專利名稱：著色固化性組合物,濾色器及其制備方法,固態(tài)圖像傳感器和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及著色固化性組合物，濾色器和制備濾色器的方法，固態(tài)圖像傳感器和液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
作為用于制備在液晶顯示裝置(IXD)或固態(tài)圖像傳感器((XD或CMOS圖像傳感器)中使用的濾色器的方法，顏料分散方法是廣泛已知的。顏料分散方法是使用其中顏料分散于各種光敏組合物中的著色光敏組合物通過光刻制備濾色器的方法。已知這種通過光刻進行圖案化的方法適合制備具有高的位置精度的大尺寸、高清晰度濾色器。當通過顏料分散方法制備濾色器時，通過以下方法形成涂膜 使用旋涂機或輥涂機將光敏組合物涂覆在玻璃載體上，將涂膜曝光，并且將涂膜顯影以形成著色像素。根據(jù)在濾色器中使用的顏色的數(shù)量通過將這些工序重復多次而由此獲得濾色
ο如日本專利申請公開(JP-A) 2001-33616中所述，一種其中使用顏料的示例性的著色光敏組合物是其中包含酞菁顏料的濾色器用藍色著色組合物。當通過使用顏料形成濾色器而制造顯示裝置，例如液晶顯示裝置或固態(tài)圖像傳感器時，考慮到改善對比度，需要具有小粒度的顏料。對比度問題是因由顏料所致的光散射或由雙折射等所致的偏振軸的旋轉(zhuǎn)而導致的。當顏料的微粉化不充分時，光被顏料散射或吸收，由此光透射率降低并且對比度降低，此外，在圖案曝光時的固化靈敏度可能降低。特別是，在其中近年來需要更高清晰度的固態(tài)圖像傳感器用濾色器的領(lǐng)域中，難以在常規(guī)的顏料分散體系中進一步提高分辨率，即，存在的問題是，可能由于粗顏料粒子等而產(chǎn)生顏色的不均勻性。結(jié)果，顏料分散體系不適用于需要像素大小為1. 5至3. 0 μ m2的固態(tài)圖像傳感器的高精細圖案的用途。響應(yīng)于這樣的情形，已經(jīng)提出了使用染料代替顏料的技術(shù)。但是，染料也存在問題，例如耐光性和耐熱性比顏料差，這可能導致濾色器性能的問題。還存在的問題在于，染料可能沉淀，沉淀的原因是其相對于光敏組合物的溶解性低以及處于液體制劑或涂膜的形式時隨時間的穩(wěn)定性差?？紤]到這些問題，已經(jīng)提出了其中組合使用包括二吡咯亞甲基(dipyrromethene) 化合物的染料和酞菁染料的著色固化性組合物，該組合物表現(xiàn)出優(yōu)良的儲存穩(wěn)定性并且能夠形成表現(xiàn)出高耐光性的濾色器(參見，例如JP-A 2008-292970) 0此外，已知一種其中將染料和顏料組合的著色固化性組合物(參見，例如美國專利申請公布2008/0171271)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面提供一種著色固化性組合物，所述著色固化性組合物包含酞菁顏料，二睡嗪顏料，染料，聚合引發(fā)劑，可聚合化合物和溶劑。本發(fā)明的第二方面提供一種著色固化性組合物，所述著色固化性組合物包含酞菁顏料，具有可聚合基團和衍生自二吡咯亞甲基染料的基團的染料多聚體，聚合引發(fā)劑，可聚合化合物和溶劑。
具體實施例方式〈第一方面〉本發(fā)明的第一方面提供一種著色固化性組合物，所述著色固化性組合物包含酞菁顏料，二聰嗪顏料，染料，聚合引發(fā)劑，可聚合化合物和溶劑。如上所述，已知的是，其中使用染料的著色固化性組合物提供這樣的效果，例如通過選擇適合的染料而形成表現(xiàn)出優(yōu)良的光堅牢度的濾色器。但是，同樣真實的是，這些效果需要得到進一步提高，以實現(xiàn)濾色器的更高的精細度或改善的性能。本發(fā)明的第一方面是考慮到上述情形而進行的，并且其一個目的是提供一種能夠形成表現(xiàn)出優(yōu)良光堅牢度的著色固化膜的著色固化性組合物。本發(fā)明的第一方面的另一個目的是提供一種表現(xiàn)出優(yōu)良的光堅牢度的濾色器，和用于制備該濾色器的方法，以及包括該濾色器的固態(tài)圖像傳感器和液晶顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，可以提供能夠形成表現(xiàn)出優(yōu)良光堅牢度的著色固化膜的著色固化性組合物。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，可以提供表現(xiàn)出優(yōu)良的光堅牢度的濾色器，和用于制備該濾色器的方法，以及包括該濾色器的固態(tài)圖像傳感器和液晶顯示裝置?！粗袒越M合物〉首先，將描述本發(fā)明的第一方面的著色固化性組合物。本發(fā)明的第一方面的著色固化性組合物包含酞菁顏料，二聰嗪顏料，染料，聚合引發(fā)劑，可聚合化合物和溶劑。為了獲得藍色或綠色著色固化膜(特別是，藍色著色固化膜)的有利光譜特性，組合使用酞菁顏料和染料作為著色固化性組合物中的著色劑是有效的。但是，由于染料當曝光時易于分解，因此含有染料的著色固化性組合物通常表現(xiàn)出差的光堅牢度。考慮到上述情形，本發(fā)明人已經(jīng)進行了大量研究，結(jié)果，基于以下發(fā)現(xiàn)而達成了本發(fā)明當除使用酞菁顏料和染料以外還使用二睡嗪顏料作為著色固化性組合物中的著色劑時，染料的分解可以被抑制，并且藍色固化膜的光堅牢度可以得到提高。因此，當使用本發(fā)明的第一方面的著色固化性組合物時，可以獲得表現(xiàn)出提高的光堅牢度的著色固化膜。據(jù)推測，染料的分解被抑制的原因在于，使染料分解的光被二嚼嗪顏料吸收。但是，本發(fā)明的第一方面不限于這種推測。以下，將描述本發(fā)明的第一方面的著色固化性組合物的組分。<酞菁顏料>本發(fā)明的第一方面的著色固化性組合物含有酞菁顏料。在本發(fā)明的第一方面中使用的酞菁顏料不受特別限制，只要它是具有酞菁骨架的顏料即可。包含在酞菁顏料中的中心金屬不受特別限制，并且可以是任何金屬，只要它可以形成酞菁骨架即可。它們中，優(yōu)選使用鎂，鈦，鐵，鈷，鎳，銅，鋅和鋁作為中心金屬。在本發(fā)明的第一方面中使用的酞菁顏料的具體實例包括C. I.顏料藍15，C. I.顏料藍15:1，C. I.顏料藍15:2，C. I.顏料藍15:3，C. I.顏料藍15:4，C. I.顏料藍15:5， C. I.顏料藍15:6，C. I.顏料藍16，C. I.顏料藍17:1，C. I.顏料藍75，C. I.顏料藍79， C. I.顏料綠7，C. I.顏料綠36，C. I.顏料綠37，氯鋁酞菁，羥基鋁酞菁，鋁酞菁氧化物和鋅酞菁。它們中，考慮到光堅牢度和著色強度，優(yōu)選C. I.顏料藍15，C. I.顏料藍15:6，C. I.顏料藍15:1和C. I.顏料藍15:2，且特別優(yōu)選C. I.顏料藍15:6?？紤]到調(diào)節(jié)濾色器的色調(diào)，相對于著色固化性組合物的全部固體組分，酞菁顏料在本發(fā)明的第一方面的著色固化性組合物中的含量優(yōu)選在5質(zhì)量％至60質(zhì)量％的范圍內(nèi)， 更優(yōu)選10質(zhì)量％至60質(zhì)量％，且最優(yōu)選35質(zhì)量％至50質(zhì)量％。< 二嗯嗪顏料>本發(fā)明的第一方面的著色固化性組合物包含二睡嗪顏料。二聰嗪顏料的實例包括C. I.顏料紫19，C. I.顏料紫23，C. I.顏料紫32和C. I.顏料紫37。它們中，優(yōu)選C. I.顏料紫23。相對于著色固化性組合物中的全部固體組分，二聰嗪顏料在本發(fā)明的第一方面的著色固化性組合物中的含量在0. 1質(zhì)量％至40質(zhì)量％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選0. 1質(zhì)量％至20 質(zhì)量％，且特別優(yōu)選0.3質(zhì)量％至10質(zhì)量％。如果二睡嗪顏料的含量為0. 1質(zhì)量％以上，則可以更有效地改善光堅牢度。如果二聰嗪顏料的含量為40質(zhì)量％以下，則可以更有效地調(diào)節(jié)色調(diào)。此外，在本發(fā)明的第一方面的著色固化性組合物中，二睡嗪顏料與以下描述的染料的質(zhì)量比(二卩惡嗪顏料/染料)優(yōu)選在0. 01至2. 00的范圍內(nèi)，更優(yōu)選0. 05至1. 50，且特別優(yōu)選0. 35至0. 80。如果該質(zhì)量比(二聰嗪顏料/染料)為0.01以上，則可以更有效地改善光堅牢度。如果該質(zhì)量比(二睡嗪顏料/染料)為2. 00以下，則可以更有效地調(diào)節(jié)色調(diào)?！慈玖稀当景l(fā)明的第一方面的著色固化性組合物包含染料。染料不受特別限制，并且可以使用常規(guī)地用于濾色器的任何已知的染料。這些染料的實例包括在以下文獻中所述的染料JP-A 64-90403,64-91102，1-94301和6-11614， 日本專利登記號 2592207，美國專利 4，808，501，5，667，920,505, 950 和 5，667，920，JP-A 5-333207，6-35183，6-51115和6-1948 ，等。染料的化學結(jié)構(gòu)的實例包括吡唑偶氮染料， 苯胺基偶氮染料，三苯基甲烷染料，蒽醌染料，亞芐基染料，氧雜菁染料，吡唑并三唑偶氮染料，吡啶酮偶氮染料，花青染料，吩噻嗪染料，和吡咯并吡唑偶氮甲堿染料。它們中，出于吸收波長接近于二嘿嗪顏料的吸收波長的觀點，優(yōu)選包含由下式 (I)表示的化合物和金屬原子或金屬化合物的配合物(以下也稱為“特定配合物”)。( 二吡咯亞甲基化合物)首先，描述構(gòu)成特定配合物的由式(I)表示的化合物(二吡咯亞甲基化合物)。
權(quán)利要求
1.一種著色固化性組合物，所述著色固化性組合物包含酞菁顏料，二聴嗪顏料，染料， 聚合引發(fā)劑，可聚合化合物和溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色固化性組合物，其中所述染料包括配合物，所述配合物包含由下式(I)表示的化合物和金屬原子或金屬化合物
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色固化性組合物，其中所述二驅(qū)嗪顏料包括C. I.顏料紫
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色固化性組合物，其中所述二睡嗪顏料與所述染料的質(zhì)量比(二噁嗪顏料/染料)為0. 05至1. 50。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的著色固化性組合物，其中所述配合物包含由下式(2)表示的化合物
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的著色固化性組合物，其中式O)中的Ma表示狗，Zn，Co，V= 0 或 Cu。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的著色固化性組合物，其中式O)中的Ma為Si。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色固化性組合物，其中所述聚合引發(fā)劑包括肟光聚合引發(fā)劑。
9.一種制備濾色器的方法，所述方法包括(A)將根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的著色固化性組合物涂覆到載體上，形成著色固化性組合物層；和(B)通過使所述著色固化性組合物層經(jīng)由掩模曝光并且將已曝光的著色固化性組合物層顯影，形成著色圖案。
10.一種通過根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備濾色器的方法制備的濾色器。
11.一種固態(tài)圖像傳感器，所述固態(tài)圖像傳感器包括根據(jù)權(quán)利要求10所述的濾色器。
12.一種液晶顯示裝置，所述液晶顯示裝置包括根據(jù)權(quán)利要求10所述的濾色器。
13.一種著色固化性組合物，所述著色固化性組合物包含酞菁顏料，具有可聚合基團和衍生自二吡咯亞甲基染料的基團的染料多聚體，聚合引發(fā)劑，可聚合化合物和溶劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的著色固化性組合物，其中所述染料多聚體包含以下結(jié)構(gòu)單元作為重復單元包含所述可聚合基團的結(jié)構(gòu)單元；和包含所述衍生自二吡咯亞甲基染料的基團的結(jié)構(gòu)單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的著色固化性組合物，其中所述可聚合基團為烯鍵式不飽和基團。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的著色固化性組合物，其中所述二吡咯亞甲基染料包括由下式(C)表示的二吡咯亞甲基染料
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的著色固化性組合物，所述著色固化性組合物還包含二蟠嗪顏料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的著色固化性組合物，其中所述二卩惡嗪顏料包括C.I.顏料紫23。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的著色固化性組合物，其中所述聚合引發(fā)劑包括肟光聚合引發(fā)劑。
20.一種通過使用根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項所述的著色固化性組合物制備的濾色器。
21.一種制備濾色器的方法，所述方法包括(A)將根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項所述的著色固化性組合物涂覆到載體上，形成著色固化性組合物層；和(B)通過使所述著色固化性組合物層經(jīng)由掩模曝光并且將已曝光的著色固化性組合物層顯影，形成著色圖案。
22.一種固態(tài)圖像傳感器，所述固態(tài)圖像傳感器包括根據(jù)權(quán)利要求20所述的濾色器。
全文摘要
本發(fā)明涉及著色固化性組合物，濾色器和制備濾色器的方法，固態(tài)圖像傳感器和液晶顯示裝置。本發(fā)明提供一種著色固化性組合物，所述著色固化性組合物包含酞菁顏料，二嗪顏料，染料，聚合引發(fā)劑，可聚合化合物和溶劑；和一種著色固化性組合物，所述著色固化性組合物包含酞菁顏料，具有可聚合基團和衍生自二吡咯亞甲基染料的基團的染料多聚體，聚合引發(fā)劑，可聚合化合物和溶劑。
文檔編號H01L27/146GK102169290SQ20111004844
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者伊藤純一, 吉川將, 尾田和也, 漢那慎一, 藤江賀彥, 鈴木成一 申請人:富士膠片株式會社