专利名称：着色固化性组合物,滤色器及其制备方法,固态图像传感器和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及着色固化性组合物，滤色器和制备滤色器的方法，固态图像传感器和液晶显示装置。
背景技术：
作为用于制备在液晶显示装置(IXD)或固态图像传感器((XD或CMOS图像传感器)中使用的滤色器的方法，颜料分散方法是广泛已知的。颜料分散方法是使用其中颜料分散于各种光敏组合物中的着色光敏组合物通过光刻制备滤色器的方法。已知这种通过光刻进行图案化的方法适合制备具有高的位置精度的大尺寸、高清晰度滤色器。当通过颜料分散方法制备滤色器时，通过以下方法形成涂膜 使用旋涂机或辊涂机将光敏组合物涂覆在玻璃载体上，将涂膜曝光，并且将涂膜显影以形成着色像素。根据在滤色器中使用的颜色的数量通过将这些工序重复多次而由此获得滤色
ο如日本专利申请公开(JP-A) 2001-33616中所述，一种其中使用颜料的示例性的着色光敏组合物是其中包含酞菁颜料的滤色器用蓝色着色组合物。当通过使用颜料形成滤色器而制造显示装置，例如液晶显示装置或固态图像传感器时，考虑到改善对比度，需要具有小粒度的颜料。对比度问题是因由颜料所致的光散射或由双折射等所致的偏振轴的旋转而导致的。当颜料的微粉化不充分时，光被颜料散射或吸收，由此光透射率降低并且对比度降低，此外，在图案曝光时的固化灵敏度可能降低。特别是，在其中近年来需要更高清晰度的固态图像传感器用滤色器的领域中，难以在常规的颜料分散体系中进一步提高分辨率，即，存在的问题是，可能由于粗颜料粒子等而产生颜色的不均勻性。结果，颜料分散体系不适用于需要像素大小为1. 5至3. 0 μ m2的固态图像传感器的高精细图案的用途。响应于这样的情形，已经提出了使用染料代替颜料的技术。但是，染料也存在问题，例如耐光性和耐热性比颜料差，这可能导致滤色器性能的问题。还存在的问题在于，染料可能沉淀，沉淀的原因是其相对于光敏组合物的溶解性低以及处于液体制剂或涂膜的形式时随时间的稳定性差。考虑到这些问题，已经提出了其中组合使用包括二吡咯亚甲基(dipyrromethene) 化合物的染料和酞菁染料的着色固化性组合物，该组合物表现出优良的储存稳定性并且能够形成表现出高耐光性的滤色器(参见，例如JP-A 2008-292970) 0此外，已知一种其中将染料和颜料组合的着色固化性组合物(参见，例如美国专利申请公布2008/0171271)。
发明内容
本发明的第一方面提供一种着色固化性组合物，所述着色固化性组合物包含酞菁颜料，二睡嗪颜料，染料，聚合引发剂，可聚合化合物和溶剂。本发明的第二方面提供一种着色固化性组合物，所述着色固化性组合物包含酞菁颜料，具有可聚合基团和衍生自二吡咯亚甲基染料的基团的染料多聚体，聚合引发剂，可聚合化合物和溶剂。
具体实施例方式〈第一方面〉本发明的第一方面提供一种着色固化性组合物，所述着色固化性组合物包含酞菁颜料，二聰嗪颜料，染料，聚合引发剂，可聚合化合物和溶剂。如上所述，已知的是，其中使用染料的着色固化性组合物提供这样的效果，例如通过选择适合的染料而形成表现出优良的光坚牢度的滤色器。但是，同样真实的是，这些效果需要得到进一步提高，以实现滤色器的更高的精细度或改善的性能。本发明的第一方面是考虑到上述情形而进行的，并且其一个目的是提供一种能够形成表现出优良光坚牢度的着色固化膜的着色固化性组合物。本发明的第一方面的另一个目的是提供一种表现出优良的光坚牢度的滤色器，和用于制备该滤色器的方法，以及包括该滤色器的固态图像传感器和液晶显示装置。根据本发明的第一方面，可以提供能够形成表现出优良光坚牢度的着色固化膜的着色固化性组合物。根据本发明的第一方面，可以提供表现出优良的光坚牢度的滤色器，和用于制备该滤色器的方法，以及包括该滤色器的固态图像传感器和液晶显示装置。〈着色固化性组合物〉首先，将描述本发明的第一方面的着色固化性组合物。本发明的第一方面的着色固化性组合物包含酞菁颜料，二聰嗪颜料，染料，聚合引发剂，可聚合化合物和溶剂。为了获得蓝色或绿色着色固化膜(特别是，蓝色着色固化膜)的有利光谱特性，组合使用酞菁颜料和染料作为着色固化性组合物中的着色剂是有效的。但是，由于染料当曝光时易于分解，因此含有染料的着色固化性组合物通常表现出差的光坚牢度。考虑到上述情形，本发明人已经进行了大量研究，结果，基于以下发现而达成了本发明当除使用酞菁颜料和染料以外还使用二睡嗪颜料作为着色固化性组合物中的着色剂时，染料的分解可以被抑制，并且蓝色固化膜的光坚牢度可以得到提高。因此，当使用本发明的第一方面的着色固化性组合物时，可以获得表现出提高的光坚牢度的着色固化膜。据推测，染料的分解被抑制的原因在于，使染料分解的光被二嚼嗪颜料吸收。但是，本发明的第一方面不限于这种推测。以下，将描述本发明的第一方面的着色固化性组合物的组分。<酞菁颜料>本发明的第一方面的着色固化性组合物含有酞菁颜料。在本发明的第一方面中使用的酞菁颜料不受特别限制，只要它是具有酞菁骨架的颜料即可。包含在酞菁颜料中的中心金属不受特别限制，并且可以是任何金属，只要它可以形成酞菁骨架即可。它们中，优选使用镁，钛，铁，钴，镍，铜，锌和铝作为中心金属。在本发明的第一方面中使用的酞菁颜料的具体实例包括C. I.颜料蓝15，C. I.颜料蓝15:1，C. I.颜料蓝15:2，C. I.颜料蓝15:3，C. I.颜料蓝15:4，C. I.颜料蓝15:5， C. I.颜料蓝15:6，C. I.颜料蓝16，C. I.颜料蓝17:1，C. I.颜料蓝75，C. I.颜料蓝79， C. I.颜料绿7，C. I.颜料绿36，C. I.颜料绿37，氯铝酞菁，羟基铝酞菁，铝酞菁氧化物和锌酞菁。它们中，考虑到光坚牢度和着色强度，优选C. I.颜料蓝15，C. I.颜料蓝15:6，C. I.颜料蓝15:1和C. I.颜料蓝15:2，且特别优选C. I.颜料蓝15:6。考虑到调节滤色器的色调，相对于着色固化性组合物的全部固体组分，酞菁颜料在本发明的第一方面的着色固化性组合物中的含量优选在5质量％至60质量％的范围内， 更优选10质量％至60质量％，且最优选35质量％至50质量％。< 二嗯嗪颜料>本发明的第一方面的着色固化性组合物包含二睡嗪颜料。二聰嗪颜料的实例包括C. I.颜料紫19，C. I.颜料紫23，C. I.颜料紫32和C. I.颜料紫37。它们中，优选C. I.颜料紫23。相对于着色固化性组合物中的全部固体组分，二聰嗪颜料在本发明的第一方面的着色固化性组合物中的含量在0. 1质量％至40质量％的范围内，更优选0. 1质量％至20 质量％，且特别优选0.3质量％至10质量％。如果二睡嗪颜料的含量为0. 1质量％以上，则可以更有效地改善光坚牢度。如果二聰嗪颜料的含量为40质量％以下，则可以更有效地调节色调。此外，在本发明的第一方面的着色固化性组合物中，二睡嗪颜料与以下描述的染料的质量比(二卩恶嗪颜料/染料)优选在0. 01至2. 00的范围内，更优选0. 05至1. 50，且特别优选0. 35至0. 80。如果该质量比(二聰嗪颜料/染料)为0.01以上，则可以更有效地改善光坚牢度。如果该质量比(二睡嗪颜料/染料)为2. 00以下，则可以更有效地调节色调。〈染料〉本发明的第一方面的着色固化性组合物包含染料。染料不受特别限制，并且可以使用常规地用于滤色器的任何已知的染料。这些染料的实例包括在以下文献中所述的染料JP-A 64-90403,64-91102，1-94301和6-11614， 日本专利登记号 2592207，美国专利 4，808，501，5，667，920,505, 950 和 5，667，920，JP-A 5-333207，6-35183，6-51115和6-1948 ，等。染料的化学结构的实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，亚苄基染料，氧杂菁染料，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碱染料。它们中，出于吸收波长接近于二嘿嗪颜料的吸收波长的观点，优选包含由下式 (I)表示的化合物和金属原子或金属化合物的配合物(以下也称为“特定配合物”)。( 二吡咯亚甲基化合物)首先，描述构成特定配合物的由式(I)表示的化合物(二吡咯亚甲基化合物)。
权利要求
1.一种着色固化性组合物，所述着色固化性组合物包含酞菁颜料，二聴嗪颜料，染料， 聚合引发剂，可聚合化合物和溶剂。
2.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中所述染料包括配合物，所述配合物包含由下式(I)表示的化合物和金属原子或金属化合物
3.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中所述二驅嗪颜料包括C. I.颜料紫
4.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中所述二睡嗪颜料与所述染料的质量比(二噁嗪颜料/染料)为0. 05至1. 50。
5.根据权利要求2所述的着色固化性组合物，其中所述配合物包含由下式(2)表示的化合物
6.根据权利要求5所述的着色固化性组合物，其中式O)中的Ma表示狗，Zn，Co，V= 0 或 Cu。
7.根据权利要求5所述的着色固化性组合物，其中式O)中的Ma为Si。
8.根据权利要求1所述的着色固化性组合物，其中所述聚合引发剂包括肟光聚合引发剂。
9.一种制备滤色器的方法，所述方法包括(A)将根据权利要求1至8中任一项所述的着色固化性组合物涂覆到载体上，形成着色固化性组合物层；和(B)通过使所述着色固化性组合物层经由掩模曝光并且将已曝光的着色固化性组合物层显影，形成着色图案。
10.一种通过根据权利要求9所述的制备滤色器的方法制备的滤色器。
11.一种固态图像传感器，所述固态图像传感器包括根据权利要求10所述的滤色器。
12.一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括根据权利要求10所述的滤色器。
13.一种着色固化性组合物，所述着色固化性组合物包含酞菁颜料，具有可聚合基团和衍生自二吡咯亚甲基染料的基团的染料多聚体，聚合引发剂，可聚合化合物和溶剂。
14.根据权利要求13所述的着色固化性组合物，其中所述染料多聚体包含以下结构单元作为重复单元包含所述可聚合基团的结构单元；和包含所述衍生自二吡咯亚甲基染料的基团的结构单元。
15.根据权利要求13所述的着色固化性组合物，其中所述可聚合基团为烯键式不饱和基团。
16.根据权利要求13所述的着色固化性组合物，其中所述二吡咯亚甲基染料包括由下式(C)表示的二吡咯亚甲基染料
17.根据权利要求13所述的着色固化性组合物，所述着色固化性组合物还包含二蟠嗪颜料。
18.根据权利要求17所述的着色固化性组合物，其中所述二卩恶嗪颜料包括C.I.颜料紫23。
19.根据权利要求13所述的着色固化性组合物，其中所述聚合引发剂包括肟光聚合引发剂。
20.一种通过使用根据权利要求13至19中任一项所述的着色固化性组合物制备的滤色器。
21.一种制备滤色器的方法，所述方法包括(A)将根据权利要求13至19中任一项所述的着色固化性组合物涂覆到载体上，形成着色固化性组合物层；和(B)通过使所述着色固化性组合物层经由掩模曝光并且将已曝光的着色固化性组合物层显影，形成着色图案。
22.一种固态图像传感器，所述固态图像传感器包括根据权利要求20所述的滤色器。
全文摘要
本发明涉及着色固化性组合物，滤色器和制备滤色器的方法，固态图像传感器和液晶显示装置。本发明提供一种着色固化性组合物，所述着色固化性组合物包含酞菁颜料，二嗪颜料，染料，聚合引发剂，可聚合化合物和溶剂；和一种着色固化性组合物，所述着色固化性组合物包含酞菁颜料，具有可聚合基团和衍生自二吡咯亚甲基染料的基团的染料多聚体，聚合引发剂，可聚合化合物和溶剂。
文档编号H01L27/146GK102169290SQ20111004844
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月23日 优先权日2010年2月26日
发明者伊藤纯一, 吉川将, 尾田和也, 汉那慎一, 藤江贺彦, 铃木成一 申请人:富士胶片株式会社