选为150°C~250°C。另外，加热 时间优选为10分钟~120分钟左右。
[0525] W所述方式获得的着色图案构成彩色滤光片中的像素。在具有多种色相的像素的 彩色滤光片的制作中，只要根据所需的颜色数量来反复进行所述的步骤(A)、步骤(B)、W及 视需要的步骤(C)或步骤(D)即可。
[05%]此外，可在每种单色的着色组合物层的形成、曝光、显影结束时(每一种颜色)进行 所述步骤(C)及/或步骤(D)，也可在所需颜色数量的所有着色组合物层的形成、曝光、显影 结束后，总括地进行所述步骤(C)及/或步骤(D)。
[0527] 另外，本发明的着色组合物也可应用于包括干式蚀刻步骤的彩色滤光片的制造方 法。此种制造方法的一例可列举包括W下步骤的制造方法:使用本发明的着色组合物来形 成着色层的步骤;在所述着色层上形成光阻层的步骤;通过曝光及显影，将所述光阻层进行 图案化而获得光阻图案的步骤；W及将所述光阻图案作为蚀刻掩模，对所述着色层进行干 式蚀刻的步骤。在本发明的着色组合物用于包括干式蚀刻步骤的彩色滤光片的制造方法的 情况下，可为光硬化性组合物，也可为热硬化性组合物。在热硬化性组合物的情况下可使用 热硬化剂，热硬化剂优选为在一分子内具有两个W上环氧基的化合物。
[0528] 利用本发明的彩色滤光片的制造方法来获得的彩色滤光片（本发明的彩色滤光 片）由于使用本发明的着色组合物，故而色相及对比度优异。
[0529] 本发明的彩色滤光片可用于液晶显示元件或固体摄影元件，特别适合用于液晶显 示装置的用途。在用于液晶显示装置的情况下，使用Ξ芳基甲烧染料作为着色剂而达成良 好的色相，而且可进行分光特性及对比度优异的图像显示。
[0530] 作为本发明的着色组合物的用途，上文中虽主要W彩色滤光片的着色图案的形成 用途为中屯、进行了说明，但也可应用于形成将构成彩色滤光片的着色图案(像素)进行隔离 的黑色矩阵。
[0531] 基板上的黑色矩阵可通过使用含有碳黑、铁黑等黑色颜料的加工颜料的着色组合 物，经过涂布、曝光及显影的各步骤，然后视需要进行后烘烤而形成。
[0532] [液晶显示装置]
[0533] 本发明的液晶显示元件W及固体摄影元件包括本发明的彩色滤光片。更具体而 言，例如，通过在彩色滤光片的内面侧形成取向膜，使其与电极基板对向，在间隙部填满液 晶进行密封，从而获得本发明的液晶显示元件即面板。另外，例如，通过在受光元件上形成 彩色滤光片，而获得本发明的固体摄影元件。
[0534] 关于液晶显示装置的定义或各显示装置的详情，例如记载于"电子显示器件(佐佐 木昭夫着，工业调查会(股）1990年发行Γ、"显示器件(伊吹顺章着，产业图书(股）1989年发 行Γ等中。另外，关于液晶显示装置，例如记载于"下一代液晶显示器技术（内田龙男编辑， 工业调查会(股）1994年发行r中。对本发明可应用的液晶显示装置并无特别限制，例如可 应用于所述"下一代液晶显示器技术"中记载的多种方式的液晶显示装置。
[0535] 其中，本发明的彩色滤光片对于彩色TFT方式的液晶显示装置特别有效。关于彩色 TFT方式的液晶显示装置，例如记载于"彩色TFT液晶显示器(共立出版(股）1996年发行Γ 中。进而，本发明也可应用于共面切换（In Plane Switching,IPS)等横向电场驱动方式、多 域垂直取向(Multi-domain Vertical Alignment，MVA)等像素分割方式等的视角扩大的液 晶显示装置，或超扭转向列（Super Twisted Nematic,STN)、扭转向列（Twisted Nematic， TN)、垂直取向（Vertical Alignment，VA)、光学补偿倾斜（Optically Compensated Splay, OCS)、边缘场切换（Fringe Field Switching,FFS)及反射光学补偿弯曲（Reflective Optically Compensated Bend,R-OCB)等。
[0536] 另外，本发明的彩色滤光片也可供于明亮且高精细的彩色滤光片阵列（Color- filter On Array, COA) 方式。
[0537] 若将本发明的彩色滤光片用于液晶显示元件，则与现有公知的冷阴极管的Ξ波长 管组合时可实现高的对比度，进而，可通过将红、绿、蓝的L邸光源(RGB-LED)作为背光，来提 供亮度高、并且色纯度高的色再现性良好的液晶显示装置。
[0538] [固体摄影元件]
[0539] 本发明的着色组合物也可优选地用于固体摄影元件用途。固体摄影元件的构成为 包括使用本发明的着色组合物来制造的彩色滤光片的构成，只要是发挥作为固体摄影元件 的功能的构成，则无特别限定，例如可列举W下的构成。
[0540] 在支持体上具有构成固体摄影元件(CCD图像传感器、CMOS图像传感器等）的受光 区域的多个光二极管W及包含多晶娃等的传送电极，在所述光二极管W及所述传送电极上 具有仅光二极管的受光部开口的包含鹤等的遮光膜，在遮光膜上具有W覆盖遮光膜整个面 W及光二极管受光部的方式形成的包含氮化娃等的器件保护层，且在所述器件保护层上具 有本发明的固体摄影元件用彩色滤光片的构成。
[0541] 进而，也可为在所述器件保护层上且彩色滤光片之下（与支持体接近之侧)具有聚 光元件(例如微透镜等；W下相同）的构成、或在彩色滤光片上具有聚光元件的构成等。
[05创读施例]
[0543] W下列举实施例，对本发明进一步进行具体说明。只要不脱离本发明的主旨，则W 下实施例中所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等可适当变更。因此，本发明的 范围并不限定于W下所示的具体例。此外，只要无特别说明，则"％"及"份"为质量基准。
[0544] <合成例1〉
[0545] (化合物1-2的合成）
[0546] 依据W下的路径来合成化合物1-2。
[0547] [化54]
[054引
[0549](合成中间体(化合物3)的合成）
[0賊)]使化合物1(1-糞基胺）17.0旨（118.8111111〇1)及1，2-环氧基环己烧11.65邑 (118.7mmol)溶解于50mL的六氣异丙醇中后，加热回流5小时。确认反应结束后，利用乙酸乙 醋50mLW及水、食盐水，将目标物提取至有机层中并洗涂后，使其浓缩。使所述粗产物在己 烧中溶解、再结晶后，进行过滤，由此获得19.2g的化合物3(产率67%)。
[0551 ](合成中间体(化合物4)的合成） 邮对使化合物3(2.4旨（1〇111111〇1))、^及立乙胺1.5旨（15111111〇1)溶解于1〇1111^的四氨巧喃 (tetrahy化ofuran，THF)中。将所述溶液冷却至0°C后，滴加甲基丙締酷氯1.15g(1 Imol)。确 认反应完毕后，利用乙酸乙醋20mLW及水、食盐水，将目标物提取至有机层中并洗涂后，进 行浓缩。利用管柱色谱法将所述粗产物纯化，由此获得1.8g的化合物4(产率58% )。
[0553](化合物1-2的合成） 邮54]将化合物 4(1.9旨(5.8111111〇1))、化合物5(1.8旨(5.8111111〇1))、氧氯化憐1.0旨(6.4111111〇1) 溶解于6mL的甲苯中，加溫至90°C，揽拌1小时。确认反应结束后，在所述溶液中添加乙酸乙 醋lOmL，将目标物作为上清液而取出，将所述操作反复进行3次，将化合物6作为乙酸乙醋溶 液而取出。在所述溶液中添加另行调整的双Ξ氣甲横酷亚胺裡盐2 . Og(7 . Ommo 1)的甲醇 20mL溶液。确认盐交换反应完毕后，添加水50mL，将化合物提取至乙酸乙醋层中并浓缩后， 利用管柱色谱法进行纯化，由此获得目标化合物1-2( 1.7g(33% ))。
[0巧5] 1h NMR(CHCl3):1.25(m，16H)，1.8(s，3H)，3.6(t，8H)，3.75(bs，lH)，5.2(dt，lH)， 5.55(s，lH)，6.1(s，lH)，6.2(d，lH)，6.75(d，4H)，7.2-7.5(m，9H)，7.8(d，lH)
[0巧6] <实施例1〉
[0557](着色组合物(涂布液)的制备）
[0巧引 < 组成〉
[0559] ?丫述=芳基甲焼染糾（M) ...2质量份 ?下遂光聚含性化冶物;灯-1) 质麗份 ?下述顯可潑性輪洽補（U-1) …21.2廬*徵（鼠化成分换算 植；8.5凍覇粉） ?下迷光滚含弓憔剤（V-3) ..J.0质靈汾 ?下迷溶郝议-0 …7.么糜黨汾 -下述溶誦（X-2) 0.4演黨赞 ?下述表顆緒性魏狂1) 縦质憲份
[0560] Ξ芳基甲烧染料(1-1):下述结构的化合物 [056。[化55]
[0562]
[0563] 光聚合性化合物(T-1):卡亚拉德化AYARAD)DPHA(日本化药(股)制造，二季戊四醇 五丙締酸醋与二季戊四醇六丙締酸醋的混合物）
[0564] 碱可溶性粘合剂(U-1):甲基丙締酸苄基醋/甲基丙締酸(85/15)[质量比]共聚合 物（重量平均分子量：12，000)的丙二醇单甲酸乙酸醋溶液（固体成分为40.0质量％ )酸值 (lOOm^OH/g)
[0565] 光聚合引发剂(V-3):下述结构的目亏系化合物
[0566] [化 56]
[0567]
[0568] 溶剂(X-1):丙二醇单甲酸乙酸醋
[0569] 溶剂(X-2) :3-乙氧基丙酸乙醋
[0570] 表面活性剂(Z-1):美佳法(Megafac)F781-F(大日本油墨化学工业(股)制造）
[0571] <实施例2~实施例27〉
[0572] 除了将Ξ芳基甲烧染料（1-1)变更为下述（1-2)~（1-21)、（1-101)~（1-106)? 夕h W与实施例1相同的方式制备着色组合物。
[0573] [化 57]
[0574]
[057引[化 58]
[0576]
[0577] < 实施例28〉
[0578] 除了将实施例1中使用的碱可溶性粘合剂化-1)变更为W下的碱可溶性粘合剂化- 1- 1) W外，W与实施例1相同的方式制备着色组合物。
[0579] 碱可溶性粘合剂化-1-1):甲基丙締酸苄基醋/甲基丙締酸/甲基丙締酸締丙基醋 (20/60/20)[质量比]共聚合物(重量平均分子量:20,000)的丙二醇单甲酸乙酸醋溶液（固 体成分为40.0质量％ )酸值(250m巧OH/g)
[0580] < 实施例29〉
[0581] 除了将实施例1中使用的碱可溶性粘合剂化-1)变更为W下的碱可溶性粘合剂化- 2- 1) W外，W与实施例1相同的方式制备着色组合物。
[0582] 碱可溶性粘合剂化-2-1) :GMA-MAA/甲基丙締酸/甲基丙締酸环己基醋(26/38/36) [质量比]共聚合物(重量平均分子量:3,000)的丙二醇单甲酸乙酸醋溶液(固体成分为40.0 质量％)酸值(125m巧OH/g)
[0583] 此夕hGMA-MAA表示W下的结构。
[0584] [化 59]
[化 85]
[05化] < 实施例30〉
[0587] 除了将实施例1中使用的碱可溶性粘合剂化-1)变更为W下的碱可溶性粘合剂化- 1-2) W外，W与实施例1相同的方式制备着色组合物。
[0588] 碱可溶性粘合剂化-1-2):甲基丙締酸苄基醋/甲基丙締酸/甲基丙締酸締丙基醋/ N-苯基顺下締二酷亚胺（15/20/30/35)[质量比]共聚合物(重量平均分子量:20,000)的丙 二醇单甲酸乙酸醋溶液(固体成分为40.0质量％ )酸值(110m巧OH/g)
[0589] <比较例1〉
[化90] 除了将Ξ芳基甲烧染料变更为W02010-123071号公报的实施例2中记载的下述比 较化合物1W外，W与实施例1相同的方式调整着色组合物。
[0591] 比较化合物1
[0592] [化 60]
[0593]
[化M] <比较例2〉
[0595] 除了将Ξ芳基甲烧染料变更为下述比较化合物2W外，W与实施例1相同的方式调 整着色组合物。
[0596] 比较化合物2:(东京化成工业公司制造，制品名为碱性蓝7)
[0597] [化 61]
[059引
[0599] <利用着色组合物的着色膜的制作〉
[0600] WeOOnm~700nm下的最大吸光度成为1.5~2.0的方式，将所述获得的着色组合物 涂布于lOOmmX 100mm的玻璃基板（1737,康宁（Corning)公司制造)上，在100°C的烘箱中干 燥180秒，在基板上制作着色膜。
[0601 ]对所述获得的着色膜进行下述评价。
[0602] <耐热性〉
[0603] 对于所述着色膜，在230°C下加热40分钟后，测定色度变化，即AEab值。根据加热 前后的UV-Vis光谱来算出Δ化b值。Δ化b值小，表示耐光性优异。
[0604] <耐溶剂性(色度差)〉
[0605] 将在2 3 0 °C下加热2 0分钟的所述着色膜在2 5 °C的N-甲基化咯烧酬（N- methy Ipyrro 1 idone，NMP)中浸溃10分钟，测定浸溃前后的色度，算出色变化的指标Δ Eab。 根据加热前后的UV-Vis光谱来算出AEab值。此外，在AEab的值为3W下的情况下，色相变 化少，具有优异的耐溶剂性。
[0606] <电压保持率〉
[0607] 在带有IT0电极的玻璃基板(商品名：1737,康宁公司制造)上，W干燥后的膜厚成 为2.Own的方式涂布着色组合物，在9(TC的烘箱中干燥(预烘烤)60秒。然后，不经由掩模，进 行lOOmJ/cm2的曝光（照度为20mW/cm2)，使用碱性显影液(商品名:〔01(-1，富±胶片电子材料 (股)制造）的1 %水溶液，在25°C下进行显影，将水洗、干燥后的涂布膜在230°C的烘箱中进 行30分钟加热处理(后烘烤），形成着色硬化膜。继而，将形成有所述着色硬化膜的基板W及 仅W既定形状蒸锻有ITO电极的基板，W混合有扣m的玻璃珠的密封剂加 W贴合，然后在基 板间注入默克(Merck)制造的液晶MJ971189 (商品名），制作液晶单兀。
[060引继而，将液晶单元放入70°C的恒溫层中48小时后，使用东阳特克尼卡（Toyo Technics)制造的液晶电压保持率测定系统V皿-1A型（商品名），利用下述测定条件来测定 液晶单元的电压保持率，根据下述基准所示的分数来进行评价。分数越高，电压保持率越良 好。
[0609] 测定条件
[0610] ?电极间距离:5皿~15皿
[0611] ?施加电压脉冲振幅:5V
[0612] ?施加电压脉冲频率:60Hz
[0613] ?施加电压脉冲宽度：16.67msec
[0614] *电压保持率:16.7毫秒后的液晶单元电位差/0毫秒中施加的电压的值
[0615] *判定法
[0616] 90%W 上：5
[0617] 85%W 上且小于 90%:4 [061引 80%W上且小于85%:3
[0619] 75% W上且小于80% :2
[0620] 小于 75%:1
[0621] [表1]
[0622]
[0623]
[0624] 根据所述结果可知，本发明中，可提供耐热性、耐溶剂性W及电压保持率优异的着 色组合物。
[0625] 另一方面可知，比较例的着色组合物中，耐热性、耐溶剂性及电压保持率并不良 好。
【主权项】
1. 一种着色组合物，其包含着色剂及聚合性化合物，所述着色剂包含具有交联性基及 阳离子且分子量为2000 W下的=芳基甲烧结构，W及反荷阴离子。2. 根据权利要求1所述的着色组合物，其中所述具有交联性基及阳离子且分子量为 2000W下的=芳基甲烧结构是由通式(TPl)及/或通式(TP2)所表示： [化1]通式(TP1)及通式(TP2)中，IUpi~化P4分别独立地表示氨原子、烷基或芳基;R化5、化P6、 化口8、化P9及化Pll分别独立地表示取代基;R化7表示氨原子、烷基、芳基或NR化7巧tp72R化71及 化P72分别独立地表示氨原子、烷基或芳基;IUpiO表示氨原子、烷基或芳基;a、b及C分别独立 地表示0~4的整数;在a、b及C为2 W上的情况下，Rtp6、R化7及化P8中的两个可相互连结而形 成环;Rtpi~IUpil、Rtp7成I?tp72的任一个中具有交联性基。3. 根据权利要求1或2所述的着色组合物，其中反荷阴离子是选自：选自氣阴离子、氯阴 离子、漠阴离子、舰阴离子、氯化物离子、过氯酸根阴离子、棚酸盐阴离子、PF 6-及SbF6-中的 至少一种；W及 选自-5化\-(：00\斗化\下述通式^1)所表示的结构及下述通式^2)所表示的结构中 的至少一种； 通式(Al) [化2]通式(Al)中，Ri及R2分别独立地表示-S〇2-或-CO-; 通式(A2) [化3]通式(A2)中，R3表示-S化-或-CO-; R4及R5分别独立地表示-S〇2-、-CO-或-CN。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的着色组合物，其中所述反荷阴离子包含于含有交 联性基的化合物中。5. 根据权利要求1至3中任一项所述的着色组合物，其中所述反荷阴离子包含于重复单 元中。6. 根据权利要求1所述的着色组合物，其中所述具有交联性基及阳离子且分子量为 2000W下的=芳基甲烧结构是由通式(TPlA)或者通式(TP2A)所表示； [化4]通式(TP1)及通式(TP2)中，IUpi~化P4分别独立地表示氨原子、烷基或芳基;R化5、化P6、 1?化8、机99及机911分别独立地表示取代基；机97表示氨原子、烷基、芳基或者^中71机口72; 化P71及化P72分别独立地表示氨原子、烷基或芳基;IUpiO表示氨原子、烷基或芳基;a、b及C分 另Ij独立地表示0~4的整数;在a、b及C为拟上的情况下，Rtp6、Rtp7及化P8中的两个可相互连 结而形成环；Rtpi~化pil、IUp71及IUp72的任一个中具有交联性基;Rtpi~R1：P11、IUP71及化P72 的至少一个可经通式(P)所取代； 通式(P) [化5]通式(P)中，L表示单键或者二价连结基，Xi选自选自-S化-、-CO(T、-P化-、包含下述通式 (Al)所表示的结构的基团W及包含下述通式(A2)所表示的结构的基团中的至少一种； 通式(Al) [化6]通式(Al)中，Ri及R2分别独立地表示-S〇2-或-CO-; 通式(A2) [化7]通式(A2)中，R3表示-S化-或-CO-; R4及R5分别独立地表示-S〇2-、-CO-或-CN。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的着色组合物，其还包括光聚合引发剂。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的着色组合物，其用于形成彩色滤光片的着色层。9. 一种着色硬化膜，其是将根据权利要求1至8中任一项所述的着色组合物硬化而成。10. -种彩色滤光片，其包括根据权利要求9所述的着色硬化膜。11. 一种彩色滤光片的制造方法，其包括:将根据权利要求1至8中任一项所述的着色组 合物赋予至支持体上而形成着色组合物层的步骤;将所述着色组合物层曝光成图案状的步 骤；W及对未曝光部进行显影去除而形成着色图案的步骤。12. -种彩色滤光片的制造方法，其包括:将根据权利要求1至8中任一项所述的着色组 合物赋予至支持体上而形成着色组合物层，进行硬化而形成着色层的步骤;在所述着色层 上形成光阻层的步骤;通过曝光及显影，将所述光阻层图案化而获得光阻图案的步骤;或者 将所述光阻图案作为蚀刻掩模，对所述着色层进行干式蚀刻的步骤。13. -种彩色滤光片，其是利用根据权利要求11或12所述的彩色滤光片的制造方法来 制造。14. 一种固体摄影元件，其包括根据权利要求10所述的彩色滤光片或者利用根据权利 要求11或12所述的彩色滤光片的制造方法所制作的彩色滤光片。15. -种图像显示装置，其包括根据权利要求10所述的彩色滤光片或者利用根据权利 要求11或12所述的彩色滤光片的制造方法所制作的彩色滤光片。
【专利摘要】本发明提供一种耐热性、耐溶剂性及电压保持率优异的着色组合物、硬化膜、彩色滤光片、彩色滤光片的制造方法、固体摄影元件以及液晶显示装置。本发明的着色组合物包含着色剂及聚合性化合物，所述着色剂包含具有交联性基及阳离子且分子量为2000以下的三芳基甲烷结构以及反荷阴离子。
【IPC分类】G03F7/004, C09B69/02, C09B11/00, G03F7/027, G03F7/033, C09B11/12, C09B67/46, G02B5/20, C09B11/26
【公开号】CN105593311
【申请号】CN201480052638
【发明人】樋口聡, 加藤隆志, 藤田明徳
【申请人】富士胶片株式会社
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年8月4日
【公告号】WO2015045622A1