著色固化性樹脂組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于制造在彩色液晶顯示裝置和彩色攝像管元件等中所使用的濾色 器的著色固化性樹脂組合物、具備使用該著色固化性樹脂組合物形成的黑矩陣的濾色器、 以及著色固化性樹脂組合物的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，以提高對比度為目的，在濾色器的紅、綠、藍的濾光片段的間隙部分形成具 有遮光性的被稱為黑矩陣（blackmatrix)(以下也稱為"BM"）的格子狀黑色圖案。
[0003] 為了使液晶顯示器的圖像質(zhì)量優(yōu)異，對于BM要求遮光性優(yōu)異。其中，近年來，為了 應(yīng)對更加高精細、高亮度化，從上述那樣的在濾色器基板上形成BM的方法出發(fā)，研究了在 薄膜晶體管（TFT)方式彩色液晶顯示裝置的驅(qū)動用基板上形成BM的BOA(BlackMatrixon Array，黑矩陣陣列）方式。該BOA方式中，不需要用于與元件位置對準的迄今為止的貼合 工序，像素口徑比（開口率）可大幅增大，可實現(xiàn)制造工序的縮短，因此，可提高顯示質(zhì)量、 削減成本，因而比以往的在濾色器基板上形成BM的方法優(yōu)點更多。
[0004] 然而，在想要在陣列基板側(cè)形成BM時，由于BM自身直接與液晶接觸，因此在BM自 身的絕緣性較低時會引起液晶顯示器的顯示不良。
[0005] 另外，在形成BM時進行的掩模對準使用紅外線相機進行，因此也需要一定水平的 近紅外區(qū)域的透光率。因此，以往作為BM材料所主要使用的碳黑不僅顯示較高介電常數(shù)、 缺乏絕緣性，而且近紅外區(qū)域的透光率也較低，因此難以進行對準，難以用于Β0Α方式的液 晶面板。
[0006] 作為解決這種問題的方法，公開了利用特定的有機顏料使之具有遮光性的方法 (參見專利文獻1)。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1:日本專利特表2012-515233

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] SP，本發(fā)明涉及下述[1]至[3]。
[0011] [1] -種著色固化性樹脂組合物，其含有下述式⑴所表示的化合物（1)、具有2 個以上烯屬不飽和鍵的多官能聚合性化合物（B)、具有3個以上巰基的硫醇化合物（C)、分 散劑⑶和有機溶劑（E)，
[0012] [化 1]
[0013]
[0014][上述式（1)中，X表示雙鍵，作為幾何異構(gòu)體，各自獨立地為E體或Z體，R1各自 獨立地表示氫原子、甲基、硝基、甲氧基、溴原子、氯原子、氟原子、羧基或磺酸基，R2各自獨 立地表示氫原子、甲基或苯基，R3各自獨立地表示氫原子、甲基或氯原子]。
[0015] [2] -種濾色器，其具備使用[1]所述的著色固化性樹脂組合物形成的黑矩陣。
[0016] [3] -種著色固化性樹脂組合物的制造方法，其具有下述工序1和工序2:
[0017] 工序1 :將式⑴所表示的化合物（1)、具有3個以上巰基的硫醇化合物（C)、分散 劑（D)和有機溶劑（E)混合并分散，獲得分散體的工序；
[0018] 工序2 :將上述分散體、和具有2個以上烯屬不飽和鍵的多官能聚合性化合物（B) 混合的工序。
【具體實施方式】
[0019] 另外，BM在形成聚酰亞胺膜時浸漬于使聚酰亞胺前驅(qū)物溶解的N-甲基-2-吡咯 燒酮（N-methyl-2-pyrrolidone)(以下，也簡稱為"NMP"）等溶劑中，因此對于BM要求耐溶 劑性，但上述專利文獻1所示的組合物在耐溶劑性方面并不充分。因此，期望提供遮光性、 絕緣性、以及耐溶劑性優(yōu)異的BM用的著色固化性樹脂組合物。本發(fā)明的課題在于提供一種 用于制造電絕緣性、遮光性和耐溶劑性優(yōu)異的黑矩陣的著色固化性樹脂組合物、具備使用 該著色固化性樹脂組合物形成的黑矩陣的濾色器、和著色固化性樹脂組合物的制造方法。
[0020] 本發(fā)明者等人發(fā)現(xiàn)：通過使用包含作為黑色色料的下述式（1)所表示的化合物 (1)、特定的多官能聚合性化合物、和具有3個以上巰基的硫醇化合物的組合物，可獲得電 絕緣性較高、遮光性優(yōu)異、耐溶劑性良好的著色固化性樹脂組合物。
[0021] SP，本發(fā)明涉及下述[1]至[3]。
[0022] [1] -種著色固化性樹脂組合物，其含有下述式（1)所表示的化合物（1)、具有2 個以上烯屬不飽和鍵的多官能聚合性化合物（B)、具有3個以上巰基的硫醇化合物（C)、分 散劑⑶和有機溶劑（E)，
[0023][化 2]
[0024]
[0025] [上述式（1)中，X表示雙鍵，作為幾何異構(gòu)體，各自獨立地為E體或Z體，R1各自 獨立地表示氫原子、甲基、硝基、甲氧基、溴原子、氯原子、氟原子、羧基或磺酸基，R2各自獨 立地表示氫原子、甲基或苯基，R3各自獨立地表示氫原子、甲基或氯原子]。
[0026] [2] -種濾色器，其具備使用[1]所述的著色固化性樹脂組合物形成的黑矩陣。
[0027] [3] -種著色固化性樹脂組合物的制造方法，其具有下述工序1和工序2 :
[0028] 工序1 :將式（1)所表示的化合物（1)、具有3個以上巰基的硫醇化合物（C)、分散 劑（D)和有機溶劑（E)混合并分散，獲得分散體的工序；
[0029] 工序2 :將上述分散體、和具有2個以上烯屬不飽和鍵的多官能聚合性化合物（B) 混合的工序。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明，可提供一種用于制造電絕緣性、遮光性和耐溶劑性優(yōu)異的黑矩陣的 著色固化性樹脂組合物、具備使用該著色固化性樹脂組合物形成的黑矩陣的濾色器、和著 色固化性樹脂組合物的制造方法。
[0031] 本發(fā)明的著色固化性樹脂組合物含有：下述式（1)所表示的化合物（以下也稱為 "化合物（1) ")、具有2個以上烯屬不飽和鍵的多官能聚合性化合物（B)(以下也簡稱為" (B) 成分"）、具有3個以上巰基的硫醇化合物（C)(以下也簡稱為"（C)成分"）、分散劑（D)(以 下也簡稱為" (D)成分"）、和有機溶劑（E)(以下也簡稱為" (E)成分"）。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明，可獲得可制造電絕緣性和遮光性優(yōu)異而且耐溶劑性優(yōu)異的黑矩陣的 著色固化性樹脂組合物。可獲得這種效果的原因并未確定，考慮如下。
[0033] 通過選擇化合物（1)作為黑色色料，可獲得優(yōu)異的電絕緣性和遮光性。另一方 面，有因使用該黑色色料而耐溶劑性變差的傾向，但通過組合使用特定的（B)成分和特定 的（C)成分，可保持上述電絕緣性和遮光性，并且獲得較高耐溶劑性。首先，由于（C)成分 的硫醇化合物所具有的巰基與化合物（1)所具有的內(nèi)酰胺部位之間的相互作用，（C)成分 傾向存在于化合物（1)的表面附近。并且，（C)成分具有3個以上巰基，因此（C)成分自身 隨著與（B)成分的硫醇-烯反應(yīng)或鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)而促進聚合并且高效地發(fā)揮作為交聯(lián)劑的功 能，提高化合物（1)的表面附近的交聯(lián)密度。因此，推斷可獲得良好的固化特性，耐溶劑性 優(yōu)異。然而，上述原因為推斷，本發(fā)明不限于這些機理。
[0034] [化合物（1) ?黑色色料（A)]
[0035] 從電絕緣性和遮光性的觀點出發(fā)，本發(fā)明的組合物含有式（1)所表示的化合物 ⑴。
[0036] [化 3]
[0037]
[0038] 上述式（1)中，X表示雙鍵，作為幾何異構(gòu)體各自獨立地為E體或Z體，R1各自獨 立地表示氫原子（-H)、甲基（_CH3)、硝基（_繼2基）、甲氧基（_0CH3)、溴原子（_Br)、氯原子 (-C1)、氟原子（-F)、羧基（-C00H)或磺酸基（_S03H)，R2各自獨立地表示氫原子、甲基或苯 基，R3各自獨立地表示氫原子、甲基或氯原子。R1優(yōu)選鍵合于二氫吲哚酮環(huán)的6位，R3優(yōu)選 鍵合于二氫吲哚酮環(huán)的4位。上述化合物可單獨使用，或可組合2種以上使用。
[0039] 上述化合物（1)的R1、R2和R3優(yōu)選為氫原子。
[0040] 上述化合物（1)例如可通過國際公開公報W02000/24736、國際公開公報 TO2010/081624所記載的方法制造。
[0041] 本發(fā)明的組合物也可在不阻礙本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)含有上述化合物（1)以外 的黑色色料。作為其它黑色色料，可列舉碳黑、鈦黑等。
[0042] 需要說明的是，本說明書中，也將化合物（1)和其它黑色色料的總稱簡稱為"黑色 色料㈧"。
[0043] 黑色色料⑷中，化合物（1)的含量優(yōu)選80質(zhì)量％以上，更優(yōu)選90質(zhì)量％以上， 進一步優(yōu)選100質(zhì)量％。
[0044] 另外，從提高黑色色料與有機溶劑的親和性、提高分散性和保存穩(wěn)定性的觀點出 發(fā)，也可使用利用樹脂或高分子、化合物（1)的衍生物等對化合物（1)的表面預(yù)先實施過表 面處理的黑色色料。
[0045] [多官能聚合性化合物（B)]
[0046] 多官能聚合性化合物具有2個以上烯屬不飽和鍵。
[0047] 作為具有烯屬不飽和鍵的部位，可列舉（甲基）丙烯酸酯基、乙烯基等。
[0048] 作為多官能聚合性化合物，可優(yōu)選使用多官能（甲基）丙烯酸酯系化合物。
[0049] 從耐溶劑性的觀點出發(fā)，多官能聚合性化合物一分子中所含有的烯屬不飽和鍵的 數(shù)量優(yōu)選3個以上，更優(yōu)選4個以上，進一步優(yōu)選5個以上，另外，優(yōu)選8個以下，更優(yōu)選7 個以下，進一步優(yōu)選6個以下。
[0050] 作為該多官能（甲基）丙烯酸酯系化合物，可列舉：乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、 二乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、四乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、 聚丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、 1，6_己二醇二（甲基）丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、甘油二（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、季戊四醇二（甲基）丙烯酸酯、2,2_雙（4-(甲 基）丙烯酰氧基二乙氧基苯基）丙烷、2,2_雙（4-(甲基）丙烯酰氧基聚乙氧基苯基）丙烷、 (甲基）丙烯酸2-羥基-3-(甲基）丙烯酰氧基丙酯、乙二醇二縮水甘油醚二（甲基）丙 烯酸酯、二乙二醇二縮水甘油醚二（甲基）丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯二（甲基） 丙烯酸酯、甘油三（甲基）丙烯酸酯、甘油聚縮水甘油醚聚（甲基）丙烯酸酯、聚異氰酸酯 與（甲基）丙烯酸羥烷基酯的反應(yīng)物（氨基甲酸酯（甲基）丙烯酸酯）、亞甲基雙（甲基） 丙烯酰胺、二亞甲基醚雙（甲基）丙烯酰胺、多元醇與N-羥甲基（甲基）丙烯酰胺的縮合 物、三丙烯?；s甲醛等。這些多官能（甲基）丙烯酸酯系化合物可單獨使用，或可組合2 種以上使用。
[0051] 這些之中，優(yōu)選選自三羥甲基丙烷三（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