遮光性组合物及滤色器制造技术

技术编号:2663738 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是提供一种遮光性高、绝缘性及分散稳定性优良的遮光性组合物及采用它形成的滤色器。把通式(1)表示的苯并咪唑酮二噁嗪颜料作为必需成分的着色材料,在固体成分中含40重量%以上的遮光性组合物中,该固化膜的光密度,当膜厚1μm时为2.0以上(式中,R↑[1]及R↑[2]分别独立地表示氢原子或也可具有取代基的1价烃基,X表示氢原子或卤原子)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及遮光性组合物及采用它形成的滤色器。技术背景此前,滤色器,为使液晶显示器等彩色化而广泛使用, 一般,红、 绿、蓝三原色的像素,以配置成玛赛克样子的形态使用。在这些像素 间,为了提高显示的对比度,通常设置具有遮光性的区域,由于可看 到黑色格子状,故称其为黑底。黑底的制造方法,大致分为(A)通过蒸镀形成铬、镍、铝等金属 薄膜,将其蚀刻制造的方法;(B)采用使炭黑、钛黑等高遮光性的着 色材料分散的遮光性树脂组合物,采用光刻法制造的方法。(A)法的 成本比较高,另外,大型基板的制造困难,故近年来正在进行向(B) 法的转变。(B)法己被广泛采用,但采用炭黑作为着色材料时,在 IPS驱动方式或STN驱动方式的液晶显示器中,存在难以保持必要的 绝缘性的问题。另外,用钛黑作为着色材料时,比重大的钛黑的分散 稳定性困难,并且还有成本高等问题发生。因此,作为绝缘性高、分散稳定性及成本优良的着色材料,已探 讨釆用有机颜料。例如,专利文献1 (特许第2552391号公报)及专 利文献2 (特许第3700398号公报)公开了黑色有机颜料的使用,以 及通过多种有机颜料的组合模拟黑色化的混合有机颜料的使用。然而, 用一般的有机颜料作为着色材料时,在作为黑底的使用中,由于仅得 到不充分的遮光性,故在这些文献记栽的专利技术中,为了确保遮光性, 与炭黑或钛黑等并用,实质上是必要的。因此,上述问题仍未解决。另一方面,作为有机颜料之一,己知苯并咪唑酮二p恶嗪颜料。苯并咪唑酮二。恶溱颜料,其特征是具有高的着色力与鲜明的色调,专利文献3(特开2005 - 49636号公报)、专利文献4(特开2005 - 242123 号公报)及专利文献5 (特开2006 - 53329号公报)公开了采用苯并 咪唑酮二喁溱颜料作为滤色器用着色材料。然而,在这些文献记载的 专利技术中,因苯并咪唑酮二喁嗪颜料是作为为了提高蓝色像素的色特性 (明亮度、饱和度等)的着色材料,作为优选的范围举出着色材料的 配合量,实质上在固体成分中少于40重量%的含量,目的及实施方案 与本专利技术不同。另外,即使在专利文献1 ~ 5中记载的任何一项专利技术中, 用苯并咪唑酮二喁溱颜料作为遮光性着色材料使用,未作任何公开, 用苯并咪唑酮二喁溱颜料作为黑底的着色材料使用也未作任何公开。特许第2552391号公报特许第3700398号公报特开2005 - 49636号公报特开2005 - 242123号公报特开2006 一 53329号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于所涉及的现有技术的课题而提出的,目的是提供一 种遮光性高、绝缘性及分散稳定性优良的遮光性组合物及采用它形成 的滤色器。为了解决上述课题进行探讨的结果,本专利技术人等发现,特定的有 机颜料适于作为目的遮光性组合物的着色材料,含特定量该有机颜料 的遮光性组合物,适于黑底的形成,从而完成了本专利技术。即,本专利技术涉及的遮光性组合物,其特征在于,在固体成分中含 40重量%以上着色材料的遮光性组合物中,使遮光性组合物固化得到 的固化膜的光密度,当膜厚ljam时达到2.0以上,其中,所述着色材 料把以下列通式(1)表示的苯并咪唑酮二喁嗪颜料作为必需成分。<formula>formula see original document page 5</formula>(式中,R'及W分别独立地表示氢原子或也可以具有取代基的1 价烃基,X表示氢原子或卣原子)。在这里,苯并咪唑酮二喁溱颜料,在着色材料中含30重量y。以上 是优选的,另外,选自黄色、橙色、红色或茶色的至少i种有机颜料 在着色材料中含i ~ 70重量y。是优选的。另外,本专利技术涉及,在上述遮光性组合物中,固体成分中含感光性树脂5~50重量%以及光聚合引发剂1~10重量%,可采用光刻法形成图像的滤色器用遮光性组合物。在这里,使滤色器用遮光性组合物固化的固化膜的体积电阻率在IO"Q .cm以上。另外,本专利技术涉及具有上述滤色器用遮光性组合物的固化膜的滤色器。下面详细说明本专利技术。本专利技术涉及的遮光性组合物,由以通式(1 )表示的苯并咪唑酮二噁嚷颜料作为必需成分的着色材料在固体成分中含4 o重量%以上所构 成。在这里,作为着色材料,意指颜料、染料等。另外,所谓固体成 分,意指遮光性组合物中溶剂以外的成分,意指有助于遮光性组合物 的固化膜形成的成分。本专利技术的遮光性组合物,着色材料在固体成分中含40重量。/。以上是必要的,但从提高遮光性这点考虑,含50重量% 以上是优选的,含60重量°/。以上是更优选的。还有,本专利技术的遮光性组合物,可根据需要含着色材料及溶剂以外的成分,例如,可以配合 树脂类或分散剂等。本专利技术的遮光性组合物,其特征在于,其固化膜的光密度在膜厚ljam时为2. O以上。光密度, 一般是用透过率的倒数的常用对数定义 的数值,用市场销售的光密度计(yk夕y7夕《义社制造的"D200 -II"等)也可容易地得到测定值。本专利技术的遮光性组合物,其固化膜的光密度必需在膜厚1 jam时为2. 0以上,达到2. 2以上是优选的, 达到2.5以上是更优选的。光密度是遮光性指标,可以说单位膜厚的 光密度愈高,遮光性愈好。另外,通过提高固化膜的膜厚,可以得到 更高的光密度,在本专利技术的遮光性组合物中,可以实现当形成1.5jam 的膜厚时,光密度在3. O以上,当形成2. O/am的膜厚时,光密度在 4. 0以上。本专利技术的遮光性组合物,为进行光密度评价,要求可以形成膜厚 liam的固化膜。作为该固化膜的最标准的制造方法,可以举出,把遮 光性组合物涂布在基板等上,照射100mJ/cm2的紫外光以及于230'C进 行20分钟加热焙烧,使其固化的方法。把这样得到的固化膜用光密度 计测定,即可求出目的光密度。作为涂布遮光性组合物的方法,可以 采用公知的方法,例如,可以举出旋转涂布、棒式涂布、狭缝涂布等 涂布方法。在这里,当遮光性组合物含溶剂时,在涂布后用热板或减 压干燥机等进行遮光性组合物的干燥是优选的。其次,固化的方法也 可以采用公知的方法,例如,可以举出氙灯、卤素灯、钨灯、超高压 水银灯、高压水银灯、中压水银灯、低压水银灯等作光源的紫外光照 射,以及用热板、热风炉等进行加热焙烧。还有,上述100mJ/cn^的 紫外光照射,以及于230。C进行20分钟加热焙烧是最标准的固化条件, 但在遮光性组合物实际使用中,这些条件也可配合所用基板的性质及 遮光性组合物的固化膜利用形态进行适当调整。例如,光固化采用 10~ 1000mJ/cm2的紫外光照射、热固化于200 ~ 250'C进行20~ 60分 钟加热焙烧也可,当然,两种固化方法既可并用,也可以视场合仅采 用1种固化方法。本专利技术中使用的苯并咪唑酮二喁嗪颜料,具有以通式(1 )表示的 结构,显示来自7个缩环结构特征的可见光中波长区域的吸收。在这 里,f及f只要是氢原子或也可具有取代基的l价烃基即可,没有作 特别限定,但氢原子或碳原子数4以下的烷基是优选的。作为l价烃 基的具体例子,可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、己基、环己基、 苯基、萘基、乙烯基、烯丙基等,作为取代基的具体例子,可以举出卤原子、硝基、氰基、羟基、羧基、磺基、氨基等,但不限于这些。另外,x表示氢本文档来自技高网
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【技术保护点】
遮光性组合物,其特征在于,在固体成分中含40重量%以上着色材料的遮光性组合物中,使遮光性组合物固化得到的固化膜的光密度,当膜厚1μm时达到2.0以上,其中,所述着色材料把以下列通式(1)表示的苯并咪唑酮二噁嗪颜料作为必需成分:    [化1]    ***  (1)    式中,R↑[1]及R↑[2]分别独立地表示氢原子或也可具有取代基的1价烃基,X表示氢原子或卤原子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:山田裕章
申请(专利权)人:新日铁化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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