滤色器用着色组合物、滤色器及图像显示元件制造技术

本发明专利技术为一种滤色器用着色组合物，其特征在于，其含有共聚物(A)、溶剂(B)、反应性稀释剂(C)、光聚合性引发剂(D)和至少包含染料的着色剂(E)，所述共聚物(A)具有：具有酸基的单体单元(a‑1)；具有氨基的单体单元(a‑2)；以及具有选自乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、异氰酸酯基、封闭异氰酸酯基、甲硅烷基、烯丙基、乙烯基、(甲基)丙烯酰氧基、羟基、巯基及醛基中的至少1种官能团的单体单元(a‑3)。

Coloring composition, color filter and image display element for color filter

The invention relates to a coloring composition for color filter, which is characterized in that it comprises a copolymer (A), solvent (B), reactive diluent (C) and a photopolymerization initiator (D) and at least comprises a dye colorant (E), the copolymer (A) with single unit has: acid (a 1); a monomer unit having an amino group (a 2); and is selected from vinyl ether, epoxy, isocyanate, heterocyclic oxygen, Ding Wanji closed isocyanate, silyl, allyl and vinyl monomer units, (methyl) at least 1 acryloyl groups oxygen radicals, hydroxyl and Mercapto and aldehyde in the (a 3).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滤色器用着色组合物、滤色器及图像显示元件
本专利技术涉及包含共聚物的滤色器用着色组合物、具有由该滤色器用着色组合物形成的着色图案的滤色器及具备该滤色器的图像显示元件。本申请基于2015年6月15日向日本提出申请的日本特愿2015-120460号而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
近年来，从省资源、节能的观点出发，在各种涂布、印刷、涂料及粘接剂等领域中广泛使用能够利用紫外线、电子射线等活性能量射线进行固化的感光性树脂组合物。另外，在印刷布线基板等电子材料的领域中，也将能够利用活性能量射线进行固化的感光性树脂组合物作为阻焊剂、像素等的形成材料用于滤色器用抗蚀剂等。滤色器一般由玻璃基板等透明基板、形成于透明基板上的红(R)、绿(G)及蓝(B)的像素、形成于像素与像素的边界部分的黑矩阵和形成于像素及黑矩阵上的保护膜构成。此种构成的滤色器通常通过在透明基板上依次形成黑矩阵、像素及保护膜来制造。作为像素及黑矩阵(以下将像素及黑矩阵称作“着色图案”。)的形成方法，公开了各种方法。作为着色图案的形成方法的例子，可列举例如颜料/染料分散法，其包含将感光性树脂组合物用作抗蚀剂并反复进行该感光性树脂组合物的涂布、曝光、显影及烘烤的光刻方法。该颜料/染料分散法可以形成耐光性、耐热性等耐久性优异且针孔等缺陷少的着色图案，因此现在被广泛地使用。一般而言，光刻方法中使用的感光性树脂组合物含有碱可溶性树脂、反应性稀释剂、光聚合引发剂、着色剂及溶剂。颜料/染料分散法具有如上所述的优点。然而，另一方面，由于反复形成黑矩阵、R、G、B的各像素的图案，即进行多次显影、烘烤等工序，因此对成为涂膜的粘合剂的碱可溶性树脂要求较高的耐热分解性和耐热黄变性。作为对应于该要求的新材料，本专利技术人等公开了一种脂环式单体与(甲基)丙烯酸酯的共聚物，所述(甲基)丙烯酸酯为以乙氧基化邻苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯(即(甲基)丙烯酸2-苯基苯氧基乙酯)为代表的、具有源自氧化亚烷基的结构和芳基残基的(甲基)丙烯酸酯(例如参照专利文献1)。另外，一般而言，液晶显示装置通过在分别制作的滤色器基板与TFT(Thin-Film-Transistor，薄膜晶体管)基板之间夹入液晶并将这些构件贴合来制造。在贴合这些构件时，为了使液晶取向而在滤色器基板上设置聚酰亚胺膜等取向膜。此时，由于滤色器层被曝露于聚酰亚胺树脂中所含的N-甲基吡咯烷酮(NMP)等极性高的溶剂，因此对滤色器层要求耐溶剂性(耐NMP性)。进而，近年来，要求滤色器的进一步的高亮度化及高对比度化。对于该要求，研究了将颜料微细化而使颜料在溶剂中的分散性提高的方法、使用可溶解于有机溶剂的染料的方法等。在这些方法中，公开多种通过使用具有如氨基、酰胺基等那样的极性高的取代基的分散剂而提高颜料在溶剂中的分散性的方法。然而，这些方法也在碱显影性的方面等性能不充分(例如参照专利文献2～5)。如上所述，还公开了由具有极性高的取代基的分散剂与可溶解于有机溶剂的染料的组合所带来的改善，具有单体的选择等不充分的问题，并且存在单体欠缺耐溶剂性等课题(例如参照专利文献6)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2012/141000号专利文献2：日本特开2010-99593号公报专利文献3：日本特开2013-214000号公报专利文献4：日本专利第5317914号公报专利文献5：日本专利第5668539号公报专利文献6：日本专利第4911256号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是为了解决如上所述的课题而完成的专利技术，其目的在于提供显影性、耐溶剂性良好并且赋予高亮度的着色图案的滤色器用着色组合物。另外，其目的还在于提供具有高亮度的着色图案的滤色器及具备该滤色器的图像显示元件。用于解决课题的手段本专利技术人等为了解决如上所述的课题而进行了深入研究，结果发现可以通过将包含特定共聚物的树脂组合物用于感光性着色组合物来解决上述课题，以至完成本专利技术。即，本专利技术的第一方案提供以下的滤色器用组合物。[1]一种滤色器用着色组合物，其特征在于，含有共聚物(A)、溶剂(B)、反应性稀释剂(C)、光聚合性引发剂(D)和至少包含染料的着色剂(E)，所述共聚物(A)具有：具有酸基的单体单元(a-1)、具有氨基的单体单元(a-2)以及具有选自乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、异氰酸酯基、封闭异氰酸酯基、甲硅烷基、烯丙基、乙烯基、(甲基)丙烯酰氧基、羟基、巯基及醛基中的至少1种官能团的单体单元(a-3)。上述着色组合物优选为具有以下特征的组合物。[2]根据[1]所述的滤色器用着色组合物，其中，在上述共聚物(A)中，将全部单体单元的合计设为100摩尔％时，上述单体单元(a-2)的含有比率为1摩尔％～30摩尔％。[3]根据[1]或[2]所述的滤色器用着色组合物，其中，上述单体单元(a-2)为来自含氨基的烯属不饱和化合物的单元。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的滤色器用着色组合物，其中，上述单体单元(a-3)包含选自乙烯基、(甲基)丙烯酰氧基、环氧基、氧杂环丁烷基及封闭异氰酸酯基中的至少1种官能团。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的滤色器用着色组合物，其中，上述单体单元(a-1)的酸基为羧基，上述共聚物(A)的重均分子量为1000～50000，上述共聚物(A)的酸值为20KOHmg/g～300KOHmg/g。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的滤色器用着色组合物，其特征在于，将上述单体单元(a-1)、上述单体单元(a-2)及上述单体单元(a-3)的合计设为100摩尔％时，上述单体单元(a-1)的含有比率为10摩尔％～50摩尔％，上述单体单元(a-3)的含有比率为35摩尔％～95摩尔％。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的滤色器用着色组合物，其特征在于，将滤色器用着色组合物中的除上述溶剂(B)外的所有成分的总量设为100质量份时，上述共聚物(A)为5质量份～80质量份，上述溶剂(B)的配合量为30质量份～1000质量份，上述反应性稀释剂(C)的配合量为10质量份～90质量份，上述光聚合性引发剂(D)的配合量为0.1质量份～30质量份，上述着色剂(E)的配合量为5质量份～80质量份。本专利技术还提供以下的方案。[8]一种滤色器，其特征在于，具有由[1]～[7]中任一项所述的滤色器用着色组合物形成的着色图案。[9]一种图像显示元件，其特征在于，具备[8]所述的滤色器。专利技术效果根据本专利技术，可以提供显影性、耐溶剂性良好并且赋予高亮度的着色图案的滤色器用着色组合物。附图说明图1为表示本专利技术的一个实施方式的滤色器的示意性剖视图。具体实施方式对本专利技术的滤色器用着色组合物、滤色器及图像显示元件的优选实施方式进行说明。予以说明，本实施方式是为了更好地理解专利技术的宗旨而进行具体说明的实施方式，只要没有特别指定，则并不用来限定本专利技术。在本专利技术的范围内也可以根据需要进行变更、省略、组合、交换和/或追加。[滤色器用着色组合物]本专利技术的滤色器用着色组合物含有共聚物(A)、溶剂(B)、反应性稀释剂(C)、光聚合性引发剂(D)和至少包含染料的着色剂(E)。「共聚物(A)」共聚物(A)为将具有酸基的单体单元(a-1)、具有氨基的单体单元(a-2)和具有选自乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤色器用着色组合物，其特征在于，含有共聚物(A)、溶剂(B)、反应性稀释剂(C)、光聚合性引发剂(D)和至少包含染料的着色剂(E)，所述共聚物(A)具有：具有酸基的单体单元(a‑1)；具有氨基的单体单元(a‑2)；以及具有选自乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、异氰酸酯基、封闭异氰酸酯基、甲硅烷基、烯丙基、乙烯基、(甲基)丙烯酰氧基、羟基、巯基及醛基中的至少1种官能团的单体单元(a‑3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.15 JP 2015-1204601.一种滤色器用着色组合物，其特征在于，含有共聚物(A)、溶剂(B)、反应性稀释剂(C)、光聚合性引发剂(D)和至少包含染料的着色剂(E)，所述共聚物(A)具有：具有酸基的单体单元(a-1)；具有氨基的单体单元(a-2)；以及具有选自乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、异氰酸酯基、封闭异氰酸酯基、甲硅烷基、烯丙基、乙烯基、(甲基)丙烯酰氧基、羟基、巯基及醛基中的至少1种官能团的单体单元(a-3)。2.根据权利要求1所述的滤色器用着色组合物，其特征在于，在所述共聚物(A)中，将全部单体单元的合计设为100摩尔％时，所述单体单元(a-2)的含有比率为1～30摩尔％。3.根据权利要求1或2所述的滤色器用着色组合物，其特征在于，所述单体单元(a-2)为源自含氨基的烯属不饱和化合物的单元。4.根据权利要求1～3中任一项所述的滤色器用着色组合物，其特征在于，所述单体单元(a-3)包含选自环氧基、氧杂环丁烷基、封闭异氰酸酯基、乙烯基及(甲基)丙烯酰氧基中的至少1种官能团...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓本拓树，川口恭章，木下健宏，坂本淳，柳正义，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP