掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

技术领域

本发明涉及化合物、着色树脂组合物、滤色器和显示装置。

背景技术

在液晶显示装置、电致发光显示装置和等离子体显示器等显示装置、CCD、CMOS传感器等固体摄像元件中使用的光学滤波器由着色树脂组合物制造。作为该着色树脂组合物用的着色剂,已知有铝酞菁颜料。专利文献1中记载了通过具有特定结构的铝酞菁颜料作为着色剂,从而可提供一种滤色器用着色组合物等,其在滤色器中使用时为高明度,同时不仅NMP(N-甲基吡咯烷酮)耐性优异,而且显影性、涂膜的平坦性也优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-75837号公报

发明内容

然而,专利文献1中记载的铝酞菁颜料存在后烘前后的色差变大的情况。因此,本发明提供一种能够减小后烘前后的色差的新型化合物。

本发明包含以下的发明。

[1]一种化合物,由式(I)或式(II)表示。

[式(I)中,

R

R

Y

Z

其中,Y

X

R

n1~n4各自独立地表示0~4的整数。

式(II)中,

R

Y

Z

其中,Y

X

R

n5~n12各自独立地表示0~4的整数]

[2]一种着色树脂组合物,包含[1]所述的化合物和树脂。

[3]根据[2]所述的着色树脂组合物,其中,包含聚合性化合物和聚合引发剂。

[4]一种滤色器,由[2]或[3]所述的着色树脂组合物形成。

[5]一种显示装置,包含[4]所述的滤色器。

根据本发明的新型化合物,在由包含该新型化合物的着色树脂组合物形成的滤色器中,能够减小后烘前后的色差。

具体实施方式

<<化合物>>

以下,举出式(I)或式(II)表示的化合物的部分结构对本发明进行更具体的说明。根据本发明的式(I)或式(II)表示的新型化合物,在由包含该新型化合物的着色树脂组合物形成的滤色器中,能够减小后烘前后的色差。进而,本发明的一个方式中,在由包含该新型化合物的着色树脂组合物形成的滤色器中,能够减小后烘前后的500nm~650nm的透射率的变化。应予说明,式(I)表示的化合物中包含具有式(Ia)表示的共振结构的化合物或处于式(Ib)表示的平衡关系的化合物,式(II)表示的化合物中包含具有式(IIa)表示的共振结构的化合物或处于式(IIb)表示的平衡关系的化合物。

[式(I)、式(Ia)和式(Ib)中,

R

R

Y

Z

其中,Y

X

R

n1~n4各自独立地表示0~4的整数。

式(II)、式(IIa)和式(IIb)中,

R

Y

Z

其中,Y

X

R

n5~n12各自独立地表示0~4的整数]

R

作为R

异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、3-甲基丁基、新戊基、1,1-二甲基丙基、2-甲基戊基、3-乙基戊基、1,3-二甲基丁基、2-丙基戊基、1-乙基-1,2-二甲基丙基、1-甲基戊基、4-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基、2-乙基己基、1-甲基己基、1-乙基戊基、1-丙基丁基、3-乙基庚基、2,2-二甲基庚基、1-甲基庚基、1-乙基己基、1-丙基戊基、1-甲基辛基、1-乙基庚基、1-丙基己基、1-丁基戊基、1-甲基壬基、1-乙基辛基、1-丙基庚基和1-丁基己基等分枝链状烷基;

乙烯基(vinyl)、丙烯基(例如,1-丙烯基、2-丙烯基(烯丙基))、1-甲基乙烯基、丁烯基(例如,1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基)、3-甲基-1-丁烯基、1-甲基-1-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、1,3-丁二烯基、3-甲基-1,2-丁二烯基、1-(2-丙烯基)乙烯基、1-(1-甲基乙烯基)乙烯基、1,1-二甲基-2-丙烯基、1,2-二甲基-1-丙烯基、1-乙基-2-丙烯基、戊烯基(例如,1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基)、1-(1,1-二甲基乙基)乙烯基、1,3-二甲基-1-丁烯基、己烯基(例如,1-己烯基、5-己烯基)、庚烯基(例如,1-庚烯基、6-庚烯基)、辛烯基(例如,1-辛烯基、7-辛烯基)、壬烯基(例如,1-壬烯基、8-壬烯基)、癸烯基(例如,1-癸烯基、9-癸烯基)、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基、二十碳烯基等烯基;

乙炔基、丙炔基(例如,1-丙炔基、2-丙炔基)、丁炔基(例如,1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基)、戊炔基、己炔基、庚炔基、辛炔基(例如,1-辛炔基、7-辛炔基)、壬炔基、癸炔基、十一碳炔基、十二碳炔基、十三碳炔基、十四碳炔基、十五碳炔基、十六碳炔基、十七碳炔基、十八碳炔基、十九碳炔基和二十碳炔基等炔基等。

R

R

作为R

环己烯基(例如,环己-1-烯-1-基、环己-2-烯-1-基、环己-3-烯-1-基)、环庚烯基和环辛烯基等环烯基;

降冰片基、降冰片烯基、金刚烷基和双环[2.2.2]辛基等饱和或不饱和多环式烃基等。

R

作为R

R

R

可举出苄基、(2-甲基苯基)甲基、(3-甲基苯基)甲基、(4-甲基苯基)甲基、(2-乙基苯基)甲基、(3-乙基苯基)甲基、(4-乙基苯基)甲基、(2-(叔丁基)苯基)甲基、(3-(叔丁基)苯基)甲基、(4-(叔丁基)苯基)甲基、(3,5-二甲基苯基)甲基、1-苯基乙基、1-甲基-1-苯基乙基、1,1-二苯基乙基、(1-萘基)甲基和(2-萘基)甲基等芳烷基;

1-苯基乙烯基、2-苯基乙烯基(苯基乙烯基)、2,2-二苯基乙烯基、2-苯基-2-(1-萘基)乙烯基等芳香基烯基;

苯基乙炔基等芳香基炔基;

联苯基、三联苯基等1个以上的苯基键合而成的苯基;

环己基甲基苯基、苄基苯基、(二甲基(苯基)甲基)苯基等。

这些的碳原子数优选为7~18,更优选为7~15。

对于R

它们的碳原子数优选为4~15,更优选为4~10。

R

作为R

这里,R

作为R

作为仅包含氮原子作为杂原子的杂环,可举出氮丙啶、吖丁啶、吡咯烷、哌啶、哌嗪等单环系饱和杂环;吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑等五元环系不饱和杂环;吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪等六元环系不饱和杂环;吲唑、吲哚啉、异吲哚啉、异吲哚啉-1,3-二酮、吲哚、吲嗪、苯并咪唑、喹啉、异喹啉、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、酞嗪、萘啶、嘌呤、蝶啶、苯并吡唑、苯并哌啶等稠合二环系杂环;咔唑、吖啶、酚嗪等稠合三环系杂环等。

作为仅包含氧原子作为杂原子的杂环,可举出氧杂环丙烷、氧杂环丁烷、四氢呋喃、四氢吡喃、1,3-二

作为仅包含硫原子作为杂原子的杂环,可举出二硫戊环等五元环系饱和杂环;噻烷、1,3-二噻烷等六元环系饱和杂环;噻吩等五元环系不饱和杂环;4H-硫代吡喃等六元环系不饱和杂环;苯并四氢硫代吡喃等苯并硫代吡喃、苯并噻吩等稠合二环系杂环等;噻蒽、二苯并噻吩等稠合三环系杂环等。

作为包含氮原子和氧原子作为杂原子的杂环,可举出吗啉、2-吡咯烷酮、2-哌啶酮等单环系饱和杂环;

作为包含氮原子和硫原子作为杂原子的杂环,可举出噻唑等单环系杂环;苯并噻唑等稠合二环系杂环;吩噻嗪等稠合三环系杂环等。

该杂环基的碳原子数优选为2~30,更优选为3~22,进一步优选为3~20。

该杂环基可以具有取代基,作为取代基,可举出卤素原子、硝基、氰基、-OR

应予说明,该杂环的键合位置为各环中所含的任意氢原子脱离后的部分。

作为R

R

作为X

X

X

对于作为X

该芳香族烃基的碳原子数优选为6~10,更优选为6~8。

该芳香族烃基可以具有取代基,作为取代基,可举出卤素原子、硝基、氰基、-OR

X

式(I)中,

R

更优选可以具有取代基的碳原子数6~10的芳香族烃基,

进一步优选可以具有取代基的碳原子数6~8的芳香族烃基,

特别优选可以具有取代基的苯基。

R

更优选可以具有取代基的碳原子数2~10的不饱和链状烃基或可以具有取代基的碳原子数6~10的芳香族烃基,

进一步优选可以具有取代基的碳原子数2~7的不饱和链状烃基或可以具有取代基的碳原子数6~8的芳香族烃基,

更进一步优选可以具有取代基的碳原子数2~7的烯基或可以具有取代基的碳原子数6~8的芳香族烃基,

特别优选可以具有取代基的乙烯基或可以具有取代基的苯基。

n1~n4各自独立地优选为0~2,更优选为0~1,进一步优选为0。

X

Y

在Y

在Z

式(II)中,

R

更优选可以具有取代基的碳原子数2~10的不饱和链状烃基或可以具有取代基的碳原子数6~10的芳香族烃基,

进一步优选可以具有取代基的碳原子数2~7的不饱和链状烃基或可以具有取代基的碳原子数6~8的芳香族烃基,

更进一步优选可以具有取代基的碳原子数2~7的烯基或可以具有取代基的碳原子数6~8的芳香族烃基,

特别优选可以具有取代基的乙烯基或可以具有取代基的苯基。

n5~n12各自独立地优选为0~2,更优选为0~1,进一步优选为0。

X

Y

在Y

在Y

作为式(I)表示的化合物,可举出式(IA)~式(IE)表示的化合物。

/>

[式(IA)~式(IE)中,R

作为式(IA)表示的化合物,例如,可举出表1所示的式(IA-1)~式(IA-24)表示的化合物。

作为式(IB)表示的化合物,例如,可举出表2所示的式(IB-1)~式(IB-24)表示的化合物。

作为式(IC)表示的化合物,例如,可举出表3所示的式(IC-1)~式(IC-24)表示的化合物。

作为式(ID)表示的化合物,例如,可举出表4所示的式(ID-1)~式(ID-24)表示的化合物。

作为式(IE)表示的化合物,例如,可举出表5所示的式(IE-1)~式(IE-24)表示的化合物。

应予说明,表1~表5的“i-1”表示苯基,“i-2”表示乙烯基。

[表1]

作为式(IA)表示的化合物,优选式(IA-1)~式(IA-6)、式(IA-13)~式(IA-18)、式(IA-21)、式(IA-22)~式(IA-24)表示的化合物,

更优选式(IA-1)、式(IA-13)、式(IA-21)、式(IA-23)、式(IA-24)表示的化合物。

[表2]

作为式(IB)表示的化合物,优选式(IB一1)~式(IB-6)、式(IB一13)~式(IB-18)、式(IB-21)、式(IB-22)~式(IB-24)表示的化合物,

更优选式(IB-1)、式(IB-13)、式(IB-21)、式(IB-23)、式(IB-24)表示的化合物。

[表3]

作为式(IC)表示的化合物,优选式(IC-1)~式(IC-6)、式(IC-13)~式(IC-18)、式(IC-21)、式(IC-22)~式(IC-24)表示的化合物,

更优选式(IC-1)、式(IC-13)、式(IC-21)、式(IC-23)、式(IC-24)表示的化合物。

[表4]

作为式(ID)表示的化合物,优选式(ID一1)~式(ID一6)、式(ID一13)~式(ID-18)、式(ID-21)、式(ID-22)~式(ID-24)表示的化合物,

更优选式(ID-1)、式(ID-13)、式(ID-21)、式(ID-23)、式(ID-24)表示的化合物。

[表5]

作为式(IE)表示的化合物,优选式(IE-1)~式(IE-6)、式(IE-13)~式(IE-18)、式(IE-21)、式(IE-22)~式(IE-24)表示的化合物,

更优选式(IE-1)、式(IE-13)、式(IE-21)、式(IE-23)、式(IE-24)表示的化合物。

作为式(II)表示的化合物,可举出式(IIA)~式(IIE)表示的化合物。

/>

[式(IIA)~式(IIE)中,R

作为式(IIA)表示的化合物,例如,可举出表6所示的式(IIA-1)~式(IIA-13)表示的化合物。

作为式(IIB)表示的化合物,例如,可举出表7所示的式(IIB-1)~式(IIB-13)表示的化合物。

作为式(IIC)表示的化合物,例如,可举出表8所示的式(IIC-1)~式(IIC-13)表示的化合物。

作为式(IID)表示的化合物,例如,可举出表9所示的式(IID-1)~式(IID-13)表示的化合物。

作为式(IIE)表示的化合物,例如,可举出表10所示的式(IIE-1)~式(IIE-13)表示的化合物。

应予说明,表6~表10中的“i-1”表示苯基,“i-2”表示乙烯基。

[表6]

作为式(IIA)表示的化合物,优选式(IIA-1)、式(IIA-2)、式(IIA-8)、式(IIA-9)、式(IIA--12)、式(IIA--13)表示的化合物,

更优选式(IIA-1)、式(IIA-8)、式(IIA--12)、式(IIA--13)表示的化合物。

[表7]

作为式(IIB)表示的化合物,优选式(IIB-1)、式(IIB-2)、式(IIB-8)、式(IIB-9)、式(IIB-12)、式(IIB-13)表示的化合物,

更优选式(IIB-1)、式(IIB-8)、式(IIB-12)、式(IIB-13)表示的化合物。

[表8]

作为式(IIC)表示的化合物,优选式(IIC-1)、式(IIC-2)、式(IIC-8)、式(IIC-9)、式(IIC-12)、式(IIC-13)表示的化合物,

更优选式(IIC-1)、式(IIC-8)、式(IIC-12)、式(IIC-13)表示的化合物。

[表9]

作为式(IID)表示的化合物,优选式(IID-1)、式(IID-2)、式(IID-8)、式(IID-9)、式(IID-12)、式(IID-13)表示的化合物,

更优选式(IID-1)、式(IID-8)、式(IID-12)、式(IID-13)表示的化合物。

[表10]

作为式(IIE)表示的化合物,优选式(IIE-1)、式(IIE-2)、式(IIE-8)、式(IIE-9)、式(IIE-12)、式(IIE-13)表示的化合物,

更优选式(IIE-1)、式(IIE-8)、式(IIE-12)、式(IIE-13)表示的化合物。

式(I)表示的化合物例如可以通过使式(III)表示的化合物与式(IV)表示的化合物适当地反应而制造。

另外,式(II)表示的化合物例如可以通过使式(IIIa)和式(IIIb)表示的化合物与式(V)表示的化合物适当地反应而制造。

[式(I),式(III)和式(IV)中,R

[式(II)、式(IIIa)、式(IIIb)和式(V)中,R

<<着色树脂组合物>>

本发明包含含有上述式(I)或式(II)表示的化合物和树脂(以下,有时称为树脂(B))的着色树脂组合物。

另外,本发明包含含有聚合性化合物(以下,有时称为聚合性化合物(C))和聚合引发剂(以下,有时称为聚合引发剂(D))的着色树脂组合物。

本发明的着色树脂组合物优选包含上述式(I)和/或式(II)表示的化合物(以下,有时称为着色剂(A1))作为着色剂(以下,有时称为着色剂(A))。

本发明的着色树脂组合物优选进一步包含溶剂(以下,有时称为溶剂(E))。

本发明的着色树脂组合物可以包含流平剂(以下,有时称为流平剂(F))。

本说明书中,作为各成分而例示的化合物只要没有特别说明,则可以单独或组合多种使用。

<着色剂(A)>

着色剂(A1)的含有率在着色树脂组合物的固体成分的总量中,优选为0.5~70质量%,更优选为1~55质量%,进一步优选为2~50质量%,更进一步优选为5~40质量%。

应予说明,本说明书中“固体成分的总量”是指从本发明的着色树脂组合物中除去溶剂而得的成分的合计量。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利用液相色谱、气相色谱等公知的分析方法进行测定。

另外,着色剂(A1)的含有率在着色剂(A)的总量中,优选为20~100质量%,更优选为30~100质量%,进一步优选为40~100质量%。

着色剂(A)可以进一步包含与着色剂(A1)不同的着色剂(以下,有时称为着色剂(A2))。

着色剂(A2)可以为染料或颜料中的任一者。

作为染料,例如,可举出在颜色索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中分类为除颜料以外具有色相的物质的化合物、染色笔记(色染公司)中记载的公知的染料。特别优选呫吨染料。

呫吨染料为包含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、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)、磺基罗丹明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。

呫吨染料可以使用市售的呫吨染料(例如,中外化成(株)制的“Chugai AminolFast Pink R-H/C”,田冈化学工业(株)制的“Rhodamin 6G”)。另外,也可以以市售的呫吨染料为起始原料并参考日本特开2010-32999号公报进行合成。

作为其它染料,可以使用偶氮染料、花青染料、三苯基甲烷染料、噻唑染料、

作为这样的染料,具体而言,可举出C.I.溶剂黄4(以下,省略C.I.溶剂黄的记载,仅记载编号,其它也同样)、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、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、57、66、73、76、80、88、91、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、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、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、15、16、17、19、21、23、24、25、34、38、49、72;

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、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。

这些染料可以各色使用1种染料或多种染料,也可以组合各色染料。

作为颜料,例如,可举出颜色索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中分类为颜料(pigment)的颜料,可以例示以下颜料。

绿色颜料:C.I.颜料绿7、36、58等

黄色颜料: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、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、185、194、214等

橙色颜料:C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等

红色颜料:C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等

蓝色颜料:C.I.颜料蓝15、15:3、15:4、15:6、60等

紫色颜料:C.I.颜料紫1、19、23、29、32、36、38等

这些颜料可以各色使用1种颜料或多种颜料,也可以组合各色颜料。

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、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。颜料的粒径优选大致均匀。颜料可以通过含有颜料分散剂并进行分散处理而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,也可以混合多种进行分散处理。

作为颜料分散剂,可举出表面活性剂等,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离子表面活性剂。具体而言,可举出聚酯系、聚胺系和丙烯酸系等的表面活性剂等。这些颜料分散剂可以单独使用或者组合二种以上使用。作为颜料分散剂,用商品名表示时,可举出KP(信越化学工业(株)制)、FLOWLEN(共荣社化学(株)制)、Solsperse(注册商标)(Zeneca(株)制)、EFKA(注册商标)(BASF公司制)、AJISPER(注册商标)(味之素精细化学(株)制)、Disperbyk(注册商标)、BYK(注册商标)(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10质量份~200质量份,更优选为15质量份~180质量份,进一步优选为20质量份~160质量份。如果颜料分散剂的使用量在上述范围,则在使用2种以上的颜料的情况下,存在可得到更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(A2)时,着色剂(A2)的含有率在着色剂(A)的总量中,优选为1~80质量%,更优选为1~70质量%,进一步优选为1~60质量%。

着色树脂组合物中的着色剂(A)的含有率相对于固体成分的总量,优选为0.5~80质量%,更优选为1~70质量%,进一步优选为2~55质量%。如果上述化合物的含有率在上述范围内,则更容易得到期望的光谱、颜色浓度。

<树脂(B)>

树脂(B)没有特别限定,优选为碱可溶性树脂。作为树脂(B),可举出以下的树脂[K1]~[K6]等。

树脂[K1]:具有来自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)”)的结构单元以及来自具有碳原子数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)”)的结构单元的共聚物;

树脂[K2]:具有来自(a)的结构单元、来自(b)的结构单元和来自可与(a)共聚的单体(c)(其中,与(a)和(b)不同)(以下有时称为“(c)”)的结构单元的共聚物;

树脂[K3]:具有来自(a)的结构单元和来自(c)的结构单元的共聚物;

树脂[K4]:具有使(b)加成于来自(a)的结构单元而得的结构单元和来自(c)的结构单元的共聚物;

树脂[K5]:具有使(a)加成于来自(b)的结构单元而得的结构单元和来自(c)的结构单元的共聚物;

树脂[K6]:具有使(a)加成于来自(b)的结构单元并进一步加成羧酸酐而得的结构单元和来自(c)的结构单元的共聚物。

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

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和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-烯酐等不饱和二羧酸类酐;

琥珀酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯和邻苯二甲酸单〔2-(甲基)丙烯酰氧基乙基〕酯等二元以上的多元羧酸的不饱和单〔(甲基)丙烯酰氧基烷基〕酯类;

α-(羟基甲基)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。

这些之中,从共聚反应性的方面、所得到的树脂在碱水溶液中的溶解性的方面考虑,优选丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐等。

(b)是指例如具有碳原子数2~4的环状醚结构(例如,选自氧杂环丙烷环、氧杂环丁烷环和四氢呋喃环中的至少1种)和烯键式不饱和键的聚合性化合物。(b)优选具有碳原子数2~4的环状醚和(甲基)丙烯酰氧基的单体。

应予说明,本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指选自丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少1种。“(甲基)丙烯酰基”和“(甲基)丙烯酸酯”等表述也具有同样的含义。

作为(b),例如,可举出具有氧杂环丙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)”)等。

作为(b1),例如,可举出具有直链状或支链状的脂肪族不饱和烃被环氧化而得的结构的单体(b1-1)(以下有时称为“(b1-1)”)、具有脂环式不饱和烃被环氧化而得的结构的单体(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、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;(株)Daicel制)、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯(例如,CYCLOMERA400;(株)Daicel制)、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯(例如,CYCLOMER M100;(株)Daicel制)、(甲基)丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0

作为(b2),更优选具有氧杂环丁烷基和(甲基)丙烯酰氧基的单体。作为(b2),可举出3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-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-乙基-3-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-甲基-3-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、3-乙基-3-丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷等。

作为(b3),更优选具有四氢呋喃基和(甲基)丙烯酰氧基的单体。作为(b3),具体而言,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)制)、甲基丙烯酸四氢糠基酯等。

作为(b),从能够进一步提高所得到的光学滤波器的耐热性、耐试剂性等可靠性的方面考虑,优选为(b1)。进而,从着色树脂组合物的保存稳定性优异的方面考虑,更优选(b1-2)。

作为(c),例如,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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0

(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、富马酸二乙酯和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-环己基氧基羰基双环[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(环己基氧基羰基)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、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。

这些之中,从共聚反应性和耐热性的方面考虑,优选苯乙烯、乙烯基甲苯、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。

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,优选来自(a)的结构单元为2~60摩尔%、来自(b)的结构单元为40~98摩尔%,

更优选来自(a)的结构单元为10~50摩尔%、来自(b)的结构单元为50~90摩尔%。

如果树脂[K1]的结构单元的比率在上述范围,则存在着色树脂组合物的保存稳定性、形成着色图案时的显影性和所得到的光学滤波器的耐溶剂性优异的趋势。

树脂[K1]例如可以参考文献“高分子合成的实验法”(大津隆行著发行所(株)化学同人第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)、聚合引发剂和溶剂等装入反应容器中,例如,利用氮置换氧,从而制成脱氧气氛,一边搅拌一边进行加热和保温。应予说明,这里使用的聚合引发剂和溶剂等没有特别限定,可以使用该领域中通常所使用的聚合引发剂和溶剂。例如,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,可举出作为溶剂(E)而后述的溶剂等。

应予说明,所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)的形式取出的物质。特别是,在该聚合时通过使用着色树脂组合物中所含的溶剂作为溶剂,能够将反应后的溶液直接用于制备着色树脂组合物,因此能够将着色树脂组合物的制造工序简化。

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,优选来自(a)的结构单元为2~45摩尔%、来自(b)的结构单元为2~95摩尔%、来自(c)的结构单元为1~65摩尔%,

更优选来自(a)的结构单元为5~40摩尔%、来自(b)的结构单元为5~80摩尔%、来自(c)的结构单元为5~60摩尔%。

如果树脂[K2]的结构单元的比率在上述范围,则存在着色树脂组合物的保存稳定性、形成着色图案时的显影性以及所得到的光学滤波器的耐溶剂性、耐热性和机械强度优异的趋势。

树脂[K2]例如可以与作为树脂[K1]的制造方法所记载的方法同样地制造。

树脂[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,优选来自(a)的结构单元为2~60摩尔%、来自(c)的结构单元为40~98摩尔%,

更优选来自(a)的结构单元为10~50摩尔%、来自(c)的结构单元为50~90摩尔%。

树脂[K3]例如可以与作为树脂[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,使(b)所具有的碳原子数2~4的环状醚加成于(a)所具有的羧酸和/或羧酸酐来制造。

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。该情况下,来自各单体的结构单元的比率优选为与树脂[K3]中举出的比率相同的比率。

接下来,使(b)所具有的碳原子数2~4的环状醚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。

继制造(a)与(c)的共聚物后,将烧瓶内气氛从氮置换为空气,将(b)、羧酸或羧酸酐与环状醚的反应催化剂(例如三(二甲基氨基甲基)苯酚等)和阻聚剂(例如对苯二酚等)等放入到烧瓶内,例如,以60~130℃反应1~10小时,由此可以制造树脂[K4]。

(b)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,从而存在着色树脂组合物的保存稳定性、形成图案时的显影性以及所得到的图案的耐溶剂性、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),进一步优选(b1-1)。

上述反应催化剂的使用量相对于(a)、(b)和(c)的合计量100质量份优选为0.001~5质量份。上述阻聚剂的使用量相对于(a)、(b)和(c)的合计量100质量份优选为0.001~5质量份。

进料方法、反应温度和时间等反应条件可以考虑制造设备、聚合所致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、聚合所致的发热量等而适当地调整进料方法、反应温度。

对于树脂[K5],作为第一阶段,与上述树脂[K1]的制造方法同样地得到(b)与(c)的共聚物。与上述同样地,对于所得到的共聚物,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而以固体(粉体)的形式取出的物质。

来自(b)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,分别优选来自(b)的结构单元为5~95摩尔%、来自(c)的结构单元为5~95摩尔%,

更优选来自(b)的结构单元为10~90摩尔%、来自(c)的结构单元为10~90摩尔%

进而,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同(b)与(c)的共聚物所具有的来自(b)的环状醚反应,由此能够得到树脂[K5]。

与上述共聚物反应的(a)的使用量相对于(b)100摩尔,优选为5~80摩尔。从环状醚的反应性高、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),进一步优选(b1-1)。

树脂[K6]是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-烯酐等。羧酸酐的使用量相对于(a)的使用量1摩尔,优选为0.5~1摩尔。

作为具体的树脂(B),可举出(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0

树脂(B)优选为包含来自选自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐中的至少1种的结构单元以及具有碳原子数2~4的环状醚结构和烯键式不饱和键的结构单元的共聚物(树脂[K1]或树脂[K2]),更优选为树脂[K2]。

树脂(B)的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为500~100000,更优选为700~50000,进一步优选为900~30000。如果分子量在上述范围内,则存在光学滤波器的硬度提高、残膜率高、未曝光部在显影液中的溶解性良好且着色图案的分辨率提高的趋势。

树脂(B)的分散度[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)的酸值以固体成分换算计,优选为50~170mg-KOH/g,更优选为60~150mg-KOH/g,进一步优选为70~135mg-KOH/g。这里,酸值是指作为用于中和1g树脂(B)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)的含有率相对于固体成分的总量,优选为7~80质量%,更优选为13~75质量%,进一步优选为17~70质量%。如果树脂(B)的含有率在上述的范围内,则存在能够形成着色图案、并且着色图案的分辨率和残膜率提高的趋势。

<聚合性化合物(C)>

聚合性化合物(C)为可以通过由聚合引发剂(D)产生的活性自由基和/或酸而进行聚合的化合物,例如,可举出具有聚合性的烯键式不饱和键的化合物等,优选为(甲基)丙烯酸酯化合物。

其中,聚合性化合物(C)优选为具有3个以上的烯键式不饱和键的聚合性化合物。作为这样的聚合性化合物,例如,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、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,优选三羟甲基丙烷三(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。

聚合性化合物(C)的重均分子量优优选为150~2900,更优选为250~1500。

聚合性化合物(C)的含有率相对于固体成分的总量,优选为7~65质量%,更优选为13~60质量%,进一步优选为17~55质量%。如果聚合性化合物(C)的含有率在上述范围内,则存在着色图案形成时的残膜率和光学滤波器的耐试剂性提高的趋势。

<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、酸等而引发聚合的化合物,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,可举出烷基苯酮化合物、三嗪化合物、酰基氧化膦化合物、O-酰基肟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、N-乙酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环己基丙烷-1-酮-2-亚胺等。也可以使用Irgacure OXE01、OXE02(以上为BASF制)、N-1919(ADEKA制)等市售品。其中,O-酰基肟化合物优选选自N-乙酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环己基丙烷-1-酮-2-亚胺、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-乙酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环己基丙烷-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。如果为这些O-酰基肟化合物,则存在得到高亮度的光学滤波器的趋势。

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(以上为BASF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。也可以使用Irgacure(注册商标)819(BASF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。

进而,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、苯基乙醛酸甲酯和二茂钛化合物等。这些优选与后述的聚合引发助剂(D1)(特别是胺类)组合使用。

作为产生酸的聚合引发剂,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

作为聚合引发剂(D),优选包含选自烷基苯酮化合物、三嗪化合物、酰基氧化膦化合物、O-酰基肟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0.1~30质量份,更优选为1~20质量份。如果聚合引发剂(D)的含量在上述范围内,则存在高灵敏度化而缩短曝光时间的趋势,因此光学滤波器的生产率提高。

<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引发聚合的聚合性化合物的聚合的化合物或敏化剂。包含聚合引发助剂(D1)时,通常与聚合引发剂(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。

作为上述胺化合物,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、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)制)等市售品。

作为上述烷氧基蒽化合物,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。

作为上述噻吨酮化合物,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。

作为上述羧酸化合物,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、萘基硫代乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧基乙酸等。

使用这些聚合引发助剂(D1)时,其含量相对于树脂(B)和聚合性化合物(C)的合计量100质量份,优选为0.1~30质量份,更优选为1~20质量份。如果聚合引发助剂(D1)的量在该范围内,则存在能够进一步以高灵敏度形成着色图案,光学滤波器的生产率提高的趋势。

<溶剂(E)>

溶剂(E)没有特别限定,可以使用该领域中通常使用的溶剂。例如,可举出酯溶剂(分子内包含-COO-且不含-O-的溶剂)、醚溶剂(分子内包含-O-且不含-COO-的溶剂)、醚酯溶剂(分子内包含-COO-和-O-的溶剂)、酮溶剂(分子内包含-CO-且不含-COO-的溶剂)、醇溶剂(分子内含有OH且不含-O-、-CO-和-COO-的溶剂)、芳香族烃溶剂、酰胺溶剂、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

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和二乙二醇单丁基醚乙酸酯等。

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。

溶剂优选为选自醚溶剂、醚酯溶剂和酰胺溶剂中的1种以上,更优选包含醚溶剂、醚酯溶剂和酰胺溶剂,进一步优选包含二乙二醇甲基乙基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯和N-甲基吡咯烷酮。

溶剂(E)的含有率相对于着色树脂组合物的总量,优选为70~95质量%,更优选为75~92质量%。换言之,着色树脂组合物的固体成分优选为5~30质量%,更优选为8~25质量%。如果溶剂(E)的含有率在上述范围内,则涂布时的平坦性变得良好,并且形成光学滤波器时颜色浓度不会不足,因此存在显示特性变得良好的趋势。

<流平剂(F)>

作为流平剂(F),可举出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)制)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工业(株)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452和TSF4460(MOMENTIVE PERFORMANCEMATERIALS JAPAN合同会社制)等。

作为上述氟系表面活性剂,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)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)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)制)、Surflon(注册商标)S381、Surflon S382、Surflon SC101、Surflon SC105(AGC(株)(旧旭硝子)(株))制)和E5844((株)大金精细化学研究所制)等。

作为上述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、MEGAFACF475、MEGAFAC F477和MEGAFAC F443(DIC(株)制)等。

流平剂(F)的含有率相对于着色树脂组合物的总量,优选为0.001~0.2质量%,更优选为0.002~0.1质量%,进一步优选为0.005~0.05质量%。应予说明,该含有率中不包括上述颜料分散剂的含有率。如果流平剂(F)的含有率在上述范围内,则能够使光学滤波器的平坦性良好。

<其它成分>

着色树脂组合物可以根据需要包含填充剂、其它高分子化合物、密合促进剂、抗氧化剂、光稳定剂、链转移剂等该技术领域中公知的添加剂。

<着色树脂组合物的制造方法>

着色树脂组合物例如可以通过将式(I)和/或式(II)表示的化合物、树脂(B)以及根据需要使用的聚合性化合物(C)、聚合引发剂(D)、溶剂(E)、流平剂(F)、聚合引发助剂(D1)和其它成分混合来制备。

式(I)或式(II)表示的化合物可以预先含有在颜料分散液中。可以通过将剩余的成分以成为规定浓度的方式混合在颜料分散液中来制备目标着色树脂组合物。

包含染料时的染料可以预先溶解于溶剂(E)的一部分或全部来制备溶液。优选将该溶液用孔径0.01~1μm左右的过滤器进行过滤。

优选将混合后的着色树脂组合物用孔径0.01~10μm左右的过滤器进行过滤。

[滤色器]

作为由本发明的着色树脂组合物制造滤色器的着色图案的方法,可举出光刻法、喷墨法、印刷法等。其中,优选光刻法。光刻法是如下方法:将上述着色树脂组合物涂布于基板并使其干燥而形成组合物层,隔着光掩模将该组合物层曝光,进行显影。光刻法中,通过在曝光时不使用光掩模和/或不进行显影,能够形成作为上述组合物层的固化物的着色涂膜。

滤色器(固化膜)的膜厚例如为30μm以下,优选为20μm以下,更优选为6μm以下,进一步优选为3μm以下,更进一步优选为1.5μm以下,特别优选为0.5μm以下,优选为0.1μm以上,更优选为0.2μm以上,进一步优选为0.3μm以上。

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被覆的钠钙玻璃等玻璃板、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。也可以在这些基板上形成有其它滤色器层、树脂层、晶体管、电路等。另外,也可以使用在硅基板上实施了HMDS处理的基板。

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,可以如下制作。首先,将着色树脂组合物涂布在基板上,进行加热干燥(预烘烤)和/或减压干燥,由此除去溶剂等挥发成分并使其干燥,得到平滑的组合物层。作为涂布方法,可举出旋涂法、狭缝涂布法以及狭缝和旋涂法等。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,优选为10秒~60分钟,更优选为30秒~30分钟。进行减压干燥时,优选在50~150Pa的压力下以20~25℃的温度范围进行。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,隔着用于形成目标着色图案的光掩模对组合物层进行曝光。该光掩模上的图案没有特别限定,能够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,可举出汞灯、发光二极管、金属卤化物灯、卤素灯等。为了能够对整个曝光面均匀地照射平行光线、或者进行光掩模与基板的精确的对位,优选使用掩模对准器和步进器等缩小投影曝光装置或接近式曝光装置。

使曝光后的组合物层与显影液接触而进行显影,由此在基板上形成着色图案。通过显影,组合物层的未曝光部溶解于显影液而被除去。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0.01~10质量%,更优选为0.03~5质量%。进而,显影液也可以包含表面活性剂。显影方法可以为覆液法(puddle method)、浸渍法和喷雾法等中的任一种。进而,也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。

进而,优选对所得到的着色图案进行后烘烤。后烘烤温度优选80~250℃,更优选100~245℃。后烘烤时间优选1~120分钟,更优选2~30分钟。

以这样的方式得到的着色图案和着色涂膜作为滤色器是有用的,该滤色器作为显示装置(例如,液晶显示装置、有机EL装置等)、电子纸、固体拍摄元件等中使用的滤色器是有用的。

本申请要求基于2020年9月1日申请的日本专利申请第2020-147098号的优先权的利益。将2020年9月1日申请的日本专利申请第2020-147098号的说明书的全部内容援引于本申请用于参考。

实施例

以下,举出实施例对本发明进行更具体的说明,但本发明当然不受下述实施例限制,当然也能够在可适合于上述和后述的主旨的范围内适当地加以变更而实施,这些均包含在本发明的技术范围内。例中,表示含量或使用量的%和份只要没有特别说明,则为质量基准。

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。

实施例1

将式(1)表示的化合物(东京化成工业(株)制)1.0份、式(2)表示的化合物(富士胶片和光纯药工业(株)制)0.41份、三乙基胺(东京化成工业(株)制)0.18份、N-甲基吡咯烷酮(NMP)(富士胶片和光纯药工业(株)制)5.0份在室温下混合,升温到120℃并搅拌6小时。将反应液冷却到室温后,投入离子交换水50份。将所得到的析出物以抽滤残渣的形式取得,用离子交换水50份清洗后,在60℃的加热下减压干燥,得到式(3)表示的化合物1.23份。收率为92%。

式(3)表示的化合物的鉴定

(质量分析)离子化模式=ESI

精确质量:772.2

比较例1

利用日本特开2016-75837号公报中记载的合成法而得到式(4)表示的化合物。

树脂合成例1

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而置换成氮气氛,放入丙二醇单甲基醚乙酸酯340份,一边搅拌一边加热到80℃。接着,用5小时滴加丙烯酸57份、丙烯酸3,4-环氧三环[5.2.1.0

分散液制作例1

将实施例1中得到的式(3)表示的化合物5份、分散剂(BYK公司制BYKLPN-6919)(固体成分换算)4份、树脂(B-1)(固体成分换算)4份、丙二醇单甲基醚乙酸酯87份混合,加入0.2μm的氧化锆珠300份,使用油漆调节器(paint conditioner)(LAU公司制)振荡1小时。然后,通过过滤除去氧化锆珠而得到分散液(A-1)。

分散液制作例2

将比较例1中得到的式(4)表示的化合物5份、分散剂(BYK公司制BYKLPN-6919)(固体成分换算)8份、树脂(B-1)(固体成分换算)8份、丙二醇单甲基醚乙酸酯79份混合,加入0.2μm的氧化锆珠300份,使用油漆调节器(LAU公司制)振荡1小时。然后,通过过滤除去氧化锆珠而得到分散液(A-2)。

〔着色树脂组合物1的制备〕

通过混合下述成分而得到着色树脂组合物1。

分散液(A-1) 432份

树脂(B-1) 43份(固体换算)

聚合性化合物(C-1):二季戊四醇聚丙烯酸酯:商品名A-9550:新中村化学工业(株)制 20份

聚合性化合物(C-2):三羟甲基丙烷三丙烯酸酯:商品名A-TMPT:新中村化学工业(株)制 20份

聚合引发剂(D):N-乙酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环己基丙烷-1-酮-2-亚胺:商品名PBG-327:O-酰基肟化合物;常州强力电子新材料(株)制 5.0份

溶剂(E):丙二醇单甲基醚乙酸酯 680份

流平剂(F):聚醚改性硅油:商品名Toray Silicone SH8400:Dow Corning Toray(株)制 0.1份

〔比较着色树脂组合物1的制备〕

通过混合下述成分而得到比较着色树脂组合物1。

分散液(A-2) 517份

树脂(B-1) 19份(固体换算)

聚合性化合物(C-1):二季戊四醇聚丙烯酸酯:商品名A-9550:新中村化学工业(株)制 20份

聚合性化合物(C-2):三羟甲基丙烷三丙烯酸酯:商品名A-TMPT:新中村化学工业(株)制 20份

聚合引发剂(D):N-乙酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环己基丙烷-1-酮-2-亚胺:商品名PBG-327:O-酰基肟化合物:常州强力电子新材料(株)制 5.0份

溶剂(E):丙二醇单甲基醚乙酸酯 855份

流平剂(F):聚醚改性硅油:商品名Toray Silicone SH8400:Dow Corning Toray(株)制 0.1份

[着色涂膜的形成]

利用旋涂法将着色树脂组合物1和比较着色树脂组合物1中制备的着色树脂组合物涂布到5cm见方的玻璃基板(EAGLE 2000;CORNING公司制)上后,以100℃预烘烤3分钟而得到着色涂膜。

[着色涂膜的后烘烤前后的颜色变化]

对预烘烤后的着色涂膜使用测色仪(OSP-SP-200;奥林巴斯(株)制)测定光谱,使用C光源的特性函数测定CIE的XYZ表色系统中的xy色度坐标(x,y)和刺激值Y。另外,对预烘烤后的着色涂膜测定透射率。

然后,将预烘烤后的着色涂膜以230℃后烘烤10分钟。

利用与上述同样的方法对后烘烤后的着色涂膜测定xy色度坐标(x,y)和刺激值Y。由后烘烤前后的测定值算出色差△Eab。△Eab越小,意味着颜色变化越小。将结果示于表11。

另外,对后烘烤后的着色涂膜测定透射率。将某一波长λ处的后烘烤前的透射率设为X

[表11]

/>

技术分类

06120115928061