專利名稱:著色組合物和使用了該著色組合物的濾色器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于彩色液晶顯示裝置、彩色攝像管元件等中的濾色器的制造中所使用的著色組合物和使用了該著色組合物的濾色器。
背景技術(shù):
構(gòu)成液晶顯示器(LCD)、彩色攝像管元件(CCD)等的濾色器是通過在透明基板上涂布涂布液(著色組合物)并干燥,形成厚度約為1~3μm的涂膜來制造的。作為將涂布液涂布到基板上的方式,有旋轉(zhuǎn)涂布法和模壓涂布法等,可以根據(jù)其特征適當(dāng)使用。
旋轉(zhuǎn)涂布法是一種被廣泛用于在較小尺寸的基板上形成薄膜的方法,該涂布方法如下所述以一定的轉(zhuǎn)速使透明基板旋轉(zhuǎn),同時在透明基板中心部分滴加涂布液,利用離心力薄薄地延展涂布液,通過控制適合該涂布液的透明基板的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時間等,在透明基板的表面上形成所希望的膜厚的涂膜。但是,該方法卻存在如下缺點(diǎn)由于利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力薄薄地延展涂膜的這種原理,因此導(dǎo)致透明基板的旋轉(zhuǎn)中心部分和周邊部分的涂膜厚度與其中間部分相比變得過厚。
模壓涂布法是一種適用于在大尺寸的基板上形成薄膜的方法,該涂布方法如下所述從狹縫中噴出涂布液,一邊移動狹縫一邊在透明基板的表面上形成具有所希望的膜厚的涂膜。但是,模壓涂布法存在如下缺點(diǎn)在該機(jī)構(gòu)上在相對于狹縫的行進(jìn)方向垂直的方向上容易產(chǎn)生條狀的不均(條不均(スジムラ)),并且涂膜的外周部分凸起,膜厚變得比基板中心部分厚。
另外,不論是何種涂布方式,都會引起涂布液的表面張力和粘度不合適以及產(chǎn)生氣孔(空白點(diǎn))的問題。
為了解決這樣的旋轉(zhuǎn)涂布法和模壓涂布法的涂膜的不均勻性的問題,進(jìn)行了各種嘗試。
例如,在日本特開平6-3521號公報中,公開了包含50重量%以上的沸點(diǎn)和蒸汽壓在特定的范圍內(nèi)的溶劑的組合物作為涂膜的表面平滑性優(yōu)良的旋轉(zhuǎn)涂布法用組合物。
另外,在日本特開2004-66232號公報、特開2004-70352號公報、特開2004-233993號公報中,公開了在模壓涂布法中,將涂布液的表面張力調(diào)整到一定的范圍內(nèi),從而降低涂布面的條不均和膜厚不均等的涂布液及其涂布方法。
進(jìn)而,在旋轉(zhuǎn)涂布方式和模壓涂布方式的任一種涂布方式中,為了在基板上形成均勻的膜厚,優(yōu)選著色組合物的粘度盡可能地低。使用粘度越高的著色組合物,則越難以形成薄膜。另外,在顏料分散于有機(jī)溶劑中且粘度較高的著色組合物中,動態(tài)狀態(tài)下的粘度與靜態(tài)狀態(tài)下的粘度的差有變大(觸變性高)的傾向,當(dāng)使用這樣的著色組合物形成薄膜時,會形成膜厚的均勻性差的薄膜。
因此,有必要制造粘度盡可能低的著色組合物,作為其方法之一,有包含低粘度的溶劑的方法。但是,由于可以用于濾色器用著色組合物中的低粘度溶劑的介電常數(shù)和電導(dǎo)率低,因此大多是帶電性高的著色組合物,容易產(chǎn)生由于帶電導(dǎo)致的涂布不均。
對此,在日本特開平10-287816號公報中,公開了在著色組合物中添加導(dǎo)電性微粒,將著色組合物的電導(dǎo)率調(diào)整到一定的值以上,從而減小膜厚不均的方法。
發(fā)明內(nèi)容
針對旋轉(zhuǎn)涂布法和模壓涂布法的涂布方式、以及由于其中所使用的涂布液的性狀引起的在涂膜中的各種缺陷進(jìn)行觀察,對這些缺陷進(jìn)行整理,其結(jié)果如下所述。
空白點(diǎn)氣孔狀的缺陷。
顏色不均分為在端部觀察到的框緣狀的、邊界比較清楚的顏色不均(“端部顏色不均”)、和在整個基板上觀察到的邊界不鮮明的顏色不均(“整體顏色不均”)2種。
膜厚不均表示膜厚的均勻性不足,膜厚的均勻性分為端部的膜厚均勻性(“膜厚均勻性(端部)”)和從基板中央到端部之前的均勻性(“膜厚均勻性(端部以外)”)2種。
條不均在模壓涂布方式中,在相對于狹縫的行進(jìn)方向垂直的方向上所產(chǎn)生的條狀的不均。
如何減小這樣的缺陷是一個問題,但是僅靠上述專利文獻(xiàn)所記載的選擇特定溶劑的方法、使用表面張力和粘度調(diào)整至一定范圍的組合物的方法、在著色組合物中添加導(dǎo)電性微粒以將著色組合物的電導(dǎo)率調(diào)整到一定的值以上的方法,都不足以解決上述問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種在通過旋轉(zhuǎn)涂布法和模壓涂布法進(jìn)行涂布時,能夠減小在涂膜上觀察到的上述缺陷的著色組合物。另外,本發(fā)明的目的還在于提供幾乎不能觀察到上述涂膜缺陷的具有濾波器節(jié)和/或黑底的濾色器。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面,提供了一種著色組合物,其為一種包含由透明樹脂、其前體或者它們的混合物所構(gòu)成的著色材料載體、著色材料、有機(jī)溶劑、以及表面調(diào)節(jié)劑的液狀著色組合物,其特征在于按照Wilhelmy平板法,將平面為22mm×22mm的正方形、厚度為0.145mm的玻璃板浸漬在該液狀著色組合物中,使得上述玻璃板的一個邊在相對于該液狀組合物的液面垂直的垂直方向上浸漬2.5mm,這時,在上述玻璃板的靜止?fàn)顟B(tài)下測定的力A(在25℃下測定)為1.16mN以上,且從上述力A減去上述著色組合物中的上述玻璃板的浮力后得到的力A’,與當(dāng)以2.5mm/秒的速度沿垂直方向提升上述浸漬的玻璃板時的上述玻璃板從液狀著色組合物脫離的瞬間所測定的力B(在25℃下測定)滿足如下關(guān)系0.08≤B-A’≤0.18。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第2個方面,提供了一種濾色器,其特征在于,其具備由本發(fā)明的著色組合物所形成的濾波器節(jié)和/或黑底。
本發(fā)明的著色組合物是一種通過Wilhelmy平板法測定的值在一定范圍內(nèi)的組合物,通過使用該著色組合物,能夠形成涂膜的缺陷減少了的均勻涂膜。
因此,通過使用本發(fā)明的著色組合物形成濾波器節(jié)和/或黑底,能夠提供高質(zhì)量的濾色器。
本發(fā)明對容易發(fā)生涂布不均的紅色著色組合物的效果特別高。
圖1是通過Wilhelmy法測定的力的曲線圖的一個例子。
圖2是通過Wilhelmy法將玻璃浸漬在著色組合物中的狀態(tài)的概略圖。
具體實(shí)施例方式
首先,關(guān)于本發(fā)明的著色組合物,適當(dāng)?shù)厥褂脠D1和圖2進(jìn)行具體的說明。
本發(fā)明的著色組合物包含由透明樹脂、其前體或者它們的混合物所構(gòu)成的著色材料載體、著色材料、有機(jī)溶劑、以及表面調(diào)節(jié)劑。對于本發(fā)明的著色組合物,按照Wilhelmy平板法,將平面為22mm×22mm的正方形、厚度為0.145mm的玻璃板浸漬在該液狀著色組合物中,使得上述玻璃板的一個邊在相對于該液狀組合物的液面垂直的垂直方向上浸漬2.5mm,這時,在上述玻璃板的靜止?fàn)顟B(tài)下測定的力A為1.16mN以上,且從上述力A減去上述著色組合物中的上述玻璃板的浮力后得到的力A’,與當(dāng)以2.5mm/秒的速度沿垂直方向提升上述浸漬的玻璃板時的上述玻璃板從液狀著色組合物脫離的瞬間所測定的力B滿足如下關(guān)系0.08≤B-A’≤0.18。
Wilhelmy法是一種將固體或粉末等浸漬在測定對象液體(試樣溶液)中,浸漬玻璃板,通過電子天平測定其靜止以及提升時的浮力和浸潤力隨時間變化的方法。
在本發(fā)明中,使用Resca公司制造的動態(tài)浸潤性試驗(yàn)器WET-600型測定機(jī),并使用平面為22mm×22mm的正方形、厚度為0.145mm的玻璃板(MATSUNAMI公司制造,厚度為實(shí)測值)。收容試樣溶液(液狀組合物)的容器的直徑約為45mm且深度約為40mm,加入試樣溶液直至達(dá)到距離容器的底部15mm以上的高度。玻璃板的一個邊相對于液狀組合物的液面垂直地浸漬在液狀組合物中,深度達(dá)到2.5mm。該玻璃板的浸漬深度是以液面(在容器中放入試樣溶液、但未浸漬玻璃板時的試樣溶液的液體水平)為基準(zhǔn)的。測定是在液狀組合物的溫度為25℃的溫度下進(jìn)行的。
在將玻璃板1(圖2)浸漬在容器3中的試樣溶液(著色組合物)2(圖2)中達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)(圖1的T1的范圍)下,如圖2所示,以電子天平檢測的力A(單位mN)是由試樣溶液的表面張力所產(chǎn)生的向下側(cè)作用的力A’、和與浸漬部分的玻璃板的體積成比例的玻璃板的浮力f所合成的力,可通過下式(1)來表示。
A=A’-f (1)其中,A’=γ×cosθ×Lγ試樣溶液的表面張力(mN/m)θ試樣溶液與玻璃板的接觸角L玻璃板與試樣溶液的浸濕周長(玻璃板的(寬度+厚度)×2)(m)f=V×ρ×gV浸漬部分的玻璃板的體積(m3)ρ試樣溶液的密度(g/m3)g重力加速度(m/s2)
因此,向下側(cè)作用的力A’可以通過下述式(2)來表示。
A’=A+f (2)[提升過程中所檢測出的力A2]在玻璃板被提升的過程(圖1的T2的范圍)中對玻璃板所作用的力除了上述力A之外,附著在玻璃板上的液體試圖回復(fù)到原狀態(tài)的力(f1阻礙液體變形的力)也向下作用。因此,力A2可以通過下述式(3)來表示。
A2=A+f1=A’-f+f1 (3)但是,在提升而減小浸漬體積的過程中,浮力(f)也在逐漸減小。
在圖1的T3位置,玻璃板脫離試樣溶液。在該瞬間檢測出的力中,并不包含浮力(f)的因素,因此,力B可以通過下述式(4)來表示。
B=A’+f1 (4)在從T1到T3的狀態(tài)變化中,從“液體從玻璃板脫離的瞬間的力B”與“靜止?fàn)顟B(tài)下減去玻璃的浮力后得到的向下方作用的力A’”的關(guān)系對“阻礙變形的力f1”進(jìn)行整理,則f1可以通過下述式(5)來表示。
f1=B-A’(5)由于A表示表面張力、接觸角、比重等涂布液的特征,因此A與涂膜的品質(zhì)相關(guān),另外,由于“B-A’”為“阻礙液體變形的力”,因此,在所謂的使液體變形來制造薄膜的方法中成為重要的因素。
本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)對著色組合物(涂布液)的特性進(jìn)行控制,以使得A的值為1.16mN以上、且B的值與A’的值的關(guān)系滿足0.08≤B-A’≤0.18[mN],這對于獲得涂膜表面的涂布不均、即空白點(diǎn)、膜厚不均和條不均等全部得到減小的良好的涂膜品質(zhì)是必要的。
當(dāng)[B-A’]小于0.08mN時,其評價結(jié)果為即使A滿足1.16mN以上,“空白點(diǎn)”也多,“整體顏色不均”也嚴(yán)重,“膜厚均勻性(端部)”和“膜厚均勻性(端部之外)”也差,且在模壓涂布法中也能夠觀察到“條不均”。
當(dāng)滿足0.08≤B-A’≤0.18[mN],但A小于1.16mN時,“端部顏色不均長度”變長。
當(dāng)[B-A’]超過0.18mN、而A滿足1.16mN以上時,其評價結(jié)果為“空白點(diǎn)”稍差,“端部顏色不均的長度”變長,“膜厚均勻性(端部)”和“膜厚均勻性(端部之外)”差。
另外,更優(yōu)選對涂布液的特性進(jìn)行控制,使A的值為1.20[mN]以上、且B的值與A’的值的關(guān)系滿足0.09≤B-A’≤0.14[mN]。
為了使A的值達(dá)到一定的值以上、且將[B-A’]調(diào)整到上述范圍內(nèi),使用表面調(diào)節(jié)劑。
表面調(diào)節(jié)劑是分子內(nèi)具有疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)的所謂的表面活性劑的一種,優(yōu)選使用下述的表面調(diào)節(jié)劑雖然具有親水基團(tuán),但是對水的溶解性小,在添加到著色組合物中時,具有其表面張力降低能較低的特性,并且雖然表面張力降低能較低,但是對玻璃板的浸潤性良好。
作為表面調(diào)整劑,優(yōu)選使用具有聚氧化烯的二甲基聚硅氧烷。作為聚氧化烯,有聚氧化乙烯、聚氧化丙烯,二甲基聚硅氧烷可以同時具有聚氧化乙烯和聚氧化丙烯。
另外,聚氧化烯與二甲基聚硅氧烷的結(jié)合形態(tài)可以是聚氧化烯結(jié)合在二甲基聚硅氧烷的重復(fù)單元中的側(cè)鏈型、結(jié)合在二甲基聚硅氧烷的末端的末端改性型、與二甲基聚硅氧烷交替重復(fù)結(jié)合的直鏈狀的嵌段共聚物型的任一種。
具有聚氧化烯的二甲基聚硅氧烷可以列舉出Toray Dowcorning公司出售的例如FZ-2110、FZ-2122、FZ-2130、FZ-2166、FZ-2191、FZ-2203、FZ-2207,但是并不限于這些。
相對于著色組合物中的100重量份的著色材料,表面調(diào)節(jié)劑優(yōu)選使用0.01~5.00重量份、更優(yōu)選0.10~3.00重量份的量。
如果表面調(diào)節(jié)劑的添加量超過5.00重量份,則A的值變得過低,“端部顏色不均的長度”變長。
另外,當(dāng)添加量少于0.01重量份時,A的值變得過高,且[B-A’]變得過低,引起“空白點(diǎn)”、發(fā)生“整體顏色不均”、“膜厚均勻性(端部)”和“膜厚均勻性(端部以外)”變差。
也可以與表面調(diào)節(jié)劑一起輔助性地加入陰離子性、陽離子性、非離子性、或者兩性的表面活性劑。表面活性劑也可以混合2種以上使用。
作為陰離子性表面活性劑,可以列舉出聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物的堿性鹽、烷基萘磺酸鈉、烷基二苯基醚二磺酸鈉、月桂基硫酸單乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基硫酸銨、硬脂酸單乙醇胺、硬脂酸鈉、月桂基硫酸鈉、苯乙烯-丙烯酸共聚物的單乙醇胺、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯等。
作為陽離子性表面活性劑,可以列舉出烷基季銨鹽或它們的氧化乙烯加成物。
作為非離子性表面活性劑,可以列舉出聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐單硬脂酸酯、聚乙二醇單月桂酸酯等;烷基二甲基氨基乙酸甜菜堿等烷基甜菜堿、烷基咪唑啉等兩性表面活性劑、以及含氟或者硅酮系表面活性劑。
當(dāng)使用表面活性劑時,表面活性劑的量優(yōu)選為相當(dāng)于表面調(diào)節(jié)劑重量的1~50重量%的量。
為了防止帶電,優(yōu)選著色組合物在25℃下的介電常數(shù)為8.0以上、且在25℃下的電導(dǎo)率為100nS/cm以上,且各自的上限沒有特別的限制。但是,由于著色組合物并非水系而是溶劑體系,因此,從其基本性質(zhì)來看,介電常數(shù)和電導(dǎo)率不會變成像離子成分溶解于水中這樣高的值,在25℃下的介電常數(shù)約為200以下,在25℃下的電導(dǎo)率約為1×106nS/cm以下。
在更優(yōu)選的形態(tài)中,著色組合物在25℃下的介電常數(shù)為8.0以上、且在25℃下的電導(dǎo)率為150nS/cm以上,更優(yōu)選著色組合物在25℃下的介電常數(shù)為8.0以上、且在25℃下的電導(dǎo)率為180nS/cm以上。
另外,為了減少涂膜的“空白點(diǎn)”、“顏色不均”、“膜厚不均”和“條不均”,優(yōu)選著色組合物在25℃下的粘度(使用E型粘度計(jì)在20rpm的轉(zhuǎn)速下測定的粘度)為20mPa·s以下,其下限并沒有特別的限制。但是,著色組合物的粘度不低于著色組合物中所包含的有機(jī)溶劑的粘度,大約為0.5mPa·s以上。如果25℃下的粘度超過20mPa·s,則在旋轉(zhuǎn)涂布法或模壓涂布法中難以進(jìn)行穩(wěn)定的涂布,難以確保涂膜的均勻性。更優(yōu)選的粘度為10mPa·s以下,進(jìn)一步優(yōu)選為6mPa·s以下。
為了將著色組合物的粘度控制在上述范圍內(nèi),以有機(jī)溶劑的總量為基準(zhǔn)(100重量%),在25℃下的介電常數(shù)為10.0以下、在25℃下的電導(dǎo)率為1nS/cm以下、且在25℃下的粘度為1.5mPa·s以下的有機(jī)溶劑S優(yōu)選包含5重量%以上。有機(jī)溶劑S的介電常數(shù)和電導(dǎo)率的下限也沒有特別的限制,但是,介電常數(shù)約為1.8以上、電導(dǎo)率約為1×10-3nS/cm以上。另外,有機(jī)溶劑S的粘度也沒有下限,但約為0.5mPa·s以上。
當(dāng)以有機(jī)溶劑的總量為基準(zhǔn)、有機(jī)溶劑中的有機(jī)溶劑S的含量小于5重量%時,不能夠產(chǎn)生作為有機(jī)溶劑S的特點(diǎn)的低粘度。
作為有機(jī)溶劑S,從介電常數(shù)、電導(dǎo)率和粘度都很低,且沸點(diǎn)、蒸發(fā)速度、與顏料或樹脂的親和性的方面考慮,特別優(yōu)選使用選自乙酸異戊酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯中的至少一種有機(jī)溶劑。
作為其它的優(yōu)選的有機(jī)溶劑S,可以列舉出丙酮、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、3-甲氧基丙酸甲酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸丙酯等。但并不限于這些有機(jī)溶劑,只要滿足本發(fā)明的有機(jī)溶劑S的條件即可。
在本發(fā)明的著色組合物中,可以包含以有機(jī)溶劑的總量為基準(zhǔn)、小于95%的除有機(jī)溶劑S之外的有機(jī)溶劑。
作為除有機(jī)溶劑S之外的有機(jī)溶劑,可以列舉出環(huán)己酮、丙二醇二乙酸酯、丙二醇單甲醚、二乙二醇二乙醚、甲基異丁基酮、正丁醇、二丙二醇單甲醚、三丙二醇單甲醚、丙二醇單丙醚、二丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚、三丙二醇單丁醚、丙二醇苯基醚、二丙二醇單甲醚乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、乙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚乙酸酯、3-甲氧基丁醇、1,3-丁二醇、三乙酸甘油酯、3,3,5-三甲基-2-環(huán)己烯-1-酮、乙二醇單乙醚、γ-丁內(nèi)酯等。這些有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用,或者混合2種以上使用。
相對于著色組合物中的100重量份的著色材料,有機(jī)溶劑(有機(jī)溶劑S和除有機(jī)溶劑S之外的有機(jī)溶劑)可以使用合計(jì)為800~4000重量份、優(yōu)選1000~2500重量份的量。
從粘度低的觀點(diǎn)考慮,有機(jī)溶劑S具有保持減少涂布不均的能力,但是由于絕緣性高因而容易帶電,當(dāng)包含在著色組合物中時,存在帶電性上升的弊端,由于該帶電效果,導(dǎo)致液體容易聚集在涂膜的端部。另外,如果著色材料帶有與有機(jī)溶劑相反極性的電,則有時有機(jī)溶劑S也會助長涂布不均。
因此,降低包含具有低粘度的優(yōu)點(diǎn)的有機(jī)溶劑S的著色組合物的帶電性對于形成均勻的涂膜而言是重要的因素,通過添加具有防帶電性能的表面調(diào)節(jié)劑,將著色組合物在25℃下的介電常數(shù)調(diào)整為8.0以上、將25℃下的電導(dǎo)率調(diào)整為100nS/cm以上。
本發(fā)明的著色組合物中所包含的著色材料載體是由透明樹脂、其前體或者它們的混合物構(gòu)成的。透明樹脂為在可見光范圍的400~700nm的全波長范圍內(nèi)的透射率優(yōu)選為80%以上、更優(yōu)選為95%以上的樹脂。作為透明樹脂,可以列舉出熱塑性樹脂、熱固性樹脂和感光性樹脂,作為其前體,可以列舉出通過放射線照射固化而生成透明樹脂的單體或寡聚物,這些物質(zhì)可單獨(dú)使用,或者混合2種以上使用。
相對于100重量份的著色材料,著色材料載體可以使用30~700重量份、優(yōu)選60~450重量份的量。另外,當(dāng)將透明樹脂及其前體的混合物用作著色材料載體時,相對于100重量份的著色材料,透明樹脂可以使用20~400重量份、優(yōu)選50~250重量份的量。另外,相對于100重量份的著色材料,透明樹脂的前體可以使用10~300重量份、優(yōu)選10~200重量份的量。
作為熱塑性樹脂,可以列舉出例如丁縮醛樹脂、苯乙烯-馬來酸共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯系樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂、醇酸樹脂、聚苯乙烯、聚酰胺樹脂、橡膠系樹脂、環(huán)化橡膠系樹脂、纖維素類、聚乙烯、聚丁二烯、聚酰亞胺樹脂等。另外,作為熱固性樹脂,可以列舉出例如環(huán)氧樹脂、苯代三聚氰二胺樹脂、松香改性馬來酸樹脂、松香改性富馬酸樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、酚醛樹脂等。
作為感光性樹脂,使用使具有羥基、羧基、氨基等反應(yīng)性取代基的線狀高分子與具有異氰酸酯基、醛基、環(huán)氧基等反應(yīng)性取代基的(甲基)丙烯酸化合物或肉桂酸發(fā)生反應(yīng),從而在該線狀高分子中導(dǎo)入(甲基)丙烯?;?、苯乙烯基等光交聯(lián)性基團(tuán)的樹脂。另外,也可以使用通過(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等具有羥基的(甲基)丙烯酸化合物將苯乙烯-馬來酸酐共聚物或α-烯烴-馬來酸酐共聚物等包含酸酐的線狀高分子全酯化而得到的感光性樹脂。
作為透明樹脂的前體的單體和寡聚物,可以列舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸β-羧乙基酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二環(huán)氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二環(huán)氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二環(huán)氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸?;?甲基)丙烯酸酯、酯化丙烯酸酯、羥甲基化三聚氰胺的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環(huán)氧酯、聚氨酯丙烯酸酯等各種丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯、羥乙基乙烯醚、乙二醇二乙烯醚、季戊四醇三乙烯醚、(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、丙烯腈等。
作為本發(fā)明的著色組合物中所包含的著色材料,可以將有機(jī)或無機(jī)顏料單獨(dú)使用,或者混合2種以上使用。在顏料中,優(yōu)選顯色性高、且耐熱性高的顏料,特別優(yōu)選耐熱分解性高的顏料,通常使用有機(jī)顏料。
下面,使用染料索引(color index)號表示可優(yōu)選用于本發(fā)明的著色組合物中的有機(jī)顏料的具體例。
在用于形成紅色濾波器節(jié)的紅色著色組合物中,可以使用例如C.I.顏料紅7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、484、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272等紅色顏料。在紅色著色組合物中,可以混合使用黃色顏料、橙色顏料。
在用于形成黃色濾波器節(jié)的黃色著色組合物中,可以使用例如C.I.顏料黃1、2、3、4、5、6、10、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等黃色顏料。
在用于形成橙色濾波器節(jié)的橙色著色組合物中,可以使用例如C.I.顏料橙36、43、51、55、61等橙色顏料。
在用于形成綠色濾波器節(jié)的綠色著色組合物中,可以使用例如C.I.顏料綠7、10、36、37等綠色顏料。在綠色著色組合物中,可以混合使用黃色顏料。
在用于形成藍(lán)色濾波器節(jié)的藍(lán)色著色組合物中,可以使用例如C.I.顏料藍(lán)15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64等藍(lán)色顏料。在藍(lán)色著色組合物中,可以混合使用C.I.顏料紫1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等紫色顏料。
在用于形成青色濾波器節(jié)的青色著色組合物中,可以使用例如C.I.顏料藍(lán)15:1、15:2、15:4、15:3、15:6、16、81等藍(lán)色顏料。
在用于形成深紅色濾波器節(jié)的深紅色著色組合物中,可以使用例如C.I.顏料紫1、19、C.I.顏料紅144、146、177、169、81等紫色顏料和紅色顏料。在深紅色著色組合物中,可以混合使用黃色顏料。
在用于形成黑底的黑色著色組合物中,可以使用例如碳黑、苯胺黑、蒽醌系黑色顏料、二萘嵌苯系黑色顏料,具體來說,可以使用C.I.顏料黑1、6、7、12、20、31等。在黑色著色組合物中,也可以使用紅色顏料、藍(lán)色顏料、綠色顏料的混合物。作為黑色顏料,從價格、遮光性的大小考慮,優(yōu)選為碳黑,碳黑也可以用樹脂等進(jìn)行表面處理。另外,為了調(diào)整色調(diào),在黑色著色組合物中,可以混合使用藍(lán)色顏料和紫色顏料。
另外,作為無機(jī)顏料,可以列舉出硫酸鋇、鋅白、硫酸鉛、鉻黃、鋅鉻黃、氧化鐵紅(紅色氧化鐵(III))、鎘紅、群青、普魯土藍(lán)、氧化鉻綠、鈷綠、琥珀、鈦黑、合成鐵黑、氧化鈦、四氧化鐵等金屬氧化物粉末、金屬硫化物粉末、金屬粉末等。為了在色彩度和亮度之間保持平衡、同時確保良好的涂布性、靈敏度、顯影性等,無機(jī)顏料可以與有機(jī)顏料組合使用。
在本發(fā)明的著色組合物中,為了調(diào)色,可以在不降低耐熱性的范圍內(nèi)包含染料。
在本發(fā)明的著色組合物中,當(dāng)通過紫外線等光照射將該組合物固化時,可以添加光聚合引發(fā)劑。
作為光聚合引發(fā)劑,可以使用4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁烷-1-酮等苯乙酮系光聚合引發(fā)劑,苯偶因、苯偶因甲醚、苯偶因乙醚、苯偶因異丙醚、芐基二甲基縮酮等苯偶因系光聚合引發(fā)劑,二苯甲酮、苯甲?;蚕⑾闼?、苯甲酰基安息香酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫化物等二苯甲酮系光聚合引發(fā)劑,噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等噻噸酮系光聚合引發(fā)劑,2,4,6-三氯均三嗪、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(對甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(對甲苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-2酰基(ピペニル)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基-均三嗪、2-(萘-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基萘-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2,4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基(4’-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等三嗪系光聚合引發(fā)劑、硼酸鹽系光聚合引發(fā)劑、咔唑系光聚合引發(fā)劑、咪唑系光聚合引發(fā)劑等。相對于著色組合物中的100重量份的著色材料,光聚合引發(fā)劑可以使用5~200重量份、優(yōu)選10~150重量份的量。
上述光聚合引發(fā)劑可以單獨(dú)使用,或者混合2種以上使用,也可以混合使用α-酰氧基肟酯、?;⒀趸铩⒓谆交胰┧狨?、芐基、9,10-菲醌、莰醌、乙基蒽醌、4,4’-二乙基間苯二甲?;?、3,3’,4,4’-四(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮等化合物作為敏化劑。相對于著色組合物中的100重量份的光聚合引發(fā)劑,敏化劑可以使用0.1~60重量份的量。
本發(fā)明的著色組合物可以通過使用三輥磨、雙輥磨、砂磨、捏合機(jī)、粉碎機(jī)等各種分散手段將1種或2種以上的著色材料,根據(jù)需要與上述光聚合引發(fā)劑-起細(xì)微地分散在著色材料載體和有機(jī)溶劑中來制造。另外,包含2種以上著色材料的著色組合物也可以通過將各種著色材料分別細(xì)微地分散在著色材料載體和有機(jī)溶劑中,然后混合來制造。當(dāng)將著色材料分散到著色材料載體和有機(jī)溶劑中時,可以適當(dāng)?shù)厥褂脴渲皖伭戏稚?、色素衍生物、表面活性劑等著色材料分散劑。著色材料分散劑的顏料的分散性?yōu)良,防止分散后的顏料的再凝集的效果明顯,因此,在使用通過使用著色材料分散劑將顏料分散于著色材料載體和有機(jī)溶劑中所形成的著色組合物時,可以得到透明性良好的濾色器。相對于著色組合物中的100重量份的著色材料,著色材料分散劑可以使用0.1~40重量份、優(yōu)選0.1~30重量份的量。
樹脂型分散劑為包括具有吸附到顏料中的性質(zhì)的顏料親和性部位、和與著色顏料載體具有相容性的部位的樹脂,起著吸附到顏料中以使顏料向著色材料載體的分散穩(wěn)定的作用。作為樹脂型顏料分散劑,具體來說,可以使用聚氨酯、聚丙烯酸酯等聚羧酸酯、不飽和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸(部分)胺鹽、聚羧酸銨鹽、聚羧酸烷基胺鹽、聚硅氧烷、長鏈聚氨基酰胺磷酸鹽、含羥基聚羧酸酯、它們的改性物、通過聚(低級亞烷基酰亞胺)與具有游離羧基的聚酯的反應(yīng)形成的酰胺或其鹽等的油性分散劑,(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等水溶性樹脂或水溶性高分子化合物、聚酯系、改性聚丙烯酸酯系、氧化乙烯/氧化丙烯加成化合物、磷酸酯系等,這些顏料分散劑可以單獨(dú)使用,或者混合2種以上使用。
色素衍生物是在有機(jī)色素中導(dǎo)入取代基的化合物。在這樣的有機(jī)色素中,也包括通常不被稱為色素的萘系、蒽醌系等淡黃色的芳香族多環(huán)化合物。作為色素衍生物,可以使用日本特開昭63-305173號公報、特公昭57-15620號公報、特公昭59-40172號公報、特公昭63-17102號公報、特公平5-9469號公報等中所記載的色素衍生物,這些色素衍生物可以單獨(dú)使用,或者可以混合2種以上使用。
作為表面活性劑,可以使用能與前述的表面調(diào)節(jié)劑混合使用的表面活性劑。
在本發(fā)明的著色組合物中,為了使組合物的隨時間變化的粘度穩(wěn)定,可以包含儲藏穩(wěn)定劑。另外,為了提高與透明基板的密合性,也可以包含硅烷偶聯(lián)劑等密合增強(qiáng)劑。
作為儲藏穩(wěn)定劑,可以列舉出例如芐基三甲基氯化物、二乙基羥基胺等鹽酸季銨鹽、乳酸、草酸等有機(jī)酸及其甲醚、叔丁基焦兒苯酚、四乙基膦、四苯基膦等有機(jī)膦、亞磷酸鹽等。相對于著色組合物中的100重量份的著色材料,儲藏穩(wěn)定劑可以使用0.1~10重量份的量。
作為硅烷偶聯(lián)劑,可以列舉出乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基硅烷類;γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等(甲基)丙烯酸基硅烷類,β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基三甲氧基硅烷、β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)甲基三乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等環(huán)氧硅烷類,N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等氨基硅烷類,γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三乙氧基硅烷等硫代硅烷類等。相對于著色組合物中的100重量份的著色材料,硅烷偶聯(lián)劑可以使用0.01~10重量份、優(yōu)選0.05~5重量份的量。
本發(fā)明的著色組合物可以制備成凹版膠印用印刷油墨、無水膠印印刷油墨、絲網(wǎng)印刷用油墨、溶劑顯影型或者堿性顯影型著色抗蝕劑材料。溶劑顯影型或者堿性顯影型著色抗蝕劑材料是通過在包含作為著色材料載體的熱塑性樹脂、熱固性樹脂或感光性樹脂、及單體、光聚合引發(fā)劑、表面調(diào)節(jié)劑、有機(jī)溶劑的組合物中分散著色材料而形成的。
本發(fā)明的著色組合物優(yōu)選通過離心分離、燒結(jié)過濾器、膜濾器等手段,將5μm以上的粗大粒子、優(yōu)選為1μm以上的粗大粒子、更優(yōu)選為0.5μm以上的粗大粒子以及混入的灰塵除去。
接著,針對使用了本發(fā)明的著色組合物的濾色器的制造方法進(jìn)行說明。
本發(fā)明的濾色器在基板上具有濾波器節(jié)和黑底,例如可以具備黑底和紅色、綠色、藍(lán)色的濾波器節(jié)。上述濾波器節(jié)和/或黑底可以通過旋轉(zhuǎn)涂布方式或者模壓涂布方式來涂布本發(fā)明的著色組合物,從而形成于基板上。
作為濾色器的基板,可以使用對可見光的透射率高的鈉鈣玻璃、低堿硼硅酸玻璃、無堿鋁硼硅酸玻璃等玻璃板,聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯等樹脂板。另外,為了面板化后的液晶驅(qū)動,可以在玻璃板或樹脂板的表面上形成氧化銦、氧化錫等構(gòu)成的透明電極。
在顯影時,使用碳酸鈉、氫氧化鈉等水溶液作為堿性顯影液,也可以使用二甲基芐基胺、三乙醇胺等有機(jī)堿。另外,在顯影液中,也可以添加消泡劑和表面活性劑。
作為顯影處理方法,可以使用淋浴顯影法、噴霧顯影法、浸漬顯影法、涂布(液盛り)顯影法(puddle devolopment method)等。
另外,為了提高紫外線曝光的靈敏度,也可以在涂布上述著色抗蝕劑材料并干燥之后,涂布水溶性或者堿性可溶性樹脂、例如聚乙烯醇或水溶性丙烯酸樹脂等并干燥,從而形成防止由于氧導(dǎo)致的阻礙聚合的膜,然后進(jìn)行紫外線曝光。
實(shí)施例下面,通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明,但是在不超出本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi),本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
另外,在實(shí)施例和比較例中,“份”和“%”分別表示“重量份”和“重量%”。
首先,針對實(shí)施例和比較例中所使用的丙烯酸樹脂溶液的制備進(jìn)行說明。樹脂的分子量為通過GPC(凝膠滲透色譜)測定的聚苯乙烯換算的重均分子量。
(丙烯酸樹脂溶液的制備)在反應(yīng)容器中加入370份的環(huán)己酮,一邊向容器中注入氮?dú)?,一邊加?0℃,在相同溫度下在1小時內(nèi)滴加下述單體和熱聚合引發(fā)劑的混合物,進(jìn)行聚合反應(yīng)。
甲基丙烯酸 20.0份甲基丙烯酸甲酯 10.0份甲基丙烯酸丁酯 55.0份甲基丙烯酸2-羥基乙酯15.0份偶氮雙異丁腈4.0份在滴加后進(jìn)一步在100℃下反應(yīng)3小時,然后添加使1.0份偶氮雙異丁腈溶解于50份的環(huán)己酮中所得到的溶液,進(jìn)一步在100℃下繼續(xù)反應(yīng)1小時,得到丙烯酸樹脂的溶液。丙烯酸樹脂的重均分子量約為40000。
在冷卻至室溫后,取約2g樹脂溶液作為樣品,在180℃下加熱干燥20分鐘,測定不揮發(fā)成分,基于該測定值,添加環(huán)己酮,直至先前合成的樹脂溶液中的不揮發(fā)成分達(dá)到20%,制備所希望的丙烯酸樹脂溶液。
實(shí)施例1將下述組成的混合物攪拌混合均勻,然后使用直徑為1mm的玻璃珠,使用砂磨分散5小時,然后使用5μm的過濾器進(jìn)行過濾,制備銅酞菁顏料分散體。
ε型銅酞菁顏料(C.I.顏料藍(lán)15:6)(BASF公司制造的“ヘリオゲンブル一L-6700F”)12.0份著色材料分散劑(Zeneca公司制造的“ソルスパ一ス20000”)2.4份丙烯酸樹脂溶液 28.1份環(huán)己酮 57.5份接著,將下述組成的混合物攪拌混合均勻,然后使用1μm的過濾器進(jìn)行過濾,得到制成藍(lán)色抗蝕劑材料的著色組合物。在表1A中表示了著色組合物的組成(以著色組合物總量為100的重量比;括號內(nèi)表示相對于100重量份的顏料的重量)。
銅酞菁顏料分散體 45.0份丙烯酸樹脂溶液12.5份三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(新中村化學(xué)公司制造的“NK EsterATMPT”) 4.8份光聚合引發(fā)劑(Ciba Speciality Chemicals公司制造的“イルガキユア一”907)2.5份敏化劑(保土ケ谷化學(xué)公司制造的“EAB-F”) 0.2份表面調(diào)節(jié)劑A(具有聚氧化烯的二甲基聚硅氧烷Toray Dowcorning公司制造的“FZ-2122”)0.01份環(huán)己酮0.99份乙二醇單乙醚乙酸酯34.0份實(shí)施例2~13和比較例1~8和實(shí)施例1同樣,將表1A~表1E所示組成的著色組合物制成各種顏色的抗蝕劑材料。
表1A
表1B
表1C
表1D
表1E
在表1A~表1E中有機(jī)溶劑1環(huán)己酮有機(jī)溶劑2乙二醇單乙醚乙酸酯有機(jī)溶劑3乙酸異戊酯有機(jī)溶劑43-乙氧基丙酸乙酯有機(jī)溶劑5丙二醇單甲醚乙酸酯紅色用顏料二酮吡咯并吡咯系顏料(C.I.顏料紅254)(Ciba Speciality Chemicals公司制造的“イルガフオ一レツド B-CF”) 5.08份蒽醌系顏料(C.I.顏料紅177)(Ciba Speciality Chemicals公司制造的“クロモフタ一ルレツド A2B”) 0.82份蒽醌系顏料(C.I.顏料黃199)(Ciba Speciality Chemicals公司制造的“クロモフタ一ルエロ一GT-AD”) 0.20份合計(jì)6.10份綠色用顏料鹵化銅酞菁系顏料(C.I.顏料綠36)(東洋油墨制造公司制造的“リオノ一ルグリ一ン6YK”) 3.60份鎳偶氮絡(luò)合物系顏料(C.I.顏料黃150)(Lanxess公司制造的“E4GN”)2.00份合計(jì)5.60份藍(lán)色用顏料ε型銅酞菁顏料(C.I.顏料藍(lán)15:6)(BASF公司制造的“ヘリオゲンブル一L-6700F”) 5.40份黑色用顏料碳黑(テグサ公司制造的“Printex 75”) 5.50份表面調(diào)節(jié)劑A具有聚氧化烯的二甲基聚硅氧烷(Toray Dowcorning公司制造的“FZ-2122”)表面調(diào)節(jié)劑B具有聚氧化烯的二甲基聚硅氧烷(Toray Dowcorning公司制造的“FZ-2110”)表面活性劑C芳烷基改性硅酮系表面活性劑(BYK-Chemie公司制造的“BYK-323”)表面活性劑D含氟表面活性劑(日本油墨化學(xué)工業(yè)公司制造的“BL-20”)按照Wilhelmy平板法測定實(shí)施例1~7和比較例1~5所得到的各色抗蝕劑材料的A值和B值,并且使用安藤計(jì)器制工所制造的標(biāo)準(zhǔn)比重計(jì)測定各自的比重,計(jì)算出A’的值,導(dǎo)出“B-A’”。結(jié)果如表3A~3D所示。
通過下述測定器測定實(shí)施例8~13和比較例6~8中所使用的有機(jī)溶劑S的介電常數(shù)、電導(dǎo)率和粘度特性。結(jié)果如表2所示。
介電常數(shù)BROOKHAVEN儀器公司制造的870液體介電常數(shù)儀電導(dǎo)率Scientifica公司制造的645型和627型電導(dǎo)率計(jì)粘度E型粘度計(jì)(TOKI SANGYO公司制造的TUE-20L型),在100rpm的轉(zhuǎn)速下測定。
表2
通過上述測定器測定實(shí)施例8~13和比較例6~8所得到的各種顏色的抗蝕劑材料在25℃下的介電常數(shù)和電導(dǎo)率。結(jié)果如表3A~3D所示。
接著,使用E型粘度計(jì)(TOKI SANGYO公司制造的TUE-20L型),在20rpm的轉(zhuǎn)速下測定實(shí)施例1~13和比較例1~8所得到的各種顏色的抗蝕劑材料在25℃下的粘度。結(jié)果如表3A~3D所示。
另外,使用模壓涂布方式、以及旋轉(zhuǎn)涂布方式的涂布裝置,分別在360mm×465mm大小的玻璃基板上進(jìn)行涂布,直至平均膜厚達(dá)到2.0μm,在70℃下對所得到的涂布基板進(jìn)行20分鐘的預(yù)烘焙,得到干燥涂膜。下面對評價項(xiàng)目、內(nèi)容和結(jié)果的表示方法進(jìn)行說明。
(空白點(diǎn))“空白點(diǎn)”針對涂布基板,使用白色透射光通過目視觀察基板整體,無空白點(diǎn)的情形記為○、有1~3個空白點(diǎn)的情形記為△、觀察到4個以上空白點(diǎn)的情形記為×。
(顏色不均)“端部顏色不均的長度”使白色光透射涂布的面,通過目視觀察涂膜的端部,不均的邊界長度小于5mm的情形記為○、5mm以上但小于10mm的情形記為△、10mm以上的情形記為×。
“整體顏色不均”使白色光透射涂布的面,通過目視觀察涂膜的端部,評價不均的程度。沒有不均的情形記為○、稍有不均的情形記為△、嚴(yán)重的情形記為×。
(膜厚均勻性)“膜厚均勻性(端部)”從涂布涂膜的短邊一端的中央沿基板中心方向直到5cm處,每隔5mm測定膜厚。最大膜厚記為Tmax,最小膜厚記為Tmin,平均膜厚記為Tavg,通過下式(6)計(jì)算出膜厚均勻性(端部)。
“膜厚均勻性(端部以外)”從涂布基板的基板中央沿對角線方向直到26cm處,每隔2mm測定膜厚。和上述一樣,通過下式(6)計(jì)算出膜厚均勻性(端部以外)。
膜厚均勻性[%]=((Tmax-Tmin)/(Tavg×2))×100(6)膜厚均勻性[%]優(yōu)選為5%以下,如果為2%以下,則可以判定均勻性非常高。
(條不均)“條不均”針對模壓涂布的基板,使用白色透射光進(jìn)行條不均的評價。通過目視觀察,無條不均的情形記為○,觀察到條不均的情形記為×。
各個評價結(jié)果如表3A~3D所示。
表3A
表3B
表3C
表3D
使用實(shí)施例1~4、6和7的著色組合物形成的涂膜在旋轉(zhuǎn)涂布法評價和模壓涂布法評價中,全部的評價項(xiàng)目都得到了良好的評價結(jié)果。使用實(shí)施例5的著色組合物形成的涂膜雖然發(fā)現(xiàn)略有“整體顏色不均”,但是其它的評價項(xiàng)目和其它實(shí)施例一樣,都得到了良好的評價結(jié)果。
比較例1雖然滿足A為1.16mN以上,但是“B-A’”小于0.08,因此其評價結(jié)果為“空白點(diǎn)”多,“整體顏色不均”嚴(yán)重,“膜厚均勻性(端部、端部之外)”差,并且在模壓涂布法中觀察到“條不均”。
在比較例2和3中,雖然滿足0.08≤B-A’≤0.18[mN],但是A為1.16mN以下,“端部顏色不均的長度”長。
在比較例4中,“B-A’”超過0.18mN、且A小于1.16mN,因此其評價結(jié)果為“空白點(diǎn)”稍差,“端部顏色不均的長度”長,“膜厚均勻性(端部、端部之外)”差,并且在模壓涂布法中觀察到“條不均”。
在比較例5中,雖然滿足A為1.16mN以上,但是“B-A’”超過0.18mN,因此其評價結(jié)果為“空白點(diǎn)”稍差,“端部顏色不均的長度”長,“膜厚均勻性(端部、端部之外)”差。
實(shí)施例8~13得到的著色組合物的介電常數(shù)為8.0以上、且電導(dǎo)率充分超過了100nS/em,因此,在全部評價中都得到了良好的結(jié)果。
比較例6~8得到的著色組合物的介電常數(shù)小于8.0、且電導(dǎo)率小于100nS/cm,因此,不能得到良好的薄膜。
權(quán)利要求
1.一種著色組合物,其為包含由透明樹脂、其前體或者它們的混合物所構(gòu)成的著色材料載體、著色材料、有機(jī)溶劑、以及表面調(diào)節(jié)劑的液狀著色組合物,其特征在于按照Wilhelmy平板法,將平面為22mm×22mm的正方形、厚度為0.145mm的玻璃板浸漬在所述液狀著色組合物中,使得所述玻璃板的一個邊在相對于該液狀組合物的液面垂直的垂直方向上浸漬2.5mm,這時,在所述玻璃板的靜止?fàn)顟B(tài)下且在25℃下測定的力A為1.16mN以上,且從所述力A減去所述著色組合物中的所述玻璃板的浮力后得到的力A’,與在25℃下以2.5mm/秒的速度沿垂直方向提升所述浸漬的玻璃板時的所述玻璃板從液狀著色組合物脫離的瞬間所測定的力B滿足如下關(guān)系0.08≤B-A’≤0.18。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色組合物,其特征在于所述表面調(diào)節(jié)劑為具有聚氧化烯的二甲基聚硅氧烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的著色組合物,其特征在于所述有機(jī)溶劑以5重量%以上的比例包含有機(jī)溶劑S,該有機(jī)溶劑S在25℃下的介電常數(shù)為10.0以下、在25℃下的電導(dǎo)率為1nS/cm以下、且在25℃下的粘度為1.5mPa·s以下;所述著色組合物在25℃下的介電常數(shù)為8.0以上、在25℃下的電導(dǎo)率為100nS/cm以上、且在25℃下的粘度為20mPa·s以下。
4.根據(jù)權(quán)利要3所述的著色組合物,其特征在于所述有機(jī)溶劑S為選自乙酸異戊酯、3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯中的至少一種有機(jī)溶劑。
5.一種濾色器,其具備由權(quán)利要求1所述的著色組合物所形成的濾波器節(jié)和/或黑底。
全文摘要
本發(fā)明提供一種著色組合物,其為一種包含由透明樹脂、其前體或者它們的混合物所構(gòu)成的著色材料載體、著色材料、有機(jī)溶劑、表面調(diào)節(jié)劑的液狀著色組合物。對于該液狀著色組合物,按照Wilhelmy平板法,將平面為22mm×22mm的正方形、厚度為0.145mm的玻璃板浸漬在該液狀著色組合物中,使得上述玻璃板的一個邊在相對于該液狀組合物的液面垂直的垂直方向上浸漬2.5mm,這時,在上述玻璃板的靜止?fàn)顟B(tài)下且在25℃下測定的力A為1.16mN以上,且從上述力A減去上述著色組合物中的上述玻璃板的浮力后得到的力A’,與在25℃下以2.5mm/秒的速度沿垂直方向提升上述浸漬的玻璃板時的上述玻璃板從液狀著色組合物脫離的瞬間所測定的力B滿足如下關(guān)系0.08≤B-A’≤0.18。本發(fā)明提供一種濾色器,其具備由該著色組合物所形成的濾波器節(jié)和/或黑底。
文檔編號G02F1/1335GK1982925SQ200610166938
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者和久壽男, 山田和則, 藤田健一, 旭德子, 尼崎匡 申請人:東洋油墨制造株式會社, 凸版印刷株式會社