JP6103880B2 - 着色組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、画像表示装置、固体撮像素子、並びに、新規化合物 - Google Patents
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Description
また、本発明は、表示画像の彩色が鮮やかで高いコントラストを示す画像表示装置及び固体撮像素子を提供することを課題とする。
さらに、本発明は、色純度に優れ、高い吸光係数を有し、堅牢性(特に耐光性)、溶剤溶解性に優れたジピロメテン系金属錯体化合物である新規化合物及びその互変異性体を提供することを課題とする。
<1> 下記一般式(I)で表される化合物及びその互変異性体から選択される少なくとも1種の化合物と、後述の一般式(II)で表されるアントラキノン化合物と、を含有する着色組成物。
一般式(II)中、R 11a 及びR 12a は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。但し、R 11a とR 12a とが同時に水素原子を表すことはない。n11は1〜4の整数を表す。
<2> 一般式(I)中、Maが、Fe、Zn、Co、V=O、又はCuで表される<1>に記載の着色組成物。
<3> 更に、重合性化合物と光重合開始剤とを含有する<1>又は<2>に記載の着色組成物。
<8> <5>に記載のカラーフィルタを備えた固体撮像素子。
また、本発明によれば、表示画像の彩色が鮮やかで高いコントラストを示す画像表示装置及び固体撮像素子が提供される。
さらに、本発明によれば、色純度に優れ、高い吸光係数を有し、堅牢性(特に耐光性)、溶剤溶解性に優れたジピロメテン系金属錯体化合物である新規化合物及びその互変異性体が提供される。
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、“単量体”と“モノマー”とは同義である。本明細書における単量体は、オリゴマー及びポリマーと区別され、重量平均分子量が2,000以下の化合物をいう。
本発明において「放射線」とは、可視光線、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等を含むものを意味する。
本発明の着色組成物は、一般式(I)で表される化合物及びその互変異性体から選択された少なくとも1種を含有する。
特定金属錯体化合物は、一般式(I)に示される通り、ジピリン1,9位のベンゾイルアミノ基のオルト位に、アルキレン基を介して、特定の置換基(R5及びR6)を有することが新規かつ特徴的な構造である。ジピリン1,9位のベンゾイルアミノ基のオルト位にアルキレン基が存在することで、特定金属錯体化合物におけるフェニル環は、ピロメテン骨格が有する平面性に対して大きく捩れる。その結果、特定金属錯体化合物は分子としての会合力が弱まり、溶剤に対する溶解性が向上し、特定金属錯体化合物を含有する着色組成物を用いて着色パターン形成を行なった際に、現像後、残渣が残り難い。更に、特定金属錯体化合物の如く平面性が崩れたピロメテン骨格を有する化合物の着色組成物における含有は、着色組成物における他の含有成分との凝集をも抑制する。これにより、着色組成物を用いて着色層を形成した後の面状ムラ(粒状物の生成)についても、改善される結果に繋がったものと考えている。
以下、一般式(I)で表される化合物及びその互変異性体(特定金属錯体化合物)について詳細に説明する。特定金属錯体化合物は新規化合物である。
R1とR2、又は、R3と45により形成される5員、6員、又は7員の飽和環又は不飽和環としては、例えば、ピロール環、フラン環、チオフェン環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピロリジン環、ピペリジン環、シクロペンテン環、シクロヘキセン環、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、又はピリダジン環が挙げられ、好ましくは、ベンゼン環、又はピリジン環が挙げられる。
上記好ましい態様に示す各基は、無置換であってもよいし、既述の置換基を有していてもよい。
上記好ましい態様に示す各アルキル基は、無置換であってもよいし、既述の置換基を有していてもよい。
一般式(I)において、R2及びR3がアリール基を表す場合、該アリール基としては、好ましくは、フェニル基又はナフチル基が挙げられ、より好ましくはフェニル基が挙げられる。
上記好ましい態様に示す各アリール基は、無置換であってもよいし、既述の置換基を有していてもよい。
上記好ましい態様に示す各ヘテロ環基は、無置換であってもよいし、既述の置換基を有していてもよい。
R9が、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基である場合、R9は、R1〜R8で表される1価の置換基で説明したハロゲン原子、アルキル基、アリール基又はヘテロ環基と同じ基を表し、その好ましい範囲も同様である。
Maは、錯体を形成可能な金属原子又は金属化合物であればいずれであってもよく、2価の金属原子、2価の金属酸化物、2価の金属水酸化物、又は2価の金属塩化物が含まれる。
Maで表される金属としては、例えば、Zn、Mg、Si、Sn、Rh、Pt、Pd、Mo、Mn、Pb、Cu、Ni、Co、Fe、B等が挙げられる。
Maで表される金属化合物としては、AlCl、InCl、FeCl、TiCl2、SnCl2、SiCl2、GeCl2等の金属塩化物、TiO、VO等の金属酸化物、Si(OH)2等の金属水酸化物が挙げられる。
また、有機溶剤に対する溶解性の観点からは、n1及びn2が異なることが好ましい。
また、特定金属錯体化合物最大吸収波長λmaxは、色純度向上の観点から、530nm〜590nmが好ましく、540nm〜580nmが更に好ましい。
なお、最大吸収波長及びモル吸光係数は、分光光度計UV−1800PC(島津製作所社製)により測定されるものである。
例示化合物(P−1)〜(P−45)は、下記一般式(A)で示される化合物において、R101、R102、R103、X101、及びM1が、下記に示す組み合わせである化合物である。
本発明の着色組成物には、特定金属錯体化合物とは異なるその他の構造を有する染料を用いることができる。その他の構造を有する染料としては特に制限はなく、公知の染料を使用できる。例えば、特開昭64−90403号公報、特開昭64−91102号公報、特開平1−94301号公報、特開平6−11614号公報、特登2592207号、米国特許第4,808,501号明細書、米国特許第5,667,920号明細書、米国特許第5,059,500号明細書、特開平5−333207号公報、特開平6−35183号公報、特開平6−51115号公報、特開平6−194828号公報、特開平8−211599号公報、特開平4−249549号公報、特開平10−123316号公報、特開平11−302283号公報、特開平7−286107号公報、特開2001−4823号公報、特開平8−15522号公報、特開平8−29771号公報、特開平8−146215号公報、特開平11−343437号公報、特開平8−62416号公報、特開2002−14220号公報、特開2002−14221号公報、特開2002−14222号公報、特開2002−14223号公報、特開平8−302224号公報、特開平8−73758号公報、特開平8−179120号公報、特開平8−151531号公報、特開平6−230210号公報等に記載の色素が挙げられる。
その他の構造を有する染料として好適なアントラキノン化合物(アントラキノン系染料)について説明する。
本発明の着色組成物は、アントラキノン化合物を含有してもよい。
アントラキノン化合物を含有することにより、本発明の着色組成物を用いて得られたカラーフィルタのコントラストを効果的に高めることができる。
一般式(II)で表される化合物のうちでも、吸収特性の観点から、下記一般式(III)で表される化合物がより好ましく、また熱安定性の観点から、下記一般式(IV)で表される化合物がより好ましく、更には、吸収特性と熱安定性の両立の観点からは、下記一般式(V)又は下記一般式(VI)で表される化合物が特に好ましい。
また、R57a及びR58aは、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表し、該アルキル基は、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜5のアルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。
すなわち、一般式(V)においては、R41a、R42a、R43a、及びR44aがメチル基、エチル基、又は臭素原子であって、R45a、R46aが炭素数2〜15のアミノスルホニル基であり、R47a、R48aがメチル基である場合が好ましい。
また、一般式(VI)においては、R51a、R52a、R53a、及びR54aが、メチル基、エチル基、又は臭素原子であって、R55a及びR56aが、水素原子又はメチル基であり、R57a及びR58aが、水素原子又はメチル基であって、L51a及びL52aが炭素数1〜10のアルキレンアミノスルホニル基、炭素数7〜12のアラルキレンアミノスルホニル基、又は炭素数2〜10のアルキレンオキシ基であり、L53a及びL54aが酸素原子である場合が好ましい。
本発明の着色組成物では、上述の染料と顔料とを併用することもできる。
顔料としては平均一次粒子径が10nm以上30nm以下の顔料が好ましい。
上記態様であると、色相とコントラストに優れたカラーフィルタを作製しうる着色組成物が得られる。
また特に、
C.I.Pigment Red 177、209、224、242、254、255、264、
C.I.Pigment Yellow 138、139、150、180、185、
C.I.Pigment Orange 36、38、71、
C.I.Pigment Green 7、36、58、
C.I.Pigment Blue 15:6、15:3、60、
C.I.Pigment Violet 23
が色再現性の観点で好適であるが、本発明においてはこれらに限定されるものではない。
これら有機顔料は、単独で、又は、色純度を上げるため種々組合せて用いることができる。
本発明の着色組成物は、特定金属錯体化合物と共に顔料を含む場合、顔料分散剤を含有することができる。
高分子分散剤は、その構造から更に、直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子は、いずれも顔料表面へのアンカー部位(酸基、塩基性基、有機色素の部分骨格やヘテロ環等)を有するものが好ましい。
また、本発明における顔料分散剤としては、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、又はブロック型高分子と共に、アルカリ可溶性樹脂と併用して用いてもよい。アルカリ可溶性樹脂としては、(メタ)アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を変性した樹脂が挙げられるが、特に(メタ)アクリル酸共重合体が好ましい。また、特開平10−300922号公報に記載のN位置換マレイミドモノマー共重合体、特開2004−300204号公報に記載のエーテルダイマー共重合体、特開平7−319161号公報に記載の重合性基を含有するアルカリ可溶性樹脂も好ましい。
具体的には、高分子分散剤を用いる場合であれば、その使用量としては、顔料100質量部に対して、5質量部〜100質量部の範囲が好ましく、10質量部〜80質量部の範囲であることがより好ましい。
本発明の着色組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、更に、以下に説明する他の成分を含んでいてもよい。
本発明の着色組成物は、少なくとも一種の重合性化合物を含有することが好ましい。
重合性化合物としては、例えば、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する重合性化合物が挙げられる。該重合性化合物としては、公知の組成物に重合性化合物として含有される成分から選択して用いることができ、その例としては、特開2006−23696号公報の段落番号[0010]〜[0020]に記載の成分や、特開2006−64921号公報の段落番号[0027]〜[0053]に記載の成分を挙げることができる。
D-320、カヤラド D-310、カヤラド DPHA(以上、日本化薬(株)製)等を好ましい例として挙げることができる。
これらの重合性化合物は単独で、或いは2種以上の併用で用いることができる。
本発明の着色組成物は、アルカリ可溶性バインダーを含有することが好ましい。
アルカリ可溶性バインダーは、アルカリ可溶性を有すること以外は特に限定はなく、好ましくは、耐熱性、現像性、入手性等の観点から選択することができる。
アルカリ可溶性バインダーは、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。
本発明の着色組成物は、少なくとも一種の光重合開始剤を含有することが好ましい。
光重合開始剤は、重合性化合物を重合させ得るものであれば特に制限はなく、特性、開始効率、吸収波長、入手性、コスト等の観点で選ばれることが好ましい。
光重合開始剤は、露光光により感光し、重合性化合物の重合を開始、促進する化合物である。波長300nm以上の活性光線に感応し、重合性化合物の重合を開始、促進する化合物が好ましい。また、波長300nm以上の活性光線に直接感応しない光重合開始剤についても、増感剤と組み合わせて好ましく用いることができる。
これらの中でも、感度の点から、オキシムエステル化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物が好ましい。
一般式(E1)中、Aとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、無置換のアルキレン基、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、tert−ブチル基、ドデシル基)で置換されたアルキレン基、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基)で置換されたアルキレン基、アリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、スチリル基)で置換されたアルキレン基が好ましい。
一般式(E1)中、Xとしては、溶剤溶解性と長波長領域の吸収効率向上の点から、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいアルキルチオキシ基、置換基を有してもよいアリールチオキシ基、置換基を有してもよいアミノ基が好ましい。
一般式(E1)におけるnは1〜2の整数が好ましい。
」42、2924(1969)、米国特許第3,905,815号明細書、特公昭46−4605号公報、特開昭48−36281号公報、特開昭55−32070号公報、特開昭60−239736号公報、特開昭61−169835号公報、特開昭61−169837号公報、特開昭62−58241号公報、特開昭62−212401号公報、特開昭63−70243号公報、特開昭63−298339号公報、M.P.Hutt“Journal of Heterocyclic Chemistry”1(No3),(1970)等に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、及びs−トリアジン化合物が挙げられる。
本発明の着色組成物は、増感剤を含有してもよい。
本発明に用いうる典型的な増感剤としては、クリベロ〔J. V. Crivello, Adv. in Polymer Sci, 62,1(1984)〕に開示されているものが挙げられ、具体的には、ピレン、ペリレン、アクリジン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、ベンゾフラビン、N−ビニルカルバゾール、9,10−ジブトキシアントラセン、アントラキノン、ベンゾフェノン、クマリン、ケトクマリン、フェナントレン、カンファキノン、フェノチアジン誘導体などを挙げることができる。
増感剤は、光重合開始剤に対し、50質量%〜200質量%の割合で含有することが好ましい。
本発明の着色組成物は、連鎖移動剤を含有してもよい。
本発明に用いうる連鎖移動剤としては、例えば、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどのN,N−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、N−フェニルメルカプトベンゾイミダゾール、1,3,5−トリス(3−メルカブトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオンなどの複素環を有するメルカプト化合物、及び、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタンなどの脂肪族多官能メルカプト化合物などが挙げられる。
連鎖移動剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
連鎖移動剤の含有量は、本発明の着色組成物の全固形分に対して、0.01質量%〜15質量%範囲であることが、感度ばらつきを低減するという観点から好ましく、0.1質量%〜10質量%がより好ましく、0.5質量%〜5質量%が特に好ましい。
本発明の着色組成物は、重合禁止剤を含有してもよい。
重合禁止剤とは、光や熱により着色感光性樹脂組成物中に発生したラジカル等の重合開始種に対して水素供与(又は、水素授与)、エネルギー供与(又は、エネルギー授与)、電子供与(又は、電子授与)などを実施し、重合開始種を失活させ、重合が意図せず開始されることを抑制する役割をはたす物質である。特開2007−334322号公報の段落0154〜0173に記載された重合禁止剤などを用いることができる。
これらの中でも、重合禁止剤としてはp−メトキシフェノールが好ましく挙げられる。
本発明の着色組成物における重合禁止剤の含有量は、重合性化合物の全質量に対して、0.0001質量%〜5質量%が好ましく、0.001質量%〜5質量%がより好ましく、0.001質量%〜1質量%が特に好ましい。
本発明の着色組成物は、有機溶剤を含有することが好ましい。
有機溶剤は、並存する各成分の溶解性や着色組成物としたときの塗布性を満足できるものであれば、基本的には特に制限はなく、特に、固形分の溶解性、塗布性、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
ケトン類としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等が挙げられる。
芳香族炭化水素類としては、例えば、トルエン、キシレン等が好適に挙げられる。
本発明の着色感光性樹脂組成物は、界面活性剤を含有してもよい。
界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、又は、両性のいずれでも使用することができるが、好ましい界面活性剤はノニオン系界面活性剤である。具体的には、特開2009−098616号公報の段落0058に記載のノニオン系界面活性剤が挙げられ、中でもフッ素系界面活性剤が好ましい。
これら界面活性剤は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
本発明の着色組成物における界面活性剤の含有量は、着色組成物の固形分中0.01質量%〜2.0質量%が好ましく、0.02質量%〜1.0質量%が特に好ましい。この範囲であると、塗布性及び硬化膜の均一性がより良好となる。
本発明の着色組成物は、密着改良剤を含有してもよい。
密着改良剤は、基材となる無機物、例えば、ガラス、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン等のシリコン化合物、金、銅、アルミニウム等と着色組成物用いて形成される硬化膜との密着性を向上させる化合物である。具体的には、シランカップリング剤、チオール系化合物等が挙げられる。密着改良剤としてのシランカップリング剤は、界面の改質を目的とするものであり、特に限定することなく、公知のものを使用することができる。
シランカップリング剤としては、特開2009−98616号公報の段落0048に記載のシランカップリング剤が好ましく、中でもγ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシランやγ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシランがより好ましい。これらは1種単独又は2種以上を併用できる。
本発明の着色組成物における密着改良剤の含有量は、着色組成物の全固形分量に対して、0.1質量%〜20質量%が好ましく、0.2質量%〜5質量%がより好ましい。
本発明の着色組成物に補足的に架橋剤を用い、着色組成物を硬化させてなる着色硬化膜の硬度をより高めることもできる。
架橋剤としては、架橋反応により膜硬化を行なえるものであれば、特に限定はなく、例えば、(a)エポキシ樹脂、(b)メチロール基、アルコキシメチル基、及びアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも1つの置換基で置換された、メラミン化合物、グアナミン化合物、グリコールウリル化合物又はウレア化合物、(c)メチロール基、アルコキシメチル基、及びアシロキシメチル基から選ばれる少なくとも1つの置換基で置換された、フェノール化合物、ナフトール化合物又はヒドロキシアントラセン化合物、が挙げられる。中でも、多官能エポキシ樹脂が好ましい。
架橋剤の具体例などの詳細については、特開2004−295116号公報の段落〔0134〕〜〔0147〕の記載を参照することができる。
非露光領域のアルカリ溶解性を促進し、着色組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、現像促進剤を添加することもできる。現像促進剤は好ましくは分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸化合物、分子量1000以下の低分子量フェノール化合物である。
具体的には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸等が挙げられる。
本発明の着色組成物には、必要に応じて、その他の各種添加物、例えば、充填剤、上記した以外の高分子化合物、紫外線吸収剤、酸化防止剤、凝集防止剤等を配合することができる。これらの添加物としては、特開2004−295116号公報の段落〔0155〕〜〔0156〕に記載のものを挙げることができる。
本発明の着色組成物においては、特開2004−295116号公報の段落〔0078〕に記載の光安定剤、同公報の段落〔0081〕に記載の熱重合防止剤を含有することができる。
本発明の着色組成物の調製態様については特に制限されないが、例えば、特定金属錯体化合物、重合性化合物、光重合開始剤など前述の各成分と必要に応じて任意成分とを混合することで調製することができる。
フィルタの孔径は、0.01〜7.0μm程度が適しており、好ましくは0.01〜2.5μm程度、さらに好ましくは0.01〜2.0μm程度である。この範囲とすることにより、後工程において均一な着色組成物の調製を阻害する、微細な異物が確実に除去され、均一及び平滑な着色組成物の形成が可能となる。
第2のフィルタは、上述した第1のフィルタと同様の材料等で形成されたものを使用することができる。
また、例えば、第1のフィルタでのフィルタリングは、顔料分散物のみに対して行い、該顔料分散物に他の成分を混合して着色組成物とした後に、第2のフィルタリングを行ってもよい。
特に、本発明の着色組成物を硬化させて得られた着色硬化膜は、色純度が高く、薄層で高い吸光係数が得られ、堅牢性(特に耐光性)に優れ、面状ムラのない均質な硬化膜であることから、液晶表示装置用のカラーフィルタ、及び、固体撮像素子用のカラーフィルタにおける着色画素の形成に有用である。また、該着色硬化膜を液晶表示装置に適用した場合には、電圧を印可した際において優れた電圧保持率を得ることができる。
本発明のカラーフィルタは、任意の支持体上に、本発明の着色組成物により形成された着色領域(着色硬化膜)を設けて構成されたものである。
これらの工程を複数回経ることで、各色(3色或いは4色)の画素からなる着色パターンが形成され、カラーフィルタを得ることができる。
以下、本発明のカラーフィルタの製造方法について、より具体的に説明する。
本発明のカラーフィルタの製造方法では、まず、支持体上に直接又は他の層を介して、既述の本発明の着色組成物を所望の方法により付与して、着色組成物からなる塗布膜(着色組成物層)を形成する。その後、必要に応じて、予備硬化(プリベーク)を行ない、該着色組成物層を乾燥させる。
また、プラスチック基板は、その表面に、ガスバリヤー層及び耐溶剤性層から選択される少なくとも1つの層を有していることが好ましい。
TFT方式液晶駆動用基板における基板としては、例えば、ガラス、シリコン、ポリカーボネート、ポリエステル、芳香族ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド等を挙げることができる。これらの基板には、所望により、シランカップリング剤等による薬品処理、プラズマ処理、イオンプレーティング、スパッタリング、気相反応法、真空蒸着等の適宜の前処理を施しておくこともできる。例えば、TFT方式液晶駆動用基板の表面に、窒化ケイ素膜等のパッシベーション膜を形成した基板を用いることができる。
また、着色組成物により形成される着色組成物層の厚みは、目的に応じて適宜選択される。液晶表示装置用カラーフィルタにおいては、0.2μm〜5.0μmの範囲が好ましく、1.0μm〜4.0μmの範囲が更に好ましく、1.5μm〜3.5μmの範囲が最も好ましい。また、固体撮像素子用カラーフィルタにおいては、0.2μm〜5.0μmの範囲が好ましく、0.3μm〜2.5μmの範囲が更に好ましく、0.3μm〜1.5μmの範囲が最も好ましい。
なお、着色組成物層の厚みは、プリベーク後の膜厚である。
続いて、本発明のカラーフィルタの製造方法では、支持体上に前述のようにして形成された着色組成物からなる塗布膜(着色組成物層)に対し、例えばフォトマスクを介して露光が行なわれる。露光に適用し得る光もしくは放射線としては、g線、h線、i線、j線、KrF光、ArF光が好ましく、特にi線が好ましい。照射光にi線を用いる場合、100mJ/cm2〜10000mJ/cm2の露光量で照射することが好ましい。
レーザー光源を用いた露光方式では、光源として紫外光レーザーを用いることが好ましい。
照射光は、波長が300nm〜380nmの範囲である波長の範囲の紫外光レーザーが好ましく、さらに好ましくは300nm〜360nmの範囲の波長である紫外光レーザーがレジストの感光波長に合致しているという点で好ましい。具体的には、特に出力が大きく、比較的安価な固体レーザーのNd:YAGレーザーの第三高調波(355nm)や、エキシマレーザーのXeCl(308nm)、XeF(353nm)を好適に用いることができる。
被露光物(パターン)の露光量としては、1mJ/cm2〜100mJ/cm2の範囲であり、1mJ/cm2〜50mJ/cm2の範囲がより好ましい。露光量がこの範囲であると、パターン形成の生産性の点で好ましい。
液晶表示装置用のカラーフィルタを製造する際には、プロキシミテイ露光機、ミラープロジェクション露光機により、主として、h線、i線を使用した露光が好ましく用いられる。また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する際には、ステッパー露光機にて、主として、i線を使用することが好ましい。なお、TFT方式液晶駆動用基板を用いてカラーフィルタを製造する際には、用いられるフォトマスクは、画素(着色パターン)を形成するためのパターンの他、スルーホール或いはコの字型の窪みを形成するためのパターンが設けられているものが使用される。
また、露光は、着色組成物層中の色材の酸化褪色を抑制するために、チャンバー内に窒素ガスを流しながら行なうことができる。
現像液は、未硬化部における着色組成物の塗布膜(着色組成物層)を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。例えば、種々の有機溶剤の組み合わせやアルカリ性水溶液を用いることができる。
現像に用いられる有機溶剤としては、本発明の着色組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
前記アルカリ性水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8-ジアザビシクロ-[5,4,0]-7-ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001質量%〜10質量%、好ましくは0.01質量%〜1質量%となるように溶解したアルカリ性水溶液が挙げられる。現像液がアルカリ性水溶液である場合、アルカリ濃度は、好ましくはpH11〜13、更に好ましくはpH11.5〜12.5となるように調整するのがよい。
アルカリ性水溶液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶剤や界面活性剤等を適量添加することもできる。
現像は、デイップ方式、シャワー方式、スプレー方式などいずれでもよく、これにスウィング方式、スピン方式、超音波方式などを組み合わせてもよい。現像液に触れる前に、被現像面を予め水等で湿しておいて、現像ムラを防ぐこともできる。また、基板を傾斜させて現像することもできる。
また、固体撮像素子用のカラーフィルタを製造する場合にはパドル現像も用いてもよい。
リンス工処理は、通常は純水で行なうが、省液のために、最終洗浄で純水を用い、洗浄初期は使用済の純水を使用したり、また、基板を傾斜させて洗浄したり、超音波照射を併用したりする方法を用いてもよい。
本発明のカラーフィルタの製造方法では、特に、着色組成物を用いて形成されたパターン状の着色領域(着色画素)に対して、紫外線照射による後露光を行なうこともできる。
上記のような紫外線照射による後露光が行なわれたパターン状の着色領域に対して、さらに加熱処理を行なうことが好ましい。形成された着色領を加熱処理(いわゆるポストベーク処理)することにより、着色領域を更に硬化させることができる。この加熱処理は、例えば、ホットプレート、各種ヒーター、オーブンなどにより行なうことができる。
加熱処理の際の温度としては、100℃〜300℃であることが好ましく、更に好ましくは、150℃〜250℃である。また、加熱時間は、10分〜120分程度が好ましい。
なお、単色の着色組成物層の形成、露光、現像が終了する毎に(1色毎に)、前記工程(C)及び工程(D)から選ばれる少なくとも1つの工程を行なってもよいし、所望の色数の全ての着色組成物層の形成、露光、現像が終了した後に、一括して前記工程(C)及び工程(D)から選ばれる少なくとも1つの工程を行なってもよい。
本発明のカラーフィルタは、液晶表示素子や固体撮像素子に用いることが可能であり、特に液晶表示装置の用途に好適である。液晶表示装置に用いた場合、染料を着色剤として用い、良好な色相を達成しながら、分光特性及びコントラストに優れた画像の表示が可能となり、更には、電圧保持率にも優れたものとなる。
本発明の画像表示装置は、既述の本発明のカラーフィルタを備える。
画像表示装置としては、液晶表示装置、有機EL表示装置などが挙げられ、本発明のカラーフィルタは、液晶表示装置に特に好適に用いられる。
本発明のカラーフィルタを液晶表示装置に用いた場合、分光特性及び耐光性に優れた金属錯体化合物を着色剤として含有しながらも、電圧を印可した際における電圧保持率が低下することなく、また、比抵抗の低下に伴う液晶分子の配向不良が少なく、表示画像の色合いが良好で表示特性に優れる。
このため、本発明のカラーフィルタを備えた液晶表示装置は、表示画像の色合いが良好で表示特性に優れた高画質画像を表示することができる。
フィルタ層に対する要求特性は、前述のような通常の要求特性に加えて、層間絶縁膜に対する要求特性、すなわち低誘電率及び剥離液耐性が必要とされることがある。本発明のカラーフィルタにおいては、色相に優れた染料多量体を用いることから、色純度、光透過性などが良好で着色パターン(画素)の色合いに優れるので、解像度が高く長期耐久性に優れたCOA方式の液晶表示装置を提供することができる。なお、低誘電率の要求特性を満足するためには、カラーフィルタ層の上に樹脂被膜を設けてもよい。
これらの画像表示方式については、例えば、「EL、PDP、LCDディスプレイ−技術と市場の最新動向−(東レリサーチセンター調査研究部門 2001年発行)」の43ページなどに記載されている。
エムシー 1994年発行)」、「2003液晶関連市場の現状と将来展望(下巻)(表
良吉(株)富士キメラ総研、2003年発行)」に記載されている。
バックライトに関しては、SID meeting Digest 1380(2005)(A.Konno et.al)や、月刊ディスプレイ 2005年12月号の18〜24ページ(島 康裕)、同25〜30ページ(八木隆明)などに記載されている。
本発明の固体撮像素子は、既述の本発明のカラーフィルタを備える。
本発明の固体撮像素子の構成としては、本発明のカラーフィルタが備えられた構成であり、固体撮像素子として機能する構成であれば特に限定はないが、例えば、以下のような構成が挙げられる。
更に、前記デバイス保護層上であってカラーフィルタの下(支持体に近い側)に集光手段(例えば、マイクロレンズ等。以下同じ。)を有する構成や、カラーフィルタ上に集光手段を有する構成等であってもよい。
−例示化合物P−1、P−7、P−16、及びP−26の合成例−
下記反応スキームAに従って、特定金属錯体化合物の具体例として前掲した例示化合物P−1、P−7、P−16、及びP−26を合成した。
中間体1は、特開2012−140586号公報に記載の方法により合成した。
中間体2から、中間体7、例示化合物P−1、P−7、P−16、及びP−26は、以下に示すようにして合成した。
2−フェノキシメチル安息香酸11.4g(50mmol)にトルエン16ml、ジメチルホルムアミド0.37g(5mmol)を加え、室温で攪拌した。この溶液に対して塩化チオニル6g(50mmol)を滴下し、50℃で1時間攪拌することで反応液Aを得た。続いて、25%水酸化ナトリウム水溶液43.2g(0.27mol)中に、トルエン20ml及び中間体1を9.3g(10mmol)加え、室温で攪拌した。この溶液に対して、先に調製した反応液Aを滴下しながら加え、室温7時間攪拌した。反応終了後、水層を除いた後、反応液を5%の水酸化ナトリウム水溶液50mlで3回洗浄し、続いて15%の酢酸水溶液50gで1回洗浄した。続いて、この溶液に対してメタノールを100ml加え、10℃で2時間攪拌したのち、得られた固体をろ過し、乾燥した。このようにして、中間体2を10.2g(収率81%)得た。
テトラヒドロフラン30mlに中間体2を6.26g(5mmol)加え、室温下で攪拌し、続いて酢酸亜鉛2水和物を1.32g(6mmol)加え、2時間攪拌した。続いて、その液中にメタノール100mlを加え、さらに0℃で2時間攪拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、ろ物をメタノールで洗浄し、乾燥した。このようにして、例示化合物P−1を6.4g(収率93%)得た。
なお、1H−NMR(CDCl3)の詳細は、δ:11.83(s、2H)、7.88(d、2H)、7.80(d、2H)、7.63〜7.49(m、4H)、7.31〜7.15(m、10H)、6.95〜6.88(m、8H)、6.76〜6.70(m、2H)、6.34(s、1H)、5.89(s、2H)、5.62(d、4H)、1.77(s、3H)、1.27〜1.16(m、6H)、1.00〜0.97(m、4H)、0.85(s、18H)、0.77(s、18H)、0.66(d、6H)、0.57〜0.45(m、2H)、0.28〜0.19(m、2H)であった。
例示化合物P−1の最大吸収波長λmaxは563nmであり、モル吸光係数(ε)は123000であった。なお、最大吸収波長λmax、及びモル吸光係数(ε)の結果は、下記表1に示す。
フタリド30g(223.7mmol)に水酸化カリウム25.1g、トルエン100mlを加え、ディーンスタークで脱水しながら2時間リフラックスを行った。続いて、ヘキシルブロマイド73.8g(447.3mmol)を加え、24時間加熱攪拌を行い、反応後、NMPを100ml加え3時間攪拌したのち、水を加え分液精製した。トルエン層を濃縮したのち、50%水酸化ナトリウム水溶液35.8g、エタノール100ml、水30mlを加え、5時間リフラックスを行った。反応終了後、酢酸エチルで抽出し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって、中間体3を20g(収率38%)得た。
中間体3、10g(42.3mmol)にテトラヒドロフラン30ml、ジメチルホルムアミド1mlを加え、室温で攪拌した。この溶液に対してオキザリルクロリド5.4g(42.3mmol)を滴下し、室温で30分攪拌することで反応液Aを得た。続いて、米国特許出願公開2008/0076044号明細書に記載の方法により合成した中間体Aを11.6g(28.3mmol)にNMPを50ml加え、室温で攪拌した。この溶液に対して先に調製した反応液Aを滴下しながら加え、室温5時間攪拌した。反応終了後、水を200ml加え、1時間攪拌したのち、得られた固体をろ過し、ろ物をメタノールで洗浄後、乾燥した。このようにして、中間体4を12.7g(収率72%)得た。
アセトニトリル25ml中に、中間体4を12.7g(0.02mol)、オルトギ酸トリエチルを4.5g(0.03mol)加え、室温で攪拌した。この溶液に対して、トリフルオロ酢酸23gを添加し、室温で5時間攪拌した。反応終了後、反応液を水400mlに炭酸水素ナトリウム18gを加えた溶液中に注ぎ、酢酸エチル400mlを加え、分液精製した。分液後、酢酸エチル層を濃縮したのち、シリカゲルカラムクロマトグラフィーでさらに精製することによって、中間体5を5.1g(収率40%)得た。
テトラヒドロフラン20mlに中間体2を3.8g(3mmol)加え、室温下で攪拌し、続いて酢酸亜鉛2水和物を0.72g(3.3mmol)加え、2時間攪拌した。反応終了後、反応液を濃縮した後、20%酢酸メタノール溶液で2時間加熱攪拌し、析出した固体をろ過し、乾燥した。このようにして、例示化合物P−7を3.4g(収率81%)得た。
2−チオフェノキシメチル安息香酸10g(41mmol)にトルエン20ml、ジメチルホルムアミド0.5mlを加え、室温で攪拌した。この溶液に対してオキザリルクロリド5.5g(43mmol)を滴下し、室温で1時間攪拌することで反応液Aを得た。続いて、水酸化ナトリウム8.8gを水26.5mlに溶かし、トルエン25ml及び中間体1を7.6g(8.2mmol)加え、0℃で攪拌した。この溶液に対して、先に調製した反応液Aを滴下しながら加え、室温5時間、60℃で2時間攪拌した。反応終了後、水層を除いた後、反応液を5%の水酸化ナトリウム水溶液20mlで3回洗浄し、続いて15%の酢酸水溶液20gで1回洗浄した。続いて、反応液を濃縮した後、メタノールを100ml加え、1時間攪拌したのち、得られた固体をろ過し、さらにアセトニトリルで洗浄後、乾燥した。このようにして、中間体6を9.7g(収率92%)得た。
テトラヒドロフラン40mlに中間体2を8.2g(6.4mmol)加え、室温下で攪拌し、続いて酢酸亜鉛2水和物を1.6g(7.1mmol)加え、2時間攪拌した。続いて、その液中にメタノール100mlを加え、さらに0℃で2時間攪拌した。反応終了後、反応液を濃縮した後、メタノール溶液で2時間攪拌し、析出した固体をろ過し、乾燥した。このようにして、例示化合物P−16を6.2g(収率69%)得た。
また、例示化合物P−1の場合と同様の方法で、最大吸収波長λmaxとモル吸光係数(ε)の測定を行なったところ、例示化合物P−16の最大吸収波長λmaxは562nmであり、モル吸光係数(ε)は117000であった。
2−ビベンジルカルボン酸13.6g(60mmol)にトルエン20ml、ジメチルホルムアミド0.44gを加え、室温で攪拌した。この溶液に対して塩化チオニル7.2g(60mmol)を滴下し、50℃で1時間攪拌することで反応液Aを得た。続いて、25%水酸化ナトリウム水溶液51.8g(0.32mol)中に、トルエン30ml及び中間体1を11.1g(12mmol)加え、10℃で攪拌した。この溶液に対して、先に調製した反応液Aを滴下しながら加え、室温5時間攪拌した。反応終了後、水層を除いた後、反応液を5%の水酸化ナトリウム水溶液50mlで3回洗浄し、続いて15%の酢酸水溶液50gで1回洗浄した。続いて、この溶液に対してメタノールを100ml加え、10℃で2時間攪拌したのち、得られた固体をろ過し、乾燥した。このようにして、中間体7を13.6g(収率91%)得た。
テトラヒドロフラン10mlに中間体7を2g(1.6mmol)加え、室温下で攪拌し、続いてメタノール5mlに溶かした塩化亜鉛0.26g(1.9mmol)を加え、2時間攪拌した。反応終了後、反応液を濃縮した後、50%メタノール水溶液を20ml加え、60℃で2時間攪拌し、析出した固体をろ過し、乾燥した。このようにして、例示化合物P−26を2.1g(収率95%)得た。
得られた例示化合物P−1、P−7、P−16、及びP−26について、以下に示す溶剤溶解性の評価を行なった。評価方法及び判定基準は以下の通りである。結果を表1に示す。
評価対象の化合物を秤量して、3質量%の濃度となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを添加して溶解させたサンプル溶液を、室温で30分間攪拌した。攪拌後のサンプル溶液中における不溶物の有無を目視で観察し、不溶物が観察されなかった場合を「A」判定とした。
3質量%濃度のサンプル溶液に不溶物が観察された場合、0.5質量%濃度のサンプル溶液を、3質量%の濃度のサンプル溶液と同様にして調製し、溶液中における不溶物の有無を目視で観察した。不溶物が観察されなかった場合を「B」判定とし、不溶物が観察された場合を「C」判定とした。
実施例1における反応スキームに類似する方法により、さらに下記表1に示す各例示化合物(特定金属錯体化合物)を合成するとともに、実施例1と同様の方法で同定並びに最大吸収波長λmax及びモル吸光係数(ε)の測定、溶剤溶解性の評価を行なった。
測定結果は、実施例1で得た各例示化合物の結果とともに、下記表1に示す。
以下、上記にて合成した各特定金属錯体化合物を含有する着色組成物、及び、該着色組成物を用いて得られたカラーフィルタの実施例及び比較例を示す。
まず、本実施例を含む各着色組成物の調製に用いる各成分を以下に示す。
(S−1):C.I.ピグメント・ブルー15:6を12.8部とアクリル系顔料分散剤 7.2部とを、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート80.0部と混合し、ビーズミルを用いて顔料を十分に分散させて得られた顔料分散液
(T−1)重合性化合物:カヤラドDPHA(日本化薬(株)製)
(U−1)バインダー樹脂:ベンジルメタクリレート/メタクリル酸(75/25[質量比]共重合体(重量平均分子量:12,000)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(固形分40.0質量%)
(V−1)光重合開始剤:2−(ベンゾイルオキシイミノ)−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1−オクタノン
(V−2)光重合開始剤:2−(アセトキシイミノ)−4−(4−クロロフェニルチオ)−1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−ブタノン
(W−1)光重合開始助剤:4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン
(X−1)溶剤:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
(X−2)溶剤:3−エトキシプロピオン酸エチル
(Y−1)界面活性剤:メガファックF781−F(DIC(株)製)
下記組成Aにて示す各成分を混合して、着色組成物1を調製した。
<組成A>
・特定金属錯体化合物:例示化合物P−1 ・・・6.9部
(ジピロメテン系金属錯体化合物)
・顔料分散液:(S−1) ・・・43.0部
・重合性化合物:(T−1) ・・・103.4部
・バインダー樹脂:(U−1) ・・・212.2部
(固形分換算値:84.9部)
・光重合開始剤:(V−1) ・・・21.2部
・光増感剤:(W−1) ・・・3.5部
・有機溶剤:(X−1) ・・・71.9部
・有機溶剤:(X−2) ・・・3.6部
・界面活性剤:(Y−1) ・・・0.06部
着色組成物1(カラーレジスト液)を、100mm×100mmのガラス基板(1737、コーニング社製)上に、色濃度の指標となるx値が0.150となるように塗布し、90℃のオーブンで60秒間乾燥させた(プリベーク)。その後、解像度評価用の10μm〜100μmのマスク孔幅を有するフォトマスクを介して高圧水銀灯により200mJ/cm2にて(照度20mW/cm2)露光し、露光後の塗膜をアルカリ現像液CDK−1(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の1%水溶液にて覆い、純水をシャワー状に散布して現像液を洗い流した。そして、上記のように露光及び現像が施された塗膜を220℃のオーブンで1時間加熱処理し(ポストベーク)、ガラス基板上にカラーフィルタ用のパターン状の着色硬化膜を形成し、着色フィルタ基板1(カラーフィルタ1)を作製した。
上記で得られたカラーフィルタ1について、下記の評価を行なった。評価結果は、下記表2に示す。
<1.耐光性>
カラーフィルタ1に対し、耐光テストとして、キセノンランプを5万luxで20時間照射(100万lux・h相当)した後、耐光テスト前後の色差のΔE*ab値を測定した。ΔE*ab値の小さい方が耐光性が良好であることを示す。
<判定基準>
5:ΔE*ab値<3
4:3≦ΔE*ab値<5
3:5≦ΔE*ab値<10
2:10≦ΔE*ab値<20
1:20≦ΔE*ab値
カラーフィルタ1の輝度を、オリンパス(株)製の顕微分光測定装置OSP−SP200を用いて測定し、輝度(Y値)により評価した。Y値が高いほど、液晶ディスプレイ用カラーフィルタとして良好な性能を示す。
ガラス基板(EAGLE XG;コーニング社製)上に、上記で調製した着色組成物1を乾燥後の着色膜の膜厚が2.5μmになるようにスピンコート法で塗布し、揮発成分を乾燥させた後、100℃で80秒間加熱することにより、感光性着色膜(着色組成物層)を形成した。
上記で得られた感光性着色膜を冷却後、i線(波長365nm)を照射し、該着色膜を硬化させた。i線の光源には、超高圧水銀ランプを用い、このとき、照射光量を40mJ/cm2とした。次いで、露光後の着色膜に対して、25℃の温度条件下、0.05%KOH水溶液で40秒間現像処理を行ったのち、純水を用いたリンス処理で現像液を洗い流した。
次いで、現像処理後の着色膜に対して、230℃で30分間、ポストベーク処理を行なった。ポストベーク処理後の着色膜について、光学顕微鏡(オリンパス社製 MX−61L)を用いて、明視野200倍で着色膜にムラが無いか観察し、下記判定基準にて評価した。光学顕微鏡でムラが確認されず均一な膜となっている場合、ポストベーク時の熱応力に対する耐性が優れていると判断される。
<判定基準>
A:光学顕微鏡でムラが見られない。
B:光学顕微鏡で僅かにムラが見られる。
C:光学顕微鏡でムラが強く見られる。
実施例3と同様にして、ガラス基板上に着色組成物1を塗布して感光性着色膜を形成した後、該感光性着色膜を露光し硬化させた。次いで、現像液として、23℃、pH12.0に調整した炭酸水素ナトリウム/炭酸ナトリウム水溶液を用い、該現像液に、露光後の着色膜を有するガラス基板を、60秒浸漬し、次いで23℃のイオン交換水で洗浄して、残渣評価用の基板を作製した。
現像後の着色膜を有するガラス基板を紫外可視分光光度計(島津製作所社製UV2400−PC)にて測定し、400nm〜700nmに於ける最大吸光度により、現像残渣を評価した。判定基準は以下の通りである。
<判定基準>
A:最大吸光度0.05未満
B:最大吸光度0.05以上
実施例3において、着色組成物1の調製に用いた例示化合物P−1を、表2に示す各化合物(いずれも特定金属錯体化合物の例示化合物として前掲した化合物)にそれぞれ置き換え、色度が合うように例示化合物と顔料分散液(S−1)との比率を調節して調製した着色組成物2〜22を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、カラーフィルタ2〜22を作製した。
着色組成物2〜22、及び、カラーフィルタ2〜22を用いて、実施例3と同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
実施例3において、下記組成Bにて示す各成分を混合して着色組成物23を調製し、着色組成物1に代えて着色組成物23を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、カラーフィルタ23を得た。
着色組成物23、及び、カラーフィルタ23を用いて実施例3と同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
・特定金属錯体化合物:例示化合物P−1 ・・・6.9部
・顔料分散液:(S−1) ・・・43.0部
・重合性化合物:(T−1) ・・・103.4部
・バインダー樹脂):(U−1) ・・・212.2部
(固形分換算値:84.9部)
・光重合開始剤:(V−2) ・・・21.2部
・光増感剤:(W−1) ・・・3.5部
・有機溶剤:(X−1) ・・・71.9部
・有機溶剤:(X−2) ・・・3.6部
・界面活性剤:(Y−1) ・・・0.06部
実施例25において、着色組成物23の調製に用いた例示化合物P−1を、表2に示す各化合物(いずれも特定金属錯体化合物の例示化合物として前掲した化合物)にそれぞれ置き換え、色度が合うように例示化合物と顔料分散液(S−1)との比率を調節して着色組成物24〜26を調製したこと以外は、実施例25と同様にして、カラーフィルタ24〜26を得た。
着色組成物24〜26、及び、カラーフィルタ24〜26を用いて実施例3と同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
実施例3において、下記組成Cにて示す各成分を混合して着色組成物27を調製し、着色組成物1に代えて着色組成物27を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、カラーフィルタ27を得た。
着色組成物27、及び、カラーフィルタ27を用いて実施例3と同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
・特定金属錯体化合物:例示化合物P−7 ・・・4.7部
・顔料分散液:(S−1) ・・・42.1部
・下記化合物(5) ・・・2.3部
・重合性化合物:(T−1) ・・・103.4部
・バインダー樹脂:(U−1) ・・・212.2部
(固形分換算値:84.9部)
・光重合開始剤(V−2) ・・・21.2部
・光増感剤:(W−1) ・・・3.5部
・有機溶剤:(X−1) ・・・71.9部
・有機溶剤:(X−2) ・・・3.6部
・界面活性剤:(Y−1) ・・・0.06部
実施例29の着色組成物27の調製において、例示化合物P−7を例示化合物P−26に代えて、着色組成物28を調製したこと以外は、実施例29と同様にして、カラーフィルタ28を得た。
着色組成物28、及び、カラーフィルタ28を用いて実施例3と同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
実施例3の着色組成物1の調製において、例示化合物P−1を表2に示す各比較化合物にそれぞれ置き換え、色度が合うように比較化合物と顔料分散液(S−1)との比率を変更して、比較着色組成物C1〜C4を調製したこと以外は、実施例3と同様にして、カラーフィルタC1〜C4を得た。
着色組成物C1〜C4、及び、カラーフィルタC1〜C4を用いて実施例3と同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
なお、例示化合物P−1等の特定金属錯体化合物と同様にして評価した比較化合物1及び2の溶剤溶解性は、比較化合物1は「B」判定、比較化合物2は「C」判定であった。
実施例25の着色組成物23の調製において、例示化合物P−1をC.I.Acid Violet 17に代えて着色組成物C5を調製したこと以外は、実施例25と同様に
して、カラーフィルタC5を得た。
着色組成物C5、及び、カラーフィルタC5を用いて実施例3と同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
実施例29の着色組成物27の調製において、例示化合物P−7をC.I.Acid Violet 49に代えて着色組成物C6を調製したこと以外は、実施例29と同様にして、カラーフィルタC6を得た。
着色組成物C6、及び、カラーフィルタC6を用いて実施例3と同様にして評価を行った。結果を表2に示す。
従って、本実施例のカラーフィルタを備えることで、表示画像の彩色が鮮やかで高いコントラストを示す画像表示装置及び固体撮像素子が得られることが期待される。
Claims (9)
- 下記一般式(I)で表される化合物及びその互変異性体から選択される少なくとも1種の化合物と、下記一般式(II)で表されるアントラキノン化合物と、を含有する着色組成物。
[一般式(I)中、R1及びR4は、各々独立に、アルコキシカルボニル基を表し、R2及びR3は、各々独立に、フェニル基又はナフチル基を表し、R5及びR6は各々独立に、アルキル基、フェニル基、アルキルオキシ基、フェニルオキシ基、アルキルチオ基又はフェニルチオ基を表し、R7及びR8は、水素原子を表す。R9は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R10及びR11は、水素原子を表す。Maは金属又は金属化合物を表す。Xはハロゲン原子、酢酸、乳酸、ピバリン酸、2−エチルヘキサン酸、ステアリル酸由来の1価の基又は芳香族カルボン酸由来の1価の基を表す。n1及びn2は、1を表す。]
[一般式(II)中、R 11a 及びR 12a は、各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。但し、R 11a とR 12a とが同時に水素原子を表すことはない。n11は1〜4の整数を表す。] - 前記一般式(I)中、Maが、Fe、Zn、Co、V=O、又はCuで表される請求項1に記載の着色組成物。
- 更に、重合性化合物と光重合開始剤とを含有する請求項1又は請求項2に記載の着色組成物。
- 更に、顔料を含有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の着色組成物。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の着色組成物を用いて形成されたカラーフィルタ。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の着色組成物を支持体上に付与し、着色組成物層を形成する工程と、形成された前記着色組成物層をパターン状に露光し、現像して着色領域を形成する工程と、を有するカラーフィルタの製造方法。
- 請求項5に記載のカラーフィルタを備えた画像表示装置。
- 請求項5に記載のカラーフィルタを備えた固体撮像素子。
- 下記一般式(I)で表される化合物及びその互変異性体。
[一般式(I)中、R1及びR4は、各々独立に、アルコキシカルボニル基を表し、R2及びR3は、各々独立に、フェニル基又はナフチル基を表し、R5及びR6は各々独立に、アルキル基、フェニル基、アルキルオキシ基、フェニルオキシ基、アルキルチオ基又はフェニルチオ基を表し、R7及びR8は、水素原子を表す。R9は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、又はヘテロ環基を表す。R10及びR11は、水素原子を表す。Maは金属又は金属化合物を表す。Xはハロゲン原子、酢酸、乳酸、ピバリン酸、2−エチルヘキサン酸、ステアリル酸由来の1価の基又は芳香族カルボン酸由来の1価の基を表す。n1及びn2は、1を表す。]
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