3150、EPOLEAD PB 3600、EPOLEAD PB 4700(以上,Daicel Chemical Industries Ltd.製)、DENACOL EX-212L、EX-214L、EX-216L、EX-321L、EX-850L(以上,Nagase Chemtex Corporation製)等。除此以外,可舉出ADEKA RESIN EP-4000S、ADEKA RESIN EP-4003S、ADEKA RESIN EP-4010S、ADEKA RESIN EP-4011S(以上,ADEKA CORPORATION製)、NC-2000、NC-3000、NC-7300、XD-1000、EPPN-501、EPPN-502(以上,ADEKA CORPORATION製)、jER1031S(Mitsubishi Chemical Corporation.製)等。
著色組成物的總固體成分中硬化性化合物的含量係5~50質量%為較佳。下限係8質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳。上限係45質量%以下為較佳,40質量%以下為更佳。 又,作為硬化性化合物使用聚合性化合物之情況下,著色組成物的總固體成分中聚合性化合物的含量係5~50質量%為較佳。下限係8質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳。上限係45質量%以下為較佳,40質量%以下為更佳。 又,作為硬化性化合物使用聚合性單體之情況下,著色組成物的總固體成分中聚合性單體的含量係0.1~40質量%為較佳。下限係1質量%以上為較佳,2質量%以上為更佳。上限係30質量%以下為較佳,20質量%以下為更佳。 又,作為硬化性化合物使用聚合性樹脂之情況下,著色組成物的總固體成分中聚合性樹脂的含量係5~50質量%為較佳。下限係8質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳。上限係45質量%以下為較佳,40質量%以下為更佳。又,聚合性單體與聚合性樹脂的合計量中的聚合性樹脂的含量係70質量%以上為較佳,80質量%以上為更佳。 又,作為硬化性化合物使用環氧化合物之情況下,著色組成物的總固體成分中環氧化合物的含量係0.1~40質量%為較佳。下限係例如1質量%以上為更佳,2質量%以上為進一步較佳。上限係例如30質量%以下為更佳,20質量%以下為進一步較佳。環氧化合物可以為單獨1種,亦可以併用2種以上。又,併用聚合性化合物及具有環氧基之化合物之情況下,兩者的比例(質量比)係聚合性化合物的質量:具有環氧基之化合物的質量=100:1~100:400為較佳,100:1~100:100為更佳,100:1~100:50為進一步較佳。
作為本發明的著色組成物的較佳的一態樣,可舉出以下。 著色組成物包含具有烯屬不飽和基之單體及樹脂, 著色組成物中所包含之具有烯屬不飽和基之單體的質量M1與著色組成物中所包含之樹脂的質量B1之比亦即M1/B1係0.3以下、較佳為0.2以下之態樣。藉由該態樣的著色組成物,能夠較佳地用作光微影用著色組成物。另外,樹脂的質量B1係上述之聚合性樹脂與後述之其他樹脂的合計量。著色組成物不包含其他樹脂之情況下,樹脂的質量B1係上述之聚合性樹脂的質量。又,著色組成物不包含聚合性樹脂之情況下,樹脂的質量B1係其他樹脂的質量。
又,作為本發明的著色組成物的其他較佳的態樣,可舉出以下。 著色組成物包含環氧化合物而作為硬化性化合物之態樣。藉由該態樣的著色組成物,能夠較佳地用作乾式蝕刻用著色組成物。
<<其他樹脂>> 本發明的著色組成物還能夠含有不包含硬化性基之樹脂(以下,亦稱為其他樹脂)。其他樹脂以例如在組成物中分散之用途或黏合劑的用途來摻合顏料等粒子。另外,將主要用於分散顏料等粒子之樹脂亦稱為分散劑。但是,樹脂的該種用途為一例,亦能夠以該種用途以外的目的使用樹脂。
其他樹脂的重量平均分子量(Mw)係2000~2000000為較佳。上限係1000000以下為較佳,500000以下為更佳。下限係3000以上為較佳,5000以上為更佳。
作為其他樹脂,可舉出(甲基)丙烯酸樹脂、烯-硫醇樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚樹脂、聚芳酯樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚伸苯基樹脂、聚伸芳基醚氧化膦樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、環狀烯烴樹脂、聚酯樹脂、苯乙烯樹脂等。可以從該等樹脂中單獨使用1種,亦可以將2種以上混合使用。
其他樹脂可以具有酸基。作為酸基,例如可舉出羧基、磷酸基、磺酸基、苯酚性羥基等,羧基為較佳。該等酸基可以僅為1種,亦可以為2種以上。具有酸基之樹脂亦能夠用作鹼可溶性樹脂。
作為具有酸基之樹脂,側鏈上具有羧基之聚合物為較佳。作為具體例,可以舉出甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、順丁烯二酸共聚物、部分酯化順丁烯二酸共聚物、酚醛清漆樹脂等鹼可溶性酚醛樹脂、側鏈上具有羧基之酸性纖維素衍生物、在具有羥基之聚合物中使酸酐加成而得到之樹脂。尤其,(甲基)丙烯酸和能夠與其共聚合之其他單體的共聚物較佳地作為鹼可溶性樹脂。作為能夠與(甲基)丙烯酸共聚合之其他單體,可以舉出(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、乙烯基化合物等。作為(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸芳基酯,可舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯等。又,作為乙烯基化合物,可舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯腈、乙烯基乙酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體等。又,其他單體亦能夠使用日本特開平10-300922號公報中所記載之N位取代順丁烯二醯亞胺單體,例如N-苯基順丁烯二醯亞胺、N-環己基順丁烯二醯亞胺等。另外,能夠與該等(甲基)丙烯酸共聚合之其他單體可以僅為1種,亦可以為2種以上。
具有酸基之樹脂能夠較佳地使用包括(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸芐酯/(甲基)丙烯酸/其他單體之多元共聚物。又,亦能夠較佳地使用將(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯進行共聚合而得到者、日本特開平7-140654號公報中所記載之(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯/聚苯乙烯大分子單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體/甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯/聚苯乙烯大分子單體/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羥基乙酯/聚苯乙烯大分子單體/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物等。
具有酸基之樹脂係包含來自於包含上述之醚二聚物之單體成分之重複單元之聚合物亦為較佳。
具有酸基之樹脂可以包含來源於由下述式(X)所表示之化合物之重複單元。 [化學式15]
Figure 02_image033
式(X)中,R1 表示氫原子或甲基,R2 表示碳數2~10的伸烷基,R3 表示氫原子或可以包含苯環之碳數1~20的烷基。n表示1~15的整數。
關於具有酸基之樹脂,能夠參閱日本特開2012-208494號公報的0558~0571段(對應之美國專利申請公開第2012/0235099號說明書的0685~0700段)的記載、日本特開2012-198408號公報的0076~0099段的記載,該等內容被編入本說明書中。又,具有酸基之樹脂亦能夠使用市售品。
具有酸基之樹脂的酸值係30~200mgKOH/g為較佳。下限係50mgKOH/g以上為較佳,70mgKOH/g以上為更佳。上限係150mgKOH/g以下為較佳,120mgKOH/g以下為更佳。
作為具有酸基之樹脂,例如可舉出下述結構的樹脂等。 [化學式16]
Figure 02_image035
本發明的著色組成物亦能夠包含作為分散劑的樹脂。分散劑可以舉出酸性分散劑(酸性樹脂)、鹼性分散劑(鹼性樹脂)。在此,酸性分散劑(酸性樹脂)表示酸基的量多於鹼性基的量的樹脂。酸性分散劑(酸性樹脂)係將酸基的量與鹼性基的量的合計量設為100莫耳%時酸基的量佔據70莫耳%以上之樹脂為較佳,實質上僅包含酸基之樹脂更為佳。酸性分散劑(酸性樹脂)所具有之酸基係羧基為較佳。酸性分散劑(酸性樹脂)的酸值係40~105mgKOH/g為較佳,50~105mgKOH/g為更佳,60~105mgKOH/g為進一步較佳。又,鹼性分散劑(鹼性樹脂)表示鹼性基的量多於酸基的量的樹脂。鹼性分散劑(鹼性樹脂)係將酸基的量與鹼性基的量的合計量設為100莫耳%時鹼性基的量超過50莫耳%之樹脂為較佳。鹼性分散劑所具有之鹼性基係胺基為較佳。
用作分散劑之樹脂包含具有酸基之重複單元為較佳。藉由用作分散劑之樹脂包含具有酸基之重複單元,在藉由光微影法形成圖案時,能夠進一步減少像素的基底中所產生之殘渣。
用作分散劑之樹脂使用將聚(甲基)丙烯酸酯結構作為主鏈、在側鏈包含聚酯結構的具有接枝鏈之重複單元A之接枝樹脂(以下,亦稱為接枝樹脂A)為較佳。藉由該態樣,能夠提高顏料A的分散性且亦能夠製作塗佈性優異之著色組成物。
作為接枝鏈中的聚酯的重複數,從顏料的分散性的觀點考慮,3以上為較佳,4以上為更佳,5以上為進一步較佳。
作為接枝鏈的末端結構,並無特別限定。可以為氫原子,亦可以為取代基。作為取代基,可舉出烷基、芳基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷基硫醚基、芳基硫醚基、雜芳基硫醚基等。其中,從提高顏料(DPP)的分散性的觀點考慮,具有空間排斥效果之基團為較佳,碳數5~24的烷基或烷氧基為較佳。烷基及烷氧基可以為直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一種,直鏈狀或支鏈狀為較佳。
接枝樹脂A中的上述重複單元A係由下述式(GA)表示之重複單元為較佳。 式(GA) [化學式17]
Figure 02_image037
式中RA1 表示氫原子或烷基,LA1 表示單鍵或2價的連接基,WA1 表示聚酯結構的接枝鏈。
RA1 所表示之烷基的碳數係1~5為較佳,1~3為更佳,1為更佳。RA1 係氫原子或甲基為較佳。
作為LA1 所表示之2價的連接基,可舉出伸烷基(較佳為碳數1~12的伸烷基)、伸芳基(較佳為碳數6~20的伸芳基)、-NH-、-SO-、-SO2 -、-CO-、-O-、-COO-、OCO-、-S-及組合2以上該等而成之基團。伸烷基可以為直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一種,直鏈狀或支鏈狀為較佳。
WA1 表示聚酯結構的接枝鏈。作為聚酯結構的接枝鏈,由上述之式(G-1a)、式(G-4a)或式(G-5a)表示之結構的接枝鏈為較佳。
接枝樹脂A包含接枝樹脂A的總重複單元中係20莫耳%以上的上述重複單元A為較佳。上限能夠設為100莫耳%,亦能夠設為90莫耳%以下,亦能夠設為80莫耳%以下,亦能夠設為70莫耳%以下,還能夠設為60莫耳%以下。
接枝樹脂A的詳細內容能夠參閱日本特開2012-255128號公報的0025~0094段的記載,該內容被編入本說明書中。又,接枝樹脂A的具體例可舉出下述樹脂。 [化學式18]
Figure 02_image039
又,本發明中,作為用作分散劑之樹脂,使用在主鏈及側鏈的至少一個包含氮原子之寡聚亞胺系分散劑亦為較佳。作為寡聚亞胺系分散劑,係具有如下結構單元和包含原子數40~10,000的側鏈Y之側鏈,並且在主鏈及側鏈中的至少一者中具有鹼性氮原子之樹脂為較佳,該結構單元含有具有pKa14以下的官能基之部分結構X。鹼性氮原子只要係呈鹼性之氮原子,則並沒有特別限制。關於寡聚亞胺系分散劑,能夠參閱日本特開2012-255128號公報的0102~0166段的記載,該內容被編入本說明書中。作為寡聚亞胺系分散劑,能夠使用日本特開2012-255128號公報的0168~0174段中所記載之樹脂。
分散劑亦能夠作為市售品來獲得,作為該等具體例,可舉出BYK Chemie GmbH製的Disperbyk系列(例如、Disperbyk-111等)、Lubrizol Japan Limited.製的SOLSPERSE系列(例如、SOLSPERSE 76500等)等。又,亦能夠使用日本特開2014-130338號公報的0041~0130段中所記載之顏料分散劑,該內容被編入本說明書中。又,亦能夠將上述具有酸基之樹脂等用作分散劑。
本發明的著色組成物包含其他樹脂之情況下,本發明的著色組成物的總固體成分中其他樹脂的含量係30質量%以下為較佳,20質量%以下為更佳,10質量%以下為進一步較佳。又,本發明的著色組成物亦能夠實質上不包含其他樹脂。本發明的著色組成物為實質上不包含其他樹脂之情況係指本發明的著色組成物的總固體成分中的其他樹脂的含量係0.1質量%以下為較佳,0.05質量%以下為更佳,不含有為特佳。 又,上述之硬化性化合物與其他樹脂的合計的含量係10~50質量%為較佳。下限係12質量%以上為較佳,14質量%以上為更佳。上限係45質量%以下為較佳,40質量%以下為更佳。
<<光聚合起始劑>> 本發明的著色組成物中所使用之具有硬化性基之化合物包含具有烯屬不飽和基之化合物之情況下,本發明的著色組成物還包含光聚合起始劑為較佳。作為光聚合起始劑,並無特別限制,能夠從公知的光聚合起始劑中適當選擇。例如係對從紫外線區域至可見區域的光線具有感光性之化合物為較佳。又,亦可以為與光激發之敏化劑產生某種作用而產生活性自由基之化合物。
作為光聚合起始劑,例如可舉出鹵化烴衍生物(例如具有三𠯤骨架之化合物、具有口咢二唑骨架之化合物等)、醯基氧化膦化合物、六芳基雙咪唑、肟化合物、有機過氧化物、硬化合物、酮化合物、芳香族鎓鹽、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物等。從曝光靈敏度的觀點考慮,光聚合起始劑係選自包括三鹵甲基三嗪(trihalo methyl triazine)化合物、苄基二甲基縮酮化合物、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物、醯基膦化合物、氧化膦化合物、茂金屬化合物、肟化合物、三芳基咪唑二聚物、鎓化合物、苯并噻唑化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物、環戊二烯-苯-鐵錯合物、鹵甲基噁二唑化合物及3-芳基取代之香豆素化合物為較佳,選自肟化合物、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物及醯基膦化合物中之化合物為更佳,肟化合物為進一步較佳。關於光聚合起始劑,能夠參閱日本特開2014-130173號公報的0065~0111段、日本特開2013-029760號公報的0274~0306段的記載,該等內容被編入本說明書中。
作為α-羥基酮化合物的市售品,可以舉出IRGACURE-184、DAROCUR-1173、IRGACURE-500、IRGACURE-2959、IRGACURE-127(以上為BASF公司製)等。作為α-胺基酮化合物的市售品,可以舉出IRGACURE-907、IRGACURE-369、IRGACURE-379及IRGACURE-379EG(以上為BASF公司製)等。作為醯基膦化合物的市售品,可以舉出IRGACURE-819、DAROCUR-TPO(以上為BASF公司製)等。
作為肟化合物,例如可舉出日本特開2001-233842號公報中所記載之化合物、日本特開2000-080068號公報中所記載之化合物、日本特開2006-342166號公報中所記載之化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.1653-1660)中所記載之化合物、J.C.S.Perkin II(1979年、pp.156-162)中所記載之化合物、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年、pp.202-232)中所記載之化合物、日本特開2000-066385號公報中所記載之化合物、日本特開2000-080068號公報中所記載之化合物、日本特表2004-534797號公報中所記載之化合物、日本特開2006-342166號公報中所記載之化合物、日本特開2017-019766號公報中所記載之化合物、日本專利第6065596號公報中所記載之化合物、國際公開WO2015/152153號公報中所記載之化合物、國際公開WO2017/051680公報中所記載之化合物等。作為肟化合物的具體例,例如可舉出3-苯甲醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-乙醯氧基亞胺基丁烷-2-酮、3-丙醯基氧基亞胺基丁烷-2-酮、2-乙醯氧基亞胺基戊烷-3-酮、2-乙醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、2-苯甲醯氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮、3-(4-甲苯磺醯氧基)亞胺基丁烷-2-酮及2-乙氧基羰基氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮等。作為肟化合物的市售品,亦可以適當使用IRGACURE-OXE01、IRGACURE-OXE02、IRGACURE-OXE03、IRGACURE-OXE04(以上,BASF公司製)。又,可舉出TRONLY TR-PBG-304、TRONLY TR-PBG-309、TRONLY TR-PBG-305(CHANGZHOU TRONLY NEW ELECTRONIC MATERIALS CO.,LTD製)、ADEKA ARKLSNCI-930、ADEKA OPTOMER N-1919(日本特開2012-014052號公報的光聚合起始劑2)(以上,ADEKA CORPORATION製)。
又,作為上述以外的肟化合物,可以使用在咔唑環的N位連接有肟之日本特表2009-519904號公報中所記載之化合物、在二苯甲酮部位導入有雜(hetero)取代基之美國專利第7626957號公報中所記載之化合物、在色素部位導入有硝基之日本特開2010-015025號公報及美國專利公開2009-292039號公報中所記載之化合物、國際公開WO2009/131189號公報中所記載之酮肟化合物、在同一分子內含有三嗪骨架和肟骨架之美國專利7556910號公報中所記載之化合物、在405nm處具有極大吸收波長且對g射線光源具有良好的靈敏度之日本特開2009-221114號公報中所記載之化合物等。
本發明中,作為光聚合起始劑,亦能夠使用具有茀環之肟化合物。作為具有茀環之肟化合物的具體例,可以舉出日本特開2014-137466號公報中所記載之化合物。該內容被編入本說明書中。
本發明中,作為光聚合起始劑亦能夠使用具有苯并呋喃骨架之肟化合物。作為具體例,可舉出國際公開WO2015/036910號公報中所記載之化合物OE-01~OE-75。
本發明中,作為光聚合起始劑亦能夠使用具有咔唑環的至少1個苯環成為萘環之骨架之肟化合物。作為該等肟化合物的具體例,可舉出國際公開WO2013/083505號公報中所記載之化合物。
本發明中,作為光聚合起始劑,亦能夠使用具有氟原子之肟化合物。作為具有氟原子之肟化合物的具體例,可以舉出日本特開2010-262028號公報中所記載之化合物、日本特表2014-500852號公報中所記載之化合物24、36~40、日本特開2013-164471號公報中所記載之化合物(C-3)等。該內容被編入本說明書中。
本發明中,作為光聚合起始劑能夠使用具有硝基之肟化合物。具有硝基之肟化合物設為二聚體亦較佳。作為具有硝基之肟化合物的具體例,可舉出日本特開2013-114249號公報的0031~0047段、日本特開2014-137466號公報的0008~0012、0070~0079段中所記載之化合物、日本專利4223071號公報的0007~0025段中所記載之化合物、ADEKA ARKLSNCI-831(ADEKA CORPORATION製)等。
以下示出本發明中較佳地使用之肟化合物的具體例,但本發明並不限定於該等。
[化學式19]
Figure 02_image041
[化學式20]
Figure 02_image043
肟化合物係在波長350~500nm的範圍內具有極大吸收波長之化合物為較佳,在波長360~480nm的範圍內具有極大吸收波長之化合物為更佳。又,肟化合物係365nm及405nm的吸光度高的化合物為較佳。
從靈敏度的觀點考慮,肟化合物的365nm或405nm中的莫耳吸光係數係1,000~300,000為較佳,2,000~300,000為更佳,5,000~200,000為特佳。化合物的莫耳吸光係數能夠使用公知的方法進行測定。例如,用紫外可見分光光度計(Varian公司製Cary-5 spectrophotometer),使用乙酸乙酯溶劑以0.01g/L的濃度進行測定為較佳。
本發明中,作為光聚合起始劑可以使用2官能或3官能以上的光聚合起始劑。作為該等光聚合起始劑的具體例,可舉出日本特表2010-527339號公報、日本特表2011-524436號公報、國際公開WO2015/004565號公報、日本特表2016-532675號公報的0417~0412段、國際公開WO2017/033680號公報的0039~0055段中所記載之肟化合物的二聚體或日本特表2013-522445號公報中所記載之化合物(E)及化合物(G)、國際公開WO2016/034963號公報中所記載之Cmpd1~7等。
本發明的著色組成物含有光聚合起始劑之情況下,著色組成物的總固體成分中光聚合起始劑的含量係0.1~30質量%為較佳。下限係例如0.5質量%以上為更佳,1質量%以上為進一步較佳。上限例如係20質量%以下為更佳,10質量%以下為進一步較佳。著色組成物可以僅包含1種光聚合起始劑,亦可以包含2種以上。包含2種以上的光聚合起始劑之情況下,該等合計量成為上述範圍為較佳。
<<溶劑>> 本發明的著色組成物含有溶劑為較佳。溶劑係有機溶劑為較佳。若溶劑滿足各成分的溶解性或著色組成物的塗佈性,則並無特別限制。
作為有機溶劑的例,例如可舉出以下的有機溶劑。作為酯類,可例如可舉出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸環己酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸丁酯、酪酸異丙酯、酪酸乙酯、酪酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、烷氧基乙酸烷基酯(例如,烷氧基乙酸甲酯、烷氧基乙酸乙酯、烷氧基乙酸丁酯(例如,甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯等))、3-烷氧基丙酸烷基酯類(例如,3-烷氧基丙酸甲酯、3-烷氧基丙酸乙酯等(例如,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-乙氧基丙酸乙酯等))、2-烷氧基丙酸烷基酯類(例如,2-烷氧基丙酸甲酯、2-烷氧基丙酸乙酯、2-烷氧基丙酸丙酯等(例如,2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯))、2-烷氧基-2-甲基丙酸甲酯及2-烷氧基-2-甲基丙酸乙酯(例如,2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等)、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯氧基乙酸甲酯、乙醯氧基乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯等。作為醚類,例如可舉出二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙基醚、乙酸甲賽璐蘇、乙基溶纖劑乙酸酯、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單丁基醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯等。作為酮類,例如可舉出甲基乙基酮、環己酮、環戊酮、2-庚酮、3-庚酮等。作為芳香族烴類,例如較佳地舉出甲苯、二甲苯等。又,從提高溶解性的觀點考慮,3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺亦為較佳。有機溶劑可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。其中,作為溶劑的芳香族烴類(苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等)有時因環保方面等的理由而降低為較佳(例如,能夠設為相對於有機溶劑總量50質量ppm(parts per million)以下,10質量ppm以下或1質量ppm以下)。
有機溶劑可以單獨使用1種,亦可以組合2種以上來使用。組合2種以上的有機溶劑而使用之情況下,特佳為由選自上述3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲醚、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚、丙二醇甲基醚乙酸酯之2種以上構成之混合溶液。
本發明中,作為溶劑使用金屬含量少的溶劑為較佳。溶劑中的金屬含量例如係10質量ppb(parts per billion)以下為較佳。依據需要亦可以使用金屬含量係質量ppt(parts per trillion)級別的溶劑,該等高純度溶劑例如由TOYO Gosei Co.,Ltd.提供(化學工業日報、2015年11月13日)。
作為從溶劑中去除金屬等雜質之方法,例如能夠舉出蒸餾(分子蒸餾或薄膜蒸餾等)或使用過濾器之過濾。作為過濾中所使用之過濾器的過濾器孔徑,10μm以下為較佳,5μm以下為更佳,3μm以下為進一步較佳。過濾器的材質係聚四氟乙烯、聚乙烯或尼龍為較佳。
溶劑可以包含異構物(原子數相同但結構不同之化合物)。又,異構物可以僅包含1種,亦可以包含複數種。
本發明中,有機溶劑中過氧化物的含有率係0.8mmol/L以下為較佳,實質上不包含過氧化物更為佳。
溶劑的含量係著色組成物的總固體成分成為5~80質量%之量為較佳。下限係8質量%以上為較佳,10質量%以上為更佳。上限係60質量%以下為較佳,50質量%以下為更佳,40質量%以下為進一步較佳、35質量%以下更進一步較佳,30質量%以下為特佳。
<<硬化促進劑>> 以提高圖案的硬度之目的或降低硬化溫度之目的,本發明的著色組成物還可以包含硬化促進劑。作為硬化促進劑,可舉出硫醇化合物等。
作為硫醇化合物,可舉出在分子內具有2個以上的巰基之多官能硫醇化合物等。多官能硫醇化合物可以以穩定性、臭氣、解析性、顯影性、密接性等的改良為目的而添加。多官能硫醇化合物係2級烷硫醇類為較佳,具有由下述式(T1)表示之結構之化合物為更佳。 式(T1) [化學式21]
Figure 02_image045
(式(T1)中,n表示2~4的整數,L表示2~4價的連接基。)
上述式(T1)中,L係碳數2~12的脂肪族基為較佳。上述式(T1)中,n係2,L係碳數2~12的伸烷基為更佳。作為多官能硫醇化合物的具體例,可舉出由下述結構式(T2)~(T4)表示之化合物,由式(T2)表示之化合物為較佳。硫醇化合物可以使用1種,亦可以組合2種以上來使用。
[化學式22]
Figure 02_image047
又,硬化促進劑亦能夠使用羥甲基系化合物(例如日本特開2015-034963號公報的0246段中,作為交聯劑而例示之化合物)、胺類、鏻鹽、脒鹽、醯胺化合物(以上,例如日本特開2013-041165號公報的0186段中所記載之硬化劑)、鹼產生劑(例如,日本特開2014-055114號公報中所記載的離子性化合物)、異氰酸酯化合物(例如、日本特開2012-150180號公報的0071段中所記載之化合物)、烷氧基矽烷化合物(例如,日本特開2011-253054號公報中所記載的具有環氧基之烷氧基矽烷化合物)、鎓鹽化合物(例如、日本特開2015-034963號公報的0216段中作為酸產生劑而例示之化合物、日本特開2009-180949號公報中所記載之化合物)等。
本發明的著色組成物含有硬化促進劑之情況下,著色組成物的總固體成分中硬化促進劑的含量係0.3~8.9質量%為較佳,0.8~6.4質量%為更佳。
<<顏料衍生物>> 本發明的著色組成物含有顏料衍生物為較佳。作為顏料衍生物,可舉出具有將顯色團的一部分經酸基、鹼性基或酞醯亞胺甲基取代之結構之化合物。
作為構成顏料衍生物之顯色團,可舉出喹啉系骨架、苯并咪唑酮系骨架、二酮吡咯并吡咯系骨架、偶氮系骨架、酞菁系骨架、蒽醌系骨架、喹吖酮系骨架、二口咢𠯤系骨架、紫環酮系骨架、苝系骨架、硫靛系骨架、異吲哚啉系骨架、異吲哚啉酮系骨架、喹啉黃系骨架、還原系骨架、金屬錯合物系骨架等,喹啉系骨架、苯并咪唑酮系骨架、二酮吡咯并吡咯系骨架、偶氮系骨架、喹啉黃系骨架、異吲哚啉系骨架及酞菁系骨架為較佳,偶氮系骨架及苯并咪唑酮系骨架為更佳。作為顏料衍生物所具有之酸基,磺酸基、羧基為較佳,磺酸基為更佳。作為顏料衍生物所具有之鹼性基,胺基為較佳,三級胺基為更佳。作為顏料衍生物的具體例,例如能夠參閱日本特開2011-252065號公報的0162~0183段的記載,該內容被編入本說明書中。
本發明的著色組成物含有顏料衍生物之情況下,顏料衍生物的含量相對於顏料100質量份係1~30質量份為較佳,3~20質量份為進一步較佳。顏料衍生物可以僅使用1種,亦可以併用2種以上。
<<界面活性劑>> 本發明的著色組成物含有界面活性劑為較佳。作為界面活性劑,能夠使用氟系界面活性劑、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、聚矽氧系界面活性劑等各種界面活性劑,從能夠更加提高塗佈性等的理由考慮,氟系界面活性劑為較佳。
藉由在本發明的著色組成物中含有氟系界面活性劑,能夠提高作為塗佈液製備時的液特性,並更加改善塗佈厚的均勻性。亦即,使用應用了含有氟系界面活性劑之著色組成物之塗佈液來膜形成之情況下,降低塗佈膜表面的界面張力且提高乾燥的均勻性。因此,能夠更適當地進行塗佈不均少的膜形成。
氟系界面活性劑中的氟含有率係3~40質量%為較佳,更佳為5~30質量%,特佳為7~25質量%。氟含有率在上述範圍內之氟系界面活性劑從塗佈膜的厚度的均勻性或省液性的觀點考慮是有效的,著色組成物中的溶解性亦良好。
作為氟系界面活性劑,例如可舉出MEGAFACE F171、F172、F173、F176、F177、F141、F142、F143、F144、R30、F437、F475、F479、F482、F554、F780(以上,DIC CORPORATION CO., LTD.製)、FLUORAD FC430、FC431、FC171(以上,Sumitomo 3M Limited製)、SURFLON S-382、SC-101、SC-103、SC-104、SC-105、SC-1068、SC-381、SC-383、S-393、KH-40(以上,ASAHI GLASS CO.,LTD.製)、PF636、PF656、PF6320、PF6520、PF7002(以上,OMNOVA SOLUTIONS INC. SOLUTIONS INC.製)等。氟系界面活性劑亦能夠使用日本特開2015-117327號公報的0015~0158段中所記載之化合物、日本特開2011-132503號公報的0117~0132段中所記載之化合物。
氟系界面活性劑亦能夠適宜使用丙烯酸系化合物,該丙烯酸系化合物為具有含有氟原子之官能基之分子結構且施加熱時含有氟原子之官能基部分被切斷而氟原子揮發。作為該種氟系界面活性劑,可以舉出DIC Corporation製造之MEGAFACE DS系列(化學工業日報,2016年2月22日)(日經產業新聞,2016年2月23日),例如MEGAFACE DS-21。
氟系界面活性劑使用具有氟化烷基或氟化伸烷基醚基之含氟原子的乙烯醚化合物與親水性乙烯醚化合物的聚合物亦為較佳。該等氟系界面活性劑能夠參閱日本特開2016-216602號公報的記載,該內容被編入本說明書中。
氟系界面活性劑亦能夠使用嵌段聚合物。例如可以舉出日本特開2011-089090號公報中所記載之化合物。氟系界面活性劑亦能夠較佳地使用含氟高分子化合物,該含氟高分子化合物包含源自具有氟原子之(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元和源自具有2個以上(較佳為5個以上)伸烷氧基(較佳為伸乙氧基、伸丙氧基)之(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元。下述化合物亦可以作為本發明中所使用之氟系界面活性劑而進行例示。下述式中,表示重複單元的比例之%為莫耳%。 [化學式23]
Figure 02_image049
上述化合物的重量平均分子量較佳為3,000~50,000,例如為14,000。
作為氟系界面活性劑,亦能夠使用在側鏈具有烯屬不飽和基之含氟聚合物。作為具體例,可舉出日本特開2010-164965號公報的0050~0090段及0289~0295段中所記載之化合物。作為市售品,例如可舉出DIC CORPORATION CO., LTD.製的MEGAFACE RS-101、RS-102、RS-718-K、RS-72-K等。
作為非離子系界面活性劑,可以舉出甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷及該等的乙氧基化物及丙氧基化物(例如,甘油丙氧基化物、甘油乙氧基化物等)、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、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、Pluronic L10、L31、L61、L62、10R5、17R2、25R2(BASF公司製)、Tetronic 304、701、704、901、904、150R1(BASF公司製)、Solsperse 20000(Lubrizol Japan Limited.製)、NCW-101、NCW-1001、NCW-1002(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製)、PIONIN D-6112、D-6112-W、D-6315(Takemoto Oil & Fat Co.,Ltd.製)、Olfine E1010、Surfynol 104、400、440(Nissin Chemical Co.,Ltd.製)等。
作為陽離子系界面活性劑,可舉出KP341(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製)、POLYFLOW No.75、No.90、No.95(Kyoeisha chemical Co.,Ltd.製)、W001(Yusho Co.,Ltd.製)等。
作為陰離子系界面活性劑,可舉出W004、W005、W017(Yusho Co.,Ltd.製)、SANDET BL(SANYO KASEI Co.Ltd.製)等。
作為聚矽氧系界面活性劑,例如可舉出Toray Silicone DC3PA、Toray Silicone SH7PA、Toray Silicone DC11PA、Toray Silicone SH21PA、Toray Silicone SH28PA、Toray Silicone SH29PA、Toray Silicone SH30PA、Toray Silicone SH8400(以上,Dow Corning Toray Co.,Ltd.製)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4460、TSF-4452(以上,Momentive Performance Materials Inc.製)、KP341、KF6001、KF6002(以上,Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.製)、BYK307、BYK323、BYK330(以上,BYK Chemie GmbH製)等。
著色組成物的總固體成分中界面活性劑的含量係0.001~2.0質量%為較佳,0.005~1.0質量%為更佳。界面活性劑可以僅使用1種,亦可以組合2種以上。包含2種以上之情況下,合計量在上述範圍內為較佳。
<<紫外線吸收劑>> 本發明的著色組成物能夠含有紫外線吸收劑。作為紫外線吸收劑,能夠使用共軛二烯化合物、胺基丁二烯化合物、甲基二苯甲醯基(methyl dibenzoyl)化合物、香豆素化合物、水楊酸酯化合物、二苯甲酮化合物、苯并***化合物、丙烯腈化合物、羥基苯基三嗪化合物等。關於該等的詳細內容,能夠參閱日本特開2012-208374號公報的0052~0072段、日本特開2013-068814號公報的0317~0334段的記載,該等內容被編入本說明書中。作為紫外線吸收劑的具體例,可舉出下述結構的化合物等。作為紫外線吸收劑的市售品,例如可舉出UV-503(DAITO CHEMICAL CO.,LTD.製)等。又,作為苯并***化合物,亦可以使用MIYOSHI OIL & FAT CO.,LTD.製的MYUA系列(化學工業日報、2016年2月1日)。 [化學式24]
Figure 02_image051
本發明的著色組成物含有紫外線吸收劑之情況下,著色組成物的總固體成分中紫外線吸收劑的含量係0.1~10質量%為較佳,0.1~5質量%為更佳,0.1~3質量%為特佳。又,紫外線吸收劑可以僅使用1種,亦可以使用2種以上。包含2種以上的紫外線吸收劑之情況下,該等合計量成為上述範圍為較佳。
<<矽烷偶合劑>> 本發明的著色組成物能夠含有矽烷偶合劑。本發明中,矽烷偶合劑係指具有水解性基與除了其以外的官能基之矽烷化合物。又,水解性基係指與矽原子直接鍵合並藉由水解反應及/或縮合反應而能夠產生矽氧烷鍵結之取代基。作為水解性基,例如可舉出鹵素原子、烷氧基、醯氧基等。
矽烷偶合劑係具有選自乙烯基、環氧基、苯乙烯基、甲基丙烯酸基、胺基、三聚異氰酸基、脲基、巰基、硫醚基及異氰酸酯基之至少1種基團及烷氧基之矽烷化合物為較佳。作為矽烷偶合劑的具體例,例如可舉出N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、KBM-602)、N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、KBM-603)、N-β-胺基乙基-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、KBE-602)、γ-胺基丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、KBM-903)、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、KBE-903)、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、KBM-503)、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製、KBM-403)等。關於矽烷偶合劑的詳細內容,能夠參閱日本特開2013-254047號公報的0155~0158段的記載,該內容被編入本說明書中。
本發明的著色組成物含有矽烷偶合劑之情況下,著色組成物的總固體成分中矽烷偶合劑的含量係0.001~20質量%為較佳,0.01~10質量%為更佳,0.1~5質量%為特佳。本發明的著色組成物可以僅包含一種矽烷偶合劑,亦可以包含2種以上。包含2種以上的矽烷偶合劑之情況下,該等合計量成為上述範圍為較佳。
<<聚合抑制劑>> 本發明的著色組成物能夠含有聚合抑制劑。作為聚合抑制劑,可舉出氫醌、對甲氧基苯酚、二-第三丁基-對甲酚、五倍子酚、第三丁基兒茶酚、苯醌、4,4’-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、N-亞硝基苯基羥基胺鹽(銨鹽、亞鈰鹽等)等。 本發明的著色組成物含有聚合抑制劑之情況下,著色組成物的總固體成分中聚合抑制劑的含量係0.01~5質量%為較佳。本發明的著色組成物可以僅包含1種聚合抑制劑,亦可以包含2種以上聚合抑制劑。包含2種以上之情況下,該等合計量成為上述範圍為較佳。
<<其他添加劑>> 本發明的著色組成物中依據需要能夠摻合各種添加劑、例如填充劑、黏附促進劑、抗氧化劑、抗凝聚劑等。作為該等添加劑,能夠舉出日本特開2004-295116號公報的0155~0156段中所記載之添加劑,該內容被編入本說明書中。又,作為抗氧化劑,例如能夠使用苯酚化合物、磷系化合物(例如日本特開2011-090147號公報的0042段中所記載之化合物)、硫醚化合物等。作為市售品,例如可舉出ADEKA CORPORATION製的ADK STAB 系列(AO-20、AO-30、AO-40、AO-50、AO-50F、AO-60、AO-60G、AO-80、AO-330等)。抗氧化劑可以僅使用1種,亦可以使用2種以上。本發明的著色組成物能夠含有日本特開2004-295116號公報的0078段中所記載之敏化劑或光穩定劑、日本特開2004-295116號公報的0081段中所記載之熱重合防止劑。
藉由所使用之原料等,在著色組成物中有時含有金屬元素,但是從缺陷產生抑制等觀點考慮,著色組成物中的第2族元素(鈣、鎂等)的含量係50質量ppm以下為較佳,0.01~10質量ppm為更佳。又,著色組成物中的無機金屬鹽的總量係100質量ppm以下為較佳,0.5~50質量ppm為更佳。
本發明的著色組成物的含水率通常係3質量%以下,0.01~1.5質量%為較佳,0.1~1.0質量%的範圍為更佳。含水率能夠藉由Karl Fischer方法來測量。
本發明的著色組成物的固體成分濃度係5~40質量%為較佳。上限係35質量%以下為較佳,30質量%以下為更佳。下限係8質量%以上為較佳,10質量%以上為較佳。著色組成物的固體成分濃度愈少愈容易形成膜厚薄的硬化膜。又,依據本發明,即使膜厚薄亦能夠形成色值(具體而言紅色的色值)高的硬化膜,因此能夠較佳地形成薄膜且具有所期望的分光特性之硬化膜。
本發明的著色組成物以膜面狀(平坦性等)的調整、膜厚的調整等為目的而能夠調整黏度來使用。黏度的值能夠依據需要適當選擇,但是例如在25℃下係0.3~50mPa・s為較佳,0.5~20mPa・s為更佳。作為黏度的測量方法,例如使用TOKI SANGYO CO.,LTD.製黏度計RE85L(轉子:1°34’×R24、測量範圍0.6~1200mPa・s),能夠在25℃下實施溫度調整之狀態下進行測量。
作為本發明的著色組成物的容納容器,並無特別限定,能夠使用公知的容納容器。又,作為容納容器,以抑制雜質混入原材料或組成物中為目的,使用由6種6層的樹脂構成容器內壁之多層瓶或將6種樹脂設為7層結構之瓶亦較佳。作為該種容器,例如可以舉出日本特開2015-123351號公報中所記載之容器。
本發明的著色組成物能夠較佳地用作濾色器中的著色層形成用組成物。尤其,能夠較佳地用作濾色器的紅色著色層的形成用組成物。
將本發明的著色組成物用作液晶顯示裝置用途的濾色器之情況下,具備濾色器之液晶顯示元件的電壓保持率係70%以上為較佳,90%以上為更佳。能夠適當組裝用於得到高的電壓保持率的公知的機構,作為典型的機構可舉出純度高的原材料的使用(例如離子性雜質的降低)或組成物中的酸性官能基量的控制。電壓保持率例如能夠藉由日本特開2011-008004號公報的0243段、日本特開2012-224847號公報的0123~0129段中所記載之方法等來測量。
<著色組成物的製備方法> 本發明的著色組成物能夠混合前述成分來製備。製備著色組成物時,可以將總成分同時溶解及/或分散於溶劑來製備著色組成物,亦可以依據需要在將各成分適當地作為2個以上的溶液或分散液,使用時(塗佈時)混合該等來製備著色組成物。
又,製備著色組成物時,包括使顏料分散之製程為較佳。使顏料分散之製程中,作為用於顏料的分散之機械力,可舉出壓縮、壓搾、衝擊、切斷、氣蝕等。作為該等製程的具體例,可舉出珠磨、砂磨、輥磨、球磨、油漆攪拌、微射流、高速葉輪、混砂、噴射流混合、高壓濕式微粒化及超聲波分散等。又,砂磨(珠磨)中的顏料的粉碎中,在提高粉碎效率之條件下使用直徑小的微珠之微珠的填充率較大等來進行處理為較佳。又,在粉碎處理後用過濾、離心分離等去除粗粒子為較佳。又,作為分散顏料之製程及分散機,能夠較佳地使用“分散技術大全、JOHOKIKO CO.,LTD.發行、2005年7月15日”及“以懸架(固/液分散系)為中心之分散技術與工業的應用的實際綜合資料集、經營開發中心出版部發行、1978年10月10日”、日本特開2015-157893號公報的0022段中所記載的製程及分散機。又,分散顏料之製程中,鹽磨步驟中亦可以進行粒子的微細化處理。用於鹽磨步驟之原材料、設備及處理條件等能夠參閱例如日本特開2015-194521號公報及日本特開2012-046629號公報的記載。
相對於著色組成物的製備,以異物的去除或缺陷的降低等的目的,藉由過濾器來進行過濾為較佳。作為過濾器,只要是從以往用於過濾用途等之過濾器,則能夠無特別限制地使用。例如,可舉出使用了聚四氟乙烯(PTFE)等氟樹脂、尼龍(例如尼龍-6及尼龍-6,6)等聚醯胺系樹脂以及聚乙烯及聚丙烯(PP)等聚烯烴樹脂(包含高密度及/或超高分子量的聚烯烴樹脂)等原材料之過濾器。該等原材料中,聚丙烯(包含高密度聚丙烯)及尼龍為較佳。
過濾器的孔徑適合為0.01~7.0μm左右,較佳為0.01~3.0μm左右,更佳為0.05~0.5μm左右。
又,作為過濾器,使用利用了纖維狀的過濾材料之過濾器亦為較佳。作為纖維狀的過濾材料,例如可舉出聚丙烯纖維、尼龍纖維及玻璃纖維等。作為利用了纖維狀的過濾材料之過濾器,具體而言可舉出ROKI TECHNO CO.,LTD.製的SBP類型系列(SBP008等)、TPR類型系列(TPR002、TPR005等)、SHPX類型系列(SHPX003等)的過濾芯。
使用過濾器時,亦可以組合不同之過濾器。此時,各過濾器中的過濾,可以僅進行1次,亦可以進行2次以上。 例如,在上述之範圍內亦可以組合不同之孔徑的過濾器。其中的孔徑能夠參閱過濾器製造商的標稱值。作為市售的過濾器,例如能夠從NIHON PALL LTD.(DFA4201NIEY等)、Advantec Toyo Kaisha, Ltd.、Nihon Entegris K.K.(formerly Nippon Mykrolis Corporation)或KITZ MICROFILTER CORPORATION等所提供之各種過濾器中進行選擇。 又,第1過濾器中的過濾僅對分散液進行,混合其他成分之後,亦可以由第2過濾器進行過濾。作為第2過濾器,能夠使用由與第1過濾器相同的材料等來形成者。
<硬化膜> 本發明的硬化膜係從上述之本發明的著色組成物得到之硬化膜。硬化膜的膜厚能夠依據目的適當調整。例如,膜厚係20μm以下為較佳,10μm以下為更佳,5μm以下為進一步較佳。膜厚的下限係0.1μm以上為較佳,0.2μm以上為更佳,0.3μm以上為進一步較佳。
<圖案形成方法> 接著,對本發明的圖案形成方法進行說明。本發明的圖案形成方法包括:使用上述之本發明的著色組成物在支撐體上形成著色組成物層之步驟;及藉由光微影法或乾式蝕刻法,在著色組成物層上形成圖案之步驟。
基於光微影法的圖案形成包括:使用著色組成物在支撐體上形成著色組成物層之步驟;將著色組成物層曝光成圖案狀之步驟;及顯影去除著色組成物層的未曝光部來形成圖案之步驟為較佳。依據需要,亦可以具備烘烤著色組成物層之步驟(預烘烤步驟)及烘烤經顯影之圖案之步驟(後烘烤步驟)。又,基於乾式蝕刻法的圖案形成包括:使用著色組成物在支撐體上形成著色組成物層,硬化著色組成物層來形成硬化物層之步驟;在硬化物層上形成抗蝕劑層之步驟;將抗蝕劑層進行圖案化來得到抗蝕劑圖案之步驟及將抗蝕劑圖案作為蝕刻遮罩並乾式蝕刻硬化物層來形成圖案之步驟為較佳。以下對各步驟進行說明。
<<形成著色組成物層之步驟>> 形成著色組成物層之步驟中,使用著色組成物,在支撐體上形成著色組成物層。作為支撐體,並無特別限定,能夠依據用途適當選擇。例如可舉出玻璃基板、設置有CCD或CMOS等固體攝像元件(受光元件)之固體攝像元件用基板、矽基板等。又,在該等基板上上依據需要為了改善與上部的層的緊貼、防止物質的擴散或表面的平坦化而設置底塗層。
作為對支撐體上應用著色組成物的方法,能夠使用狹縫塗佈、噴墨法、旋轉塗佈、流延塗佈、輥塗佈、網板印刷法等各種方法。
形成於支撐體上之著色組成物層可以進行乾燥(預烘烤)。藉由低溫製程形成圖案之情況下,亦可以不進行預烘烤。當進行預烘烤時,預烘烤溫度係150℃以下為較佳,120℃以下為更佳,110℃以下為進一步較佳。下限例如能夠設為50℃以上,亦能夠設為80℃以上。在烘烤溫度為150℃以下進行,藉此例如以有機原材料構成影像感測器的光電轉換膜之情況下,能夠更加有效地維持該等特性。預烘烤時間係10秒~300秒為較佳,40~250秒為更佳,80~220秒為進一步較佳。乾燥能夠在加熱板、烘箱等中進行。
(藉由光微影法進行圖案形成之情況) <<曝光步驟>> 接著,將著色組成物層曝光成圖案狀(曝光步驟)。例如,使用步進機等曝光裝置,對著色組成物層介隔具有特定遮罩圖案之遮罩進行曝光,藉此能夠進行圖案曝光。藉此,能夠硬化曝光部分。作為能夠在曝光時使用之放射線(光),使用g射線、i射線等紫外線為較佳(特佳為i射線)。照射量(曝光量)例如係0.03~2.5J/cm2 為較佳,0.05~1.0J/cm2 為更佳。關於曝光時的氧濃度,能夠適當選擇,除了在大氣下進行曝光以外,例如可以在氧濃度為19體積%以下的低氧環境下(例如,15體積%、5體積%、或實質上無氧)進行曝光,亦可以在氧濃度超過21體積%之高氧環境下(例如,22體積%、30體積%或50體積%)進行曝光。又,曝光照度能夠適當設定,通常能夠從1000W/m2 ~100000W/m2 (例如,5000W/m2 、15000W/m2 或35000W/m2 )的範圍選擇。氧濃度和曝光照度可以適當組合條件,例如能夠設為氧濃度10體積%且照度10000W/m2 、氧濃度35體積%且照度20000W/m2 等。
<<顯影步驟>> 接著,顯影去除著色組成物層的未曝光部來形成圖案。著色組成物層的未曝光部的顯影去除能夠使用顯影液來進行。藉此,曝光步驟中的未曝光部的著色組成物層溶出於顯影液,僅殘留經光硬化之部分。作為顯影液,不對基底的固體攝像元件或電路等帶來損傷之鹼顯影液為較佳。顯影液的溫度例如係20~30℃為較佳。顯影時間係20~180秒為較佳。又,為了提高殘渣去除性,可以重複複數次每隔60秒甩掉顯影液,進而供給新的顯影液之製程。
作為顯影液,可以較佳地使用將該等鹼劑於純水中稀釋而得到之鹼性水溶液。作為鹼劑,例如可舉出氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、二甘醇胺、二乙醇胺、羥基胺、乙二胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化苄基三甲基銨、氫氧化二甲基雙(2-羥基乙基)銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二吖雙環[5.4.0]-7-十一烯等有機鹼性化合物或氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、矽酸鈉、偏矽酸鈉等無機鹼性化合物。鹼性水溶液的鹼劑的濃度係0.001~10質量%為較佳,0.01~1質量%為更佳。又,顯影液中還可以包含界面活性劑。作為界面活性劑的例子,可舉出上述之界面活性劑,非離子系界面活性劑為較佳。從方便移送或保管等觀點而言,顯影液可以暫時製造成濃縮液,並在使用時稀釋成所需要之濃度。稀釋倍率並沒有特別限定,例如能夠設定為1.5~100倍的範圍。另外,當使用了包括該種鹼性水溶液之顯影液時,顯影後用純水清洗(沖洗)為較佳。另外,當使用包括該種鹼性水溶液之顯影液時,顯影後用純水清洗(沖洗)為較佳。
顯影後,實施乾燥之後進行加熱處理(後烘烤)為較佳。後烘烤係用於使硬化完全進行的顯影後的加熱處理,加熱溫度例如係100~240℃為較佳,200~240℃為更佳。又,形成硬化膜之支撐體包含有機電致發光(有機EL)元件或具有由有機原材料構成之光電轉換膜之影像感測器等之情況下,後烘烤溫度係150℃以下為較佳。下限係例如能夠設為50℃以上。能夠以成為上述條件之方式,使用加熱板或對流烘箱(熱風循環式乾燥機)、高頻加熱機等加熱機構,以連續式或間歇式對顯影後的膜進行後烘烤。後烘烤後的膜(硬化膜)的楊氏係數係0.5~20GPa為較佳,2.5~15GPa為更佳。
硬化膜具有高的平坦性為較佳。具體而言,表面粗糙度Ra係100nm以下為較佳,40nm以下為更佳,15nm以下為進一步較佳。下限雖為限定,但是例如係0.1nm以上為較佳。表面粗糙度的測量例如能夠使用Veeco inc.製的AFM(原子力顯微鏡) Dimension3100來測量。 又,硬化膜上的水的接觸角能夠設定成適當較佳的值,但是典型的為50~110°的範圍。接觸角例如能夠使用接觸角計CV-DT・A型(Kyowa Interface Science Co., Ltd.製)來測量。
各圖案(像素)的體積電阻值高為較佳。具體而言,像素的體積電阻值係109 Ω・cm以上為較佳,1011 Ω・cm以上為更佳。上限雖未限定,但是例如係1014 Ω・cm以下為較佳。像素的體積電阻值例如能夠使用超高電阻計5410(Advantest Corporation製)來測量。
(藉由乾式蝕刻法進行圖案形成之情況) 乾式蝕刻法中的圖案形成能夠藉由如下方法來進行,亦即,硬化將著色組成物塗佈於支撐體上來形成之著色組成物層來形成硬化物層,接著,在該硬化物層上形成經圖案化之抗蝕劑層,接著,將圖案形成之抗蝕劑層作為遮罩使用蝕刻氣體對硬化物層進行乾式蝕刻等。抗蝕劑層在硬化物層上塗佈正型或負型感光性組成物,並使其乾燥來形成為較佳。作為用於形成抗蝕劑層之組成物,正型感光性組成物為較佳。作為正型感光性組成物,與紫外線(g射線、h射線、i射線)、包含KrF射線、ArF射線等之遠紫外線、電子束、離子束及X射線等放射線感應之感光性組成物為較佳。上述正型感光性組成物與KrF射線、ArF射線、i射線、X射線感應之感光性組成物為較佳,從微細加工性的觀點考慮,與KrF射線感應之感光性組成物為更佳。作為正型感光性組成物,適當地使用日本特開2009-237173號公報或日本特開2010-134283號公報中所記載的正型抗蝕劑組成物。
<濾色器> 接著,對本發明的濾色器進行說明。本發明的濾色器具有上述之本發明的硬化膜。本發明的濾色器中,硬化膜的膜厚能夠依據目的適當調整。膜厚係20μm以下為較佳,10μm以下為更佳,5μm以下為進一步較佳。膜厚的下限係0.1μm以上為較佳,0.2μm以上為更佳,0.3μm以上為進一步較佳。本發明的濾色器能夠用於CCD(電荷耦合元件)或CMOS(互補金屬氧化膜半導體)等固體攝像元件或圖像顯示裝置等。
<固體攝像元件> 本發明的固體攝像元件具有上述之本發明的硬化膜。作為本發明的固體攝像元件的構成,具備本發明的硬化膜,只要是作為固體攝像元件發揮功能之構成,則並無特別限定,但是例如可舉出如以下的構成。
構成為如下,亦即,在基板上具有包括構成固體攝像元件(CCD(電荷耦合元件)影像感測器、CMOS(互補金屬氧化膜半導體)影像感測器等)的受光區域之複數個光二極體及多晶矽等之傳輸電極,在光二極體及傳輸電極上具有僅開口光二極體的受光部之遮擋膜,在遮擋膜上具有包括形成為覆蓋遮擋膜整面及光二極體受光部之氮化矽等之設備保護膜,在設備保護膜上具有濾色器。另外,可以為設備保護膜上且濾色器的下(與基板相鄰之一側)具有集光機構(例如顯微透鏡等。以下相同)之構成或在濾色器上具有集光機構之構成等。又,濾色器亦可以具有在藉由隔壁例如隔開成格子狀之空間埋入形成各著色像素之硬化膜之結構。此時的隔壁相對於各著色像素低折射率為較佳。作為具有該等結構之撮像裝置的例,可舉出日本特開2012-227478號公報、日本特開2014-179577號公報中所記載的裝置。具備本發明的固體攝像元件之撮像裝置除了數位相機或具有撮像功能之電子設備(行動電話等)以外,亦能夠用作車載攝像機或監視攝像機用。
<圖像顯示裝置> 本發明的硬化膜能夠用於液晶顯示裝置或有機電致發光顯示裝置等圖像顯示裝置。關於圖像顯示裝置的定義或各圖像顯示裝置的詳細內容,例如記載於“電子顯示器設備(佐々木昭夫著、Kogyo Chosakai Publishing Co.,Ltd.、1990年發行)”、“顯示器設備(伊吹順章著、Sangyo Tosho PublishingCo., Ltd.平成元年發行)”等中。又,關於液晶顯示裝置,例如記載於“下一代液晶顯示器技術(內田龍男編集、Kogyo Chosakai Publishing Co.,Ltd.、1994年發行)”中。能夠應用本發明之液晶顯示裝置並無特別限制,例如能夠應用於上述“下一代液晶顯示器技術”中所記載之各種方式的液晶顯示裝置中。 [實施例]
以下,舉出實施例對本發明進行進一步具體的說明。以下實施例所示之材料、使用量、比例、處理內容、處理步驟等,只要不脫離本發明的趣旨,則能夠適當變更。因此,本發明的範圍並不限定於以下所示之具體例。另外,只要沒有特別指定,則“份”、“%”為質量基準。
<重量平均分子量的測量> 樹脂的重量平均分子量按照以下條件並藉由凝膠滲透色譜法(GPC)來進行了測量。 管柱的種類:連接了TOSOH TSKgel Super HZM-H、TOSOH TSKgel Super HZ4000及TOSOH TSKgel Super HZ2000之管柱 展開溶劑:四氫呋喃 管柱溫度:40℃ 流量(樣品注入量):1.0μL(樣品濃度0.1質量%) 裝置名:TOSOH CORPORATION製 HLC-8220GPC 檢測器:RI(折射率)檢測器 校準曲線基礎樹脂:聚苯乙烯樹脂
<分散液的製備> 混合下述表中所記載之原料之後,加入直徑0.3mm的氧化鋯微珠230質量份,使用油漆攪拌進行5小時分散處理,藉由過濾分離微珠,從而製造了分散液。下述表中所記載之數值係質量份。
<分散穩定性評價> 用TOKI SANGYO CO.,LTD.製“RE-85L”測量上述中得到之分散液的黏度之後,在45℃、3天的條件下靜置分散液之後,再次測量了黏度。從靜置前後的黏度差(ΔVis)並依據下述評價基準來評價了分散穩定性。黏度差(ΔVis)的數值愈,分散穩定性愈良好。分散液的黏度在將溫度調整成25℃之狀態下進行了測量。 A:ΔVis係0.5以下 B:ΔVis大於0.5且1.0以下 C:ΔVis大於1.0且2.0以下 D:ΔVis大於2.0
[表4]
Figure 107132683-A0304-0001
[表5]
Figure 107132683-A0304-0002
[表6]
Figure 107132683-A0304-0003
作為顏料包含DPP-3、DPP-8、DPP-10、DPP-21、DPP-23、DPP-28、DPP-37、DPP-41、DPP-46、DPP-47、DPP-51、DPP-52、DPP-54、DPP-59、DPP-61、DPP-63、DPP-68、DPP-69、DPP-73、DPP-74、DPP-76之分散液1~104的分散性良好。
上述表中所記載之原料如下。 (顏料) DPP-3、DPP-8、DPP-10、DPP-21、DPP-23、DPP-28、DPP-37、DPP-41、DPP-46、DPP-47、DPP-51、DPP-52、DPP-54、DPP-59、DPP-61、DPP-63、DPP-68、DPP-69、DPP-73、DPP-74、DPP-76:以上述之顏料A的具體例舉出之化合物。 PR-254:C.I.顏料紅254(下述結構的化合物PR-254) PR-264:C.I.顏料紅264(下述結構的化合物PR-264) [化學式25]
Figure 02_image053
(顏料衍生物) 衍生物-1:下述結構的化合物1 衍生物-2:下述結構的化合物2 衍生物-3:下述結構的化合物3 衍生物-4:下述結構的化合物4 [化學式26]
Figure 02_image055
(分散劑) P-1:下述結構的樹脂的30質量%丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)溶液。主鏈中所附記之數值係莫耳比,測量中所附記之數值係重複單元的數。Mw=20,000。 P-2:下述結構的樹脂的30質量%PGMEA溶液。主鏈中所附記之數值係莫耳比,測量中所附記之數值係重複單元的數。Mw=18,000。 P-3:下述結構的樹脂的30質量%PGMEA溶液。主鏈中所附記之數值係莫耳比,測量中所附記之數值係重複單元的數。Mw=22,000。 P-4:Disperbyk-111(BYK Chemie GmbH製) P-5:下述結構的樹脂的20質量%PGMEA溶液。主鏈中所附記之數值係莫耳比,測量中所附記之數值係重複單元的數。Mw=22,900。 [化學式27]
Figure 02_image057
(溶劑) PGMEA:丙二醇單甲基醚乙酸酯 PGME:丙二醇單甲醚
<著色組成物的製備>(製造例1) 將下述表中所記載之質量份之下述表中所記載之原料與黃色顏料分散液Y1的12.4質量份、界面活性劑H1的4.17質量份、聚合抑制劑(對甲氧基苯酚)的0.0006質量份及PGMEA的7.66質量份混合,從而製備了著色組成物。下述表中所記載之數值係質量份。
<分光特性的評價> 以後烘烤後的膜厚成為0.4μm的方式,在玻璃基板上旋轉塗佈各著色組成物,在100℃下使用加熱板乾燥120秒鐘之後,進而使用200℃的加熱板進行300秒鐘加熱處理(後烘烤),從而形成了硬化膜。關於形成有硬化膜之玻璃基板,使用紫外可視近紅外分光光度計U-4100(Hitachi High-Technologies Corporation製)(ref.玻璃基板),測量了波長300~1000nm的範圍內的光的透射率。關於分光評價,測量波長580nm的透射率來進行了評價。波長580nm的透射率愈低,作為紅色的著色層的分光特性愈優異。
[表7]
Figure 107132683-A0304-0004
如上述表所示,實施例的透射率低於比較例的透射率,並具有作為紅色的著色層而較佳的分光特性。又,關於實施例的著色組成物,由以下的順序藉由光微影法進行了圖案形成之結果,圖案形成性優異。
(光微影法中的圖案形成方法) 以後烘烤後的膜厚成為0.4μm的方式在8英吋(20.32cm)的矽晶片基板上旋轉塗佈實施例1~38的著色組成物,在100℃下使用加熱板乾燥120秒鐘,從而得到了著色組成物層。 使用i射線步進機FPA-3000i5+(Canon Co., Ltd.製),介隔一邊1.1μm的正方像素分別排列於基板上的4mm×3mm的區域之遮罩圖案,對該著色組成物層照射365nm的波長的光,以曝光量500mJ/cm2 進行了曝光。 使用氫氧化四甲基銨的0.3質量%水溶液,在23℃下,對曝光後的著色組成物層進行了60秒鐘的攪拌顯影。之後,用旋轉噴淋使用水進行了沖洗。之後,用高壓空氣飛散水滴,自然乾燥矽晶片之後,使用加熱板,在220℃下進行了300秒鐘的後烘烤,從而形成了圖案。
用於著色組成物的製備之原料如下。
(紅色顏料分散液) 分散液3、分散液6、分散液10、分散液12、分散液14、分散液16、分散液18、分散液20、分散液24、分散液26、分散液34、分散液37、分散液41、分散液43、分散液45、分散液47、分散液49、分散液51、分散液55、分散液57、分散液65、分散液68、分散液72、分散液74、分散液76、分散液78、分散液80、分散液81、分散液83、分散液85、分散液89、分散液91、分散液97、分散液98、分散液99、分散液100、分散液101、分散液102、分散液104、分散液105、分散液107、分散液109、分散液113:分別為上述之分散液
(黃色顏料分散液Y1) 在以下的方法中製備之黃色顏料分散液Y1。 混合C.I顏料黃139的10.81質量份、上述之衍生物-1的1.5質量份、分散劑P-6(下述結構的樹脂)的3.78質量份及PEGMA的83.87質量份之後,加入直徑0.3mm的氧化鋯微珠230質量份,使用油漆攪拌進行5小時的分散處理,藉由過濾分離微珠,從而製造了黃色顏料分散液Y1。 ・分散劑P-6:下述結構的樹脂的30質量%PGMEA溶液。主鏈中所附記之數值係莫耳比,測量中所附記之數值係重複單元的數。Mw=24,000。 [化學式28]
Figure 02_image059
(樹脂) D1:下述結構的樹脂的40質量%PGMEA溶液。主鏈中所附記之數值係莫耳比。Mw=11,000。 D2:下述結構的樹脂的40質量%PGMEA溶液。主鏈中所附記之數值係莫耳比。Mw=14,000。 [化學式29]
Figure 02_image061
(聚合性單體) E1:KAYARAD DPHA(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製) E2:ARONIX M-305(TOAGOSEI CO.,LTD.製) E3:NK ESTER A-TMMT(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製) E4:KAYARAD RP-1040(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製) E5:ARONIX TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.製)
(光聚合起始劑) F1:IRGACURE-OXE01(BASF公司製) F2:IRGACURE-OXE02(BASF公司製) F3:下述結構的化合物 [化學式30]
Figure 02_image063
F4:IRGACURE 369(BASF公司製) F5:下述結構的化合物 [化學式31]
Figure 02_image065
(界面活性劑) H1:下述混合物(Mw=14000)的1質量%PGMEA溶液。下述式中,表示重複單元的比例之%係莫耳%。 [化學式32]
Figure 02_image067
<著色組成物的製備>(製造例2) 作為紅色顏料分散液,混合上述分散液14的70.8質量份、黃色顏料分散液Y1的18.9質量份、環氧化合物EP1的2.6質量份、界面活性劑H2的2.7質量份及PGMEA的50質量份,從而製備了著色組成物101。 (環氧化合物) EP1:2,2-雙(羥基甲基)-1-丁醇的1,2-環氧-4-(2-環氧乙基)環己烷加成物(Daicel Chemical Industries Ltd.製、EHPE3150、Mw23000) (界面活性劑) H2:下述混合物(Mw=14000)的0.2質量%環己酮溶液。下述式中,表示重複單元的比例之%係莫耳%。 [化學式33]
Figure 02_image069
<分光特性的評價> 以後烘烤後的膜厚成為0.4μm的方式,在玻璃基板上旋轉塗佈得到之著色組成物101,在100℃下使用加熱板乾燥120秒鐘之後,進而使用200℃的加熱板進行300秒鐘的加熱處理(後烘烤),從而形成了硬化膜。關於形成有硬化膜之玻璃基板,使用紫外可視近紅外分光光度計U-4100(Hitachi High-Technologies Corporation製)(ref.玻璃基板),測量了波長300~1000nm的範圍內的光的透射率。波長580nm的透射率係10%。
<乾式蝕刻法中的圖案形成> 以後烘烤後的膜厚成為0.4μm的方式,在8英吋(20.32cm)的矽晶片基板上旋轉塗佈著色組成物101,在100℃下使用加熱板乾燥120秒鐘之後,進而使用200℃的加熱板進行300秒鐘加熱處理(後烘烤),從而形成了著色層。 接著,著色層上塗佈正型光刻膠(FHi622BC、FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.製),在100℃下使用加熱板乾燥120秒鐘,從而形成了膜厚0.8μm的光阻劑層。 接著,在光阻劑層的溫度成為90℃之溫度下進行了1分鐘的加熱處理。之後,使用顯影液(FHD-5、FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.製)進行了1分鐘的顯影處理之後,在110℃下進行1分鐘的後烘烤,從而形成了遮罩。 接著,由以下順序進行了乾式蝕刻。 藉由乾式蝕刻裝置(Hitachi High-Technologies Corporation製、U-621),在RF(高頻)功率:800W、天線偏壓:400W、晶圓偏壓:200W、腔室的內部壓力:4.0Pa、基板溫度:50℃、混合氣體的氣體種類及流量:CF4 =80mL/min、O2 =40mL/min、Ar=800mL/min的條件下實施了80秒鐘的第1段階的蝕刻處理。 接著,藉由相同的乾式蝕刻裝置,在RF功率:600W、天線偏壓:100W、晶圓偏壓:250W、腔室的內部壓力:2.0Pa、基板溫度:50℃、混合氣體的氣體種類及流量:N2 =500mL/min、O2 =50mL/min、Ar=500mL/min(N2 /O2 /Ar=10/1/10(流量比))的條件下,進行了28秒鐘的第2段階蝕刻處理。 在上述條件下進行了乾式蝕刻之後,使用光刻膠剝離液(MS230C、FUJIFILM Electronic Materials Co.,Ltd.製),實施120秒鐘的剝離處理並去除抗蝕劑,進而實施了基於純水的洗淨、旋轉乾燥。之後,在100℃下進行了2分鐘的脫水烘烤處理。藉由以上,形成了圖案。該著色組成物在乾式蝕刻法中的圖案形成性良好。

Claims (14)

  1. 一種著色組成物,其包含:顏料A,具有對芳香族環導入鍵結有氧原子、硫原子或氮原子之基團而成之芳香族環基與二酮吡咯并吡咯骨架鍵結之結構;及具有硬化性基之化合物,該著色組成物的總固體成分中的該顏料A的含量係40質量%以上,該顏料A係由下述式(1)表示之化合物;
    Figure 107132683-A0305-02-0090-1
    式中,R11及R13分別獨立地表示取代基,R12及R14分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基或雜芳基,n11及n13分別獨立地表示0~4的整數,X12及X14分別獨立地表示氧原子、硫原子或氮原子,X12係氧原子或硫原子的情況下,m12表示1,X12係氮原子的情況下,m12表示2,X14係氧原子或硫原子的情況下,m14表示1,X14係氮原子的情況下,m14表示2。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之著色組成物,其中該式(1)表示之化合物係由下述式(2)表示之化合物;
    Figure 107132683-A0305-02-0091-3
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物,其中該具有硬化性基之化合物包含選自具有烯屬不飽和基之化合物及具有環氧基之化合物中之至少1種。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物,其中該具有硬化性基之化合物包含具有烯屬不飽和基之樹脂。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物,其中該具有硬化性基之化合物包含具有烯屬不飽和基之化合物且還包含聚合起始劑。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物,其中該著色組成物包含具有烯屬不飽和基之單體及樹脂,該著色組成物中所包含之該具有烯屬不飽和基之單體的質量M1與該著色組成物中所包含之該樹脂的質量B1之比亦即M1/B1係0.2以下。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物,其中X12及X14為氧原子。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物,其中該著色組成物中所包含之著色劑的總質量中的該顏料A的比例係60質 量%以上。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之著色組成物,其中該著色組成物中所包含之具有二酮吡咯并吡咯骨架之化合物的總質量中的該顏料A的比例係80質量%以上。
  10. 一種硬化膜,其係從申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之著色組成物得到。
  11. 一種圖案形成方法,其具有:使用申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之著色組成物,在支撐體上形成著色組成物層之步驟;及藉由光微影法或乾式蝕刻法,在著色組成物層上形成圖案之步驟。
  12. 一種濾色器,其具有申請專利範圍第10項所述之硬化膜。
  13. 一種固體攝像元件,其具有申請專利範圍第10項所述之硬化膜。
  14. 一種圖像顯示裝置,其具有申請專利範圍第10項所述之硬化膜。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7075477B2 (ja) * 2018-03-05 2022-05-25 富士フイルム株式会社 感光性組成物
WO2020040043A1 (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 富士フイルム株式会社 着色組成物、硬化膜、パターン形成方法、カラーフィルタ、固体撮像素子および画像表示装置
KR102659438B1 (ko) * 2019-03-11 2024-04-23 후지필름 가부시키가이샤 착색 조성물, 경화막, 패턴 형성 방법, 컬러 필터, 고체 촬상 소자 및 화상 표시 장치
CN112782933B (zh) * 2019-11-06 2024-04-02 东友精细化工有限公司 着色感光性树脂组合物、滤色器及图像显示装置
WO2021172142A1 (ja) * 2020-02-26 2021-09-02 富士フイルム株式会社 着色感光性組成物、硬化物、カラーフィルタ、固体撮像素子、画像表示装置、及び、非対称ジケトピロロピロール化合物

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013161026A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd カラーフィルタ用着色剤組成物およびカラーフィルタ
JP2013186146A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd カラーフィルタ用着色組成物およびカラーフィルタ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3262270D1 (en) * 1981-03-20 1985-03-28 Ciba Geigy Ag Process for colouring highly molecular organic material and polycyclic pigments
WO2005039515A1 (en) * 2003-10-17 2005-05-06 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Cosmetic formulations comprising diketo diphenyl pyrrolo-pyrrole pigments
US7977670B2 (en) 2006-10-12 2011-07-12 Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. Organic transistor
JP5258280B2 (ja) * 2007-12-18 2013-08-07 富士フイルム株式会社 顔料分散組成物、感光性樹脂組成物、カラーフィルタおよびその製造方法
KR101291479B1 (ko) * 2008-05-28 2013-07-31 바스프 에스이 개선된 적색 컬러 필터 조성물
JP5557073B2 (ja) 2008-08-01 2014-07-23 大日本印刷株式会社 着色組成物およびカラーフィルタ
US9052458B2 (en) * 2011-03-17 2015-06-09 Fujifilm Corporation Radiation-sensitive colored composition, colored cured film, color filter and method of producing the same, solid-state imaging device, liquid crystal display apparatus, and method of producing dye

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013161026A (ja) * 2012-02-08 2013-08-19 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd カラーフィルタ用着色剤組成物およびカラーフィルタ
JP2013186146A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd カラーフィルタ用着色組成物およびカラーフィルタ

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