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TWI439809B - 著色感光性樹脂組成物 - Google Patents

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TWI439809B
TWI439809B TW098106835A TW98106835A TWI439809B TW I439809 B TWI439809 B TW I439809B TW 098106835 A TW098106835 A TW 098106835A TW 98106835 A TW98106835 A TW 98106835A TW I439809 B TWI439809 B TW I439809B
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TW
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photosensitive resin
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TW098106835A
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Yoshinori Koyama
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Sumitomo Chemical Co
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    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
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Description

著色感光性樹脂組成物
本發明係關於著色感光性樹脂組成物及由該著色感光性樹脂組成物所得到之彩色濾光片。
就彩色濾光片材料而言,自以往已知含有著色劑之著色感光性樹脂組成物。
近年,對於彩色濾光片,希望高精細化、高明度化或高對比化。
就以彩色濾光片之高對比化為目的之著色感光性樹脂組成物,有人揭示包含吡唑系方酸(squarylium)化合物做為染料色素及藍色顏料Pigment Blue(P.B)15:6作為顏料色素的著色感光性樹脂組成物(JP 2006-079012號公報)。另一方面,對於達成彩色濾光片之高明度化的著色感光性樹脂組成物,要求進一步的探討。
就達成彩色濾光片之高精細化、高明度化或高對化之方法而言,考量對於由著色感光性樹脂組成物所得到的塗膜,提高該等的性能。
本發明的課題在於提供一種達成該塗膜或彩色濾光片之高明度化的著色感光性樹脂組成物。
本案發明人等對於上述課題探討的結果,發現能從含有某種染料的著色感光性樹脂組成物得到高明度的塗膜或是彩色濾光片,乃完成本發明。
亦即,本案發明人等完成以下發明[1]~[16]。
[1]一種著色感光性樹脂組成物,包含著色劑(A)、黏結樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合起始劑(D)及溶劑(E),該著色劑(A)包含具有以式(1)表示之構造的化合物(1)
[式中,環Z1 及環Z2 各自獨立,表示可具有取代基之雜環。1表示0以上3以下的整數。m表示1之整數]。
[2]如[1]之著色感光性樹脂組成物,其中,化合物(1)以下式(1a)表示:
[式中,環Z1 、環Z2 、l及m各與[1]同。
X- 表示鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、1價有機羧酸根陰離子、1價有機磺酸根陰離子、1價硼陰離子或1價有機金屬錯合物陰離子]。
[3]如[1]之著色感光性樹脂組成物,其中,化合物(1)以式(2a)表示:
[式中,環Z5 及環Z6 各自獨立,表示可具有取代基之苯環或可具有取代基之萘環。
Y-表示Cl- 、Br- 、I- 、ClO4 - 、OH- 、1價有機羧酸根陰離子、1價有機磺酸根陰離子、1價硼陰離子或1價有機金屬錯合物陰離子。
n表示0以上3以下的整數。
A1 及A2 各自獨立,表示氧原子、硫原子、硒原子、碳原子或氮原子。
R1 及R2 各自獨立,表示可具有取代基之1價之碳數1~20之脂肪族烴基。
R3 及R4 各自獨立,表示氫原子或1價之碳數1~6之脂肪族烴基,或表示1個R3 與1個R4 成為一體而形成之2價之碳數2~6之脂肪族烴基。
a及b各自獨立,表示0以上2以下之整數。]
[4]如[3]之著色感光性樹脂組成物,其中n為1。
[5]如[3]或[4]之著色感光性樹脂組成物,其中Y- 為1價有機磺酸根陰離子。
[6]如[1]之著色感光性樹脂組成物,其中,化合物(1)以下式(1b)表示:
[式中,環Z1 、環Z2 、l及m,各與[1]同。環Z3 及環Z4 各自獨立,表示可具有取代基之雜環。Xa- 表示鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、有機羧酸根陰離子、有機磺酸根陰離子、硼陰離子或有機金屬錯合物陰離子。a表示Xa- 之價數。1’表示0以上3以下之整數。m’表示1之整數。L1 表示可經取代之2價烴基]。
[7]如[6]之著色感光性樹脂組成物,其中,化合物(1)以下式(2b)表示:
[式中,環Z7 、環Z8 、環Z9 及環Z10 ,各自獨立,表示可具取代基之苯環或可具取代基之萘環。
Yb- 表示鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、有機羧酸根陰離子、有機磺酸根陰離子、硼陰離子或有機金屬錯合物陰離子。b表示Yb- 之價數。b為1時,各Yb- 可相動亦可為不同。
n2 及n3 ,各自獨立表示0以上3以下之整數。
A3 、A4 、A5 及A6 各自獨立,表示氧原子、硫原子、硒原子、碳原子或氮原子。
R5 及R6 各自獨立,表示氫原子或1價之碳數1~6之脂肪族烴基,或者表示1個R5 與1個R6 成為一體而形成之2價碳數2~6之脂肪族烴基。
R7 及R8 各自獨立,表示氫原子或1價之碳數1~6之脂肪族烴基,或表示1個R7 與1個R8 成為一體而形成之2價碳數2~6之脂肪族烴基。
R9 及R10 ,各自獨立,表示可具取代基之1價之碳數1~20之脂肪族烴基。
c、d、e及f,各自獨立,表示0以上2以下之整數。
L2 表示可經取代之2價烴基]。
[8]如[7]之著色感光性樹脂組成物,其中,n2 及n3 各為1。
[9]如[7]或[8]之著色感光性樹脂組成物,其中,Yb- 為2價有機磺酸根陰離子。
[10]如[7]或[8]之著色感光性樹脂組成物,其中,b為2,Yb- 之其中1個為1價有機磺酸根陰離子,另一Yb- 為鹵素陰離子。
[11]如[1]~[10]中任一項之著色感光性樹脂組成物,其中,著色劑(A)更包含有機顏料。
[12]如[11]之著色感光性樹脂組成物,其中,有機顏料為C. I. Pigment Blue 15:6。
[13]如[12]之著色感光性樹脂組成物,其中,C.I Pigment Blue15:6與化合物(1)之質量比,為(C.I Pigment Blue15:6):化合物(1)=97:3~50:50。
[14]一種濾光片,由[1]~[13]中任一項之著色感光性樹脂組成物所形成。
[15]如[14]之濾光片,其中,以光微影法或噴墨法形成。
[16]一種著色劑,包含具有式(1)表示之構造的化合物(1):
[式中,環Z1 及環Z2 ,各自獨立,表示可具有取代基之雜環。1表0以上3以下之整數。m表示1]。
本發明之著色感光性樹脂組成物中,著色劑(A)含有具有以式(1)
表示之構造的化合物(以下有時稱為「化合物(1)」)。
[式中,環Z1 及環Z2 各自獨立,表示可具有取代基之雜環。1表示0以上3以下之整數。m表示1或2之整數。]
化合物(1)可配合目的彩色濾光片之顏色選擇。
化合物(1)以充分溶解於溶劑(E)為佳。又,化合物(1)較佳為在為了形成圖案使用之顯影液中,以能形成圖案之程度溶解。
本發明中,可具有取代基之雜環,包含1或多數雜原子。上述雜環,可為單環也可為多環。
上述雜原子,從周期表中之第15族或第16族元素選擇之原子即可,例如氮原子、氧原子、硫原子、硒原子或碲原子。
上述雜環,例如引哚環、苯并吲哚環、假吲哚環、苯并假吲哚環、唑環、苯并唑環、噻唑環、苯并噻唑環、苯并咪唑環或喹啉環。
上述雜環之取代基例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基、第三戊基等脂肪族烴基;苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、二甲苯基、基、鄰基、間基、對基等芳香族烴基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基等烷氧基,苯氧基等芳氧基;苄氧基等芳烷氧基;甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、乙醯氧基、苯甲醯氧基等具有酯鍵之基;甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、乙基胺磺醯基、二乙基胺磺醯基、正丙基胺磺醯基、二正丙基胺磺醯基、異丙基胺磺醯基、二異丙基胺磺醯基、正丁基胺磺醯基、二正丁基胺磺醯基等烷基胺磺醯基;甲基磺醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、異丙基磺醯基、正丁基磺醯基、異丁基磺醯基、第二丁基磺醯基、第三丁基磺醯基等烷基磺醯基;氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子;硝基、氰基。
又,當該取代基具氫原子時,該氫原子可取代為例如:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子;甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基等烷氧基;苯氧基、苄氧基等芳氧基;苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、二甲苯基、基、鄰基、間基、對基等芳香族烴基;羧基;氰基;硝基;等。
上述雜環,以吲哚環、苯并吲哚環、假吲哚環、苯并假吲哚環為佳,吲哚環、苯并假吲哚環更佳。
上述雜環,較佳為具有1個或2個烷基或鹵素原子作為取代基。
上述1於明度之觀點,以1為佳。
具有上述式(1)之構造之化合物,即兩端具有鍵結著環之甲川(methane)鏈之化合物,一般稱為花青系染料。
以式(1)表示之構造,即花青染料骨架係帶正電。上述化合物(1)為離子化合物,一般在花青染料骨架具有以離子鍵鍵結之陰離子。如此種陰離子,例如:後述鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、有機羧酸根陰離子、有機磺酸根陰離子、硼陰離子、有機金屬錯合物陰離子等。
上述式(1)之構造,當存在順式-反式異構物時,任一異構物均包含在本發明中。
上述化合物(1),例如以下式(1a)表示之化合物。
式(1a)中,環Z1 、環Z2 、l及m,各與式(1)中之定義相同。上述環Z1 及環Z2 ,各以吲哚環為佳。
上述1以1為佳。
X- 表示鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、1價之有機羧酸根陰離子、1價之有機磺酸根陰離子、1價之硼陰離子或1價之有機金屬錯合物陰離子。
式(1a)之化合物中,上述X- 一般而言以離子鍵結於花青染料骨架。
X- ,具體而言,例:Cl- 、Br- 、I- 等鹵素陰離子;苯羧酸根陰離子、烷基羧酸根陰離子、三鹵烷基羧酸根陰離子、菸鹼酸根陰離子等有機羧酸根陰離子;苯磺酸根陰離子、萘磺酸根陰離子、對甲苯磺酸根陰離子、烷基磺酸根陰離子等有機磺酸根陰離子;BF4 - 、等硼陰離子;偶氮系、聯苯二硫醇系、硫鄰苯二酚螯合系、硫雙酚鹽螯合系、雙二醇-α-二酮系之有機金屬錯合物離子;等。
上述有機金屬錯合物離子中,中心金屬例如周期表中,第3族~第11族之過渡元素。
上述過渡金屬例如:鈧、釔、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、錳、鎝、錸、鐵、釕、鋨、鈷、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、銀、金、鎘、汞等。
上述有機金屬錯合物,以偶氮金屬錯合物或聯苯二硫醇金屬錯合物為佳,偶氮金屬錯合物更佳。
上述中心金屬,由製造成本及操作容易度之觀點,鈷、鎳或銅較佳。
上述有機金屬錯合物,具體而言,以中心金屬係鈷、鎳或銅之偶氮金屬錯合物或聯苯二硫醇金屬錯合物較佳,以中心金屬係鈷、鎳或銅之偶氮金屬錯合物更佳。
上述X- ,以有機磺酸根陰離子為佳。該有機磺酸根陰離子,例如:苯磺酸根陰離子、萘磺酸根陰離子、對甲苯磺酸根陰離子、烷基磺酸根陰離子等。
上述化合物(1),由提高塗膜明度之觀點,以式(2a)表示之化合物更佳。
式(2a)中,環Z5 及環Z6 ,各自獨立表示可具有取代基之苯環或可具有取代基之萘環。
該苯環及該萘環中,取代基例如:與上述雜環中之取代基為相同之基。
環Z5 及環Z6 ,各以可經取代之苯環較佳,無取代苯環更佳。
Y- 表示Cl- 、Br- 、I- 、ClO4 - 、OH- 、1價之有機羧酸根陰離子、1價之有機磺酸根陰離子、1價之硼陰離子或1價之有機金屬錯合物陰離子。
上述Y- 之具體例,例如與上述X- 為相同之基。上述Y- ,以1價有機磺酸根陰離子為佳。
n表示0以上3以下之整數。
n,於明度之觀點,以1為佳。
A1 及A2 ,各自獨立表示氧原子、硫原子、硒原子、碳原子或氮原子。
A1 及A2 ,各以碳原子為佳。
a及b各自獨立,表示0以上2以下之整數。
a及b各以2為佳。
R1 及R2 各自獨立,表示可具有取代基之1價之碳數1~20之脂肪族烴基。
該脂肪族烴基,例如:甲基、乙基、乙烯基、乙炔基、丙基、異丙基、異丙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-丙炔基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、2-戊烯-4-基、己基、異己基、5-甲基己基、庚基、辛基。
該脂肪族烴基中,取代基例如:苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、二甲苯基、基、鄰-基、間-基、對-基等芳香族烴基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、苯氧基、苄氧基等烷氧基;氟基、氯基、溴基、碘基等鹵素基;又,羧基、硝基、氰基。
R1 及R2 ,各以碳數1~8之烷基較佳,碳數1~5之烷基更佳。
R3 及R4 各自獨立,表示氫原子或1價之碳數1~6之脂肪族烴基,或表示1個R3 與1個R4 成為一體而形成2價碳數2~6之脂肪族烴基。
由R3 或R4 表示之脂肪族烴基,例如碳數1~6之烷基。如此種烷基,例如:甲基、乙基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基、第三戊基。
R3 及R4 各以碳數1~3之烷基為佳,甲基更佳。R3 及R4 以相同基為佳。
上述化合物(1),例如以下式(1b)表示之化合物為佳。
式(1b)中,環Z1 、環Z2 、l及m,各與上述之定義相同。環Z3 及環Z4 各自獨立,表示可具取代基之雜環。
由環Z3 或環Z4 表示之雜環,例如與由環Z1 或環Z2 表示之雜環為同樣之基。
環Z1 、環Z2 、環Z3 及環Z4 各以吲哚環為佳。
Xa- 表示鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、有機羧酸根陰離子、有機磺酸根陰離子、硼陰離子或有機金屬錯合物陰離子。
上述鹵素陰離子,例如:Cl- 、Br- 、I- 等。
上述有機羧酸根陰離子,例如:苯羧酸根陰離子、烷基羧酸根陰離子、三鹵烷基羧酸根陰離子、菸鹼酸根陰離子。
上述有機磺酸根陰離子,例如:苯磺酸根陰離子、苯二磺酸根陰離子、萘磺酸根陰離子、萘二磺酸根陰離子、對甲苯磺酸根陰離子、烷基磺酸根陰離子。
上述硼陰離子,例如BF4 -
上述有機金屬錯合物陰離子,例如:X- 之例示所舉例之有機金屬錯合物陰離子。
a表示Xa- 之價數。即,式(1b)中,Xa- 可為1個也可為2個。Xa- 有2個時,各Xa- 可彼此相同或不同。
1’表示0以上3以下之整數。
m’表示1或2之整數。
L1 表示可經取代之2價烴基。
該L1 :例如:亞甲基、伸乙基、伸乙烯基、三亞甲基、伸丙基、伸丙烯基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基等脂肪族烴基;環伸戊基基、環伸己基、環伸己二烯基等脂環式烴基;鄰伸苯基、間伸苯基、對伸苯基、伸萘基等芳香族烴基;等。
又,L1 ,只要是不損及得到之塗膜明度之範圍,可將1或多數氫原子取代為胺基、羧基、氰基、硝基、鹵素基、羥基等。
只要不實質損及式(1)之構造所來源之吸光特性或溶解性,可將L1 鍵結在環Z1 及環Z3 任一位置。
該L1 ,以碳數1~16之伸烷基較佳,碳數1~10之伸烷基更佳,碳數3~8之伸烷基又更佳。
上述L1 ,由合成容易性或對於有機溶劑之溶解性之觀點,主鏈之構成原子數(the number of atoms constituting its main chain)較佳為不滿10個,更佳為3以上、8以下。
化合物(1),由提升塗膜明度或耐熱性之觀點,以式(2b)表示之化合物(以下有時稱為「化合物(2b)」)更佳。
式(2b)中,環Z7 、環Z8 、環Z9 及環Z10 ,各自獨立表示可具有取代基之苯環或可具有取代基之萘環。該苯環及該萘環中,取代基例如與上述雜環中的取代基為相同之基。
n2 及n3 各自獨立,表示0以上3以下之整數。
n2 及n3 各以1為佳。
A3 、A4 、A5 及A6 各自獨立,表示氧原子、硫原子、硒原子、碳原子或氮原子。
A3 、A4 、A5 及A6 各以碳原子為佳。
c、d、e及f,各自獨立表示0以上2以下之整數。
c、d、e及f,各以2為佳。
R5 及R6 各自獨立,表示氫原子或1價之碳數1~6之脂肪族烴基,或表示1個R5 與1個R6 成為一體而形成之2價碳數2~6之脂肪族烴基。
R7 及R8 各自獨立,表示氫原子或1價之碳數1~6之脂肪族烴基,或表示1個R7 與1個R8 成為一體而形成之2價之碳數2~6之脂肪族烴基。
由R5 、R6 、R7 或R8 表示之脂肪族烴基,例如:碳數1~6之烷基。如此種烷基,例如:甲基、乙基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基、第三戊基。
上述R9 及R10 各表示碳數1~20之脂肪族烴基。該脂肪族烴可具有取代基。
由上述R9 或R10 表示之脂肪族烴基,例如:甲基、乙基、乙烯基、乙炔基、丙基、異丙基、異丙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-丙炔基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-丁烯基、1,3-丁二烯基、戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、2-戊烯-4-基、己基、異己基、5--甲基己基、庚基、辛基等。
該脂肪族烴基中,取代基例如:苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、二甲苯基、基、鄰基、間基、對基等芳香族烴基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、苯氧基、苄氧基等烷氧基;氟基、氯基、溴基、碘基等鹵素基;羧基、硝基、氰基。
Yb- 表示鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、有機羧酸根陰離子、有機磺酸根陰離子、硼陰離子或有機金屬錯合物陰離子。
b表示Yb- 之價數。b為1時,式(2b)中,存在2個Yb- 。於此情形,各Yb- 可彼此相同或不同。
即,化合物(2b)於b為1時,能以下式(3b)
(式中,環Z7 、環Z8 、環Z9 、環Z10 、n2 、n3 、A3 、A4 、A5 、A6 、R5 、R6 、R7 、R8 、R9 、R10 、c、d、e、f及L2 ,與式(2b)相同。Y1 及Y2 ,各自獨立,表示鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、1價有機羧酸根陰離子、1價之有機磺酸根陰離子或1價之有機金屬錯合物陰離子。)表示。
上述Yb- 之具體例,與上述Xa- 中例示之基同。
Yb- 為有機金屬錯合物陰離子時,從製造成本及操作容易性之觀點,以鈷、鎳、銅為中心金屬之有機金屬錯合物為佳。
上述有機金屬錯合物,以偶氮金屬錯合物或聯苯二硫醇金屬錯合物較佳,偶氮金屬錯合物更佳。
化合物(2b)中,以式(1)表示之構造部分即花青染料骨架係帶正電,Yb- 以離子鍵鍵結於該花青染料骨架。
上述Yb- ,以有機磺酸根陰離子為佳,苯磺酸根陰離子、苯二磺酸根陰離子、萘磺酸根陰離子、萘二磺酸根陰離子、對甲苯磺酸根陰離子、烷基磺酸根陰離子更佳。
上述Yb- 有2個時,1個Yb- 為鹵素陰離子,另一個為有機磺酸根陰離子為佳。
如此種鹵素陰離子與有機磺酸根陰離子之組合,以鹵素陰離子與苯磺酸根陰離子、鹵素陰離子與萘磺酸根陰離子、鹵素陰離子與對甲苯磺酸根陰離子、鹵素陰離子與烷基磺酸根陰離子為佳。
L2 表示可經取代之2價烴基。L2 之具體例,例如與L1 同樣之基。
該L2 以碳數1~16之伸烷基為佳,碳數1~10之伸烷基更佳,碳數3~8之伸烷基又更佳。
化合物(2b):於式(2b),n2 及n3 為1,b為2,Yb- 為有機磺酸根陰離子化合物,或式(2b)中,n2 及n3 為1,b為1,Yb- 其中1個為鹵素陰離子,另一個Yb- 為苯磺酸根陰離子或萘磺酸根陰離子的化合物為佳。
著色劑(A),較佳為除了化合物(1),尚包含有機顏料。
有機顏料,具體而言,例如:C. I. Pigment Blue 15(例如、C. I. Pigment Blue 15:3、C. I. Pigment Blue 15:4、C. I. Pigment Blue 15:6、60)等藍色顏料;C. I. Pigment Violet 1、C. I. Pigment Violet 19、C. I. PigmentViolet 23、C.1.Pigment Violet 29、C. I. Pigment Violet 32、C.1.Pigment Violet 36、C. I. Pigment Violet 38等紫色顏料等。
該等顏料可單獨使用或將2種以上混合使用。
上述有機顏料,含有擇自於C. I. Pigment Red Violet 23、C. I. Pigment Blue 15:3、及C. I. Pigment Blue 15:6中至少1種顏料較佳,含有C,I,Pigment Blue 15:6尤佳。
上述有機顏料,可視需要施加:松香處理;使用顏料衍生物等之表面處理;對於顏料表面進行接枝處理、以硫酸微粒化法等進行之微粒化處理;或有機溶劑或水等進行之清洗處理;離子交換法等進行之除去處理;等。
有機顏料以粒徑均勻者為佳。
著色劑(A)含有有機顏料時,可藉由使含有顏料分散劑並進行分散處理,得到顏料均勻分散於溶液中之狀態的顏料分散液。
前述顏料分散劑,可為陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性其中任一界面活性劑,例如:聚酯系界面活性劑、多元胺系界面活性劑、丙烯酸系界面活性劑等。該等顏料分散劑,可僅使用1種,也可組合2種以上使用。
著色劑(A)含有顏料分散劑時,其使用量,相對於有機顏料1質量份,以1質量份以下為佳,更佳為0.05質量份以上0.5質量份以下。
顏料分散劑之使用量若在前述範圍,則容易得到顏料均勻分散之顏料分散液,故較佳。
著色劑(A)之含量,相對於著色感光性樹脂組成物中之固體成分,以質量分率計較佳為10~60質量%,更佳為15~55質量%,又更佳為18~50質量%。
在此,固體成分,意指著色感光性樹脂組成物中除去溶劑以外成分之合計量。
本發明之著色感光性樹脂組成物,若著色劑(A)含量在前述範圍內,則能輕易得到色濃度充分的彩色濾光片,又,由於容易使黏結樹脂(B)含必要量,因此,容易形成機械強度足夠的圖案。
著色劑(A)中,有機顏料含量,以質量比率計為20~97%,較佳為30~95質量%,又更佳為40~95質量%。
尤其,著色劑(A)包含C. I. Pigment Blue 15:6及化合物(1)時,兩者之質量比以(C.I. Pigment Blue 15:6):化合物(1)=97:3~50:50較佳,(C. I. Pigment Blue 15:6):化合物(1)=97:3~70:30更佳。
上述著色感光性樹脂組成物,若著色劑(A)中之有機顏料含量在前述範圍內,則能輕易得到高明度之彩色濾光片。又,該含量為前述範圍時,透射光譜之最適化簡單。
上述著色劑(A),亦即包含上述化合物(1)之著色劑,也是本發明之一。
本發明之著色劑,除了如上述作為著色感光性樹脂組成物之材料為有用以外,作為噴墨油墨記錄用油墨著色劑、塗料、印刷油墨、塑膠用著色劑、各種彩色濾光片用著色劑等亦有用。
本發明之著色感光性樹脂組成物,包含黏結樹脂(B)。
前述黏結樹脂(B),較佳為包含衍生自(甲基)丙烯酸之構成單位。在此,(甲基)丙烯酸,表示丙烯酸及/或甲基丙烯酸。從前述(甲基)丙烯酸衍生之構成單位之含量,在構成黏結樹脂(B)之全部構成單位中,以莫耳分率計,較佳為16莫耳%以上40莫耳%以下,更佳為18莫耳%以上38莫耳%以下。上述黏結樹脂(B),於包含衍生自(甲基)丙烯酸之構成單位時,於顯影時非畫素部之溶解性良好、顯影後不易在非畫素部殘留殘渣之觀點,以該含量在前述範圍內為佳。
前述黏結樹脂(B),可為(甲基)丙烯酸與其他單體的共聚物。
該其他單體,例如:芳香族乙烯基化合物、不飽和羧酸酯類、不飽和羧酸胺基烷基酯類、不飽和羧酸環氧丙酯類、羧酸乙烯酯類、不飽和醚類、氰化乙烯基化合物、不飽和醯胺類、不飽和亞醯胺類、脂肪族共軛二烯類、聚合物分子鏈之末端具有單丙烯醯基或單甲基丙烯醯基之巨單體類等單體。又,就從(甲基)丙烯酸以外之單體衍生之構成單位而言,例如以式(I)表示之構成單位或以式(III)表示之構成單位。
(各式中,R11 及R12 ,各自獨立表示氫原子或碳數1~6之烷基。)
本發明中,R11 以甲基較佳,R12 以氫原子為佳。
前述黏結樹脂,具體而言,較佳為:甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸異酯共聚物、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苄酯/N-苯基馬來醯亞胺共聚物、甲基丙烯酸/以式(I)表示之構成單位(惟,R11 表示甲基,R12 表示氫原子。)/甲基丙烯酸苄酯共聚物、以式(I)表示之構成單位(惟,R11 表示甲基,R12 表示氫原子。)/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/以式(III)表示之構成單位(惟,R11 表示甲基,R12 表示氫原子。)/苯乙烯共聚物/甲基丙烯酸三環癸酯共聚物等為佳。
上述黏結樹脂(B)之酸價,通常為50~150,較佳為60~135,尤佳為70~135。由對於顯影液之溶解性提升,因此未曝光部容易溶解,而且由於感度提升,故顯影後之殘膜率提升之觀點,上述酸價以位於前述範圍為佳。
在此,酸價係測定為了將丙烯酸系聚合物1g中和所需要之氫氧化鉀量(mg)之值,通常能使用氫氧化鉀水溶液進行滴定而求得。
黏結樹脂(B)之含量,相對於著色感光性樹脂組成物之固體成分,以質量分率計通常為15~35質量%,較佳為18~33質量%,更佳為21~31質量%,但從圖案形成容易,又解像度或殘膜率提升之觀點,黏結樹脂(B)之含量以前述範圍內為佳。
具有以式(I)表示之構成單位的黏結樹脂,例如甲基丙烯酸/以式(I)表示之構成單位(惟,R11 表示甲基,R12 表示氫原子。)/甲基丙烯酸苄酯共聚物,可藉由使甲基丙烯酸與甲基丙烯酸苄酯聚合成2成分聚合物,再使得到之2成分聚合物與以式(II)表示之化合物(惟,R13 表示氫原子)反應得到。
(式中,R13 表示氫原子。)
甲基丙烯酸/以式(III)表示之構成成分(惟,R11 表示甲基,R12 表示氫原子)/苯乙烯共聚物/甲基丙烯酸三環癸酯共聚物,可藉由使甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸、三環癸烷骨架之單甲基丙烯酸酯共聚物與甲基丙烯酸環氧丙酯反應得到。
黏結樹脂(B),聚苯乙烯換算重量平均分子量通常為5,000~35,000,較佳為6,000~30,000,尤佳為7,000~28,000。
為了使塗膜硬度提升、殘膜率提升、未曝光部對於顯影液之溶解性良好,解像度提升,黏結樹脂(B)以該平均分子量在前述範圍內為佳。
上述平均分子量,係依照GPC[凝膠滲透層析]之測定值所換算得到之值。
尤其,以式(IV)表示之黏結樹脂(B),由硬化性、顯影性之觀點為佳。
本發明之著色感光性樹脂組成物,包含光聚合性化合物(C)。光聚合性化合物(C),係能夠藉由照射光而從光聚合起始劑(D)產生之活性自由基、酸等而能聚合之化合物,例如具有聚合性之碳-碳不飽和鍵之化合物等。
前述光聚合性化合物(C),以具有3個以上官能基之光聚合性化合物(此種光聚合性化合物也稱為多官能光聚合性化合物)為佳。
該多官能光聚合性化合物,例如:四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、五甲基丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、六甲基丙烯酸二季戊四醇酯等。
本發明之著色感光性樹脂組成物,可含有1種前述光聚合性化合物(C),也可含有2種以上。
前述光聚合性化合物(C)之含量,相對於著色感光性樹脂組成物之固體成分,以質量分率計,5~90質量%較佳,更佳為10~80質量%,又較佳為20~70質量%。
為了使硬化充分進行,顯影前後之膜厚比率提升,圖案不易有切口,密著性良好,前述光聚合性化合物(C)之含量以在前述範圍內為佳。
本發明之著色感光性樹脂組成物包含光聚合起始劑(D)。前述光聚合起始劑(D),例如:苯乙酮系化合物、活性自由基產生劑、酸產生劑等。
前述苯乙酮系化合物,例如二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-啉-1-(4-甲基噻吩基)丙-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、苄基二甲基縮醛、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮之寡聚物等,較佳為2-甲基-2-啉-1-(4-甲基噻吩基)丙-1-酮等。
活性自由基產生劑,由於光照射而產生活性自由基。前述活性自由基產生劑,例如:安息香系化合物、二苯基酮系化合物、9-氧硫系化合物、三系化合物、肟系化合物等。
前述安息香系化合物,例如:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等。
前述二苯基酮系化合物,例如:二苯基酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯基酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯硫、3,3’,4,4’-四(第三丁基過氧羰基)二苯基酮、2,4,6-三甲基二苯基酮等。
前述9-氧硫系化合物,例如:2-異丙基9-氧硫、4-異丙基9-氧硫、2,4-二乙基9-氧硫、2,4-二氯9-氧硫、1-氯-4-丙氧基9-氧硫等。
前述三系化合物,例如:2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(2-(呋喃-2-基)乙烯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三等。
前述肟系化合物,例如O-醯基肟系化合物,其具體例,例如:1-(4-苯基硫烷基-苯基)-丁-1,2-二酮2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯基硫烷基-苯基)-辛-1,2-二酮2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯基硫烷基-苯基)-辛-1-酮肟-O-乙酸酯、1-(4-苯基硫烷基-苯基)-丁-1-酮肟-O-乙酸酯等。
前述例示以外之活性自由基產生劑,例如:2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2,2’-雙(鄰氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、9,10-菲醌、樟腦醌、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。
前述酸產生劑例如:4-羥基苯基二甲基對甲磺酸鎏鹽、4-羥基苯基二甲基六氟銻酸鎏鹽、4-乙醯氧苯基二甲基對甲磺酸鎏鹽、4-乙醯氧苯基‧甲基‧苄基六氟銻酸鎏鹽、三苯基對甲苯磺酸鎏鹽、三苯基六氟銻酸鎏鹽、二苯基對甲苯磺酸錪鹽、二苯基六氟銻酸錪鹽等鎓鹽類,或硝基苄基甲苯磺酸酯類、安息香甲苯磺酸酯類等。
又,前述活性自由基產生劑之中,尚有與活性自由基同時產生酸之化合物。例如,三系光聚合起始劑也作為酸產生劑使用。
光聚合起始劑(D)之含量,相對於黏結樹脂(B)及光聚合性化合物(C)之合計量,以質量分率計較佳為0.1~20質量%,更佳為1~15質量,但從感度提高、使曝光時間縮短則生產性提升,但是感度不要過高、解像圖案之最小線寬不要太寬的觀點,光聚合起始劑之含量,以在前述範圍內為佳。
本發明之著色感光性樹脂組成物中,可更含有光聚合起始助劑(F)。光聚合起始助劑(F),通常與光聚合起始劑(D)組合使用,係用於促進由光聚合起始劑而開始聚合之光聚合性化合物之聚合的化合物。
光聚合起始助劑(F),例如:胺系化合物、烷氧蒽系化合物、9-氧硫系化合物等。
前述胺系化合物,例如:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸2-二甲基胺基乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮(通稱為米蚩酮)、4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、4,4’-雙(乙基甲基胺基)二苯基酮等,其中以4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮為佳。
前述烷氧蒽系化合物,例如、9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。
前述9-氧硫系化合物,例如:2-異丙基9-氧硫、4-異丙基9-氧硫、2,4-二乙基9-氧硫、2,4-二氯9-氧硫、1-氯-4-丙氧基9-氧硫等。
光聚合起始助劑(F),可單獨使用也可將2種以上組合使用。又,光聚合起始助劑(F)可使用市售者,市售光聚合起始助劑(F),例如:商品名「EAB-F」(保土谷化學工業(股)製)等。
本發明之著色感光性樹脂組成物中,光聚合起始劑(D)及光聚合起始劑(F)之組合,例如:二乙氧基苯乙酮/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、2-甲基-2-啉-1-(4-甲基噻吩基)丙-1-酮/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、苄基二甲基縮酮/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙-1-酮/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、1-羥基環己基苯基酮/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮之寡聚物/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉苯基)丁-1-酮/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮等,較佳為2-甲基-2-啉-1-(4-甲基噻吩基)丙-1-酮/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮。
光聚合起始助劑(F)之含量,光聚合起始劑(D)每1莫耳,較佳為0.01~10莫耳,更佳為0.01~5莫耳。
本發明之著色感光性樹脂組成物包含溶劑(E)。溶劑(E),例如:醚類、芳香族烴類、酮類、醇類、酯類、醯胺類、N-甲基吡咯酮、二甲基亞碸等。
前述醚類或酯類,例如:四氫呋喃、四氫哌喃、1,4-二烷、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、甲基賽璐蘇乙酸酯、乙基賽璐蘇乙酸酯、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯、苯甲醚、苯乙醚、甲基苯甲醚、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、乙酸異丁酯、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、氧乙酸甲酯、氧乙酸乙酯、氧乙酸丁酯、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-氧丙酸甲酯、3-氧丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-氧丙酸甲酯、2-氧丙酸乙酯、2-氧丙酸丙酯、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-氧-2--甲基丙酸甲酯、2-氧-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、三甲基乙酸甲酯、三甲基乙酸乙酯、三甲基乙酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2-氧丁酸甲酯、2-氧丁酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、γ-丁內酯等。
前述芳香族烴類,例如:苯、甲苯、二甲苯、等。
前述酮類例如:丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-庚酮、環戊酮、環己酮等。
前述醇類,例如:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、甘油等。
前述醯胺類,例如N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等。
前述溶劑可單獨使用也可將2種以上組合使用。
溶劑(E),例如:二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇、二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯等醚類或酯類、及酮類為佳,丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚及環己酮較佳,將該等併用又更佳。
著色感光性樹脂組成物中,溶劑(E)之含量,相對於著色感光性樹脂組成物以質量分率計,較佳為70~95質量%,更佳為75~90質量%。由容易得到塗布時之平坦性良好、且顯示特性良好之彩色濾光片的觀點,溶劑(E)之含量在前述範圍內為佳。
本發明之著色感光性樹脂組成物,可更包含界面活性劑(G)。界面活性劑(G),例如擇自於矽酮系界面活性劑及氟系界面活性劑所構成群組中至少1種。
前述矽酮系界面活性劑,例如具有矽氧烷鍵結之界面活性劑等。具體而言,例如:TORAY SILICONE DC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同29SHPA、同SH30PA、聚醚改質矽油SH8400(商品名:TORAY SILICONE(股)製)、KP321、KP 322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越SILICONE製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(GE東芝矽酮(股)製)等。
前述矽酮系界面活性劑,例如更具有氟原子之矽酮系界面活性劑。如此種矽酮系界面活性劑,例如具矽氧烷鍵結及氟碳鏈之界面活性劑等。具體的而言,例如MEGAFACE(註冊商標)R08、同BL20、同F475、同F477、同F443(大日本油墨化學工業(股)製)等。
前述氟系界面活性劑,例如具氟碳鏈之界面活性劑等。具體而言,例如:FLUORAD(商品名)FC430、同FC431(住友3M(股)製)、MEGAFACE(商品名)F142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同R30(大日本油墨化學工業(股)製)、EFTOP(商品名)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(新秋田化成(股)製)、SURFLON(商品名)S381、同S382、同SC101、同SC105(旭硝子(股)製)、E5844(DAIKIN Fine Chemical研究所(股)製)、BM-1000、BM-1100(均為商品名:BM Chemie公司製)等。
該等界面活性劑可單獨使用也可將2種以上組合使用。
界面活性劑(G)之含量,相對於著色感光性樹脂組成物,以質量分率計,較佳為0.0005~0.6質量%,更佳為0.001~0.5質量%。由得到平坦塗膜之觀點,界面活性劑(G)之含量在前述範圍內為佳。
本發明之著色感光性樹脂組成物,能得到高對比的塗膜。
由本發明之著色感光性樹脂組成物所形成之彩色濾光片亦為本發明之一。
本發明之彩色濾光片,可利用光微影法或噴墨法形成。
該光微影法,例如:將本發明之著色感光性樹脂組成物塗佈在基板上,並將溶劑等揮發成分除去而形成著色層,並隔著光罩將該著色層曝光而顯影的方法。本方法中,上述著色感光性樹脂組成物,也可將從其他著色感光性樹脂組成物得到之樹脂層形成在基板上,並且塗佈在該樹脂層上。
(實施例)
以下,以實施例將本發明更詳細說明,但本發明不限定於該等實施例。
本實施例使用之成分如下,以下有時會省略表示。
(A-1)著色劑成分:C. I. Pigment Blue15:6
(A-2)著色劑成分:下列化合物(NK-9402、林原生物化學研究所(股)製)
(A-3)著色劑成分:下列化合物(NK-8635、林原生物化學研究所(股)製)
(A-4)著色劑成分:下列化合物(NK-9422、林原生物化學研究所(股)製)
(A-5)著色劑成分:下列化合物(NK-9424、林原生物化學研究所(股)製)
(A-6)著色劑成分:下列化合物(NK-9425、林原生物化學研究所(股)製)
<樹脂(B-1)之合成>
於具備攪拌機、溫度計、回流冷卻管、滴加漏斗及氮氣導入管之燒瓶中,加入丙二醇單甲醚乙酸酯182g,使燒瓶內氣體環境從空氣轉成是氮氣後,升溫至100℃後,滴入在甲基丙烯酸苄酯70.5g(0.40莫耳)、甲基丙烯酸43.0g(0.5莫耳)、三環癸烷骨架之單甲基丙烯酸酯(日立化成(股)製FA-513M)22.0g(0.10莫耳)及丙二醇單甲醚乙酸酯136g所構成之混合物中滴加有偶氮二異丁腈3.6g之溶液,再於100℃繼續攪拌。其次,將燒瓶內氣體環境從氮氣轉成空氣,對於燒瓶內投入甲基丙烯酸環氧丙酯35.5g[0.25莫耳、(相對於本反應使用之甲基丙烯酸之羧基為50莫耳%)]、參(二甲基胺基甲基)苯酚0.9g及氫醌0.145g,於110℃繼續反應,得到固體成分酸價為79mgKOH/g之樹脂(B-1)。利用GPC測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為30,000。
關於上述樹脂之聚苯乙烯換算重量平均分子量之測定,使用GPC法以如下條件進行。
裝置;HLC-8120GPC(TOSOH(股)製)
管柱;TSK-GELG2000HXL
管柱溫度;40℃
溶劑;THF
流速;1.0mL/分
待檢液體固體成分濃度;0.001~0.01質量%。
注入量;50μL
檢測器;RI
校正用標準物質;TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-1、A-2500、A-500(TOSOH(股)製)
(C-1)光聚合性化合物:六丙烯酸二季戊四醇酯(日本化藥(股)製)
(D-1)光聚合起始劑:2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-啉苯基)-丁-1-酮
(F-1)光聚合起始助劑:4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮
(E-1)溶劑:丙二醇單甲醚乙酸酯
(E-2)溶劑:丙二醇單甲醚
(E-3)溶劑:環己酮
(G-1)界面活性劑:MEGAFACEF475(大日本油墨化學工業(股)製)
實施例1
[著色感光性樹脂組成物1之製備]
(A-1) 4.370質量份
丙烯酸系顏料分散劑 1.533質量份
(A-2) 0.230質量份
(B-1) 3.952質量份
(C-1) 5.773質量份
(D-1) 1.732質量份
(F-1) 0.577質量份
(E-1) 77.454質量份
(E-3) 4.369質量份
(G-1) 0.010質量份
混合,得到著色感光性樹脂組成物1。
[圖案之形成]
於玻璃基板[#1737;康寧公司製]之上,以旋轉塗佈法塗佈於上述得到之著色感光性樹脂組成物1後,於100℃乾燥3分鐘,使揮發成份(溶劑)揮發,再使冷卻,形成著色感光性樹脂組成物1之層。對於該著色感光性樹脂組成物層隔著光罩照射i線(波長365nm)進行曝光。i線之光源,使用超高壓水銀燈,照射光量為150mJ/cm2 。之後,於220℃進行20分鐘加熱處理,形成塗膜。該塗膜之膜厚為2.2μm。
實施例2
[著色感光性樹脂組成物2之製備]
(A-1) 4.370質量份
丙烯酸系顏料分散劑 1.533質量份
(A-3) 0.230質量份
(B-1) 3.952質量份
(C-1) 5.773質量份
(D-1) 1.732質量份
(F-1) 0.577質量份
(E-1) 77.454質量份
(E-3) 4.369質量份
(G-1) 0.010質量份
混合得到著色感光性樹脂組成物2。除了將著色感光性樹脂組成物1改為使用著色感光性樹脂組成物2以外,與實施例1同樣地進行,得到塗膜。
實施例3
[著色感光性樹脂組成物3之製備]
(A-1) 4.370質量份
丙烯酸系顏料分散劑 1.533質量份
(A-4) 0.230質量份
(B-1) 3.952質量份
(C-1) 5.773質量份
(D-1) 1.732質量份
(F-1) 0.577質量份
(E-1) 77.454質量份
(E-3) 4.369質量份
(G-1) 0.010質量份
混合得到著色感光性樹脂組成物3。除了將著色感光性樹脂組成物1改為使用著色感光性樹脂組成物3以外,與實施例1同樣地進行,得到塗膜。
[評價1]
對於得到之玻璃基板上之塗膜,使用測色機(OSP-SP-200;Olympus(股)製),照射C光源,測定CIE之XYZ表色系中的xy色度座標(Bx,By)及明度。結果如表1所示。
從表1確認由實施例1、實施例2或實施例3之著色感光性樹脂組成物所得到之各塗膜,具有優異明度。
圖1顯示於實施例1得到之塗膜的透射率。
該透射率與上述明度以同樣方法測定。橫軸代表波長,縱軸代表透射率。
如圖1所示,實施例1之著色感光性樹脂組成物由於含有本發明之著色劑,因此可藉由透射光譜最適化,使明度更高。關於實施例2及3,是透射光譜與實施例1為同等。
實施例4
[著色感光性樹脂組成物4之製備]
(A-1) 4.370質量份
丙烯酸系顏料分散劑 1.533質量份
(A-5) 0.46質量份
(B-1) 3.952質量份
(C-1) 5.773質量份
(D-1) 1.732質量份
(F-1) 0.577質量份
(E-1) 77.454質量份
(E-3) 4.369質量份
(G-1) 0.010質量份
混合得到著色感光性樹脂組成物4。
[圖案之形成]
於玻璃基板[#1737;康寧公司製]之上,以旋轉塗佈法塗佈上述得到之著色感光性樹脂組成物4後,於100℃乾燥3分鐘,使揮發成份揮發,再冷卻,形成著色感光性樹脂組成物4之層。對於該著色感光先住樹脂組成物層隔著光罩照射i線[波長365nm]進行曝光。i線之光源使用超高壓水銀燈,照射光量定為150mJ/cm2 。之後,於220℃進行20分鐘加熱處理,形成塗膜。該塗膜之膜厚為2.2um。
實施例5
[著色感光性樹脂組成物5之製備]
(A-1) 4.370質量份
丙烯酸系顏料分散劑 1.533質量份
(A-6) 0.460質量份
(B-1) 3.952質量份
(C-1) 5.773質量份
(D-1) 1.732質量份
(F-1) 0.577質量份
(E-1) 77.454質量份
(E-3) 4.369質量份
(G-1) 0.010質量份
混合得到著色感光性樹脂組成物5。將著色感光性樹脂組成物4改為使用著色感光性樹脂組成物5,除此以外,與實施例4以同樣方式進行,得到塗膜。
[評價]
對於得到之玻璃基板上之塗膜,以上述評價1以同樣方法測定色度及明度。結果如表2所示。
如表2所示,確認從實施例4或實施例5得到之著色感光性樹脂組成物所得到之各塗膜,具有優異的明度。
圖2顯示於實施例4得到之塗膜之透射率。該透射率與上述明度以同樣方法測定。橫軸代表波長,縱軸代表透射率。
如圖2所示,實施例4之著色感光性樹脂組成物由於含有本發明之著色劑,因此,能藉由透射光譜之最適化,使明度更加提高。
關於實施例5,透射光譜與實施例4為同等。
(產業利用性)
依照本發明之著色感光性樹脂組成物,能得到高明度塗膜及彩色濾光片。
圖1顯示實施例1之透射率。
圖2顯示實施例4之透射率。

Claims (16)

  1. 一種彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,包含著色劑(A)、黏結樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合起始劑(D)及溶劑(E),該著色劑(A)包含具有以式(1)表示之構造的化合物(1): [式中,環Z1 及環Z2 各自獨立,表示可具有取代基之雜環;l表示0以上3以下的整數;m表示1]。
  2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中,化合物(1)以下式(1a)表示: [式中,環Z1 、環Z2 、l及m各與申請專利範圍第1項同;X- 表示鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、1價有機羧酸根陰離子、1價有機磺酸根陰離子、1價硼陰離子或1價有機金屬錯合物陰離子]。
  3. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中,化合物(1)以式(2a)表示: [式中,環Z5 及環Z6 各自獨立,表示可具有取代基之苯環或 可具有取代基之萘環;Y- 表示Cl- 、Br- 、I- 、ClO4 - 、OH- 、1價有機羧酸根陰離子、1價有機磺酸根陰離子、1價硼陰離子或1價有機金屬錯合物陰離子;n表示0以上3以下的整數;A1 及A2 各自獨立,表示氧原子、硫原子、硒原子、碳原子或氮原子;R1 及R2 各自獨立,表示可具有取代基之1價碳數1~20之脂肪族烴基;R3 及R4 各自獨立,表示氫原子或1價碳數1~6之脂肪族烴基,或表示1個R3 與1個R4 成為一體而形成之2價碳數2~6之脂肪族烴基;a及b各自獨立,表示0以上2以下之整數]。
  4. 如申請專利範圍第3項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中n為1。
  5. 如申請專利範圍第3或4項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中Y- 為1價有機磺酸根陰離子。
  6. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中,化合物(1)以下式(1b)表示: [式中,環Z1 、環Z2 、l及m,各與申請專利範圍第1項同;環Z3 及環Z4 各自獨立,表示可具有取代基之雜環;Xa- 表示鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、有機羧酸根陰離子、有機磺酸根陰離子、硼陰離子或有機金屬錯合物陰離子;a表示Xa- 之價數;l’表示0以上3以下之整數;m’表示1;L1 表示可經取代之2價烴基]。
  7. 如申請專利範圍第6項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中,化合物(1)以下式(2b)表示: [式中,環Z7 、環Z8 、環Z9 及環Z10 ,各自獨立,表示可具取代基之苯環或可具取代基之萘環;Yb- 表示鹵素陰離子、ClO4 - 、OH- 、有機羧酸根陰離子、有機磺酸根陰離子、硼陰離子或有機金屬錯合物陰離子;b表示Yb- 之價數,b為1時,各Yb- 可相同亦可為不同;n2 及n3 ,各自獨立表示0以上3以下之整數;A3 、A4 、A5 及A6 各自獨立,表示氧原子、硫原子、硒原子、碳原子或氮原子;R5 及R6 各自獨立,表示氫原子或1價之碳數1~6之脂肪族烴基,或者表示1個R5 與1個R6 成為一體而形成之2價碳數2~6之脂肪族烴基;R7 及R8 各自獨立,表示氫原子或1價之碳數1~6之脂肪族烴基,或表示1個R7 與1個R8 成為一體而形成之2價碳數2~6之脂肪族烴基;R9 及R10 ,各自獨立,表示可具取代基之1價之碳數1~20之脂肪族烴基;L2 表示可經取代之2價烴基;c、d、e及f,各自獨立,表示0以上2以下之整數]。
  8. 如申請專利範圍第7項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中,n2 及n3 各為1。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中,Yb- 為2價有機磺酸根陰離子。
  10. 如申請專利範圍第7或8項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中,b為2,Yb- 之其中1個為1價有機磺酸根陰離子,另一Yb- 為鹵素陰離子。
  11. 如申請專利範圍第1至4、6至8項中任一項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中,著色劑(A)更包含有機顏料。
  12. 如申請專利範圍第11項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中,有機顏料為C.I.Pigment Blue 15:6。
  13. 如申請專利範圍第12項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物,其中,C.I Pigment Blue15:6與化合物(1)之質量比,為(C.I Pigment Blue15:6):化合物(1)=97:3~50:50。
  14. 一種濾光片,由申請專利範圍第1至13項中任一項之彩色濾光片用之著色感光性樹脂組成物所形成。
  15. 如申請專利範圍第14項之濾光片,其中,以光微影法或噴墨法形成。
  16. 一種彩色濾光片用之著色劑,包含具有式(1)表示之構造的化合物(1): [式中,環Z1 及環Z2 ,各自獨立,表示可具有取代基之雜環;l表0以上3以下之整數;m表示1]。
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