着色组合物及使用该着色组合物的滤色器制造技术

技术编号:4548003 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的着色组合物含有具有烯键式不饱和双键的化合物(A)、颜料(B)、颜料分散剂(C)、光聚合引发剂(D)、和包含25重量%以上的有机溶剂(S)的有机溶剂(E),水在有机溶剂(S)中的溶解度超过7.0重量%。以着色组合物的总重量为基准,着色组合物的含水率为0.3~2.0重量%。本发明专利技术的滤色器在基板上具备由所述着色组合物形成的着色像素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合形成用于液晶显示元件或固体摄像元件(CCD、 CMOS 等)的滤色器的着色图像的着色组合物、及使用该着色组合物的滤色器。
技术介绍
构成用于彩色液晶显示装置或彩色摄像管元件等的滤色器的着色像素 如下所述地形成。在玻璃基板等上涂布感光性着色组合物(着色抗蚀剂材 料),干燥除去剩余的溶剂后,介由用于形成像素的光掩模,用接近曝光(紫 外光源曝光)等照射活性能量射线。着色抗蚀剂材料为负型时,照射部分固 化,着色抗蚀剂材料为正型时,照射部分的碱溶解度提高。然后,将抗蚀 剂材料的非照射部分(负型的情况)或照射部分(正型的情况)用碱溶液等显影 剂除去。对其他颜色的像素反复进行上述l个颜色的像素形成工艺,由此制 作滤色器。近年,彩色液晶显示装置作为液晶彩色电视机或汽车导航用以及液晶 显示装置一体型的笔记本形成了较大的市场,也作为利用了节能、省空间 的特征的台式电脑用显示器和电视机而普及。另外,随着市场通常地普及, 提高色重现特性的要求越来越高。为了提高滤色器的色重现特性,必须提高着色剂在感光性着色组合物 中的含量或者增加着色组合物的膜厚。但是,增加着色剂的含量时,产生 感度降低、显影性与析像度变差等问题。另外,增加膜厚时,曝光光线未 到达膜底部,产生着色像素的直线性或截面形状不良等问题。日本国特开平2003-156842号公报中公开了即使提高着色剂浓度,也 能以低曝光量得到着色图案的着色感光性树脂组合物。该组合物含有着色 剂、粘合剂聚合物、光聚合引发剂和溶剂。光聚合引发剂含有苯乙酮化合 物与三嗪化合物,光聚合引发剂含有胺化合物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供适合用于制造滤色器的感度及显影速度提高、 具有稳定粘度的着色组合物。根据本专利技术,提供一种着色组合物,其含有具有烯键式不饱和双键 的化合物(A)、颜料(B)、颜料分散剂(C)、光聚合引发剂(D)、和包含25重量 。/。以上的有机溶剂(S)的有机溶剂(E),水在有机溶剂(S)中的溶解度超过7.0 重量%;以着色组合物的总重量为基准,该着色组合物的含水率为0.3 2.0 重量%。另外,根据本专利技术,提供一种滤色器,其在基板上具备由本专利技术的着 色组合物形成的着色像素。具体实施方式首先,详细说明本专利技术的着色组合物。本专利技术的着色组合物含有具有烯键式不饱和双键的化合物(A)、颜料(B)、颜料分散剂(C)、光聚合引发剂(D)、和包含25重量Q/。以上的有机溶剂(S) 的有机溶剂(E),水在有机溶剂(S)中的溶解度超过7.0重量15/。。并且,以着色 组合物的总重量为基准,着色组合物的含水率为0.3 2.0重量%。 〈含水率〉本专利技术的着色组合物的含水率可以通过卡尔费休法等公知方法来测 定。所谓卡尔费休法是如下述式(l)所示使用与水选择性地且定量地反应的 卡尔费休试剂(由碘、二氧化硫、碱、及醇(ROH)等溶剂构成)测定含水率的 方法。作为该方法,有电量滴定法和容量滴定法,可以使用任一种方法。式(l):12+S02+3碱+ROH+H20—2碱 HI+碱 HS04R以着色组合物的总重量为基准(100重量%)时,本专利技术的着色组合物在 刚要涂布于基板之前的含水率为0.3 2.0重量%,优选为0.3 1.5重量%,更 优选为0.6 1.5重量%。含水率超过2.0重量%的着色组合物经时地增稠,涂布在基板上时导致 涂布不良。另外,含水率小于0.3重量%的着色组合物无法充分提高感度或 显影速度。色组合物涂布在 玻璃基板上的工序中无法涂布而残留在涂杯上的着色组合物再次回收进行 涂布的工序。〈具有烯键式不饱和双键的化合物(A)〉具有烯键式不饱和双键的化合物是通过活性能量射线照射而固化的化 合物,含有单体、低聚物以及活性能量射线固化性树脂,可以单独或混合2 种以上上述化合物进行使用。作为上述单体、低聚物,可以使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙 酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸环己 酉旨、(甲基)丙烯酸p-羧基乙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲 基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟 甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二缩 水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二縮水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、 新戊二醇二縮水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、 (甲基)丙烯酸三环癸基酯、羟甲基化三聚氰胺的(甲基)丙烯酸酯、环氧基(甲 基)丙烯酸酯、尿垸丙烯酸酯等各种丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯 酸、苯乙烯、乙酸乙烯基酯、羟基乙基乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、季 戊四醇三乙烯基醚、(甲基)丙烯酰胺、N-羟基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯 基甲酰胺、丙烯腈等。作为活性能量射线固化性树脂,可以使用使具有羟基、羧基、氨基等 反应性取代基团的线状高分子与具有异氰酸酯基、醛基、环氧基等反应性 取代基团的(甲基)丙烯酸化合物或肉桂酸反应,将(甲基)丙烯酰基、苯乙烯 基等光交联性基团导入该线状高分子而得到的树脂。另外,可以使用将苯 乙烯-马来酸酐共聚物或a-烯烃-马来酸酐共聚合物等含有酸酐的线状高分 子通过(甲基)丙烯酸羟基垸基酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸化合物进行半酯 化而得到的树脂。本专利技术的着色组合物中的具有烯键式不饱和双键的化合物的含量相对 于100重量份颜料优选为50 2000重量份,更优选为100 1000重量份。〈颜料(B)〉作为颜料,可以使用通常市售的有机颜料,根据形成的着色像素的色 调,可以并用染料、天然颜料、无机颜料。作为有机颜料,优选使用发色 性高且耐热性、特别是耐热分解性高的颜料。有机颜料等可以单独或混合2 种以上进行使用。另外,有机颜料可以是通过盐磨处理、酸溶(acidpasting) 等微细化而得到的颜料。以下,用颜色指数(C丄)编号表示能用于本专利技术着 色组合物的有机颜料的具体例。使用本专利技术的着色组合物形成红色像素时,可以使用C丄颜料红7、 9、 14、 41、 48:1、 48:2、 48:3、 48:4、 81:1、 81:2、 81:3、 122、 123、 146、 149、 168、 177、 178、 179、 184、 185、 187、 192、 200、 202、 208、 210、 216、 220、 223、 224、 226、 240、 254、 255、 264、 272等红色颜料。可以在红色 着色组合物中并用黄色颜料、橙色颜料。使用本专利技术的着色组合物形成绿色像素时,可以使用C丄颜料绿7、 10、 36、 37等绿色颜料。可以在绿色着色组合物中并用黄色颜料。使用本专利技术的着色组合物形成蓝色像素时,可以使用C丄颜料蓝15、 15:1、 15:2、 15:3、 15:4、 15:6、 16、 64、 80等蓝色颜料。可以在蓝色着色组 合物中并用紫色颜料。使用本专利技术的着色组合物形成黄色像素时,可以使用C.I.颜料黄l、 2、3、 4、 5、 6、 10、,12、13、14、 15、 16、 17、18、24、31、 32、 34、35、35:1、 36、 36:1、37、37:1、40、 42、 4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种着色组合物,其含有具有烯键式不饱和双键的化合物(A)、颜料(B)、颜料分散剂(C)、光聚合引发剂(D)、和有机溶剂(E),该有机溶剂(E)包含25重量%以上的有机溶剂(S),水在该有机溶剂(S)中的溶解度超过7.0重量%;以着色组合物的总重量为基准,该着色组合物的含水率为0.3~2.0重量%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:原口一道狩野贵志松井浩平
申请(专利权)人:东洋油墨制造株式会社
类型:发明
国别省市:JP[]

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