红色固化性树脂组合物、滤色器及显示装置的制作方法

文档序号:21788041发布日期:2020-08-07 20:37阅读:188来源:国知局

本发明涉及一种红色固化性树脂组合物、滤色器及显示装置。



背景技术:

在液晶显示装置、电致发光显示装置及等离子体显示器等显示装置或ccd(电荷耦合装置)或cmos(互补金属氧化物半导体)传感器等固体摄像元件中所使用的滤色器由着色固化性树脂组合物制造。作为此种着色固化性树脂组合物,已知包含c.i.颜料红177作为着色剂的组合物(专利文献1:日本公开专利公报2004-341245号)。



技术实现要素:

技术课题

近年来,进行着在显示装置等中扩大色域的研究,显示装置中所使用的滤色器被要求具有更高彩色(高彩度)。若增厚滤色器的膜厚则滤色器变成高彩色(高彩度),但对于滤色器要求高彩色(高彩度)化的同时也要求薄膜化。由以往已知的上述着色固化性树脂组合物形成的滤色器并不能满足高彩色(高彩度)区域中的薄膜化。

解决课题的方法

[1]一种红色固化性树脂组合物,其包含:着色剂、树脂、聚合性化合物及聚合引发剂,其中,着色剂包含四氮杂卟啉化合物和红色色素。

[2]一种滤色器,其由[1]所述的红色固化性树脂组合物形成。

[3]一种显示装置,其包含[2]所述的滤色器。

发明的效果

根据本发明的红色固化性树脂组合物,能够形成高彩色(高彩度)且薄膜的滤色器。

具体实施方式

本发明的红色固化性树脂组合物包含着色剂(以下,有时称为着色剂(a))、树脂(以下,有时称为树脂(b))、聚合性化合物(以下,有时称为聚合性化合物(c))、以及聚合引发剂(以下,有时称为聚合引发剂(d))。

本发明的红色固化性树脂组合物优选进一步包含溶剂(以下,有时称为溶剂(e))。

本发明的红色固化性树脂组合物可进一步包含流平剂。

在本说明书中,作为各成分而例示的化合物,只要无特别说明,则可单独使用或将多种组合而使用。

<着色剂(a)>

着色剂(a)包含四氮杂卟啉化合物和红色色素。四氮杂卟啉化合物为在分子内具有四氮杂卟啉骨架的化合物。另外,在四氮杂卟啉化合物为盐的情况下,可以与任意的阳离子或阴离子形成盐。

作为四氮杂卟啉化合物,优选为式(1)所表示的化合物(以下,有时称为化合物(1))。

[化1]

(式(1)中,r1a~r1d及r2a~r2d各自独立地表示可具有取代基的饱和烃基或可具有取代基的芳基;

x表示1或2;

当x为1时,m1表示二价金属原子、取代金属原子或氧化金属原子;

当x为2时,m1表示氢原子或一价金属原子)

式(1)中,r1a~r1d及r2a~r2d为结合于四氮杂卟啉骨架的基团。

r1a~r1d各自可以相同,也可以不同,优选相同;另外,r2a~r2d各自可以相同,也可以不同,优选相同。更优选r1a~r1d相同,且r2a~r2d相同。

作为表示r1a~r1d及r2a~r2d的饱和烃基,可列举:甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基等直链状烷基;异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、新戊基、1,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、3-乙基丁基、2-乙基丁基、1-乙基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、1-乙基戊基、2,4-二甲基戊基、2-乙基己基、2,5-二甲基己基、2,5,5-三甲基戊基、2,4-二甲基己基、2,2,4-三甲基戊基、1,1-二甲基己基、3,5,5-三甲基己基、4-乙基辛基、4-乙基-4,5-二甲基己基、1,3,5,7-四甲基辛基、4-丁基辛基、6,6-二乙基辛基、6-甲基-4-丁基辛基、3,5-二甲基十七烷基、2,6-二甲基十七烷基、2,4-二甲基十七烷基、2,2,5,5-四甲基己基等支链状烷基;环戊基、环己基、1-环戊基-2,2-二甲基丙基、1-环己基-2,2-二甲基丙基等环烷基。

饱和烃基的碳原子数优选为1~20,更优选为1~15,进一步优选为1~10,进一步更优选为1~5。

其中,优选为碳原子数1~10的烷基,更优选为碳原子数1~5的烷基。

作为该饱和烃基可具有的取代基,优选为卤素原子。作为具有卤素原子的饱和烃基,可列举:氯甲基、二氯甲基、氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、九氟丁基、全氟环丁基、全氟环戊基等。

作为表示r1a~r1d及r2a~r2d的芳基,可列举:苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、萘基、甲基萘基等。

作为该芳基可具有的取代基,可列举:硝基、氰基、卤素原子(优选为氟原子、氯原子、溴原子)、羟基、羧基、碳原子数1~8的烷氧基、可被碳原子数1~8的烷基取代的氨基等。

作为具有取代基的芳基,可列举:氟苯基、二氟苯基、三氟苯基、四氟苯基、五氟苯基、氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、四氯苯基、五氯苯基、溴苯基、二溴苯基、三溴苯基、四溴苯基、五溴苯基、三氟甲基苯基、双-三氟甲基苯基、三三氟甲基苯基、四三氟甲基苯基、五氟甲基苯基、氟萘基、氯萘基、溴萘基、三氟甲基萘基等被卤素原子取代的芳基;硝基苯基、硝基萘基;氰基苯基、氰基萘基;羟基苯基、羟基萘基;羧基苯基;甲氧基苯基、乙氧基苯基;n,n-二甲基氨基苯基等。

芳基的碳原子数例如为6~20,优选为6~18,更优选为6~15,进一步优选为6~10。

作为可具有取代基的芳基,优选为未取代的芳基或被卤素原子取代的芳基。

r1a~r1d优选各自独立地为可具有取代基的碳原子数1~10的饱和烃基,更优选各自独立地为可具有取代基的碳原子数1~10的直链状或支链状烷基,进一步优选各自独立地为可具有取代基的碳原子数1~5的直链状或支链状烷基。r1a~r1d特别优选均为叔丁基。

r2a~r2d优选系各自独立地为可具有取代基的碳原子数6~20的芳基,更优选各自独立地为具有取代基的碳原子数6~20的芳基,进一步优选各自独立地为被卤素原子取代的碳原子数6~20的芳基,特别优选各自独立地为被氟原子取代的碳原子数6~20的芳基。r2a~r2d特别优选为2-氟苯基。

作为当x为2时表示m1的一价金属原子,可列举na、k及li等碱金属原子。在该情况下,式(1)中的>n-、-n<与各个一价金属原子结合存在,而不进行桥接。

作为当x为1时表示m1的二价金属原子,可列举:cu、zn、fe、co、ni、ru、rh、pd、pt、mn、mg、ti、be、ca、ba、cd、hg、pb及sn等。

作为取代金属原子,可列举:al-cl、ga-br、ga-i、in-cl、al-c6h5、in-c6h5、mn(oh)、mn[osi(ch3)3]及fe-cl等。

作为氧化金属原子,可列举:v(=o)、mn(=o)及ti(=o)等。

m1优选为二价金属原子或氧化金属原子,更优选为cu、zn、fe、co、ni、pd、mn、mg、v(=o)或ti(=o),进一步优选为cu、zn、ni、pd或v(=o),特别优选为cu、pd或v(=o)。

在化合物(1)中,优选x为1、m1为二价金属原子或氧化金属原子的化合物。

作为化合物(1)的具体例,可列举式(2-1)~式(2-38)所表示的化合物等。

[化2]

[化3]

[化4]

[化5]

[化6]

作为其他具体例,可列举式(2-39)~式(2-45)所表示的化合物等。

[化7]

[化8]

[化9]

[化10]

其中,特别优选为式(2-29)、式(2-38)、式(2-39)~式(2-45)所表示的化合物。

化合物(1)通常为吸收590nm附近示出橙色的光的化合物,且其吸收极大波长(λmax)优选为570nm以上且620nm以下,更优选为575nm以上且615nm以下。

着色剂(a)包含红色色素。作为红色色素,可列举:红色颜料及红色染料。

作为红色颜料,可使用公知的颜料,例如可列举在染料索引(colourindex)(英国染色家协会(thesocietyofdyersandcolourists)出版)中被分类为颜料的颜料中、被分类为红色的颜料。也可将两种以上组合。但,化合物(1)除外。

具体而言,可列举:c.i.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、179、180、192、202、208、209、215、216、224、242、254、255、264、265、266、268、269、273等。

在红色颜料中,优选为蒽醌颜料、偶氮颜料、喹吖啶酮颜料、苝颜料、二酮基吡咯并吡咯颜料;优选为c.i.颜料红177、179、202、208、242、254、269、溴化二酮基吡咯并吡咯颜料;更优选为c.i.颜料红177、254、溴化二酮基吡咯并吡咯颜料。

作为红色染料,可列举油溶性染料、酸性染料、碱性染料、直接染料、媒介染料、酸性染料的胺盐或酸性染料的磺酰胺衍生物等染料,例如可列举在染料索引(英国染色家协会出版)中被分类为染料、即颜料以外的化合物;或在染色手册(色染社)中所记载的公知的染料。另外,根据化学结构,可列举偶氮染料、蒽醌染料、呫吨(xanthene)染料、花青染料、萘醌染料、醌亚胺染料、次甲基染料、偶氮次甲基染料及吖啶染料等。其中,优选为有机溶剂可溶性染料。这些染料也可并用两种以上。

具体而言,可列举:c.i.溶剂红24、49、90、91、111、118、119、122、124、125、127、130、132、143、145、146、150、151、155、160、168、169、172、175、181、207、218、222、227、230、245、247;

c.i.酸性红73、80、91、92、97、138、151、211、274、289等。

本发明的红色固化性树脂组合物可包含化合物(1)及红色色素、以及化合物(1)以外的着色剂(以下,有时称为着色剂(a1))作为着色剂(a)。

着色剂(a1)可以为染料也可以为颜料。作为染料,可列举在染料索引(英国染色家协会出版)及染色手册(色染社)中所记载的公的染料(但红色染料除外)。另外,根据化学结构,可列举:偶氮染料、蒽醌染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料、花青染料、萘醌染料、醌亚胺染料、次甲基染料、偶氮次甲基染料、方酸菁(squarylium)染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、喹啉染料、硝基染料及酞菁染料等。其中,优选为有机溶剂可溶性染料。这些染料也可并用两种以上。

具体而言,可列举如下染料索引(c.i.)编号的染料。

c.i.溶剂黄14、15、23、24、25、38、62、63、68、79、81、82、83、89、94、98、99、162;

c.i.酸性黄1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251;

c.i.活性黄2、76、116;

c.i.直接黄2、4、28、33、34、35、38、39、43、44、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、132、136、138、141;

c.i.分散黄51、54、76;

c.i.溶剂橙2、7、11、15、26、41、54、56、99;

c.i.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、149、162、169、173;

c.i.活性橙16;

c.i.直接橙26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;

c.i.酸性紫34、102;

c.i.分散紫26、27;

c.i.溶剂紫11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60;

c.i.溶剂蓝14、18、35、36、45、58、59、59:1、63、68、69、78、79、83、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139;

c.i.酸性蓝25、27、40、45、78、80、112;

c.i.直接蓝40;

c.i.分散蓝1、14、56、60;

c.i.溶剂绿1、3、5、28、29、32、33;

c.i.酸性绿3、5、9、25、27、28、41;

c.i.碱性绿1;

c.i.还原绿1等。

作为颜料,可使用公知的颜料,例如可列举在染料索引(英国染色家协会出版)中被分类为颜料的颜料。也可将两种以上组合。

具体而言,可列举:c.i.颜料黄1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、185、194、214等黄色颜料;

c.i.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色颜料;

c.i.颜料蓝15、15:3、15:4、15:6、60等蓝色颜料;

c.i.颜料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色颜料;

c.i.颜料绿7、36、58、59等绿色颜料。

其中,着色剂(a1)优选为黄色色素及橙色色素中的一者或二者,更优选为黄色色素。即,着色剂(a)除了包含四氮杂卟啉化合物、红色色素以外,更优选进一步包含黄色色素。

作为着色剂(a1)的颜料优选为黄色颜料及/或橙色颜料,更优选为黄色颜料。

红色颜料及作为着色剂(a1)的颜料(有时总称为颜料)视需要也可实施如下处理:松香处理、使用导入有酸性基或碱性基的着色剂衍生物等的表面处理、利用高分子化合物等对颜料等表面的接枝处理、利用硫酸微粒化法等的微粒化处理、用以去除杂质的利用有机溶剂或水等的清洗处理、利用离子性杂质的离子交换法等的去除处理等。颜料等的粒径优选为各自大致均匀。颜料可以通过添加分散剂并进行分散处理而成为均匀地分散于分散液中的状态。

作为分散剂,可列举表面活性剂等,可为阳离子系、阴离子系、非离子系及两性的任一种表面活性剂。具体而言,可列举聚酯系、多胺系及丙烯酸系等表面活性剂等。作为其他分散剂,也可使用后述的树脂(b)。这些分散剂可单独使用或将两种以上组合使用。作为分散剂,若以商品名来表示,则可列举:kp(信越化学工业(株)制造)、flowlen(共荣社化学(株)制造)、solsperse(注册商标)(捷利康(株)制造)、efka(注册商标)(巴斯夫(basf)公司制造)、ajisper(注册商标)(味之素精密科技(株)制造)及disperbyk(注册商标)(毕克化学公司制造)、byk(注册商标)(毕克化学公司制造)等。

在使用分散剂的情况下,相对于颜料100质量份,分散剂的使用量优选为100质量份以下,更优选为5质量份以上且50质量份以下。若分散剂的使用量处于上述范围,则具有可获得更均匀的分散状态的颜料分散液的倾向。

相对于固体成分总量,化合物(1)的含有率优选为0.2质量%以上且20质量%以下,更优选为0.5质量%以上且15质量%以下,进一步优选为1质量%以上且12质量%以下。

在着色剂100质量%中,红色色素的含有率优选为45~80质量%,更优选为47~75质量%,进一步优选为50~70质量%。

相对于固体成分总量,红色色素的含有率优选为1质量%以上且50质量%以下,更优选为5质量%以上且45质量%以下,进一步优选为10质量%以上且40质量%以下。

相对于红色色素100质量份,化合物(1)的含量优选为0.1质量份以上且200质量份以下,更优选为1质量份以上且100质量份以下,进一步优选为1质量份以上且70质量份以下。

相对于固体成分总量,着色剂(a1)(优选为黄色色素)的含有率通常为0质量%以上且50质量%以下,优选为0质量%以上且40质量%以下,更优选为0质量%以上且30质量%以下。

在包含黄色色素的情况下,在着色剂中,红色色素和黄色色素的合计含有率优选为65质量%以上且97质量%以下,更优选为70质量%以上且95质量%以下,进一步优选为75质量%以上且93质量%以下。

相对于固体成分总量,着色剂(a)的含有率优选为5质量%以上且60质量%以下,更优选为8质量%以上且55质量%以下,进一步优选为10质量%以上且50质量%以下。

此处,本说明书中的“固体成分总量”是指从红色固化性树脂组合物总量去除溶剂的含量后而得的量。固体成分总量及相对于其的各成分的含量例如可利用液相色谱或气相色谱等公知的分析装置来测定。

<树脂(b)>

树脂(b)并无特别限定,优选为碱可溶性树脂,更优选为具有源自选自由不饱和羧酸和不饱和羧酸酐组成的组中的至少一种单体(a)(以下有时称为“(a)”)的结构单元的树脂。树脂(b)进一步优选具有选自由以下结构单元组成的组中的至少一种结构单元:源自具有碳原子数2~4的环状醚结构和乙烯性不饱和键的单体(b)(以下有时称为“(b)”)的结构单元、源自可与(a)共聚的单体(c)(但,与(a)和(b)不同)(以下有时称为“(c)”)的结构单元、以及于侧链具有乙烯性不饱和键的结构单元。

作为(a),具体而言,例如可列举丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、衣康酸酐、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等,优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐。

另外,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”表示选自由丙烯酸和甲基丙烯酸组成的组中的至少一种。“(甲基)丙烯酰基”及“(甲基)丙烯酸酯”等表述也具有相同的含义。

(b)优选为具有碳原子数2~4的环状醚结构(例如,选自由环氧乙烷环、氧杂环丁烷环和四氢呋喃环所组成的组中的至少一种)和(甲基)丙烯酰氧基的单体。

作为(b),例如可列举(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基苄基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸-3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸酯、3-乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等,优选为(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸酯、3-乙基-3-(甲基)丙烯酰基氧基甲基氧杂环丁烷。

作为(c),例如可列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、n-苯基马来酰亚胺、n-环己基马来酰亚胺、n-苄基马来酰亚胺、苯乙烯、乙烯基甲苯等,优选为苯乙烯、乙烯基甲苯、n-苯基马来酰亚胺、n-环己基马来酰亚胺、n-苄基马来酰亚胺等。

具有侧链带有乙烯性不饱和键的结构单元的树脂可以通过对(a)与(c)的共聚物加成(b)、或对(b)与(c)的共聚物加成(a)来制造。该树脂也可为对(b)与(c)的共聚物加成(a)并进一步使羧酸酐反应而成的树脂。

树脂(b)的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为3,000~100,000,更优选为5,000~50,000,进一步优选为5,000~30,000。

树脂(b)的分子量分布[重均分子量(mw)/数均分子量(mn)]优选为1.1~6,更优选为1.2~4。

以固体成分换算计,树脂(b)的酸值优选为50~170mg-koh/g,更优选为60~150mg-koh/g,进一步优选为70~135mg-koh/g。此处,酸值是作为中和树脂(b)1g所需的氢氧化钾的量(mg)而测定的值,例如可通过使用氢氧化钾水溶液进行滴定来求出。

相对于固体成分总量,树脂(b)的含有率优选为10~70质量%,更优选为15~65质量%,进一步优选为20~60质量%。

<聚合性化合物(c)>

聚合性化合物(c)为可通过从聚合引发剂(d)产生的活性自由基和/或酸而进行聚合的化合物,例如可列举聚合性的具有乙烯性不饱和键的化合物等,优选为(甲基)丙烯酸酯化合物。

其中,聚合性化合物(c)优选为具有三个以上乙烯性不饱和键的聚合性化合物。作为此种聚合性化合物,例如可列举:三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。

聚合性化合物(c)的重均分子量优选为150以上且2,900以下,更优选为250以上且1,500以下。

相对于固体成分总量,聚合性化合物(c)的含有率优选为3~60质量%,更优选为5~50质量%,进一步优选为11~40质量%。

<聚合引发剂(d)>

聚合引发剂(d)只要是可通过光或热的作用而产生活性自由基、酸等并引发聚合的化合物,则并无特别限定,可使用公知的聚合引发剂。作为产生活性自由基的聚合引发剂,例如可列举:n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基联咪唑等。

聚合引发剂优选为包含选自由三嗪化合物、酰基膦氧化物化合物、苯烷基酮(alkylphenone)化合物、o-酰基肟化合物及联咪唑化合物组成的组中的至少一种的聚合引发剂,更优选为包含o-酰基肟化合物的聚合引发剂。

相对于树脂(b)和聚合性化合物(c)的合计量100质量份,聚合引发剂(d)的含量优选为0.1~30质量份,更优选为1~20质量份。若聚合引发剂(d)的含量处于上述范围内,则具有高灵敏度化而曝光时间缩短的倾向,因此滤色器的生产率提高。

相对于聚合引发剂(d)的总量,o-酰基肟化合物的含有率优选为50质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上,特别优选为95质量%以上。若o-酰基肟化合物的含有率处于上述范围内,则具有即使在形成着色图案时的灵敏度或显影性、着色剂含有率高的情况下也能够制作高亮度的滤色器的倾向。

本发明的红色固化性树脂组合物亦可包含聚合引发助剂。

<聚合引发助剂(d1)>

聚合引发助剂(d1)为用以促进通过聚合引发剂而引发聚合的聚合性化合物的聚合的化合物、或敏化剂。在包含聚合引发助剂(d1)的情况下,通常与聚合引发剂(d)组合使用。

作为聚合引发助剂(d1),可列举:4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮(通称米蚩酮)、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、9,10-二甲氧基蒽、2,4-二乙基噻吨酮、n-苯基甘胺酸等。

在使用这些聚合引发助剂(d1)的情况下,相对于树脂(b)和聚合性化合物(c)的合计量100质量份,聚合引发助剂(d1)的含量优选为0.1~30质量份,更优选为1~20质量份。若聚合引发助剂(d1)的量处于该范围内,则可进一步以高灵敏度形成着色图案,具有滤色器的生产率提高的倾向。

本发明的红色固化性树脂组合物优选包含溶剂。

<溶剂(e)>

溶剂(e)并无特别限定,可使用在本领域中通常所使用的溶剂。例如可列举:酯溶剂(分子内包含-coo-且不包含-o-的溶剂)、醚溶剂(分子内包含-o-且不包含-coo-的溶剂)、醚酯溶剂(分子内包含-coo-和-o-的溶剂)、酮溶剂(分子内包含-co-且不包含-coo-的溶剂)、醇溶剂(分子内包含oh且不包含-o-、-co-和-coo-的溶剂)、芳香族烃溶剂、酰胺溶剂、二甲基亚砜等。

作为溶剂,可列举:

乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羟基异丁酸甲酯、乙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、环己醇乙酸酯及γ-丁内酯等酯溶剂;

乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、3-甲氧基-1-丁醇、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚等醚溶剂;

3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯等醚酯溶剂;

4-羟基-4-甲基-2-戊酮、庚酮、4-甲基-2-戊酮、环己酮等酮溶剂;

丁醇、环己醇、丙二醇等醇溶剂;

甲苯、二甲苯等芳香族烃溶剂;

n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺及n-甲基吡咯啶酮等酰胺溶剂等。

作为溶剂,更优选为丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚、乳酸乙酯及3-乙氧基丙酸乙酯。

在包含溶剂(e)的情况下,相对于本发明的红色固化性树脂组合物的总量,溶剂(e)的含有率优选为70~95质量%,更优选为75~92质量%。换言之,红色固化性树脂组合物的固体成分的总量优选为5~30质量%,更优选为8~25质量%。若溶剂(e)的含量处于上述范围内,则涂布时的平坦性变得良好,另外,形成滤色器时颜色浓度不会不足,因此具有显示特性变得良好的倾向。

<其他成分>

本发明的红色固化性树脂组合物视需要也可包含流平剂、填充剂、其他高分子化合物、密合促进剂、抗氧化剂、光稳定剂、链转移剂等本技术领域中公知的添加剂。

<红色固化性树脂组合物的制造方法>

本发明的红色固化性树脂组合物可以通过将着色剂(a)、树脂(b)、聚合性化合物(c)、聚合引发剂(d)、视需要的溶剂(e)及其他成分混合而制备。

<滤色器的制造方法>

作为由本发明的红色固化性树脂组合物制造着色图案的方法,可列举光刻法、喷墨法、印刷法等。其中,优选为光刻法。在光刻法中,可以通过在曝光时不使用光掩模、和/或不进行显影而形成作为上述着色树脂组合物层的固化物的着色涂膜。如此形成的着色图案或着色涂膜即为本发明的滤色器。

根据本发明的红色固化性树脂组合物,能够制作高彩色(高彩度)且薄膜的滤色器。该滤色器有效用作显示装置(例如,液晶显示装置、有机el装置、电子纸等)及固体摄像元件中所使用的滤色器。

实施例

以下,通过实施例,对本发明的红色固化性树脂组合物更详细地进行说明。例中的“%”及“份”只要无特别记载,则为质量%及质量份。

〔合成例1〕

(二氰基乙烯衍生物的合成)

利用韩国专利第3961078号公报中所记载的合成法来分别获得式(x)所表示的化合物和式(y)所表示的化合物。

[化11]

(二亚氨基异吡咯衍生物的合成)

与日本专利申请特开平02-000665号公报中所记载的合成法同样地操作,由式(x)所表示的化合物获得式(z)所表示的化合物。

[化12]

(四氮杂卟啉化合物的合成)

利用日本专利第3961078号公报中所记载的合成法,由式(x)所表示的化合物获得式(a-1)所表示的化合物。

[化13]

此外,式(a-1)所表示的化合物表示式(a-1-1)~式(a-1-4)所表示的化合物,且利用上述合成法获得的生成物为这些结构异构体的混合物。

[化14]

〔合成例2〕

在安装有冷凝管、温度计、搅拌机的反应器中,投入式(x)所表示的化合物(4.6g)、戊醇(20ml)、二氮杂双环十一烯(4.6g),并在120℃添加氯化锌(0.82g)。搅拌4小时后,排出至甲醇-水混合液中并对析出固体进行过滤分离而获得1.1g的式(a-2)所表示的化合物。

[化15]

〔合成例3〕

将式(a-2)所表示的化合物的合成(合成例2)中的氯化锌变更为氯化镍,除此以外,同样地进行而获得0.7g的式(a-3)所表示的化合物。

[化16]

〔合成例4〕

将式(a-2)所表示的化合物的合成(合成例2)中的氯化锌变更为氯化钯,除此以外,同样地进行而获得0.6g的式(a-4)所表示的化合物。

[化17]

〔合成例5〕

将式(a-2)所表示的化合物的合成(合成例2)中的式(x)所表示的化合物变更为式(y)所表示的化合物、且将氯化锌变更为氯化钒(iii),除此以外,同样地进行而获得1.5g的由式(a-5)所表示的化合物。

[化18]

〔合成例6〕

利用日本专利申请特开2016-27075号公报中记载的合成法来获得式(s-1)所表示的化合物。

[化19]

〔合成例7〕

在具备回流冷凝器、滴液漏斗和搅拌机的烧瓶内,流通适量氮气而置换为氮气气氛,加入乳酸乙酯141份、丙二醇单甲醚乙酸酯178份,一边搅拌一边加热至85℃。接着,历时5小时滴加以下的混合溶液:丙烯酸38份、丙烯酸-3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸-8-基酯与丙烯酸-3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸-9-基酯的混合物(含有率1:1)25份、环己基马来酰亚胺137份、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯50份、丙二醇单甲醚乙酸酯338份。另一方面,历时6小时滴加使2,2-偶氮双异丁腈5份溶解于丙二醇单甲醚乙酸酯88份中而成的混合溶液。滴加结束后,在该温度下保持4小时,然后冷却至室温,获得b型粘度(23℃)为23mpa·s、固体成分为25.6%的共聚物(树脂(b-1))溶液。所生成的共聚物的重均分子量mw为8000,固体成分酸值为111mg-koh/g,分散度为2.1。树脂(b-1)具有下述结构单元。

[化20]

树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量(mw)及数均分子量(mn)的测定利用gpc法以下面条件进行。

装置:hlc-8120gpc(东曹(株)制造)

柱:tsk-gelg2000hxl

柱温:40℃

溶剂:thf

流速:1.0ml/min

待测液固体成分浓度:0.001~0.01质量%

注入量:50μl

检测器:ri

校正用标准物质:tskstandardpolystyrene(标准聚苯乙烯)f-40、f-4、f-288、a-2500、a-500(东曹(株)制造)

将上述所得的聚苯乙烯换算的重均分子量和数均分子量之比(mw/mn)设为分散度。

<着色树脂组合物的制作>

〔分散液1的制作〕

将c.i.颜料红177(颜料)13份、丙烯酸系颜料分散剂(固体成分换算)3.3份、作为树脂的树脂(b-1)(固体成分换算)5.2份、丙二醇单甲醚乙酸酯76份、乳酸乙酯3.0份混合,使用珠磨机使颜料充分分散而制作分散液1。

〔分散液2的制作〕

将c.i.颜料红254(颜料)14份、丙烯酸系颜料分散剂(固体成分换算)4.9份、作为树脂的树脂(b-1)(固体成分换算)4.2份、丙二醇单甲醚乙酸酯74份、乳酸乙酯2.5份混合,使用珠磨机使颜料充分分散而制作分散液2。

〔分散液3的制作〕

将c.i.颜料黄139(颜料)12份、丙烯酸系颜料分散剂(固体成分换算)4.2份、作为树脂的树脂(b-1)(固体成分换算)4.2份、丙二醇单甲醚乙酸酯77份、乳酸乙酯2.4份混合,使用珠磨机使颜料充分分散而制作分散液3。

〔分散液4的制作〕

将c.i.颜料黄185(颜料)5份、丙烯酸系颜料分散剂(固体成分换算)3.5份、作为树脂的树脂(b-1)(固体成分换算)3.5份、丙二醇单甲醚乙酸酯86份、乳酸乙酯2.0份混合,使用珠磨机使颜料充分分散而制作分散液4。

<红色固化性树脂组合物的制作>

〔实施例1〕

通过将下述成分混合而获得红色固化性树脂组合物。

〔实施例2〕

使用式(a-2)所表示的化合物代替式(a-1)所表示的化合物,除此以外,与实施例1同样地操作而获得红色固化性树脂组合物。

〔实施例3〕

使用式(a-3)所表示的化合物代替式(a-1)所表示的化合物,除此以外,与实施例1同样地操作而获得红色固化性树脂组合物。

〔实施例4〕

使用式(a-4)所表示的化合物代替式(a-1)所表示的化合物,除此以外,与实施例1同样地操作而获得红色固化性树脂组合物。

〔实施例5〕

使用式(a-5)所表示的化合物代替式(a-1)所表示的化合物,除此以外,与实施例1同样地操作而获得红色固化性树脂组合物。

〔实施例6〕

通过将下述成分混合而获得红色固化性树脂组合物。

〔实施例7〕

通过将下述成分混合而获得红色固化性树脂组合物。

〔实施例8〕

通过将下述成分混合而获得红色固化性树脂组合物。

〔比较例1〕

通过将下述成分混合而获得红色固化性树脂组合物。

<滤色器的制作>

在5cm见方的玻璃基板(eagle2000;康宁公司制造)上,利用旋涂法涂布红色固化性树脂组合物后,在100℃预烘烤3分钟而形成着色树脂组合物层。放置冷却后,使用曝光机(tme-150rsk;拓普康(株)制造)在大气气氛下以60mj/cm2的曝光量(365nm基准)进行光照射。其后,在烘箱中,在230℃进行20分钟的后烘烤,获得滤色器。

<膜厚测定>

关于所获得的滤色器,使用膜厚测定装置(dektak3;日本真空技术(株)制造)来测定膜厚。将结果示于表1中。

<色度评价>

对于所获得的滤色器,使用测色仪(osp-sp-200;奥林巴斯(株)制造)来测定分光,并使用c光源的特性函数测定cie1931表色系统中的xy色度坐标(x,y)。将结果示于表1中。以相同的x进行比较时的膜厚越薄,越可以认为高彩色(高彩度)且薄膜的滤色器。

[表1]

x成为0.688时为高彩色(高彩度)的红色区域。由本发明的红色固化性树脂组合物形成的滤色器的膜厚为3μm以下,可以认为其是高彩色(高彩度)且薄膜的滤色器。另一方面,由比较例的红色固化性树脂组合物形成的滤色器虽可再现高彩色(高彩度)的红色,但无法达成薄膜化。

产业上可利用形

根据本发明的红色固化性树脂组合物,能形成高彩色(高彩度)且薄膜的滤色器。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1