滤色器用着色组合物及滤色器制造技术

一种包含有磷酸酯系颜料分散剂、从带有特定的碱性基的颜料衍生物、蒽醌衍生物及三嗪衍生物中选取至少一种带有碱性基的衍生物、颜料载体和颜料的滤色器用着色组合物及具备有由该着色组合物形成的滤色器元件的滤色器。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于滤色器制造的滤色器用着色组合物及用其形成的滤色器，该滤色器用于彩色液晶显示装置、彩色摄像管元件等。
技术介绍
滤色器是将两种以上不同色相的微细带状的滤色器元件平行或交差配置在玻璃等透明基板的表面上而形成的，或以横纵一定的排列将微细的滤色器元件配置而形成的。滤色器元件微细到几微米～几百微米，并且每个色相以所定的排列整体配置。一般地，在彩色液晶显示装置中，在滤色器上用于驱动液晶的透明电极通过蒸着或喷溅而形成，进而在其上面形成用于使液晶按一定方向定向的定向膜。为了充分地获得这些透明电极及定向膜所具有的性能，一般在200℃以上，优选在230℃以上的高温下进行其形成是必要的。因此，现在作为滤色器的制造方法，以耐光性、耐热性优异的颜料用作着色料的被称为颜料分散法的方法已经成为主流，主要采用下述两种方法制造滤色器。在第一种方法中，将颜料分散于感光性透明树脂溶液中而形成的物质(颜料抗蚀剂)涂布到玻璃等透明基板上，通过干燥将溶剂除去后，进行一个滤色的图案曝光，随后在显影工序中将未曝光部分去除，形成一种色调的图案，在必要时添加加热等处理后，对全滤色依次重复进行同样的操作，从而制造出滤色器。在第二种方法中，将颜料分散于透明树脂溶液中而形成的物质涂布到玻璃等透明基板上，通过干燥将溶剂除去后，在其涂膜上涂布位置型抗蚀剂等抗蚀剂，进行一个滤色的图案曝光，显影形成抗蚀图案，将其作为抗蚀剂，用蚀刻液将没有附着于抗蚀图案的颜料分散涂膜去除，将保护涂膜剥离，形成一种色调的图案，在必要时增加加热等处理后，对全滤色依次重复进行同样的操作，从而制造出滤色器。也可以同时进行抗蚀剂的显影和颜料分散涂膜的浸蚀。一般地，将微细的颜料粒子分散到象清漆这样的着色料载体中并得到稳定的分散体是困难的，分散体往往由于经时而导致的颜料粒子凝集而使粘度提高，显示出触变性。这种组合物的粘度上升、流动性不良会引起制造作业方面的问题或对制品价值产生各种问题。例如，滤色器的滤色器元件的形成，一般是将颜料分散到含有单体及树脂的载体中而形成的着色组合物旋涂到玻璃基板上而进行的，如果使用高粘度、流动性不良的着色组合物，由于旋涂性不良、流平性不良等，因此不能得到具有均一膜厚的涂膜，是不可取的。更具体说，由于颜料分散体的粘度由剪切速度决定，旋涂时的膜厚与粘度成比例，因此使涂布时位于透明基板的中心部与外周部的颜料抗蚀剂的粘度保持均一是必要的。将颜料抗蚀剂喷射到基板上，使其回转时颜料抗蚀剂的表观粘度，由于中心部的速度慢，因此与剪切速度低时的粘度相近。因此，对于具有触变性的颜料抗蚀剂，在剪切速度小的中心部，其表观粘度增高，相反，在外周部其表观粘度降低。由于要求滤色器在基板内具有均一的膜厚，因此颜料抗蚀剂与剪切速度的大小无关，表现出粘度一定的流动性，即牛顿流动性是必要的。为了解决上述问题，日本国特公昭41-2466号公报、美国特许第2855403号明细书、日本国特开昭63-305173号公报、日本国特开平1-247468号公报、日本国特开平3-26767号公报等中公开了以有机颜料作为母体骨架、混合侧链带有酸性或碱性取代基的颜料衍生物作为分散剂的方法。在这些方法中，可以看到，颜料衍生物与清漆中的树脂成分相互作用，给予了其分散稳定性，但由于将各种树脂用于滤色器用着色组合物中，因此不光是颜料衍生物和着色组合物中的树脂常有效地作用，实际情况是除一部分树脂外，无法获得满意的效果。此外，在颜料衍生物中存在着与颜料相比，耐热性劣化的倾向，在滤色器制造时，有时使用含有该耐热性劣化的颜料衍生物的着色组合物成为问题。也就是说，在以往的技术中，同时确保着色组合物具有良好的流动性以及维持涂膜形成后的耐热性是困难的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种流动性优异，涂膜形成后维持其耐热性的滤色器用着色组合物。本专利技术的专利技术者们为了解决上述课题，反复进行了锐意研究，其结果发现，通过将微细的颜料粒子与磷酸酯系颜料分散体及带有特定的碱性基的颜料衍生物、蒽醌衍生物、吖啶酮衍生物及/或三嗪衍生物一起，分散到所定的颜料载体中，制备得到了低粘度、高流动性、能够在涂布工序后，在玻璃基板上形成耐热性优异的涂膜的滤色器用着色组合物，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供了一种滤色器用着色组合物，其含有磷酸酯系颜料分散剂，从由各自具有至少一个碱性基的颜料衍生物、蒽醌衍生物、吖啶酮衍生物及三嗪衍生物组成的组中选取至少一种含有碱性基的衍生物，颜料和透明树脂或其前体或透明树脂及其前体的混合物组成颜料载体所述碱性基是由下式(1)的碱性基、下式(2)的碱性基、下式(3)的碱性基及下式(4)的碱性基组成的组中选取。式(1) 式(2) 式(3) 式(4) 在上式(1)～(4)中，X表示-SO2-、-CO-、-CH2NHCOCH2-、-CH2-或直接键合；n表示1～10的整数；R1及R2相互独立地表示碳数为1～36的可以被取代的烷基、碳数为2～36的可以被取代的链烯基或可以被取代的苯基，或R1和R2结合形成含有氮、氧或硫原子的可以被取代的杂环；R3表示碳数为1～36的可以被取代的烷基、碳数为2～36的可以被取代的链烯基或可以被取代的苯基；R4、R5、R6及R7相互独立地表示氢原子、碳数为1～36的可以被取代的烷基、碳数为2～36的可以被取代的链烯基或可以被取代的苯基；Y表示-NR8-Z-NR9-或直接键合；R8及R9相互独立地表示氢原子、碳数为1～36的可以被取代的烷基、可以被取代的碳数为2～36的链烯基或可以被取代的苯基；Z表示碳数为1～36的可以被取代的亚烷基、碳数为2～36的可以被取代的亚链烯基或可以被取代的亚苯基；R表示用式(5)表示的取代基或用式(6)表示的取代基；式(5) 式(6) Q表示羟基、烷氧基、上式(5)表示的取代基或上式(6)表示的取代基。在本专利技术中，磷酸酯系颜料分散剂优选含有以带有磷酸基的乙烯性不饱和单体和其它乙烯性不饱和单体为共聚成分的共聚物。在本专利技术的着色组合物中，以颜料为基准，磷酸酯系颜料分散剂的含量优选0.01～40重量％，以颜料为基准，含有碱性基的衍生物的含量优选0.001～40重量％。进而，本专利技术提供了一种滤色器，该滤色器具备有由本专利技术的着色组合物形成的滤色器元件。具体实施例方式以下对本专利技术进行详细说明。作为包含于本专利技术的着色组合物中的磷酸酯系颜料分散剂，可以使用下述一般式(8)所示的化合物及/或带有磷酸基的树脂等。以颜料为基准，磷酸酯系颜料分散剂的含量优选0.01～40重量％，更优选5～30重量％。式(8) 在式(8)中，R13与R14相互独立地表示氢原子或含有-(R15-O)x-R16的基团，但是，R13与R14不能同时为氢原子；R15表示碳数为2～6的可以被取代的亚烷基；R16表示氢原子、碳数为1～36的可以被取代的烷基、碳数为2～36的可以被取代的链烯基或可以被取代的苯基；x表示0～20，优选8～12的整数。上述含在带有磷酸基的树脂中的磷酸基也可以为下式(9)所示的二价磷酸基，也可以为下式(10)所示的一价磷酸基。此外，磷酸基可以与钠、锂等金属，或二乙胺、二丁胺、三乙醇胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、辛胺、十二烷基胺、硬脂酰胺、油胺、二硬脂酰胺等有机胺形成盐。式(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤色器用着色组合物，其含有：磷酸酯系颜料分散剂，从由各自含有至少一个碱性基的颜料衍生物、蒽醌衍生物、吖啶酮衍生物及三嗪衍生物组成的组中选取至少一种含有碱性基的衍生物，所述碱性基是从含有下式（１）的碱性基、下式（２）的碱性基、下式 （３）的碱性基及下式（４）的碱性基组成的组中选取，颜料，和由透明树脂或其前体或透明树脂及其前体的混合物组成的颜料载体，式（１）：－Ｘ－ＮＨ（ＣＨ↓［２］）↓［ｎ］－＊式（２）：＊＊＊式（３）：＊＊＊式（４ ）：＊＊＊在上式（１）～（４）中，Ｘ表示－ＳＯ↓［２］－、－ＣＯ－、－ＣＨ↓［２］ＮＨＣＯＣＨ↓［２］－、－ＣＨ↓［２］－或直接键合，ｎ表示１～１０的整数，Ｒ↓［１］及Ｒ↓［２］相互独立地表示碳数为１～３６的可以被取代的 烷基、碳数为２～３６的可以被取代的链烯基或可以被取代的苯基，或Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］结合形成含有氮、氧或硫原子的可以被取代的杂环，Ｒ↓［３］表示碳数为１～３６的可以被取代的烷基、碳数为２～３６的可以被取代的链烯基或可以被取代的苯基， Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］、Ｒ↓［６］及Ｒ↓［７］相互独立地表示氢原子、碳数为１～３６的可以被取代的烷基、碳数为２～３６的可以被取代的链烯基或可以被取代的苯基，Ｙ表示－ＮＲ↓［８］－Ｚ－ＮＲ↓［９］－或直接键合，Ｒ↓［８］及Ｒ↓［９］相 互独立地表示氢原子、碳数为１～３６的可以被取代的烷基、可以被取代的碳数为２～３６的链烯基或可以被取代的苯基，Ｚ表示碳数为１～３６的可以被取代的亚烷基、碳数为２～３６的可以被取代的亚链烯基或可以被取代的亚苯基，Ｒ表示用式（５）表示的取 代基或用式（６）表示的取代基，式（５）－ＮＨ（ＣＨ↓［２］）↓［ｎ］－＊式（６）＊＊＊Ｑ表示羟基、烷氧基、上式（５）表示的取代基或上式（６）表示的取代基。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：砂原建朗，
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[日本]