專利名稱：著色組合物、濾色器和顯示元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種著色組合物、濾色器和顯示元件，更詳細地說，涉及一種用于形 成對在透射型或反射型的彩色液晶顯示裝置、彩色攝像管元件、有機EL顯示元件、電子紙 等中使用的濾色器有用的著色層的著色組合物，具有由該著色組合物形成的著色層的濾色 器，以及具備該濾色器的顯示元件。
背景技術(shù)：
以往，在使用著色放射線敏感性組合物制造濾色器時，已知的方法是在基板上或 預先形成有所期望圖案的遮光層的基板上涂布著色放射線敏感性組合物，干燥后，以所期 望的圖案形狀對干燥涂膜照射放射線(以下稱為“曝光”)，進行顯影，由此得到各色的像素 (例如參見專利文獻1、專利文獻2、。并且，還已知利用含有黑色材料的光聚合性組合物形 成黑矩陣的方法(例如參見專利文獻幻。進而，還已知使用著色熱固性樹脂組合物并通過 噴墨方式得到各色的像素的方法(例如參見專利文獻4)。對于用于通過噴墨方式形成像素的著色組合物，為了改善油墨的穩(wěn)定性、排出性 等，已知使樹脂組合物含有特定的溶劑的技術(shù)(例如參見專利文獻幻。但是，在透明基板上 形成的隔壁所劃分的狹小區(qū)域，若通過噴墨方式形成像素，則由于油墨與隔壁表面的親和 性等的關(guān)系，像素的形狀形成為沿像素的外緣部或其附近具有膜厚較薄的部分且在像素的 中心側(cè)具有膜厚最大部的形狀，或者其表面形成凹凸形狀等，存在容易形成膜厚不均勻的 像素的問題。并且，由于油墨與透明基板的親和性或與隔壁所劃分的開口區(qū)域的大小的關(guān) 系，存在油墨沒有遍布于像素內(nèi)而產(chǎn)生涂布遺留部分(有時也稱為針孔、露白、白缺陷等)
的問題,3
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1日本特開平2-144502號公報
專利文獻2日本特開平3-53201號公報
專利文獻3日本特開平6-35188號公報
專利文獻4日本特開2000-310706號公報
專利文獻5日本特開2006-299090號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種著色組合物，其能夠形成平坦性優(yōu)異且不產(chǎn)生涂布遺 留部分的像素，并且適用于噴墨方式。本發(fā)明人進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用特定的表面活性劑能夠解決上述課 題，完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明提供一種著色組合物，其特征在于，其含有㈧著色劑、⑶交聯(lián)劑、(C) 粘結(jié)劑樹脂、⑶下述式⑴表示的化合物(以下有時稱為“表面活性劑⑶”)和(E)溶H0-^CH2—C-—CH2—04—X—(-O--CH2—C——CH24—OH (1) I* πι xj‘ η‘
R23R24
(式(1)中，R21和R22相互獨立地表示具有氟代烷基的基團，R23和R24相互獨立地 表示甲基或乙基，X表示不含氟的2價連接基團，m和η相互獨立地表示1 100的整數(shù)。)并且，本發(fā)明提供具備使用上述著色組合物而形成的著色層的濾色器、和具備該 濾色器的顯示元件。此處，“著色層”是指用于濾色器的各色像素、黑矩陣等。根據(jù)本發(fā)明的著色組合物，能夠通過噴墨方式形成平坦性優(yōu)異且不產(chǎn)生涂布遺留 部分的像素。因此，本發(fā)明的著色組合物能夠極好地用于制作以電子工業(yè)領(lǐng)域中的彩色液晶顯 示元件用的濾色器、固體攝像元件的分色用濾色器、有機EL顯示元件用濾色器、電子紙用 濾色器為首的各種濾色器。
具體實施例方式以下，詳細說明本發(fā)明。著色組合物-(A)著色劑 _作為本發(fā)明的㈧著色劑，只要具有著色性就沒有特別限定，能夠根據(jù)用途適當 選擇色彩和材質(zhì)。具體地說，作為著色劑，顏料、染料和天然色素中的任一種均可使用，但是 從對濾色器要求耐熱性的方面出發(fā)，作為本發(fā)明的著色劑，優(yōu)選有機顏料或無機顏料。作為有機顏料，可舉出例如顏色索引(C. I. ；The Society Of Dyersand Colourists社發(fā)行)中分類為顏料的化合物，具體可舉出具有下述這樣的顏色索引(C. I.) 名的顏料。C. I.顏料黃12、C. I.顏料黃13、C. I.顏料黃14、C. I.顏料黃17、C. I.顏料黃20、 C. I.顏料黃24、C. I.顏料黃31、C. I.顏料黃55、C. I.顏料黃83、C. I.顏料黃93、C. I.顏 料黃109、C. I.顏料黃110、C. I.顏料黃138、C. I.顏料黃139、C. I.顏料黃150、C. I.顏料 黃153、C. I.顏料黃154、C. I.顏料黃155、C. I.顏料黃166、C. I.顏料黃168、C. I.顏料黃 180、C. I.顏料黃 211 ；C. I.顏料橙5、C. I.顏料橙13、C. I.顏料橙14、C. I.顏料橙24、C. I.顏料橙34、 C. I.顏料橙36、C. I.顏料橙38、C. I.顏料橙40、C. I.顏料橙43、C. I.顏料橙46、C. I.顏 料橙49、C. I.顏料橙61、C. I.顏料橙64、C. I.顏料橙68、C. I.顏料橙70、C. I.顏料橙71、 C. I.顏料橙72、C. I.顏料橙73、C. I.顏料橙74 ；C. I.顏料紅1、C. I.顏料紅2、C. I.顏料紅5、C. I.顏料紅17、C. I.顏料紅31、 C. I.顏料紅32、C. I.顏料紅41、C. I.顏料紅122,C. I.顏料紅123,C. I顏料紅144,C. I.顏 料紅149、C. I.顏料紅166、C. I.顏料紅168、C. I.顏料紅170、C. I.顏料紅171、C. I.顏料
CN 102141730 A
說明 書2/20頁
,OR22
OR21
劑
0014]
4紅175、C. I.顏料紅176、C. I.顏料紅177、C. I.顏料紅178、C. I.顏料紅179、C. I.顏料 紅180、C. I.顏料紅185、C. I.顏料紅187、C. I.顏料紅202、C. I.顏料紅206、C. I.顏料 紅207、C. I.顏料紅209、C. I.顏料紅214、C. I.顏料紅220、C. I.顏料紅221、C. I.顏料 紅224、C. I.顏料紅242、C. I.顏料紅243、C. I.顏料紅254、C. I.顏料紅255、C. I.顏料紅 262、C. I.顏料紅 264、C. I.顏料紅 272 ；C. I.顏料紫1、C. I.顏料紫19、C. I.顏料紫23、C. I.顏料紫29、C. I.顏料紫32、 C. I.顏料紫36、C. I.顏料紫38 ；C. I.顏料藍 15、C. I.顏料藍 15:3, C. I.顏料藍 15:4、C. I.顏料藍 15:6、C. I.顏 料藍60, C. I.顏料藍80 ；C. I.顏料綠7、C. I.顏料綠36, C. I.顏料綠58。這些有機顏料能夠單獨使用或混合2種以上使用。本發(fā)明中，有機顏料也能夠通過重結(jié)晶法、再沉淀法、溶劑清洗法、升華法、真空加 熱法或它們的組合進行精制后使用。并且，有機顏料優(yōu)選通過所謂的鹽研磨法將一次粒子 微細化后使用。作為鹽研磨法的方法，公開在例如日本特開平08-179111號公報中。并且，作為上述無機顏料，可舉出例如氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鋅、硫酸鉛、鉻 黃、鋅黃、鐵丹(紅色氧化鐵(III))、鎘紅、群青、普魯士藍、氧化鉻綠、鈷綠、棕土、鈦黑、合 成鐵黑、炭黑等。這些著色劑也可以根據(jù)需要用樹脂將其顆粒表面改性后使用。作為對顏料的顆 粒表面進行改性的樹脂，可舉出例如日本特開2001-108817號公報所記載的載體樹脂、或 市售的各種顏料分散用樹脂。作為炭黑表面的樹脂被覆方法，能夠采用例如日本特開平 9-71733號公報、日本特開平9-95625號公報、日本特開平9-124969號公報等所記載的方法。上述著色劑能夠單獨使用或混合2種以上使用。在將本發(fā)明的著色組合物用于形成像素時，由于對像素要求高精細的發(fā)色，所以 作為(A)著色劑，優(yōu)選發(fā)色性高的著色劑，具體地說，優(yōu)選使用有機顏料。另一方面，在將本 發(fā)明的著色組合物用于形成黑矩陣時，由于對黑矩陣要求遮光性，所以作為(A)著色劑，優(yōu) 選使用有機顏料或炭黑。但是，使用含有藍色著色劑、特別是藍色顏料的著色組合物形成的藍色像素，因后 烘焙工序時的高溫加熱而伴有粘結(jié)劑樹脂成分、交聯(lián)劑成分的黃變、或藍色顏料本身的晶 相轉(zhuǎn)變等，會出現(xiàn)透明性、顏色特性降低的問題。并且，使用含有具有偶氮鍵的著色劑的著色組合物而形成的像素，因后烘焙工序 時的高溫加熱，會出現(xiàn)該偶氮鍵分解、色純度下降的問題。作為具有偶氮鍵的著色劑，可舉 出例如C. I.顏料黃150、日本特開2001-3M869號公報中公開的顏料所代表的單偶氮顏料、 C. I.顏料紅242所代表的雙偶氮顏料等，其中單偶氮顏料受高溫加熱易退色。單偶氮顏料 中，由下述式(I)表示的化合物或其互變異構(gòu)體與下述式(II)表示的化合物形成的分子化 合物，特別是由下述式(I)表示的化合物或其互變異構(gòu)體的主體與下述式(II)表示的客體 形成的包合化合物(以下有時稱為“特定黃色顏料”)，是透明性和色純度優(yōu)異的黃色顏料， 但受高溫加熱易退色。令人意外的是，利用本發(fā)明的著色組合物可以解決上述耐熱性的問題。
(式(II)中，Ra Re相互獨立地表示氫原子、或具有或不具有羥基取代的碳原子 數(shù)為1 4的烷基。)令人意外的是，利用本發(fā)明的著色組合物可以解決上述耐熱性的問題。并且，使用C. I.顏料綠58所代表的鹵化鋅酞菁顏料形成的綠色像素一旦暴露在 有機溶劑中，會出現(xiàn)著色成分溶出、色純度下降的問題。令人意外的是，利用本發(fā)明的著色 組合物也可以解決上述耐溶劑性的問題。本發(fā)明中，從形成透明性和色純度優(yōu)異的像素、或形成遮光性優(yōu)異的黑矩陣的方 面出發(fā)，在著色組合物的總固形成分中(A)著色劑的含有比例優(yōu)選為5 70質(zhì)量％，更優(yōu) 選為5 60質(zhì)量％。此處，固形成分是指除了后述的溶劑以外的成分。本發(fā)明中的著色劑根據(jù)需要能夠與分散劑、分散助劑一同使用。作為上述分散劑， 能夠使用例如陽離子系、陰離子系、非離子系等適宜的分散劑，但優(yōu)選聚合物分散劑。具體 地說，可舉出丙烯酸系共聚物、聚氨酯、聚酯、聚乙烯亞胺、聚烯丙胺等。這樣的分散劑能夠通過商業(yè)渠道獲得，例如作為丙烯酸系共聚物，可舉 出 Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、BYK-LPN6919、BYK-LPN21116(以上為畢 克化學(BYK)公司制造)，作為聚氨酯可舉出Disperbyk-161、Disperbyk-162、 Disperbyk-165> Disperbyk-167> Disperbyk-170> Disperbyk-182 HiL ± Ψ it ψ (BYK)公司制造)、SolSperSe76500(LUBRIZ0L(株)公司制造)，作為聚乙烯亞胺可舉出 Solsperse24000(LUBRIZ0L (株)公司制造)，作為聚酯可舉出 AdisperPB821、Adisper PB822、Adisper PB823、Adisper PB824、Adisper PB827、Adisper PB880>Adisper PB881(以 上為味之素精細化學株式會社制造)等。這些分散劑能夠單獨使用或混合2種以上使用。相對于100質(zhì)量份㈧著色劑， 分散劑的含量通常為100質(zhì)量份以下、優(yōu)選為1 70質(zhì)量份、進一步優(yōu)選為10 50質(zhì)量 份。這種情況下，如果分散劑的含量超過100質(zhì)量份，則所得到的著色層的強度等有可能受 損。作為上述分散助劑，能夠舉出例如顏料衍生物，具體可舉出銅酞菁、二酮基吡咯并 吡咯、喹酞酮的磺酸衍生物等。
-(B)交聯(lián)劑-本發(fā)明中的(B)交聯(lián)劑只要是具有2個以上可聚合的基團的單體就沒有特別限 定。作為可聚合的基團，可舉出例如烯鍵式不飽和基團、環(huán)氧乙烷基、氧雜環(huán)丁烷基、N-烷 氧基甲基氨基等。本發(fā)明中，作為(B)交聯(lián)劑，優(yōu)選選自(bl)具有2個以上N-烷氧基甲基 氨基的化合物(以下有時稱為“交聯(lián)劑(bl)”)和(b2)多官能(甲基)丙烯酸酯(以下有 時稱為“交聯(lián)劑(b2)”)中的至少一種。在將本發(fā)明的著色組合物用于利用噴墨方式進行 的著色層的形成時，特別是制成熱固性的噴射油墨時，從所形成的著色層的耐熱性和平坦 性的方面出發(fā)，優(yōu)選將它們合用。并且，在對本發(fā)明的著色組合物賦予放射線敏感性時，從 靈敏度的方面出發(fā)，優(yōu)選使用交聯(lián)劑(b2)。作為上述交聯(lián)劑(bl)，只要具有2個以上N-烷氧基甲基氨基就沒有特別限定，可 舉出例如具有三聚氰胺結(jié)構(gòu)、苯胍胺結(jié)構(gòu)、脲結(jié)構(gòu)的化合物等。需要說明的是，“三聚氰胺結(jié) 構(gòu)、苯胍胺結(jié)構(gòu)”是指具有1個以上三嗪環(huán)或苯基取代三嗪環(huán)作為基本骨架的化學結(jié)構(gòu)，其 概念也包括三聚氰胺、苯胍胺或它們的縮合物。交聯(lián)劑(bl)的交聯(lián)反應在帶給著色層優(yōu)異 的固化性的同時，由于具有即使伴隨高溫加熱也難以發(fā)生黃變的特性，所以也帶給著色層 優(yōu)異的耐熱性。作為交聯(lián)劑(bl)的具體例，可舉出下述式(bl-Ι) (bl-5)表示的化合物。
權(quán)利要求
1. 一種著色組合物，其特征在于，含有A著色劑、B交聯(lián)劑、C粘結(jié)劑樹脂、D下述式(1) 表示的化合物、和E溶劑，
2.如權(quán)利要求1所述的著色組合物，其中，所述式(1)中，R21和鏟2相互獨立地為具有 碳原子數(shù)1 4的全氟烷基的基團。
3.如權(quán)利要求1所述的著色組合物，其中，所述式(1)中，m+n為2 40。
4.如權(quán)利要求1所述的著色組合物，其中，所述式(1)中，X為碳原子數(shù)1 20的2價 經(jīng)基。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的著色組合物，其用于利用噴墨方式進行的著色層 的形成。
6.一種濾色器，其具備使用權(quán)利要求1 5中任一項所述的著色組合物而形成的著色層。
7.—種顯示元件，其具備權(quán)利要求6所述的濾色器。
全文摘要
本發(fā)明涉及著色組合物、濾色器和顯示元件。本發(fā)明提供一種能夠形成平坦性優(yōu)異且不產(chǎn)生涂布遺留部分的像素的、適于噴墨方式的著色組合物。所述著色組合物的特征在于，其含有(A)著色劑、(B)交聯(lián)劑、(C)粘結(jié)劑樹脂、(D)下述式(1)表示的化合物和(E)溶劑。式(1)中，R21和R22相互獨立地表示具有氟代烷基的基團，R23和R24相互獨立地表示甲基或乙基，X表示不含氟的2價連接基團，m和n相互獨立地表示1～100的整數(shù)。
文檔編號G03F7/033GK102141730SQ20101058821
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者和田夏子, 山口紫, 成瀨真吾 申請人:Jsr株式會社