着色固化性树脂组合物、滤色器和显示装置

文档序号:39094 发布日期:2021-09-24 浏览:49次 >En<

阅读说明:本技术 着色固化性树脂组合物、滤色器和显示装置 (Colored curable resin composition, color filter, and display device ) 是由 冈本信之 辻内翔 于 2020-02-13 设计创作,主要内容包括:本公开涉及一种着色固化性树脂组合物,其后烘前后的滤色器的膜厚保持率高、后烘后得到的滤色器的线宽不会变粗,该着色固化性树脂组合物包含着色剂(A)、树脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合引发剂(D)和硫醇化合物(E),上述着色剂(A)包含呫吨染料,上述硫醇化合物(E)包含含有醚键的硫醇化合物。(The present disclosure relates to a colored curable resin composition having a high film thickness retention ratio of a color filter before and after post-baking and a line width of the color filter obtained after post-baking, the colored curable resin composition comprising a colorant (a), a resin (B), a polymerizable compound (C), a polymerization initiator (D), and a thiol compound (E), the colorant (a) comprising a xanthene dye, and the thiol compound (E) comprising a thiol compound containing an ether bond.)

着色固化性树脂组合物、滤色器和显示装置

技术领域

本发明涉及着色固化性树脂组合物、滤色器和显示装置。

背景技术

在日本特开2018-101015号公报(专利文献1)中记载了一种含有下述式表示的着色材料、粘结剂成分和溶剂的滤色器用着色树脂组合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2018-101015号公报

发明内容

对于滤色器的制造中使用的着色固化性树脂组合物,如果要提高所得到的滤色器的后烘前后的膜厚保持率,则存在后烘后得到的滤色器的图案的线宽变宽的趋势。

本发明的目的在于提供一种后烘前后的滤色器的膜厚保持率(以下,有时简称为“膜厚保持率”)高、后烘后得到的滤色器的线宽不会变粗的着色固化性树脂组合物。

[1]一种着色固化性树脂组合物,包含着色剂(A)、树脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合引发剂(D)和硫醇化合物(E),上述着色剂(A)包含呫吨染料,上述硫醇化合物(E)包含含有醚键的硫醇化合物。

[2]根据[1]所述的着色固化性树脂组合物,其中,上述含有醚键的硫醇化合物为式(I)表示的化合物。

A-(R1-SH)n (I)

[式中,A表示具有m个羟基的多元醇的残基,

与来自上述m个羟基的氧原子键合的多个R1各自独立地表示碳原子数1~10的亚烷基,

m为2以上的整数,n为2以上的整数,m≥n]

[3]根据[2]所述的着色固化性树脂组合物,其中,m为2~10。

[4]根据[2]或[3]所述的着色固化性树脂组合物,其中,上述多元醇为季戊四醇或三羟甲基丙烷。

[5]根据[1]~[4]中任一项所述的着色固化性树脂组合物,其中,上述呫吨染料包含式(1a)表示的化合物。

[式(1a)中,R1a~R4a各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数1~20的一价饱和烃基或可以具有取代基的碳原子数6~10的一价芳香族烃基,该饱和烃基中含有的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11a-取代。R1a和R2a可以一起形成包含氮原子的环,R3a和R4a可以一起形成包含氮原子的环。

R5a表示卤素原子、-OH、-SO3 、-SO3H、-SO3 Za+、-CO2H、-CO2 Za+、-CO2R8a、-SO3R8a、-NR9aR10a或-SO2NR9aR10a

R6a和R7a各自独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。

m表示0~5的整数。m为2以上时,多个R5a可以相同或不同。

a表示0或1的整数。

Xa表示抗衡离子。

Za+表示+N(R11a)4、Na+或K+,4个R11a可以相同或不同。

R8a表示碳原子数1~20的一价饱和烃基,该饱和烃基中含有的氢原子可以被卤素原子取代。

R9a和R10a各自独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~20的一价饱和烃基,该饱和烃基中含有的-CH2-可以被-O-、-CO-、-NH-或-NR8a-取代,R9a和R10a可以相互键合而形成包含氮原子的3~10元环的杂环。

R11a表示氢原子、碳原子数1~20的一价饱和烃基或碳原子数7~10的芳烷基]

[6]根据[5]所述的着色固化性树脂组合物,其中,上述式(1a)表示的化合物为式(2a)表示的化合物。

[式(2a)中,R21a~R24a各自独立地表示氢原子、-R26a、可以具有取代基的碳原子数1~20的一价饱和烃基或可以具有取代基的碳原子数6~10的一价芳香族烃基。R21a和R22a可以一起形成包含氮原子的环,R23a和R24a可以一起形成包含氮原子的环。

R25a表示卤素原子、-SO3 、-SO3H、-SO3 Za1+,-NR28aR29a或-SO2NHR26a

m1表示0~5的整数。m1为2以上时,多个R25a可以相同或不同。

a1表示0或1的整数。

Xa1表示抗衡离子。

R28a和R29a各自独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~10的一价饱和烃基,该饱和烃基中含有的-CH2-可以被-O-或-CO-取代,R28a和R29a可以相互键合而形成包含氮原子的3~10元环的杂环。

R26a表示可以具有卤素原子或羧基的碳原子数1~20的一价饱和烃基。

Za1+表示+N(R27a)4、Na+或K+,4个R27a可以相同或不同。

R27a表示碳原子数1~20的一价饱和烃基或苄基]

[7]一种滤色器,是由[1]~[6]中任一项所述的着色固化性树脂组合物形成的。

[8]一种显示装置,包含[7]所述的滤色器。

根据本发明,能够提供一种后烘前后的滤色器的膜厚保持率高、后烘后得到的滤色器的线宽不会变宽的着色固化性树脂组合物。

具体实施方式

<着色固化性树脂组合物>

[呫吨染料]

呫吨染料为包含在分子内具有呫吨骨架的化合物的染料。作为呫吨染料,例如可举出C.I.酸性红51(以下,省略C.I.酸性红的记载,仅记载编号。其它也同样)、52、87、92、94、289、388、C.I.酸性紫9、30、102、C.I.碱性红1(罗丹明6G)、2、3、4、8、C.I.碱性红10、11、C.I.碱性紫10(罗丹明B)、11、C.I.溶剂红218、C.I.媒介红27、C.I.活性红36(孟加拉玫瑰红B)、磺酰罗丹明G、日本特开2010-32999号公报中记载的呫吨染料和日本专利第4492760号公报中记载的呫吨染料等。优选溶解于有机溶剂的呫吨染料。

这些之中,作为呫吨染料,优选包含式(1a)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(1a)”)的染料。化合物(1a)也可以为其互变异构体。使用化合物(1a)时,呫吨染料中的化合物(1a)的含量优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为90质量%以上。作为呫吨染料,特别优选仅使用化合物(1a)。式(1a)表示的化合物还包含其互变异构体。

[式(1a)中,R1a~R4a各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数1~20的一价饱和烃基或可以具有取代基的碳原子数6~10的一价芳香族烃基,该饱和烃基中含有的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11a-取代。R1a和R2a可以一起形成包含氮原子的环,R3a和R4a可以一起形成包含氮原子的环。

R5a表示卤素原子、-OH、-SO3 、-SO3H、-SO3 Za+、-CO2H、-CO2 Za+、-CO2R8a、-SO3R8a、-NR9aR10a或-SO2NR9aR10a

R6a和R7a各自独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。

m表示0~5的整数。m为2以上时,多个R5a可以相同或不同。

a表示0或1的整数。

Xa表示抗衡离子。

Za+表示+N(R11a)4、Na+或K+,4个R11a可以相同或不同。

R8a表示碳原子数1~20的一价饱和烃基,该饱和烃基中含有的氢原子可以被卤素原子取代。

R9a和R10a各自独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~20的一价饱和烃基,该饱和烃基中含有的-CH2-可以被-O-、-CO-、-NH-或-NR8a-取代,R9a和R10a可以分别键合而形成包含氮原子的3~10元环的杂环。

R11a表示氢原子、碳原子数1~20的一价饱和烃基或碳原子数7~10的芳烷基]

作为R1a~R4a中的碳原子数6~10的一价芳香族烃基,例如可举出苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、丙基苯基和丁基苯基等。

作为该芳香族烃基可以具有的取代基,可举出卤素原子、羧基、含硅原子基团、-R8a、-OH、-OR8a、-SO3 、-SO3H、-SO3 Za+、-CO2H、-CO2R8a、-SR8a、-SO2R8a、-SO3R8a和-SO2NR9aR10a。这些之中,作为取代基,优选为含硅原子基团、-SO3 、-SO3H、-SO3 Za+、-SO2NR9aR10a,更优选为含硅原子基团、-SO3 Za+和-SO2NR9aR10a。作为此时的-SO3 Za+,优选为-SO3 -+N(R11a)4。如果R1a~R4a为这些基团,则由包含化合物(1a)的本发明的着色固化性树脂组合物能够形成异物的产生少且耐热性优异的滤色器。含硅原子基团表示含有硅原子的基团,例如可以为式(ii)表示的基团。

-Si(R50a)3 (ii)

[式中,R50a表示氢原子、羟基、碳原子数1~4的烷基或碳原子数1~4的烷氧基。多个R50a可以相同或不同]

R50a优选为碳原子数1~4的烷氧基。作为含硅原子基团的具体例,可举出甲硅烷氧基、例如三甲基甲硅烷氧基、三乙基甲硅烷氧基、三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基等。

作为R1a~R4a和R8a~R11a中的碳原子数1~20的一价饱和烃基,例如可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、二十烷基等直链状烷基;异丙基、异丁基、异戊基、新戊基、2-乙基己基等支链状烷基;环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸基等碳原子数3~20的脂环式饱和烃基。

作为R1a~R4a中的该饱和烃基可以具有的取代基,例如可举出羧基、碳原子数6~10的芳香族烃基、含硅原子基团和卤素原子。该碳原子数6~10的芳香族烃基的例示与R1a~R4a中的芳香族烃基相同。含硅原子基团的例示和优选的范围与作为R1a~R4a中的芳香族烃基可以具有的取代基所记载的取代基相同。

作为R1a~R4a中的该饱和烃基可以具有的取代基,优选为羧基和含硅原子基团。

作为R9a和R10a中的该饱和烃基可以具有的取代基,可举出羟基、含硅原子基团和卤素原子。碳原子数6~10的芳香族烃基的例示与上述相同。含硅原子基团的例示和优选的范围与上述相同。

作为R1a和R2a一起形成的环以及R3a和R4a一起形成的环,例如可举出以下的环。

作为-OR8a,例如可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基和二十烷氧基等。

作为-CO2R8a,例如可举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、叔丁氧基羰基、己氧基羰基和二十烷氧基羰基等。

作为-SR8a,例如可举出甲基硫烷基、乙基硫烷基、丁基硫烷基、己基硫烷基、癸基硫烷基和二十烷基硫烷基等。

作为-SO2R8a,例如可举出甲基磺酰基、乙基磺酰基、丁基磺酰基、己基磺酰基、癸基磺酰基和二十烷基磺酰基等。

作为-SO3R8a,例如可举出甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基、丙氧基磺酰基、叔丁氧基磺酰基、己氧基磺酰基和二十烷氧基磺酰基等。

作为-SO2NR9aR10a,例如可举出氨磺酰基;N-甲基氨磺酰基、N-乙基氨磺酰基、N-丙基氨磺酰基、N-异丙基氨磺酰基、N-丁基氨磺酰基、N-叔丁基氨磺酰基、N-戊基氨磺酰基、N-(1,1-二甲基丙基)氨磺酰基、N-(2,2-二甲基丙基)氨磺酰基、N-(2-甲基丁基)氨磺酰基、N-环戊基氨磺酰基、N-己基氨磺酰基、N-(1,3-二甲基丁基)氨磺酰基、N-庚基氨磺酰基、N-(1-甲基己基)氨磺酰基、N-(2-乙基己基)氨磺酰基、N-(1,1,2,2-四甲基丁基)氨磺酰基等N-1取代氨磺酰基;N,N-二甲基氨磺酰基、N,N-乙基甲基氨磺酰基、N,N-二乙基氨磺酰基、N,N-丙基甲基氨磺酰基、N,N-异丙基甲基氨磺酰基、N,N-叔丁基甲基氨磺酰基、N,N-丁基乙基氨磺酰基、N,N-双(1-甲基丙基)氨磺酰基、N,N-庚基甲基氨磺酰基等N,N-2取代氨磺酰基等。

R5a优选卤素原子、-CO2H、-CO2 Za+、-CO2R8a、-SO3 、-SO3 Za+、-SO3H或SO2NHR9a,更优选SO3 、-SO3 Za+、-SO3H、-NR9aR10a或SO2NHR9a

R9a和R10a各自独立地优选为可以具有取代基的碳原子数1~6的饱和烃基。

作为R6a和R7a中的碳原子数1~6的烷基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基和庚基等。

作为R11a中的碳原子数7~10的芳烷基,可举出苄基、苯基乙基和苯基丁基等。

Za++N(R11a)4、Na+或K+,优选为+N(R11a)4

作为上述+N(R11a)4,优选4个R11a中的至少2个为碳原子数5~20的一价饱和烃基。另外,4个R11a的合计碳原子数优选20~80,更优选20~60。化合物(1a)中存在+N(R11a)4时,如果R11a为这些基团,则能够由包含化合物(1a)的本发明的着色固化性树脂组合物形成异物少的滤色器。

Xa表示的抗衡离子可举出卤素离子、式(y1)和式(y2)表示的抗衡离子。

[式(y1)中,RB1表示碳原子数1~12的氟化烷基。

式(y2)中,RB2和RB3各自独立地表示卤素原子或碳原子数1~12的氟化烷基]

作为卤素离子,可举出氟离子、氯离子、溴离子和碘离子。

作为RB1表示的碳原子数1~12的氟化烷基,具体而言,可举出氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、1,1,2,2,2-五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、3-(三氟甲基)-3,4,4,4-五氟丁基、全氟乙基、全氟丙基、全氟异丙基、全氟丁基、全氟仲丁基、全氟叔丁基、全氟戊基和全氟己基,可优选举出氢原子全部被氟原子取代的基团(即,全氟烷基),可更优选举出碳原子数1~4的全氟烷基。

作为RB2和RB3表示的卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子和碘原子,优选氟原子。

作为RB2和RB3表示的碳原子数1~12的氟化烷基,可举出与RB1表示的氟化烷基相同的氟化烷基,可优选举出碳原子数1~4的全氟烷基。

RB2和RB3可以相互键合而形成包含-SO2-N-SO2-的环。

作为化合物(1a),优选式(2a)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(2a)”)。化合物(2a)也可以为其互变异构体。

[式(2a)中,R21a~R24a各自独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数1~20的一价饱和烃基或可以具有取代基的碳原子数6~10的一价芳香族烃基。R21a和R22a可以一起形成包含氮原子的环,R23a和R24a可以一起形成包含氮原子的环。

R25a表示卤素原子、-SO3 、-SO3H、-SO3 Za1+、-NR28aR29a或-SO2NHR26a

m1表示0~5的整数。m1为2以上时,多个R25a可以相同或不同。

a1表示0或1的整数。

Xa1表示抗衡离子。

R28a和R29a各自独立地表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~10的一价饱和烃基,该饱和烃基中含有的-CH2-可以被-O-或-CO-取代,R28a和R29a可以相互键合而形成包含氮原子的3~10元环的杂环。

R26a表示可以具有卤素原子或羧基的碳原子数1~20的一价饱和烃基。

Za1+表示+N(R27a)4、Na+或K+,4个R27a可以相同或不同。

R27a表示碳原子数1~20的一价饱和烃基或苄基]

作为R21a~R24a中的碳原子数6~10的一价芳香族烃基,可举出与作为上述R1a~R4a的芳香族烃基所举出的基团同样的基团。该芳香族烃基中含有的氢原子可以被羧基、含硅原子基团、-SO3 、-SO3H、-SO3 -Za1+、-SO3R26a或-SO2NHR26a取代。

作为R21a~R24a的组合,优选R21a和R23a各自独立地为氢原子或碳原子数1~10的饱和烃基(该饱和烃基可以具有卤素原子、含硅原子基团或羧基)且R22a和R24a各自独立地为碳原子数6~10的一价芳香族烃基(该芳香族烃基中含有的氢原子可以被羧基、含硅原子基团、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Za1+、-SO3R26a或-SO2NHR26a取代)。更优选的组合为R21a和R23a各自独立地为氢原子或碳原子数1~8的烷基(该烷基可以具有卤素原子、含硅原子基团或羧基)且R22a和R24a为碳原子数6~10的一价芳香族烃基(该芳香族烃基中含有的氢原子可以被羧基、含硅原子基团、-SO3 -Za1+或-SO2NHR26a取代)。如果R21a~R24a为这些基团,则能够由包含化合物(2a)的本发明的着色固化性树脂组合物形成耐热性优异的滤色器。含硅原子基团的例示和优选的范围与上述的式(1a)的说明中的例示和优选的范围相同。

作为R21a~R24a中的可以具有取代基的碳原子数1~20的一价饱和烃基,可举出与作为上述R1a~R4a的芳香族烃基所举出的芳香族烃基同样的基团。该芳香族烃基中含有的氢原子可以被含硅原子基团、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -Za1+、-SO3R26a或-SO2NHR26a取代。含硅原子基团的例示和优选的范围与上述的式(1a)的说明中的例示和优选的范围相同。

R28a和R29a可举出与式(1a)中的R9a和R10a同样的基团。

作为R21a和R22a一起形成的包含氮原子的环以及R23a和R24a一起形成的包含氮原子的环,可举出与R1a和R2a一起形成的环同样的环。其中,优选脂肪族杂环。作为该脂肪族杂环,例如可举出下述的脂肪族杂环。

作为R26a和R27a中的碳原子数1~20的一价饱和烃基,可举出与R8a~R11a中作为饱和烃基所举出的基团同样的基团。

R21a~R24a为可以具有取代基的碳原子数1~20的一价饱和烃基时,R21a~R24a各自独立地优选为甲基或乙基。另外,作为-SO3R26a和-SO2NHR26a中的R26a,优选碳原子数3~20的支链状烷基,更优选碳原子数6~12的支链状烷基,进一步优选2-乙基己基。如果R26a为这些基团,则能够由包含化合物(2a)的本发明的着色固化性树脂组合物形成异物的产生少的滤色器。

Za1++N(R27a)4、Na+或K+,优选为+N(R27a)4

作为上述+N(R27a)4,优选4个R27a中的至少2个为碳原子数5~20的一价饱和烃基。另外,4个R27a的合计碳原子数优选20~80,更优选20~60。化合物(2a)中存在+N(R27a)4时,如果R27a为这些基团,则能够由包含化合物(2a)的本发明的着色固化性树脂组合物形成异物的产生少的滤色器。

Xa1表示的抗衡离子与上述Xa的说明中的例示和优选的范围相同。

另外,作为化合物(1a),还优选式(3a)表示的化合物(以下,有时称为“化合物(3a)”)。化合物(3a)也可以为其互变异构体。

[式(3a)中,R31a和R32a各自独立地表示碳原子数1~10的一价饱和烃基,该饱和烃基中含有的氢原子可以被碳原子数6~10的芳香族烃基、羧基、含硅原子基团或卤素原子取代,该芳香族烃基中含有的氢原子可以被含硅原子基团或碳原子数1~3的烷氧基取代,上述饱和烃基中含有的-CH2-可以被-O-、-CO-或-NR11a-取代。

R33a和R34a各自独立地表示含硅原子基团、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的烷基硫烷基或碳原子数1~4的烷基磺酰基。

R31a和R33a可以一起形成包含氮原子的环,R32a和R34a可以一起形成包含氮原子的环。

p和q各自独立地表示0~5的整数。p为2以上时,多个R33a可以相同或不同,q为2以上时,多个R34a可以相同或不同。

R11a表示与上述相同的含义]

作为R31a和R32a中的碳原子数1~10的一价饱和烃基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。

作为可以作为取代基而具有的碳原子数6~10的芳香族烃基,可举出苯基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、丙基苯基和丁基苯基等。

作为碳原子数1~3的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基等。

R31a和R32a各自独立地优选为碳原子数1~3的一价饱和烃基(该饱和烃基可以具有卤素原子或羧基)。

含硅原子基团的例示和优选的范围与上述的式(1a)的说明中的例示和优选的范围相同。

作为R33a和R34a中的碳原子数1~4的烷基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基等。

作为R33a和R34a中的碳原子数1~4的烷基硫烷基,可举出甲基硫烷基、乙基硫烷基、丙基硫烷基、丁基硫烷基和异丙基硫烷基等。

作为R33a和R34a中的碳原子数1~4的烷基磺酰基,可举出甲基磺酰基、乙基磺酰基、丙基磺酰基、丁基磺酰基和异丙基磺酰基等。

R33a和R34a各自独立地优选碳原子数1~4的烷基,更优选甲基。

R33a和R34a中的含硅原子基团的例示和优选的范围与上述的式(1a)的说明中的例示和优选的范围相同。

p和q优选0~2的整数,优选0或1。

作为化合物(1a),例如可举出式(1-1)~式(1-97)表示的化合物。应予说明,式中,R40a表示碳原子数1~20的一价饱和烃基,优选为碳原子数6~12的支链状烷基,进一步优选为2-乙基己基。R26a具有与式(2a)中的R26a相同的含义。

上述化合物中,式(1-1)~式(1-14)、式(1-27)~式(1-75)和式(1-92)~式(1-97)表示的化合物相当于化合物(2a),式(1-15)~式(1-26)和式(1-76)~式(1-91)表示的化合物相当于化合物(3a)。

呫吨染料可以使用市售的呫吨染料(例如,中外化成株式会社制的“ChugaiAminol Fast Pink R-H/C”、田冈化学工业株式会社制的“Rhodamin6G”)。另外,也可以将市售的呫吨染料作为起始原料,并参考日本特开2010-32999号公报进行合成。

以着色剂(A)中的固体成分的总量为基准,着色剂(A)中的呫吨染料的含有率例如可以为0.1质量%~100质量%,更优选为0.1质量%~99.0质量%,进一步优选为0.5质量%~90.0质量%,特别优选为1.0质量%~50.0质量%,尤其优选为1.5质量%~30.0质量%。

本说明书中,“着色剂(A)中的固体成分的总量”是指从着色剂(A)中除去溶剂(F)后的成分的合计量。本发明中,固体成分的总量和相对于该总量的各成分的含量例如可以通过液相色谱或气相色谱等公知的分析方法进行测定。

〔1〕着色剂(A)

着色固化性树脂组合物中的着色剂(A)的含有率相对于着色固化性树脂组合物中的固体成分的总量,优选为5质量%~80质量%,更优选为5质量%~70质量%,进一步优选为5质量%~60质量%。如果着色剂(A)的含有率在上述范围内,则能够得到期望的光谱、颜色浓度。

本说明书中,“着色固化性树脂组合物中的固体成分的总量”是指从着色固化性树脂组合物中除去溶剂(F)后的成分的合计量。

着色固化性树脂组合物包含溶剂(以下,也称为溶剂(F))时,可以预先制备包含着色剂(A)和溶剂(F)的含有着色剂的液体后,使用该含有着色剂的液体来制备着色固化性树脂组合物。着色剂(A)不溶解于溶剂(F)时,含有着色剂的液体可以通过使着色剂(A)分散并混合于溶剂(F)而制备成分散液。含有着色剂的液体可以包含着色固化性树脂组合物中含有的溶剂(F)的一部分或全部。

含有着色剂的液体中的固体成分的含有率相对于含有着色剂的液体的总量,优选为0.1质量%~99.9质量%,更优选为1质量%~90质量%以下,进一步优选为1质量%~60%,特别优选为3质量%~50质量%。

含有着色剂的液体中的着色剂(A)的含有率在含有着色剂的液体中的固体成分的总量中,优选为0.01质量%~100质量%,更优选为0.1质量%~99.9质量%,进一步优选为1质量%~99质量%,特别优选为10质量%~90质量%。

本说明书中,“含有着色剂的液体中的固体成分的总量”是指从含有着色剂的液体中除去溶剂(F)后的成分的合计量。

着色剂(A)可以通过含有分散剂进行分散处理而形成着色剂(A)在含有着色剂的液体中均匀分散的状态。

作为分散剂,例如可举出表面活性剂等,可以为阳离子系、阴离子系、非离子系和两性中的任一种表面活性剂。具体而言,可举出聚酯系、聚胺系和丙烯酸系等表面活性剂等。这些分散剂可以单独使用或组合2种以上使用。作为分散剂,如果用商品名表示,则可举出KP(信越化学工业株式会社制)、FLOWLEN(共荣社化学株式会社制)、Solsperse(注册商标)(Zeneca株式会社制)、EFKA(注册商标)(BASF公司制)、AJISPER(注册商标)(味之素精细化学株式会社制)和Disperbyk(注册商标)(BYK-Chemie公司制)、BYK(注册商标)(BYK-Chemie公司制)等。

为了制备上述含有着色剂的液体而使用分散剂时,该分散剂(固体成分)的使用量相对于着色剂(A)100质量份,优选为5质量份~100质量份,更优选为5质量份~50质量份。如果该分散剂的使用量处于上述范围,存在得到更均匀的分散状态的含有着色剂的液体的趋势。

着色剂(A)可以进一步包含除上述呫吨染料以外的着色剂[以下,也称为着色剂(A1)]。

着色剂(A1)可以包含选自除上述呫吨染料以外的染料和颜料中的至少1种。

作为着色剂(A1)中含有的染料,可以使用公知的染料,可举出溶剂染料、酸性染料、直接染料、媒染染料等,例如可举出颜色索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中分类为溶剂、酸性、碱性、活性、直接、分散、媒介或还原等染料的化合物、染色指南(色染公司)中记载的公知的染料。染料只要根据期望的滤色器的分光光谱而适当地选择即可。这些染料可以单独使用,也可以并用2种以上。染料优选有机溶剂可溶性染料。

作为染料的具体例,可举出C.I.溶剂黄4(以下,省略C.I.溶剂黄等记载,仅记载编号)、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、117、162、163、167、189;

C.I.溶剂红45、49、111、125、130、143、145、146、150、151、155、168、169、172、175、181、207、218、222、227、230、245、247;

C.I.溶剂橙2、7、11、15、26、56、77、86;

C.I.溶剂紫11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60;

C.I.溶剂蓝4、5、14、18、35、36、37、45、58、59、59:1、63、67、68、69、70、78、79、83、90、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139;

C.I.溶剂绿1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等C.I.溶剂染料,

C.I.酸性黄1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251;

C.I.酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、33、34、35、37、40、42、44、50、51、52、57、66、73、76、80、87、88、91、92、94、95、97、98、103、106、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、155、158、160、172、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、289、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、388、394、401、412、417、418、422、426;

C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173;

C.I.酸性紫6B、7、9、15、16、17、19、21、23、24、25、30、34、38、49、72、102;

C.I.酸性蓝1、3、5、7、9、11、13、15、17、18、22、23、24、25、26、27、29、34、38、40、41、42、43、45、48、51、54、59、60、62、70、72、74、75、78、80、82、83、86、87、88、90、90:1、91、92、93、93:1、96、99、100、102、103、104、108、109、110、112、113、117、119、120、123、126、127、129、130、131、138、140、142、143、147、150、151、154、158、161、166、167、168、170、171、175、182、183、184、187、192、199、203、204、205、210、213、229、234、236、242、243、256、259、267、269、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340;

C.I.酸性绿1、3、5、6、7、8、9、11、13、14、15、16、22、25、27、28、41、50、50:1、58、63、65、80、104、105、106、109等C.I.酸性染料,

C.I.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141;

C.I.直接红79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250;

C.I.直接橙26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;

C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104;

C.I.直接蓝1、2、3、6、8、15、22、25、28、29、40、41、42、47、52、55、57、71、76、77、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293;

C.I.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等C.I.直接染料,

C.I.分散黄51、54、76;

C.I.分散紫26、27;

C.I.分散蓝1、14、56、60等C.I.分散染料,

C.I.碱性红1、10;

C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、19、21、22、24、25、26、28、29、40、41、45、47、54、58、59、60、64、65、66、67、68、81、83、88、89;

C.I.碱性紫2;

C.I.碱性红9;

C.I.碱性绿1等C.I.碱性染料,

C.I.活性黄2、76、116;

C.I.活性橙16;

C.I.活性红36等C.I.活性染料,

C.I.媒介黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;

C.I.媒介红1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、27、29、30、32、33、36、37、38、39、41、42、43、45、46、48、52、53、56、62、63、71、74、76、78、85、86、88、90、94、95;

C.I.媒介橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48;

C.I.媒介紫1、1:1、2、3、4、5、6、7、8、10、11、14、15、16、17、18、19、21、22、23、24、27、28、30、31、32、33、36、37、39、40、41、44、45、47、48、49、53、58;

C.I.媒介蓝1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84;

C.I.媒介绿1、3、4、5、10、13、15、19、21、23、26、29、31、33、34、35、41、43、53等C.I.媒介染料,

C.I.还原绿1等C.I.还原染料等。

另外,作为染料,根据化学结构,可举出三芳基甲烷系染料、偶氮染料、花青染料、三苯基甲烷染料、酞菁染料、蒽醌染料、萘醌染料、醌亚胺染料、次甲基染料、偶氮甲碱染料、方酸染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、喹啉染料、硝基染料、四氮杂卟啉染料等。

本发明的着色固化性树脂组合物优选着色剂(A)含有三芳基甲烷系染料作为染料。如果着色剂(A)含有三芳基甲烷系染料,则存在所得到的滤色器的亮度提高的趋势,因而优选。

作为着色剂(A1)中含有的颜料,可举出有机颜料、无机颜料,可举出颜色索引(TheSociety of Dyers and Colourists出版)中分类为颜料(pigment)的化合物。颜料可以单独或组合2种以上使用。

作为上述颜料,可举出C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、179、180、192、202、208、209、215、216、224、242、254、255、264、265、266、268、269、273、291;

C.I.颜料黄1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180、185、194、214、231等黄色颜料;

C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色的颜料;

C.I.颜料蓝15、15:3、15:4、15:6、21、28、60、64和76等蓝色颜料;

C.I.颜料紫1、14、19、23、29、32、33、36、37、38等紫色颜料;

C.I.颜料绿7、10、15、25、36、47、58、59等绿色颜料;

C.I.颜料棕23、25、28等棕色颜料;

C.I.颜料黑1、7等黑色颜料等。

颜料可以根据需要实施松香处理、使用导入了酸性基团或碱性基团的颜料衍生物等的表面处理、利用高分子化合物等对颜料表面的接枝处理、基于硫酸微粒化法等的微粒化处理、或者用于除去杂质的基于有机溶剂、水等的清洗处理、离子性杂质的基于离子交换法等的除去处理等。颜料的粒径优选分别均匀。

颜料能够通过含有颜料分散剂进行分散处理而制成在颜料分散剂溶液中均匀分散的状态的颜料分散液。颜料可以分别单独进行分散处理,也可以混合多种而进行分散处理。

作为颜料分散剂,例如可举出阳离子系、阴离子系、非离子系、两性、聚酯系、聚胺系、丙烯酸系等表面活性剂。这些颜料分散剂可以单独使用,也可以组合2种以上使用。作为颜料分散剂,以商品名计,可举出KP(信越化学工业株式会社制)、FLOWLEN(共荣社化学株式会社制)、Solsperse(Lubrizol公司制)、EFKA(BASF公司制)、AJISPER(味之素精细化学株式会社制)、Disperbyk(BYK-Chemie公司制)等。

使用颜料分散剂时,其使用量相对于颜料100质量份,优选为100质量份以下,更优选为5质量份~50质量份。如果颜料分散剂的使用量处于上述范围,则存在得到均匀的分散状态的颜料分散液的趋势。

着色剂(A)包含着色剂(A1)时,以着色剂(A)的固体成分的总量为基准,着色剂(A)中的着色剂(A1)的含有率例如可以为0.1质量%~99.9质量%,更优选为0.1质量%~99质量%,进一步优选为0.5质量%~97质量%。

着色剂(A)包含三芳基甲烷系染料时,着色剂(A)中的三芳基甲烷系染料的含有率可以为上述着色剂(A1)的含有率的范围,以着色剂(A)的固体成分的总量为基准,更优选为98质量%以下,进一步优选为95质量%以下,另外,更优选为10质量%以上,进一步优选为20质量%以上。应予说明,着色剂(A)包含三芳基甲烷系染料时,着色剂(A)可以仅包含呫吨染料和三芳基甲烷系染料,也可以除它们以外还包含其它着色剂(A1)。

〔2〕树脂(B)

本发明的着色固化性树脂组合物含有1种或2种以上的树脂(B)。树脂(B)优选为碱可溶性树脂。碱可溶性是指溶解于作为碱化合物的水溶液的显影液的性质。作为树脂(B),可举出以下的树脂[K1]~[K6]等。

树脂[K1]:选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的至少1种(a)〔以下,有时称为“(a)”〕与具有碳原子数2~4的环状醚结构和烯键式不饱和键的单体(b)〔以下,有时称为“(b)”)的共聚物。

树脂[K2]:(a)、(b)和能够与(a)共聚的单体(c)(其中,与(a)和(b)不同)〔以下,有时称为“(c)”。〕的共聚物。

树脂[K3]:(a)与(c)的共聚物。

树脂[K4]:使(a)与(c)的共聚物与(b)反应而得到的树脂。

树脂[K5]:使(b)与(c)的共聚物与(a)反应而得到的树脂。

树脂[K6]:使(b)与(c)的共聚物与(a)反应,进一步与羧酸酐反应而得到的树脂。

作为(a),具体而言,可举出(甲基)丙烯酸、巴豆酸、邻、间、对乙烯基苯甲酸等不饱和单羧酸;

马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸、3-乙烯基邻苯二甲酸、4-乙烯基邻苯二甲酸、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸、二甲基四氢邻苯二甲酸、1,4-环己烯二羧酸等不饱和二羧酸类;

甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸、5-羧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基的双环不饱和化合物类;

马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基邻苯二甲酸酐、4-乙烯基邻苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、二甲基四氢邻苯二甲酸酐、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯酐(纳迪克酸酐)等不饱和二羧酸类酐;

琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯、邻苯二甲酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯等2价以上的多元羧酸的不饱和单〔(甲基)丙烯酰氧基烷基〕酯类;

α-(羟甲基)丙烯酸这样的在同一分子中含有羟基和羧基的不饱和丙烯酸酯类等。

其中,从共聚反应性的观点、在碱水溶液中的溶解性的观点考虑,(a)优选为(甲基)丙烯酸、马来酸酐等,更优选丙烯酸和马来酸酐。

应予说明,本说明书中,“(甲基)丙烯酸”表示选自丙烯酸和甲基丙烯中的至少1种。“(甲基)丙烯酰基”和“(甲基)丙烯酸酯”等表述也同样。

(b)是指具有碳原子数2~4的环状醚结构(例如,选自环氧乙烷环、杂环丁烷环和四氢呋喃环(氧杂环戊烷)中的至少1种)和烯键式不饱和键的聚合性化合物。(b)优选为具有碳原子数2~4的环状醚结构和(甲基)丙烯酰氧基的单体。

作为(b),可举出具有环氧乙烷基和烯键式不饱和键的单体(b1)(以下有时称为“(b1)”)、具有氧杂环丁烷基和烯键式不饱和键的单体(b2)(以下有时称为“(b2)”)、具有四氢呋喃基和烯键式不饱和键的单体(b3)(以下有时称为“(b3)”)。

作为(b1),可举出具有将不饱和脂肪族烃环氧化的结构的单体(b1-1)〔以下,有时称为“(b1-1)”〕、具有将不饱和脂环式烃环氧化的结构的单体(b1-2)〔以下,有时称为“(b1-2)”〕。

作为(b1-1),可举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-乙基缩水甘油酯、缩水甘油基乙烯基醚、邻乙烯基苄基缩水甘油基醚、间乙烯基苄基缩水甘油基醚、对乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-邻乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-间乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-对乙烯基苄基缩水甘油基醚、2,3-双(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4-双(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,5-双(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,6-双(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯和2,4,6-三(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯等。

作为(b1-2),可举出乙烯基环己烯单氧化物、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷(例如,Celloxide 2000;Daicel株式会社制)、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯(例如、Cyclomer A400;Daicel株式会社制)、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯(例如,CyclomerM100;Daicel株式会社制)、式(B-I)表示的化合物、式(B-II)表示的化合物等。

[式(B-I)和式(B-II)中,Ra和Rb各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的烷基,该烷基中含有的氢原子可以被羟基取代。X1和X2各自独立地表示单键、*-Rc-、*-Rc-O-、*-Rc-S-或*-Rc-NH-。Rc表示碳原子数1~6的链烷二基。*表示与O的键合位点]

作为碳原子数1~4的烷基,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基等。

作为氢原子被羟基取代的烷基,可举出羟基甲基、1-羟基乙基、2-羟基乙基、1-羟基丙基、2-羟基丙基、3-羟基丙基、1-羟基-1-甲基乙基、2-羟基-1-甲基乙基、1-羟基丁基、2-羟基丁基、3-羟基丁基、4-羟基丁基等。

Ra和Rb优选为氢原子、甲基、羟基甲基、1-羟基乙基、2-羟基乙基,更优选为氢原子、甲基。

作为构成Rc的链烷二基,可举出亚甲基、亚乙基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。

X1和X2优选为单键、亚甲基、亚乙基、*-CH2-O-(*表示与O的键合位点)基、*-CH2CH2-O-基,更优选为单键、*-CH2CH2-O-基。

作为式(B-I)表示的化合物的具体例,可举出式(B-I-1)~式(B-I-15)表示的化合物,可优选举出式(B-I-1)、式(B-I-3)、式(B-I-5)、式(B-I-7)、式(B-I-9)、式(B-I-11)~式(B-I-15)表示的化合物,可更优选举出式(B-I-1)、式(B-I-7)、式(B-I-9)、式(B-I-15)表示的化合物。

作为式(B-II)表示的化合物的具体例,可举出式(B-II-1)~式(B-II-15)表示的化合物,可优选举出式(B-II-1)、式(B-II-3)、式(B-II-5)、式(B-II-7)、式(B-II-9)、式(B-II-11)~式(B-II-15)表示的化合物,可更优选举出式(B-II-1)、式(B-II-7)、式(B-II-9)、式(B-II-15)表示的化合物。

式(B-I)表示的化合物和式(B-II)表示的化合物可以分别单独使用。它们可以以任意的比率混合。混合时,其混合比率以式(B-I):式(B-II)〔摩尔比〕计,优选为5:95~95:5,更优选为10:90~90:10,进一步优选为20:80~80:20。

具有氧杂环丁烷基和烯键式不饱和键的单体(b2)优选为具有氧杂环丁烷基和(甲基)丙烯酰氧基的单体。

作为(b2)的优选的例子,可举出3-甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷。

具有四氢呋喃基和烯键式不饱和键的单体(b3)优选为具有四氢呋喃基和(甲基)丙烯酰氧基的单体。

作为(b3)的优选的例子,可举出丙烯酸四氢糠基酯(例如,Viscoat V#150,大阪有机化学工业株式会社制)、甲基丙烯酸四氢糠基酯等。

作为(c)的具体例,

可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸环戊基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己基酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯(该技术领域中,作为惯用名,被称为“(甲基)丙烯酸二环戊基酯”。另外,有时称为“(甲基)丙烯酸三环癸基酯”)、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烯-8-基酯(该技术领域中,作为惯用名,被称为“(甲基)丙烯酸二环戊烯酯”)、(甲基)丙烯酸二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯和(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯类;

(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯类;

马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、衣康酸二乙酯等二羧酸二酯;

双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-(2’-羟基乙基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羟基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羟基甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2’-羟基乙基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基-5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基甲基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-叔丁氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-双(叔丁氧基羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-双(环己氧基羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯等双环不饱和化合物类;

N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺苯甲酸酯、N-琥珀酰亚胺基-4-马来酰亚胺丁酸酯、N-琥珀酰亚胺基-6-马来酰亚胺己酸酯、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺丙酸酯和N-(9-吖啶基)马来酰亚胺等二羰基酰亚胺衍生物类;

苯乙烯、α-甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。

其中,从共聚反应性和耐热性的观点考虑,作为(c),优选(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯、苯乙烯、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、双环[2.2.1]庚-2-烯等。另外,从图案形成时的显影性优异的方面考虑,作为(c),更优选(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯。

树脂[K1]中,来自各单体的结构单元的比率在构成树脂[K1]的全部结构单元中,优选处于以下范围。

来自(a)的结构单元:2~50摩尔%(更优选为10~45摩尔%),

来自(b)的结构单元、特别是来自(b1)的结构单元:50~98摩尔%(更优选为55~90摩尔%)。

如果树脂[K1]的结构单元的比率处于上述范围,则存在保存稳定性、显影性、得到的图案的耐溶剂性优异的趋势。

树脂[K1]可以参考文献“高分子合成的实验法”(大津隆行著发行所化学同人株式会社第1版第1次印刷1972年3月1日发行)中记载的方法和该文献中记载的引用文献来制造。

具体而言,可举出如下方法:将规定量的(a)和(b)(特别是(b1))、聚合引发剂以及溶剂等装入到反应容器中,在脱氧气氛下进行搅拌、加热、保温。应予说明,这里使用的聚合引发剂和溶剂等没有特别限定,该领域中通常使用的聚合引发剂和溶剂均可以使用。作为聚合引发剂,可举出偶氮化合物(2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)等)、有机过氧化物(过氧化苯甲酰等)。作为溶剂,只要是溶解各单体的溶剂即可,可以使用作为着色固化性树脂组合物的溶剂而后述的溶剂(F)等。

对于得到的共聚物,可以直接使用反应后的溶液,也可以使用经浓缩或稀释的溶液,还可以使用通过再沉淀等方法以固体(粉体)形式取出的物质。特别是,通过该聚合时使用后述的溶剂(F)作为溶剂,能够直接使用反应后的溶液,因此能够简化制造工序。

树脂[K2]中,来自各单体的结构单元的比率在构成树脂[K2]的全部结构单元中,优选处于以下范围。

来自(a)的结构单元:4~45摩尔%,更优选为10~40摩尔%,进一步优选为15~35摩尔%,

来自(b)的结构单元、特别是来自(b1)的结构单元:2~95摩尔%,更优选为3~70摩尔%,进一步优选为5~45摩尔%,

来自(c)的结构单元:1~94摩尔%,更优选为20~85摩尔%,进一步优选为40~80摩尔%。

如果树脂[K2]的结构单元的比率处于上述范围,则存在保存稳定性、显影性、得到的图案的耐溶剂性,耐热性和机械强度优异的趋势。

树脂[K2]可以与作为树脂[K1]的制造方法所记载的方法同样地制造。具体而言,可举出如下方法:将规定量的(a)、(b)(特别是(b1))和(c)、聚合引发剂以及溶剂装入到反应容器中,在脱氧气氛下进行搅拌、加热、保温。对于得到的共聚物,可以直接使用反应后的溶液,也可以使用经浓缩或稀释的溶液,还可以使用通过再沉淀等方法以固体(粉体)形式取出的物质。

树脂[K3]中,来自各单体的结构单元的比率在构成树脂[K3]的全部结构单元中,优选处于以下范围。

来自(a)的结构单元:2~55摩尔%,更优选为10~50摩尔%,进一步优选为15~50摩尔%,特别优选为25~50摩尔%,

来自(c)的结构单元:45~98摩尔%,更优选为50~90摩尔%,进一步优选为50~85摩尔%,特别优选为50~75摩尔%。

树脂[K3]可以与作为树脂[K1]的制造方法所记载的方法同样地制造。

树脂[K4]可以通过得到(a)与(c)的共聚物,将(b)所具有的碳原子数2~4的环状醚结构、特别是(b1)所具有的环氧乙烷环加成于(a)所具有的羧酸和/或羧酸酐来制造。具体而言,首先,与作为树脂[K1]的制造方法所记载的方法同样地制造(a)与(c)的共聚物。此时,来自各单体的结构单元的比率在构成(a)与(c)的共聚物的全部结构单元中,优选处于以下范围。

来自(a)的结构单元:5~50摩尔%(更优选为10~45摩尔%),

来自(c)的结构单元:50~95摩尔%(更优选为55~90摩尔%)。

接下来,使(b)所具有的碳原子数2~4的环状醚结构、特别是(b1)所具有的环氧乙烷环与上述共聚物中的来自(a)的羧酸和/或羧酸酐的一部分反应。具体而言,接着(a)与(c)的共聚物的制造之后,将烧瓶内气氛从氮置换为空气,将(b)(特别是(b1))、羧酸或羧酸酐与环状醚结构的反应催化剂(例如三(二甲基氨基甲基)苯酚等)和阻聚剂(例如对苯二酚等)等装入到烧瓶内,以60~130℃反应1~10小时,由此能够得到树脂[K4]。

(b)的使用量、特别是(b1)的使用量相对于(a)100摩尔,优选为5~80摩尔,更优选为10~75摩尔。通过为该范围,存在保存稳定性、显影性、耐溶剂性、耐热性、机械强度和灵敏度的平衡变得良好的趋势。从环状醚结构的反应性高,不易残留未反应的(b)的方面出发,作为树脂[K4]中使用的(b),优选(b1),更优选(b1-1)。

上述反应催化剂的使用量相对于(a)、(b)(特别是(b1))和(c)的合计量优选为0.001~5质量%。上述阻聚剂的使用量相对于(a)、(b)和(c)的合计量优选为0.001~5质量%。

装入方法、反应温度和时间等反应条件可以考虑制造设备、基于聚合的发热量等而适当地调整。应予说明,可以与聚合条件同样地考虑制造设备、基于聚合的发热量等而适当地调整装入方法、反应温度。

对于树脂[K5],作为第一阶段,与上述的树脂[K1]的制造方法同样地得到(b)(特别是(b1))与(c)的共聚物。与上述同样地,得到的共聚物可以直接使用反应后的溶液,也可以使用经浓缩或稀释的溶液,还可以使用通过再沉淀等方法以固体(粉体)形式取出的物质。

来自(b)(特别是(b1))和(c)的结构单元的比率相对于构成上述共聚物的全部结构单元的合计摩尔数,优选处于以下范围。

来自(b)的结构单元、特别是来自(b1)的结构单元:5~95摩尔%(更优选为10~90摩尔%),

来自(c)的结构单元:5~95摩尔%(更优选为10~90摩尔%)。

进而,通过在与树脂[K4]的制造方法同样的条件下,使(a)所具有的羧酸或羧酸酐和(b)(特别是(b1))与(c)的共聚物所具有的来自(b)的环状醚结构反应,能够得到树脂[K5]。上述与共聚物反应的(a)的使用量相对于(b)(特别是(b1))100摩尔,优选为5~80摩尔。从环状醚结构的反应性高、不易残留未反应的(b)的方面考虑,作为树脂[K5]中使用的(b),优选(b1),更优选(b1-1)。

树脂[K6]为进一步使羧酸酐与树脂[K5]反应而得的树脂。使羧酸酐与通过环状醚结构与羧酸或羧酸酐的反应而产生的羟基反应。

作为羧酸酐,可举出马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基邻苯二甲酸酐、4-乙烯基邻苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、二甲基四氢邻苯二甲酸酐、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯酐(纳迪克酸酐)等。

树脂[K1]~[K6]中,作为树脂(B)而优选的树脂为[K1]或[K2]。树脂(B)可以由1种树脂构成,也可以包含2种以上的树脂。

树脂(B)的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)优选为3000~100000,更优选为5000~50000,进一步优选为5000~30000,特别优选为10000~30000。如果重均分子量(Mw)处于上述范围,则存在未曝光部在显影液中的溶解性高、得到的着色图案的膜厚保持率、硬度也高的趋势。树脂(B)的分子量分布[重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)]优选为1.1~6,更优选为1.2~4。

树脂(B)的以固体成分换算计的酸值优选为5mg-KOH/g~200mg-KOH/g,更优选为50mg-KOH/g~180mg-KOH/gmg-KOH/g,进一步优选为80mg-KOH/g~150mg-KOH/g,特别优选为95mg-KOH/g~150mg-KOH/g。酸值是作为中和1g树脂所需的氢氧化钾的量(mg)而测定的值,例如可以通过使用氢氧化钾水溶液进行滴定而求出。

树脂(B)的含有率在着色固化性树脂组合物的固体成分100质量%中,优选为1质量%~50质量%,5质量%~45质量%。如果树脂(B)的含量处于上述范围,则存在未曝光部在显影液中的溶解性高的趋势。

〔3〕聚合性化合物(C)

聚合性化合物(C)只要是可利用通过光照射等由聚合引发剂(D)产生的活性自由基等进行聚合的化合物就没有特别限定,可举出具有聚合性的烯键式不饱和键的化合物等。聚合性化合物(C)的重均分子量优选为3000以下。

其中,作为聚合性化合物(C),优选具有3个以上的烯键式不饱和键的光聚合性化合物,可举出三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、乙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其中,优选二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。

本发明的着色固化性树脂组合物可以含有1种或2种以上的聚合性化合物(C)。聚合性化合物(C)的含量相对于着色固化性树脂组合物中的树脂(B)100质量份,优选为20质量份~150质量份,更优选为40质量份~110质量份。

聚合性化合物(C)的含有率相对于着色固化性树脂组合物中的固体成分的总量,优选为7质量%~65质量%,更优选为10质量%~60质量%,进一步优选为10质量%~50质量%。如果聚合性化合物(C)的含有率处于上述范围内,则存在着色图案形成时的膜厚保持率和滤色器的耐化学药品性提高的趋势。

〔4〕聚合引发剂(D)

聚合引发剂(D)只要是能够通过光、热的作用而产生活性自由基、酸等并引发聚合的化合物就没有特别限定,可以使用公知的聚合引发剂。作为产生活性自由基的聚合引发剂,例如可举出O-酰基肟化合物、烷基苯酮化合物、三嗪化合物、酰基氧化膦化合物和联咪唑化合物。

上述O-酰基肟化合物为具有式(d1)表示的部分结构的化合物。以下,*表示键合位点。

作为上述O-酰基肟化合物,例如可举出N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯硫基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧杂环戊基甲基氧基)苯甲酰基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、N-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺等。也可以使用Irgacure OXE01、OXE02(以上,均为BASF公司制)、N-1919(ADEKA公司制)等市售品。其中,O-酰基肟化合物优选选自N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺和N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺中的至少1种,更优选N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺。如果为这些O-酰基肟化合物,则存在得到高亮度的滤色器的趋势。

上述烷基苯酮化合物为具有式(d2)表示的部分结构或式(d3)表示的部分结构的化合物。这些部分结构中,苯环可以具有取代基。

作为具有式(d2)表示的部分结构的化合物,例如可举出2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫烷基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]丁烷-1-酮等。也可以使用Irgacure 369、907、379(以上,均为BASF公司制)等市售品。

作为具有式(d3)表示的部分结构的化合物,例如可举出2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-(4-异丙烯基苯基)丙烷-1-酮的低聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰二甲基缩酮等。

从灵敏度的方面考虑,作为烷基苯酮化合物,优选具有式(d2)表示的部分结构的化合物。

作为上述三嗪化合物,例如可举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪等。

作为上述酰基氧化膦化合物,可举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。可以使用Irgacure(注册商标)819(BASF公司制)等市售品。

作为上述联咪唑化合物,例如可举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑(例如,参照日本特开平6-75372号公报、日本特开平6-75373号公报等)、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(二烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑(例如,参照日本特公昭48-38403号公报、日本特开昭62-174204号公报等)、4,4’,5,5’-位的苯基被羰烷氧基取代的联咪唑化合物(例如,参照日本特开平7-10913号公报等)等。

此外,作为聚合引发剂(D),可举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚等苯偶姻化合物;二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;9,10-菲醌、2-乙基蒽醌和樟脑醌等醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、苯偶酰、苯甲酰甲酸甲酯、茂钛化合物等。它们优选与后述的聚合引发助剂(D1)(特别是胺类)组合使用。

作为酸产生剂,例如可举出4-羟基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-羟基苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-乙酰氧基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-乙酰氧基苯基甲基苄基锍六氟锑酸盐、三苯基锍对甲苯磺酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、二苯基碘对甲苯磺酸盐、二苯基碘六氟锑酸盐等盐类、硝基苄基甲苯磺酸盐类、苯偶姻甲苯磺酸盐类等。

作为聚合引发剂(D),优选包含选自O-酰基肟化合物、烷基苯酮化合物、三嗪化合物、酰基氧化膦化合物和联咪唑化合物中的至少1种的聚合引发剂,更优选包含O-酰基肟化合物的聚合引发剂。

聚合引发剂(D)的含量相对于树脂(B)和聚合性化合物(C)的合计量100质量份,优选为0.1质量份~30质量份,更优选为2质量份~20质量份。如果聚合引发剂(D)的含量处于上述范围内,则存在高灵敏度化而缩短曝光时间的趋势,因此,存在滤色器的生产率提高的趋势。

〔5〕聚合引发助剂(D1)

聚合引发助剂(D1)为用于促进由聚合引发剂(D)引发聚合的聚合性化合物的聚合的化合物或敏化剂。含有聚合引发助剂(D1)时,与聚合引发剂(D)组合使用。

作为聚合引发助剂(D1),可举出胺化合物、烷氧基蒽化合物、噻吨酮化合物和羧酸化合物等。其中,优选噻吨酮化合物。也可以并用2种以上的聚合引发助剂(D1)。

作为胺化合物,可举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮(通称米氏酮)、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮和4,4’-双(乙基甲基氨基)二苯甲酮等,其中,优选4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。可以使用EAB-F(保土谷化学工业株式会社制)等市售品。

作为烷氧基蒽化合物,可举出9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、2-乙基-9,10-二丁氧基蒽等。

作为噻吨酮化合物,可举出2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。

作为羧酸化合物,可举出苯基硫烷基乙酸、甲基苯基硫烷基乙酸、乙基苯基硫烷基乙酸、甲基乙基苯基硫烷基乙酸、二甲基苯基硫烷基乙酸、甲氧基苯基硫烷基乙酸、二甲氧基苯基硫烷基乙酸、氯苯基硫烷基乙酸、二氯苯基硫烷基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、萘基硫基乙酸、N-萘基甘氨酸和萘氧基乙酸等。

聚合引发助剂(D1)的含量相对于树脂(B)和聚合性化合物(C)的合计量100质量份,优选为0.1质量份~30质量份,更优选为1质量份~20质量份。如果聚合引发助剂(D1)的含量处于上述范围内,则能够进一步以高灵敏度形成图案,存在滤色器的生产率提高的趋势。

〔6〕硫醇化合物(E)

硫醇化合物(E)包含含有醚键的硫醇化合物。着色固化性树脂组合物包含含有醚键的硫醇化合物时,存在膜厚保持率变高的趋势。本发明的着色固化性树脂组合物可以包含1种或2种以上的含有醚键的硫醇化合物。

含有醚键的硫醇化合物可以含有例如2~6个硫烷基(-SH),优选含有3~5个。

含有醚键的硫醇化合物可以具有例如2~6个醚键,优选具有3~5个。

含有醚键的硫醇化合物优选为式(I)表示的化合物。

A-(R1-SH)n(I)

[式中,A表示具有m个羟基的多元醇的残基,

与来自上述m个羟基的氧原子键合的多个R1各自独立地表示碳原子数1~10的亚烷基,

m为2以上的整数,n为2以上的整数,m≥n]

A表示具有m个羟基的多元醇的残基。多元醇的残基是指从多元醇中除去构成至少一个羟基(OH)的氢原子(H)而得的结构。式(I)中,键合于被除去的氢原子的氧原子(O)、即来自羟基的氧原子与n个R1键合。来自多元醇中的羟基的氧原子可以全部与R1键合,也可以一部分与R1键合。

多元醇只要是1分子中具有2个以上羟基的化合物就没有特别限定。例如可举出脂肪族多元醇、脂环式多元醇、含有芳香环的多元醇、糖类和其衍生物等。其中,优选脂肪族多元醇、脂环式多元醇和/或含有芳香环的多元醇。更优选为脂肪族多元醇。

作为脂肪族多元醇,优选碳原子数2~30的脂肪族多元醇。具体而言,例如可举出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,12-十二亚甲基二醇等亚烷基二醇;二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇等聚亚烷基二醇;(聚)甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、山梨糖醇、山梨糖醇酐等3元以上的多元醇等,也可以为它们的氧化烯加成物(例如,加成摩尔数1~50)。

作为脂环式多元醇,例如,优选碳原子数3~30的脂环式多元醇。具体而言,例如可举出1,4-环己烷二甲醇、氢化双酚A等脂环式二醇等。

作为含有芳香环的多元醇,优选碳原子数6~30的含有芳香环的多元醇。具体而言,例如可举出双酚A、双酚F和双酚S等双酚类的氧化烯加成物(例如,加成摩尔数2~30)等。

m只要为2以上即可,优选为2~10,更优选为2~8,进一步优选为2~6,特别优选为3~6。

A中的多元醇优选为具有3~6个羟基的多元醇,更优选为季戊四醇、三羟甲基丙烷、二季戊四醇。

R1相同或不同,表示碳原子数1~10的亚烷基。亚烷基可以为直链状,也可以为支链状。

R1表示的亚烷基中,与巯基键合的碳原子可以为伯碳原子,也可以为仲碳原子,还可以为叔碳原子,从反应性的观点考虑,优选为伯碳原子或仲碳原子。

R1可以具有1个或2个以上的取代基,优选R1不含有取代基。作为R1可以具有的取代基,例如可举出卤素原子、羟基、羧基、磺酸基、氨基、磷酸基等。

含有醚键的硫醇化合物的分子量例如可以为50~700,从降低粘度的观点考虑,优选为100~500,更优选为150~380。

作为含有醚键的硫醇化合物,例如可举出季戊四醇三丙烷硫醇、三羟甲基丙烷二丙烷硫醇等。

含有醚键的硫醇化合物可以通过公知的制造方法来制造。例如可以依照WO2016/171072中记载的方法来制造。

硫醇化合物(E)可以含有1种或2种以上的除上述含有醚键的硫醇化合物以外的硫醇化合物(E1)。硫醇化合物(E1)在聚合引发剂(D)为O-酰基肟化合物等肟系化合物和/或联咪唑化合物时特别优选使用。硫醇化合物(E1)为分子内具有至少1个硫烷基(-SH)的化合物。硫醇化合物(E1)优选为分子内具有1个硫烷基的化合物。

作为分子内具有1个硫烷基的化合物,可举出2-硫烷基唑、2-硫烷基噻唑、2-硫烷基苯并咪唑、2-硫烷基苯并噻唑、2-硫烷基苯并唑、2-硫烷基烟酸、2-硫烷基吡啶、2-硫烷基吡啶-3-醇、2-硫烷基吡啶-N-氧化物、4-氨基-6-羟基-2-硫烷基嘧啶、4-氨基-6-羟基-2-硫烷基嘧啶、4-氨基-2-硫烷基嘧啶、6-氨基-5-亚硝基-2-硫脲嘧啶、4,5-二氨基-6-羟基-2-硫烷基嘧啶、4,6-二氨基-2-硫烷基嘧啶、2,4-二氨基-6-硫烷基嘧啶、4,6-二羟基-2-硫烷基嘧啶、4,6-二甲基-2-硫烷基嘧啶、4-羟基-2-硫烷基-6-甲基嘧啶、4-羟基-2-硫烷基-6-丙基嘧啶、2-硫烷基-4-甲基嘧啶、2-硫烷基嘧啶、2-硫脲嘧啶、3,4,5,6-四氢嘧啶-2-硫醇、4,5-二苯基咪唑-2-硫醇、2-硫烷基咪唑、2-硫烷基-1-甲基咪唑、4-氨基-3-肼基-5-硫烷基-1,2,4-三唑、3-氨基-5-硫烷基-1,2,4-三唑、2-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、3-硫烷基1H-1,2,4-三唑-3-硫醇、2-氨基-5-硫烷基-1,3,4-噻二唑、5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇、2,5-二硫烷基-1,3,4-噻二唑、(呋喃-2-基)甲烷硫醇、2-硫烷基-5-噻唑烷酮、2-硫烷基噻唑啉、2-硫烷基-4(3H)-喹唑啉酮、1-苯基-1H-四唑-5-硫醇、2-喹啉硫醇、2-硫烷基-5-甲基苯并咪唑、2-硫烷基-5-硝基苯并咪唑、6-氨基-2-硫烷基苯并噻唑、5-氯-2-硫烷基苯并噻唑、6-乙氧基-2-硫烷基苯并噻唑、6-硝基-2-硫烷基苯并噻唑、2-硫烷基萘并咪唑、2-硫烷基萘并咪唑、3-硫烷基-1,2,4-三唑、4-氨基-6-硫烷基吡唑并[2,4-d]吡啶、2-氨基-6-嘌呤硫醇、6-硫烷基嘌呤和4-硫烷基-1H-吡唑并[2,4-d]嘧啶等。

作为分子内具有2个以上硫烷基的化合物,可举出己二硫醇、癸二硫醇、1,4-双(甲基硫烷基)苯、丁二醇双(3-硫烷基丙酸酯)、丁二醇双(3-硫烷基乙酸酯)、乙二醇双(3-硫烷基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-硫烷基乙酸酯)、丁烷二醇双(3-硫烷基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-硫烷基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-硫烷基乙酸酯)、季戊四醇四(3-硫烷基丙酸酯)、季戊四醇四(3-硫烷基乙酸酯)、三羟基乙基三(3-硫烷基丙酸酯)、季戊四醇四(3-硫烷基丁酸酯)和1,4-双(3-硫烷基丁基氧基)丁烷等。

硫醇化合物(E)的含量相对于聚合引发剂(D)100质量份,优选为0.5质量份~50质量份,更优选为1质量份~45质量份,进一步优选为5质量份~40质量份。如果硫醇化合物(E)的含量处于上述范围内,则存在灵敏度变高、并且显影性变得良好的趋势。

〔7〕溶剂(F)

本发明的着色固化性树脂组合物优选包含1种或2种以上的溶剂(F)。作为溶剂(F),可举出酯溶剂(包含-COO-的溶剂)、除酯溶剂以外的醚溶剂(包含-O-的溶剂)、醚酯溶剂(包含-COO-和-O-的溶剂)、除酯溶剂以外的酮溶剂(包含-CO-的溶剂)、醇溶剂、芳香族烃溶剂、酰胺溶剂和二甲基亚砜等。

作为酯溶剂,可举出乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羟基异丁酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸异戊酯、丙酸丁酯、丁酸异丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸环己醇酯和γ-丁内酯等。

作为醚溶剂,可举出乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二烷、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚、苯甲醚、苯乙醚和甲基苯甲醚等。

作为醚酯溶剂,可举出甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、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、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯和二丙二醇甲基醚乙酸酯等。

作为酮溶剂,可举出4-羟基-4-甲基-2-戊酮、丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、环戊酮、环己酮和异佛尔酮等。

作为醇溶剂,可举出甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙二醇和甘油等。作为芳香族烃溶剂,可举出苯、甲苯、二甲苯和均三甲苯等。作为酰胺溶剂,可举出N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮等。

从涂布性、干燥性的方面考虑,溶剂(F)优选包含1atm下的沸点为120℃~180℃的有机溶剂。其中,溶剂(F)优选包含选自丙二醇单甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇单甲基醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇单甲基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、4-羟基-4-甲基-2-戊酮和N,N-二甲基甲酰胺中的至少1种,更优选包含选自丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚、二丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇和3-乙氧基丙酸乙酯中的至少1种。

溶剂(F)的含量在着色固化性树脂组合物中,优选为70质量%~95质量%,更优选为75质量%~92质量%。换言之,着色固化性树脂组合物的固体成分优选为5质量%~30质量%,更优选为8质量%~25质量%。如果溶剂(F)的含量处于上述范围,则涂布时的平坦性变得良好,并且形成滤色器时不会颜色浓度不足,因此存在显示特性变得良好的趋势。

〔8〕流平剂(G)

作为流平剂(G),可举出(不具有氟原子的)有机硅系表面活性剂、氟系表面活性剂和具有氟原子的有机硅系表面活性剂等。它们可以在侧链具有聚合性基团。

作为有机硅系表面活性剂,可举出分子内具有硅氧烷键的表面活性剂等。具体而言,可举出Toray Silicone DC3PA、Toray Silicone SH7PA、Toray Silicone DC11PA、Toray Silicone SH21PA、Toray Silicone SH28PA、Toray Silicone SH29PA、ToraySilicone SH30PA、Toray Silicone SH8400(商品名:Dow Corning Toray株式会社制)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工业株式会社制)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452和TSF4460(MomentivePerformance Materials Japan合同会社制)等。

作为氟系表面活性剂,可举出分子内具有氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可举出FLUORAD(注册商标)FC430、FLUORAD FC431(住友3M株式会社制)、MEGAFAC(注册商标)F142D、MEGAFAC F171、MEGAFAC F172、MEGAFAC F173、MEGAFAC F177、MEGAFAC F183、MEGAFAC F554、MEGAFAC R30、MEGAFAC RS-718-K(DIC株式会社制)、F-top(注册商标)EF301、F-top EF303、F-top EF351、F-top EF352(三菱材料电子化成株式会社制)、Surflon(注册商标)S381、Surflon S382、Surflon SC101、Surflon SC105(旭硝子株式会社制)和E5844((株)大金精细化学研究所株式会社制)等。

作为具有氟原子的有机硅系表面活性剂,可举出分子内具有硅氧烷键和氟碳链的表面活性剂等。具体而言,可举出MEGAFAC(注册商标)R08、MEGAFAC BL20、MEGAFAC F475、MEGAFAC F477和MEGAFAC F443(DIC株式会社制)等。

流平剂(G)的含量在着色固化性树脂组合物中,通常为0.0001质量%~0.6质量%,优选为0.0001质量%~0.4质量%,更优选为0.0001质量%~0.2质量%。应予说明,该含量中不包含上述颜料分散剂的含量。

〔9〕其它成分

本发明的着色固化性树脂组合物中可以根据需要含有1种或2种以上的填充剂、除树脂(B)以外的高分子化合物、密合促进剂、紫外线吸收剂、防凝聚剂、有机酸、固化剂等添加剂。

<着色固化性树脂组合物的制造方法>

本发明的着色固化性树脂组合物可以通过将着色剂(A)、树脂(B)、聚合性化合物(C)和聚合引发剂(D)、以及根据需要的硫醇化合物(E)、溶剂(F)、流平剂(G)、聚合引发助剂(D1)、抗氧化剂(H)、其它成分混合来制备。

<滤色器和其制造方法以及显示装置>

本发明的着色固化性树脂组合物作为滤色器的材料是有用的。由本发明的着色固化性树脂组合物形成的滤色器也落入本申请发明的范畴。滤色器也可以形成着色图案。

作为由本发明的着色固化性树脂组合物制造着色图案的方法,可举出光刻法、喷墨法、印刷法等,优选光刻法。光刻法是一种将上述着色固化性树脂组合物涂布于基板使其干燥而形成着色组合物层,并介由光掩模将该着色组合物层曝光,进行显影的方法。光刻法中,通过在曝光时不使用光掩模和/或不进行显影,能够形成作为上述着色组合物层的固化物的着色涂膜。由本发明的着色固化性树脂组合物形成的着色图案、着色涂膜为本发明的滤色器。本发明的滤色器典型而言可作为着色像素使用。

作为基板,可使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、对表面进行了二氧化硅涂敷的钠钙玻璃等的玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂板、硅、在上述基板上形成有铝、银、银/铜/钯合金薄膜等的基板。可以在这些基板上形成其它滤色器层、树脂层、晶体管、电路、透明电极等。

基于光刻法的各色像素的形成可以利用公知或惯用的装置、条件进行。例如,可以如下所述地进行制作。首先,将着色固化性树脂组合物涂布于基板上,进行加热干燥(预烘)和/或减压干燥,由此除去溶剂等挥发成分而进行干燥,得到平滑的着色组合物层。作为涂布方法,可举出旋涂法、狭缝涂布法和狭缝和旋涂法等。

作为进行加热干燥时的温度,优选30℃~120℃,更优选50℃~110℃。另外,作为加热时间,优选10秒~5分钟,更优选30秒~3分钟。进行减压干燥时,优选在50Pa~150Pa的压力下以20℃~25℃的温度范围进行。着色组合物层的膜厚没有特别限定,只要根据目标滤色器的膜厚而适当地选择即可。

接下来,着色组合物层介由用于形成目标着色图案的光掩模进行曝光。该光掩模上的图案没有特别限定,可使用与目标用途对应的图案。作为曝光中使用的光源,优选产生250~450nm的波长的光的光源。例如,可以对小于350nm的光使用截止该波长区域的滤波器进行截止,或者可以对436nm附近、408nm附近、365nm附近的光使用提取这些波长区域的带通滤波器进行选择性提取。具体而言,作为光源,可举出汞灯、发光二极管、金属卤化物灯和卤素灯等。

曝光中,为了能够对曝光面整体均匀地照射平行光线、进行光掩模与形成有着色组合物层的基板的精确对准,优选使用掩模对准器和步进器等曝光装置。

使曝光后的着色组合物层与显影液接触进行显影,由此在基板上形成着色图案。通过显影而使着色组合物层的未曝光部溶解于显影液而除去。

作为显影液,例如,优选氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、四甲基氢氧化铵等碱性化合物的水溶液。这些碱性化合物的水溶液中的浓度优选为0.01质量%~10质量%,更优选为0.03质量%~5质量%。此外,显影液也可以包含表面活性剂。

显影方法可以为浆式法、浸渍法和喷雾法等中的任一种。进而可以在显影时使基板以任意角度倾斜。显影后优选进行水洗。

本发明的着色固化性树脂组合物在基材上,着色组合物层的未曝光部溶解于显影液而被除去的部分的残渣少。

进一步优选对所得到的着色图案进行后烘。作为后烘温度,优选150℃~250℃,更优选160℃~235℃。作为后烘时间,优选1~120分钟,更优选10~60分钟。

对于本发明的着色固化性树脂组合物,曝光、显影和后烘后的着色组合物层的膜厚相对于曝光前[加热干燥(预烘)和/或减压干燥后]的着色组合物层的膜厚的比例高,例如可以为50%以上。

由着色固化性树脂组合物形成的着色涂膜或着色图案的膜厚由于影响邻接像素,因此优选尽可能薄。特别在成为厚膜的情况下,在制作液晶面板时,有时光源的光通过2色以上的像素而漏出,在从斜向观察面板的情况下,有可能丧失颜色的鲜艳度。后烘后的着色涂膜或着色图案的膜厚一般优选为3μm以下,更优选为2.8μm以下。着色涂膜或着色图案的膜厚的下限没有特别限定,通常为1μm以上,也可以为1.5μm以上。上述着色涂膜或着色图案能够表现出优异的显影性,因此作为滤色器是优异的。

一般而言,后烘前后的着色涂膜或着色图案中的膜厚保持率低时,为了在后烘后的着色涂膜或着色图案中确保规定的膜厚,需要增大后烘前的着色涂膜或着色图案的膜厚,从而使用大量的固化性树脂组合物。与此相对,本发明的着色固化性树脂组合物由于后烘前后的着色涂膜或着色图案的膜厚保持率高,因此即使用较少量的固化性树脂组合物也能够得到规定的膜厚。本发明的着色固化性树脂组合物的膜厚保持率比以往的着色固化性树脂组合物的膜厚保持率高,本发明的着色固化性树脂组合物的膜厚保持率与以往的着色固化性树脂组合物之差例如可以为2%以上。膜厚保持率变高2%以上时,能够明显降低着色涂膜或着色图案的制作中使用的着色固化性树脂组合物的量。

本发明的滤色器作为显示装置(液晶显示装置、有机EL装置、电子纸等)和固体摄像元件中使用的滤色器是有用的。

实施例

以下,举出具体的实施例对本发明的着色固化性树脂组合物进行说明,但本发明只要不超出其要旨,则并不限定于以下的实施例。只要没有特别说明,则“份”是指“质量份”,“%”是指“质量%”。另外,只要没有特别说明,则反应在氮气氛下进行。

以下,化合物的结构通过质量分析(LC;Agilent制1200型,MASS;Agilent制LC/MSD型)进行确认。

树脂的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的测定通过GPC法按照以下的条件进行。

装置 ;HLC-8120GPC(东曹株式会社制)

柱 ;TSK-GELG2000HXL

柱温 ;40℃

溶剂 ;THF

流速 ;1.0mL/min

被检液固体成分浓度;0.001~0.01质量%

进样量 ;50μL

检测器 ;RI

校正用标准物质;TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(东曹株式会社制)

将上述得到的聚苯乙烯换算的重均分子量与数均分子量之比(Mw/Mn)作为分散度。

树脂的以固体成分换算计的酸值为通过使用氢氧化钾水溶液包含树脂的溶液对进行滴定而求出用于中和1g树脂所需的氢氧化钾的量(mg)所得的值。

(合成例1)

使17.4份的叔戊醇与金属钠2.22份在氮气氛下以130℃反应来合成叔戊醇钠。将其加热到60℃,加入4-溴苯甲腈9.1份、琥珀酸二叔戊酯7.105份、叔戊醇10.89份,以液温为85℃以下的方式搅拌2小时。将该悬浮液进一步搅拌18小时以上,然后,加入到冷却为-10℃的甲醇20份与水100份与硫酸4.921份的混合液中。悬浮液的添加结束后,保持于0℃搅拌5小时使反应完成后,过滤固体成分。固体成分用甲醇和水交替反复清洗直到滤液的着色消失且没有盐的析出。然后,将固体成分用80℃的真空干燥机干燥18小时,得到10.7份的目标红色颜料1。

(合成例2)

依照日本特开2016-277075号的实施例1中记载的方法,得到式(1-34)表示的化合物52份。

式(1-34)表示的化合物的鉴定

(质量分析)离子化模式=ESI+:m/z=[M+H]+599.2

精确质量:598.1

(合成例3)

依照日本特开2017-226814号的实施例2中记载的方法,得到式(1-87)表示的化合物1.0份。

式(1-199)表示的化合物的鉴定

(质量分析)离子化模式=ESI+:m/z=[M+H]+747.5

精确质量:746.3

(合成例4)

依照日本特开2016-176075号的合成例2中记载的方法,得到式(1-22)表示的化合物24份。收率为80%。

式(1-32)表示的化合物的鉴定

(质量分析)离子化模式=ESI+:m/z=[M+H]+659.9

精确质量:658.9

(合成例5)

以下的反应在氮气氛下进行。向具备冷却管和搅拌装置的烧瓶中投入硫氰酸钾26.4份和乙腈156份后,在室温下搅拌30分钟。将2,6-二氟苯甲酰氯(东京化成株式会社制)40.0份用30分钟滴加于上述烧瓶后,在室温下搅拌1小时。将N-乙基邻甲苯胺(东京化成株式会社制)30.6份用30分钟滴加于上述烧瓶后,在室温下搅拌1小时。向上述烧瓶中投入使单氯乙酸钠79.2份溶解于离子交换水120份的水溶液,投入30%氢氧化钠水溶液60.4份后,在室温下搅拌18小时。向上述烧瓶中进一步加入离子交换水600份后搅拌1小时,滤取所析出的黄白色固体。将得到的黄白色固体用乙腈120份清洗后用离子交换水560份清洗。向具备搅拌装置的烧瓶中投入清洗后的黄白色固体、离子交换水156份、99%乙酸35.0份(和光纯药工业株式会社制)和甲苯156份,在室温下搅拌2小时。向其中用10分钟滴加30%氢氧化钠水溶液80.8份后搅拌5分钟,通过分液操作而除去水层。向得到的有机层中加入离子交换水156份进行分液清洗后,加入离子交换水156份和35%盐酸0.1份进行分液清洗。将得到的有机层用蒸发器浓缩后,在35℃、减压下进行干燥,以白色固体的形式得到式(t-1)表示的化合物。收量为43.4份,收率为58.0%。

以下的反应在氮气氛下进行。向具备冷却管和搅拌装置的烧瓶中投入式(t-1)表示的化合物13.2份、式(t-2)表示的化合物19.0份和甲苯38份后,接着,加入磷酰氯9.2份以100℃搅拌7小时。接着,将反应混合物冷却到室温后,用甲基乙基酮29份稀释。接着,向稀释后的反应混合物中注入离子交换水114份与35%盐酸水溶液10份的混合溶液,通过分液操作而除去水层。将得到的有机层用蒸发器除去溶剂后,在减压下以60℃进行干燥,由此以蓝紫色固体的形式得到式(t-3)表示的化合物。

蓝紫色固体的获得量为39.4份。

以下的反应在氮气氛下进行。向具备冷却管和搅拌装置的烧瓶中投入式(t-3)表示的化合物38.4份和二氯甲烷112份,搅拌30分钟。将反应溶液冰冷,在将内温保持在10℃的状态下加入氯磺酸(东京化成株式会社制)31.6份后,将反应溶液升温到室温,搅拌9小时。接着,将反应溶液进行冰冷,在将内温保持在10℃的状态下,用N,N-二甲基甲酰胺64份与离子交换水4.9份的混合溶液进行稀释。将稀释后的反应溶液注入到甲苯1120份中后,搅拌30分钟时粘性固体沉淀。通过倾析而排出油层后,向得到的粘性固体中加入甲苯320份搅拌30分钟。向通过倾析而排出油层所得到的粘性固体中加入20%食盐水832份,搅拌1小时后,通过过滤而滤取蓝色固体。将得到的蓝色固体用20%食盐水576份进行清洗,在35℃下进行减压干燥。向具备搅拌装置的烧瓶中投入所得到的该固体和甲醇128份,搅拌30分钟后进行过滤,分离为固体和滤液。将该滤液作为滤液A。将滤取的固体用甲醇192份进行清洗,通过过滤而分离为固体和滤液。将该滤液作为滤液B。将滤液A与滤液B混合,利用蒸发器除去溶剂后,在40℃下进行减压干燥,以蓝紫色固体的形式得到式(t-4)表示的化合物。蓝紫色固体的获得量为38.3份。

向具备冷却管和搅拌装置的烧瓶中加入式(t-4)表示的化合物28.0份、氯化钡二水合物43.2份和离子交换水356份,在40℃搅拌2小时后,过滤反应悬浮液。向具备搅拌装置的烧瓶中投入所滤取的固体和离子交换水350份,搅拌30分钟后,过滤悬浮液。将得到的固体用离子交换水280份清洗后,在60℃、减压下进行干燥,以蓝紫色固体的形式得到式(t-5)表示的化合物。获得量为24.5份,收率为81.7%。

式(t-5)表示的化合物的鉴定

(质量分析)离子化模式=ESI-:m/z=949.5[M-Ba+2H]-

精确质量[M-Ba]:947.28

(合成例6)

向具备回流冷却器、滴液漏斗和搅拌机的烧瓶内流入适量氮并置换为氮气氛,放入乳酸乙酯151份、丙二醇单甲基醚乙酸酯178份,一边搅拌一边加热至85℃。接着,用5小时滴加丙烯酸38份、3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基丙烯酸酯与3,4-环氧三环[5.2.1.02,6]癸烷-9-基丙烯酸酯的混合物(含有比以摩尔比计为1:1)25份、N-环己基马来酰亚胺137份、甲基丙烯酸2-羟基乙酯50份、丙二醇单甲基醚乙酸酯338份的混合溶液。另一方面,用6小时滴加将2,2-偶氮双异丁腈5份溶解于丙二醇单甲基醚乙酸酯88份的溶液。滴加结束后,在85℃保持4小时后,冷却至室温,得到由B型粘度计(23℃)测定的粘度23mPas、固体成分25.4%的共聚物(树脂B1)溶液。生成的共聚物的重均分子量Mw为8.0×103,分散度2.1,固体成分换算的酸值为109mg-KOH/g。树脂B1具有以下的结构单元。

以下的实施例中,在着色固化性树脂组合物的制备中,作为各成分,分别使用以下所示的任一者。

树脂(B):上述(合成例6)中得到的树脂B1

聚合性化合物(C):二季戊四醇六丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制)

聚合引发剂(D):N-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺(Irgacure(注册商标)OXE-01;BASF公司制;肟化合物)

硫醇化合物(E):季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT)

流平剂(G):聚醚改性硅油(Toray Silicone SH8400;Dow Corning Toray株式会社制),实施例中记载为“SH8400”

[实施例1]

[着色固化性树脂组合物的制备]

将以下所示的成分混合,制备利用珠磨机使颜料充分分散的颜料分散液1。使用该颜料分散液1,将以下所示的各成分混合,得到着色固化性树脂组合物。

<颜料分散液1>

<着色固化性树脂组合物>

通过下述方法对得到的着色固化性树脂组合物进行评价。

<滤色器的形成>

将着色固化性树脂组合物通过旋涂法涂布于2英寸见方的玻璃基板(EAGLE 2000;CORNING公司制)上后,在100℃预烘3分钟,形成着色组合物层。冷却后,使用曝光机(TME-150RSK;TOPCON株式会社制),在大气气氛下,以60mJ/cm2的曝光量(365nm基准)使用光掩模(线宽100μm),使玻璃基板和光掩模间的间隙为250μm,对着色组合物层进行光照射。光照射后,用氢氧化钾0.04%溶液以喷出压力0.1Pa进行60秒显影并进行水洗,通过气刀去除水分后,使用膜厚测定装置(DEKTAK3;日本真空技术株式会社制)对滤色器的膜厚进行测定(后烘前的膜厚)。在烘箱中,以230℃进行20分钟后烘,由此得到滤色器。放冷后,使用膜厚测定装置(DEKTAK3;日本真空技术株式会社制)对所得到的滤色器的膜厚进行测定(后烘后的膜厚)。

由下述式求出膜厚保持率。将结果示于表1。

膜厚保持率[%]=(后烘后的膜厚[μm]/后烘前的膜厚[μm])×100

<线宽>

对于所得到的滤色器,使用扫描式电子显微镜(S-4000:株式会社日立制作所制)测定图案化后的线宽,确认形状(截面)。将相对于光掩模线宽100μm的滤色器的图案线宽[μm]示于表1。

[比较例1]

使用三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TMMP)代替硫醇化合物(E)季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT),除此以外,与实施例1同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表1。

[比较例2]

使用季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)(PEMP)代替硫醇化合物(E)季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT),除此以外,与实施例1同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表1。

[表1]

实施例1 比较例1 比较例2
膜厚保持率(%) 87 84 84
线宽(μm) 102 101 102

[实施例2]

将以下所示的各成分混合,除此以外,,与实施例1同样地制作颜料分散液2、着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表2。

<颜料分散液2>

<着色固化性树脂组合物>

[比较例3]

使用三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TMMP)代替硫醇化合物(E)季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT),除此以外,与实施例2同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表2。

[表2]

实施例2 比较例3
膜厚保持率(%) 88 84
线宽(μm) 92 93

[实施例3]

将以下所示的各成分混合,得到着色固化性树脂组合物,除此以外,与实施例1同样地制作滤色器,进行评价。将结果示于表3。

[实施例4]

将颜料分散液2变更为218份,将硫醇化合物(E)变更为0.5份,以及将丙二醇单甲基醚乙酸酯变更为473份,除此以外,与实施例3同样地得到着色固化性树脂组合物。使用该着色固化性树脂组合物,与实施例1同样地制作滤色器,进行评价。将结果示于表3。

[比较例4]

使用三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TMMP)代替硫醇化合物(E)季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT),除此以外,与实施例3同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表3。

[比较例5]

使用季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)(PEMP)代替硫醇化合物(E)季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT),除此以外,与实施例3同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表3。

[表3]

实施例3 实施例4 比较例4 比较例5
膜厚保持率(%) 88 86 82 84
线宽(μm) 94 94 94 95

[实施例5]

将以下所示的各成分混合,除此以外,,与实施例1同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表4。

<分散液3>

将以下所示的成分混合而制备分散液3。

<着色固化性树脂组合物>

[比较例6]

使用三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TMMP)代替硫醇化合物(E)季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT),除此以外,与实施例5同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表4。

[表4]

实施例5 比较例6
膜厚保持率(%) 86 84
线宽(μm) 106 105

[实施例6]

将以下所示的各成分混合,除此以外,与实施例1同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表5。

[比较例7]

使用三羟甲基丙烷三(3一巯基丙酸酯)(TMMP)代替硫醇化合物(E)季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT),除此以外,与实施例6同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表5。

[比较例8]

使用季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)(PEMP)代替硫醇化合物(E)季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT),除此以外,与实施例6同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表5。

[表5]

实施例6 比较例7 比较例8
膜厚保持率(%) 86 83 84
线宽(μm) 97 97 98

[实施例7]

将以下所示的各成分混合,除此以外,与实施例1同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表6。

[比较例9]

使用三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(TMMP)代替硫醇化合物(E)季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT),除此以外,与实施例7同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表6。

[比较例10]

使用季戊四醇四(3一巯基丙酸酯)(PEMP)代替硫醇化合物(E)季戊四醇三丙烷硫醇(PEPT),除此以外,与实施例7同样地制作着色固化性树脂组合物和滤色器,进行评价。将结果示于表6。

[表6]

实施例7 比较例9 比较例10
膜厚保持率(%) 84 82 82
线宽(μm) 116 118 117

如表1~表6所示,确认了使用本发明的着色固化性树脂组合物而制作滤色器的情况与使用不基于本发明的着色固化性树脂组合物而制作滤色器的情况相比,能够得到高膜厚保持率,并且能够维持线宽。

产业上的可利用性

根据本发明的着色固化性树脂组合物,所得到的滤色器能够得到高膜厚保持率,并且能够维持线宽,因此在产业上极其有用。

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