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青色感光性樹脂組合物、包含其的青色濾色器和顯示裝置的制作方法

文檔序號:11249929閱讀:1076來源:國知局

本發(fā)明涉及青色感光性樹脂組合物、包含其的青色濾色器和顯示裝置,更詳細地說,涉及包含青色著色劑、堿可溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑、和溶劑的、密合性優(yōu)異的青色感光性樹脂組合物、包含其的青色濾色器和顯示裝置。



背景技術(shù):

作為辦公室自動化設(shè)備、便攜用小型電視、攝像機的取景器等中使用的電子顯示裝置,有液晶顯示裝置(liquidcrystaldisplay:lcd)、等離子體顯示面板(plasmadisplaypanel:pdp)、有機發(fā)光二極管(organiclightemittingdiode:oled)等,正積極地進行著與這些關(guān)聯(lián)的技術(shù)研究。

上述液晶顯示裝置具有輕質(zhì)化、薄型化、低價格、低消耗電力驅(qū)動化和優(yōu)異的與集成電路的接合性等優(yōu)點,在筆記本型個人電腦、監(jiān)視器、和電視圖像用中其使用范圍在擴大。這樣的液晶顯示裝置包含形成了黑矩陣、濾色器、和ito像素電極的下部基板、由液晶層、薄膜晶體管、蓄電電容器層構(gòu)成的有源電路部和形成了ito像素電極的上部基板而構(gòu)成。

濾色器將用3種以上的色著色的微細的區(qū)域在固體攝像元件或透明基板上涂布而制造。這樣的著色薄膜通常采用染色法、電沉積法、顏料分散法等形成,但最近使用了耐熱性和耐久性等優(yōu)異的顏料分散法。

顏料分散法是通過在提供了遮光層(黑色矩陣)的透明的基質(zhì)上涂布含有著色劑的光聚合性組合物、曝光、顯影和熱固化的一連串的過程從而形成著色薄膜的方法。顏料分散法具有能夠提高作為濾色器最重要的性質(zhì)的耐熱性和耐久性、能夠均勻地維持膜的厚度的優(yōu)點。

采用顏料分散法的濾色器的制造中使用的著色感光性樹脂組合物一般由粘結(jié)劑樹脂、光聚合性單體、光聚合引發(fā)劑、環(huán)氧樹脂、溶劑和其他添加劑等組成。

近年來要求濾色器的高色再現(xiàn),由此在濾色器的制造中使用的著色感光性樹脂組合物的著色劑的含量在持續(xù)地升高。另外,為了制作可視性優(yōu)異的高品質(zhì)的濾色器,對對比度的改善持續(xù)地提出要求。

但是,在以往的顏料分散系中,著色感光性樹脂組合物中的顏料的含量已達到其極限,顏料的微?;a(chǎn)生的對比度的改善也達到了極限。由此,現(xiàn)今,研究了作為著色劑同時使用顏料和染料的方法,但如果使用包含染料的著色感光性樹脂組合物制造濾色器,則感度不足,產(chǎn)生了使采用堿顯影液的顯影工序時形成的圖案剝離的問題。另外,用包含染料的著色感光性樹脂組合物制造濾色器時,產(chǎn)生了在硬烘焙工序中染料的相容性不足、染料在表面析出、對比度降低的問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的目的在于提供盡管以最小量使用染料但不存在染料產(chǎn)生的感度的降低、密合性優(yōu)異的青色感光性樹脂組合物。

另外,本發(fā)明的目的在于提供能夠顯示高透過和高對比度的青色感光性樹脂組合物。

進而,本發(fā)明的目的在于提供使用上述青色感光性樹脂組合物制造的青色濾色器和顯示裝置。

用于解決課題的手段

為了實現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明提供青色感光性樹脂組合物,其為包含青色著色劑、堿可溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑、和溶劑的青色感光性樹脂組合物,其特征在于,上述青色著色劑包含下述化學(xué)式1的染料,上述光聚合引發(fā)劑包含下述化學(xué)式2的化合物。

[化學(xué)式1]

上述r1~r6各自相同或不同,為氫、包含或不含取代基的碳數(shù)6~12的芳基、或者碳數(shù)1~20的烷基,

上述碳數(shù)1~20的烷基在亞甲基之間可包含氧,

上述碳數(shù)1~20的烷基的氫可被鹵素原子或氨基取代,

上述r1和r2、r3和r4、以及r5和r6可分別相互結(jié)合而形成環(huán),

上述r7~r14各自相同或不同,為氫、鹵素原子、硝基、磺?;⒘u基、或碳數(shù)1~8的烷基,

上述碳數(shù)1~8的烷基在亞甲基之間可包含氧,

上述r15為氫、碳數(shù)1~20的烷基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)6~12的芳基,

上述x為氧、硫、或胺基,

上述y為反陰離子,

上述m為y的氧化數(shù)。

[化學(xué)式2]

上述a和b為0或1,

上述a為1時,上述b為1,

上述a為0時,上述b為0或1,

(1)上述a=0、b=0的情況下,

上述r16為氫、鹵素原子、硝基、包含用鹵素原子取代或未取代的碳數(shù)1~8的烷基的磺酰氧基、包含或不含取代基的苯基磺酰氧基、包含用鹵素原子取代或未被取代的碳數(shù)1~8的烷基的磺酰基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)式磺?;⒒蛘甙虿缓〈奶紨?shù)7~20的稠合環(huán)式磺?;?,

(2)上述a=0、b=1的情況下,

上述r16為包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基,

(3)上述a=1、b=1的情況下,

上述r16為包含用鹵素原子取代或未被取代的碳數(shù)1~8的烷基的磺酰氧基、或者包含或不含取代基的苯基磺酰氧基,

上述r17和r18各自相同或不同,為氫、碳數(shù)1~22的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)1~10的烷基、末端為醚基或硫醚基的碳數(shù)1~15的烷基、包含或不含取代基的苯基、或者碳數(shù)7~11的苯基烷基,

上述r17和r18可形成環(huán),

上述r19為下述化學(xué)式3或化學(xué)式4,

[化學(xué)式3]

[化學(xué)式4]

上述r20和r22各自相同或不同,為碳數(shù)1~17的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)2~5的烷基、末端為醚基或硫醚基的碳數(shù)2~7的烷基、包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~11的苯基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~10的苯氧基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基,

上述r21為碳數(shù)1~17的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)1~7的烷基、末端為醚基或硫醚基的碳數(shù)2~7的烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)2~4的氨基烷基、包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~11的苯基烷基、末端為醚基或硫醚基并且包含或不含取代基的碳數(shù)7~10的苯基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基,

上述r23為碳數(shù)1~16的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)1~6の烷基、包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~10的苯基烷基、末端為醚基或硫醚基并且包含或不含取代基的碳數(shù)7~9的苯基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基。

另外,本發(fā)明提供用上述青色感光性樹脂組合物制造的青色濾色器。

進而,本發(fā)明提供包含上述青色濾色器的顯示裝置。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物具有如下效果:與基板的密合性優(yōu)異,顯影工序中不發(fā)生使圖案剝離的問題。

另外,本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物盡管以最小量使用染料,但能夠顯示高透過和高對比度的特性。

進而,用本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物制造的濾色器和顯示裝置具有色再現(xiàn)優(yōu)異的效果。

具體實施方式

以下對本發(fā)明更為詳細地說明。

本發(fā)明涉及青色感光性樹脂組合物,其為包含青色著色劑、堿可溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑、和溶劑的青色感光性樹脂組合物,其特征在于,上述青色著色劑包含下述化學(xué)式1的染料,上述光聚合引發(fā)劑包含下述化學(xué)式2的化合物。

[化學(xué)式1]

上述r1~r6各自相同或不同,為氫、包含或不含取代基的碳數(shù)6~12的芳基、或者碳數(shù)1~20的烷基,

上述碳數(shù)1~20的烷基在亞甲基之間可包含氧,

上述碳數(shù)1~20的烷基的氫可被鹵素原子或氨基取代,

上述r1和r2、r3和r4、以及r5和r6可分別相互結(jié)合而形成環(huán),

上述r7~r14各自相同或不同,為氫、鹵素原子、硝基、磺?;?、羥基、或碳數(shù)1~8的烷基,

上述碳數(shù)1~8的烷基在亞甲基之間可包含氧,

上述r15為氫、碳數(shù)1~20的烷基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)6~12的芳基,

上述x為氧、硫、或胺基,

上述y為反陰離子,

上述m為y的氧化數(shù)。

[化學(xué)式2]

上述a和b為0或1,

上述a為1時,上述b為1,

上述a為0時,上述b為0或1,

(1)上述a=0、b=0的情況下,

上述r16為氫、鹵素原子、硝基、包含可被鹵素原子取代或未取代的碳數(shù)1~8的烷基的磺酰氧基、包含或不含取代基的苯基磺酰氧基、包含可被鹵素原子取代或未取代的碳數(shù)1~8的烷基的磺酰基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)式磺酰基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)式磺酰基,

(2)上述a=0、b=1的情況下,

上述r16為包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基,

(3)上述a=1、b=1的情況下,

上述r16為包含被鹵素原子取代或未取代的碳數(shù)1~8的烷基的磺酰氧基、或者包含或不含取代基的苯基磺酰氧基,

上述r17和r18各自相同或不同,為氫、碳數(shù)1~22的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)1~10的烷基、末端為醚基或硫醚基的碳數(shù)1~15的烷基、包含或不含取代基的苯基、或者碳數(shù)7~11的苯基烷基,

上述r17和r18可形成環(huán),

上述r19為下述化學(xué)式3或化學(xué)式4,

[化學(xué)式3]

[化學(xué)式4]

上述r20和r22各自相同或不同,為碳數(shù)1~17的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)2~5的烷基、末端為醚基或硫醚基的碳數(shù)2~7的烷基、包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~11的苯基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~10的苯氧基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基,

上述r21為碳數(shù)1~17的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)1~7的烷基、末端為醚基或硫醚基的碳數(shù)2~7的烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)2~4的氨基烷基、包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~11的苯基烷基、末端為醚基或硫醚基并且包含或不含取代基的碳數(shù)7~10的苯基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基,

上述r23為碳數(shù)1~16的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)1~6的烷基、包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~10的苯基烷基、末端為醚基或硫醚基并且包含或不含取代基的碳數(shù)7~9的苯基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基。

本發(fā)明中,通過包含作為著色劑的上述化學(xué)式1的染料、和作為光聚合引發(fā)劑的上述化學(xué)式2的化合物,要提供與基板的密合性優(yōu)異、顯影性優(yōu)異的青色感光性樹脂組合物。

以下對本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物的各成分詳細地說明。

(a)青色著色劑

作為本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物的一成分的青色著色劑包含下述化學(xué)式1的染料,能夠追加地包含青色顏料。

(a1)青色染料

上述青色著色劑包含下述化學(xué)式1的青色染料。

[化學(xué)式1]

上述r1~r6各自相同或不同,為氫、包含或不含取代基的碳數(shù)6~12的芳基、或者碳數(shù)1~20的烷基,

上述碳數(shù)1~20的烷基在亞甲基之間可包含氧,

上述碳數(shù)1~20的烷基的氫可被鹵素原子或氨基取代,

上述r1和r2、r3和r4、以及r5和r6可各自相互結(jié)合而形成環(huán),

上述r7~r14各自相同或不同,為氫、鹵素原子、硝基、磺酰基、羥基、或者碳數(shù)1~8的烷基,

上述碳數(shù)1~8的烷基在亞甲基之間可包含氧,

上述r15為氫、碳數(shù)1~20的烷基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)6~12的芳基,

上述x為氧、硫、或胺基,

上述y為反陰離子,

上述m為y的氧化數(shù)。

上述y優(yōu)選為包含選自硼、鋁、硫、氟、鎢、鉬、硅、和磷中的1種以上的陰離子,這些陰離子能夠追加地包含氧。

上述化學(xué)式1的[y]m-,優(yōu)選地,可為選自包含鎢的雜多酸的陰離子、包含鎢的同多酸的陰離子、磷鎢酸的陰離子、硅鎢酸的陰離子、和同多鎢酸的陰離子中的1種。

上述化學(xué)式1的[y]m-,更具體地,例如,作為ケギン(kegging)型鎢磷酸離子,可列舉出α-[pw12o40]3-,作為ドーソン(dawson)型鎢磷酸離子,可列舉出α-[p2w18o62]6-和β-[p2w18o62]6-,作為ケギン型鎢硅酸離子,可列舉出α-[siw12o40]4-、β-[siw12o40]4-、γ-[siw12o40]4-等,此外,可列舉出[p2w17o61]10-、[p2w15o56]12-、[h2p2w12o48]12-、[nap5w30o110]14-、α-[siw9o34]10-、γ-[siw10o36]8-、α-[siw11o39]8-、β-[siw11o39]8-、[w6o19]2-、[w10o32]4-、和wo42-等。

進而,上述m優(yōu)選為1~15的自然數(shù)。

另外,上述青色著色劑能夠追加地使用選自具有磺酸、羧酸等酸性基團的酸性染料、酸性染料與含氮化合物的鹽、酸性染料的磺酰胺體等和它們的衍生物中的化合物,除此以外,也可選擇偶氮系、呫噸系、酞菁系的酸性染料和它們的衍生物,其中優(yōu)選選擇使用偶氮系的酸性染料和它們的衍生物。另外,優(yōu)選地,上述青色染料可列舉出在色指數(shù)(thesocietyofdyersandcolourists出版)內(nèi)分類為染料的化合物、或者在染色筆記(色染社)中記載的公知的染料。

上述可追加地使用的染料,具體地,例如,

作為c.i.溶劑染料,可列舉出c.i.溶劑藍5、35、36、37、44、45、59、67、和70;以及c.i.溶劑紫8、9、13、14、36、37、47、和49等。

其中,優(yōu)選包含選自c.i.溶劑藍35、36、44、45、和70;以及c.i.溶劑紫13中的1種以上。

另外,作為c.i.酸性染料,可列舉出

c.i.酸性藍1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、和340;以及

c.i.酸性紫6b、7、9、17、19、和66等。

其中,優(yōu)選包含選自c.i.酸性藍80和90;以及c.i.酸性紫66中的1種以上。

進而,作為c.i.直接染料,可列舉出

c.i.直接藍38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、和293;以及

c.i.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、和104等。

另外,作為c.i.媒染染料,可列舉出

c.i.媒染藍1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、和84;

c.i.媒染紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、和58等。

上述青色染料能夠各自單獨地使用或者將2種以上組合使用。

另外,相對于青色著色劑的總重量,含有上述青色染料0.5~80重量%,優(yōu)選0.5~60重量%,更優(yōu)選1~50重量%。就上述青色著色劑中的青色染料的含量而言,如果含有上述0.5~80重量%,則在圖案形成后,能夠防止由于有機溶劑而使染料溶出的可靠性降低的問題,感度提高。

(a2)青色顏料

上述青色顏料能夠使用該領(lǐng)域中一般使用的有機顏料或無機顏料。另外,對于上述青色顏料,根據(jù)需要可實施樹脂處理、利用了導(dǎo)入了酸性基團或堿性基團的顏料衍生物等的表面處理、采用高分子化合物等的顏料表面的接枝處理、采用硫酸微粒化法等的微?;幚怼⒂糜趯㈦s質(zhì)除去的采用有機溶劑、水等的清洗處理或采用離子交換法等的離子性雜質(zhì)的除去處理等。

上述有機顏料能夠使用印刷油墨、噴墨油墨等中使用的各種的顏料,具體地,可列舉出水溶性偶氮顏料、不溶性偶氮顏料、酞菁顏料、喹吖啶酮顏料、異吲哚啉酮顏料、異吲哚啉顏料、苝顏料、苝酮顏料、二噁嗪顏料、蒽醌顏料、聯(lián)二蒽醌顏料、蒽嘧啶顏料、蒽酮顏料、陰丹酮顏料、黃蒽酮顏料、皮蒽酮顏料、二酮基吡咯并吡咯顏料等。

另外,作為上述無機顏料,能夠使用金屬氧化物、金屬絡(luò)鹽等金屬化合物,具體地,可列舉鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻、炭黑、有機黑色顏料、鈦黑和將紅色、綠色和青色混合而呈黑色的顏料等金屬的氧化物或復(fù)合金屬氧化物等。

特別地,作為上述有機顏料和無機顏料,具體地,可列舉出色指數(shù)(thesocietyofdyersandcolourists出版)中分類為顏料的化合物,更具體地,可列舉以下的色指數(shù)(c.i.)序號的顏料,但未必限定于這些。

青色顏料,具體地,例如可列舉出

c.i.顏料紫1、14、19、23、29、32、33、36、37、和38;以及

c.i.顏料藍15:3、15:4、15:6、21、28、60、64、和76等。

其中,優(yōu)選包含選自c.i.顏料紫23、c.i.顏料藍15:3、顏料藍15:6中的1種以上。

與上述化學(xué)式1的染料一起追加地使用上述顏料的情況下,相對于青色著色劑的總重量,含有上述顏料20~90重量%,優(yōu)選含有30~70重量%。如果含有20~90重量%的上述顏料,則粘度低,保存穩(wěn)定性優(yōu)異,分散效率提高,能夠使對比度上升。

上述顏料優(yōu)選使用顏料的粒徑均一地分散的顏料分散液。作為用于使顏料的粒徑均一地分散的方法的例子,可列舉出含有顏料分散劑(a3)而進行分散處理的方法等,采用上述方法,能夠得到顏料在溶液中均一地分散的狀態(tài)的顏料分散液。

(a3)顏料分散劑

上述顏料分散劑為了維持顏料的脫凝聚和穩(wěn)定性而添加,作為顏料分散劑的具體例,可列舉出陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性系、聚酯系、多胺系等的表面活性劑等,這些可以各自單獨地使用或者將2種以上組合使用。

作為上述陽離子系表面活性劑的具體例,可列舉出硬脂胺鹽酸鹽和月桂基三甲基氯化銨等胺鹽或季銨鹽等。

作為上述陰離子系表面活性劑的具體例,可列舉出月桂醇硫酸酯鈉和油醇硫酸酯鈉等高級醇硫酸酯鹽類、十二烷基硫酸鈉和十二烷基硫酸銨等烷基硫酸鹽類、十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基萘磺酸鈉等烷基芳基磺酸鹽類等。

作為上述非離子系表面活性劑的具體例,可列舉出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、其他聚氧乙烯衍生物、環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、和聚氧乙烯烷基胺等。

此外,可列舉出聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基苯基醚類、聚乙二醇二酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、脂肪酸改性聚酯類、叔胺改性聚氨酯類、和聚乙烯亞胺類等。

另外,上述顏料分散劑優(yōu)選含有包含甲基丙烯酸丁酯(bma)或甲基丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯(dmaema)的丙烯酸酯系分散劑(以下稱為丙烯酸酯系分散劑)。作為上述丙烯酸酯系分散劑的市售品,可列舉出disperbyk-2000、disperbyk-2001、disperbyk-2070、或disperbyk-2150等,上述丙烯酸酯系分散劑可以各自單獨使用或者將2種以上混合使用。

上述顏料分散劑除了丙烯酸酯系分散劑以外,也可使用其他樹脂型的顏料分散劑。作為上述其他樹脂型的顏料分散劑,可列舉出公知的樹脂型的顏料分散劑,特別是聚氨酯、聚丙烯酸酯為代表的聚羧酸酯、不飽和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸的(部分的)胺鹽、聚羧酸的銨鹽、聚羧酸的烷基胺鹽、聚硅氧烷、長鏈聚氨基酰胺磷酸鹽、含羥基的聚羧酸的酯以及它們的改性生成物、或者通過具有游離(free)的羧基的聚酯與聚(低級烯化亞胺)的反應(yīng)形成的酰胺或它們的鹽這樣的油質(zhì)的分散劑;(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、聚乙烯醇或聚乙烯基吡咯烷酮這樣的水溶性樹脂或水溶性聚合物化合物;聚酯;改性聚丙烯酸酯;環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷的加成生成物;和磷酸酯等。

作為上述其他樹脂型的顏料分散劑的市售品,作為陽離子系樹脂分散劑,例如可列舉出byk(ビック)化學(xué)公司的商品名:disperbyk-160、disperbyk-161、disperbyk-162、disperbyk-163、disperbyk-164、disperbyk-166、disperbyk-171、disperbyk-182、disperbyk-184;basf公司的商品名:efka-44、efka-46、efka-47、efka-48、efka-4010、efka-4050、efka-4055、efka-4020、efka-4015、efka-4060、efka-4300、efka-4330、efka-4400、efka-4406、efka-4510、efka-4800;lubirzol公司的商品名:solspers-24000、solspers-32550、nbz-4204/10;川研精細化學(xué)株式會社的商品名:ヒノアクト(hinoact)t-6000、ヒノアクトt-7000、ヒノアクトt-8000;味之素株式會社的商品名:アジスパー(ajispur)pb-821、アジスパーpb-822、アジスパーpb-823;共榮社化學(xué)株式會社的商品名:フローレン(florene)dopa-17hf、フローレンdopa-15bhf、フローレンdopa-33、フローレンdopa-44等。

除了上述丙烯酸酯系分散劑以外,其他樹脂型的顏料分散劑可以各自單獨地使用或者將2種以上混合使用,可以與丙烯酸酯系分散劑并用而使用。

相對于顏料中的固體成分100重量份,含有上述顏料分散劑5~60重量份,優(yōu)選含有15~50重量份。上述顏料分散劑的含量如果超過60重量份,則粘度升高,不到5重量份的情況下,有可能顏料的微?;щy,或者引起分散后凝膠化等問題。

另外,相對于青色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量,含有上述青色著色劑5~60重量%,優(yōu)選含有10~45重量%。含有上述5~60重量%的上述青色著色劑的情況下,形成了薄膜時,像素的色濃度充分,顯影時非像素部的脫落性沒有降低,難以產(chǎn)生殘渣。

本發(fā)明中,所謂青色感光性樹脂組合物中的固體成分重量,意味著青色感光性樹脂組合物的除去了溶劑的剩余成分的總重量。

(b)堿可溶性樹脂

作為本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物的一成分的堿可溶性樹脂以含有羧基的烯屬不飽和單體(b1)作為必要成分共聚而制造。

上述含有羧基的烯屬不飽和單體(b1),作為具體例,可列舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等單羧酸類;富馬酸、中康酸、衣康酸等二羧酸類;二羧酸類的酸酐;ω-羧基聚己內(nèi)酯單(甲基)丙烯酸酯等在兩末端包含羧基和羥基的聚合物的單(甲基)丙烯酸酯類等,優(yōu)選丙烯酸、甲基丙烯酸。

另外,為了確保追加的顯影性,能夠?qū)ι鲜鰤A可溶性樹脂賦予羥基。

作為用于賦予上述羥基的方法,可列舉出(1)使含有羧基的烯屬不飽和單體與含有羥基的烯屬不飽和單體共聚而制造的方法、(2)使含有縮水甘油基的化合物追加地與含有羧基的烯屬不飽和單體的共聚物反應(yīng)而制造的方法、和(3)追加地使具有縮水甘油基的化合物與含有羧基的烯屬不飽和單體和含有羥基的烯屬不飽和單體的共聚物反應(yīng)而制造的方法等。

作為上述含有羥基的烯屬不飽和單體的具體例,有(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4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、和n-羥基乙基丙烯酰胺等,其中優(yōu)選(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯,上述含有羥基的烯屬不飽和單體能夠?qū)?種以上組合使用。

作為上述含有縮水甘油基的化合物的具體例,有丁基縮水甘油基醚、縮水甘油基丙基醚、縮水甘油基苯基醚、2-乙基己基縮水甘油基醚、丁酸縮水甘油酯、縮水甘油基甲基醚、乙基縮水甘油基醚、縮水甘油基異丙基醚、叔丁基縮水甘油基醚、芐基縮水甘油基醚、4-叔-丁基苯甲酸縮水甘油酯、硬脂酸縮水甘油酯、芳基縮水甘油基醚、和甲基丙烯酸縮水甘油酯等,優(yōu)選地,可列舉出丁基縮水甘油基醚、芳基縮水甘油基醚、和甲基丙烯酸縮水甘油酯,上述含有縮水甘油基的化合物能夠?qū)?種以上組合使用。

另外,上述堿可溶性樹脂的制造時,可與含有羧基的烯屬不飽和單體共聚的不飽和單體,可列舉出芳香族乙烯基化合物、n-取代馬來酰亞胺系化合物、脂環(huán)族(甲基)丙烯酸酯類、(甲基)丙烯酸羥基乙酯類、(甲基)丙烯酸芳基酯類、和不飽和氧雜環(huán)丁烷化合物等,但并不限定于這些。

上述芳香族乙烯基化合物,具體地,例如可列舉出苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、對-氯苯乙烯、鄰-甲氧基苯乙烯、間-甲氧基苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、鄰-乙烯基芐基甲基醚、間-乙烯基芐基甲基醚、對-乙烯基芐基甲基醚、鄰-乙烯基芐基縮水甘油基醚、間-乙烯基芐基縮水甘油基醚、和對-乙烯基芐基縮水甘油基醚等。

上述n-取代馬來酰亞胺系化合物,具體地,例如可列舉出n-環(huán)己基馬來酰亞胺、n-芐基馬來酰亞胺、n-苯基馬來酰亞胺、n-鄰-羥基苯基馬來酰亞胺、n-間-羥基苯基馬來酰亞胺、n-對-羥基苯基馬來酰亞胺、n-鄰-甲基苯基馬來酰亞胺、n-間-甲基苯基馬來酰亞胺、n-對-甲基苯基馬來酰亞胺、n-鄰-甲氧基苯基馬來酰亞胺、n-間-甲氧基苯基馬來酰亞胺、和n-對-甲氧基苯基馬來酰亞胺等。

上述脂環(huán)族(甲基)丙烯酸酯類,具體地,例如可列舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯類;(甲基)丙烯酸環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)[5.2.1.02.6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸2-雙環(huán)戊氧基乙酯、和(甲基)丙烯酸異冰片酯等。

上述(甲基)丙烯酸羥基乙酯類,具體地,例如可列舉出(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4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、和n-羥基乙基丙烯酰胺等。

上述(甲基)丙烯酸芳基酯類,具體地,例如可列舉出(甲基)丙烯酸苯酯和(甲基)丙烯酸芐酯等。

上述不飽和氧雜環(huán)丁烷化合物,具體地,例如可列舉出3-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧雜環(huán)丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧雜環(huán)丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧雜環(huán)丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、和2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-4-三氟甲基氧雜環(huán)丁烷等。

上述不飽和單體能夠各自單獨地使用或者將2種以上混合使用。

另外,上述堿可溶性樹脂,為了確保與染料的相容性和青色感光性樹脂組合物的保存穩(wěn)定性,優(yōu)選具有30~150mgkoh/g的酸值。

上述堿可溶性樹脂的酸值不到30mgkoh/g的情況下,青色感光性樹脂組合物的顯影速度慢,超過150mgkoh/g的情況下,與基板的密合性減小,容易發(fā)生圖案的短路,在與染料的相容性上產(chǎn)生問題,有時青色感光性樹脂組合物中的染料析出,保存穩(wěn)定性降低,粘度上升。

另外,相對于青色感光性樹脂組合物的總重量,含有上述堿可溶性樹脂10~80重量%,優(yōu)選含有10~70重量%。

如果上述堿可溶性樹脂的含量為10~80重量%,則在顯影液中的溶解性充分,圖案的形成容易,顯影時防止曝光部的像素部分的膜減少,非像素部分的脫落性變得良好。

(c)光聚合性化合物

作為本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物的一成分的光聚合性化合物必須是在后述的光聚合引發(fā)劑(d)的作用下可聚合的化合物。

作為光聚合性化合物,能夠使用單官能單體、2官能單體、或多官能單體,優(yōu)選使用2官能單體,但并不限定于此。

作為上述單官能單體的具體例,有壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基乙酯、或n-乙烯基吡咯烷酮等,但并不限定于這些。

作為上述2官能單體的具體例,有1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚a的雙(丙烯酰氧基乙基)醚、或3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等,但并不限定于這些。

作為上述多官能單體的具體例,有三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、或二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等,但并不限定于這些。

相對于本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物的總重量,含有上述光聚合性化合物5~50重量%,優(yōu)選含有7~50重量%。上述光聚合性化合物為上述5~50重量%的范圍時,能夠使像素部的強度和可靠性變得良好。

(d)光聚合引發(fā)劑

作為本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物的一成分的光聚合引發(fā)劑包含下述化學(xué)式2的化合物。

[化學(xué)式2]

上述a和b為0或1,

上述a為1時,上述b為1,

上述a為0時,上述b為0或1,

(1)上述a=0、b=0的情況下,

上述r16為氫、鹵素原子、硝基、包含被鹵素原子取代或未取代的碳數(shù)1~8的烷基的磺酰氧基、包含或不含取代基的苯基磺酰氧基、包含被鹵素原子取代或未取代的碳數(shù)1~8的烷基的磺?;虿缓〈奶紨?shù)7~20的雜環(huán)式磺?;⒒蛘甙虿缓〈奶紨?shù)7~20的稠合環(huán)式磺?;?/p>

(2)上述a=0、b=1的情況下,

上述r16為包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基,

(3)上述a=1、b=1的情況下,

上述r16為包含被鹵素原子取代或未取代的碳數(shù)1~8的烷基的磺酰氧基、或者包含或不含取代基的苯基磺酰氧基,

上述r17和r18各自相同或不同,為氫、碳數(shù)1~22的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)1~10的烷基、末端為醚基或硫醚基的碳數(shù)1~15的烷基、包含或不含取代基的苯基、或者碳數(shù)7~11的苯基烷基,

上述r17和r18可形成環(huán),

上述r19為下述化學(xué)式3或化學(xué)式4,

[化學(xué)式3]

[化學(xué)式4]

上述r20和r22各自相同或不同,為碳數(shù)1~17的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)2~5的烷基、末端為醚基或硫醚基的碳數(shù)2~7的烷基、包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~11的苯基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~10的苯氧基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基,

上述r21為碳數(shù)1~17的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)1~7的烷基、末端為醚基或硫醚基的碳數(shù)2~7的烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)2~4的氨基烷基、包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~11的苯基烷基、末端為醚基或硫醚基并且包含或不含取代基的碳數(shù)7~10的苯基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基,

上述r23為碳數(shù)1~16的烷基、包含鹵素原子的碳數(shù)1~6的烷基、包含或不含取代基的苯基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~10的苯基烷基、末端為醚基或硫醚基并且包含或不含取代基的碳數(shù)7~9的苯基烷基、包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的稠合環(huán)基、或者包含或不含取代基的碳數(shù)7~20的雜環(huán)基。

上述r20和r22優(yōu)選為甲基。

上述化學(xué)式2的化合物防止染料產(chǎn)生的感度和透射率的降低,使作為著色劑包含染料的本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物能夠有效地顯現(xiàn)光聚合特性。

上述化學(xué)式2的化合物,作為市售品,可列舉出upi-03和upi-22等。

相對于光聚合引發(fā)劑的總重量,含有上述化學(xué)式2的化合物10~100重量%,優(yōu)選含有20~100重量%。

如果含有不到10重量%的上述化學(xué)式2的化合物,則不能克服染料產(chǎn)生的感度的降低,在顯影工序中容易發(fā)生圖案的短路。

另外,上述光聚合引發(fā)劑除了化學(xué)式2的化合物以外,追加地,從聚合特性、引發(fā)效率、吸收波長、獲得性、價格等的觀點出發(fā),優(yōu)選使用選自苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、聯(lián)咪唑系化合物和噻噸酮系化合物中的1種以上的化合物。

上述苯乙酮系化合物,具體地,例如可列舉出二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基縮酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮、和2-(4-甲基芐基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮等。

上述二苯甲酮系化合物,具體地,例如可列舉出二苯甲酮、0-苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲?;?4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔-丁基過氧羰基)二苯甲酮和2,4,6-三甲基二苯甲酮等。

上述三嗪系化合物,具體地,例如可列舉出2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪和2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。

上述聯(lián)咪唑化合物,具體地,例如可列舉出2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)聯(lián)咪唑、2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑和4,4’,5,5’位的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。這些中,優(yōu)選使用2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯(lián)咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯(lián)咪唑和2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑。

上述噻噸酮系化合物,具體地,例如可列舉出2-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、和1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。

相對于本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量,含有上述光聚合引發(fā)劑0.1~40重量%,優(yōu)選含有1~30重量%。

如果含有0.1~40重量%的上述光聚合引發(fā)劑,則使青色感光性樹脂組合物高感度化,使曝光時間縮短,生產(chǎn)率提高,能夠維持高的分辨率。另外,像素部的強度和上述像素部的表面的平滑性變得良好。

另外,上述光聚合引發(fā)劑,為了提高本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物的感度,能夠追加地包含光聚合引發(fā)助劑(d1)。本發(fā)明涉及的青色感光性樹脂組合物通過含有光聚合引發(fā)助劑(d1),感度進一步提高,能夠提高生產(chǎn)率。

上述光聚合引發(fā)助劑,能夠優(yōu)選使用例如選自胺化合物和羧酸化合物中的1種以上的化合物。

作為上述胺化合物,優(yōu)選使用芳香族胺化合物,具體地,例如可以列舉出三乙醇胺、甲基二乙醇胺和三異丙醇胺等脂肪族胺化合物;4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、n,n-二甲基對甲苯胺、4,4’-雙(二甲基氨基)二苯甲酮(通稱:米蚩酮)和4,4’-雙(二乙基氨基)二苯甲酮等。

上述羧酸化合物,優(yōu)選使用芳香族雜醋酸類,具體地,例如可以列舉出苯基硫代醋酸、甲基苯基硫代醋酸、乙基苯基硫代醋酸、甲基乙基苯基硫代醋酸、二甲基苯基硫代醋酸、甲氧基苯基硫代醋酸、二甲氧基苯基硫代醋酸、氯苯基硫代醋酸、二氯苯基硫代醋酸、n-苯基甘氨酸、苯氧基醋酸、萘基硫代醋酸、n-萘基甘氨酸和萘氧基醋酸等。

相對于青色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量,含有上述光聚合引發(fā)助劑0.1~40重量%,優(yōu)選含有1~30重量%。

如果含有0.1~40重量%的上述光聚合引發(fā)助劑,則青色感光性樹脂組合物的感度提高,濾色器的生產(chǎn)率能夠提高。

(e)溶劑

上述溶劑只要對于使青色感光性樹脂組合物中所含的其他成分溶解有效,則可以無特別限制地使用通常的青色感光性樹脂組合物中使用的溶劑,特別優(yōu)選醚類、乙酸酯類、芳香族烴類、酮類、醇類、酯類、或酰胺類等。

作為上述醚類,例如可列舉出乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、和乙二醇單丁基醚等乙二醇單烷基醚類;二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇二丙基醚、和二甘醇二丁基醚等二甘醇二烷基醚類等。

作為上述乙酸酯類,例如可列舉出甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基-1-丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯、乙二醇單乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、甲基3-甲氧基丙酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、3-甲氧基-1-丁基乙酸酯、1,2-丙二醇二乙酸酯、乙二醇單丁基醚乙酸酯、二甘醇單乙基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、二甘醇單丁基醚乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、二甘醇單乙酸酯、二甘醇二乙酸酯、二甘醇單丁基醚乙酸酯、丙二醇單乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、碳酸亞乙酯、和碳酸亞丙酯等。

作為上述芳香族烴類,例如可列舉出苯、甲苯、二甲苯、和均三甲苯等。

作為上述酮類,例如可列舉出甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、和環(huán)己酮等。

作為上述醇類,例如可列舉出乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環(huán)己醇、乙二醇、甘油、和4-羥基-4-甲基-2-戊酮等。

作為上述酯類,例如可列舉出3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、和γ-丁內(nèi)酯等。

作為上述酰胺類,例如可列舉出二甲基甲酰胺(dmf)和n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)。

上述溶劑能夠各自單獨地使用或者將2種以上混合使用。

上述溶劑在涂布性和干燥性的方面,優(yōu)選使用沸點為100℃~200℃的有機溶劑,例如可列舉出丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、環(huán)己酮、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、和3-甲氧基丙酸甲酯等。

相對于青色感光性樹脂組合物的總重量,含有上述溶劑60~90重量%,優(yōu)選含有70~85重量%。如果以上述60~90重量%的范圍含有上述溶劑,則采用輥涂機、旋涂機、狹縫和旋轉(zhuǎn)涂布機、狹縫涂布機(有時也稱為模壓涂布機)、和噴墨等涂布裝置涂布時,涂布性變得良好。

(f)添加劑

上述添加劑能夠根據(jù)需要選擇性地添加,例如能夠包含選自抗氧化劑、其他高分子化合物、固化劑、表面活性劑、密合促進劑、紫外線吸收劑和防凝聚劑中的1種以上。

上述抗氧化劑能夠包含選自酚系抗氧化劑和磷系抗氧化劑中的1種以上,酚系抗氧化劑的情況下,在150℃的烘箱中200小時以上也不會劣化。

上述酚系抗氧化劑優(yōu)選受阻酚系抗氧化劑,具體地,例如可列舉出3-(3,5-二-叔-丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯(octadecyl3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)(264小時)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔-丁基-4-羥基芐基)苯(1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene)(240小時)、和季戊四醇四(3,5-二-叔-丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯)(pentaerythritoltetrakis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate))(960小時)等。

上述磷系抗氧化劑,具體地,例如可列舉出磷酸三苯酯(triphenylphosphate)、異癸基二苯基磷酸酯(isodecyldiphenylphosphate)、磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯(tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphate)、3,9-雙(十八烷氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二磷雜螺[5.5]十一烷(3,9-bis(octadecyloxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane)、和2,2’-亞甲基雙(4,6-二-叔-丁基-苯基)-2-乙基己基磷酸酯(2,2’-methylenebis(4,6-di-tert-butyl-phenyl)-2-ethylhexylphosphate)等。

相對于光聚合引發(fā)劑100重量份,含有上述抗氧化劑1~100重量份,優(yōu)選含有2~50重量份。如果含有1~100重量份的上述抗氧化劑,則不存在青色感光性樹脂組合物的感度的降低,能夠期待透射率的提高。如果含有不到1重量份的上述抗氧化劑,則難以期待透射率的提高,如果超過100重量份,則不能克服染料產(chǎn)生的感度的降低,無法高感度化,在顯影工序中容易發(fā)生圖案的短路。

作為上述其他高分子化合物的具體例,可列舉出環(huán)氧樹脂、馬來酰亞胺樹脂等固化性樹脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚、聚丙烯酸氟烷基酯、聚酯和聚氨酯等熱塑性樹脂等。

上述固化劑為了提高深部固化和機械強度而使用,作為固化劑的具體例,可列舉出環(huán)氧化合物、多官能異氰酸酯化合物、蜜胺化合物和氧雜環(huán)丁烷化合物等。

上述固化劑中,作為環(huán)氧化合物的具體例,可列舉出雙酚a系環(huán)氧樹脂、氫化雙酚a系環(huán)氧樹脂、雙酚f系環(huán)氧樹脂、氫化雙酚f系環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、其他芳香族系環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族系環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯系樹脂、縮水甘油胺系樹脂、或上述環(huán)氧樹脂的溴化衍生物、環(huán)氧樹脂及其溴化衍生物以外的脂肪族、脂環(huán)族或芳香族環(huán)氧化合物、丁二烯(共)聚合物環(huán)氧化物、異戊二烯(共)聚合物環(huán)氧化物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯(共)聚合物、和異氰脲酸三縮水甘油酯等。

上述固化劑中,作為氧雜環(huán)丁烷化合物的具體例,可列舉出碳酸酯雙氧雜環(huán)丁烷、二甲苯雙氧雜環(huán)丁烷、己二酸酯雙氧雜環(huán)丁烷、對苯二甲酸酯雙氧雜環(huán)丁烷、和環(huán)己烷二羧酸雙氧雜環(huán)丁烷等。

就上述固化劑而言,可以與固化劑一起將可以使環(huán)氧化合物的環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁烷化合物的氧雜環(huán)丁烷骨架進行開環(huán)聚合的固化輔助化合物并用。

上述固化輔助化合物例如有多元羧酸類、多元羧酸酐類和產(chǎn)酸劑等。上述多元羧酸酐類可以使用作為環(huán)氧樹脂固化劑市售的產(chǎn)品。作為上述市售品,可列舉出アデカハードナーeh-700(アデカ工業(yè)(株)制造)、リカシッドhh(新日本理化(株)制造)和mh-700(新日本理化(株)制造)等。上述例示的固化劑可以單獨使用或者將2種以上混合使用。

為了進一步提高青色感光性樹脂組合物的被膜形成,能夠使用上述表面活性劑,優(yōu)選使用有機硅系、氟系、酯系、陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性表面活性劑等。

上述有機硅系表面活性劑,例如,作為市售品,有道康寧東麗有機硅公司的dc3pa、dc7pa、sh11pa、sh21pa和sh8400等,ge東芝有機硅公司的tsf-4440、tsf-4300、tsf-4445、tsf-4446、tsf-4460和tsf-4452等。

上述氟系表面活性劑,例如,作為市售品,有大日本油墨化學(xué)工業(yè)公司的メガピースf-470、f-471、f-475、f-482和f-489等。

另外,作為其他可使用的市售品,可列舉出kp(信越化學(xué)工業(yè)(株))、ポリフロー(polyflow)(共榮社化學(xué)(株))、エフトップ(eftop)(トーケムプロダクツ社)、メガファック(megafac)(大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株))、フロラード(flourad)(住友3m(株))、アサヒガード(asahiguard)、サーフロン(surflon)(以上為旭硝子(株))、ソルスパース(solsperse)(lubrisol)、efka(efka化學(xué)公司)、pb821(味之素(株))、disperbyk系列(byk-chemi)等。

上述例示的表面活性劑能夠各自單獨使用或者將2種以上組合使用。

對上述密合促進劑的種類并無特別限定,作為可使用的密合促進劑的具體例,可列舉出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-氨基丙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、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(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、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等。

上述例示的密合促進劑能夠各自單獨地使用或者將2種以上組合使用。相對于青色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量,通常含有上述密合促進劑0.01~10重量%,優(yōu)選含有0.05~2重量%。

對上述紫外線吸收劑的種類并無特別限定,作為可使用的具體例,可列舉出2-(3-叔-丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等。

對上述防凝聚劑的種類并無特別限定,作為可使用的具體例,可列舉出聚丙烯酸鈉等。

本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物的制造方法如下述所述。

添加包含上述化學(xué)式1的青色染料(a1)、堿可溶性樹脂(b)、光聚合性化合物(c)、光聚合引發(fā)劑(d)、和溶劑(e),根據(jù)需要進一步添加添加劑(f)以致成為規(guī)定的濃度,能夠制造本發(fā)明涉及的青色感光性樹脂組合物。

另外,作為青色著色劑包含顏料的情況下,將上述青色顏料(a2)與溶劑(e)混合,使用珠磨機等使其分散直至顏料的平均粒徑成為0.2μm以下左右。此時,根據(jù)需要,能夠使顏料分散劑(a3)、堿可溶性樹脂(b)的一部分或全部與溶劑(e)一起混合,使其溶解或分散。

在上述混合的著色物中進一步添加堿可溶性樹脂的剩余部分(b)、光聚合性化合物(c)、光聚合引發(fā)劑(d)和根據(jù)需要使用的添加劑(f)和溶劑(e)以致成為規(guī)定的濃度,能夠制造本發(fā)明涉及的青色感光性樹脂組合物。

另外,本發(fā)明提供用青色感光性樹脂組合物制造的青色濾色器和具有其的顯示裝置。

首先,通過將青色感光性樹脂組合物涂布于基材(通常為玻璃)或在先形成的青色感光性樹脂組合物的固體成分構(gòu)成的層上后,進行加熱干燥,從而將溶劑等揮發(fā)成分除去,得到平滑的涂膜。

作為涂布方法,例如能夠采用旋涂、流延涂布法、輥涂布法、狹縫和旋轉(zhuǎn)涂布或狹縫涂布法等實施。涂布后,加熱干燥(預(yù)烘焙),或者減壓干燥后進行加熱,使溶劑等揮發(fā)成分揮發(fā)。其中,加熱溫度通常為70~200℃,優(yōu)選為80~130℃。加熱干燥后的涂膜厚度通常為1~8μm左右。對這樣得到的涂膜,經(jīng)由用于形成目標(biāo)圖案的掩模照射紫外線。此時,對曝光部全體均勻地照射平行光線,另外,為了實施掩模與基板的正確的對位,優(yōu)選使用掩模對準(zhǔn)器、步進器等裝置。如果照射紫外線,則進行照射了紫外線的部位的固化。

作為上述紫外線,能夠使用g線(波長:436nm)、h線、i線(波長:365nm)等。紫外線的照射量可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)剡x擇,在本發(fā)明中對其沒有特別限定。通過使固化完成的涂膜與顯影液接觸,使非曝光部溶解,進行顯影,從而能夠得到具有目標(biāo)的圖案形狀的間隔物。

上述顯影方法,并不特別限定于液體添加法、浸漬法、噴霧法等。另外,顯影時可以使基板傾斜任意的角度。上述顯影液通常為含有堿性化合物和表面活性劑的水溶液。

上述堿性化合物并不特別限定于無機或有機堿性化合物。作為上述無機堿性化合物,例如可列舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀、硅酸鈉、硅酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、硼酸鈉、硼酸鉀、和氨等。

另外,作為有機堿性化合物,例如可列舉出四甲基氫氧化銨、2-羥基乙基三甲基氫氧化銨、一甲胺、二甲胺、三甲胺、一乙胺、二乙胺、三乙胺、一異丙胺、二異丙胺、和乙醇胺等。

上述無機或有機堿性化合物能夠各自單獨使用或者將2種以上混合使用。相對于顯影液的總重量,上述顯影液中的堿性化合物的濃度為0.01~10重量%,優(yōu)選為0.03~5重量%。

上述顯影液中的表面活性劑能夠使用選自上述的非離子系表面活性劑、陰離子系表面活性劑和陽離子系表面活性劑中的1種以上。相對于上述顯影液的總重量,顯影液中的表面活性劑的濃度為0.01~10重量%,優(yōu)選含有0.05~8重量%,更優(yōu)選含有0.1~5重量%。顯影后,進行水洗,根據(jù)需要,可在150~230℃下實施10~60分鐘的后烘焙。

使用本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物,經(jīng)過上述這樣的各工序,能夠在基板上形成特定的圖案。

以下為了對本發(fā)明具體地進行說明,列舉實施例詳細地說明。但是,本發(fā)明涉及的實施例可變形為各種不同的形式,本發(fā)明的范圍不應(yīng)解釋為限定于以下詳述的實施例。本發(fā)明的實施例是為了對本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員更為完全地說明本發(fā)明而提供的。

合成例1.堿可溶性樹脂的合成

向具有回流冷凝器、滴液漏斗(droppingfunnel)和攪拌器的燒瓶內(nèi)流入適量的氮,置換為氮氣氛,裝入丙二醇單甲基醚乙酸酯100重量份,邊攪拌邊加熱到85℃。

接下來,在上述燒瓶內(nèi),使用滴液泵(pump)歷時約5小時滴入使甲基丙烯酸19重量份、丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02.6]癸烷-8-基酯和丙烯酸3,4-環(huán)氧三環(huán)[5.2.1.02.6]癸烷-9-基酯的混合物(50:50的摩爾比)(商品名“e-dcpa”、大賽璐株式會社制造)171重量份溶解于丙二醇單甲基醚乙酸酯40重量份的溶液。

使用另外的滴液泵歷時約5小時向燒瓶內(nèi)滴入了使聚合引發(fā)劑2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)26重量份溶解于丙二醇單甲基醚乙酸酯120重量份的溶液。聚合引發(fā)劑的滴入結(jié)束后,維持在相同的溫度約3小時,然后,冷卻到室溫,得到了包含下述化學(xué)式5、6和7的單體的固體成分43.5%的堿可溶性樹脂溶液。

[化學(xué)式5]

[化學(xué)式6]

[化學(xué)式7]

就上述堿可溶性樹脂的聚苯乙烯換算重均分子量(mw)和數(shù)均分子量(mn)的測定而言,采用gpc測定法在下述的條件下測定。

另外,將聚苯乙烯換算重均分子量和數(shù)均分子量之比(mw/mn)作為分子量分布。

裝置:hlc-8120gpc(東曹(株)制造)

柱:tsk-gelg2000hxl

柱溫度:40℃

溶劑:thf

流速:1.0ml/分

被檢液的固體成分濃度:0.001~0.01重量%

注入量:50μl

檢測器:ri

校正用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):tskstandardpolystyrenef-40、f-4、f-288、a-2500、a-500(東曹(株)制造)

得到的堿可溶性樹脂的重均分子量為8000,分子量分布為1.98,固體成分換算的酸值為53mgkoh/g。

<青色染料的合成>

合成例2.

2-1.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具有冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入硫氰酸鉀36.3重量份和丙酮160重量份后,在常溫下攪拌了30分鐘。然后,用10分鐘滴入苯甲酰氯(東京化成株式會社制造)50重量份。

滴入后,在常溫下攪拌2小時,將反應(yīng)混合物冰冷后,滴入n-乙基-鄰-甲苯胺(東京化成株式會社制造)45.7重量份。滴入結(jié)束后,在常溫下攪拌了30分鐘。

接下來,將反應(yīng)混合物冰冷后,滴入30%氫氧化鈉水溶液34.2重量份,在常溫下攪拌了30分鐘。然后,在常溫下滴入氯醋酸35.3重量份。滴入結(jié)束后,在加熱回流下攪拌了7小時。

接下來,將反應(yīng)混合物放冷到常溫后,向反應(yīng)溶液中添加自來水120重量份和甲苯200重量份,攪拌了30分鐘。然后,靜置30分鐘,使反應(yīng)混合物分離為有機層和水層。

將上述水層通過分液操作廢棄后,將有機層以1n鹽酸200重量份、自來水200重量份、和飽和食鹽水200重量份的順序進行清洗。向有機層中添加適量的硫酸鈉(sodiumsulfate),攪拌了30分鐘后,過濾,得到了干燥的有機層。將得到的有機層用蒸發(fā)器(evaporator)使溶劑蒸發(fā)而除去,得到了淡黃色液體。將得到的淡黃色液體用柱色譜進行精制,將精制過的淡黃色液體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式8的化合物52重量份(收率50%)。

[化學(xué)式8]

2-2.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具有冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入上述合成例2-1中制造的化學(xué)式8的化合物9.3重量份、4,4’-雙(二乙基氨基)二苯甲酮(東京化成株式會社制造)10重量份、和甲苯20重量份后,添加氧氯化磷14.8重量份,在95~100℃下攪拌了3小時。

接下來,將反應(yīng)混合物冷卻到常溫后,用異丙醇170重量份稀釋。然后,將稀釋過的反應(yīng)溶液注入飽和食鹽水300重量份后,添加甲苯100重量份,攪拌了30分鐘。停止攪拌,靜置30分鐘,將反應(yīng)溶液分離為有機層和水層。

將上述水層通過分液操作廢棄后,將有機層用飽和食鹽水300重量份進行清洗。向上述有機層中添加適量的硫酸鈉(sodiumsulfate),攪拌了30分鐘后,過濾,得到了干燥的有機層。

將得到的有機層用蒸發(fā)器(evaporator)使溶劑蒸發(fā)而除去,得到了青紫色固體,將青紫色固體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式9的化合物19.8重量份(收率100%)。

[化學(xué)式9]

化學(xué)式9的化合物的質(zhì)量分析

離子化模式:esi+:m/z=601.3[m-cl]+

準(zhǔn)確質(zhì)量:636.3

2-3.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具有冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入上述合成例2-2中制造的化學(xué)式9的化合物10重量份、雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鋰(東京化成株式會社制造)4.5重量份、和n,n-二甲基甲酰胺100重量份后,在50~60℃下攪拌了3小時。

接下來,將反應(yīng)混合物冷卻到常溫后,邊攪拌1小時邊滴入自來水2000重量份中,得到了暗青色懸濁液。將上述得到的懸濁液過濾,得到了青綠色固體。將上述青綠色固體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式10的化合物11.3重量份(收率82%)。

[化學(xué)式10]

將上述化學(xué)式10的化合物0.35g溶解于氯仿,使體積成為250cm3,將其中的2cm3用離子交換水稀釋后,使體積成為100cm3(濃度:0.028g/l),使用分光光度計(石英池、光路長;1cm)測定了吸收光譜。

上述化學(xué)式10的化合物在λmax=628nm下顯示了吸光度2.9。

合成例3.

3-1.

使氫氧化鈉(和光純藥工業(yè)株式會社制造)2重量份溶解于甲醇50重量份中。然后,添加2,6-二羥基苯甲酸(東京化成工業(yè)株式會社制造)15.41重量份和硼酸(和光純藥工業(yè)株式會社制造)3.09重量份,在65℃下攪拌了8.5小時。

將上述混合液冷卻到常溫后,通過吸濾得到析出物,用離子交換水237重量份清洗,得到了下述化學(xué)式11的化合物10.9重量份。

[化學(xué)式11]

3-2.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具備冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入上述合成例2-2中合成的化學(xué)式9的化合物10重量份、上述合成例3-1中合成的化學(xué)式11的化合物5.3重量份、和n,n-二甲基甲酰胺100重量份后,在50~60℃下攪拌了3小時。

接下來,將反應(yīng)混合物冷卻到常溫后,邊攪拌1小時邊滴入自來水2000重量份中,得到了暗青色懸濁液。將上述懸濁液過濾,得到了青綠色固體,將上述青綠色固體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式12的化合物12重量份(收率83%)。

[化學(xué)式12]

將上述化學(xué)式12的化合物0.35g溶解于氯仿,使體積成為250cm3,將其中的2cm3用離子交換水稀釋后,使體積成為100cm3(濃度:0.028g/l),使用分光光度計(石英池、光路長;1cm)測定了吸收光譜。

上述化學(xué)式12的化合物在λmax=628nm下顯示了吸光度2.6。

合成例4.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具有冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入了上述合成例2-2中合成的化學(xué)式9的化合物10重量份、鎢硅酸水合物(sigma-aldrich公司制造)14.1重量份、和n,n-二甲基甲酰胺100重量份后,在50~60℃下攪拌了3小時。

接下來,將反應(yīng)混合物冷卻到常溫后,邊攪拌1小時邊滴入自來水2000重量份中,得到了暗青色懸濁液。將上述懸濁液過濾,得到了青綠色固體,將上述青綠色固體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式13的化合物17.3重量份(收率83%)。

[化學(xué)式13]

將上述化學(xué)式13的化合物0.35g溶解于氯仿,使體積成為250cm3,將其中的2cm3用離子交換水稀釋后,使體積成為100cm3(濃度:0.028g/l),使用分光光度計(石英池、光路長;1cm)測定了吸收光譜。

上述化學(xué)式13的化合物在λmax=628nm下顯示了吸光度1.5。

合成例5.

5-1.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具有冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入硫氰酸鉀32.2重量份和丙酮160重量份后,在常溫下攪拌了30分鐘。然后,將2-氟苯甲酰氯(東京化成株式會社制造)50重量份滴入10分鐘。

滴入后,在常溫下攪拌2小時,將反應(yīng)混合物冰冷后,滴入n-乙基-鄰-甲苯胺(東京化成株式會社制造)40.5重量份。滴入結(jié)束后,在常溫下攪拌了30分鐘。

接下來,將反應(yīng)混合物冰冷后,滴入30%氫氧化鈉水溶液34.2重量份,在常溫下攪拌30分鐘。然后,在常溫下滴入氯醋酸31.3重量份。滴入結(jié)束后,在加熱回流下攪拌了7小時。

接下來,將反應(yīng)混合物放冷到常溫后,在反應(yīng)溶液中添加自來水120重量份和甲苯200重量份,攪拌了30分鐘。然后,靜置30分鐘,將反應(yīng)混合物分離為有機層和水層。

將上述水層通過分液操作廢棄后,對有機層以1n鹽酸200重量份、自來水200重量份、和飽和食鹽水200重量份的順序進行清洗。在有機層中添加適量的硫酸鈉(sodiumsulfate),攪拌了30分鐘后,過濾,得到了干燥的有機層。對于得到的有機層,使用蒸發(fā)器(evaporator)使溶劑蒸發(fā)而除去,得到了淡黃色液體。將得到的淡黃色液體用柱色譜精制,將精制的淡黃色液體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式14的化合物49.9重量份(收率51%)。

[化學(xué)式14]

5-2.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具有冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入了上述合成例5-1中制造的化學(xué)式14的化合物9.9重量份、4,4’-雙(二乙基氨基)二苯甲酮(東京化成株式會社制造)10重量份、和甲苯20重量份后,添加氧氯化磷14.8重量份,在95~100℃下攪拌了3小時。

接下來,將反應(yīng)混合物冷卻到常溫后,用異丙醇170重量份稀釋。然后,將稀釋的反應(yīng)溶液注入飽和食鹽水300重量份后,添加甲苯100重量份,攪拌了30分鐘。停止攪拌,靜置30分鐘,將反應(yīng)溶液分離為有機層和水層。

將上述水層通過分液操作廢棄后,將有機層用飽和食鹽水300重量份清洗。在上述有機層中添加適量的硫酸鈉(sodiumsulfate),攪拌了30分鐘后,過濾,得到了干燥的有機層。

對于得到的有機層,用蒸發(fā)器(evaporator)使溶劑蒸發(fā)而除去,得到青紫色固體,將青紫色固體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式15的化合物19.8重量份(收率85%)。

[化學(xué)式15]

化學(xué)式15的化合物的質(zhì)量分析

離子化模式:esi+:m/z=619.3[m-cl]+

準(zhǔn)確質(zhì)量:654.3

5-3.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具有冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入上述合成例5-2中制造的化學(xué)式15的化合物10重量份、雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鋰(東京化成株式會社制造)5.7重量份、和n,n-二甲基甲酰胺30重量份后,在40℃下攪拌了3小時。

接下來,將反應(yīng)混合物冷卻到常溫后,邊攪拌1小時邊滴入自來水500重量份中,得到了暗青色懸濁液。將上述得到的懸濁液過濾,得到了青綠色固體。將上述青綠色固體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式16的化合物11.3重量份(收率86%)。

[化學(xué)式16]

將上述化學(xué)式16的化合物0.35g溶解于氯仿,使體積成為250cm3,將其中的2cm3用離子交換水稀釋后,使體積成為100cm3(濃度:0.028g/l),使用分光光度計(石英池、光路長;1cm)測定了吸收光譜。

上述化學(xué)式16的化合物在λmax=630nm下顯示了吸光度3.1。

合成例6.

6-1.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具有冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入了硫氰酸鉀33重量份和丙酮160重量份后,在常溫下攪拌了30分鐘。然后,滴入10分鐘的2-甲基苯甲酰氯(東京化成株式會社制造)50重量份。

滴入后,在常溫下攪拌2小時,將反應(yīng)混合物冰冷后,滴入n-乙基-鄰-甲苯胺(東京化成株式會社制造)41.6重量份。滴入結(jié)束后,在常溫下攪拌了30分鐘。

接下來,將反應(yīng)混合物冰冷后,滴入30%氫氧化鈉水溶液34.2重量份,在常溫下攪拌了30分鐘。然后,在常溫下滴入氯醋酸32.1重量份。滴入結(jié)束后,加熱回流下攪拌了7小時。

接下來,將反應(yīng)混合物放冷到常溫后,在反應(yīng)溶液中添加自來水120重量份和甲苯200重量份,攪拌30分鐘。然后,靜置30分鐘,將反應(yīng)混合物分離為有機層和水層。

將上述水層通過分液操作廢棄后,對有機層以1n鹽酸200重量份、自來水200重量份、和飽和食鹽水200重量份的順序進行清洗。在有機層中添加適量的硫酸鈉(sodiumsulfate),攪拌了30分鐘后,過濾,得到了干燥的有機層。對于得到的有機層,使用蒸發(fā)器(evaporator)使溶劑蒸發(fā)而除去,得到了淡黃色液體。將得到的淡黃色液體用柱色譜精制,將精制的淡黃色液體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式17的化合物40.5重量份(收率41%)。

[化學(xué)式17]

6-2.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具有冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入了上述合成例6-1中制造的化學(xué)式17的化合物9.7重量份、4,4’-雙(二乙基氨基)二苯甲酮(東京化成株式會社制造)10重量份、和甲苯20重量份后,添加氧氯化磷14.8重量份,在95~100℃下攪拌了3小時。

接下來,將反應(yīng)混合物冷卻到常溫后,用異丙醇170重量份稀釋。然后,將稀釋的反應(yīng)溶液注入飽和食鹽水300重量份后,添加甲苯100重量份,攪拌了30分鐘。停止攪拌,靜置30分鐘,將反應(yīng)溶液分離為有機層和水層。

將上述水層通過分液操作廢棄后,將有機層用飽和食鹽水300重量份清洗。在上述有機層中添加適量的硫酸鈉(sodiumsulfate),攪拌了30分鐘后,過濾,得到了干燥的有機層。

對于得到的有機層,用蒸發(fā)器(evaporator)使溶劑蒸發(fā)而除去,得到青紫色固體,將青紫色固體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式18的化合物15.1重量份(收率75%)。

[化學(xué)式18]

化學(xué)式18的化合物的質(zhì)量分析

離子化模式:esi+:m/z=615.4[m-cl]+

準(zhǔn)確質(zhì)量:650.3

6-3.

本反應(yīng)在氮氣氛下實施。

在具有冷卻管和攪拌裝置的燒瓶中投入了上述合成例6-2中制造的化學(xué)式18的化合物10重量份、雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鋰(東京化成株式會社制造)5.7重量份、和n,n-二甲基甲酰胺30重量份后,在40℃下攪拌了3小時。

接下來,將反應(yīng)混合物冷卻到常溫后,邊攪拌1小時邊滴入自來水500重量份中,得到了暗青色懸濁液。將上述得到的懸濁液過濾,得到了青綠色固體。將上述青綠色固體在減壓下、60℃下干燥,得到了下述化學(xué)式19的化合物13.2重量份(收率96%)。

[化學(xué)式19]

將上述化學(xué)式19的化合物0.35g溶解于氯仿,使體積成為250cm3,將其中的2cm3用離子交換水稀釋后,使體積成為100cm3(濃度:0.028g/l),使用分光光度計(石英池、光路長;1cm)測定了吸收光譜。

上述化學(xué)式13的化合物在λmax=627nm下顯示了吸光度2.7。

制造例1.顏料分散液的制造

將作為顏料的c.i.顏料藍15:612重量份、作為顏料分散劑的disperbyk-2001(byk公司制造)4重量份、作為溶劑的丙二醇甲基醚乙酸酯44重量份、和丙二醇甲基醚40重量份用珠磨機進行12小時混合和分散,制造了顏料分散液m1。

<青色感光性樹脂組合物的制造>

實施例1~10、比較例1~8.

按照下述表1的組成制造了實施例1~10和比較例1~8的青色感光性樹脂組合物。

【表1】

(單位:重量%)

青色著色劑(a)

a-1:合成例2中制造的化學(xué)式10的化合物

a-2:合成例3中制造的化學(xué)式12的化合物

a-3:合成例4中制造的化學(xué)式13的化合物

a-4:合成例5中制造的化學(xué)式16的化合物

a-5:合成例6中制造的化學(xué)式19的化合物

m1:制造例1中制造的顏料分散液

堿可溶性樹脂(b):合成例1中制造的堿可溶性樹脂

光聚合性化合物(c):kayaraddpha(日本化藥制造)

光聚合引發(fā)劑(d)

d-1:upi-22(大東株式會社制造)

d-2:oxe-01(basf公司制造)

溶劑(e)

e-1:丙二醇單甲基醚乙酸酯

e-2:丙二醇單甲基醚

添加劑(f)

抗氧化劑:irganox1035(basf制造)

實驗例1.濾色器的制造和特性評價

將實施例1~10和比較例1~8的青色感光性樹脂組合物分別采用旋涂法涂布到2英寸的玻璃基板(eaglexg)上后,放置于加熱板上,在100℃的溫度下維持3分鐘,形成了薄膜。然后,在上述薄膜上放置具有1~100μm的線/間隙圖案的試驗光掩模,使與試驗光掩模的間隔成為300μm,照射了紫外線。此時,使用包含g、h和i線的全部的1kw的高壓汞燈,以60mj/cm2的照度照射紫外線,沒有使用特別的光學(xué)濾波器。

將上述紫外線照射過的薄膜在ph10.5的koh水溶液顯影溶液中浸漬2分鐘而顯影。然后,使用蒸餾水將涂布有薄膜的玻璃板清洗后,吹送氮氣進行干燥,用230℃的加熱烘箱加熱25分鐘,制造了各個濾色器。上述制造的濾色器的膜厚為2.4μm。

1.透射率的測定

采用上述的方法制造濾色器,沒有使用試驗光掩模制造濾色器,使用色度計(奧林巴斯公司制造、osp-200)測定透射率,將結(jié)果示于下述表2中。

2.密合性的測定

用光學(xué)顯微鏡觀察上述制造的濾色器的圖案,評價圖案上小缺損現(xiàn)象的程度,示于下述表2中,評價標(biāo)準(zhǔn)如下述所述。

<評價標(biāo)準(zhǔn)>

○:無圖案上的小缺損

△:圖案上的小缺損1~3個

×:圖案上的小缺損4個以上

3.殘膜率的測定

使用旋涂機將上述實施例1~10和比較例1~8的青色感光性樹脂組合物分別涂布到基板上后,在100℃下預(yù)烘焙(prebake)1分鐘,以365nm曝光后,在230℃下實施20分鐘后烘焙(postbake),測定抗蝕劑膜的后烘焙前后的厚度比率(%),評價結(jié)果如下述所示,將結(jié)果示于下述表2中。

【表2】

由上述表2的結(jié)果,作為本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物的實施例1~10顯示出了透射率、密合性和耐化學(xué)性優(yōu)異的結(jié)果。更具體地,作為青色著色劑使用了上述化學(xué)式1的青色染料和青色顏料的實施例6~10的青色感光性樹脂組合物與作為青色著色劑只使用了上述化學(xué)式1的青色染料的實施例1~5的青色感光性樹脂組合物相比,顯示了密合性和耐化學(xué)性優(yōu)異的結(jié)果。

相反,作為光聚合引發(fā)劑沒有使用上述化學(xué)式2的化合物的比較例1~5的青色感光性樹脂組合物的密合性和殘膜率不良。

另外,沒有使用上述化學(xué)式1的染料、使用了顏料的比較例6的青色感光性樹脂組合物顯示透射率、密合性和殘膜率略微不良的結(jié)果,使用顏料、沒有使用上述化學(xué)式1的染料和上述化學(xué)式2的光聚合引發(fā)劑的比較例7的青色感光性樹脂組合物顯示了密合性和殘膜率不良的結(jié)果。

使用上述化學(xué)式1的染料、沒有使用顏料、沒有使用了上述化學(xué)式2的光聚合引發(fā)劑的比較例8的青色感光性樹脂組合物顯示出密合性和殘膜率不良的結(jié)果。

因此,本發(fā)明的青色感光性樹脂組合物能夠確認(rèn)透射率、密合性和殘膜率優(yōu)異,特別地密合性優(yōu)異,不存在染料引起的感度的降低,能夠解決顯影工序中將圖案剝離的問題。

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