TW200415403A - Radiation-sensitive compound, black matrix, color filter and color LCD device - Google Patents
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Description
(1) (1)200415403 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於感放射線性組成物、黑色矩陣、彩色濾、 光片及彩色液晶顯示裝置。 【先前技術】 以往,製造彩色液晶顯示裝置所用之黑色矩陣或著色 層時’在基板上塗佈有黑色或各色之著色劑分散之感放射 線性組成物,乾燥後,對於製得之塗膜經由光罩,照射輻 射線(以下稱爲「曝光」),藉由顯像可形成所要之圖案 (參照日本特開平1 1 - 1 4 2 6 3 7號公報、特開平1卜1 7 4 6 7 1號 公報、特開平1 1 -2 024 8 7號公報、特開平1 1 -20963 1號公報 及特開平1 〇 - 2 3 7 3 5 5號公報以下)。 近年’期待監視器或電視用明亮,顏色再現性更佳之 畫面’因此,必須提高背光的亮度,同時也必須提高感放 射線性組成物中所含之著色劑,特別是顏料的含量(參照 村上匡計著、LCD用前、背光之新發展,第1版(股)東 麗硏究中心發行,2 0 0 2年9月發行)。 如此隨著感放射線性組成物中所含之著色劑的含量增 加’因此圖案形成部以外之基板上容易形成殘渣或質地污 染’會影響形成後之圖案上部或側面部之平滑性,容易形 成粗糙形狀的傾向。 監視器或電視用之畫面有高精細化的傾向,且晝面之 單位面積之像素數有增加的傾向。因此,感放射線性組成 -5- (2) (2)200415403 物被要求作爲形成黑色矩陣用、形成著色層用及形成更精 細之圖案者。 本發明有鑒於上述問題所完成者。 【發明內容】 發明之揭示 本發明之目的係在更高亮度之背光下,形成黑色矩陣 用時’提供具有充分遮光性之黑色矩陣,而在形成著色層 時’可提供顏色再現性佳之著色層的感放射線性組成物。 本發明之其他目的係提供在圖案形成部以外之基板上 不會產生殘渣或質地污染,形成之圖案之表面平滑性,且 具有尚解像度之感放射線性組成物。 本發明之其他目的係提供由上述感放射線性組成物所 形成之黑色矩陣及著色層。 本發明之其他目的係提供具有上述黑色矩陣或著色層 之彩色液晶顯示裝置。 本發明之其他目的及優點如下述說明。 依據本發明時,本發明之目的及優點,第1可藉由一 種感轄射線性組成物,其特徵係含有(A )顏料、(b ) 具有以下述式(1 ) -6 - (3)200415403
(1) (式中R1〜R6係分別獨立之氫原子、鹵原子、羥基 、羥甲基或羧基)之結構的鹼可溶性樹脂(以下有時僅稱 爲「( B )鹼可溶性樹脂」)、(C )多官能性單體及(β )光聚合引發劑來達成。 本發明之目的及優點,第2可藉由由上述感放射線性 組成物所形成之黑色矩陣及著色層來達成。 本發明之目的及優點,第3可藉由具有上述黑色矩陣 或著色層之彩色液晶顯示裝置來達成。 以下,詳細說明本發明之感放射線性組成物及其各成 分0 理想之實施形態 (A )顏料 本發明之感放射線性組成物所使用之顏料,在感放射 線性組成物爲形成黑色矩陣用時,含有碳黑,而感放射線 性組成物爲形成著色層用時,含有有機顏料較佳。 (4) (4)200415403 上述碳黑例如有爐黑、熱裂碳黑、乙炔黑等。 這些爐黑之具體例有SAF、SAF-HS、ISAF、ISAF-LS 、ISAF-HS、HAF、HAF-LS、H A F - H S、M A F、F E F、F E F-HS、SRF、SRF-LM、SRF--LS、GPF、ECF、Ν·339、N-35 1等; 熱裂碳黑例如有FT、MT等。 這些市售品例如SAF爲DIA Black A (三菱化學(股 )製)、SEAST 9H (東海 Carbon (股)製)等; SAF-HS例如有DIA Black SA (三菱化學(股)製) 、SEAST 9 (東海 Carbon (股)製)等; ISAF例如有 DIA Black I (三菱化學(股)製)、 SEAST 6(東海 Carbon (股)製)等; ISAF-LS例如有DIA Black LI (三菱化學(股)製) 、SEAST 600 (東海 Carbon (股)製)等; ISAF-HS例如有DIA Black N234 (三菱化學(股)製 )、SEAST 7HM (東海 Carbon (股)製)等; HAF例如有 DIA Black Η (三菱化學(股)製)、 SEAST (東海 Carbon (股)製)等; HAF-LS例如有DIA B1 ack LH (三菱化學(股)製) 、SEAST 300 (東海 Carbon (股)製)等; HAF-HS例如有DIA Black SH (三菱化學(股)製) 、SEAST KH (東海 Carbon (股)製)等; MAF例如有DIA Black N5 5 0M (三菱化學(股)製) 、SEAST 1 16 (東海 Carb〇n (股)製)等; (5) (5)200415403 FEF例如有DIA BUck E (三菱化學(股)製)、 SEASTSO、F、FM (東海 Carbon (股)製)等· SRF-LM例如有DIA Black N76〇M (三篸化學(股) 製)、HTC#SL (新日鐵化學(股)製)等; GPF例如有DIA Black G (三菱化學(股)製)、 SEAST V (東海 Carbon (股)製)等。 這些碳黑必要時,其表面可以樹脂覆蓋等之表面處理 。碳黑之表面以樹脂覆蓋之方法例如可使用臼本特開平9 _ 71 7 33號公報、特開平9-95625號公報、特開平9-124969號 公報等所揭示之公知的方法。 上述有機顏料例如有色料索引(C. I. ;The Society of Dyers and Colourists公司發行)中被分類成顏料(Pigment) 之化合物,具體而言例如有下述以色料索引(C · I ·)編號 之化合物。 C · I ·顏料黃12、C · I ·顏料黃! 3、C · I ·顏料黃1 4 、C · I ·顏料黃1 7、C · I .顏料黃2 〇、c · I ·顏料黃2 4、 C · I ·顏料黃3 1、C · I ·顏料黃5 5、c · I ·顏料黃8 3、c
• I ·顏料黃93、C · I ·顏料黃1〇9、c · I .顏料黃1 C • ί ·顏料黃1 3 8、C · I ·顏料黃j 3 9、c . I ·顏料黃1 5 0、
I ·顏料黃1 5 3、C · I ·顏料黃丨5 4、c · I ·顏料黃1 5 5、C • I ·顏料黃1 6 6、C · I ·顏料黃丨6 8 ; C . I ·顏料橙3 6、C · I ·顏料橙4 3、C · I ·顏料橙5 1 、C · I .顏料橙6 1、C · I ·顏料橙7】; C · I ·顏料紅9、C · :[•顏料紅97、c · I ·顏料紅1 22 -9- (6) (6)200415403 、C · I ·顏料紅12 3、c · I ·顏料紅14 9、C · I ·顏料紅 1 6 8、C . I ·顏料紅1 7 6、C . I ·顏料紅1 7 7、C · I ·顏料 紅180、C · I ·顏料紅209、C · I ·顏料紅215、C · I ·顏 料紅224、C · I ·顏料紅242、C · I ·顏料紅254; C · I ·顏料紫1 9、C · I ·顏料紫2 3、C . I .顏料紫 29; C · I ·顏料監1 5、C · I ·顏料藍6 0、C · I ·顏料藍i 5 :3、C · I ·顏料藍 1 5 : 4、C · I ·顏料藍 i 5 : 6; C · I ·顏料綠7、C · I ·顏料綠3 6。
這些有機顏料可依需要以聚合物將粒子表面改質來使 用。將顏料之粒子表面改質之聚合物例如有日本特開平I 259876號公報等所記載之聚合物或市售之各種顏料分散用 之聚合物或低聚物等。 又這些有機顏料可單獨或混合二種以上來使用。 (B )鹼可溶性樹脂
-10- (7) 200415403 (式中R1〜R6係分別獨立之氫原子、鹵原子、羥基 、羥甲基或羧基)之結構的鹼可溶性樹脂。 本發明使用之(B )鹼可溶性樹脂爲具有以上述式(1 )表示之結構,且爲鹼可溶性時,即無特別限定。例如有 (al)選自含羧基之不飽和單體及不飽和聚羧酸之酸酐之 至少一種的單體,(a2 )以下述式(2 )
(式中R1〜R6係與上述式(1)相同)之單體及(a3 )可與(a 1 )及(a2 )共聚之其他單體的共聚物(以下稱 爲「共聚物(B )」)。 (a 1 )含羧基之不飽和單體及不飽和聚羧酸之酸酐例 如有不飽和單羧酸、不飽和二羧酸及其酸酐、3價以上之 不飽和多元羧酸(酸酐)類、非聚合性二羧酸之單(2 一 丙燒醯氧乙基)酯或單(2-丙烯醯氧乙基)酯類、具有 竣基與聚合性不飽和鍵之聚己內酯衍生物等。 這些不飽和單羧酸之具體例有丙烯酸、甲基丙烯酸、 G豆酸、α -氯基丙烯酸、肉桂酸等; -11 - (8) (8)200415403 不飽和二羧酸及其酸酐例如有馬來酸、馬來酸酐、富 馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸軒 中康酸等 非聚合性二殘酸之單(2-丙稀醯氧乙基)醋或單(2 -丙烯醯氧乙基)酯類例如有琥珀酸單(2-丙稀醯氧乙基) 酉曰、號拍酸單(2 -甲基丙嫌醯氧乙基)酯、酞酸單(2_丙嫌醯 氧乙基)酯、酞酸單(2 -甲基丙烯醯氧乙基)酯等; 具有羧基與聚合性不飽和鍵之聚己內酯衍生物例如有 ω —殘基聚己內酯單丙烯酸酯、羧基聚己內酯單甲基 丙烯酸酯等。 這些中’較佳者爲丙烯酸、甲基丙烯酸、^ 一氯基丙 烯酸。 這些含羧基之不飽和單體可單獨或混合二種以上來使 用。 上述(a2)之以上述式(2)表示之單體例如有苊烯 、5-氯苊烯、5-羥甲基苊烯、5-羥基苊烯等,這些當中較 佳者爲苊烯、5 -氯苊烯。 (a3 )可與(al )及(a2 )共聚之其他單體的共聚物 例如有芳香族乙烯基化合物、不飽和羧酸酯類、不飽和殘 酸胺烷基酯類、不飽和羧酸縮水甘油酯類、羧酸乙烯酯類 、不飽和醚類、氰化乙烯基化合物、不飽和醯胺類、不飽 和醯亞胺類、N-取代馬來醯亞胺類、脂肪族共軛二烯類、 大分子單體類等。 芳香族乙烯基化合物之具體例有苯乙烯、α —甲基苯 -12- (9) (9)200415403 乙烯、鄰乙烯基甲苯、間乙烯基甲苯、對乙烯基甲苯、對 氯苯乙烯、鄰甲氧基苯乙烯、間甲氧基苯乙烯、對甲氧基 苯乙烯、茚、對乙烯基苯甲基甲醚、對乙烯基苯甲基縮水 甘油醚等;不飽和殘酸醋類例如有丙儲酸甲醋、甲基丙烯 酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙醋、 甲基丙嫌酸正丙酯、丙嫌酸異两醋、甲基丙燒酸異丙醋、 丙嫌酸正丁醋、甲基丙燒酸正丁酯、丙燒酸異丁酯、甲基 丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、 丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、丙烯酸2—羥乙 酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2 -羥丙酯、甲基丙烯 酸2 —羥丙酯、丙烯酸3 —羥丙酯、甲基丙烯酸3 —羥丙酯 、丙烯酸2—羥丁酯、甲基丙烯酸2-羥丁酯、丙烯酸3-羥丁酯、甲基丙烯酸3 -羥丁酯、丙烯酸4 一羥丁酯、甲基 丙烯酸4一羥丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、 丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸苯酯、甲基丙 烯酸苯酯、丙烯酸2 -甲氧乙酯、甲基丙烯酸2 -甲氧乙酯、 甲氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯 、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸 酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯 酸酯、甘油單丙烯酸酯、甘油單甲基丙烯酸酯等; 不飽和羧酸氨烷基酯類例如有丙烯酸2 -胺乙酉旨 '甲 基丙烯酸2—胺乙酯、丙烯酸2 —二甲基胺乙酯、甲基丙烯 酸2 —二甲基胺乙酯、丙烯酸2 —胺丙酯、甲基丙烯酸2 — 胺丙酯、丙烯酸2 -二甲基胺丙酯、甲基丙烯酸2 一二甲基 -13- (10) (10)200415403 胺丙酯、丙燃酸3—胺丙酯、甲基丙嫌酸3—胺丙酯、丙烯 酸3 —二甲基胺丙酯、甲基丙烯酸3 一二甲基胺丙酯等; 不飽和羧酸縮水甘油酯類例如有丙烯酸縮水甘油酯、 甲基丙酸縮水甘油酯等; 羧酸乙烯酯類例如有醋酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、酪 酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等; 不飽和醚類例如有乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基 縮水甘油醚、甲基烯丙基縮水甘油醚等; 氰化乙烯基化合物例如有丙烯腈、甲基丙烯腈、α 一 氯丙烯腈、氰化亞乙烯等; 不飽和醯胺類例如有丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α 一 氯丙烯醯胺、Ν— (2-羥乙基)丙烯醯胺、Ν— (2-羥乙基 )甲基丙烯醯胺、Ν-羥甲基丙烯醯胺、Ν—羥甲基甲基 丙烯醯胺等; Ν -取代馬來醯亞胺例如有Ν -環己基馬來醯亞胺、 Ν-苯基馬來醯亞胺、ν-鄰羥基苯基馬來醯亞胺、Ν—間 經基苯基馬來醯亞胺' Ν -對羥基苯基馬來醯亞胺、Ν -鄰甲基苯基馬來醯亞胺、Ν -間甲基苯基馬來醯亞胺、Ν 一對甲基苯基馬來醯亞胺、Ν—鄰甲氧基苯基馬來醯亞胺 ' Ν—間甲氧基苯基馬來醯亞胺、ν一對甲氧基苯基馬來 醯亞胺等; 脂肪族共軛二烯類例如有1,3 - 丁二烯、異戊二烯、 氯丁二烯等; 大分子單體類例如有聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲 -14 - (11) (11)200415403 基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、 聚砂氧院等之聚合體分子鏈末端具單丙烯醯基或單甲基丙 烯醯基之大分子單體類等。 這些中較佳者爲芳香族乙烯基化合物類、不飽和羧酸 酯類、N-取代馬來醯亞胺類,其中更理想者爲苯乙烯、甲 基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、N-苯基馬來醯亞胺 、α -甲基苯乙烯、丙烯酸正丁酯。 這些不飽和單體可以單獨或混合兩種以上使用。 可作爲本發明之(Β )鹼可溶性樹脂使用之共聚物( Β )例如有苊烯、5-氯苊烯、5-羥甲基苊烯、5-羥基苊烯 苊烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚物、苊烯 /甲基丙烯酸/ Ν—苯基馬來醯亞胺共聚物、苊烯/甲基 丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯共聚物、5 -氯苊烯/甲基丙烯酸 /苯乙烯共聚物、5-羥甲基苊烯/丙烯酸/苯乙烯共聚物 、5 -羥甲基苊烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚物 、苊烯/ α —氯丙烯酸/鄰甲氧基苯乙烯共聚物、苊烯/ 丙烯酸/茚共聚物、5 -氟苊烯/甲基丙烯酸/ α -甲基苯 乙烯共聚物等。這些當中較佳者爲苊烯/甲基丙烯酸/甲 基丙烯酸苯甲酯共聚物、苊烯/甲基丙烯酸/ Ν -苯基馬 來醯亞胺共聚物、苊烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯共 聚物、5-氯苊烯/丙烯酸/苯乙烯共聚物。 共聚物(Β)之(al)選自含羧基之不飽和單體及不 飽和聚羧酸之酸酐之至少一種之單體的共聚比例理想爲5 〜5 0重量% ,更理想爲1 〇〜4 0重量% 。此共聚比例未滿5 -15- (12) 200415403 重量%時,所製得之感放射線性組成物對於鹼顯像液之溶 解性有降低的傾向,而超過5 0重量%時,以鹼顯像液顯像 時,所形成之圖案(黑色矩陣或著色層)易由基板上脫落 或易造成圖案表面膜粗糙的傾向。
共聚物(B)之(a2)以上述式(2)表示之單體的共 聚比例理想爲5〜5 0重量% ,感放射線性組成物爲形成黑 色矩陣用時,更理想爲2 0〜5 0重量% ,感放射線性組成物 爲形成著色層用時,更理想爲I 〇〜40重量% 。此共聚比例 未滿5重量%時,有時會影響解像度及形成之圖案表面之 平滑性,而超過5 0重量%時,顯像步驟中,對於鹼顯像液 之溶解性有降低的傾向,顯像性有時降低。 共聚物(B)之(a3)可與(al)及(a2)共聚之其 他單體的共聚比例理想爲5〜5 0重量% ,更理想爲1 〇〜4 0 重量% 。此範圍之共聚比例可達到良好之顯像性及良好之 塗膜形成性。
本發明使用之(B )鹼可溶性樹脂以凝膠滲透層析( GPC、溶出溶劑:四氫呋喃)所測定之換算成聚苯乙烯之 重量平均分子量(以下,稱爲「Mw」)通常爲3,000〜300 ,〇〇〇,較佳爲 5,〇〇〇 〜100,〇〇〇,更佳爲 5,000 〜15, 000 〇 (B )鹼可溶性樹脂以凝膠滲透層析(GPC、溶出溶 劑:四氫呋喃)所測定之換算成聚苯乙烯之數目平均分子 量(Μη)爲 3,000 〜60,000,理想爲 3,000〜25,000 ,特別理想爲3,〇 〇 〇〜1 〇,〇 〇 〇。 -16- (13) (13)200415403 (B )鹼可溶性樹脂之Mw與Μη之比(Mw/Mn )理 想爲1〜5,更理想爲1〜4。 本發明中,使用含有此特定之Mw及Μη之(B)鹼 可溶性樹脂可得到顯像性優異之感放射線性組成物。 此組成物可形成解像度、表面之平滑性佳之圖案,同 時具有在顯像時,在未曝光部之基板上及遮光層上不易產 生殘渣、質地污染、膜殘留等的優點。 本發明之(Β )鹼可溶性樹脂之使用量係對於(a ) 顏料1 0 0重量份時,理想爲使用1 〇〜1,〇 〇 〇重量份,感放 射線性組成物爲形成黑色矩陣用時,更理想爲i 〇 〇〜5 〇 〇重 量份,感放射線性組成物爲形成著色層用時,更理想爲2 〇 〜5 0 〇重量份。此時鹼可溶性樹脂之使用量未滿i 〇重量份 時’有時顯像性降低’或在未曝光部之基板上及遮光層上 不易產生殘渣、質地污染、膜殘留等,而超過1,〇〇〇重量 份時,有時很難達成目的之色濃度。 (C )多官能性單體 本發明之多官能性單體例如有 乙一醇、丙一醇等之院一兀醇等之二丙條酸醋或二甲 基丙烯酸酯類; 聚乙二醇、聚丙二醇等之聚烷二醇等之二丙烯酸酯或 二甲基丙烯酸酯類; 甘油、二羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等之三 價以上之多元醇的聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯或這些之 二羧酸改質物; -17- (14) (14)200415403 聚酯、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、聚 矽氧樹脂、螺烷樹脂之低聚丙烯酸酯或低聚甲基丙烯酸酯 類; 兩終端羥基聚丁二烯、兩終端羥基聚異戊二烯、兩終 端羥基聚己內酯等之兩終端羥基化聚合物的二丙烯酸酯或 二甲基丙烯酸酯類; 三(2—丙烯醯氧乙基)磷酸酯、三(2—甲基丙烯醯 氧乙基)磷酸酯等。 這些多官能性單體中,較理想爲三價以上之多元醇的 聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯類或這些之二羧酸改質物。 具體而言,三丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三甲基丙烯酸三羥 甲基丙烷酯、三丙烯酸季戊四醇酯、三甲基丙烯酸季戊四 醇酯、琥珀酸改質三丙烯酸季戊四醇酯、琥珀酸改質三甲 基丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯 酸季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、六甲基丙烯酸二 季戊四醇酯、三(2—丙烯醯氧乙基)磷酸酯、三(2—甲 基丙烯醯氧乙基)磷酸酯等。其中三丙烯酸三羥甲基丙烷 酯、三丙烯酸季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯及三( 2 -丙烯醯氧乙基)磷酸酯,因製得之硬化物(黑色矩陣 或著色層)之強度高,硬化物表面之平滑性優異,且硬化 物之圖案形成部分以外之區域不易質地污染或膜殘留,故 較佳。 前述多官能性單體可以單獨或兩種以上混合使用。
本發明之(C )多官能性單體的使用比例係對於(B -18- (15) (15)200415403 )鹼可溶性樹脂1 0 0重量份時,理想爲使用5〜5 0 0重量份 ,更理想爲2 0〜3 0 0重量份。感放射線性組成物爲形成黑 色矩陣用時,更理想爲使用1 00〜3 00重量份,感放射線性 組成物爲形成著色層用時,更理想爲使用3 0〜3 0 0重量份 。此時(C )多官能性單體之使用比例未達5重量%時,畫 素強度或畫素表面的平滑性有下降的傾向,而超過5 0 0重 量份時,例如鹼顯像性會下降,或硬化物之形成圖案部分 以外的區域有容易產生質地污染或殘膜的傾向。 本發明中,必要時也可使用單官能性單體。這種單官 能性單體例如有ω -羧基一聚己內酯單丙烯酸酯、ω -羧 基一聚己內酯單甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯 、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸 酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸驄、2 -羥基一 3 -苯氧基 丙基丙烯酸酯、2 -羥基- 3 -苯氧基丙基甲基丙烯酸酯、 2—丙烯醯氧基乙基琥珀酸酯、2—甲基丙烯醯氧基乙基琥 ί白酸酯等等。市售品例如有Μ - 5 3 0 0 (商品名,東亞合成 (股)製)等。 這些單官能性單體可單獨或兩種以上混合使用。 則述使用卓官能性單體之使用量係對於多官能性單體 與單官能性單體的合計時,理想爲使用90重量%以下,理 想爲5 0重量%以下。 (D )光聚合引發劑 本發明之(D )光聚合引發劑係具有藉由輻射線曝光 ’引發則述(C )多官能性單體聚合之活性種之作用者。 -19- (16) 200415403 這種光聚合引發劑例如有聯二咪唑系化合物、苯偶因 系化合物、苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、α -二 酮系化合物、膦系化合物、三嗪系化合物等。 前述聯二咪唑系化合物之具體例有 2,2、雙(2 -氯苯基)-4,4’,5,5、四(4-乙氧羰基 苯基)-1,2 乂聯二咪唑、
2,2、雙(2-溴苯基)-4,4,,5,5、四(4-乙氧羰基 苯基)-1,2 5 -聯二咪唑、 2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4,,5,5’-四苯基-1,2、 聯二咪唑、 2,2、雙(2,4-二氯苯基)-4,4,,5,5、四苯基·1 ,2、聯二咪唑、 2,2,-雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4,,5,5、四苯 基-1,2 ’ -聯二咪唑、
2,2、雙(2 -溴苯基)-4,4,,5,5、四苯基-1,2、 聯二咪唑、 2,2’-雙(2,4-二溴苯基)-4,4,,5,5、四苯基-1 ,2、聯二咪唑、 2,2、雙(2,4,6 -三溴苯基)-4,4,,5,5、四苯 基-1,2 ’ -聯二咪唑等。 上述苯偶因系化合物之具體例有苯偶因、苯偶因甲醚 、苯偶因乙醚、苯偶因異丙醚、苯偶因異丁醚、2 -苯甲 醯基苯甲酸甲酯等。 上述苯乙酮系化合物之具體例有2-苯甲基- 2-二甲 -20- (17) (17)200415403 基胺基—1 一 (4一嗎啉苯基)丁烷一 1 一酮、2,2—二甲 氧基苯乙酮、2,2—二乙氧基苯乙酮、2,2 —二甲氧基— 2 —苯基苯乙酮、2—羥基一 2 -甲基一 1 一苯基丙烷一 1 — 酮、1— (4 —異丙基苯基)一 2 —羥基一2—甲基丙烷一 1 - 一酮、1一 (4 —甲基硫苯基)一 2 —甲基一 2 —嗎啉丙烷— _ 1 —酮等。 上述二苯甲酮系化合物之具體例有3,3’一二甲基一 4 一甲氧基二苯甲酮等。 φ 上述α -二酮系化合物之具體例有丁二酮、聯苯酮 、甲基苯甲醯基甲酸酯等。 上述膦系化合物之具體例有苯基雙(2,4,6-三甲 基苯醯基)氧化膦、2,4,6-三甲基戊基雙(2,6-二甲 氧基苯醯基)氧化膦、2,4,6 -三甲基苯醯基二苯基氧化 膦等。 上述三嗪系化合物之具體例有 2-(2-呋喃乙叉)-4,6 -雙(三氯甲基)-s-三嗪、 鲁 2-(3,4-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基 )-s -三嗪、 2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、 _ 2- (4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三 曉、 2- (2-溴-4-甲基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪 、 2-(2·硫苯基乙叉)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪等 -21 - (18) (18)^415403 逼些(D )光聚合引發劑中,較佳者爲聯二咪唑系化 ㈡物、苯偶因系化合物、苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化 合物、—nt±r 二嗓系化合物,這些中更理想者爲2 -苯甲基一 2 --甲基胺基—1 — ( 4 _嗎啉苯基)丁烷—i 一酮、2,2、 雙 (? 备 氯苯基)-4,4,,5,5,-四苯基-1,2,-聯二咪唑、 本偶因、3,3,一二甲基一 4 —甲氧基二苯甲酮、2-(2 -呋 喃乙叉)_4,6•雙(三氯甲基)-s-三嗪。 本發明之(D )光聚合引發劑之使用量係對於(C ) 多官能性單體1 0 〇重量份時,理想爲使用1〜2 0 0重量份, 胃理想爲5〜1 20重量份。感放射線性組成物爲形成黑色矩 P車用時,更理想爲使用50〜120重量份,感放射線性組成 物爲形成著色層用時,更理想爲使用5〜1 0 0重量份。此時 使用量未達1重量份時,可能不易形成圖案,而超過2 0 0重 量份時,形成之圖案在顯像時容易自基板上脫落,未曝光 部之基板上及遮光層上容易產生殘渣、質地污染、膜殘留 等。 本發明中,上述(D )光聚合引發劑可並用一種以上 的增感劑、硬化促進劑、高分子光架橋/增感劑。 上述增感劑例如有4一二乙基胺基苯乙酮、4 -二甲基 胺基苯丙酮、4一二甲基胺基苯甲酸乙酯、4一二甲基胺基 苯甲酸2—乙基己酯、2,5—雙(4 一二乙基胺基苯亞甲基 )環己酮、7 —二乙基胺基一 3 - (4 一二乙基胺基苯醯基 )香豆素、4一(二乙基胺基)苯丙烯醯苯等。 -22- (19) (19)200415403 這些增感劑可單獨或兩種以上混合使用。 上述硬化促進劑例如有2 -毓基苯并咪唑、2 -毓基苯 并噻Π坐、2 -疏基苯并咲喃、2,5 —二疏基一 1,3,4 一噻 二唑、2 —锍基一 4,6 -二甲基胺基吡啶等之鏈轉移劑。 這些硬化促進劑可單獨或兩種以上混合使用。 上述高分子光架橋/增感劑係在主鏈及/或支鏈中具 有至少一種藉由曝光具有交聯劑及/或增感劑之作用之官 能基的高分子化合物。高分子光架橋/增感劑例如有4 -迭 氮基苯甲醛與聚乙烯醇的縮合物、4-迭氮基苯甲醛與酚 一酚醛樹脂的縮合物、桂皮酸4 -丙烯醯基苯酯之(共) 聚合物、1,4 —聚丁二嫌、1,2—聚丁二稀等。 這些高分子光架橋/增感劑可單獨或兩種以上混合使 用。 本發明之增感劑、硬化促進劑及高分子光架橋/增感 劑的合計使用量係對於(D )光聚合引發劑1 〇 〇重量份時 ,通常使用3 00重量份以下,理想爲5〜200重量份,更理 想爲10〜100重量份。 其他之添加劑 本發明之感放射線性組成物必要時可含有各種添加劑 〇 這種添加劑例如有銅酞菁衍生物等之藍色顏料衍生物 或黃色顏料衍生物等之分散助劑; 玻璃、氧化鋁等之充塡劑; -23> (20) (20)200415403 聚乙烯醇、聚乙二醇單烷醚類、聚(氟烷基丙烯酸酯 )類等之高分子化合物; 非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子 系界面活性劑等之界面活性劑; 乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基 三(2—甲氧基乙氧基)矽烷、N— (2 —胺乙基)一 3 — 胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N—(2 —胺乙基)—3 -胺两 基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧 基丙基三甲氧基矽烷、3 —環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基 矽烷、2 —( 3,4 一環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3 —氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3 -氯丙基三甲氧基矽烷、3 一甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3 -锍基丙基三甲氧 基矽烷等之密著促進劑; 2,2—硫雙(4 一甲基一 6 —第三丁基酚)、2,6—二 第三丁基酚等之抗氧化劑; 2— (3 —第三級丁基一 5 —甲基一 2 —羥苯基)一 5 — 氯苯并三唑、烷氧基苯并酚類等之紫外線吸收劑; 聚丙烯酸鈉等之凝集防止劑等。 又,本發明之感放射線性組成物也可含有機酸。這種 有機酸理想爲分子量在1,〇〇〇以下之脂肪族羧酸或含苯基 羧酸。 上述脂肪羧酸之具體例有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、 戊酸、三甲基乙酸、己酸、二乙基醋酸、庚酸、辛酸等之 單羧酸類; -24- (21) (21)200415403 草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸 '庚二酸、 辛一酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸、甲基丙二酸、乙 基丙二酸、二甲基丙二酸、甲基琥珀酸、四甲基琥珀酸、 ϊ哀己基二羧酸、衣康酸、檸康酸、馬來酸、富馬酸、中康 酸等之二羧酸類; 丙Η羧酸、丙烯三羧酸、樟腦三酸等之三羧酸類。 上述含苯基羧酸例如有羧基直接與苯基鍵結之芳香族 殘酸或羧基經由碳鏈,與苯基鍵結之羧酸等。這些之具體 例有苯甲酸、甲苯醯酸、枯茗酸、二甲基苯基酸、二甲基 苯甲酸等之芳香族單羧酸類; 苯二甲酸、異苯二甲酸 '對苯二甲酸等之芳香族二羧 酸類; 偏苯三酸、均苯三酸、偏苯四酸、均苯四甲酸等之三 價以上的芳香族聚羧酸類; 苯基醋酸 '苯基丙酸、氫化肉桂酸、苯乙醇酸、苯基 號珀酸、苯基丙烯酸、肉桂酸.、肉桂酸叉酸、香豆酸、二 羥基肉桂酸等。 這些有機酸中’從鹼溶解性、對後述溶劑的溶解性、 防止形成像素部份以外之區域產生質地污染或殘膜等的觀 點,較佳者爲丙二酸、己二酸、衣康酸、檸康酸、富馬酸 、中康酸、苯二甲酸等之脂肪族二羧酸類及芳香族二羧酸 類。 上述有機酸可單獨或兩種以上混合使用。 本發明之有機酸的使用量係對於感放射線性組成物整 -25- (22) (22)200415403 體(後述使用溶劑時,不包括溶劑的部分),通常使用! 〇 重量%以下,理想爲5重量%以下,更理想爲1重量%以下 。此時有機酸之使用量超過1 0重量%時,對於形成之像素 之基板的密著性有下降的傾向。 溶齊ij 本發明之感放射線性組成物係含有上述(A )〜(D )成分及任意添加之其他添加劑者,理想爲使用溶劑調製 成液狀組成物。 上述溶劑係將構成感放射線性組成物之(A )〜(D )成分或任意添加之其他添加劑分散或溶解,且不會與這 些成分反應,具有適度揮發性者時,可適當選擇使用。 這種溶劑之具體例例如有(聚)烷二醇單烷醚類、( 聚)烷二醇單烷醚醋酸酯類、其他醚類、酮酮、乳酸烷酯 類、其他酯類、芳香族烴類、醯胺類等。 這些(聚)烷二醇單烷醚類之具體例有乙二醇單甲醚 、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、二 乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丙醚、二 乙二醇單正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、丙 二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚、丙二醇單 正丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單 正丙醚、二丙二醇單正丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇 單乙醚等; (聚)烷二醇單烷醚醋酸酯類例如有乙二醇單甲醚醋 - 26- (23) (23)200415403 酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯、二乙二醇單甲醚醋酸酯、二 乙二醇單乙醚醋酸酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙 醚醋酸酯等; 其他之醚類例如有二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚 - 、二乙二醇二乙醚、四氫呋喃等; . 酮類例如有甲乙酮、環己酮、2 —庚酮、3—庚酮等; 乳酸烷酯類例如有2 -羥基丙酸甲酯、2 -羥基丙酸乙 酯等; _ 其他酯類例如有2 —羥基一 2 —甲基丙酸乙酯、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、乙氧基醋酸乙酯、羥基醋酸乙酯 、2—羥基一 3 —甲基丁酸甲酯、3 —甲基一 3—甲氧基丁基 醋酸酯、3 -甲基—3 —甲氧基丁基丙酸酯、醋酸乙酯、醋 酸正丙酯、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸 正戊酯、醋酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙 酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯 鲁 、丙酮酸正丙酯、丙酮羧酸甲酯、丙酮羧酸乙酯、2—氧 代丁酸乙酯等; 芳香族烴類例如有甲苯、二甲苯等; , 醯胺類例如有N —甲基吡咯烷酮、N,N —二甲基甲 醯胺、N,N —二甲基乙醯胺等。 這些溶劑溶劑中,從溶解性、顏料分散性、塗佈性等 觀點來看,較佳者爲丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚醋酸酯 、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙醚醋酸酯、二乙二醇 -27- (24) (24)200415403 二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、環己酮、2 —庚酮、3—庚酮 、2—經基丙酸乙酯、3 —甲氧基丙酸乙酯、3 —乙氧基丙 酸甲酯、3 —乙氧基丙酸乙酯、3 一甲基一 3 一甲氧基丁基 丙酸醋、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸正戊酯、醋酸異 戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯 、丙酮酸乙酯等。 上述溶劑可單獨或兩種以上混合使用。 能與上述溶劑一起倂用的高沸點溶劑例如有苯甲基乙 醚、二己醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、!_ 辛醇、1 一壬醇、苯甲醇、醋酸苯甲酯、苯甲酸乙酯、草 酸二乙酯、馬來酸二乙酯、r— 丁內酯 '碳酸乙烯酯、碳 酸丙烯酯、乙二醇單苯醚醋酸酯等。 前述高沸點溶劑可單獨或兩種以上混合使用。 倂用高沸點溶劑時,其使用量係對於溶劑全量時,理 想爲3 0重量%以下,更理想爲2 5重量%以下。 溶劑之使用量無特別限定,但是從感放射線性組成物 之塗佈性、安定性等之觀點,該組成物不含溶劑之各成分 的合計濃度理想爲5〜5 0重量% ,更理想爲1 0〜4 0重量% 的量。 黑色矩陣之形成方法 其次說明使用本發明之感放射線性組成物形成黑色矩 陣的方法。 將本發明之感放射線性組成物塗佈於基板上,進行預 -28- (25) (25)200415403 烘乾使溶劑蒸發形成塗膜。其次,經由光罩對此此塗膜曝 光成所定的圖案形狀,然後以鹼性顯像液顯像,溶解除去 塗膜的未曝光部份,理想爲再藉由後烘烤可得到配置所定 圖案之黑色矩陣。 前述基板例如有玻璃、聚矽氧 '聚碳酸酯、聚酯、芳 香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺等。上述玻璃例如 有1737材、OA10材、NA35材等。這些基板上,必要時可 預先實施矽烷偶合劑等之藥品處理、電漿處理、離子電鍍 、濺鍍、氣相反應法、真空蒸鍍法等適當之前處理。 將感放射線性組成物塗佈於基板時,可使用旋轉塗佈 、流延塗佈、輥塗佈等適當之塗佈法。 塗佈厚度爲除去溶媒後之膜厚,理想爲1 3〜3 〇 μηι, 更理想爲1 . 3〜2.0 μ m。 上述預烘烤條件理想爲7 0〜1 1 0 °C,1〜4分鐘。預烘 烤步驟所使用的加熱機器例如有無塵烤箱、加熱板等。 製作黑色矩陣時所使用之「放射線」例如有可見光、 紫外線、遠紫外線、電子線、X射線等。理想爲波長1 9 〇 〜4 5 Onm之放射線,特別理想爲含有波長3 6 5 nm之紫外線 〇 放射線之照射能量理想爲100〜5,〇〇(U/ m2 ,更理 想爲 3 00 〜2,OOOJ/ m2。 又,前述鹼顯像液例如有碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化 鉀、氫氧化四甲銨、膽鹼、1,8 -二氮雜雙環-〔5. 4.0 〕-7-十一烯、1,5-二氮雜雙環·〔 4 . 3 · 0〕-5-壬烯等之 -29- (26) (26)200415403 水溶液。 前述鹼顯像液中可添加適量之甲醇、乙醇等之水溶性 有機溶劑或界面活性劑等。鹼顯像後進行水洗較佳。 顯像處理法可應用淋灑顯像法、噴霧顯像法、浸漬顯 像法、攪拌顯像法等。顯像條件以常溫下5〜3 00秒爲佳。 上述後烘烤條件理想爲1 2 0〜3 0 (TC,5〜1 2 0分鐘。後 烘烤步驟所使用的加熱機器例如有無塵烤箱、加熱板等。 如上述形成之本發明之黑色矩陣的膜厚,理想爲1 . 0 〜2.5μηι,更理想爲1.0〜1.5μιη。
本發明之黑色矩陣之遮光性優異,其光學濃度(OD 値)爲每1 μ m厚度時,理想爲3 · 5以上,更理想爲4 · 0以上 〇 本發明之黑色矩陣之表面平滑性優異。表面平滑性係 以下述式(1)所定義之表面粗糙度Ra來表示。
〔式中R a係沿著像素之中心線之平均粗糙度(A ) ,L爲測定長度、y爲由像素之中心線至粗糙度曲線之距 離(A ), X爲測定長度方向之位置座標〕。數式(1 ) 之測定長度L可採用適當之數値,理想爲1〜1 5mm。 本發明之表面粗糙度R a係因上述曝光步驟之放射線 -30 ~ (27) (27)200415403 之照射能量而異,例如照射能量爲1,〇 〇 〇 J / m2時,理想 爲1 00A以下,更理想爲80人以下。本發明之黑色矩陣之 表面粗糙度R a之下限値係因感放射線性組成物中之(A )著色劑之濃度、(D )光聚合引發劑的量、(B )鹼可 溶性樹脂與(C )多官能性單體之量比等因素而異,無法 一槪決定,但是放射線之照射能量爲1,〇 〇 〇 J / m2時,通 常爲4 0 A以下。 實施例1 混合(A)顏料之C· I·顏料紅177與C. I·顏料紅244之之 6 5 /3 5 (重量比)之混合物1 2 0重量份、(B )鹼可溶性樹 脂之5-氯苊烯/丙烯酸/苯乙烯=2〇/30/50重量% (Mw = 6 ,〇〇〇,Mn = 3,〇〇〇)80重量份、(C)多官能性單體之三 (2 —丙烯醯氧乙基)磷酸酯70重量份、(D)光聚合引 發劑之2—苯甲基一 2- 一甲基胺基—1 一(4一嗎啉苯基) —丁酮-1 50重量份及溶劑之丙二醇單甲醚醋酸酯1000重 量份,調製感放射線性組成物之液狀組成物(R 1 )。 <著色層之形成及評價> 使用旋轉塗佈機將上述調製之液狀組成物(R 1 )塗佈 於玻璃基板(1 7 3 7材)表面上,然後於8 (TC之加熱板上預 焙烤2分鐘,形成膜厚3·0μιπ之塗膜。 接者將該基板冷卻至室溫後 '使用局壓水銀燈對於塗 膜以含有3 6 5 nm、405 nm及4 3 6 nm各波長之紫外線以], (28) (28)200415403 0 0 0 J/cm2之曝光量進行曝光。此時光罩使用 TOPPAN TEST-CHART NO卜N (凸版印刷(股)製,具有1〜50μπι 線寬之3 5種類之線圖案,各線間之空間尺寸係具有與線寬 相同尺寸的光罩)。然後此基板浸漬於2 3 °C之〇 .丨重量% 之氫氧化四甲銨水溶液中1分鐘,進行顯像後,以超純水 洗淨並風乾。然後在2 3 0 °C之無塵烤箱內烘烤60分鐘,基 板上形成線寬不同之多個紅色線圖案(厚度3 . 0 μηι )。 以光學顯微鏡觀察製得之各尺寸的線圖案,得知解像 度爲9 μιη。解像度係指線圖案間未發現殘渣(顯像殘渣、 顏色殘渣),且可形成圖案之最小尺寸之線寬値。 圖案之表面粗糙度良好爲35人。 再使用SEM以10,000倍觀察未形成紅色圖案的部分 ,完全未發現殘渣。 實施例2 混合(Α)顏料之C· I.顏料藍15 : 6與C. I.顏料紫23 之9 5 / 5 (重量比)之混合物8 0重量份、(Β )鹼可溶性樹 脂之苊烯/甲基丙烯酸/苯甲基甲基丙烯酸酯=30/20/50 重量 % (Mw = 6,000,Μη = 3,〇〇〇) 70 重量份、(C)多 官能性單體之二季戊四醇六丙烯酸酯80重量份、(D )光 聚合引發劑之2,2,-雙(2-氯苯基)-4,4,,5,5,-四苯 基-1,2 ^聯二咪唑6重量份與胺系氫供給體之4,4,-雙( 2 -乙胺基)苯乙酮6重量份與硫醇系氫供給體之2 —锍基苯 并噻嗤3重量份及溶劑之丙二醇單甲醚醋酸酯7〇〇重量份與 ‘32 - (29) (29)200415403 環己酮3 0 0重量份’調製感放射線性組成物之液狀組成物 (B1 )。 <著色層之形成及評價> 除了使用液狀組成物(B 1 )取代液狀組成物(R1 ) 外’其餘同實施例1在基板上形成藍色之線圖案,然後進 行評價。 以光學顯微鏡觀察製得之圖案,得知解像度爲8 μηι, 圖案之表面粗糙度良好爲30Α。使用SEM以1 0,00 0倍觀 察,完全未發現殘渣。 實施例3 混合(A )顏料之C . I ·顏料綠色一 3 6與C . I ·顏料黃 之6 5 / 3 5 (重量比)之混合物1 4 0重量份、(B )鹼可溶性 樹脂之苊烯/甲基丙烯酸/ N -苯基馬來酸酐亞月安 = 10/30/60 重量 % ( Mw = 6,500,Mn = 3,200 ) 90 重量份、 (C )多官能性單體之丙二醇60重量份、(d )光聚合引 發劑之2-(2-呋喃乙叉)_4,6-雙(三氯甲基)+三嗪1〇 重量份及溶劑之丙二醇單甲醚醋酸酯7 0 0重量份與環己酮 3 00重量份,調製感放射線性組成物之液狀組成物(G1 ) <著色層之形成及評價> 除了使用液狀組成物(G 1 )取代液狀組成物(R1 ) -33- (30) (30)200415403 外,其餘同實施例1在基板上形成綠色之線圖案,然後進 行評價。 以光學顯微鏡觀察製得之圖案,得知解像度爲8 μηΊ, 圖案之表面粗糙度良好爲35人。使用SEM以10,〇〇〇倍觀 察,完全未發現殘渣。 實施例4 混合(Α)顏料之碳黑(御國色素(股)製)18〇重量份 、(Β )鹼可溶性樹脂之苊烯/甲基丙烯酸/甲基甲基丙 嫌酸酯=20/30/50 重量 % ( Mw = 9,000,Mn = 5,000) 100 重量份、(C)多官能性單體之二季戊四醇六丙烯酸酯50 重量份、(D)光聚合引發劑之2—苯甲基一 2—二甲胺基 一 1 — ( 4 —嗎啉苯基)丁酮一1 6 0重量份、2,2、雙(2 - 氣苯基)-4’ 4’’ 5’ 5’-四苯基-1 ’ 2 ’ -聯二味哗;1 2雷量份 與胺系氫供給體之4,4’-雙(2-乙胺基)苯乙酮12重量份 與硫醇系氫供給體之2 -毓基苯并噻唑6重量份及溶劑之丙 二醇單甲醚醋酸酯5 00重量份與環己酮5 00重量份,調製感 放射線性組成物之液狀組成物(BM 1 )。 <黑色矩陣之形成及評價> 除了使用液狀組成物(BM1 )取代液狀組成物(R1 ) ,塗佈膜厚爲1 . 3 μπι及形成之圖案之膜厚爲 1 μηι外,其餘 同實施例1在基板上形成黑色之線圖案,然後進行評價。 以光學顯微鏡觀察製得之圖案,得知解像度爲9μηι, -34- (31) (31)200415403 圖案之表面粗糙度良好爲55A。使用 SEM以10,000倍觀 察,完全未發現殘渣。 (光學濃度之測定) 使用旋轉塗佈機將液狀組成物(BM 1 )塗佈於玻璃基 板(1 7 3 7材)表面上,然後於8 0 °C之加熱板上預焙烤2分 鐘’形成膜厚1 . 3 μιη之塗膜。接著將該基板冷卻至室溫後 ,使用高壓水銀燈對於塗膜以含有3 65 nm、405 nm及436 各波長之紫外線以1,〇〇(u/cm2之曝光量進行曝光。然 後’在220 °C之無塵烤箱內烘烤60分鐘,形成膜厚Ι.Ομπι 之膜。使用光學濃度計inakbaseTR927 ( saktainks (股) 製)測定形成膜之光學密度(OD値),測得厚度1 μιη時 爲 4.0。 如上述,依據本發明時,在更高亮度之背光下,形成 黑色矩陣用時,可提供具有充分遮光性之黑色矩陣,而在 形成著色層時,可提供顏色再現性佳之著色層的感放射線 性組成物。此組成物在圖案形成部以外之基板上不會產生 殘渣或質地污染,形成之圖案之表面平滑性,且具有高解 像度。依據本發明可提供由上述感放射線性組成物所形成 之黑色矩陣及著色層及具有上述黑色矩陣或著色層之彩色 液晶顯示元件。 -35-
Claims (1)
- 200415403 ⑴ 拾、申請專利範圍 1 _射線性組成物,其特徵係含有(a )顏料 、(B)具有以下述式(1)…⑴(式中 R1〜R6係分別獨立之氫原子、鹵原子、羥基 '經甲基或羧基)之結構的鹼可溶性樹脂、(C )多官能 性單體及(D )光聚合引發劑。 2 ·如申請專利範圍第1項之感輻射線性組成物,其中 感幅射線性組成物係形成彩色液晶顯示裝置之黑色矩陣用 〇 3 . —種彩色液晶顯示裝置用之黑色矩陣,其特徵係由 如申請專利範圍第2項之感輻射線性組成物所形成。 4. 一種彩色液晶顯示元件,其特徵係具有如申請專利 範圍第3項之黑色矩陣。 5 ·如申請專利範圍第1項之感輻射線性組成物,其中 感輪射線1'生組成物係形成彩色液晶顯示裝置之著色層用。 6 · —種彩色液晶顯示裝置之著色層,其特徵係如申請 -36- (2)200415403 專利範圍第5項之感輻射線性組成物所形成。 7 . —種彩色液晶顯示元件,其特徵係具有如申請專利 範圍第6項之著色層。-37- 200415403 柒、(一)、本案指定代表圖為:無 (二)、本代表圖之元件代表符號簡單說明:無 捌、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化 學式:無
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002375761A JP3767552B2 (ja) | 2002-12-26 | 2002-12-26 | 感放射線性組成物、ブラックマトリクス、カラーフィルタおよびカラー液晶表示装置 |
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