着色感光性树脂组合物、硬化膜、彩色滤光片及其制造方法、固体摄像元件及图像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种着色感光性树脂组合物、硬化膜、彩色滤光片及其制造方法、固体摄像元件及图像显示装置，该着色感光性树脂组合物含有：(A)颜料、(B)碱性色素衍生物、(C‑1)下述通式(II)所表示的磷酸系分散剂或(C‑2)羧酸系分散剂、(D)树脂粘合剂、(E)光聚合引发剂以及(F)聚合性化合物，其中所述(C‑2)羧酸系分散剂是使在至少一个末端具有羟基的聚合物(POH)或在至少一个末端具有一级氨基的聚合物(PNH

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】着色感光性树脂组合物、硬化膜、彩色滤光片及其制造方法、固体摄像元件及图像显示装置
本专利技术涉及一种适于制作液晶显示元件(液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD))或固体摄像元件(电荷耦合元件(Charge-coupledDevice，CCD)、互补式金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS)等)等中所用的彩色滤光片的着色感光性树脂组合物、具有由所述组合物所制作的着色区域的彩色滤光片、及具备所述彩色滤光片的固体摄像元件、有机发光二极管(LightEmittingDiode，LED)用液晶显示装置。
技术介绍
近年来，伴随着个人计算机(personalcomputer)、特别是大画面液晶电视的发展，有液晶显示器(LCD)、特别是彩色液晶显示器的需要增加的倾向。由于进一步高画质化的要求，还期望有机电致发光(Electroluminescence，EL)显示器的普及。另一方面，由于数字照相机(digitalcamera)、带有照相机的移动电话的普及，CCD图像传感器等固体摄像元件的需要也不断增大。作为这些显示器或光学元件的关键元件(keydevice)，使用彩色滤光片，进一步高画质化的要求与对成本降低(costdown)的要求不断提高。此种彩色滤光片通常具备红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)三原色的着色图案，在显示元件或摄像元件中，发挥将所通过的光分成三原色的作用。对于彩色滤光片中使用的着色剂，共同要求如下特性。<br>即，需要如下特性：在色彩再现性方面具有优选的分光特性；不存在导致液晶显示器的对比度降低的光散射或导致固体摄像元件的颜色不均·色斑感的光学浓度的不均匀性等光学混乱；在所使用的环境条件下的坚牢性、例如耐热性、耐光性、耐湿性等良好；摩尔吸光系数大而可实现薄膜化等。因此，着色剂通常是使用颜料。在形成液晶显示元件(LCD)或固体摄像元件(CCD、CMOS等)及有机LED用液晶显示装置中所用的彩色滤光片时，通常于在基板上涂布着色感光性树脂组合物的步骤之后，实行进行图案曝光的步骤、及利用碱性显影液进行显影的步骤。此时，有时在涂布着色感光性树脂组合物的步骤之后、进行曝光·显影步骤之前的期间中放置几天。通常将此种涂布后的放置称为涂布后延迟(PostCoatingDelay，PCD)。其原因在于：有时在彩色滤光片制造过程中，预先储存涂布有着色感光性树脂组合物的基板，空出曝光·显影装置，然后一并进行后续的曝光·显影步骤的情况下，可有效地进行处理。由于如上所述的背景，对着色感光性树脂组合物要求在PCD后在着色图案的形成方面也不引起问题。具体而言，图1为自基板上方对在基板上涂布着色感光性树脂组合物后立即进行曝光·显影的情形时所形成的着色图案1进行观察的示意图。此处，将着色图案形成为矩形。对于着色感光性树脂组合物，要求在PCD后也保持此种矩形图案的形成。然而，视着色感光性树脂组合物的种类不同，如图2所示，有时PCD后的着色图案1大幅度地倒塌。例如，在专利文献1及专利文献2中揭示有一种颜料组合物，其含有特定结构的含三嗪环的碱性化合物及特定的丙烯酸系树脂。另外，在专利文献3中揭示有一种颜料组合物及含有其的彩色滤光片，所述颜料组合物含有特定结构的含三嗪环的碱性化合物及特定结构的羧酸系分散剂。另外，在专利文献4及专利文献5中揭示有一种颜料组合物，其含有特定结构的含三嗪环的碱性化合物及特定结构的磷酸系分散剂。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2006-291194号公报[专利文献2]日本专利特开2007-156395号公报[专利文献3]日本专利特开2007-131832号公报[专利文献4]日本专利特开2007-231106号公报[专利文献5]日本专利特开2007-231107号公报
技术实现思路
[专利技术所欲解决的课题]专利文献1及专利文献2中记载，通过并用特定结构的含三嗪环的碱性化合物与特定的丙烯酸系树脂，可获得分散稳定性等优异的着色组合物，但在制成彩色滤光片时的颜色不均(色斑)或色斑的经时稳定性的方面有进一步改良的余地。可认为其原因在于：对于专利文献1或专利文献2中记载般的着色感光性树脂组合物而言，分散树脂对颜料粒子的吸附不稳定，在使组合物长期经时的过程中，吸附于颜料粒子表面的分散树脂自颜料粒子表面脱离。因此推测，在使组合物长期经时的过程中，颜料粒子引起二次凝聚而颜料粒径变得粗大，导致经时后的彩色滤光片的色斑劣化。在专利文献3中记载，通过使用特定结构的碱性色素衍生物及特定结构的羧酸系分散剂，可获得粘度稳定性优异的颜料组合物。然而，在将专利文献3中记载的颜料组合物直接用于着色感光性树脂组合物的情形时，仍在制成彩色滤光片时的颜色不均(色斑)或色斑的经时稳定性、进而PCD后的图案形成性的方面有进一步改良的余地。可认为其原因在于：若将专利文献3中记载的颜料组合物用作着色感光性树脂组合物，则构成所述着色感光性树脂组合物的各成分的相容性差，在涂布后的放置(PCD)过程中，形成涂膜的一部分成分发生相分离，由其后的曝光·显影所得的着色图案大幅度地倒塌。另外，在专利文献4及专利文献5中揭示，通过使用特定结构的含三嗪环的碱性化合物及特定结构的磷酸系分散剂，可获得分散稳定性等优异的颜料组合物。然而，在将专利文献4及专利文献5中记载的颜料组合物直接用于着色感光性树脂组合物的情形时，仍在制成彩色滤光片时的颜色不均(色斑)或色斑的经时稳定性、进而PCD后的图案形成性的方面还有进一步改良的余地。可认为其原因在于：若将专利文献4及专利文献5中记载的颜料组合物用作着色感光性树脂组合物，则构成所述着色感光性树脂组合物的各成分的相容性差，在涂布后的放置(PCD)过程中，形成涂膜的一部分成分发生相分离，由其后的曝光·显影所得的着色图案大幅度地倒塌。本专利技术解决所述课题，且其涉及一种颜色不均(色斑)或色斑的经时稳定性、进而PCD后的图案形成性优异的着色感光性树脂组合物，利用所述着色感光性树脂组合物的硬化膜、彩色滤光片、彩色滤光片的制造方法、固体摄像元件及图像显示装置。[解决课题的手段]本专利技术人等人进行了详细研究，结果发现，通过使用碱性色素衍生物及既定的分散剂，可解决所述课题。具体而言，通过下述手段＜1＞、优选为手段＜2＞～手段＜15＞解决了所述课题。＜1＞一种着色感光性树脂组合物，含有：(A)颜料、(B)碱性色素衍生物、(C-1)下述通式(II)所表示的磷酸系分散剂或(C-2)羧酸系分散剂、(D)树脂粘合剂、(E)光聚合引发剂以及(F)聚合性化合物，其中所述(C-2)羧酸系分散剂是使在至少一个末端具有羟基的聚合物(POH)或在至少一个末端具有一级氨基的聚合物(PNH2)与三羧酸酐或四羧酸二酐反应而成，[化1]通式(II)中，R3表示数量平均分子量为400～30000的聚酯结构，y表示1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种着色感光性树脂组合物，含有：(A)颜料、(B)碱性色素衍生物、(C‑1)下述通式(II)所表示的磷酸系分散剂或(C‑2)羧酸系分散剂、(D)树脂粘合剂、(E)光聚合引发剂以及(F)聚合性化合物，其中所述(C‑2)羧酸系分散剂是使在至少一个末端具有羟基的聚合物(POH)或在至少一个末端具有一级氨基的聚合物(PNH2)与三羧酸酐或四羧酸二酐反应而成，通式(II)中，R3表示数量平均分子量为400～30000的聚酯结构，y表示1或2的整数；在y为2时，多个R3可相同也可不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.05 JP 2013-1621611.一种着色感光性树脂组合物，含有：(A)颜料、(B)碱性色素衍生物、(C-1)下述通式(II)所表示的磷酸系分散剂或(C-2)羧酸系分散剂、(D)树脂粘合剂、(E)光聚合引发剂以及(F)聚合性化合物，其中所述(C-2)羧酸系分散剂是使在至少一个末端具有羟基的聚合物POH或在至少一个末端具有一级氨基的聚合物PNH2与三羧酸酐或四羧酸二酐反应而成，
所述(B)碱性色素衍生物为下述通式(I)所表示的色素衍生物，



通式(II)中，R3表示数量平均分子量为400～30000的聚酯结构，y表示1或2的整数；
在y为2时，多个R3可相同也可不同；
通式(I)



通式(I)中，Dye表示下述通式(II-1)所表示的喹酞酮残基；
X1表示-NR'SO2-、-SO2NR'-、-CONR'-、-CH2NR'COCH2NR'-或-NR'CO-；
X2表示可具有取代基的碳数为6～20的亚芳基或可具有取代基的碳数为1～20的杂芳香环基，这些基团也可经选自-NR'-、-O-、-SO2-或-CO-中的二价连结基相互键结；
X3表示-NR'-或-O-；
R'表示氢原子、可具有取代基的碳数为1～20的烷基、可具有取代基的碳数为2～20的烯基或可具有取代基的碳数为6～20的芳基；
A及B分别表示选自下述通式(1)或下述通式(2)所表示的基团、-O-(CH2)n-R8、-OR9、-NR10R11、-Cl、-F或-X3-X2-X1-Dye中的基团；
R8表示可经取代的含氮杂环残基；
R9、R10及R11分别表示氢原子、可具有取代基的碳数为1～20的烷基、可具有取代基的碳数为2～20的烯基或可具有取代基的碳数为6～20的芳基；
n表示0～20的整数；
t表示1～3的整数，在t为2以上的情形时，多个X1、X2、X3、A及B可相同也可不同；
通式(II-1)



通式(II-1)中，D及E分别表示选自氢原子、卤素原子、碳数1～20的烷基、与D及E所键结的苯环一起形成且可具有取代基的芳香环基或杂环基、羟基、碳数1～3的烷氧基、羧基或其盐、碳数1～20的酯、碳数1～20的酰胺、砜基或其盐、氨磺酰基、-NR'R”-及硝基中的任一个基团；
通式(II-1)中，R'及R”分别表示氢原子、可具有取代基的碳数1～20的烷基、可具有取代基的碳数2～20的烯基或可具有取代基的碳数6～20的芳基；
通式(II-1)中，p表示0～4的整数；
q表示由4-p所算出的整数；
*表示与通式(I)中的X1的键结部位；



通式(1)中，Y1表示-NR'-或-O-；
Y2表示可具有取代基的碳数为2～20的亚烷基、可具有取代基的碳数为2～20的亚烯基或可具有取代基的碳数为6～20的亚芳基，这些基团也可经选自-NR'-、-O-、-SO2-及-CO-中的二价连结基相互键结；
通式(1)中，R'表示氢原子、可具有取代基的碳数为1～20的烷基、可具有取代基的碳数为2～20的烯基或可具有取代基的碳数为6～20的芳基；
通式(1)中，R1及R2分别表示可具有取代基的碳数为1～20的烷基或可具有取代基的碳数为2～20的烯基，R1与R2也可成一体而形成杂环结构，所述杂环结构也可还含有氮原子、氧原子或硫原子，也可具有取代基；



通式(2)中，Z1表示连结三嗪环与氮原子的单键、-NR'-、-NR'-G-CO-、NR'-G-CONR”-、-NR'-G-SO2-、-NR'-G-SO2NR”-、-O-G-CO-、-O-G-CONR'-、-O-G-SO2-或-O-G-SO2NR'-；
G表示可具有取代基的碳数为1～20的亚烷基、可具有取代基的碳数为2～20的亚烯基或可具有取代基的碳数为6～20的亚芳基；
通式(2)中，R'及R”分别表示氢原子、可具有取代基的碳数为1～20的烷基、可具有取代基的碳数为2～20的烯基或可具有取代基的碳数为6～20的芳基；
通式(2)中，R3、R4、R5及R6分别表示氢原子、可具有取代基的碳数为1～20的烷基、可具有取代基的碳数为2～20的烯基或可具有取代基的碳数为6～20的芳基；
通式(2)中，R7表示可具有取代基的碳数为1～20的烷基或可具有取代基的碳数为2～20的烯基。


2.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其中所述(A)颜料为选自由红色颜料、绿色颜料及黄色颜料所组成的组群中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其中所述通式(II)中，所述R3所表示的聚酯结构的数量平均分子量为1900～10000。


4.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其中所述通式(II)中，所述R3所表示的聚酯结构为将两种以上的不同的内酯单体开环聚合所得的聚酯结构。


5.根据权利要求1所述的着色感光性树脂组合物，其中所述(C-2)羧酸系分散剂中的所述在至少一个末端具有羟基的聚合物POH或在至少一个末端具有一级氨基的聚合物PNH2是由下述通式(II')所表示，



通式(II')中，Y1表示具有碳数1～20、氧数0～12及氮数0～3的一价末端基，X2表示-O-、-S-或-N(Rb)-，Rb表...

【专利技术属性】
技术研发人员：稲部阳树，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP