專利名稱:光固化性著色組合物和濾色鏡以及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光固化性著色組合物和濾色鏡(color filter),具體而言,涉及著色劑濃度高的光固化性著色組合物和濾色鏡,特別是適合制作黑色矩陣(black matrix)的光固化性著色組合物以及使用該光固化性著色組合物的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置通常是設(shè)置包括設(shè)有紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)以及黑色(BM)(以下有時簡單地標(biāo)記為“R”、“G”、“B”、“BM”。)等的著色圖像的濾色鏡基板的兩張基板、配置在兩張基板之間的液晶材料和在各基板上對置配置的成對電極等而構(gòu)成的。接著,黑色的圖像起到切斷來自相鄰的像素的漫射光從而提高著色像素的視覺辨認(rèn)度或者隱藏電極等作用,通常是為了分隔RGB等著色像素間而設(shè)置。例如,可以配置RGB各色像素使其被劃分成矩陣狀,將其稱為黑色矩陣。
構(gòu)成濾色鏡的著色像素通常通過光致抗蝕劑法形成,具體而言,可以在玻璃等基板上涂布將有機(jī)原料、染料或炭黑等著色劑均一地分散或溶解在光固化性樹脂成分中的著色組合物的涂布液,干燥并根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)焙之后,以需要的圖案曝光,再進(jìn)行顯影處理來形成。進(jìn)而,為了使其進(jìn)一步固化,根據(jù)需要實施加熱處理(后焙)。
近年來,在濾色鏡的RGB等有彩色的著色像素間形成的黑色矩陣需要具有更高的光學(xué)濃度。即,最近薄型電視機(jī)等普及很快,濾色鏡被擴(kuò)展到特別是液晶電視等TV用途。液晶TV等與以往的監(jiān)視器用途相比,背光燈的照度變得更高,另外,從色再現(xiàn)性、顯示對比度等觀點出發(fā),需要具有更好的圖像質(zhì)量,對光學(xué)濃度高的黑色矩陣的要求也提高了。
為了使黑色矩陣的光學(xué)濃度成為高濃度,必須提高黑色矩陣形成用固化性組合物中的黑色劑(炭黑等)的含有濃度。
另外,為了實現(xiàn)高色再現(xiàn)性,RGB等著色部還需要形成色純度高的像素。所以,需要提高著色劑的含有濃度,必需高的分散穩(wěn)定性。另外,還需要不漏色的高對比度性能,必需使顏料等著色劑微粒化,如果減小顆粒尺寸,著色劑的面積會變大,所以進(jìn)一步確保高分散穩(wěn)定性變得極為重要。
以往,揭示有可以作為適于黑色矩陣或RGB等著色像素的感光性樹脂材料使用的乙烯酯樹脂(例如,參照專利文獻(xiàn)1~2),可以提高堿顯影性、固化后的耐熱性或耐溶劑性等。
專利文獻(xiàn)1特許3659639專利文獻(xiàn)2特開2001-89533號公報但是,為了得到高的光學(xué)濃度、高的色純度而提高例如黑色劑、顏料的含有濃度的情況下,由固化性組合物構(gòu)成的涂布膜已曝光時,光的透射率降低,容易導(dǎo)致圖案曝光引起的固化靈敏度的降低或顯影邊緣和顯影有效時間范圍的降低。
所以,期待一種可以實現(xiàn)如下所述要求的濾色鏡材料,即即使為顏料濃度高的高色純度,在濾色鏡(TV用等)的制造中,圖案形狀也不會咬邊,可以任意調(diào)制錐角,而且有很寬的顯影有效時間范圍,而且可以得到生產(chǎn)的生產(chǎn)節(jié)拍時間(tact time)必需的曝光工序中的靈敏度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是鑒于所述以往的問題而提出的,目的在于提供即使在成分構(gòu)成中著色劑的含有比率的濃度高的情況下,也可以保持高靈敏度,具有顯影邊緣和顯影有效時間范圍(latitude)良好的顯影性的光固化性著色組合物;還提供可以得到光學(xué)濃度高、黑色矩陣清晰、對比度高、高色純度的著色像素,高畫質(zhì)的濾色鏡和使用該濾色鏡的液晶顯示裝置,并將實現(xiàn)所述目的作為本發(fā)明的課題。
此外,“顯影邊緣”是指相對顯影時間的圖案的線寬變化、圖案形狀變化的穩(wěn)定度,“顯影有效時間范圍”是指從圖案顯示開始到圖案剝離為止的時間(換言之,可以維持線寬和圖案形狀的顯影時間長度)。
本發(fā)明正是基于如下所述的發(fā)現(xiàn)而實現(xiàn)的,即作為著色劑的含有濃度高的成分構(gòu)成的情況下使用的堿可溶性樹脂,在側(cè)鏈?zhǔn)褂美缈s水甘油基等,向所述堿可溶性樹脂導(dǎo)入聚合性雙鍵和作為疏水性基的特定脂環(huán)式烴基的丙烯酸系聚合物是很有用的。
用于實現(xiàn)所述課題的具體方案如下所述。
<1>一種光固化性著色組合物,其含有著色劑、堿可溶性樹脂、聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑的光固化性著色組合物,其特征在于,所述堿可溶性樹脂為在側(cè)鏈具有堿可溶性基、聚合性雙鍵和下述疏水性基(a)及(b)的至少一種的丙烯酸系共聚物。
<2>所述<1>所述的光固化性著色組合物,其中,所述著色劑的含量為不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量的30質(zhì)量%以上。
<3>所述<1>或<2>所述的光固化性著色組合物,其中,所述著色劑為黑色,所述著色劑的含量為不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量的47質(zhì)量%以上。
<4>所述<3>所述的光固化性著色組合物,其中,黑色的所述著色劑為從炭黑、鈦黑(titanium black)以及石墨中選擇的至少一種。
<5>所述<1>或<2>所述的光固化性著色組合物,其中,所述著色劑為紅色,所述著色劑的含量為不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量的30質(zhì)量%以上。
<6>所述<1>或<2>所述的光固化性著色組合物,其中,所述著色劑為綠色,所述著色劑的含量為不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量的45質(zhì)量%以上。
<7>所述<1>或<2>所述的光固化性著色組合物,其中,所述著色劑為藍(lán)色,所述著色劑的含量為不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量的30質(zhì)量%以上。
<8>一種濾色鏡,其特征在于,使用所述<1>~<7>中任意一項所述的光固化性著色組合物而成。
<9>一種液晶顯示裝置,其中,具備所述<8>所述的濾色鏡。
(發(fā)明的效果)利用本發(fā)明,可以提供即使在成分構(gòu)成中著色劑的含有濃度高的情況下,也可以保持高靈敏度,具有顯影邊緣和顯影有效時間范圍良好的顯影性的光固化性著色組合物;還提供可以得到光學(xué)濃度高、黑色矩陣清晰、對比度高、高色純度的著色像素,高畫像質(zhì)量的濾色鏡和使用該濾色鏡的液晶顯示裝置。
圖1是表示實施例1和2以及比較例1和2的線寬靈敏度的曲線圖。
圖2是表示實施例3和6以及比較例3和6的線寬靈敏度的曲線圖。
圖3是表示實施例4和比較例4的線寬靈敏度的曲線圖。
圖4是表示實施例5和比較例5的線寬靈敏度的曲線圖。
具體實施方式以下對本發(fā)明的光固化性著色組合物和使用該光固化性著色組合物的黑色矩陣以及高色純度的著色像素進(jìn)行詳細(xì)說明。
<光固化性著色組合物>
本發(fā)明的光固化性著色組合物至少含有著色劑、堿可溶性樹脂、聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑,可以根據(jù)需要使用其它成分構(gòu)成。
-堿可溶性樹脂-本發(fā)明的光固化性著色組合物包含如下所述情況作為堿可溶性樹脂,在側(cè)鏈具有堿可溶性基、聚合性雙鍵和下述疏水性基(a)和(b)的至少一種的丙烯酸系共聚物的至少一種(以下,有時稱為“本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物”)。
由于含有該丙烯酸系共聚物,所以高濃度地含有著色劑(優(yōu)選為組合物中的不揮發(fā)成分的30質(zhì)量%以上)的情況下,可以高靈敏度地進(jìn)行圖案曝光的同時,在控制顯影時的顯影液向膜中滲入、使顯影速度合理化的控制性方面出色,在縮短工序的生產(chǎn)節(jié)拍時間方面是有效的。
本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物在其側(cè)鏈具有堿可溶性基,作為該堿可溶性基,例如可以舉出羧基、磷酸基、磺酸基等,其中,優(yōu)選羧基。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、部分酯化馬來酸等,其中,優(yōu)選丙烯酸、甲基丙烯酸。
另外,由于在側(cè)鏈具有堿可溶性基,所以可以確保良好的顯影性。
本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物在其側(cè)鏈具有聚合性雙鍵,作為該聚合性雙鍵,例如可以舉出丙烯?;?、甲基丙烯?;?、烯丙基等,其中,優(yōu)選丙烯?;?、甲基丙烯酰基。由于在側(cè)鏈具有聚合性雙鍵,在著色劑的含有濃度增大時,可以保持高靈敏度,還可以縮短生產(chǎn)節(jié)拍時間。
本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物在其側(cè)鏈具有下述疏水性基(a)和(b)的至少一種,由于在側(cè)鏈具有這些疏水性基,所以可以控制顯影時的顯影液向膜中滲入,合理地控制顯影速度。進(jìn)而,沒有經(jīng)時的化學(xué)著色,即使在作為著色劑采用紅色、綠色、藍(lán)色等有彩色的情況下,也可以降低色特性的經(jīng)時劣化。
本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物可以通過使丙烯酸系單體的至少一種與丙烯酸系單體以外的其它單體的至少一種的共聚合而合成。側(cè)鏈的堿可溶性基、聚合性雙鍵和疏水性基可以存在于丙烯酸系單體及其它單體的任意一種中,也可以存在于雙方。另外,也可以利用常規(guī)方法合成丙烯酸系單體的至少一種與丙烯酸系單體以外的其它單體的至少一種的共聚物之后,通過進(jìn)一步使該共聚物反應(yīng)、向側(cè)鏈導(dǎo)入堿可溶性基、聚合性雙鍵以及疏水性基來合成本發(fā)明的丙烯酸系共聚物。
作為所述丙烯酸系單體,例如可以舉出(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)丙烯酸戊基酯、(甲基)丙烯酸己基酯、(甲基)丙烯酸辛基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸甲苯基酯、丙烯酸萘酯、環(huán)己基丙烯酸酯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸縮水甘油基酯、丙烯腈、醋酸乙烯、N-乙烯吡咯烷酮、四氫化糠基甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯大(macro)單體、聚甲基丙烯酸甲酯大單體等。
另外,作為所述其它單體,例如可以舉出苯乙烯等。
本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物的重均分子量優(yōu)選為5,000~30,000,更優(yōu)選為7,000~20,000。
另外,在本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物中,相對丙烯酸系共聚物1分子,堿可溶性基的比率優(yōu)選摩爾比為10~60,更優(yōu)選為15~50,特別優(yōu)選為20~40;相對丙烯酸系共聚物1分子,聚合性雙鍵的比率優(yōu)選摩爾比為10~60,更優(yōu)選為15~50,特別優(yōu)選為20~40;相對丙烯酸系共聚物1分子,疏水性基的比率優(yōu)選摩爾比為5~70,更優(yōu)選為10~60,特別優(yōu)選為20~40。
此外,側(cè)鏈中的丙烯酸可溶性基、聚合性雙鍵以及疏水性基的存在例如可以利用酸價測定、IR(紫外線吸收光譜)分析、MS(質(zhì)量分析)確認(rèn)。
對本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物的具體例子進(jìn)行說明。所述疏水性基(a)和(b)的結(jié)構(gòu)為三環(huán)[5.2.1.02.6]癸烷骨架,該骨架也稱為二環(huán)戊烷骨架。在本發(fā)明中,使用二環(huán)戊烷骨架的表示。本發(fā)明中的丙烯酸共聚物是使將二環(huán)戊基丙烯酸酯、二環(huán)戊烯基丙烯酸酯、二環(huán)戊基羥基丙烯酸酯、二環(huán)戊烯基羥基丙烯酸酯、二環(huán)戊基羥基乙基丙烯酸酯、二環(huán)戊烯基羥基乙基丙烯酸酯以及這些丙烯酸酯轉(zhuǎn)換為甲基丙烯酸酯的化合物,與其它可以共聚合的丙烯酸單體等共聚合的化合物。
所述其它可以共聚合的丙烯酸單體必需含有堿可溶性單體。作為堿可溶性單體,為(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、巴豆酸、衣康酸等,優(yōu)選丙烯酸樹脂的酸價在30~200mgKOH/g范圍的組成。酸價在所述范圍內(nèi)時,可以良好地進(jìn)行顏料的分散。
進(jìn)而優(yōu)選共聚合(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯或乙烯基化合物等。這些共聚合成分具有親油性高、提高向溶劑的溶解性、使抗蝕劑液均一的效果。
作為所述(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸芳基酯的具體例子,可以舉出(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)丙烯酸戊基酯、(甲基)丙烯酸己基酯、(甲基)丙烯酸辛基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸甲苯基酯、(甲基)丙烯酸萘酯、丙烯酸環(huán)己基酯等。另外,作為所述乙烯基化合物,可以舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、丙烯腈、醋酸乙烯、N-乙烯吡咯烷酮、四氫糠基甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯大單體、聚甲基丙烯酸甲酯大單體等。這些親油性單體中,特別優(yōu)選(甲基)丙烯酸苯基酯、(甲基)丙烯酸芐基酯以及苯乙烯。這些可以共聚合的其它單體可以使用單獨1種或組合2種以上。
另外,根據(jù)需要,也可以使具有羥基、聚烯基氧化物的化合物共聚合。這些基團(tuán)親水性高,通過在樹脂中含有,對調(diào)整堿顯影的顯影速度是有效的。舉出具體例子,作為含羥基的(甲基)丙烯酸酯,可以舉出羥基烷基丙烯酸酯和羥基芳基丙烯酸酯。所述羥基烷基丙烯酸酯的烷基優(yōu)選碳原子數(shù)為2~12。另外,烷基可以為直鏈狀、分支狀、環(huán)狀的任意一種。作為該取代基,可以舉出芳基、鹵素基、苯基、烷氧基等。作為烷基的具體例子,可以舉出乙基、丙基、丁基、己基、辛基、環(huán)己基、芐基等。特別優(yōu)選的含羥基(甲基)丙烯酸酯為羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、羥基丙基(甲基)丙烯酸酯以及羥基丁基(甲基)丙烯酸酯。
另外,羥基芳基丙烯酸酯的芳基優(yōu)選碳原子數(shù)為6~12。另外,芳基的氫原子也可以用取代基取代。作為該取代基,可以舉出烷基、芳基、鹵素基、苯基、烷氧基等。作為芳基的具體例子,可以舉出苯基、甲苯基、萘基、芐基等。所述含羥基(甲基)丙烯酸酯可以單獨1種或組合2種以上使用。
作為具有聚烯基氧化物的化合物,優(yōu)選為聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯,或以烷基封閉它們的末端OH基的化合物。聚亞烷基的重復(fù)單元優(yōu)選為3~20左右,更優(yōu)選為5~10。
向樹脂提供不飽和鍵的方法如下所述,可以適當(dāng)使用。
(1)通過使含羧基或OH基的丙烯酸樹脂與具有異氰酸酯基和(甲基)丙烯?;幕衔锓磻?yīng)得到的氨基甲酸酯改性的含聚合性雙鍵的丙烯酸樹脂(2)通過使含羧基的丙烯酸樹脂與分子內(nèi)同時具有環(huán)氧基和聚合性雙鍵的化合物反應(yīng)得到的含不飽和基的丙烯酸樹脂(3)使含OH基的丙烯酸樹脂與具有聚合性雙鍵的二元酸酐反應(yīng)得到的含聚合性雙鍵的丙烯酸樹脂所述中,特別優(yōu)選(1)和(2)的樹脂合成方法。
具體而言,包括使在二環(huán)戊基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、羥基乙基甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸芐基酯的四元共聚物的COOH基和OH基、與具有反應(yīng)性能的環(huán)氧環(huán)而且具有碳碳間不飽和鍵基的化合物(例如丙烯酸縮水甘油基酯等化合物)反應(yīng),得到目的樹脂的方法。此外,或者,包括使在二環(huán)戊烯基丙烯酸酯、甲基丙烯酸以及苯乙烯的三元共聚物的COOH基、與具有反應(yīng)性能的異氰酸酯基而且具有碳碳間不飽和鍵基的化合物(例如異佛爾酮二異氰酸酯和羥基乙基甲基丙烯酸酯的等摩爾反應(yīng)物等化合物)反應(yīng),得到目的樹脂的方法等。與OH基反應(yīng)中,除了環(huán)氧環(huán)以外,還可以使用具有酸酐、異氰酸酯基、丙烯?;幕衔?。另外,也可以使用使特開平6-102669號公報、特開平6-1938號公報中記載的具有環(huán)氧環(huán)的化合物與丙烯酸之類的不飽和羧酸反應(yīng)得到的化合物,與飽和或不飽和多元酸酐反應(yīng)得到的反應(yīng)物。
本發(fā)明的堿可溶性樹脂的結(jié)構(gòu)例如下述(具體例1)所示,但本發(fā)明不被其所限定。
具體例1[化3]
所述本發(fā)明的堿可溶性樹脂的分子量優(yōu)選3000~50000,更適合5000~20000。所述具體例1的構(gòu)成單位比優(yōu)選l∶m∶n∶o[摩爾比]=5~70∶5~60∶5~60∶5~70,尤其優(yōu)選10~60∶10~50∶10~50∶10~60,最優(yōu)選15~50∶10~40∶10~40∶15~50。
作為本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物的光固化性著色組合物中的含量,相對光固化性著色組合物的全部質(zhì)量,優(yōu)選為1~20質(zhì)量%,更優(yōu)選為5~15質(zhì)量%。該含量在所述范圍內(nèi)時,即使著色劑的含有濃度增大,也可以保持高靈敏度,合理化顯影速度,得到良好的顯影性能,縮短工序的生產(chǎn)節(jié)拍時間。
-著色劑-本發(fā)明的光固化性著色組合物含有著色劑的至少一種。通過含有著色劑,可以形成需要顏色的可視圖像。
本發(fā)明中的著色劑的含量根據(jù)著色劑的種類和顏色等而不同,通常相對光固化性著色組合物中的不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量,優(yōu)選為30質(zhì)量%以上。另外,作為其上限,沒有特別限定,優(yōu)選為75質(zhì)量%以下。
另外,著色劑為黑色(BM)的情況下,優(yōu)選為47質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為50質(zhì)量%以上,進(jìn)而優(yōu)選為55質(zhì)量%以上75質(zhì)量%以下。紅色(R)的情況下,優(yōu)選為30質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為33質(zhì)量%以上,進(jìn)而優(yōu)選為35質(zhì)量%以上70質(zhì)量%以下。綠色(G)的情況下,優(yōu)選為45質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為48質(zhì)量%以上,進(jìn)而優(yōu)選為50質(zhì)量%以上70質(zhì)量%以下。另外,藍(lán)色(B)的情況下,優(yōu)選為30質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為32質(zhì)量%以上,進(jìn)而優(yōu)選為35質(zhì)量%以上70質(zhì)量%以下。光固化性著色組合物中所占的著色劑的含有比率高的情況下,作為曝光光使用的紫外線(特別是365nm)在著色劑等吸收時難以到達(dá)被曝光層的最下部。所以,被曝光層的最下部在曝光下的固化不充分,難以得到顯影時的辨別性(デスクリ),進(jìn)而可以實現(xiàn)顯影邊緣較小或減小顯影有效時間范圍。根據(jù)著色劑種類(RGB和黑(BM))不同,曝光光的吸收度(進(jìn)而該著色層最下部的固化度)不同。本發(fā)明特別在著色劑的含量大時發(fā)揮效果。特別是,著色劑為黑色時,效果較大。利用本發(fā)明,可以得到著色力高(因而色純度高)而且作為著色劑使用黑色時遮光性良好的組合物涂膜。而且,該涂膜具有高靈敏度,可以得到顯影邊緣和顯影有效時間范圍更好的顯影性。
此外,所述“不揮發(fā)成分”是指光固化性著色組合物中的溶劑以外的成分、即在基板上形成光固化性涂布膜,并干燥固化后在基板上作為涂膜殘存的固態(tài)成分。
作為著色劑,沒有特別限定,也可以使用形成濾色鏡的色像素的R、G、B等有彩色系的著色劑以及黑色矩陣形成用中通常使用的黑色系的著色劑的任意一種。
本發(fā)明中,使用黑色系的著色劑構(gòu)成光固化性著色組合物的情況下,特別可以得到本發(fā)明的效果即高靈敏度,進(jìn)一步得到顯影邊緣和顯影有效時間范圍良好的顯影性出色的效果。因而,作為著色劑,優(yōu)選黑色的著色劑,也優(yōu)選用于色純度大的RGB中。
作為黑色的著色劑,可以舉出炭黑、鈦黑、石墨、氧化鐵、氧化鈦以及它們以外的后述的顏料·染料,沒有特別限定。其中,優(yōu)選炭黑、鈦黑、石墨,進(jìn)而優(yōu)選炭黑。這些可以單獨使用1種或并用2種以上。
作為并用兩種以上的情況下的質(zhì)量比(炭黑的質(zhì)量并用的著色劑的質(zhì)量),優(yōu)選為95∶5~60∶40的范圍,更優(yōu)選為95∶5~70∶30,進(jìn)而優(yōu)選為90∶10~80∶20。黑色的著色劑為多種的情況下,則為多種的總計質(zhì)量。質(zhì)量比如果在所述范圍內(nèi),則可以形成沒有分散液的凝聚、沒有不均的穩(wěn)定的涂布膜。
作為炭黑,例如可以舉出三菱化學(xué)公司制的炭黑#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#970、#960、#950、#900、#850、MCF88、#650、MA600、MA7、MA8、MA11、MA100、MA220、IL30B、IL31B、IL7B、IL11B、IL52B、#4000、#4010、#55、#52、#50、#47、#45、#44、#40、#33、#32、#30、#20、#10、#5、CF9、#3050、#3150、#3250、#3750、#3950、ダイヤブラツクA、ダイヤブラツクN220M、ダイヤブラツクN234、ダイヤブラツクI、ダイヤブラツクLI、ダイヤブラツクII、ダイヤブラツクN339、ダイヤブラツクSH、ダイヤブラツクSHA、ダイヤブラツクLH、ダイヤブラツクH、ダイヤブラツクHA、ダイヤブラツクSF、ダイヤブラツクN550M、ダイヤブラツクE、ダイヤブラツクG、ダイヤブラツクR、ダイヤブラツクN760M、ダイヤブラツクLP;キヤンカ一ブ公司制のカ一ボンブラツクサ一マツクスN990、N991、N907、N908、N990、N991、N908;旭カ一ボン公司制的カ一ボンブラツク旭#80、旭#70、旭#70L、旭F-200、旭#66、旭#66HN、旭#60H、旭#60U、旭#60、旭#55、旭#50H、旭#51、旭#50U、旭#50、旭#35、旭#15、アサヒサ一マル;デグサ公司制的カ一ボンブラツクColor Black Fw200、Color Black Fw2、Color Black Fw2V、Color Black Fw1、Color Black Fw18、Color Black S170、Color Black S160、Special Black6、Special Black5、Special Black4、Special Black 4A、Printex U、Printex V、Printex 140U、Printex 140V等。
炭黑優(yōu)選具有絕緣性。具有絕緣性的炭黑是指,用下述方法測定作為粉末的體積電阻系數(shù)的情況下,顯示絕緣性的炭黑,例如,在炭黑顆粒表面吸附、被覆或化學(xué)結(jié)合(接枝化)有機(jī)物等,在炭黑顆粒的表面具有有機(jī)化合物的炭黑。
在所述中,以20∶80質(zhì)量比,將炭黑與、以70∶30摩爾比共聚合甲基丙烯酸芐基酯和甲基丙烯酸的共聚物(質(zhì)均分子量30,000)分散于丙二醇一甲基醚中調(diào)制涂布液,涂布于厚1.1mm、10cm×10cm的鉻基板上,制造干燥膜厚3μm的涂膜,然后,在200℃的烤箱中熱處理該涂膜1小時之后,用基于JISK6911的高電阻系數(shù)計ハイレスタ一UP(MCP-HT450,三菱化學(xué)(株)制)施加,在溫度23℃、相對濕度65%的環(huán)境條件下測定時,該體積電阻系數(shù)為106Ω·cm以上,更優(yōu)選為108Ω·cm以上,特別優(yōu)選為109Ω·cm以上的炭黑。
作為所述以外的炭黑,例如可以使用特開平11-60988號公報、特開平11-60989號公報、特開平10-330643號公報、特開平11-80583號公報、特開平11-80584號公報、特開平9-124969號公報、特開平9-95625號公報中記載的樹脂被覆炭黑。此外,還可以適當(dāng)用樹脂分散的炭黑。
為了用樹脂分散炭黑,可以向炭黑中加入分散樹脂和溶劑制作研磨料,對其可以進(jìn)行沖刷處理,或可以利用混砂機(jī)(kneader)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)、珠磨機(jī)、2根或3根輥磨機(jī)、擠壓機(jī)、涂料混合機(jī)、超聲波分散機(jī)、均化器等方法分散處理進(jìn)行。這些處理方法也可以組合2種以上。為了均一地使炭黑分散,可以根據(jù)需要使用分散機(jī)。
作為所述分散機(jī),通常兼具羧基、OH基、磺酸基、磷酸基、氨基、羰基、聚羥基亞烷基部等親水部分和苯基(包括萘環(huán)等)、脂環(huán)、烷基和它們被取代的基團(tuán)等親油部分的化合物,具有與顏料類似結(jié)構(gòu)、具有親水部分以及或具有親油部分的化合物等作為分散劑,可以使用如下例示的化合物。其中,所述分散劑不被這些化合物所限定。
例如可以使用EFKA-1101、1120、1125、4008、4009、4046、4047、4520、4010,4015,4020,4050,4055,4060,4080,4300,4330,4400,4401,4402,4403,4406,4800,5010、5044,5244,5054,5055,5063,5064,5065,5066,5070,5207(以上為EFKA ADDITIVES公司制)、Anti-Terra-U、Anti-Terra-U100、Anti-Terra-204、Anti-Terra-205、Anti-Terra-P、Disperbyk-101、102,103,106,108、109,110,111,112,151、P-104、P-104S、P105、220S、203,204,205,9075,9076,9077(以上為BYK公司制)、Disparlon7301,325,374,234、1220,2100,2200,KS260,KS273N、1210,2150,KS860,KS873N、7004、1813,1860、1401,1200,550,EDAPLAN470、472、480,482、K-SPERSE131、152,152MS(以上為楠本化成公司制)、ソルスパ一ス3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、22000、24000、26000、28000等(AVECIA公司制)、キヤリボンB、同L-400、エレミノ一ルMBN-1、サンスパ一ルPS-2、同PS-8、イオネツトS-20(三洋化成制)デデイスパ一スエイド6、デイスパ一スエイド8、デイスパ一スエイド15、デイスパ一スエイド9100(サンノプコ制)等。它們可以單獨使用或并用2種以上,分散劑的添加量相對顏料為3~30質(zhì)量份,優(yōu)選為5~20質(zhì)量份。
另外根據(jù)需要,也可以使用分散樹脂。通過使用分散樹脂,可以提高分散穩(wěn)定性、保存性。作為分散樹脂的具體例子,優(yōu)選具有羧基、磺酸基、磷酸基、氨基等的樹脂。作為在側(cè)鏈具有羧酸的聚合物,例如,如特開昭59-44615號公報、特公昭54-34327號公報、特公昭58-12577號公報、特公昭54-25957號公報、特開昭59-53836號公報、特開昭59-71048號公報中記載的甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物等,另外,還包括同樣地在側(cè)鏈具有羧酸的酸性纖維素衍生物。這些例如可以舉出(甲基)丙烯酸、(無水)馬來酸、巴豆酸、衣康酸、富馬酸等具有羧基的單體與苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、醋酸乙烯、丙烯腈、(甲基)丙烯酸酰胺、(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、烯丙基縮水甘油醚、乙基丙烯酸縮水甘油基酯、巴豆酸縮水甘油基醚、(甲基)丙烯酸氯化物、(甲基)丙烯酸芐基酯、(甲基)丙烯酸苯基酯、羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-羥甲基丙烯酸酰胺、N,N二甲基丙烯酸酰胺、N-甲基丙烯酰基嗎啉、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸甲酯、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酸酰胺等1種以上的共聚合成分共聚合的聚合物。其中,作為構(gòu)成單體,優(yōu)選至少含有(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸烷基酯的(甲基)丙烯酸樹脂,還優(yōu)選含有(甲基)丙烯酸和苯乙烯的(甲基)丙烯酸樹脂。丙烯酸共聚合成分不被所述所限定。
另外,這些樹脂也可以在側(cè)鏈加成乙烯性雙鍵。通過對側(cè)鏈賦予雙鍵,可以提高光固化性,進(jìn)一步提高清晰度、密著性。
作為導(dǎo)入乙烯性雙鍵的合成方法,例如可以舉出特公昭50-34443號公報、特公昭50-34444號公報等記載的方法等。具體而言,可以舉出羧基或羥基與兼具縮水甘油基、環(huán)氧環(huán)己基以及(甲基)丙烯?;幕衔锘虮┧崧然锏确磻?yīng)的方法。例如,可以使用(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、烯丙基縮水甘油基醚、α-乙基丙烯酸縮水甘油基酯、巴豆?;s水甘油基酯醚、(異)巴豆酸縮水甘油基醚、(3、4-環(huán)氧基環(huán)己基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸氯化物、(甲基)烯丙基氯化物等化合物,通過使其與具有羧基或羥基的樹脂反應(yīng)得到在側(cè)鏈具有聚合基的樹脂。特別是,作為具有所述羧基或羥基的樹脂,優(yōu)選與(3、4-環(huán)氧基環(huán)己基)甲基(甲基)丙烯酸酯反應(yīng)的樹脂。作為這些具體化合物,例如可以舉出ダイヤナ一ルNRシリ一ズ(三菱レイヨン株式會社制)、Photomer6173(含有COOH的聚氨基甲酸乙酯丙烯酸低聚物(Polyurethane acrylic oligomer),Diamond Shamrock Co.Ltd.,制)、ビスコ一トR-264、KSレジスト106(均為大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)株式會社制)、サイクロマ一Pシリ一ズ、プラクセル CF200シリ一ズ(均為ダイセル化學(xué)工業(yè)株式會社制)、Ebecryl 3800(ダイセルユ一シ一ビ一株式會社制)等。
另外,至少通過用下述通式[I]表示的單體與至少具有酸性基的單體(可以舉出所述共聚合成分)的共聚合反應(yīng)得到的聚合物也可以作為具有所述羧基或羥基的樹脂使用。
通式〔I〕在所述通式[I]中,R表示氫原子或甲基,R1~R5分別獨立地表示從氫原子、鹵素原子、氰基、烷基以及芳基中選擇的基團(tuán)。
作為所述鹵素原子的具體例子,可以舉出Cl、Br、I等。所述烷基可以為直鏈、分支或環(huán)狀,例如,可以舉出甲基、正丙基、異丙基、叔丁基等,優(yōu)選為碳原子數(shù)1~7的烷基。作為所述芳基,例如可以舉出苯基、呋喃基、萘基等。
所述中,作為所述分散樹脂,可以選擇各種單體來控制溶解度和酸價,所以優(yōu)選(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸酯的共聚物。
這些分散樹脂的用凝膠滲透色譜法(GPC)測定的重均分子量(質(zhì)均分子量)的優(yōu)選范圍為1,000~80,000,更優(yōu)選為3,000~50,000,最優(yōu)選為3,000~20,000。通過在80,000以下,可以得到良好的分散性和液體的流動性,另外還可以得到良好的顯影性。
這些樹脂不僅在分散時使用,在抗蝕劑的調(diào)制時也可以使用。調(diào)制抗蝕劑時,除了所述樹脂以外,優(yōu)選還添加下述的環(huán)氧樹脂。
調(diào)制抗蝕劑時,除了所述分散樹脂以外,可以添加如下所述的環(huán)氧樹脂使用。作為所述環(huán)氧樹脂,為在分子中具有2個以上雙酚A型、甲酚酚醛清漆型、聯(lián)苯型、脂環(huán)式環(huán)氧化合物等環(huán)氧環(huán)的化合物。例如作為雙酚A型,除了エポト一トYD-115、YD-118T、YD-127、YD-128、YD-134、YD-8125、YD-7011R、ZX-1059、YDF-8170、YDF-170等(以上為東都化成制)、デナコ一ルEX-1101、EX-1102、EX-1103等(以上為ナガセ化成制)、プラクセルGL-61、GL-62、G101、G102(以上為ダイセル化學(xué)制)以外,還可以舉出與它們類似的雙酚F型、雙酚S型。另外,也可以使用Ebecryl 3700、3701、600(以上為ダイセルユ一シ一ビ一制)等的環(huán)氧基丙烯酸酯。作為甲酚酚醛清漆型,可以舉出エポト一トYDPN-638、YDPN-701、YDPN-702、YDPN-703、YDPN-704等(以上為東都化成制)、デナコ一ルEM-125等(以上為ナガセ化成制),作為聯(lián)苯型,可以舉出3,5,3’,5’-四甲基-4,4’-二縮水甘油基聯(lián)苯等,作為脂環(huán)式環(huán)氧化合物,可以舉出セロキサイド2021、2081、2083、2085、エポリ一ドGT-301、GT-302、GT-401、GT-403、EHPE-3150(以上為ダイセル化學(xué)制)、サント一トST-3000、ST-4000、ST-5080、ST-5100等(以上為東都化成制)、Epiclon430、同673、同695、同850S、同4032(以上為大日本インキ制)等。另外,還可以使用1,1,2,2-四(對縮水甘油基羥基苯基)乙烷、三(對縮水甘油基羥基苯基)甲烷、三縮水甘油基三(羥基乙基)異氰酸酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油基酯、對苯二甲酸二縮水甘油基酯、還有作為胺型環(huán)氧樹脂的エポト一トYH-434、YH-434L、在雙酚A型環(huán)氧樹脂的骨架中已進(jìn)行二聚酸改性的縮水甘油基酯等。
其中,優(yōu)選的環(huán)氧樹脂為“分子量/環(huán)氧環(huán)的數(shù)目”在100以上,更優(yōu)選為130~500?!胺肿恿?環(huán)氧環(huán)的數(shù)目”小時,固化性高,固化時的收縮大,另外過大時,固化性不足,缺乏可靠性,平坦性變差。作為具體的化合物,可以舉出エポト一トYD-115、118T、127、YDF-170、YDPN-638、YDPN-701、プラクセルGL-61、GL-62、3,5,3’,5’-四甲基-4,4’二縮水甘油基聯(lián)苯、セロキサイド2021、2081、エポリ一ドGT-302、GT-403、EHPE-3150等,它們的“分子量/環(huán)氧環(huán)的數(shù)目”為135~350。
這些分散劑可以單獨或組合多個使用。通過分散處理使樹脂吸附于顏料或炭黑表面的同時,顏料或炭黑顆粒的凝聚被破壞,使粒徑微細(xì)化。
在本發(fā)明中,作為用所述樹脂等分散的顏料或炭黑的形態(tài),可以舉出粉末、糊狀、顆粒狀、糊狀、片狀等。
用樹脂等分散的顏料和炭黑的優(yōu)選平均粒徑在0.003~0.5μm的范圍,更優(yōu)選在0.005~0.3μm的范圍,特別優(yōu)選在0.01~0.15μm。這樣,可以使本發(fā)明的各種效果特別是顯影性和顯影重現(xiàn)性變得更出色。
作為用作RGB等的著色劑的顏料,可以使用無機(jī)顏料或有機(jī)顏料。另外,顏料不管是無機(jī)或有機(jī),如果考慮高透射率,從操作性的觀點出發(fā),優(yōu)選盡可能使用粒徑小、微小顆粒尺寸的顏料。
作為所述無機(jī)顏料,可以舉出用金屬氧化物、金屬絡(luò)鹽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、銻等的金屬氧化物以及金屬的復(fù)合氧化物。
作為所述有機(jī)顏料,可以舉出C.I.Pigment Yellow 11,24,31,53,83,93,99,108,109,110,138,139,147,150,151,154,155,167,180,185,199;C.I.Pigment Orange 36,38,43,71;C.I.Pigment Red 81,105,122,149,150,155,171,175,176,177,209,220,224,242,254,255,264,270;C.I.Pigment Violet 19,23,32,39;
C.I.Pigment Blue 1,2,15,15∶1,15∶3,15∶6,16,22,60,66;C.I.Pigment Green 7,36,37;C.I.Pigment Brown 25,28;C.I.Pigment Black 1,7;等。
在本發(fā)明中,可以優(yōu)選使用特別是在顏料的結(jié)構(gòu)式中具有堿性N原子的顏料。這些具有堿性N原子的顏料在本發(fā)明的組合物中顯示出良好的分散性。其原因不十分清楚,推測是受到了感光性聚合成分與顏料的親合性的好壞的影響。
所述顏料中,作為進(jìn)一步優(yōu)選的顏料,可以舉出以下顏料。但不被這些所限定。
C.I.Pigment Yellow 11,24,108,109,110,138,139,150,151,154,167,180,185,C.I.Pigment Orange 36,71,C.I.Pigment Red 122,150,171,175,177,209,224,242,254,255,264,C.I.Pigment Violet 19,23,32,C.I.Pigment Blue 15∶1,15∶3,15∶6,16,22,60,66,C.I.Pigment Green 7,36,37;C.I.Pigment Black 1、7有機(jī)顏料除了單獨使用1種以外,為了提高色純度,也可以組合使用。
作為紅顏料,可以使用蒽醌系顏料、紫蘇烯系顏料、ジケトピロロピロ一ル系顏料單獨或組合這些紅顏料的混合系顏料、它們的至少一種和雙偶氮系黃色顏料、異吲哚滿系黃色顏料、奎酞酮系黃色顏料的混合系顏料等。
例如作為蒽醌系顏料,可以舉出C.I.顏料·紅177;作為紫蘇烯系顏料,可以舉出C.I.顏料·紅155、C.I.顏料·紅224;作為ジケトピロロピロ一ル系顏料,可以舉出C.I.顏料·紅254,從色再現(xiàn)性的觀點出發(fā),混合C.I.顏料·黃83或C.I.顏料·黃139較為良好。紅色顏料與黃色顏料的質(zhì)量比為100∶5~100∶50較為良好。不到100∶5時,不能抑制400~500nm的光透射率,不能提高色純度。另外,超過100∶50時,主波長短于短波長,從NTSC目標(biāo)色相的偏離變大。特別是100∶10~100∶30的范圍最適合。紅色顏料之間的組合的情況下,與色度一起調(diào)整。
作為綠顏料,可以舉出鹵化酞菁系顏料單獨,或其與雙偶氮系黃色顏料、奎酞酮系黃色顏料、或異吲哚滿系黃色顏料的混合。例如C.I.顏料·綠7、36或37與C.I.顏料·黃83、C.I.顏料·黃138、C.I.顏料·黃139、C.I.顏料·黃150、C.I.顏料·黃180或C.I.顏料·黃185的混合較為良好。綠色顏料與黃色顏料的質(zhì)量比為100∶5~100∶150較為良好。不到100∶5時,不能抑制400~450nm的光透射率,不能提高色純度。另外,超過100∶150時,主波長長于長波長,從NTSC目標(biāo)色相的偏離變大。更優(yōu)選的質(zhì)量比在100∶30~100∶120的范圍。
作為藍(lán)顏料,使用酞菁系顏料單獨,或其與氧氮雜芑(dioxazine)系紫色顏料的混合,例如C.I.顏料·藍(lán)15∶6和C.I.顏料·紫23的混合較為良好。藍(lán)色顏料與紫色顏料的質(zhì)量比優(yōu)選為100∶0~100∶30,更優(yōu)選為100∶10以下。
進(jìn)而,通過使用進(jìn)一步使所述顏料微分散于丙烯酸系樹脂、馬來酸系樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙基纖維素樹脂等的粉末狀加工顏料,可以得到含有分散性和分散穩(wěn)定性良好的顏料的光固化性樹脂組合物。本發(fā)明中的顏料不限定于所述例示的顏料種類。
作為著色劑使用染料的情況下,可以得到使其均一地溶解的光固化性著色組合物。
作為可以用作著色劑的染料,沒有特別限制,可以使用在以往濾色鏡用途中使用的公知的染料。例如,特開昭64-90403號公報、特開昭64-91102號公報、特開平1-94301號公報、特開平6-11614號公報、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、特開平5-333207號公報、特開平6-35183號公報、特開平6-51115號公報、特開平6-194828號公報、特開平8-211599號公報、特開平4-249549號公報、特開平10-123316號公報、特開平11-302283號公報、特開平7-286107號公報、特開2001-4823號公報、特開平8-15522號公報、特開平8-29771號公報、特開平8-146215號公報、特開平11-343437號公報、特開平8-62416號公報、特開2002-14220號公報、特開2002-14221號公報、特開2002-14222號公報、特開2002-14223號公報、特開平8-302224號公報、特開平8-73758號公報、特開平8-179120號公報、特開平8-151531號公報等中記載的色素。
作為化學(xué)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、アンスラピリドン系、亞芐基系、オキソノ一ル系、ピラゾロトリアゾ一ル偶氮系、吡啶酮偶氮系、青藍(lán)系、酚噻嗪系、吡咯并吡唑偶氮次甲基系、呫噸系、酞花青系、苯并吡喃系、靛藍(lán)系等染料。
-聚合性化合物-本發(fā)明的光固化性著色組合物含有聚合性化合物的至少一種。聚合性化合物為接受來自后述的光聚合引發(fā)劑的活性種的作用而聚合固化,形成圖像。
作為聚合性化合物,優(yōu)選在常壓下沸點為100℃以上的具有至少1個的乙烯性不飽和基的化合物,其中,更優(yōu)選4官能以上的丙烯酸酯化合物。
作為常壓下、沸點100℃以上的具有至少1個乙烯性不飽和鍵的化合物,例如可以舉出聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸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(丙烯酰基羥基丙基)醚、三(丙烯酰氧基乙基)異氰酸酯、向甘油或三羥甲基乙烷等多官能醇加成環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷之后的(甲基)丙烯酸酯化的化合物、季戊四醇或二季戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯化的化合物;特公昭48-41708號公報、特公昭50-6034號公報、特開昭51-37193號公報記載的氨基甲酸酯丙烯酸酯類、特開昭48-64183號公報、特公昭49-43191號公報、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(yīng)生成物即環(huán)氧丙烯酸酯類等多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
進(jìn)而,還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介紹的化合物。
另外,還可以使用特開平10-62986號公報中與作為通式(1)和(2)的具體例子一起記載的向所述多官能醇加成環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷之后的(甲基)丙烯酸酯化的化合物。
聚合性化合物可以1種單獨或組合2種以上使用。
作為聚合性化合物的光固化性著色組合物中的含量,相對光固化性著色組合物(全部固體成分)100份,優(yōu)選為20~200份,更優(yōu)選為50~120份。該含量在所述范圍內(nèi)時,可以良好地進(jìn)行固化。
-光聚合引發(fā)劑-本發(fā)明的光固化性著色組合物含有光聚合引發(fā)劑的至少一種。通過使用光聚合引發(fā)劑,可以得到更高的固化度的同時,還可以按照需要控制固化性。
作為光聚合引發(fā)劑,例如,可以舉出鹵代甲基二唑化合物或鹵代甲基-s-三嗪系化合物等活性鹵素化合物、3-芳基取代香豆素化合物、至少一種氧化苦杏素二聚物等。
活性鹵素化合物中,作為所述鹵代甲基二唑化合物,例如可以舉出特公昭57-6096號公報中記載的用通式IV表示的2-鹵代甲基-5-乙烯基-1,3,4-二唑化合物等。
作為所述2-鹵代甲基-5-乙烯基-1,3,4-二唑化合物的具體例子,可以舉出2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-(對氰基苯乙烯基)-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-(對甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-二唑等。
作為所述鹵代甲基-s-三嗪系化合物,例如可以舉出特公昭59-1281號公報中記載的用通式V表示的乙烯基-鹵代甲基-s-三嗪化合物、特開昭53-133428號公報中記載的用通式VI表示的2-(萘并-1-?;?-4,6-雙-鹵代甲基-s-三嗪化合物以及用通式VII表示的4-(對氨基苯基)-2,6-二-鹵代甲基-s-三嗪化合物等。
作為所述乙烯基-鹵代甲基-s-三嗪系化合物的具體例子,可以舉出2,4-雙(三氯甲基)-6-對-甲氧基苯乙烯基-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(1-對-二甲基氨基苯基-1,3-丁間二烯基)-s-三嗪、2-三氯甲基-4-氨基-6-對甲氧基苯乙烯基-s-三嗪等。
作為所述2-(萘并-1-?;?-4,6-雙-鹵代甲基-s-三嗪化合物的具體例子,可以舉出2-(萘并-1-?;?-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-(4-甲氧基-萘并-1-?;?-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-(4-乙氧基-萘并-1-酰基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-(4-丁氧基-萘并-1-?;?-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-[4-(2-甲氧基乙基)-萘并-1-?;鵠-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘并-1-?;鵠-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-[4-(2-丁氧基乙基)-萘并-1-?;?-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-(2-甲氧基-萘并-1-?;?-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-(6-甲氧基-5-甲基-萘并-2-酰基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-(6-甲氧基-萘并-2-酰基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-(5-甲氧基-萘并-2-酰基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-(4,7-二甲氧基-萘并-1-?;?-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-(6-乙氧基-萘并-2-酰基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪、2-(4,5-二甲氧基-萘并-1-酰基)-4,6-雙-三氯甲基-s-三嗪等。
作為所述4-(對氨基苯基)-2,6-二-鹵代甲基-s-三嗪化合物的具體例子,可以舉出4-[對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[鄰-甲基-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[對-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[鄰-甲基-對-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(對-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(對-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[對-N,N-二(苯基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(對-N-氯乙基羰基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[對-N-(對-甲氧基苯基)羰基氨基苯基]2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[間-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[間-溴-對-N,N-二(乙氧基羧基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[間-氯-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[間-氯-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[鄰-溴-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[鄰-氯-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[鄰-氯-對-N,N-二(乙氧基羰基甲基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[鄰-溴-對-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[鄰-氯-對-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[鄰-氯-對-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[間-溴-對-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[間-氯-對-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[間-氯-對-N,N-二(氯乙基)氨基苯基]-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(間-溴-對-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(間-氯-對-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(間-溴-對-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(間-溴-對-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(鄰-氯-對-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(鄰-溴-對-N-乙氧基羰基甲基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(鄰-溴-對-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(間-氯-對-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(間-溴-對-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(鄰-溴-對-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(鄰-溴-對-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-(鄰-氯-對-N-氯乙基氨基苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[3-溴-4-[N,N-雙(乙氧基羰基甲基)氨基]苯基]-1,3,5-三嗪等。
所述3-芳基取代香豆素化合物特別優(yōu)選{(s-三嗪-2-?;?氨基}-3-芳基香豆素化合物類。
所述氧化苦杏素二聚體是指由2個氧化苦杏素殘基構(gòu)成的2,4,5-三苯基咪唑基二聚體。
作為具體例子,可以舉出2-(鄰-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚體、2-(鄰-氟苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚體、2-(鄰-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚體、2-(對-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚體、2-(對-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚體、2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚體、2-(對-甲基巰基苯基)-4,5-二苯基咪唑基二聚體等。
除了所述光聚合引發(fā)劑以外,進(jìn)而還可以使用其它公知的引發(fā)劑。
例如可以舉出美國專利第2,367,660號說明書中記載的連位ポリケトルアルドニル化合物、美國專利第2,367,661號和第2,367,670號說明書中記載的α-羰基化合物、美國專利第2,448,828號說明書中記載的偶姻醚、美國專利第2,722,512號說明書中記載的用α-烴取代的芳香族偶姻化合物、美國專利第3,046,127號和第2,951,758號說明書中記載的多核醌化合物、美國專利第3,549,367號說明書中記載的三烯丙基咪唑二聚物/對-氨基苯基酮的組合、特公昭51-48516號公報中記載的苯并噻唑系化合物/三鹵甲基-s-三嗪系化合物等。
另外,アデカオプトマ一SP-150、同151、同170、同171、同N-1717、同N1414等(以上為旭電化(株)制)、OXE-01、OXE-02、CGI113、IR379、IR369、IR907、IR184、IR819(以上為Ciba Specialties Chemicals Co.Ltd.,制)等也可以作為光聚合引發(fā)劑使用。
作為含有光聚合引發(fā)劑時的光固化性著色組合物中的含量,相對該組合物的全部固體成分,優(yōu)選為0.1~10.0質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.5~5.0質(zhì)量%。光聚合引發(fā)劑的含量在所述范圍內(nèi)時,可以良好地進(jìn)行聚合固化,可以得到高度的膜強(qiáng)度。
在光聚合引發(fā)劑中可以并用以下敏化劑。作為具體例子,可以舉出苯偶姻、苯偶姻甲醚、9-芴酮、2-氯-9-芴酮、2-甲基-9-芴酮、9-蒽酮、2-溴-9-蒽酮、2-乙基-9-蒽酮、9,10-蒽醌、2-乙基-9,10-蒽醌、2-叔丁基-9,10-蒽醌、2,6-二氯-9,10-蒽醌、氧雜蒽酮、2-甲基氧雜蒽酮、2-甲氧基氧雜蒽酮、2-乙氧基氧雜蒽酮、噻噸酮、二苯甲酰、二亞芐基丙酮、對-(二甲基氨基)苯基苯乙烯酮、對-(二甲基氨基)苯基-對-甲基苯乙烯酮、苯甲酮、對-(二甲基氨基)苯甲酮(或米希勒氏酮蚩)、對-(二乙基氨基)苯甲酮、苯并蒽酮、7-{L-4-氯-6-(二乙基氨基)-S-三嗪基(2),1-氨基}-3-苯基香豆素等或特公昭51-48516號公報中記載的苯并噻唑系化合物等。
另外,在為了制作高色純度而增大顏料濃度時,涂布液的搖變性(チキソ性)通常變大,所以容易產(chǎn)生涂布后的膜厚不均,另外,特別是在縫涂(slit coat)法中,在干燥之前,流平形成均一厚度的涂膜非常重要。所以,該著色感光性樹脂組合物中優(yōu)選含有適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣?br> 作為所述表面活性劑,優(yōu)選的可以舉出特開2003-337424號公報、特開平11-133600號公報中揭示的表面活性劑。
作為用于提高涂布性的表面活性劑,可以添加非離子系表面活性劑、氟系表面活性劑、硅系表面活性劑等。
作為所述非離子系表面活性劑,例如優(yōu)選聚羥基亞乙基二醇類、聚羥基亞丙基二醇類、聚氧化乙烯烷基醚類、聚氧化乙烯烷基芳基醚類、聚羥基亞乙基烷基酯類、聚羥基亞丙基烷基醚類、聚羥基亞丙基烷基芳基醚類、聚羥基亞丙基烷基酯類、脫水山梨糖醇烷基酯類、甘油地區(qū)一酸酯烷基酯類等非離子系表面活性劑。具體而言,包括聚羥基亞乙基二醇、聚羥基亞丙基二醇等聚羥基亞烷基二醇類;聚羥基亞乙基月桂基醚、聚羥基亞丙基硬脂?;?、聚羥基亞乙基油酰醚等聚羥基亞烷基烷基醚類;聚羥基亞乙基辛基苯基醚、聚羥基亞乙基聚苯乙烯基化醚、聚羥基亞乙基三芐基苯基醚、聚羥基亞乙基-亞丙基聚苯乙烯基化醚、聚羥基亞乙基壬基苯基醚等聚羥基亞乙基芳基醚類;聚羥基亞乙基二月桂酸酯、聚羥基亞乙基二硬脂酸酯等聚羥基亞烷基二烷基酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚羥基亞烷基脫水山梨糖醇脂肪酸酯類等非離子系表面活性劑。這些具體例子例如為アデカプルロニツクシリ一ズ、アデカノ一ルシリ一ズイ、テトロニツクシリ一ズ(以上為ADEKA株制)、エマルゲンシリ一ズ、レオド一ルシリ一ズ(以上為花王(株)制)、エレミノ一ルシリ一ズ、ノニポ一ルシリ一ズ、オクタポ一ルシリ一ズ、ドデカポ一ルシリ一ズ、ニユ一ポ一ルシリ一ズ(以上為三洋化成(株)制)、パイオニンシリ一ズ(以上為竹本油脂(株)制)、ニツサンノニオンシリ一ズ(以上為日本油脂(株)制)等。可以適當(dāng)使用這些已市售的產(chǎn)品。優(yōu)選HLB值為8~20,進(jìn)而優(yōu)選10~17。
作為所述氟系表面活性劑,可以優(yōu)選使用在末端、主鏈和側(cè)鏈的至少任意一個部位具有氟烷基或氟亞烷基的化合物。作為具體的市售品,例如メガフアツクF142D、同F(xiàn)172、同F(xiàn)173、同F(xiàn)176、同F(xiàn)177、同F(xiàn)183、同780、同781、同R30、同R08(大日本インキ(株)制)、フロラ一ドFC-135、同F(xiàn)C-170C、同F(xiàn)C-430、同F(xiàn)C-431(住友スリ一エム(株)制)、サ一フロンS-112、同S-113、同S-131、同S-141、同S-145、同S-382、同SC-101、同SC-102、同SC-103、同SC-104、同SC-105、同SC-106(旭硝子(株)制)、エフトツプEF351、同352、同801、同802(JEMCO(株)制)等。
作為所述硅系表面活性劑??梢耘e出例如ト一レシリコ一ンDC3PA、同DC7PA、同SH11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH-190、同SH-193、同SZ-6032、同SF-8428、同DC-57、同DC-190(以上為東レ·ダウコ一ニング·シリコ一ン(株)制)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452(以上為GE東芝シリコ一ン(株)制)等。
相對抗蝕劑液100重量份,這些表面活性劑優(yōu)選使用為5質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為2質(zhì)量份以下。表面活性劑的量超過5質(zhì)量份時,變得容易在涂布干燥時產(chǎn)生表面粗糙、平滑性容易惡化。
-溶劑-本發(fā)明的光固化性著色組合物的調(diào)制通??梢詢?yōu)選使用溶劑來進(jìn)行。作為溶劑,可以舉出酯類,例如醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、甲酸戊酯、醋酸異戊酯、醋酸異丁酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、烷基酯類、乳酸甲酯、乳酸乙酯、羥基乙酸甲酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯、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;3-羥基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯等3-羥基丙酸烷基酯類,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;2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基丙酸丙酯等2-羥基丙酸烷基酯類,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-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯;丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧丁酸甲酯、2-氧丁酸乙酯;二丙二醇一甲基醚乙酸酯、丙二醇正-丁醚乙酸酯、二乙二醇一乙基醚乙酸酯、三丙二醇甲基醚乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、二丙二醇正-丙基醚乙酸酯、碳酸丙烯酯、二乙二醇-丁基醚乙酸酯、二丙二醇正-丁基醚乙酸酯、丙二醇苯基醚乙酸酯、三乙酸甘油酯、三丙二醇正-丁基醚乙酸酯、三乙酸甘油酯一乙酸酯、三乙酸甘油酯二乙酸酯等;以及醚類,例如二乙二醇一乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二丙二醇一正-丁基醚、二乙二醇一丁基醚、三丙二醇一正-丁基醚、四氫呋喃、乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、甲基溶纖劑醋酸酯、乙基溶纖劑醋酸酯、二乙二醇一甲基醚、二乙二醇一乙基醚、二乙二醇一丁基醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇乙基醚乙酸酯、丙二醇丙基醚乙酸酯等;酮類,例如甲基乙基酮、環(huán)己酮、2-庚酮、3-庚酮等;芳香族烴類,例如甲苯、二甲苯等。
所述中,優(yōu)選3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑醋酸酯、乳酸乙酯、二乙二醇二甲基醚、醋酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、環(huán)己酮、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、丁二醇二乙酸酯等。溶劑可以單獨使用1種或組合使用2種以上。
-其它成分-本發(fā)明的光固化性著色組合物除了所述成分以外,還可以根據(jù)需要配合各種添加劑,例如填充劑、所述堿可溶性樹脂以外的高分子化合物、所述以外的表面活性劑、密著促進(jìn)劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝聚劑等。
作為各種添加劑的具體例子,可以舉出玻璃、氧化鋁等填充劑;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基苯基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯?;籽趸柰椤?甲基)丙烯?;已趸柰?、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷等密著促進(jìn)劑;2,2-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二-叔丁基苯酚等抗氧化劑;2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羥基丙基)-5-氯苯并三唑、烷氧基苯甲酮等紫外線吸收劑。
另外,為了促進(jìn)未固化部的堿溶解性、進(jìn)一步提高光固化性著色組合物的顯影性,可以添加有機(jī)碳酸、優(yōu)選分子量1000以下的低分子量有機(jī)碳酸。
具體而言,例如可以舉出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、特戊酸、己酸、二乙基醋酸酯、庚酸、辛酸等脂肪酸一羧酸;草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、巴西二酸、丙二酸甲酯、丙二酸乙酯、丙二酸二甲酯、琥珀酸甲酯、琥珀酸四甲酯、檸康酸等脂肪族二羧酸;均丙三羧酸、烏頭酸、樟腦三酸等脂肪族三羧酸;安息香酸、甲苯甲酸、枯二酸、2,3-二甲基苯甲酸、3,5-二甲基苯甲酸等芳香族一羧酸;苯二酸、異苯二酸、對苯二酸、苯偏三酸、苯均三酸、苯偏四酸、苯均四酸等芳香族聚羧酸;醋酸苯基酯、苯氧基醋酸酯、甲氧基苯氧基醋酸酯、氫化阿托酸、氫化肉桂酸、扁桃酸、苯基琥珀酸、阿托酸、肉桂酸、肉桂酸甲酯、肉桂酸芐基酯、亞肉桂基乙酸、闊馬酸、傘形酸等其它羧酸。
本發(fā)明的光固化性著色組合物中優(yōu)選除了所述以外進(jìn)一步加入熱聚合防止劑。作為熱聚合防止劑,例如,對苯二酚、對苯二酚一甲基醚、對甲氧基苯酚、二-叔丁基-對-甲酚、鄰苯三酚、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)、2-巰基苯并咪唑等為有用的。
~光固化性著色組合物的配制~本發(fā)明的光固化性著色組合物可以通過混合著色劑、本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物(堿可溶性樹脂)、聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑,以及根據(jù)需要的其它成分(優(yōu)選與溶劑一起),使用各種混合機(jī)或分散機(jī)混合分散來配制。
此外,混合分散的工序(混合分散工序)優(yōu)選由混煉分散和接著進(jìn)行的微細(xì)分散處理構(gòu)成,也可能省略混煉分散。另外,混煉、分散工序中使用的顏料種類優(yōu)選預(yù)先通過鹽磨(salt milling)法等微細(xì)化顆粒尺寸。鹽磨的方法在專利3130217、特表2003-504480等中已公知。另外,也可以使用累積(buildup)法形成的微粒的顏料。
混煉分散工序中,促進(jìn)原料的著色劑顆粒表面與將展色料的樹脂成分為主體的構(gòu)成成分之間的潤濕,從著色劑顆粒與空氣的固體/氣體界面轉(zhuǎn)換到著色劑顆粒與展色料溶液的固體/溶液界面。在微分散工序中,通過一起混合攪拌玻璃、氧化鋯或陶瓷的微粒的分散用介質(zhì),將著色劑顆粒分散至接近原始顆粒的微小狀態(tài)。因而,在混煉分散工序中,需要將著色劑顆粒表面形成的界面從空氣轉(zhuǎn)換成溶液,所以必需強(qiáng)的剪切力壓縮力。需要與其相配的混煉機(jī)、被混煉物為高粘度,另一方面,在微分散工序中,必需使顆粒均一穩(wěn)定地分布成微小的狀態(tài),優(yōu)選不對凝聚的著色劑顆粒產(chǎn)生沖擊力和剪切力的分散機(jī),且較低的被分散物為較低粘度。
使用本發(fā)明的光固化性著色組合物而例如用于制作濾色鏡的混煉分散工序,首先與溶劑的一部分一起混煉有機(jī)顏料或炭黑等著色劑、本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物(堿可溶性樹脂)的一部分以及根據(jù)需要加入的分散劑或表面處理劑。用于混煉的儀器可以舉出2根輥磨機(jī)、3根輥磨機(jī)、球磨機(jī)、滾筒篩、分散機(jī)、捏和機(jī)、捏和擠壓機(jī)、均化器、攪拌機(jī)、單軸或雙軸擠壓機(jī)等,一邊給予強(qiáng)的剪切力,一邊分散。接著,加入剩余的溶劑和本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物(堿可溶性樹脂;所述混煉中未使用的殘余部分),主要使用立式或臥式砂磨機(jī)、銷磨機(jī)(pin mill)、縫磨機(jī)(slit mill)、超聲波分散機(jī)等,用0.01~1mm粒徑的玻璃、氧化鋯等制成的珠子分散。此外,也可以省略所述混煉工序。該情況下,與溶劑一起用珠子分散顏料等著色劑、本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物(堿可溶性樹脂)以及根據(jù)需要加入的分散劑或表面處理劑。這種情況下,混煉時使用的部分的本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物(堿可溶性樹脂)優(yōu)選在分散的過程中添加。
關(guān)于混煉、分散的詳細(xì)內(nèi)容還記載于T.C.Patton著的“涂料流動和顏料分散(Paint Flow and Pigment Dispersion)”(1064年John Wiley and Sons公司刊)等中。
<濾色鏡>
本發(fā)明的濾色鏡是使用已述的本發(fā)明的光固化性著色組合物構(gòu)成的,例如可以通過在希望的基板上涂布已配制成液態(tài)的光固化性著色組合物等形成感光性層,將已形成的光固化性的層曝光成圖案狀,通過再顯影等形成。本發(fā)明的黑色矩陣由于是使用已述的光固化性著色組合物構(gòu)成的,所以構(gòu)成為黑色的光學(xué)濃度高、截面矩形良好的清晰的圖案。
濾色鏡通常是設(shè)置色相不同的多種著色像素和分隔著色像素的黑色矩陣而構(gòu)成的。這些(特別是黑色矩陣)可以通過在基板上涂布已述的本發(fā)明的光固化性著色組合物而形成光固化性的層并干燥之后,曝光成需要的圖案,實施顯影處理而制作。
例如,可以通過反復(fù)進(jìn)行如下所述的操作,反復(fù)次數(shù)相當(dāng)于需要的色相數(shù),來制作設(shè)置需要的色相(例如R,G,B,黑色等3色或4色)的著色圖像(包括像素和黑色矩陣。)而成的濾色鏡,即利用旋轉(zhuǎn)涂布、縫隙涂布、流塑涂布、輥涂布等涂布方法,在基板上涂布光固化性著色組合物,形成光固化性的層,使其干燥(預(yù)焙)之后,借助規(guī)定的光掩模,進(jìn)行圖案曝光,只使曝光部固化,用顯影性顯影除去未曝光部。
此時,作為曝光時照射的放射線,優(yōu)選在280~310nm具有波長,也可以具有其以外的波長,特別優(yōu)選g線(436nm)、h線(405nm)、i線(365nm)、j線(310nm)等紫外線,進(jìn)而優(yōu)選以i線、h線為主要成分、含有j線的紫外線。作為光源,可以使用超高壓汞燈,曝光機(jī)可以使用プロキシミテイ一方式的曝光機(jī)、鏡面投射方式或步進(jìn)曝光裝置方式。
使用光固化性著色組合物而成的光固化性層的厚度(干燥后)通常優(yōu)選為0.3~5.0μm,更優(yōu)選為0.5~3.5μm,特別優(yōu)選為1.0~2.5μm。
光固化性的層的干燥(預(yù)焙)可以通過在熱板、烤爐等中,50~140℃的溫度范圍加熱10~300秒進(jìn)行。其中,優(yōu)選在70~130℃的溫度范圍加熱60~180秒,更優(yōu)選在90~120℃的溫度范圍加熱90~120秒。
顯影處理優(yōu)選為堿顯影處理,通過曝光在堿水溶液中洗脫出未固化部分,只留下已光固化部分。
作為顯影液,只要是溶解未固化部分而不溶解形成濾色鏡部的固化部分的物質(zhì)即可,可以使用任意物質(zhì)。具體而言,可以使用各種有機(jī)溶劑的組合或堿性水溶液,其中,優(yōu)選堿性的顯影液。
作為所述堿性水溶液,例如優(yōu)選使用將氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硅酸鈉、甲基硅酸鈉、氨水、乙基胺、二乙基胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、膽堿、吡咯、哌啶、1,8-二枸櫞酸氮雙環(huán)(アザビシクロ一)-[5,4,0]-7-十一碳烯等堿性化合物溶解,使其濃度為0.001~10質(zhì)量%、優(yōu)選為0.01~1質(zhì)量%的堿性水溶液。
作為顯影溫度,通常為20℃~30℃,作為顯影時間,優(yōu)選為20~90秒的范圍。此外,使用這樣的由堿性水溶液構(gòu)成的顯影液的情況下,通常在顯影后用水清洗(漂洗)。
顯影處理后,根據(jù)需要可以進(jìn)行后焙處理。后焙處理為用于成為完全固化的顯影后的加熱處理,通??梢赃M(jìn)行200~220℃的加熱(預(yù)焙(hardbake))。后焙處理可以使用熱板或?qū)α骺緺t(熱風(fēng)循環(huán)式干燥機(jī))、高頻加熱機(jī)等加熱裝置,連續(xù)式或分批式進(jìn)行。
作為所述基板,也可以使用例如用于液晶顯示元件等的無堿玻璃、鈉玻璃、パイレツクス(注冊商標(biāo))玻璃、石英玻璃以及在這些上附著透明導(dǎo)電膜的基板,或用于固體攝像元件等的光電轉(zhuǎn)換元件基板例如硅基板等。進(jìn)而,也可以是塑料基板。制作濾色鏡時,在這些基板上通常形成被多種著色的像素和分隔各像素的黑色矩陣。
作為所述塑料基板的原材料,從光學(xué)特性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度等觀點出發(fā),優(yōu)選(1)無定形聚烯烴、(2)聚醚砜、(3)聚戊二酰亞胺、(4)聚碳酸酯、(5)聚對苯二甲酸乙二醇酯、(6)聚亞乙基萘酯、(7)降冰片烯聚合物、(8)將聯(lián)苯胺芴作為二胺成分的聚酰亞胺、(9)由雙酚芴和2元酸構(gòu)成的聚酯等。其中,優(yōu)選(2)聚醚砜、(4)聚碳酸酯、(5)聚對苯二甲酸乙二醇酯以及(7)降冰片烯聚合物。所述原材料特別優(yōu)選用于LCD用途中。
作為塑料基板中需要的特性,包括低熱膨脹(制作濾色鏡時防止伴隨固化處理的顯示精度的劣化)、阻氣性(確保液晶的穩(wěn)定性)、光透射率或光學(xué)各向同性等光學(xué)特性、表面平滑性等。關(guān)于熱膨脹,熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為10-4以下。另外,塑料基板優(yōu)選在其表面上具有阻氣層和/或耐溶劑性層。
本發(fā)明的光固化性著色組合物優(yōu)選用于分隔構(gòu)成濾色鏡的著色像素的黑色矩陣以及RGB等有彩色的著色像素的形成。
在使用本發(fā)明的光固化性著色組合物得到的濾色鏡之上可以設(shè)置罩光涂層(平坦化層)。作為形成罩光涂層的樹脂(OC劑),可以舉出丙烯酸系樹脂組合物、環(huán)氧樹脂組合物、聚酰亞胺樹脂組合物等。
使用本發(fā)明的光固化性著色組合物形成的黑色矩陣優(yōu)選適用于液晶顯示元件(LCD)。例如,可以優(yōu)選用于電視機(jī)、個人電腦、液晶投影儀、游戲機(jī)、移動電話等便攜式終端、數(shù)碼相機(jī)、汽車導(dǎo)航器等用途中,沒有特別限制。
以下利用實施例對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明,只要不超越本發(fā)明的主旨即可,不被以下的實施例所限定。此外,只要沒有特別指明,“份”是指質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
(實施例1)混合下述組成a的各成分,攪拌8小時,制得光固化性著色組合物。
(組成a)·二季戊四醇六丙烯酸酯 ……4.0份·甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊基甲基丙烯酸酯共聚物 ……2.7份(共聚合比=30/40/30[摩爾比]、重均分子量9,000;在側(cè)鏈上具有甲基丙烯酰基、雙鍵和環(huán)戊基的本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物)·甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物 ……1.0份(共聚合比=75/25[摩爾比]、重均分子量約30,000)·2-(4’-甲基-4-聯(lián)苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪……1.3份·Shigenox102(ハツコ一ルケミカル(株)制) ……0.3份·下述炭黑分散液 ……42份·丙二醇一甲基醚乙酸酯 ……48.7份·下述氟系非離子性表面活性劑 ……0.02份*炭黑分散液用砂磨機(jī)分散下述成分一個晝夜,作為分散液。
·リ一ガル400R(キヤボツト公司制) ……27.0份(平均粒徑31nm,pH9,DBP吸油量42ml/100份,黑色度My值235;炭黑)·甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物 ……8.0份(共聚合比=70/30[摩爾比],重均分子量約為30,000)·丙二醇一甲基醚乙酸酯 ……65.0份*氟系非離子性表面活性劑
·N-丁基全氟辛烷磺酰胺乙基丙烯酸酯60質(zhì)量%和聚(羥基亞烷基)丙烯酸酯40質(zhì)量%的共聚物(實施例2)在實施例1中,除了將組成a變更為組成b以外,與實施例1相同地配制光固化性著色組合物。
<組成b>
·二季戊四醇六丙烯酸酯 ……4.0份·甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊烯基甲基丙烯酸酯共聚物 ……2.7份(共聚合比=30/40/30[摩爾比]、重均分子量9,000;在側(cè)鏈上具有甲基丙烯?;?、雙鍵和環(huán)戊烯基的本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物)·甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物 ……1.0份(共聚合比=75/25[摩爾比]、重均分子量約30,000)·2-(4’-甲基-4-聯(lián)苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪……1.3份·Shigenox102(ハツコ一ルケミカル(株)制) ……0.3份·所述炭黑分散液 ……42份·丙二醇一甲基醚乙酸酯 ……48.7份·所述氟系非離子性表面活性劑 ……0.02份(實施例3)在實施例1中,除了將組成a變更為組成c以外,與實施例1相同地配制光固化性著色組合物。
<組成c>-綠色光固化性著色組合物·二季戊四醇六丙烯酸酯 ……2.5份·甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊基甲基丙烯酸酯共聚物 ……1.8份(共聚合比=30/40/30[摩爾比]、重均分子量9,000;在側(cè)鏈上具有甲基丙烯?;?、雙鍵和環(huán)戊基的本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物)·2-4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪 ……0.5份·イルガキユア369(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ(株)制)……1.4份·二乙基噻噸酮 ……0.7份·下述綠分散液 ……40.0份·下述黃分散液 ……19.7份·丙二醇一甲基醚乙酸酯 ……33.4份·所述氟系非離子性表面活性劑 ……0.02份*綠分散液用砂磨機(jī)分散下述成分一個晝夜,作為分散液。
·甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物 ……9.5份(共聚合比=70/30[摩爾比],重均分子量約為30,000)·C.I.顏料·綠36(用SEM觀察的平均粒徑20mm) ……18.0份·丙二醇一甲基醚乙酸酯 ……72.5份*黃分散液用砂磨機(jī)分散下述成分一個晝夜,作為分散液。
·甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物 ……4.2份(共聚合比=70/30[摩爾比],重均分子量約為30,000)·C.I.顏料·黃150(用SEM觀察的平均粒徑25mm) ……19.0份·丙二醇一甲基醚乙酸酯 ……76.8份(比較例1)在實施例1中,除了將組成a中的甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊基甲基丙烯酸酯共聚物(本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物)替換為甲基丙烯酸烯丙基酯/甲基丙烯酸(共聚合比=80/20[摩爾比],重均分子量約為10,000)共聚物以外,與實施例1相同地配制光固化性著色組合物。
(比較例2)在實施例1中,除了將組成a中的甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊基甲基丙烯酸酯共聚物(本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物)替換為甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物(共聚合比=70/30[摩爾比],重均分子量約為30,000)以外,與實施例1相同地配制光固化性著色組合物。
(比較例3)在實施例3中,除了將組成a中的甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊基甲基丙烯酸酯共聚物(本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物)替換為甲基丙烯酸烯丙基酯/甲基丙烯酸(共聚合比=80/20[摩爾比],重均分子量約為10,000)共聚物以外,與實施例1相同地配制光固化性著色組合物,并進(jìn)行評價。
(實施例4)在實施例1中,除了將組成a變更為下述組成d以外,與實施例1相同地配制光固化性著色組合物。
<組成d>-紅色光固化性著色組合物·下述紅分散液 100份·具有雙鍵和環(huán)戊基的本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物 4份(甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊基甲基丙烯酸酯共聚物(共聚合比=30/40/30[摩爾比]、重均分子量9,000;側(cè)鏈上為甲基丙烯?;?·堿可溶性樹脂 2份(甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物(=75/25[質(zhì)量比])共聚物(重均分子量Mw10000)的丙二醇一甲基醚醋酸酯溶液(固體成分50質(zhì)量%))·環(huán)氧樹脂(商品名EHPE3150,ダイセル化學(xué)制) 1份·聚合性樹脂 2份(商品名サイクロマ-P ACA-200,ダイセル化學(xué)制(50%溶液),固體成分酸價118KOHmg/g,雙鍵當(dāng)量450g/mol-丙烯基)·聚合性化合物二季戊四醇六丙烯酸酯 6份(商品名DPHA,日本化藥制)·聚合性化合部四(丙烯酰氧基乙氧基)季戊四醇 2份(商品名DP1040,日本化藥制)·聚合引發(fā)劑A4-(鄰-溴-對-N,N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪 1份·聚合引發(fā)劑B2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1(商品名IR369,チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ制) 1份·聚合引發(fā)劑C2,4-二乙基噻噸酮 0.5份·聚合禁止劑對甲氧基苯酚 0.01份·氟系表面活性劑 0.001份(商品名Megafac R08大日本インキ制)·非離子系表面活性劑(商品名エマルゲンA-60、花王制)0.5份·溶劑丙二醇甲基醚乙酸酯 100份·溶劑乙基,3-乙氧基丙酸酯 70份*紅分散液的配制在3000rpm的條件下,使用均化器,攪拌下述紅分散液組成1小時。用使用0.1mm的氧化鋯珠子的珠子分散機(jī)(商品名デイスパ一マツト、GETZMANN公司制)對得到的混合溶液實施4小時微細(xì)分散處理,得到分散物。
(紅分散液組成)·C.I.顏料紅254(用SEM觀察的平均粒徑20nm) 25份·C.I.顏料紅177(用SEM觀察的平均粒徑18nm) 8份·分散劑 20份(商品名Disperbyk-161、ビツクケミ一公司制,30%溶液)·堿可溶性樹脂 11份(甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物(=75/25[質(zhì)量比])共聚物(重均分子量Mw10000)的丙二醇一甲基醚醋酸酯溶液(固體成分50質(zhì)量%)·丙二醇一甲基醚醋酸酯 136份(比較例4)在實施例4中,除了將組成d中的甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊基甲基丙烯酸酯共聚物(本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物)替換為甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物=75/25[質(zhì)量比]共聚物,重均分子量約為10000)共聚物以外,與實施例4相同地配制光固化性著色組合物,并進(jìn)行評價。
(實施例5)在實施例1中,除了將組成a變更為組成e以外,與實施例1相同地配制光固化性著色組合物。
<組成e>藍(lán)色光固化性著色組合物·下述藍(lán)分散液 100份·具有雙鍵和環(huán)戊基的本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物 5份(甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊烯基甲基丙烯酸酯共聚物(共聚合比=30/40/30[摩爾比]、重均分子量9,000;側(cè)鏈上為甲基丙烯?;?·環(huán)氧樹脂(商品名EHPE3150,ダイセル化學(xué)制) 1份·聚合性樹脂 4份(商品名サイクロマ-P ACA-200,ダイセル化學(xué)制(50%溶液),固體成分酸價118KOHmg/g,雙鍵當(dāng)量450g/mol-丙烯基)·聚合性化合物二季戊四醇六丙烯酸酯 5份(商品名DPHA,日本化藥制)·聚合性化合部四(丙烯酰氧基乙氧基)季戊四醇 3份(商品名DP1040,日本化藥制)·聚合引發(fā)劑A4-(鄰-溴-對-N,N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪 1份·聚合引發(fā)劑B2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1(商品名IR369,チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ制) 1份·聚合引發(fā)劑C2,4-二乙基噻噸酮 0.5份·硅烷偶合劑(N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷) 0.2份·聚合禁止劑對甲氧基苯酚 0.01份·氟系表面活性劑 0.001份(商品名Megafac R30大日本インキ制)·非離子系表面活性劑(商品名エマルグンA-60、花王制) 0.5份
·溶劑丙二醇甲基醚乙酸酯 100份·溶劑乙基,3-乙氧基丙酸酯 50份*藍(lán)分散液的配制在3000rpm的條件下,使用均化器,攪拌下述藍(lán)分散液組成1小時。用使用0.1mm的氧化鋯珠子的珠子分散機(jī)(商品名デイスパ一マツト、GETZMANN公司制)對得到的混合溶液實施4小時微分散處理,得到分散物。
(藍(lán)分散液組成)·C.I.顏料藍(lán)156(用SEM觀察的平均粒徑18nm) 28份·C.I.顏料紫23(用SEM觀察的平均粒徑16nm) 2份·分散劑 10份(商品名EFKA4300、EFKA、ADDITIVE公司制(80%溶液))·堿可溶性樹脂甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物(=70/30[質(zhì)量比])共聚物(重均分子量Mw8000)的丙二醇一甲基醚醋酸酯溶液(固體成分50質(zhì)量%) 10份·丙二醇一甲基醚醋酸酯 150份(比較例5)在實施例5中,除了將組成e中的甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊烯基甲基丙烯酸酯共聚物(本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物)替換為甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物=75/25[質(zhì)量比]共聚物,重均分子量約為10000)共聚物以外,與實施例5相同地配制光固化性著色組合物,并進(jìn)行評價。
(實施例6)在實施例1中,除了將組成a變更為組成f以外,與實施例1相同地配制光固化性著色組合物。
<組成f>-綠色光固化性著色組合物·下述綠分散液 40份·下述黃分散液 20份·具有雙鍵和環(huán)戊基的本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物 2份
(甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊烯基甲基丙烯酸酯共聚物(共聚合比=30/40/30[摩爾比]、重均分子量9,000;側(cè)鏈上為甲基丙烯?;?·聚合性化合物二季戊四醇六丙烯酸酯 1.5份(商品名DPHA,日本化藥制)·聚合性化合部四(丙烯酰氧基乙氧基)季戊四醇 0.5份(商品名DP1040,日本化藥制)·聚合引發(fā)劑A4-(鄰-溴-對-N,N-(二乙氧基羰基氨基)-苯基)-2,6-二(三氯甲基)-s-三嗪0.8份·聚合引發(fā)劑D1-(9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-?;?-1-(O-乙酰基肟)エタノン(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ制) 1.2份·聚合禁止劑對甲氧基苯酚 0.01份·氟系表面活性劑 0.001份(商品名Megafac R30 大日本インキ制)·非離子系表面活性劑(商品名エマルゲンA-60、花王制) 0.5份·溶劑丙二醇甲基醚乙酸酯 60份·溶劑乙基,3-乙氧基丙酸酯 30份*綠分散液的配制用砂磨機(jī)分散下述組成的綠分散液B一個晝夜,作為分散液。
(綠分散液B)·C.I.顏料綠36(用SEM觀察的平均粒徑20mm) 18份·分散劑(商品名SOLSPERSE 20000、ZENEKA公司制) 3份·堿可溶性樹脂甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物(=70/30[質(zhì)量比])共聚物(重均分子量Mw8000)的丙二醇一甲基醚醋酸酯溶液(固體成分50質(zhì)量%) 2份·丙二醇一甲基醚醋酸酯 77份*黃分散液的配制用砂磨機(jī)分散下述組成的黃分散液B一個晝夜,作為分散液。
(黃分散液組成)·C.I.顏料·黃150(用SEM觀察的平均粒徑25nm) 18份·分散劑(商品名SOLSPERSE 20000、ZENEKA公司制) 3份·堿可溶性樹脂甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物(=70/30[質(zhì)量比])共聚物(重均分子量Mw8000)的丙二醇一甲基醚醋酸酯溶液(固體成分50質(zhì)量%) 2份·丙二醇一甲基醚醋酸酯 77份(比較例6)在實施例6中,除了將組成中的甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸縮水甘油基酯(不飽和一元酸加成物)/二環(huán)戊烯基甲基丙烯酸酯共聚物(本發(fā)明中的丙烯酸系共聚物)替換為甲基丙烯酸芐基酯/甲基丙烯酸共聚物=70/30[質(zhì)量比]共聚物,重均分子量Mw8000)共聚物以外,與實施例6相同地配制光固化性著色組合物,并進(jìn)行評價。
<評價>
(顯影性評價)在將0.7mm厚的コ一ニング公司制的無堿玻璃1737切成100mm×100mm并用1質(zhì)量%氫氧化鈉水溶液清洗后的基板上,使用旋涂器,將基板旋轉(zhuǎn)速度定為預(yù)焙后成為BM為1.1μm、RGB為2.0μm的膜厚的速度,用點分配(point dispense)法涂布在各實施例和比較例中得到的光固化性著色組合物。接著,使用熱板,在120℃下,加熱(預(yù)焙處理)120秒,然后使用HITACHI曝光機(jī)LE4000A(全部波長),用線寬15μm的掩模,使プロキシミテイ一間隙為300μm,以100mJ/cm2曝光(照度20mW/cm2)。然后,用堿顯影液CDK-1(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)制)的1.0%顯影液(25℃)顯影,形成柵格圖案。此時,用光學(xué)顯微鏡(200倍)觀察線寬相對柵格圖案的顯影時間的變化。線寬相對顯影時間的測定值表示于下述表1。另外,根據(jù)該測定值,將顯影邊緣和顯影有效時間范圍作為線寬相對顯影時間的變化,顯示于圖1~4所示的曲線圖中。
在此,顯影邊緣是指線寬相對顯影時間的變化,顯影有效時間范圍是指從圖案表現(xiàn)開始到圖案剝離為止的時間,即可以維持線寬的顯影時間長度。就是說,線寬相對顯影時間的變化值小的一方在實際應(yīng)用上顯影邊緣出色,另外,可以維持線寬的顯影時間長的一方的顯影有效時間范圍出色。
(顯影輪廓)用SEM(電子顯微鏡)5000倍)觀察在所述顯影性評價結(jié)果中得到的顯影時間90秒的截面圖案輪廓。測量截面的邊緣與基板所成的角度,作為圖案角,記載于表1。
表1中“UC”是指輪廓咬邊,顯示基板側(cè)比表層部變小的狀態(tài)。
表中“-”為發(fā)生未顯影或缺口
如圖1~4的曲線圖所示,在實施例中,線寬粗,靈敏度高,相對顯影時間的線寬變化量小,可以維持線寬的顯影時間也長,顯影邊緣和顯影有效時間范圍出色。另外,從表1可知,使用本發(fā)明的光固化性著色組合物時,即使為高顏料濃度,也不會發(fā)生UC,顯示出良好的顯影圖案。
權(quán)利要求
1.一種光固化性著色組合物,其含有著色劑、堿可溶性樹脂、聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑,其特征在于,所述堿可溶性樹脂為在側(cè)鏈具有堿可溶性基、聚合性雙鍵和下述疏水性基(a)及(b)的至少一種的丙烯酸系共聚物
化1
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的光固化性著色組合物,其中,所述著色劑的含量為不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量的30質(zhì)量%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的光固化性著色組合物,其中,所述著色劑為黑色,所述著色劑的含量為不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量的47質(zhì)量%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的光固化性著色組合物,其中,黑色的所述著色劑為從炭黑、鈦黑以及石墨中選擇的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的光固化性著色組合物,其中,所述著色劑為紅色,所述著色劑的含量為不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量的30質(zhì)量%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的光固化性著色組合物,其中,所述著色劑為綠色,所述著色劑的含量為不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量的45質(zhì)量%以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的光固化性著色組合物,其中,所述著色劑為藍(lán)色,所述著色劑的含量為不揮發(fā)成分的全部質(zhì)量的30質(zhì)量%以上。
8.一種濾色鏡,其特征在于,使用權(quán)利要求
1的任一項所述的光固化性著色組合物而成。
9.一種液晶顯示裝置,其中,具備權(quán)利要求
8所述的濾色鏡。
專利摘要
本發(fā)明提供一種含有著色劑、堿可溶性樹脂、聚合性化合物和光聚合引發(fā)劑的光固化性著色組合物,該光固化性著色組合物的特征在于,所述堿可溶性樹脂為在側(cè)鏈具有堿可溶性基、聚合性雙鍵和下述疏水性基(a)和(b)的至少一種的丙烯酸系共聚物。
文檔編號G02F1/1335GK1991584SQ200610169396
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月20日
發(fā)明者鈴木德國, 根本洋一, 沖田務(wù) 申請人:富士膠片電子材料有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan