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用于濾色器的輻射敏感組合物,其制備方法,濾色器以及彩色液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號:2802303閱讀:158來源:國知局
專利名稱:用于濾色器的輻射敏感組合物,其制備方法,濾色器以及彩色液晶顯示裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及用于濾色器的輻射敏感組合物,其制備方法,濾色器以及彩色液晶顯示裝置。更具體地,涉及用于濾色器的輻射敏感組合物,該組合物可用于制造在透射型和反射型彩色液晶顯示裝置以及彩色圖像攝像裝置中所使用的濾色器,還涉及其制備方法,具有由用于濾色器的輻射敏感組合物組成的紅色像素的濾色器,以及具有該濾色器的彩色液晶顯示裝置。
背景技術
作為用彩色輻射敏感組合物制造濾色器的方法,公知的方法是,在基底或在包括具有期望圖案的遮光層的基底上形成彩色輻射敏感組合物的涂層,通過具有期望圖案的掩模進行輻射(在下文中稱之為“曝光”),利用堿性顯影劑顯影,以便溶解并清除掉未曝光部分,并在干凈的烘箱中或在加熱板上后烘焙,從而得到彩色像素(參考JP-A2-144502和JP-A3-53201)(此處所使用的術語“JP-A”是“未審查的、已公開的日本專利申請”)。
由于期望包括濾色器的液晶顯示裝置具有高亮度,因此對具有高透射率的濾色器的需求正在增加。為了滿足這個需求,如在JP-A 2002-372618中所公開的,已知的是將C.I.顏料紅254與C.I.顏料紅242的組合作為用于形成紅色像素的顏料是特別有效的。
隨著數字攝像機和高清晰度電視的近期發(fā)展,對能夠顯示濃色例如深藍色冬季大?;蝓r紅色落日的彩色液晶顯示裝置的需要正在增加。如果黑色顯示部分的“黑度”未清楚地顯示出來,則將獲得不清晰的模糊圖像。因此,需要具有高色彩強度和高反差比的像素或彩色層。
隨著液晶顯示裝置在尺寸上做得越來越大,用于制造濾色器的玻璃基底在尺寸上也做得越來越大。已知的是,當將基底在尺寸上做大時,很難在基底的整個表面上形成均勻的涂覆膜。用于濾色器的輻射敏感組合物的典型涂布技術包括中心滴落涂覆法、狹縫旋轉涂覆法、以及狹縫涂覆法。已經發(fā)現(xiàn),當利用這些涂布技術時,涂覆溶液自身的流變能力會很大地影響涂布效率。雖然就涂布效率而言,溶液的期望流變能力是牛頓溶液,但當顏料分散體的分散效率低時,得到的分散體趨向于成為非牛頓溶液。在這種情況下,利用通過旋轉而控制薄膜厚度的涂布技術,例如中心滴落涂覆法以及狹縫旋轉涂覆法,就會在基底的中心部分和末端部分之間存在薄膜厚度的差異。即使利用沒有旋轉的狹縫涂布技術,也會使傳送和勻化特性變得更糟,由此造成涂層破壞,例如薄膜厚度上的不均勻或形成條紋。由此,希望用于濾色器的輻射敏感組合物具有接近于牛頓溶液的流變學特性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于濾色器的輻射敏感組合物,該輻射敏感組合物提供具有高透射率和高反差比的紅色像素,并具有適合于大尺寸基底應用的流變學特性。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于本發(fā)明濾色器的輻射敏感組合物的制備方法。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種與用于本發(fā)明濾色器的輻射敏感組合物的制備方法有關的濾色器和具有該濾色器的彩色液晶顯示裝置。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將通過以下描述顯現(xiàn)出來。
首先,通過用于濾色器的輻射敏感組合物來實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點,該組合物包括(A)顏料,(B)分散劑,(C)堿溶性樹脂,該堿溶性樹脂包含(c1)、(c2)和(c3)的共聚物,其中(c1)為包括(甲基)丙烯酸的含有羧基的不飽和單體,(c2)為N-取代馬來酰亞胺,和(c3)為選自苯乙烯,α-甲基苯乙烯,對羥基-α-甲基苯乙烯,(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸2-羥乙酯,(甲基)丙烯酸烯丙酯,(甲基)丙烯酸芐酯,單(甲基)丙烯酸甘油酯,聚苯乙烯大分子單體和聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體的至少一種,(D)多官能單體,(E)輻射敏感自由基產生劑和(F)溶劑,其中顏料(A)包含20wt%或更多的C.I.顏料紅242,并且平均粒徑“r”為50到200(nm)。
此處所使用的術語“輻射”包括可見光輻射,紫外線輻射,遠紫外線輻射,電子輻射和X-射線輻射。
其次,通過用于濾色器的上述輻射敏感組合物的制備方法來實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點,該方法包括以下步驟在包含(B)分散劑、至少一部分(C)堿溶性樹脂和至少一部分(F)溶劑的介質中分散(A)顏料,該顏料包含20wt%或更多的C.I.顏料紅242,并且平均粒徑大于200nm;和將所得的分散體與(D)多官能單體,(E)輻射敏感自由基產生劑,以及如果存在的任選(C)堿溶性樹脂和(F)溶劑相混合。
第三,通過由上述用于濾色器的上述輻射敏感組合物形成的具有紅色像素的濾色器來實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點。
第四,通過具有上述濾色器的彩色液晶顯示裝置來實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點。
具體實施例方式
在下文中對本發(fā)明進行詳細描述。
(A)顏料根據染料索引(C.I.由染色工作者和印染工作者協(xié)會(The Society of Dyersand Colourists)頒發(fā),在下文中同樣適用),本發(fā)明中的顏料包括C.I.顏料紅242。
本發(fā)明中的顏料還可包括其他視情況而定的顏料。
雖然上述其他顏料不受任何具體限制,但是優(yōu)選是有機顏料,因為濾色器需要高純度、高透明色的顯影性以及耐熱性。
上述其他有機顏料的實例是根據染料索引分類為一個顏料組的化合物,具體而言是具有以下染料索引(C.I.)號的化合物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和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51,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和C.I.顏料橙74;和C.I.顏料紅1,C.I.顏料紅2,C.I.顏料紅5,C.I.顏料紅9,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97,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208,C.I.顏料紅209,C.I.顏料紅214,C.I.顏料紅215,C.I.顏料紅220,C.I.顏料紅221,C.I.顏料紅224,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和C.I.顏料紅272。
在這些其它有機顏料中,優(yōu)選選自C.I.顏料黃139,C.I.顏料橙38,C.I.顏料紅177和C.I.顏料紅254的至少一種,并且特別優(yōu)選C.I.顏料紅254。
上述其他有機顏料可以單獨使用,或者兩種或多種結合使用。
在本發(fā)明的顏料中C.I.顏料紅242的含量是20wt%或更多,即20到100wt%,優(yōu)選30到100wt%,特別優(yōu)選50到100wt%。通過使用這種顏料,可獲得具有高反差比和高透射率的紅色像素,并且可獲得具有適用于大尺寸基底的流變學特性的用于濾色器的輻射敏感組合物。
在本發(fā)明中,可在使用前根據需要通過重結晶,再沉淀,溶劑清洗,升華,真空加熱或它們的組合來對C.I.顏料紅242和其他顏料進行純化。
在本發(fā)明中所使用顏料的平均粒徑“r”是50到200nm,優(yōu)選是50到150nm。通過利用具有上述平均粒徑“r”的顏料,可獲得具有高反差比和高透射率的紅色像素。這里所使用的術語“平均粒徑”表示二級粒子的平均粒徑,該二級粒子是顏料的初級粒子(微細單晶)的附聚物。
關于本發(fā)明中所使用顏料的二級粒子的粒度分布(在下文中簡稱為“粒度分布”),粒徑為(平均粒徑±100)nm的二級粒子占總體的70wt%或更多,優(yōu)選占總體的80wt%更多。
可通過將市場上可買到的C.I.顏料紅242(其平均粒徑通常大于300nm)和任選的其他顏料(其平均粒徑通常大于300nm)混合并分散到(B)分散劑,(C)堿溶性樹脂以及溶劑中,同時利用例如珠磨機(bead mill)或輥磨機的研磨機,對所得到的顏料混合溶液進行研磨,來制備具有上述平均粒徑和粒度分布的顏料。通常將由此所得的顏料用作顏料分散體。
(B)分散劑在本發(fā)明中,分散劑的實例包括聚氧乙烯烷基醚,例如聚氧乙烯十二烷基醚,聚氧乙烯十八烷基醚和聚氧乙烯油基醚;聚氧乙烯烷基苯基醚,例如聚氧乙烯正辛基苯基醚,和聚氧乙烯正壬基苯基醚;聚乙二醇二酯,例如聚乙二醇二月桂酸酯和聚乙二醇二硬脂酸酯;脫水山梨糖醇脂肪酸酯;脂肪酸改性的聚酯;叔胺改性的聚氨酯;和聚乙烯亞胺??稍谑袌錾弦韵铝猩唐访徺I到這些分散劑KP(Shin-Etsu化學有限公司),Polyflow(Kyoeisha Kagaku有限公司),F(xiàn)Top(Tokem產品有限公司),Megafac(Dainippon油墨和化學品公司的),F(xiàn)lorade(Sumitomo 3M有限公司),Asahi Guard and Surflon(Asahi玻璃有限公司),Disperbyk-101,-103,-107,-110,-111,-115,-130,-160,-161,-162,-163,-164,-165,-166,-170,-180,-182,-2000和-2001(BYK化學日本有限公司),Solsperse S5000,12000,13240,13940,17000,20000,22000,24000,24000GR,26000,27000和28000(Avicia有限公司),EFKA46,47,48,745,4540,4550,6750,EFKA LP4008,4009,4010,4015,4050,4055,4560,4800,EFKA聚合物400,401,402,403,450,451和453(EFKA化學有限公司),和AdisparPB-821和822(Ajinomoto Fine Techno技術有限公司)。
這些分散劑可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
基于100重量份的顏料(A),本發(fā)明中分散劑的數量(根據固體含量)優(yōu)選是1到50重量份,更優(yōu)選是3到30重量份。當分散劑的數量小于1重量份時,所得組合物的儲存穩(wěn)定性會降低,而當分散劑的數量大于50重量份時,在基底上將會產生殘留物。
用于制備顏料分散體的溶劑和在下文中將要說明的用于本發(fā)明濾色器的輻射敏感組合物的溶劑相同。
基于100重量份的顏料,用于制備顏料分散體的溶劑數量優(yōu)選是500到1000重量份,更優(yōu)選是700到900重量份。
為了利用珠磨機來制備顏料分散體,優(yōu)選用直徑約為0.5到10mm的玻璃珠或二氧化鈦珠對已混合了顏料的溶液進行混合和分散,同時用冷卻水等對其進行冷卻。
珠的填充率優(yōu)選是研磨機容量的50到80%,并且注入的混合有顏料的溶液約是研磨機容量的20到50%。處理時間優(yōu)選是2到50個小時,更優(yōu)選是2到25個小時。
為了利用輥磨機來制備顏料分散體,優(yōu)選是利用三輥研磨機或二輥研磨機來混合已混合顏料的溶液,同時用冷卻水等對其進行冷卻。
輥間的間距優(yōu)選是10μm或更少,并且剪切力優(yōu)選約是108達因/秒。處理時間優(yōu)選是2到50個小時,更優(yōu)選是2到25個小時。
可利用動態(tài)光散射方法,對包含在如此制備出的顏料分散體中的顏料的平均粒徑和粒度分布進行測量。
(C)堿溶性樹脂在本發(fā)明中,堿溶性樹脂用作顏料(A)的粘合劑,并在顯影劑中具有的溶解性,特別優(yōu)選是在濾色器制造工藝的顯影步驟中所使用的堿性顯影劑。雖然其并不受特別限定,但優(yōu)選是具有羧基的堿溶性樹脂,特別優(yōu)選是具有至少一個羧基的烯鍵式不飽和單體(在下文中稱之為“包含羧基的不飽和單體”)與其他可共聚的烯鍵式不飽和單體(在下文中稱之為“可共聚的不飽和單體”)的共聚物(在下文中稱之為“包含羧基的共聚物”)。
包含羧基的不飽和單體的實例包括不飽和一元羧酸,例如(甲基)丙烯酸,巴豆酸,α-氯丙烯酸和肉桂酸;不飽和二元羧酸及其酸酐,例如馬來酸,馬來酸酐,富馬酸,衣康酸,衣康酸酐,檸康酸,檸康酸酐和中康酸;具有三個和更多個羧基的不飽和多元羧酸及其酸酐;具有兩個或更多個羧基的多元羧酸的單[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯,例如單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]琥珀酸酯和單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]鄰苯二甲酸酯;和在兩端具有羧基和羥基的聚合物的單(甲基)丙烯酸酯,例如ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯。
在上述這些包含羧基的不飽和單體之中,單(2-丙烯酰氧基乙基)琥珀酸酯和單(2-丙烯酰氧基乙基)鄰苯二甲酸酯可在市場上購買到,其商品名稱分別為(Toagosei化學工業(yè)有限公司)M-5300和M-5400。
上述包含羧基的不飽和單體可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
可共聚不飽和單體的實例包括馬來酰亞胺;N-取代馬來酰亞胺,例如N-苯基馬來酰亞胺,N-鄰羥苯基馬來酰亞胺,N-間羥苯基馬來酰亞胺,N-對羥苯基馬來酰亞胺,N-芐基馬來酰亞胺,N-環(huán)己基馬來酰亞胺,N-琥珀酰亞胺基-3-馬來酰亞胺苯甲酸酯,N-琥珀酰亞胺基-4-馬來酰亞胺丁酸酯,N-琥珀酰亞胺基-6-馬來酰亞胺己酸酯,N-琥珀酰亞胺基-3-馬來酰亞胺丙酸酯和N-(吖啶基)馬來酰亞胺;芳族乙烯基化合物,例如苯乙烯,α-甲基苯乙烯,鄰乙烯基甲苯,間乙烯基甲苯,對乙烯基甲苯,對氯苯乙烯,鄰甲氧基苯乙烯,間甲氧基苯乙烯,對甲氧基苯乙烯,對羥基-α-甲基苯乙烯,鄰乙烯基芐基甲醚,間乙烯基芐基甲醚,對乙烯基芐基甲醚,鄰乙烯基芐基縮水甘油醚,間乙烯基芐基縮水甘油醚,和對乙烯基芐基縮水甘油醚;茚,例如茚和1-甲基茚;不飽和羧酸酯,例如(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸乙酯,(甲基)丙烯酸正丙酯,(甲基)丙烯酸異丙酯,,(甲基)丙烯酸正丁酯,(甲基)丙烯酸異丁酯,(甲基)丙烯酸仲丁酯,(甲基)丙烯酸叔丁酯,(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯,(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯,(甲基)丙烯酸-3-羥基丙酯,(甲基)丙烯酸-2-羥基丁酯,(甲基)丙烯酸-3-羥基丁酯,(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯,(甲基)丙烯酸烯丙酯,(甲基)丙烯酸芐酯,(甲基)丙烯酸環(huán)己酯,(甲基)丙烯酸苯酯,(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯,(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯,(甲基)丙烯酸甲氧基二甘醇酯,(甲基)丙烯酸甲氧基三甘醇酯,(甲基)丙烯酸甲氧基丙二醇酯,(甲基)丙烯酸甲氧基二丙甘醇酯,(甲基)丙烯酸異冰片酯,(甲基)丙烯酸三環(huán)[5.2.1.02,6]癸-8-基酯,(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯和單(甲基)丙烯酸甘油酯;不飽和羧酸氨基烷基酯,例如(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯,(甲基)丙烯酸2-二甲氨基乙酯,(甲基)丙烯酸2-氨基丙酯,(甲基)丙烯酸2-二甲氨基丙酯,(甲基)丙烯酸3-氨基丙酯和(甲基)丙烯酸3-二甲氨基丙酯;不飽和羧酸縮水甘油酯,例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;羧酸乙烯酯,例如醋酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,丁酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯;其他類型的不飽和醚,例如乙烯基甲基醚,乙烯基乙基醚和烯丙基縮水甘油醚;乙烯基氰化合物,例如(甲基)丙烯腈,α-氯代丙烯腈和亞乙烯基二氰;不飽和酰胺,例如(甲基)丙烯酰胺,α-氯代丙烯酰胺和N-2-羥乙基(甲基)丙烯酰胺;脂肪族共軛二烯,例如1,3-丁二烯,異戊二烯和氯丁二烯;以及在聚合物分子鏈端具有單(甲基)丙烯?;拇蠓肿訂误w,例如聚苯乙烯,聚(甲基)丙烯酸甲酯,聚(甲基)丙烯酸正丁酯和聚硅氧烷。
上述這些可共聚不飽和單體可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
在本發(fā)明中,包含羧基的共聚物優(yōu)選是由以下三種成分組成的共聚物(在下文中稱之為“包含羧基的共聚物(C1)”),即(c1)包含作為基本成分的(甲基)丙烯酸及任選的單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]琥珀酸酯和/或ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯的含羧基不飽和單體,(c2)N-取代馬來酰亞胺,和(c3)選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對羥基-α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸芐酯、單甲基)丙烯酸甘油酯、聚苯乙烯大分子單體和聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體的至少一種其他可共聚不飽和單體。
包含羧基的共聚物(C1)的優(yōu)選實例包括(甲基)丙烯酸、N-苯基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、N-間羥苯基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、N-對羥苯基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、N-環(huán)己基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、N-苯基馬來酰亞胺、α-甲基苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、N-苯基馬來酰亞胺、對羥基-α-甲基苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、N-苯基馬來酰亞胺、苯乙烯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、N-苯基馬來酰亞胺、苯乙烯、(甲基)丙烯酸芐酯和單(甲基)丙烯酸甘油酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、N-對羥苯基馬來酰亞胺、苯乙烯、(甲基)丙烯酸芐酯和單(甲基)丙烯酸甘油酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、N-苯基馬來酰亞胺、苯乙烯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯和聚苯乙烯大分子單體的共聚物,(甲基)丙烯酸、N-苯基馬來酰亞胺、苯乙烯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體的共聚物,(甲基)丙烯酸、單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]琥珀酸酯、N-苯基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]琥珀酸酯、N-對羥苯基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]琥珀酸酯、N-苯基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸烯丙酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]琥珀酸酯、N-環(huán)己基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸烯丙酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]琥珀酸酯、N-環(huán)己基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、N-間羥苯基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、N-對羥苯基馬來酰亞胺、苯乙烯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、N-苯基馬來酰亞胺、苯乙烯、(甲基)丙烯酸芐酯和單(甲基)丙烯酸甘油酯的共聚物,和(甲基)丙烯酸、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、N-對羥苯基馬來酰亞胺、苯乙烯、(甲基)丙烯酸芐酯和單(甲基)丙烯酸甘油酯的共聚物。
除了包含羧基的共聚物(C1),包含羧基的共聚物的實例還包括(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸甲酯的共聚物,(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯和(甲基)丙烯酸芐酯的共聚物,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯和聚苯乙烯大分子單體的共聚物,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體的共聚物,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸芐酯和聚苯乙烯大分子單體的共聚物,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸芐酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體的共聚物,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸芐酯和聚苯乙烯大分子單體的共聚物,和(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸芐酯和聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體的共聚物。
在包含羧基的共聚物中,包含羧基的不飽和單體的含量優(yōu)選是5到50wt%,更優(yōu)選是10到40w%。當包含羧基的不飽和單體的含量少于5w%時,所得輻射敏感組合物在堿性顯影劑中的溶解度會降低,而當其含量多于50w%時,輻射敏感組合物在堿性顯影劑中的溶解度會變得太高。結果是,當利用堿性顯影劑使組合物顯影時,像素可能會從基底上脫離并且像素的薄膜表面可能會變得粗糙。
在包含羧基的共聚物(C1)中,包含羧基的不飽和單體的含量優(yōu)選是5到50wt%,更優(yōu)選是10到40wt%。當包含羧基的不飽和單體的含量少于5wt%時,所得輻射敏感組合物在堿性顯影劑中的溶解度會降低,而當其含量多于50wt%時,輻射敏感組合物在堿性顯影劑中的溶解度會變得太高。結果是,當利用堿性顯影劑使組合物顯影時,像素可能會從基底上脫離。
N-取代馬來酰亞胺的含量優(yōu)選是5到40wt%,更優(yōu)選是10到30wt%。當N-取代馬來酰亞胺的含量少于5wt%時,在顯影期間可能會產生殘留物,而當其含量多于40wt%時,像素對基底的附著力可能會變差。
此外,其他可共聚不飽和單體的含量優(yōu)選是30到90wt%,更優(yōu)選是40到80wt%。當其他可共聚不飽和單體的含量少于30wt%時,像素對基底的附著力可能會變差,而當含量多于90wt%時,在堿性顯影劑中的溶解度可能會降低。
利用凝膠滲透色譜法(GPC,洗脫溶劑四氫呋喃)所測量出的堿溶性樹脂的重均分子量(Mw)優(yōu)選是3000到300000,更優(yōu)選是5000到100000。
利用凝膠滲透色譜法(GPC,洗脫溶劑四氫膚喃)所測量出的堿溶性樹脂的數均分子量(Mn)優(yōu)選是3000到60000,更優(yōu)選是5000到25000。
在本發(fā)明中,堿溶性樹脂的Mw/Mn比優(yōu)選是1到5,更優(yōu)選是1到4。
在本發(fā)明中,通過利用具有特定Mw和Mn的堿溶性樹脂,來獲得具有極好顯影性的輻射敏感組合物,并可由此形成具有清晰圖案邊緣的像素圖案,并且在顯影期間,在基底和未曝光部分的遮光層上很難產生殘留物、污點或薄膜殘留物。
在本發(fā)明中,上述堿溶性樹脂可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
在本發(fā)明中,基于100重量份的顏料(A),堿溶性樹脂的數量優(yōu)選是10到1000重量份,更優(yōu)選是20到500份。當堿溶性樹脂的數量少于10重量份時,堿性可顯影性可能會降低,或者在基底和未曝光部分的遮光層上可能會產生污點或薄膜殘留物。當其數量多于1000重量份時,顏料的濃度變得相對低,從而可能會很難得到薄膜的目標色彩強度。
(D)多官能單體在本發(fā)明中,多官能單體是具有兩個或更多個可聚合不飽和鍵的單體。
多官能單體的實例包括亞烷基二醇如乙二醇和丙二醇的二(甲基)丙烯酸酯;聚亞烷基二醇如聚乙二醇和聚丙二醇的二(甲基)丙烯酸酯;具有3個或更多個羥基的多元醇如甘油,三羥甲基丙烷,季戊四醇和二季戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯和其二元羧酸改性產物;(甲基)丙烯酸酯低聚物,例如聚酯,環(huán)氧樹脂,聚氨酯樹脂,醇酸樹脂,硅樹脂和螺環(huán)樹脂;在兩端具有羥基的聚合物的二(甲基)丙烯酸酯,例如在兩端具有羥基的聚1,3-丁二烯,在兩端具有羥基的聚異戊二烯和在兩端具有羥基的聚己內酯;和三[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]磷酸酯。
在上述這些多官能單體之中,優(yōu)選具有3個或更多個羥基的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯及其二元羧酸改性產物,例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯,二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯,和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯,這些之中特別優(yōu)選三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯,因為它們提供具有優(yōu)異強度和表面光滑度的像素,并在基底和未曝光部分的遮光層上很難產生污點或薄膜殘留物。
上述多官能單體可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
在本發(fā)明中,基于100重量份的堿溶性樹脂(C),多官能單體的數量優(yōu)選是5到500重量份,更優(yōu)選是20到300重量份。當多官能單體的數量少于5重量份時,像素的強度和表面光滑度可能會變差,而當其數量多于500重量份時,堿性可顯影性可能會降低,或者在基底和未曝光部分的遮光層上會產生污點和薄膜殘留物。
在本發(fā)明中,具有一個可聚合不飽和鍵的單官能單體可與多官能單體結合使用。
上述單官能單體的實例包括為上述堿溶性樹脂(C)所列舉的上述包含羧基的不飽和單體和可共聚的不飽和單體,N-(甲基)丙烯酰基嗎啉,N-乙烯基吡咯烷酮,N-乙烯基ε-己內酰胺和市場上可買到的M-5600(Toagosei化學工業(yè)有限公司)。
上述單官能單體可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
在本發(fā)明中,基于多官能單體和單官能單體的總重量,單官能單體的數量優(yōu)選是90wt%或更少,更優(yōu)選50wt%或更少。當單官能單體的數量多于90wt%時,像素的強度和表面光滑度會變得不令人滿意。
在本發(fā)明中,基于100重量份的堿溶性樹脂(C),多官能單體和單官能單體的總數量優(yōu)選是5到500重量份,更優(yōu)選是20到300重量份。當上述總數量少于5重量份時,像素的強度和表面光滑度可能會變差,而當其數量多于500重量份時,堿性可顯影性可能會降低,或者在基底和未曝光部分的遮光劑層上可能產生污點和薄膜殘留物。
(E)輻射敏感自由基產生劑在本發(fā)明中,輻射敏感自由基產生劑是這樣一種化合物,其在輻射下曝光時可形成活性物種,該活性物種能夠引發(fā)上述多官能單體(D)和任選使用的單官能單體聚合,所述輻射為例如可見光輻射、紫外線輻射、遠紫外線輻射、電子輻射或X-射線輻射。
輻射敏感自由基產生劑的實例包括苯乙酮基化合物,聯(lián)咪唑基化合物,三嗪基化合物,苯偶姻基化合物,二苯甲酮基化合物,α-雙酮基化合物,多環(huán)的醌基化合物,呫噸酮基化合物和重氮基化合物。
在本發(fā)明中,上述輻射敏感自由基產生劑可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。在本發(fā)明中,輻射敏感自由基產生劑優(yōu)選是選自苯乙酮基化合物,聯(lián)咪唑基化合物和三嗪基化合物的至少一種。
在本發(fā)明中,在優(yōu)選的輻射敏感自由基產生劑中苯乙酮基化合物的實例包括2-羥基-2-甲基1-苯基丙酮-1,2-甲基1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉代丙酮-1,2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁酮-1,1-羥基環(huán)己基·苯基酮和2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙酮-1。
上述這些苯乙酮基化合物中,特別優(yōu)選2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉代丙酮-1和2-芐基-2-二甲氨基1-(4-嗎啉代苯基)丁酮-1。
上述苯乙酮基化合物可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
在本發(fā)明中,當將苯乙酮基化合物用作輻射敏感自由基產生劑時,基于100重量份的多官能單體(D)和單官能單體的總量,苯乙酮基化合物的數量優(yōu)選是0.01到100重量份,更優(yōu)選是1到80重量份,特別優(yōu)選是5到60重量份。當苯乙酮基化合物的數量少于0.01重量份時,由于曝光所造成的固化不完全,可能很難得到具有預定像素圖案的著色層。當苯乙酮基化合物的數量多于100重量份時,所形成像素在顯影期間可能會從基底上脫離。
上述聯(lián)咪唑基化合物的實例包括2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1,2’-聯(lián)咪唑,2,2’-二(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1,2’-聯(lián)咪唑,2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑,2,2’-二(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基1,2’-聯(lián)咪唑,2,2’-二(2,4,6三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑,2,2’-二(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑,2,2’-二(2,4-二溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑和2,2’-二(2,4,6三溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑。
上述這些聯(lián)咪唑基組合物中,2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑,2,2’-二(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基1,2’-聯(lián)咪唑和2,2’-二(2,4,6-三氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑是優(yōu)選的,并且2,2’-二(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯(lián)咪唑是特別優(yōu)選的。
上述聯(lián)咪唑基化合物在溶劑中具有極好的溶解度,不產生例如不溶解物和沉淀物的雜質,具有高靈敏度,通過利用少量能量的曝光就可充分促進固化反應,且不使未曝光部分發(fā)生固化反應。由此,曝光之后所獲得的涂覆膜清晰地分為不溶于顯影劑的固化部分和在顯影劑中具有高溶解度的未固化部分,由此有可能形成具有預定像素圖案的、且不凹陷的高清晰著色層。
上述聯(lián)咪唑基化合物可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
在本發(fā)明中,當將聯(lián)咪唑基化合物用作輻射敏感自由基產生劑時,基于100重量份的多官能單體(D)和單官能單體總量,聯(lián)咪唑基化合物的數量優(yōu)選是0.01到40重量份,更優(yōu)選是1到30重量份,特別優(yōu)選是1到20重量份。當聯(lián)咪唑基化合物的數量少于0.01重量份時,由于曝光所造成的固化不完全,可能很難得到具有預定像素圖案的著色層。當聯(lián)咪唑基化合物的數量多于40重量份時,所形成像素在顯影期間可能會從基底上脫離。
-氫供體-在本發(fā)明中,當將聯(lián)咪唑基化合物作為輻射敏感自由基產生劑時,優(yōu)選與下面的氫供體結合使用,以便進一步提高靈敏度。
這里所使用的術語“氫供體”表示可向通過曝光由聯(lián)咪唑基化合物形成的自由基提供氫原子的化合物。
在本發(fā)明中,優(yōu)選的氫供體是以下所規(guī)定的硫醇基化合物或氨基化合物。
所述硫醇基化合物是具有作為母環(huán)的苯環(huán)或雜環(huán),以及1個或更多,優(yōu)選1個到3個,更優(yōu)選1個或2個直接與母環(huán)結合的巰基的化合物(在下文中稱之為“硫醇基氫供體”)。
所述氨基化合物是具有作為母環(huán)的苯環(huán)或雜環(huán),以及1個或更多,優(yōu)選1個到3個,更優(yōu)選1個或2個直接與母環(huán)結合的氨基的化合物(在下文中稱之為“氨基氫供體”)。
這些氫供體可同時具有巰基和氨基。
隨后將給出關于這些氫供體的詳細描述。
硫醇基氫供體可具有至少一個苯環(huán)或雜環(huán),或同時具有二者。當其具有兩個或更多個上述環(huán)時,可形成稠環(huán),也可不形成稠環(huán)。
當硫醇基氫供體具有兩個或更多個巰基時,只要保持至少一個游離的巰基,可以用烷基,芳烷基或芳基來取代至少一個其它的巰基。此外,只要保持至少一個游離的巰基,硫醇基氫供體可具有這樣一種結構單元,其中利用例如亞烷基的二價有機基來使兩個硫原子結合在一起,或具有另一種結構單元,其中以二硫化物的形式將兩個硫原子結合在一起。
此外,可利用羧基,烷氧羰基,取代烷氧羰基,苯氧羰基,取代苯氧羰基或腈基在除了巰基所在位置之外的位置上來取代硫醇基氫供體。
硫醇基氫供體的實例包括2-巰基苯并噻唑,2-巰基苯并噁唑,2-巰基苯并咪唑,2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑和2-巰基-2,5-二甲氨基吡啶。
在上述這些硫醇基氫供體中,2-巰基苯并噻唑和2-巰基苯并噁唑是優(yōu)選的,而2-巰基苯并噻唑是特別優(yōu)選的。
氨基氫供體可具有至少一個苯環(huán)或雜環(huán),或同時具有二者。當其具有兩個或更多個上述環(huán)時,可形成稠環(huán),也可不形成稠環(huán)。
可利用烷基或取代烷基來取代氨基氫供體中的至少一個氨基??衫敏然檠趸驶〈檠趸驶?,苯氧基羰基,取代苯氧羰基或腈基在除了氨基所在位置之外的位置上來取代氨基氫供體。
上述氨基氫供體的實例包括4,4’-二(二甲氨基)二苯酮,4,4’-二(二乙氨基)二苯酮,4-二乙氨基苯乙酮,4-二甲氨基苯丙酮,4-二甲氨基苯甲酸乙酯,4-二甲氨基苯甲酸和4-二甲氨基苯基氰。
在這些氨基氫供體中,4,4’-二(二甲氨基)二苯酮和4,4’-二(二乙氨基)二苯酮是優(yōu)選的,并且4,4’-二(二甲氨基)二苯酮是特別優(yōu)選的。
甚至當使用除了聯(lián)咪唑基化合物之外的輻射敏感自由基產生劑時,也可將氨基氫供體用作增感劑。
在本發(fā)明中,上述氫供體可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。優(yōu)選是使用至少一種硫醇基氫供體與至少一種氨基氫供體的組合物,因為所形成的像素在顯影期間不會從基底上脫離,并且具有高強度和靈敏性。
硫醇基氫供體與氨基氫供體結合的優(yōu)選實例包括,2-巰基苯并噻唑與4,4’-二(二甲氨基)苯酮的組合物,2-巰基苯并噻唑與4,4’-二(二乙氨巰基)苯酮的組合物,2-巰基苯并噁唑與4,4’-二(二甲氨基)苯酮的組合物,2-硫醇巰基苯并噁唑與4,4’-二(二乙氨基)苯酮的組合物。這些組合物中,2-硫醇巰基苯并噻唑與4,4’-二(二乙氨基)苯酮的組合物,和2-巰基苯并噁唑與4,4’-二(二乙氨基)苯酮的組合物是更優(yōu)選的,并且2-巰基苯并噻唑與4,4’-二(二乙氨基)苯酮的組合物是特別優(yōu)選的。
在硫醇基氫供體和氨基氫供體的組合物中,硫醇基氫供體與氨基氫供體的重量比優(yōu)選是1∶1到1∶4,更優(yōu)選是1∶1到1∶3。
在本發(fā)明中,當將氫供體與聯(lián)咪唑基化合物結合使用時,基于100重量份的多官能單體(D)單官能單體的總量,氫供體的數量優(yōu)選是0.01到40重量份,更優(yōu)選是1到30重量份,特別優(yōu)選是1到20重量份。當氫供體的數量少于0.01重量份時,其提高靈敏度的效果可能會下降。當氫供體的數量多于40重量份時,所形成像素在顯影期間可能會從基底上脫離。
上述三嗪基化合物的實例包括具有鹵甲基的三嗪基化合物,例如2,4,6-三(三氯甲基)-s-三嗪,2-甲基-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪,2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪,2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪,2-[2-(4-二乙氨基-2-甲基苯基)烯乙基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪,2-[2-,(3,4-二甲氧基苯基)乙烯]-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪,2-(4-甲氧基苯基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪,2-(4-乙氧基苯乙烯基)4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪和2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪。
在這些三嗪基化合物中,2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-二(三氯甲基)-s-三嗪是特別優(yōu)選的。
上述三嗪基化合物可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
在本發(fā)明中,當將三嗪基化合物用作輻射敏感自由基產生劑時,基于100重量份的多官能單體和單官能單體的總量,三嗪基化合物的數量優(yōu)選是0.01到40重量份,更優(yōu)選是1到30重量份,特別優(yōu)選是1到20重量份。當三嗪基化合物的數量少于0.01重量份時,由于曝光所造成的固化不完全,可能很難得到具有預定像素圖案的著色層。當三嗪基化合物的數量多于40重量份時,所形成像素在顯影期間可能會從基底上脫離。
-添加劑-本發(fā)明中用于濾色器的輻射敏感組合物可按需要包含各種添加劑。
上述添加劑包括有機酸或有機氨基化合物(不包括上述氫供體),用作進一步提高在輻射敏感組合物在堿性顯影劑中的溶解度,并在顯影后抑制未溶解產物殘留物的存在。
上述有機酸優(yōu)選是脂肪族羧酸或包含苯基的羧酸,在分子中具有至少一個羧基。
脂肪族羧酸的實例包括脂肪族一元羧酸,例如甲酸,乙酸,丙酸,丁酸,戊酸,特戊酸,己酸,二乙基乙酸,乙酸和辛酸;脂肪族二羧酸,例如乙二酸,丙二酸,丁二酸,戊二酸,己二酸,庚二酸,辛二酸,壬二酸,癸二酸,十三烷二酸,甲基丙二酸,乙基丙二酸,二甲基丙二酸,甲基丁二酸,四甲基丁二酸,環(huán)己烷二羧酸,亞甲基丁二酸,甲基順丁烯二酸,順丁烯二酸,反丁烯二酸和甲基反丁烯二酸;和脂肪族三羧酸,例如丙三羧酸,丙烯三羧酸和樟腦三酸。
上述包含苯基的羧酸例如是具有直接與苯基結合的羧基的化合物,或是具有通過二價碳鏈與苯基結合的羧基的化合物。
包含苯基的羧酸的實例包括芳族一元羧酸,例如苯甲酸,甲苯甲酸,對異丙基苯甲酸,2,3-二甲基苯甲酸和萊林酸;芳族二羧酸,例如鄰苯二酸,間苯二酸和對苯二酸;具有3個或更多個羧基的芳族多羧酸,例如苯偏三酸,苯均三酸,苯偏四甲酸和苯均四酸;以及苯乙酸,氫化阿托酸,氫化肉桂酸,苯乙醇酸,苯基丁二酸,阿托酸,肉桂酸,亞肉桂酸,羥苯基丙烯酸和2,4二羥基肉桂酸。
在這些有機酸中,優(yōu)選將脂肪族二羧酸當作脂肪族羧酸,并且從堿溶性、將在下文中進行說明的溶劑中的溶解度和防止在基底和和未曝光部分的遮光層上產生污點或薄膜殘留物的觀點來看,特別優(yōu)選丙二酸,己二酸,亞甲基丁二酸,甲基順丁烯二酸,反丁烯二酸和甲基反丁烯二酸。優(yōu)選將芳族二羧酸當作包含苯基的羧酸,并且特別優(yōu)選鄰苯二酸。
上述有機酸可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
基于總量為100重量份的(A)到(E)成分以及添加劑,有機酸的數量優(yōu)選是15重量份或更少,更優(yōu)選是10重量份或更少。當有機酸的數量大于15重量份時,所形成的像素與基底的附著力可能會降低。
上述有機氨基化合物優(yōu)選是脂族胺或包含苯基的胺,在分子中具有至少一個氨基。
上述脂族胺的實例包括一(環(huán))烷基胺,例如正丙胺,異丙胺,正丁胺,異丁胺,仲丁胺,叔丁胺,正戊胺和正己胺;二(環(huán))烷基胺,例如甲基乙基胺,二乙胺,甲基正丙基胺,乙基正丙基胺,二正丙胺,二異丙胺,二正丁胺,二異丁胺,二仲丁胺和二叔丁胺;三(環(huán))烷基胺,例如二甲基乙基胺,甲基二乙基胺,三乙基胺,二甲基正丙基胺,二乙基正丙基胺,甲基二正丙基胺,乙基二正丙基胺,三正丙胺,三異丙胺,三正丁胺,三異丁胺,三仲丁胺和三叔丁胺;一(環(huán))烷醇胺,例如2-氨基乙醇,3-氨基-1-丙醇,1-氨基-2-丙醇和4-氨基-1-丁醇;二(環(huán))烷醇胺,例如二乙醇胺,二正丙醇胺,二異丙醇胺,二正丁醇胺和二異丁醇胺;三(環(huán))烷醇胺,例如三乙醇胺,三正丙醇胺,三異丙醇胺,三正丁醇胺和三異丁醇胺;氨基(環(huán))烷二醇,例如3-氨基-1,2-丙二醇,2-氨基-1,3-丙二醇,4-氨基-1,2-丁二醇,4-氨基-1,3-丁二醇,3-二甲氨基-1,2-丙二醇,3-二乙氨基-1,2-丙二醇,2-二甲氨基-1,3-丙二醇和2-二乙氨基-1,3-丙二醇;和氨基羧酸,例如β-丙氨酸,2-氨基丁酸,3-氨基丁酸,4-氨基丁酸,2-氨基異丁酸和3-氨基異丁酸。
上述包含苯基的氨基例如是,具有直接與苯基結合的氨基的化合物,或是具有通過二價碳鏈與苯基結合的氨基的化合物。
包含苯基的胺的實例包括,芳族胺,例如苯胺,鄰甲基苯胺,間甲基苯胺,對甲基苯胺,對乙基苯胺,1-萘胺,2-萘胺,N,N-二甲基苯胺,N,N-二乙基苯胺和對甲基-N,N-二甲基苯胺;氨基芐醇,例如鄰氨基芐醇,間氨基芐醇,對氨基芐醇,對二甲基氨基芐醇和對二乙基氨基芐醇;氨基苯酚,例如鄰氨基苯酚,間氨基苯酚,對氨基苯酚,對二甲基氨基苯酚和對二乙基氨基苯酚;和氨基苯甲酸,例如間氨基苯甲酸,對氨基苯甲酸,對二甲基氨基苯甲酸和對二乙基氨基苯甲酸。
這些有機氨基化合物中,優(yōu)選將一(環(huán))烷醇胺和氨基(環(huán))烷二醇作為脂族胺,并且從將在下文中描述的溶劑中的溶解度和防止在基底和和未曝光部分的遮光層上產生污點或薄膜殘留物的觀點來看,特別優(yōu)選2-氨基乙醇,3-氨基-1-丙醇,5-氨基-1-戊醇,3-氨基-1,2-丙二醇,2-氨基-1,3-丙二醇和4-氨基-1,2-丁二醇。優(yōu)選將氨基苯酚作為包含苯基的氨基,并且特別優(yōu)選鄰氨基苯酚,間氨基苯酚和對氨基苯酚。
上述有機氨基化合物可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
基于100重量份的(A)到(E)成分以及添加劑的總量,有機氨基化合物的數量優(yōu)選是15重量份或更少,更優(yōu)選是10重量份或更少。當有機氨基化合物的數量大于15重量份時,所形成的像素與基底的附著力可能會降低。
除了上述添加劑以外,添加劑還包括分散助劑,例如藍色顏料衍生物或黃色顏料衍生物,例如銅酞菁衍生物;填料,例如玻璃或氧化鋁;聚合物化合物,例如聚乙烯醇,聚乙二醇單烷基醚或聚(丙烯酸氟烷基酯);非離子,陽離子或陰離子表面活性劑;粘合促進劑,例如乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷,N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基·甲基·二甲氧基硅烷,N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷,3-氨基丙基三乙氧基硅烷,3-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷,3-環(huán)氧丙氧丙基·甲基·二甲氧基硅烷,2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷,3-氯丙基·甲基·二甲氧基硅烷,3-氯丙基三甲氧基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或3-巰基丙基三甲氧基硅烷;抗氧劑,例如2,2-代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或2,6-二叔丁基苯酚;紫外線吸收劑,例如2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羥苯基)-5-氯苯并三唑或烷氧基二苯酮;粘合抑制劑,例如聚丙烯酸鈉;和熱自由基產生劑,例如1,1’-偶氮二(環(huán)己烷-1-腈)或2-苯基偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈。
(F)溶劑作為本發(fā)明的溶劑,只要該溶劑分散或溶解構成輻射敏感組合物的(A)到(E)成分及添加劑,并且不會跟上述成分起反應且具有適合的揮發(fā)性,就可以使用。
溶劑的實例包括醇,例如甲醇,乙醇和苯甲醇;(聚)亞烷基二醇單烷基醚,例如乙二醇單甲基醚,乙二醇單乙基醚,乙二醇單正丙醚,乙二醇單正丁醚,二甘醇單甲基醚,二甘醇單乙基醚,二甘醇單正丙醚,二甘醇單正丁醚,三甘醇單甲基醚,三甘醇單乙基醚,丙二醇單甲基醚,丙二醇單乙基醚,二丙甘醇單甲基醚,二丙甘醇單乙基醚,二丙甘醇單正丙醚,二丙甘醇單正丁醚,三丙甘醇單甲基醚和三丙甘醇單乙基醚;(聚)亞烷基二醇單烷基醚醋酸酯,例如乙二醇單甲基醚醋酸酯,乙二醇單乙基醚醋酸酯,乙二醇單正丙醚醋酸酯,乙二醇單正丁醚醋酸酯,二甘醇單甲基醚醋酸酯,二甘醇單乙基醚醋酸酯,二甘醇單正丙醚醋酸酯,二甘醇單正丁醚醋酸酯,丙二醇單甲基醚醋酸酯,丙二醇單乙基醚醋酸酯和3-甲氧丁基醋酸酯;其他類型醚,例如二甘醇二甲基醚,二甘醇甲基乙基醚,二甘醇二乙基醚和四氫呋喃;酮,例如甲基乙基酮,環(huán)己酮,2-庚酮,3-庚酮,雙丙酮醇(4-羥基-4-甲基戊-2-酮)和4-羥基-4-甲基己-2-酮;乳酸烷基酯,例如乳酸甲酯和乳酸乙酯;其他類型酯,例如乙酸乙酯,乙酸正丙酯,乙酸異丙酯,乙酸正丁酯,乙酸異丁酯,甲酸正戊酯,甲酸異戊酯,乙酸3-甲基-3-甲氧丁酯,丙酸正丁酯,丙酸3-甲基-3-甲氧丁酯,丁酸乙酯,丁酸正丙酯,丁酸異丙酯,丁酸正丁酯,羥基乙酸乙酯,乙氧基乙酸乙酯,3-甲氧基丙酸甲酯,3-甲氧基丙酸乙酯,3-乙氧基丙酸甲酯,3-乙氧基丙酸乙酯,丙酮酸甲酯,丙酮酸乙酯,丙酮酸正丙酯,乙酰乙酸甲酯,乙酰乙酸乙酯,2-羥基-2-甲基丙酸乙酯,2-羥基-3-甲基丁酸甲酯和2-氧代丁酸乙酯;芳族烴,例如甲苯和二甲苯;和酰胺,例如N-甲基吡咯烷酮,N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺。
這些溶劑之中,從溶解度,顏料分散性和涂布性能的角度來看,苯甲醇,乙二醇單正丁醚,丙二醇單甲基醚,丙二醇單乙基醚,乙二醇單甲基醚醋酸酯,乙二醇單正丁基醚醋酸酯,二甘醇單正丁基醚醋酸酯,丙二醇單甲基醚醋酸酯,丙二醇單乙基醚醋酸酯,二甘醇二甲基醚,二甘醇甲基乙基醚,環(huán)己酮,2-庚酮,3-庚酮,乙酸正丁酯,乙酸異丁酯,甲酸正戊酯,甲酸異戊酯,乙酸3-甲氧基丁酯,丙酸正丁酯,丁酸乙酯,丁酸異丙酯,丁酸正丁酯,3-甲氧基丙酸乙酯,3-乙氧基丙酸甲酯,3-乙氧-基丙酸乙酯丙酸3-甲基-3-甲氧丁酯和丙酮酸乙酯是特別優(yōu)選的。
上述溶劑可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
此外,高沸點溶劑,例如芐基乙基醚,二己醚,乙酰甲基丙酮,異佛樂酮,己酸,辛酸,1-辛醇,1-壬醇,乙酸芐酯,苯甲酸乙酯,草酸二乙酯,馬來酸二乙酯,γ-丁內酯,碳酸亞乙酯,碳酸亞丙酯或者乙二醇單苯基醚醋酸酯,可與上述溶劑結合使用。
這些高沸點溶劑可單獨使用,或者可兩種或多種結合使用。
溶劑的數量并不受特別限定,但是從所得輻射敏感組合物的涂布性能和儲存穩(wěn)定性的觀點來看,期望的數值是,除了組合物的溶劑之外,確保所有成分的總量優(yōu)選是5到50wt,特別優(yōu)選是10到40wt%。
-制備用于濾色器的輻射敏感組合物的方法-雖然本發(fā)明對制備用于濾色器的輻射敏感組合物的方法并不作特別限制,但是優(yōu)選是將顏料(A)預先分散在包含了分散劑(B)、堿溶性樹脂(C)和溶劑(F)的介質中。
將在上述介質中分散顏料(A)的步驟稱之為“預分散步驟”,并且將在上述介質中分散顏料(A)所得的分散體稱之為“預分散體”。
在預分散步驟中,基于在用于濾色器的輻射敏感組合物中堿溶性樹脂(C)的含量,堿溶性樹脂(C)的數量優(yōu)選是5到100wt%,更優(yōu)選是10到50wt%。當堿溶性樹脂(C)的數量少于5wt%時,所得組合物的儲存穩(wěn)定性可能會降低,或者在基底上可能產生殘留物。
可通過用例如溶解器、珠磨機或輥磨機的混合器對上述成分進行混合,來實施預分散步驟。
根據常規(guī)使用的方法,在預分散步驟之后,通過將預分散體與多官能單體(D)、輻射敏感自由基產生劑(E)以及其余堿溶性樹脂(C)和任選的溶劑(F)相混合,來得到本發(fā)明中用于濾色器的輻射敏感組合物。
形成濾色器的方法下面,將對利用本發(fā)明中用于濾色器的輻射敏感組合物(在下文中將其簡稱為“輻射敏感組合物”)形成濾色器的方法進行說明。
形成本發(fā)明濾色器的方法包括至少以下(1)到(4)的步驟(1)在基底上形成本發(fā)明輻射敏感組合物的涂覆膜;(2)使至少部分的涂覆膜在輻射下曝光;(3)在曝光后,使涂覆膜顯影;和(4)在顯影之后,對涂覆膜進行后焙烘。
以下將對上述每個步驟進行說明。
-步驟(1)-首先,按照需要在基底表面上形成遮光層,用于確定用于形成像素的部分,然后,將本發(fā)明中的輻射敏感組合物涂覆在基底上,并進行預烘烤蒸發(fā)掉溶劑,從而形成涂覆膜。
在該步驟中所使用的基底是由玻璃,硅,聚碳酸酯,聚酯,芳族聚酰胺,聚酰胺酰亞胺,聚酰亞胺,聚醚砜,環(huán)烯烴的開環(huán)聚合物或其氫化產物制成的。
任選地可對該基底進行公知的預處理,例如利用硅烷耦合試劑的化學處理,等離子體處理,離子電鍍,濺射,氣相反應或真空淀積。
為了在基底上涂覆輻射敏感組合物,可利用公知的涂布技術,例如旋涂法,流延涂布法或輥涂法。優(yōu)選用旋轉涂布設備或組合模涂布設備。
對于預烘烤條件,優(yōu)選是在70到110℃下對輻射敏感組合物加熱2到4分鐘。
涂覆膜的厚度,在干燥之后其厚度優(yōu)選是0.1到8.0μm,更優(yōu)選是0.2到6.0μm,特別優(yōu)選是0.2到4.0μm。
-步驟(2)-然后,使至少部分的除覆膜在輻射下曝光。在該步驟中,為了使部分涂覆膜曝光,優(yōu)選是利用具有預定圖案的光掩膜。
用于曝光的輻射是從可見光輻射,紫外線輻射,遠紫外線輻射,電子輻射和X射線輻射中適當選出的。優(yōu)選具有190到450nm波長的輻射。
輻射的劑量優(yōu)選是10到10000J/m2。
-步驟(3)-之后,利用顯影劑使曝光后的涂覆膜顯影,優(yōu)選是堿性顯影劑,以溶解并清除掉涂覆膜的未曝光部分,使得形成預定圖案。
上述堿性顯影劑優(yōu)選是碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨、膽堿、1,8-二氮雜二環(huán)-[5.4.0]7-十一碳烯、1,5-二氮雜二環(huán)-[4.3.0]-5-壬烯的水溶液。
可以將適當數量的、例如甲醇或乙醇的水溶性有機溶劑,或者表面活性劑添加到上述堿性顯影劑中。優(yōu)選是在堿性顯影之后用水沖洗涂覆膜。
可利用噴淋顯影,噴射顯影,浸染(浸漬)顯影或搗拌顯影。
對于顯影條件,優(yōu)選是將涂覆膜在常溫下進行大約5到300秒的顯影。
-步驟(4)-通過對己顯影的涂覆膜進行后熔烘,可獲得具有預定像素圖案的基底。
對于后焙烘的條件,優(yōu)選是在180到240℃下對涂覆膜加熱15到90分鐘。
所形成像素的薄膜厚度優(yōu)選是0.1到6.0μm,更優(yōu)選是0.5到3.0μm。
據此,通過對本發(fā)明包含紅色、綠色和藍色顏料的每一輻射敏感組合物重復上述步驟(1)到(4)形成在同一基底上的紅色、綠色和藍色像素圖案,由此使其有可能在基底上形成由預定的紅色、綠色和藍色像素圖案所組成的彩色層。
在本發(fā)明中,形成上述這些像素圖案的順序是任意的。
濾色器本發(fā)明中的濾色器是由本發(fā)明中用于濾色器的輻射敏感組合物形成的。
本發(fā)明中的濾色器特別適用于透射型和反射型彩色液晶顯示裝置,彩色圖像攝象裝置,彩色傳感器等等。
彩色液晶顯示裝置本發(fā)明的彩色液晶顯示裝置包括本發(fā)明的濾色器。
本發(fā)明中的彩色液晶顯示裝置可具有適當的結構。例如,其可具有這樣的結構,在與具有薄膜晶體管(TFT)的驅動基底相分離的基底上形成濾色器,并且驅動基底和具有濾色器的基底彼此相對設置,它們之間插入有液晶層??商鎿Q地,該彩色液晶顯示裝置也可具這樣的結構,通過在具有薄膜晶體管(TFT)的驅動基底上形成濾色器來制造基底,在另一基底上具有ITO(錫摻雜的氧化銦)電極,兩基底彼此相對設置,它們之間插入有液晶層。后面的結構可顯著地提高數值孔徑,從而使之有可能獲得明亮的、高分辨率液晶顯示裝置。
本發(fā)明中用于濾色器的輻射敏感組合物具有適合于大尺寸基底應用的流變學特性,并可提供具有高透射率和高反差比的紅色像素。
由此,在電子工業(yè)領域中,本發(fā)明中用于濾色器的輻射敏感組合物可有利地用于形成包括用于彩色液晶顯示裝置中的濾色器的濾色器。
實施例出于進一步說明本發(fā)明的目的提供以下實施例,但決不將其作為對本發(fā)明的限定。
合成實施例1將2.7重量份的2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)和200重量份的二甘醇單甲基醚醋酸酯輸送到具有冷卻管和攪拌器的燒瓶中,然后將15重量份的甲基丙烯酸,25重量份的N-苯基馬來酰亞胺,45重量份的甲基丙烯酸芐酯,15重量份的苯乙烯和5重量份的α-甲基苯乙烯二聚體(鏈轉移劑)輸送到該燒瓶中,該燒瓶內用氮氣取代,并且以80℃對反應溶液進行加熱,并保持該溫度3個小時,同時伴以緩和地攪拌從而使其聚合。之后,進一步以100℃對反應溶液進行加熱,添加0.5重量份的2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈),并再持續(xù)進行1小時的聚合,從而得到樹脂溶液(33.1wt%的固體含量)。所得樹脂具有15000的Mw和7000的Mn。將該樹脂命名為樹脂(B-1)。
合成實施例2將1.5重量份的2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)和200重量份的二甘醇單甲基醚醋酸酯輸送到具有冷卻管和攪拌器的燒瓶中,然后將20重量份的甲基丙烯酸,25重量份的N-苯基馬來酰亞胺,30重量份的甲基丙烯酸芐酯,10重量份的一甲基丙烯酸甘油酯,15重量份的苯乙烯和2.5重量份的α-甲基苯乙烯二聚體(鏈轉移劑)輸送到該燒瓶中,該燒瓶內用氮氣取代,并且以80℃對反應溶液進行加熱,并保持該溫度3個小時,同時伴以緩和地攪拌從而使其聚合。之后,進一步以100℃對反應溶液進行加熱,添加0.3重量份的2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈),并再持續(xù)進行1小時的聚合,從而得到樹脂溶液(33.0wt%的固體含量)。所得樹脂具有20000的Mw和9000的Mn。將該樹脂命名為樹脂(B-2)。
合成實施例3將2.7重量份的2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)和200重量份的二甘醇單甲基醚醋酸酯輸送到具有冷卻管和攪拌器的燒瓶中,然后將25重量份的甲基丙烯酸,75重量份的甲基丙烯酸芐酯和5重量份的α-甲基苯乙烯二聚體(鏈轉移劑)輸送到該燒瓶中,該燒瓶內用氮氣取代,并且以80℃對反應溶液進行加熱,并保持該溫度3個小時,同時伴以緩和地攪拌從而使其聚合。之后,進一步以100℃對反應溶液進行加熱,添加0.3重量份的2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈),并再持續(xù)進行1小時的聚合,從而得到樹脂溶液(33.2wt%的固體含量)。所得樹脂具有17000的Mw和8600的Mn。將該樹脂命名為樹脂(B-3)。
實施例1已混合的溶液包括,30重量份作為顏料(A)的、以70/30重量比混合的C.I.顏料紅242和C.I.顏料紅254的混合物,10重量份(按照固體含量為100.0wt%)的、作為顯影劑(B)的Adisper PB821,10重量份的、作為堿溶性樹脂(C)的樹脂(B-1),以及100重量份的、作為溶劑的3-乙氧基丙酸乙酯,將上述已混合的溶液利用Diamond Fine Mill(商品名,Mitsubishi Material有限公司的珠磨機,珠直徑為1.0mm)進行混合并分散5個小時,從而制備出顏料分散體。
當利用動態(tài)光散射方法,對所得顏料分散體的平均顏料粒徑進行測量時,其直徑是140nm。
在下文中的條件下,利用動態(tài)光散射方法,對所得顏料分散體的平均顏料粒徑進行測量。
設備名稱Otsuka Denshi有限公司的FPAR-1000(光纖粒子分析器)。
試驗條件用丙二醇單甲基醚醋酸酯來稀釋顏料分散體,使顏料含量占所得溶液的5%,以便測量平均粒徑。
計算方法利用累積方法進行計算。
之后,將400重量份的該顏料分散體,200重量份的、作為堿溶性樹脂(C)的樹脂(B-2),60重量份的、作為多官能單體(D)的二季戊四醇六丙烯酸酯,40重量份的、作為自由基產生劑(E)的2-芐基--2-二甲氨基1-(4-嗎啉代苯基)丁酮-1,以及1000重量份的、作為溶劑的丙二醇單甲基醚醋酸酯一同混合,從而制備出液體組合物(R1)。
流變學特性的評估在23℃下,利用ARES100FRT粘彈性測量儀器(TA儀器有限公司生產),以0.5到500(1/s)的剪切速率,連續(xù)地對所得液體組合物(R1)的粘度進行測量(流變學測量法)。從所得的測量結果中,計算出流變學參數(={在1.0(1/s)剪切速率時的粘度}/{在100(1/s)剪切速率時的粘度})。
當流變學參數很大時,基底中心部分和邊緣部分之間在薄膜厚度上的差,也就是說,低剪切速率的部分和高剪切速率的部分之間的薄膜厚度差,有變大的趨勢,造成涂層破壞的結果。
當對流變學參數進行評估時,其為1.25??梢哉f明的是當流變學參數處于1.0到1.5的范圍內時,流變學特性是令人滿意的。
儲存穩(wěn)定性的評估利用Tokyo Keiki有限公司所生產的ELD粘度計,對所得的液體組合物(R1)的粘度進行測量。對在40℃下放置了1周的組合物的粘度和在23℃下放置了1個月的組合物的粘度進行測量。結果是,剛制備出的組合物的粘度為7.5mPa·s,而在40℃下放置了1周后的組合物的粘度為8.0mPa·s,在23℃下放置了1個月后的組合物的粘度為7.8mPa·s??梢哉f明的是當與剛制備時相比其粘度變化為20%或更少時,儲存穩(wěn)定性是令人滿意的。
之后,將液體組合物(R1)用旋轉涂布機涂覆在兩個具有用于防止表面上的鈉離子洗脫的SiO2薄膜的15cm×15cm鈉鈣玻璃基底上,并且在無塵烤箱中用90℃對其預烘烤10分鐘,以便形成1.8μm厚度的涂覆膜。
然后,將基底冷卻至室溫,并利用高壓汞燈,使其中一個基底透過光掩膜,在5000J/m2的、具有365nm、405nm和436nm波長的輻射下曝光。此后將該基底在23℃的氫氧化鉀0.04wt%水溶液中浸入1分鐘使其顯影,用超純水對其進行沖洗并在空氣中使其干燥。這之后,在230℃下對該基底進行30分鐘的后焙烘,從而在基底上形成紅色斑紋像素圖案。像素的薄膜厚度是1.50μm。將該基底用作評估雜質,色度和ΔEab*特性的基底。
此外,利用高壓汞燈,不利用光掩膜,使另一個基底在5000J/m2的、具有365nm、405nm和436nm波長的輻射下曝光。之后在230℃下對該基底進行30分鐘的后焙烘,從而在基底上形成固體紅色薄膜。像素的薄膜厚度是1.50μm。將該基底用作評估反差比的基底。
雜質和色度的評估當利用光學顯微鏡對所形成的像素圖案進行觀察時,在像素上并未看到雜質。
當用MCPD2000顏色分析器(Otsuka Denshi有限公司),對像素的色度進行評估時,其色度是(x,y,Y)=(0.598,0.354,31.2)。
反差比的評估將所得的基底夾在兩個去極化板之間,并且,當用熒光燈(380到780nm的波長)從背后對在前側的去極化板進行照射時對其進行轉動,以便用LS-100亮度計(Minolta有限公司)測量透射光強度的最大值和最小值。當用最大值除以最小值所得的數值作為反差比時,反差比是700??梢哉f當反差比值大于600時,反差比是令人滿意的。
ΔEab*特性的評估利用顏色分析器,對基底中心部分和距離中心部分5.5cm對角方向的部分的色度進行測量,從而計算出兩個部分之間色度差ΔEab*,其中該基底上具有紅色斑紋像素圖案。
當評估ΔEab*時,它是1.75??梢哉f明的是ΔEab*是3或更小時,ΔEab*特性是令人滿意的。
實施例2除了是將30重量份的、以50/50重量比混合的C.I.顏料紅242和C.I.顏料紅254作為顏料(A)之外,以與實施例1相同的方式來制備液體組合物(R2)。
當利用動態(tài)光散射方法,對所得顏料分散體的平均粒徑進行測量時,其直徑是130nm。其流變學參數是1.21,并且在剛制備出時其粘度為6.5mPa·s,在40℃下放置了1周后其粘度為6.9mPa·s,在23℃下放置了1個月后其粘度為6.7mPa·s。
在基底上形成薄膜厚度為1.50μm的紅色斑紋像素圖案,并除了是利用液體組合物(R2)之外,以與實施例1相同的方式來評估。
結果是,在像素上并未看到雜質。像素的色度是(x,y,Y)=(0.598,0.346,29.2),反差比是850,ΔEab*是2.10。
比較例1除了是用10重量份S0lspese S28000(固體含量為100.0wt%)代替PB821來作為分散劑(B),并用樹脂(B-3)代替樹脂(B-1)來作為堿溶性樹脂(C)之外,以與實施例1相同的方式來制備液體組合物(r1)。
當利用動態(tài)光散射方法對所得顏料分散體的顏料平均粒徑進行測量時,其是250nm。顏料分散體的流變學參數是6.23,在剛制備出時其粘度為13.0mPa·s,在40℃下放置了1周后其粘度為25.0mPa·s,在23℃下放置了1個月后其粘度為20.0mPa·s。
在基底上形成薄膜厚度為1.50μm的紅色斑紋像素圖案,并除了是利用液體組合物(r1)之外,以與實施例1相同的方式來評估。
結果是,在像素上并未看到雜質。像素的色度是(x,y,Y)=(0.598,0.353,30.0),反差比是350,ΔEab*是8.05。
比較例2除了是用樹脂(B-3)代替樹脂(B-1)來作為堿溶性樹脂(C)之外,以與實施例1相同的方式來制備液體組合物(r2)。
當利用動態(tài)光散射方法對所得顏料分散體的顏料平均粒徑進行測量時,其是180nm。顏料分散體的流變學參數是2.01,在剛制備出時其粘度為9.5mPa·s,在40℃下放置了1周后其粘度為14.0mPa·s,在23℃下放置了1個月后其粘度為12.5mPa·s。
在基底上形成薄膜厚度為1.50μm的紅色斑紋像素圖案,并除了是利用液體組合物(r2)之外,以與實施例1相同的方式來評估。
結果是,在像素上并未看到雜質。像素的色度是(x,y,Y)=(0.598,0.354,30.5),反差比是500,ΔEab*是3.01。
權利要求
1.一種用于濾色器的輻射敏感組合物,其包括(A)顏料,(B)分散劑,(C)堿溶性樹脂,該堿溶性樹脂包含(c1)、(c2)和(c3)的共聚物,其中(c1)為包括(甲基)丙烯酸的含有羧基的不飽和單體,(c2)為N-取代馬來酰亞胺,和(c3)為選自苯乙烯,α-甲基苯乙烯,對羥基-α-甲基苯乙烯,(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸2-羥乙酯,(甲基)丙烯酸烯丙酯,(甲基)丙烯酸芐酯,單(甲基)丙烯酸甘油酯,聚苯乙烯大分子單體和聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體的至少一種,(D)多官能單體,(E)輻射敏感自由基產生劑和(F)溶劑,其中顏料(A)包含20wt%或更多的C.I.顏料紅242,并且平均粒徑“r”為50到200nm。
2.一種制備上述用于濾色器的輻射敏感組合物的方法,包括以下步驟在含有(B)分散劑、(C)堿溶性樹脂和(F)溶劑的介質中分散(A)顏料,該顏料包含20wt%或更多的C.I.顏料紅242,并且該顏料的平均粒徑大于200nm;和將所得的分散體與(D)多官能單體,(E)輻射敏感自由基產生劑和任選的(C)堿溶性樹脂及(F)漸劑相混合。
3.一種由權利要求1的用于濾色器的輻射敏感組合物形成的濾色器。
4.一種包括有權利要求3的濾色器的液晶顯示裝置。
全文摘要
一種用于濾色器的輻射敏感組合物,該輻射敏感組合物可提供具有高透射率和高反差比的紅色像素,并具有適合于大尺寸基底應用的流變學特性。輻射敏感組合物包括(A)顏料,(B)分散劑,(C)堿溶性樹脂,該堿溶性樹脂包含(c1)、(c2)和(c3)的共聚物,其中(c1)為包括(甲基)丙烯酸的含有羧基的不飽和單體,(c2)為N-取代馬來酰亞胺,和(c3)為選自苯乙烯,α-甲基苯乙烯,對羥基-α-甲基苯乙烯,(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸2-羥乙酯,(甲基)丙烯酸烯丙酯,(甲基)丙烯酸芐酯,單(甲基)丙烯酸甘油酯,聚苯乙烯大分子單體和聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體的至少一種,(D)多官能單體,(E)輻射敏感自由基產生劑和(F)溶劑,其中顏料(A)包含20wt%或更多的C.I.顏料紅242,并且平均粒徑“r”為50到200(nm)。
文檔編號G02B5/20GK1782748SQ20051010380
公開日2006年6月7日 申請日期2005年8月4日 優(yōu)先權日2004年8月4日
發(fā)明者槙平勇, 成瀨真吾, 長塚富雄, M·吉原 申請人:Jsr株式會社
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