著色組合物、著色固化膜和顯示元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及著色組合物、著色固化膜和顯示元件，更詳細(xì)而言，設(shè)及透射型或反射 型的彩色液晶顯示元件、固體攝像元件、有機(jī)化顯示元件、電子紙等中使用的著色固化膜 的形成所使用的著色組合物，使用該著色組合物形成的著色固化膜，W及具備該著色固化 膜的顯示元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 使用著色放射線敏感性組合物制造濾色器時，已知如下方法，即，在基板上涂布顏 料分散型的著色放射線敏感性組合物并干燥后，對干燥涂膜按所希望的圖案形狀照射（W 下，稱為"曝光"）放射線并進(jìn)行顯影，由此得到各色像素的方法（例如，參照專利文獻(xiàn)1~ 2)。另外，已知利用分散有炭黑的光聚合性組合物形成黑矩陣的方法（例如，參照專利文獻(xiàn) 3)。另外，還已知使用顏料分散型的著色樹脂組合物，利用噴墨方式得到各色像素的方法 (例如，參照專利文獻(xiàn)4)。
[0003] 近年來，迫切需求液晶顯示元件的高對比度化、固體攝像元件的高精細(xì)化，為了實(shí) 現(xiàn)該些需求，研究了使用染料作為著色劑的技術(shù)。然而，一般來說，與使用顏料作為著色劑 的情況相比，使用染料的情況下，耐熱性等經(jīng)常發(fā)生問題。該樣的背景下，作為可形成耐熱 性等優(yōu)異的著色圖案的著色組合物，例如，專利文獻(xiàn)5中提出了含有色素多聚體作為著色 劑的著色組合物。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [000引專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 ;日本特開平2-144502號公報
[0007] 專利文獻(xiàn)2 ;日本特開平3-53201號公報 [000引專利文獻(xiàn)3 ;日本特開平6-35188號公報
[0009] 專利文獻(xiàn)4 ;日本特開2000-310706號公報
[0010] 專利文獻(xiàn)5 ;日本特開2013-28764號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 然而，根據(jù)本發(fā)明人等的研究判斷使用如專利文獻(xiàn)5中記載的著色組合物形成的 著色圖案，對比度極低，不適合于濾色器等中使用的各色像素。
[0012] 因此，本發(fā)明的課題在于提供適合于耐熱性優(yōu)異且高對比度的著色固化膜的形成 的著色組合物。另外，本發(fā)明的課題在于提供使用該著色組合物形成的著色固化膜和具備 其的顯示元件。
[0013] 本發(fā)明人等經(jīng)過深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用具有產(chǎn)生巧光的部位和吸收該巧光 的部位的聚合物作為著色劑，能夠解決上述課題。
[0014] 目P，本發(fā)明提供一種著色組合物，其中，含有（A)著色劑和炬）聚合性化合物， (A)著色劑含有具有產(chǎn)生巧光的部位和吸收該巧光的部位的聚合物（W下，稱為"聚合物 (Al)")。
[0015] 另外，本發(fā)明提供一種著色組合物，其中，含有（A)著色劑和做聚合性化合物， (A)著色劑含有聚合物，該聚合物具有選自咕噸發(fā)色團(tuán)和花青發(fā)色團(tuán)中的至少1個發(fā)色團(tuán) 和選自S芳基甲燒發(fā)色團(tuán)和慈釀發(fā)色團(tuán)中的至少1個發(fā)色團(tuán)。
[0016] 另外，本發(fā)明提供使用上述著色組合物形成的著色固化膜W及具備該著色固化膜 的顯示元件。該里，"著色固化膜"是指顯示元件、固體攝像元件中使用的各色像素、黑矩陣、 黑隔離件等。
[0017] 如果使用本發(fā)明的著色組合物，則能夠形成耐熱性優(yōu)異且高對比度的著色固化 膜。
[0018] 因此，本發(fā)明的著色組合物能夠極其適用于制作彩色液晶顯示元件、有機(jī)化顯示 元件、電子紙等顯示元件，CMOS圖像傳感器等固體攝像元件。
【具體實(shí)施方式】
[0019]W下，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020] 著色組合物
[0021] W下，對本發(fā)明的著色組合物的構(gòu)成成分進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022] -(A)著色劑-
[0023] 本發(fā)明的著色組合物含有聚合物（A1)作為著色劑。
[0024] 作為聚合物（A1)只要具有產(chǎn)生巧光的部位和吸收該巧光的部位，就沒有特別限 定，優(yōu)選含有具有產(chǎn)生巧光的部位的締鍵式不飽和單體（W下，稱為"不飽和單體（al)")與 具有吸收該巧光的部位的締鍵式不飽和單體（W下，稱為"不飽和單體（a2)")的共聚物。 該里，含有不飽和單體（al)與不飽和單體（a2)的共聚物是指具有不飽和單體（al)和不飽 和單體（a2)作為結(jié)構(gòu)單元的聚合物。
[0025] 作為產(chǎn)生巧光的部位，例如，可W舉出咕噸發(fā)色團(tuán)、花青發(fā)色團(tuán)。另外，作為吸收巧 光的部位，例如，可W舉出S芳基甲燒發(fā)色團(tuán)、慈釀發(fā)色團(tuán)。
[0026] 作為不飽和單體（al)，例如，可W舉出由下述式（1-1)表示的化合物。另外，作為 不飽和單體（a2)，例如，可W舉出由下述式（1-2)表示的化合物。
[0027]
[002引（式（1-1)中，
[0029] Ri相互獨(dú)立地表示氨原子或者甲基。
[0030]公相互獨(dú)立地表示直接鍵合、取代或非取代的2價姪基、或者將該2價姪基和含有 除碳原子和氨原子W外的原子的1個W上的連接基團(tuán)組合而成的2價基團(tuán)。
[0031] P表不產(chǎn)生巧光的部位。
[00對 g表示1W上的整數(shù)。）
[0033](式（1-2)中，
[0034] R2表示氨原子或者甲基。
[0035]X2表示直接鍵合、取代或非取代的2價姪基、或者將該2價姪基和含有除碳原子和 氨原子W外的原子的1個W上的連接基團(tuán)組合而成的2價基團(tuán)。
[0036] Q表不吸收巧光的部位。
[0037] h表示上的整數(shù)。）
[0038]R嘴R2可W適當(dāng)?shù)剡x擇氨原子或者甲基。
[0039] 作為X嘴X2的2價姪基，例如，可W舉出2價脂肪族姪基、2價脂環(huán)式姪基、2價芳 香族姪基。應(yīng)予說明，本說明書中"脂環(huán)式姪基"是指不包括不具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的脂肪族姪基 的概念。2價脂肪族姪基可W是直鏈和支鏈中的任一形態(tài)，另外，2價脂肪族姪基和2價脂 環(huán)式姪基可W是飽和姪基，也可W是不飽和姪基。另外，本說明書中"脂環(huán)式姪基"、"芳香族 姪基"是指不但包含僅由環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的基團(tuán)，還包含該環(huán)結(jié)構(gòu)上進(jìn)一步取代有2價脂肪族姪 基的基團(tuán)的概念，該結(jié)構(gòu)中至少包含脂環(huán)式姪或者芳香族姪即可。
[0040] 作為2價脂肪族姪基，例如，可舉出鏈燒二基、鏈締二基，其碳原子數(shù)優(yōu)選為 1~20,更優(yōu)選為2~12,進(jìn)一步優(yōu)選為2~6。作為具體例，例如，可W舉出亞甲基、己 燒-1, 1-二基、己燒-1,2-二基、丙烷-1, 1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丙 燒-2, 2-二基、了燒-1, 2-二基、了燒-1, 3-二基、了燒-1, 4-二基、戊燒-1, 4-二基、戊 燒-1, 5- ^基、己燒-1, 5- ^基、己燒-1, 6- ^基、2-甲基丙烷-1, 2- ^基、2, 2- ^甲基丙 燒-1, 3-二基、己締-1, 1-二基、己締-1, 2-二基、丙締-1, 2-二基、丙締-1, 3-二基、丙 締-2, 3-二基、1-了締-1，2-二基、1-了締-1，3-二基、1-了締-1，4-二基、2-戊締-1，5-二 基、3-己締-1, 6-二基等。
[0041] 作為2價脂環(huán)式姪基，例如，可舉出亞環(huán)烷基、亞環(huán)締基，其碳原子數(shù)優(yōu)選為3~ 20,進(jìn)一步優(yōu)選為3~12。作為具體例，例如，可W舉出亞環(huán)丙基、亞環(huán)了基、亞環(huán)戊基、亞環(huán) 己基、亞環(huán)了締基、亞環(huán)戊締基、亞環(huán)己締基等單環(huán)式姪環(huán)基，1，4-亞降冰片基、2, 5-亞降 冰片基等亞降冰片基，1，5-亞金剛烷基、2, 6-亞金剛烷基等橋環(huán)姪基等。
[0042] 作為2價芳香族姪基，例如，可舉出亞芳基，優(yōu)選碳原子數(shù)6~14的單環(huán)至3環(huán)的 亞芳基。作為具體例，例如，可W舉出亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞蒙基、菲基、亞慈基等。
[0043] 另外，對于將2價姪基和含有除碳原子和氨原子W外的原子的1個W上的連接基 團(tuán)組合而成的2價基團(tuán)，作為連接基團(tuán)，例如，可舉出-0-、-S-、-S〇2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-C 0NR3-(R3表示氨原子或者碳原子數(shù)1~6的烷基）、-NR3-(R3與上述含義相同），可W具有1 種或者2種W上。連接基團(tuán)的鍵合位置是任意的，例如，可W在2價姪基的末端或者C-C鍵 間具有，其中，優(yōu)選在一個末端或者C-C鍵間具有。說明書第4頁第23行至第5頁第12行 中所說的碳原子數(shù)意味除構(gòu)成該連接基團(tuán)的碳原子W外的部分的總碳原子數(shù)。
[0044] 作為在C-C鍵間具有上述連接基團(tuán)的2價姪基的具體例，例如，可W舉出-邸2-邸2- CH2-COO-CH2-CH2-、-邸2-?。?邸3) -CH2-COO-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-OCO-CH2-CH2-、-CH2-CH2-C H2-CH2-COO-CH2-CH(邸2-邸3)-邸2-邸2-邸2-甜2-、-邸2-邸2-甜2-0-邸2-甜（邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-邸2-、-(邸2)廣C00-(邸2) 11-邸2-、-邸2-邸2-邸2-〇(COO-CH2-CH3) 2-、-邸2-邸2-0-邸2-邸2-、-〔 &-邸2-邸2-0-邸2-邸2-、-(邸2-邸2-0)。-邸2-(11 為 1 ~8 的整數(shù)）、-(邸2-邸2-邸2-0)。-邸2-(111 為1~5的整數(shù)）、-邸2-邸(邸3)-〇-邸2-邸2-、-邸2-邸-化邸3)-、-邸2-邸2-〇)〇-邸2-邸2-〇-邸2 -CH (邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH2-CH2-O-CO-CH2-CH (邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH 廠CH2-COO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH (邸2-邸3) -CH2-CH2-CH2-CH2-、-CH2-CH2-NH-COO-CH2-C &-、-CH2-CH2-OCO-CH2-等，但不限于該些。
[0045] 另外，作為具有2價姪基與上述連接基團(tuán)鍵合而形成的環(huán)結(jié)構(gòu)的基團(tuán)的具體例， 例如，可W舉出W下基團(tuán)，但不限于該些。
[0046]
[0047] 作為具有2價姪基的取代基，可W舉出面素原子、硝基、哲基、取代或非取代的燒 氧基、取代或非取代的芳氧基等。作為面素原子，可W舉出氣原子、氯原子、漠原子、艦原子。 烷氧基可W是直鏈和支鏈中的任一形態(tài)，碳原子數(shù)優(yōu)選1~6。作為具體例，例如，可W舉出 甲氧基、己氧基、丙氧基、了氧基等。作為芳氧基，優(yōu)選碳原子數(shù)6~14的芳氧基，例如，可 W舉出苯氧基，節(jié)氧基等。另外，作為烷氧基和芳氧基的取代基，可W舉出面素原子、硝基、 哲基、氨基、駿基、硫烷基等。另外，2價姪基為2價芳香族姪基時，可W被取代或非取代的燒 基、取代或非取代的締基取代。烷基和締基的碳原子數(shù)優(yōu)選1~6,作為烷基的具體例，例 如，可舉出甲基、己基、丙基、異丙基、了基、異了基、仲了基、叔了基、己基等，另外，作為締基 的具體例，例如，可舉出己締基、1-丙締基、1- 了締基、1-戊締基、1-己締基、2-己基-2- 了 締基等。應(yīng)予說明，作為烷基和締基的取代基，可W舉出與上述2價姪基的取代基相同的取 代基。
[0048] 作為P，只要是來自產(chǎn)生巧光的化合物的基團(tuán)，就沒有特別限定，但優(yōu)選咕噸發(fā)色 團(tuán)或者花青發(fā)色團(tuán)。作為由上述式（1-1)表示的化合物優(yōu)選具有選自咕噸發(fā)色團(tuán)和花青發(fā) 色團(tuán)中的至少1個發(fā)色團(tuán)的締鍵式不飽和單體。應(yīng)予說明，咕噸發(fā)色團(tuán)或者花青發(fā)色團(tuán)是 從咕噸化合物或者花青化合物失去g個氨原子而得的殘基，是可與上述式（1-1)的g個公 連接的殘基。
[0049] 作為Q，只要是來自吸收巧光的化合物的基團(tuán)，就沒有特別限定，但優(yōu)選=芳基甲 燒發(fā)色團(tuán)或者慈釀發(fā)色團(tuán)。作為由上述式（1-2)表示的化合物，優(yōu)選具有選自=芳基甲燒 發(fā)色團(tuán)和慈釀發(fā)色團(tuán)中的至少1個發(fā)色團(tuán)的締鍵式不飽和單體。應(yīng)予說明，=芳基甲燒發(fā) 色團(tuán)或者慈釀發(fā)色團(tuán)是從=芳基甲燒化合物或者慈釀化合物失去h個氨原子而得的殘基， 是可與上述式（1-2)的h個X2連接的殘基。
[0050]g和h相互獨(dú)立地表示1W上的整數(shù)，優(yōu)選1或者2。
[0051] 作為咕噸化合物、花青化合物、S芳基甲燒化合物、慈釀化合物，可W舉出顏色索 引（C.I.;TheSocietyofDyersandColourists公司發(fā)行）中被分類為染料值ye)的 染料。作為該些染料，可W使用酸性染料、直接染料、堿性染料、成鹽染料、油溶性染料、分散 染料、反應(yīng)染料、媒染染料、還原染料、硫化染料等中的任一種，從能夠容易地生成反應(yīng)性優(yōu) 異、由上述式（1-1)表示的化合物、由上述式（1-2)表示的化合物方面考慮，優(yōu)選使用酸性 染料、油溶性染料、堿性染料。
[0化2] 作為酸性染料，是顏色索引中被分類為C.I.酸性的染料，作為直接染料，是顏色 索引中被分類為C.I.直接的染料。作為油溶性染料，是顏色索引中被分類為C.I.溶劑的 染料，作為堿性染料，是顏色索引中被分類為C.I.堿性的染料。
[0化3] W下，對咕噸化合物、花青化合物、=芳基甲燒化合物、慈釀化合物進(jìn)行說明。
[0054] 作為咕噸化合物，優(yōu)選具有由下述式（2)表示的結(jié)構(gòu)的化合物，作為具體例，例 如，可W舉出C.I.堿性紫10 (羅丹明B)等咕噸系堿性染料。