TW201111907A - Colored photosensitive composition, color filter, and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
201111907 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種著色感光性樹脂組合物、彩色滤光 片、及液晶顯示裝置》 【先前技術】 通常,顯示裝置用彩色濾光片係於玻璃等基板上將紅 色、綠色、藍色之點狀圖像分別配置成矩陣狀,且以黑色 矩陣等之濃色隔離壁劃分其邊界之結構。作為此種彩色濾 光片之製造方法,先前已知使用玻璃等基板作為支持體, 利用以下方法來形成多色圖像之方法(轉印方式):丨)染色 法,2)印刷法;3)藉由反覆進行經著色之感光性樹脂液之 塗佈與曝光以及顯影而進行的著色感光性樹脂液法(著色 阻劑法);4)將形成於暫時支持體上之圖像依序轉印至最終 或暫時之支持體上之方法;5)藉由將預先經著色之感光性 樹脂液塗佈於暫時支持體上而形成著色層,將該感光性著 色層依序直接轉印至基板上,進行曝光、顯影,僅以顏色 之數量次而反覆進行上述步驟的方法等。又,亦已知有使 用噴墨法之方法。 该等方法中,著色阻劑法雖然可位置精度高地製作彩色 濾光片,但感光性樹脂液之塗佈時損失多,在成分方面不 可謂有利。另一方面,噴墨法雖然感光性樹脂液之損失少 而於成本方面有利,但存在像素之位置精度差之問題。為 克服該等問題,亦提出有以著色阻劑法形成黑色矩陣,且 以噴墨法製作RGB像素之彩色濾光片製造法。 147901.doc 201111907 針對上述内容’已知有包含具有側鏈(甲基)丙烯醯基之 苯乙烯的輻射敏感性組合物°藉此’即便為低曝光量亦不 會產生圖案邊緣之缺損及底切’且不會於顯影時殘存未溶 .解物或於圖案邊緣產生浮逢’可形成微細圖案(例如參照 曰本專利特開2008-181095號公報)。 又,已知含有苯乙嗣系聚合起始劑之著色感光性組合 物。藉此,儘管使用著色物質,亦可形成對光為高感度i 對玻璃基板之密接性高之黑色矩陣(例如參照日本專利特 開 2006-276173號公報)。 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 然而,日本專利特開2008_181〇95號公報及日本專利特 開2006-276173號公報中記載之感光性組合物存在黑色矩 陣形成時產生像素缺損之情形。因此,RGB像素形成後必 需進行混色或像素缺漏之缺陷修正,存在生產效率下降 情形。 本發明之課題在於提供一種顯影時之圖案化性良好而可 形成微細圖案之著色感光性樹脂組合物、及使用其而形成 之彩色濾光片、以及具備該彩色濾光片之液晶顯示裝置。 [解決問題之技術手段] 用以解決上述問題之具體手段如下所述。 <1> 一種著色感光性樹脂組合物,其係包含含有黑色有 色材料之著色劑、鹼溶性樹脂、具有3個以上聚合性基之 聚合性化合物、聚合起始劑或聚合起始系、及溶劑者 147901.doc 201111907 且於透明基板上以光學濃度達到4.0之方式形成含有上述 著色感光性樹脂組合物之感光性樹脂層,第1圖案之膜厚 d2與第2圖案之膜厚dl之比dl/d2為0.3以上,上述圖案 係於自上述感光性樹脂層之與對向於上述透明基板之面相 反之面側,經由遮罩對上述感光性樹脂層進行曝光•顯影 處理而形成之第1圖案之線寬wi相對於上述遮罩之線XW2 之比W1/W2達到0.7至1.5之範圍的曝光•顯影條件下獲得, 上述第2圖案係自上述感光性樹脂層之對向於上述透明基 板之面側,經由遮罩與上述透明基板,於上述Wl/W2達到 0.7至1.5之範圍的曝光•顯影條件下對上述感光性樹脂層進 行曝光•顯影處理而獲得》 <2>如上述<1>之著色感光性樹脂組合物,其中上述 W1/W2達到0.8至1.2之範圍的曝光•顯影條件下之上述 dl/d2為0.3至0.7之範圍。 <3>如上述<1>或<2>之著色感光性樹脂組合物,其中上 述著色劑至少含有碳黑。 <4>如上述< 1 >至<3>中任一項之著色感光性樹脂組合 物,其中上述聚合起始劑或聚合起始系含有至少一種醯基 氧化膦系起始劑。 <5>如上述<1>至<4>中任一項之著色感光性樹脂組合 物,其中上述具有3個以上聚合性基之聚合性化合物為3官 能之丙烯酸系單體及4官能之丙烯酸系單體之至少一種。 <6> —種感光性轉印材料’其係將由如上述 <〗> 至中 任-項之著色感光性樹脂組合物所形成之感光性樹脂層設 147901.doc 201111907 置於暫時支持體上β <7> —種彩色濾光片,其具備基板、及使用如上述 至<5>中任一項之著色感光性樹脂組合物而形成並且配置 於上述基板上的遮光部。 <8>如上述<7>之彩色濾光片,其中上述遮光部係使用 如上述<6>之感光性轉印材料而形成。 <9>如上述<7>或<8>之彩色濾光片,其中上述遮光部之 光學濃度為3.5以上。 <1〇>如上述<7〉至<9>中任一項之彩色濾光片,其中上 述遮光部之膜厚為〗·5微米以上。 一種液晶顯示裝置,其具備如上述<7>至<10>中 任一項之彩色濾光片。 [發明之效果] 依據本發明,可提供一種顯影時之圖案化性良好而可形 成微細圖案之著色感光性樹脂組合物、及使用其而形成之 彩色渡光片、以及具備該彩色濾光片之液晶顯示裝置。 【實施方式】 〈者色感光性樹脂組合物> 本發明之著色感光性樹脂組合物係包含至少含有署色有 色材料之著色劑、鹼溶性樹脂、具有3個以上聚合性基之 聚合性化合物、聚合起始劑或聚合起始系、及溶劑者。進 而’本發明之著色感光性樹脂組合物係第1圖案之膜厚d2 與第2圖案之膜厚dl之比dl/d2達到0.3以上者,上述第1圖 案係於下述特定之曝光•顯影條件下,對配置於透明基板 147901.doc -6 · 201111907 上之含有上述著色感光性樹脂組合物之感光性樹脂層,自 上述感光性樹脂層之與對向於上述透明基板之面相反之面 側’經由遮罩對上述感光性樹脂層進行曝光•顯影處理而 形成’上述第2圖案係自上述感光性樹脂層之對向於上述 透明基板之面側’經由遮罩與上述透明基板對上述感光性 樹脂層進行曝光•顯影處理而獲得。 當上述比dl/d2未達0.3時’有顯影時之圖案化性變得不 充分而無法形成微細圖案之情形。又,例如於使用上述著 色感光性樹脂組合物而形成黑色矩陣(隔離壁)時,有產生 像素缺損之情形。 上述特定之曝光•顯影條件係以如下方式設定者:於透 明基板上以光學濃度達到4.〇之方式使用上述著色感光性 樹脂組合物形成感光性樹脂層,自上述感光性樹脂層之與 對向於上述透明基板之面相反之面側,經由遮罩對上述感 光丨生树脂層進行曝光•顯影處理而形成之圖案之線寬w 1相 對於上述遮罩之線寬W2之比W1/W2達到〇.7至1.5之範圍。 又,作為設定特定之曝光·顯影條件時所使用之上述透 明基板,可使用對35〇 nm以上之光的透射率為7〇%以上之 玻璃、合成樹脂膜等。 本發明中上述比dl/d2為0.3以上’宜為0.3至〇·7,更佳為 於上述比W1/W2達到0.8至1.2之曝光•顯影條件下比dl/d2 為〇·3至〇.7。藉由上述比W1/W2及比dl/d2為上述範圍,顯 影時之圖案化性進一步提高,可形成微細圖案,且更有效 地抑制圖案形成時之像素缺損之產生。 14790l.doc 201111907 通常’自與對向於透明基板之面相反之面側,經由遮罩 對形成於透明基板上之感光性樹脂層進行曝光•顯影而獲 得之第1圖案之膜厚d2在某曝光量以上為大致固定,與形 成感光性樹脂層時之設定膜厚大致相等。另一方面,自對 向於透明基板之面側經由遮罩與透明基板,對形成於透明 基板上之感光性樹脂層進行曝光•顯影而獲得之第2圖案之 膜厚dl隨曝光量之變動大’於曝光量較小之情形時dl較 小,於曝光量較大之情形時dl變大。尤其於以光學濃度達 到4.0般之遮蔽性高之材料形成感光性樹脂層之情形時, 曝光光源之發光波長域之遮蔽能力亦較高,因此於在同一 曝光•顯影條件下處理之情形,dl成為較们小之值。 另一方面,藉由使形成圖案時之曝光量大於特定之曝光 莖,則由於d2為大致固定之值,並且dl對應於曝光量而變 大,故本發明中規定之dl/d2亦變大。於此情形時,不僅 進行厚度方向之硬化,並且亦進行寬度方向之硬化因此 於此種曝光條件下,圖案之線寬W1變大。結果,自感光 性組合物之與對向於透明基板之面相反之面側經由遮罩進 行曝光•顯影而形成圖案後的圖案之線寬w丨與遮罩線寬W 2 之比W1/W2變得大於丨.5,無法獲得所需之圖案。 又,圖案之線寬W1不僅受遮罩線寬”2及曝光量之影 響’而且亦受顯影條件之影響’可藉由緩和顯影條件而: 大W1 ’ X,亦可藉由強化顯影條件而減小们。但是 整之幅度較小,此外對圖案周邊之殘逢、及所得圖案之二 損、形狀之㈣較大1此,僅使顯影條件變化難以達成 147901.doc 201111907 所需之W1/W2及dl/d2。 另一方面,藉由調整著色感光性樹脂組合物中之素材濃 度(具體而言例如提高起始劑濃度等),可增大di/d2 ^但 . 是,除了與上述同樣地存在W1變大之傾向以外,圖案形 成後之烘烤時之膜減少變大,容易產生基板污染。因此, 僅藉由調整著色感光性樹脂組合物中之素材濃度,難以達 成所需之W1/W2及dl/d2。 本發明中,當圖案之線寬W1與遮罩線寬W2之比wi/w2 處於特定之範圍時’較理想的是比dl/d2大於特定之值。 因此,藉由規定比W1/W2達到〇.7至1.5之範圍般的曝光•顯 影條件,以此時的自透明基板側經由遮罩進行曝光後進行 顯影而獲得之第2圖案之膜厚dl相對於自與透明基板側相 反之面側經由遮罩進行曝光後進行顯影而獲得之第丨圖案 之膜厚d2的比dl/d2成為特定之範圍的方式調整著色感光 性樹脂組合物之成分’而構成顯影時之圖案化性良好、可 形成微細圖案之著色感光性樹脂組合物。 (著色劑) 本發明之著色硬化性組合物含有至少一種著色劑。作為 本發明中使用之著色劑,可適宜使用公知之著色劑(有機 • 顏料、無機顏料、染料等)。具體而言,可適宜使用曰本 專利特開2005-17716號公報之段落編號[0038]〜[0054]中記 載之顏料及染料、日本專利特開2004-361447號公報之段 落編號[0068]〜[0072]中記載之顏料、日本專利特開2〇〇5_ 17521號公報之段落編號[〇〇8〇]〜[〇〇88]中記載之著色劑 147901.doc 201111907 等。 本發明+ ’就光學濃度之觀點而言,以含有黑 為宜。作為黑色著色劑 μ 例如可列舉碳黑、鈦碳、氧化 i氧化m等’其中較佳為碳黑。 再者’本發明中,除里由笨念如 丨示黑色者色劑以外,可使用紅色、 色、綠色等之顏料之混合物等。 上这者色劑(宜為顏料,更佳為碳黑)較理想的是以分散 液^形式❹。該分散液可藉由將預先現合上述著色劑與 :料:政劑而獲得之組合物添加至後述之有機溶舞“或媒 劑)中並使其分散而製備。上述媒劑係指塗料處於液體狀 態時使顏料分散之媒質之部分,包括為液狀且與上述_ 結合而形成塗膜之成分(黏合劑)、及將其溶解稀釋之成分 (有機溶劑)。 作為使上述顏料分散時所使用之分散機,並無特別限 :,例如可列舉朝倉邦造著之「顏料之詞典」帛一版、朝 层曰店、2_年、第438項記載之捏合機、棍磨機、磨碎 機、高速研磨機、分㈣拌機、均_拌機、砂磨機等公 知之分散機。進而亦可藉由該文獻第310頁記载之機械性 磨碎利用摩擦力進行微粉碎。 坑分散穩定性之觀點 曰 ,·〜珀〇削Μ歡 1平均粒徑0._〜(Μ _者為宜,更佳為〇 〇1〜〇 〇8叫 者。再者’此處所謂之「粒徑」,係指使粒子之電子顯微 鏡照片圖像為相同面積之圓時之直徑,又,所冑「數量平 均粒徑」,係指對多數個粒子求出上述粒徑,並取⑽個粒 I47901.doc 201111907 子的平均值。 作為本發明之著色感紐樹脂組合物之總固體成分中之 者色劑之含有率’並無特別限制,就充分縮短顯影時間之 觀點而言,以15〜70質量%為宜,更佳為2〇〜6〇質量%,進 而更佳為25〜50質量%。 再者’本說明書中所謂之總固體成分,係指自著色感光 性樹脂組合物巾將溶劑除外的不揮發性成分之總量。 (驗溶性樹脂) *本發明之著色感光性樹脂組合物以含有至少—種驗溶性 樹脂為宜。藉此鹼顯影性變得更良好。 作為本發明之鹼溶性樹脂(以下有時簡稱為「黏合 劑」)’以主鏈或側鏈上具有羧酸基或羧酸鹽基等極性基 之聚合物為宜。作為其例,可列舉日本專利特開昭外 44615號公報、日本專利特公昭54_34327號公報、曰本專 利特公昭58-12577號公報、日本專利特公昭54_25957號公 報、日本專利特開昭59_53836號公報以及日本專利特開昭 59-71048號公報中記载般之甲基丙缔酸共聚物、丙稀酸共 聚物、亞甲基T:酸共聚物、丁烯酸共聚物、順丁稀二酸 共聚物、部分醋化順丁稀二酸共聚物等。X,亦可列舉側 鏈上具有羧酸基之纖維素衍生物,又,除此以外,於具有 羥基之聚合物上加成有環狀酸酐者亦可適宜使用。 又,作為特別佳之例,可列舉:美國專利第4139391號 說明書中記載之(曱基)丙稀酸节酯與(曱基)丙烯酸之共聚 物,(甲基)丙稀酸fg旨、(甲基)丙稀酸與其他單體之多元 147901.doc 201111907 共聚物。該等具有極性基之黏合劑聚合物可單獨使用,或 者亦可於與通常之膜形成性聚合物併用之組合物之狀能^ 使用,並且相對於著色感光性樹脂給合物之總固體成=之 含量通常為20〜50質量%,宜為25〜45質量%。 (聚合性化合物) 本發明之著色感力性樹脂組合物含有至少一種的具有3 個以上聚合性基之聚合性化合物(以下有時簡稱為f:聚合 性化合物」)。 上述聚合性化合物只要為具有3個以上聚合性基之化合 物’則可無特別限制地使用通常所用之聚合性化合物,以 具有3〜6個聚合性基之化合物為宜。其中,宜為具有3個以 上乙烯性不飽和雙鍵且沸點於常壓下為1〇〇它以上之化合 物,且其係藉由光之照射而加成聚合之單體或寡聚物。° 作為如上所述之單體及寡聚物,可列舉:三㈣基乙院 —丙稀酸西旨、三經甲美1¾ Ρ二/ 甘、 亍土丙说二(甲基)丙烯酸酯、三_甲美 丙烧三丙烯酸醋、季戊四醇四岬基)丙稀酸醋、季:四: 二(甲基)丙稀酸酿、二季戊四醇六(子基)丙婦酸醋、二季 戊四酵五(f基)丙稀酸酉旨、三經〒基丙貌三(丙稀酿氧基丙 基)越、異氰尿酸三(丙締醢氧基乙基)醋、氰尿酸三(丙烯 醯氧基乙基)酉旨' 甘油三(歹基)丙稀酸醋·於三經〒基丙烷 或甘油等多官能醇上加成環氧乙燒或環氧㈣後進行(f 基)丙稀酸醋化而得者等多宫能丙婦酸醋或多官能ρ基丙 婦酸酿。又,亦可列舉日本專利特公昭53_11314號公報中 作為通式⑴及(2)而記載的於多官能醇上加成環氧乙貌或 147901.doc 12 201111907 環氧丙烷後進行(甲基)丙烯酸酯化而得之化合物作為較適 宜者。 進而可列舉:日本專利特公昭48_41708號公報、日本專 利特公昭50-6034號公報中記載的具有3個以上聚合性基之 丙烯酸胺基曱酸酯類;日本專利特公昭53-24989號公報、 以及日本專利特公昭52_3〇49〇號公報中記載的聚酯丙烯酸 酯類;作為環氧樹脂與(甲基)丙烯酸之反應產物的環氧丙 稀酸醋類等多官能丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯。 該等之中,以三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四 醇四(曱基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二 季戊四醇五(曱基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(2_丙烯醯氧基乙 基)酯為宜。又,此外亦可列舉曰本專利特開平u_1336〇〇 號公報中記載的「3官能以上之(甲基)丙烯酸酯」作為較適 宜者。 作為上述單體或寡聚物,以分子量2〇〇〜1〇〇〇者為宜。該 等較佳化合物中,以含有3〜6官能之丙烯酸酯單體之至少 種為宜,更佳為含有3官能或4官能之丙烯酸酯單體之至 少一種。 具體而言,例如以含有選自三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯 酉夂3曰、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、及二季戊四醇六(甲 基)丙烯酸酯中之至少一種為宜,更佳為含有選自三羥曱 基丙烧三(甲基)丙稀酸醋、及季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯 中之至少一種。 該等單體或寡聚物可單獨使用—種,亦可將兩種以上混 147901.doc -13· 201111907 合使用。又,亦可進一步併用具有丨個聚合性基之聚合性 化合物及具有2個聚合性基之聚合性化合物之至少—種。 具有3個以上聚合性基之聚合性化合物相對於本發明之 著色感光性樹脂組合物之總固體成分的含量通常為5〜8〇質 量%,宜為5〜50質量。/〇,更佳為1〇~4〇質量%。若為上述較 好範圍内,則顯影性之控制變得更容易。進而若上述含量 為5質量%以上,則組合物之曝光部對驗顯影液之耐受性 變得更良好》it U為8〇質量%以下’則製成著色感光性 樹脂組合物時之黏性之增加得到抑制,操作性變得更良 好。 (聚合起始劑或聚合起始系) 本發明之著色感光性樹脂組合物含有聚合起始劑及聚合 起始系之至少-種。作為上述本發明中使用之聚合起始劑 及聚合起始系’可為使用熱聚合起始劑之熱聚合起始系及 使用光聚合起始劑之光聚合起始系中之任—種,於本發明 中就硬化後之圖案形狀之觀點而$,以利用使用光聚合起 始劑之光聚合起始系為宜。 匕此處使用之光聚合起始劑係藉由可見光線、紫外線、遠 紫外線、電子束、X射線等放射線之照射(亦稱為曝幻, 可產生引發上述具有3個以上聚合性基之聚合性化合物之 聚合的活性種之化合物’可自公知之光聚合起始劑或光聚 合起始系中適當選擇β |體而言,例如可列舉:含三齒甲 基之化合物…丫。定系化合物、苯乙酮系化合物、聯味嗤系 化合物、安息香系化合物、二苯甲㈣化合物、心二晒系 14790 丨.doc 201111907 化合物、多核醌系化合物、P山酮系化合物、重氮系化合 物、醯基氧化膦系化合物、二茂鈦系化合物、肟酯系化合 物等。 上述中,以含有選自含三齒甲基之化合物、吖啶系化合 物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、醯基氧化膦系化 合物、及肟酯系化合物中之至少一種為宜,更佳為含有選 自含三#甲基之化合物及醯基氧化膦系化合物中之至少一 種,進而更佳為含有選自醯基氧化膦系化合物中之至少一 種。含三函f基之化合物及醯基氧化膦系化合物就具有通 用性且價廉之方面而言亦有用。 作為含三齒甲基之化合物及醯基氧化膦系化合物,具體 而言可列舉:日本專利特開2001_117230公報中記載:經 三鹵f基取代之三_甲基呤唑衍生物或均三畊衍生物美 國專利第4239850號說明書中記載的三鹵甲基_均三畊化合 物、美國專利第4212976號說明書中記載的三齒甲基呤二 唑化合物等含三"基之化合物;日本專利特開昭“-13794號公報、日本專利特開昭55_15471號公報等中記載 的醯基氧化膦化合物。作為特別佳之化合物,含三鹵甲基 之化合,可列舉2_三氣甲基_5-(對苯乙稀基笨乙烯基: ’ ’可一坐2,4-雙(二氯曱基)_6_[4,_(N,N-雙(乙氧基羰 基曱基)胺基-3·-漠苯基]_均三,井,醯基氧化膦系化合物可 列舉2,4,6-三甲基苯甲酿基一二苯基氧化膦、雙(2,4,6_三甲 基苯曱醯基)-笨基氧化膦等。 上述聚合起始劑或聚合起始系可單獨使用一種,亦可併 147901.doc 15 201111907 用兩種以上。作為上述聚人 起。埘或聚合起始系於著色感 先/·生树月曰組合物中之總含有 之總固體成分(質量)之。丨二以者色感光性樹脂組合物 質旦。/ ^ )之0.1 2〇質量%為宜,特別佳為0.5〜H) 質里/〇。右上述總含有率為〇 1皙I 0/ L ίδ /μ ^ ^ * .質1 /〇以上,則組合物之光 硬化之效率變高,可縮短曝光時間。又,若⑽質量%以 下’則可於顯影時抑制所形忐 表面之㈣之產生 成之圖像圓案之脫落、或圖案 合起始劑亦可併用供氯體。作為該供氣 感度更優化之方面而言,宜為以下所定義之硫醇系化合 胺系化合物等。此處所謂「 仏虱體」,係指可對藉 由曝光而由上述光聚合起 化合物。 則產生之自由基供應氫原子之 上述硫醇系化合物係以苯環或雜環為母核^且有⑽ 以上、宜為1〜3個、更佳為1〜2個直接鍵結於該母核之疏基 的化合物(以下稱為「硫醇系供氫體」)。又,上述胺率化 合物係以苯環或雜環為母核’且具有!個以上、宜為卜3 個、更佳為卜2個直接鍵結於該母核之胺基的化合物(以下 稱為「㈣、供氫體」)。再者,該等供氫體亦可同時 毓基與胺基β 、 作為上述硫醇系供氫體之具體例,可列舉2_毓基苯并噻 唑、2-巯基苯并噚唑、2_毓基苯并咪唑、2,5_二毓基_1 3 4_ 。塞二。坐等。該等之中,以2_疏基苯并售唾、2_㈣苯并嘮 唑為宜,特別佳為2-巯基苯并噻唑。 作為上述胺系供氫體之具體例,可列舉:4,t雙(二甲 147901.doc 16· 201111907 基胺基)二苯曱酮、4,4,-雙(二乙基胺基)二苯曱酮、4_二乙 基胺基苯乙酮、4-二甲基胺基苯丙酮、‘二曱基胺基笨曱 酸乙醋、4-二甲基胺基苯"变、4_二甲基胺基苯甲腈等。 該等之中,以4,4·-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4,_雙(二乙 基胺基)二苯甲酮為宜,特別佳為4,4,_雙(二乙基胺基)二苯 甲酮。 上述供氫體可單獨使用一種,或者將兩種以上混合使 用。就所形成之圖像於顯影時不易自永久支持體上脫落、 且亦可ktlj強度及感度之方面而言,以組合使用一種以上 之硫醇系供氫體與一種以上之胺系供氫體為宜。 作為上述硫醇系供氫體與胺系供氫體之組合之具體例, 可列舉:2-巯基苯并噻唑/4,4,_雙(二曱基胺基)二苯曱酮、 2’基苯并㈣/4,4ι·雙(二乙基胺基)二苯甲酮、2_疏基苯 并号坐/4,4-雙(一曱基胺基)二苯曱酮、2酼基苯并巧 唑/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等。更好之組合為孓巯基 苯并噻唑/4,4’-雙(二乙基胺基)二苯曱酮、2_酼基笨并哼 坐/4,4 -雙(一乙基胺基)二笨甲酮,特別佳之組合為巯基 苯并噻唑/4,4,-雙(二乙基胺基)二苯曱酮。 組合上述硫醇系供氫體與胺系供氫體之情形時的硫醇系 供氫體(M)與胺系供氫體(A)之質量比(M : a)通常以^ : 卜1 : 4為宜,更佳為丨:丨〜丨:3。 又,作為上述供氫體於著色感光性樹脂組合物十之總 量以著色感光性樹脂組合物之總固體成分(質量)之 〇·1〜20質量%為宜,特別佳為0.5〜10質量。/〇。 14790l.doc 201111907 (溶劑) 本發明之著色感光性樹脂組合物含有至少一種溶劑。作 為上述溶劑,可無特別限制地使用通常所用之溶劑。具體 而言,例如可列舉酯類、醚類、酮類、芳香族烴類等。 又,本發明中亦可適宜使用與US2005/282073A1號說明 書之段落編號[0054]、[0055]中記載的8〇丨^价(溶劑)相同 之甲基乙基酮、丙二醇單曱醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、環 己酮、%己醇、甲基異丁基酮、乳酸乙酯、以及乳酸甲酯 等。 該等溶劑中,3-乙氧基丙酸甲酯、3_乙氧基丙酸乙酯、 乙基溶纖劑乙酸酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯、3_f氧基丙酸 曱醋、2-庚酮、三乙二醇單乙崎乙酸醋(乙基卡必 醇乙酸酿)、二乙二醇單丁醚乙酸醋(丁基卡必醇乙酸醋)、 丙二醇曱喊乙酸_、以及甲基乙基酮等可適宜用作本發明 之溶劑。該等溶劑可單獨使n或者組合兩種以上而 使用》 又,本發明中視需要可使用沸點為18〇它〜25〇1之有機 溶劑。作為該等高沸點溶劑,可列舉:二乙二醇單丁醚、 二乙二醇單乙醚乙酸酯 '二乙二醇單乙醚、3,5,5_三曱基· 2-壤己稀_1_銅、二丙二醇星甲和 円一醉早^鲇乙酸酯、丙二醇二乙酸 醋、丙二醇-正丙韃乙酸6|、二乙二醇二乙⑽、2-乙基己基 乙酸酯、3-曱氧基_3-曱基丁基乙萨 τ签』丞文酯、γ_丁内酯、三丙二 醇曱基乙基乙酸S旨、二丙-酿丨不丁# . 内一私-正丁基乙酸酯、丙二醇苯 醚乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯等。 147901.doc -18· 201111907 本發明之著色感光性樹脂組合物中之溶劑之含量相對於 著色感光性樹脂組合物總量以10〜95質量%為宜,更佳為 15’質量%,特別佳為2〇〜85質量%。藉由設定為上述溶 劑之含量之範圍,可穩定地塗佈感光性组合物,就此方面 而言較佳。 +本發明之著色感光性樹脂組合物除含有上述著色劑、驗 溶性樹脂、具有3個以上聚合性基之聚合性化合物、聚合 起始劑或聚合起始系、溶劑以外’視需要可進而含有公知 之添加劑’例如塑化劑、填充劑、穩定劑、聚合抑制劑、 界面活性劑、密接促進劑等。 又上述著色感光性樹脂組合物以於至少i 5 〇以下之 度下軟化或表現出黏著性為宜,更佳為熱塑性。就該觀 點而言’以進而含有相容性良好之塑化劑為宜。
乍為本發月之著色感光性樹脂組合物以含有2〇〜質 里%的作為著色劑之碳黑、1〇〜4〇質量%的作為聚合性化合 物之含有3個以上(甲基)丙烯酸i旨基之化合物、以及0.U 三鹵曱基之化合物或醯基氧 質量%的作為聚合起始劑之含 化膦系化合物為宜 劑之碳黑,10〜40質 四醇四丙烯酸酯 ’更佳為含有25〜50質量%的作為著色 里‘的作為聚合性化合物之選自季戊 季戊四醇六丙烯酸酯及三羥甲基丙烷 三丙烯酸醋中之至少一種,以及〇5〜1〇質量%的作為聚合 起始d之3 —齒甲基之化合物或醯基氧化膦系化合物。 本發明之著色感光性樹脂级合物適合用於形成構成彩色 據光片之圖案。其中適於形成構成彩色渡U之隔離壁 I4790I.doc •19- 201111907 (遮光部、黑色矩陣)。 <彩色濾光片> 本發明之彩色濾光片具備基板(以下有時稱為「永久支 持體」)、及使用上述著色感光性樹脂組合物而形成並且 配置於上述基板上之遮光部。本發明中,上述遮光部以立 光學漠度為3.5以上為宜’更佳為4〇以上。又,上述遮: 部以其膜厚為K5㈣以上為宜,更佳為!卜2 5师。藉由 具備该遮光部,可構成具有良好特性之 ,發明中,上述遮光部例如構成彩色遽光;::離壁。 (1¾離壁) 以喷墨法製作RGB像素之彩色滤光片製造中之彩色滤光 片各像素之隔離壁係以使用上述著色感光性樹脂組合物而 形成為宜。隔離壁為將兩種以上之像素群隔離者,通常多 為黑色’但並不限定於黑色。 隔離壁宜為藉由如下方式而形成:將使用上述著色感光 ί曰、.CT 4勿而形成之感光性樹脂層於缺氧環境下曝光, 其後進行顯影。 ” 感光性樹脂層之形成方法並無特別限制,可將上述著色 ::::脂組合物塗佈於基板上而形成,又,亦可使用後 达之感光性轉印材料而形成。 作為塗佈上述著色感光性樹脂組合物之方法,可益特別 限制地使用通常所用之塗佈方法。、 4 1 j如可使用具備狹縫喷 之塗佈裝置或旋塗機形成感光性樹脂層。 、 又’上述所謂使利用著色感光性樹心合物而形成之感 147901 .d〇c 201111907 光性樹脂層進行光硬化時之缺氧環境下,係指惰性氣體 下、減壓下、及可阻隔氧之保護層下,該等之詳細說明如 下。 . 上述所謂惰性氣體,係指&、H2、C02等通常氣體或
He、Ne、Ar等稀有氣體類。其中,就安全性或獲取之容 易程度、成本之問題而言,適宜利用N2。 上述所謂減壓下,係指500 hPa以下、宜為1〇〇 hPa以下 之狀態。 又,上述所謂可阻隔氧之保護層,例如可列舉日本專利 特開昭46-2121號或日本專利特公昭56_4〇824號之各公報中 記載的含有聚乙烯醚/順丁烯二酸酐聚合物、羧基烷基纖 維素之水溶性鹽、水溶性纖維素醚類、鲮基烷基澱粉之水 浴性鹽、聚乙烯醇 '聚乙烯基吡咯啶酮、各種聚丙烯醯胺 類、各種水溶性聚醯胺、聚丙烯酸之水溶性鹽、明膠、環 氧乙烷聚合物、由各種澱粉及其類似物所組成之群之水溶 性鹽、笨乙烯/順丁烯二酸之共聚物、順丁烯二酸酯樹 脂、以及該等之兩種以上之組合等的樹脂層。 S亥·#中特別佳為聚乙烯醇與聚乙浠基。比嘻咬酮之組合。 進而’聚乙烯醇以皂化率為80%以上者為宜,聚乙烯基吡 咯咬酮之含量以樹脂層固體成分之卜75質量%為宜,更佳 為1〜50質量% ’進而更佳為丨〇〜4〇質量0/〇。 又’作為可阻隔氧之保護層,亦可使用各種膜。例如亦 可適且使用以 PET(polyethylene terephthalate,聚對苯二曱 酸乙二醋)為代表之聚酯類、以尼龍為代表之聚醯胺類、 14790I.doc •21 201111907 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA(Ethylene_vinyI心…㈨ 類)。該等膜可為視需要而經延伸者厚度以5〜3〇〇 pm為 宜’較佳為20〜150 μηι。 又於使用下述感光性轉印材料製作隔離壁之情形時, 亦可適宜料設置於下述所記載之暫時支持體上的可阻隔 氧之層。 以上述方式製作之可阻隔氧之保護層之透氧係數以⑽ cm3/(m、ayatm)以下為宜,更佳為 1〇〇 咖3/(^_._) 以下,最佳為50 cm3/(m2.day.atm)以下。於透氧率大於 2〇〇〇 cm3/(m2.day.atm)之情形時,無法有效率地阻隔氧, 故有控制隔離壁之形狀變困難之情形。 (感光性轉印材料) 作為容易地且以低成本獲得上述隔離壁者,有如下方 法將於暫時支持體上至少依序具有氧阻隔層與包含著色 感光性樹脂組合物之層而成的感光性轉印材料轉印至永久 支持體上,依序形成永久支持體、包含著色感光性樹脂組 合物之層、氧阻隔層而使用。於使用此種材料之情形時, 包含著色感光性樹脂組合物之層由於受到氧阻隔層之保護 自動成為缺氧% i兄下。因此,無需於惰性氣體下或減壓 下進行曝光步驟,故有可直接利用#前之步驟的優點。 又,亦可將於暫時支持體上至少具有包含著色感光性樹脂 組合物之層的感光性轉印材料轉印至永久支持體上,依序 形成永久支持體、包含著色感光性樹脂組合物之層、暫時 支持體’將該暫時支持體用作「可阻隔氧之保護層」。於 147901.doc -22- 201111907 此情形時,無需設置上述氧阻隔層,可削減步驟數。 上述感光性轉印材料視需要可具有熱塑性樹脂層。該熱 塑性樹脂層為鹼溶性,且係至少含有樹脂成分而構成。該 樹脂成分以實質上之軟化點為80乞以下之鹼溶性熱塑性樹 脂為宜。藉由設置此種熱塑性樹脂層,可於後述之隔離壁 形成方法中發揮與永久支持體之良好密接性。 作為軟化點為80。(:以下之鹼溶性熱塑性樹脂,可列舉: 乙烯與丙烯酸酯共聚物之皂化物、苯乙烯與(甲基)丙烯酸 酯共聚物之皂化物、乙烯基曱苯與(甲基)丙烯酸酯共聚物 之皂化物 '聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁酯與乙酸 乙浠酯等(曱基)丙烯酸酯共聚物等之皂化物等。 熱塑性樹脂層中可適當選擇使用上述熱塑性樹脂之至少 一種,進而可使用「塑膠性能便覽」(日本塑膠工業聯 盟’全日本塑膠成形工業聯合會編著,工業調査會發行, 1968年10月25日發行)之軟化點約為8(TC以下之 以下之有機高分 子中可溶於鹼性水溶液者。 又,對於軟化點為80。(:以上之有機高分子物質, ,亦可兹
肌依m哥〇 作為較佳塑化劑之具體例, 可列舉:聚丙二醇、聚乙二 147901.doc •23· 201111907 醇、鄰苯二甲酸二辛醋、鄰苯二甲酸二庚酯、鄰苯二曱酸 二丁酯、填酸三曱苯酯、填酸甲苯二苯酯、填酸聯苯二笨 酉旨。 作為上述感光性轉印材料中之暫時支持體,可自化學及 熱性穩定且以可撓性物質構成者中適當選擇。具體而言, 以鐵氟龍(註冊商標)、聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、 聚乙烯、聚丙烯、聚酯等薄片或該等之積層體為宜。作為 上述暫時支持體之厚度,5〜300 μπι較適當,較佳為20~150 μηι。若該厚度未達5 μιη,則有剝離暫時支持體時容易破 裂之傾向’又’於經由暫時支持體進行曝光之情形時,若 超過300 μηι則有解析度下降之傾向。上述具體例中特別佳 為雙軸延伸聚對笨二甲酸乙二酯膜。 (基板) 作為構成本發明之彩色濾光片之基板(永久支持體),可 使用金屬性支持體、金屬貼合支持體、玻璃、陶瓷、合成 樹脂膜等。特別佳為可列舉透明性且尺寸穩定性良好之玻 璃或合成樹脂膜。 (隔離壁形成方法) 以下’對使用上述感光性轉印材料於基板上形成隔離壁 之情形之一例進行說明。 準備於暫時支持體上設置有氧阻隔層、著色感光性組合 物層,進而於該著色感光性組合物層上設置有覆蓋片之感 光性轉印材料。 首先,將覆蓋片剝離去除後,將露出之著色感光性組合 147901.doc -24- 201111907 物層之表面貼合於永久支持體(基板)上,通過層壓機等進 打加熱、加壓而積層(積層體)。層壓機可使用自先前公知 之層壓機、真空層壓機等中適當選擇者,為進一步提高生 產性’亦可使用自動切割層壓機。 繼而,於暫時支持體與氧阻隔層之間進行剝離,去除暫 時支持體。 然後,於在暫時支持體去除後之去除面之上方垂直豎立 所舄之光罩(例如石英曝光遮罩)的狀態下,適當設定曝光 遮罩面與該氧阻隔層之間之距離(例如2〇〇 μη〇,進行曝 光。 繼而曝光後,使用特定之處理液進行顯影處理而獲得 圖案化圖像,然後視需要進行水洗處理而獲得隔離壁。 又,於將暫時支持體用作可阻隔氧之保護層之情形時, 保持殘留暫時支持體(未剝離)之狀態,於在該暫時支持體 之上方垂直i立所需之光罩(例如石英曝光遮罩)的狀態 下,適當設定曝光遮罩面與該暫時支持體之間之距離(例 如200 μπι),進行曝光。 繼而,去除暫時支持體,使用特定之處理液進行顯影處
理而獲得圖案化圖像,然後視需要進行水洗處理而獲得隔 離壁。 W 作為用於光照射(曝光)之光源,可列舉中壓〜超高壓水 銀燈、氙氣燈、金屬函化物燈等。具體而言,例如;二用 具有超高壓水銀燈之近接型曝光機(例如Hitachi Electronics Engineering股份有限公司製造)等進行曝光 147901.doc -25- 201111907 1可適當(例如300 mJ/cm2)選擇。 本發明中,較佳為使用上述著色感光性樹脂組合物而形 成膜厚1·5〜2.5 μπι之感光性樹脂層,利用具有超高壓水銀 燈之近接型曝光機,於缺氧環境下以4〇〜3〇〇 mj/cm2進行 曝光處理,更佳為形成膜厚i 7〜25 之感光性樹脂層, 利用具有超高壓水銀燈之近接型曝光機,於缺氧環境下以 50〜150 mJ/cm2進行曝光處理。 曝光後,使用特定之處理液(顯影液)進行顯影處理。作 為用於顯影處理之顯影液,係使用鹼性物質之稀薄水溶 液,亦可為進而添加有少量的與水具有混合性之有機溶劑 者。 又,較佳為於上述顯影之前利用喷淋嘴等將純水喷霧, 以使該著色感光性組合物層之表面均勻濕潤。 作為處理液中所含之鹼性物f,可列舉:驗金屬氣氧化 物類(例如氫氧化鈉、氫氧化鉀)、鹼金屬碳酸鹽類(例如碳 酸納、碳酸卸)、驗金屬重碳酉吏鹽類(例如碳酸氮鈉、碳酸 氫卸)、㉟金屬石夕酸鹽類(例如石夕酸納、石夕酸卸)、驗金屬偏 石夕酸鹽類(例如偏㈣鈉、偏石夕酸卸)、三乙醇胺、二乙醇 胺、單乙醇胺、咮琳、氫氧化四烧基錢類(例如氮氧化四 甲基銨)、磷酸三鈉等。 驗性物質之濃度以0.01〜30質量%為宜’ pH值以8〜14為 宜。 例如可適宜 二丙_醇、 作為上述「與水具有混合性之有機 列舉··甲醇、乙醇、2·丙醇、h丙醇 14790I.doc -26 - 201111907 乙二醇單曱醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丁醚、苄基 醇、丙酮、甲基乙基酮、環己酮、ε-己内酯、γ_ 丁内酯、 二甲基曱醯胺、二曱基乙醯胺、六甲基磷醯胺、乳酸乙 S曰、乳酸甲醋、ε_己内酿胺、Ν-曱基°tb 〇各咬酮等。 與水具有混合性之有機溶劑於處理液中之濃度以〇. 1〜3〇 質量%為宜。 進而,處理液中亦可添加公知之界面活性劑,該界面活 性劑之濃度以0.01〜10質量%為宜。 上述顯影液可製成浴液,或者亦可製成噴霧液而使用。 於去除感光性樹脂層之未硬化部分之情形時,可組合於 顯影液中以旋轉毛刷或濕潤海綿擦拭等之方法。 又’顯影液之液溫通常以室溫附近至40°c為宜。 顯影時間取決於感光性樹脂層之組成、顯影液之鹼性或 溫度,且於添加有機溶劑之情形時取決於其種類及濃度 荨通节為1 〇秒〜2分鐘左右。若過短則有未曝光部之顯影 變得不充分之情形,若過長則有曝光部亦被蝕刻之情形。 於任一情形時’均難以使隔離壁形狀形成為適宜者。 亦可於顯影處理之後加入水洗步驟。 (後硬化步驟) 本發明中,較佳為以上述方式形成隔離壁後,進行將隔 離壁之形狀進-步固;t化的後硬化處理。作為將隔離壁之 形狀固定化之方法,並無特別限定,可列舉如下所述者。 ”顯影處理後’進行再曝光(以下有時稱為「後曝 光」)。 147901.doc •27- 201111907 2)顯影後,於相對較低之溫度下進行加熱處理(以下有 時稱為「後烘烤」)。 本發明中,以進行後曝光及後烘烤中之至少一者為宜, 更佳為依序進行兩者。 此處,於進行上述後曝光之情形時,其曝光量若在大氣 :則為 500〜8000 mJ/cm2,宜為 1〇〇〇〜5〇〇〇 ,於缺氧 被境下之情形時’亦可以較其更低之曝光量進行曝光。 日又’上述後曝光可自上述感光性樹脂層之與對向於上述透 明基板之面相反之面側進行’亦可自上述感光性樹脂層之 對向於上述透明基板之面側進行,進而亦可自兩面進行。 又,上述所謂加熱處理,係指將形成有隔離壁之基板於 電爐:乾燥器等十加熱’或者照射紅外線燈。關於加熱溫 +較佳為於12〇〜25〇°C下加熱1〇分鐘〜12〇分鐘。 一藉由將酿度設為12〇〇c以上,隔離壁之硬化有效地進 行可賦予充分之耐溶劑性、财驗性。 (撥水處理) 本發月中,&佳為藉由對以上述方式形成之隔離壁實 撥”理而成為該隔離壁之至少一部分帶有撥水性之 :人藉此’其後以喷墨等方法於該隔離壁間賦予著色液 組合物之液滴時,可抑制油墨越過該隔離壁而與相鄰之 混色等不良情況。 作為撥水處理,可列舉··於隔離壁上表面塗佈撥水材 之方法或新設置撥水層之方法、藉由電毁處理賦予撥水 之方法、將撥水性物質混人至隔離壁中之方法、藉由光 I47901.doc •28- 201111907 媒而賦予撥水性之方法等。 於該撥水處理之前或之後,可實施氧灰化等親油墨處理 以提高支持體上之黑色矩陣開口部中之油墨之潤濕擴散 性。 再者,關於撥水處理之詳細情況,本發明中亦可適當應 用曰本專利特開2006-154804號公報等中記載之事項。 (像素之形成) 繼而,對上述顯影步驟中形成之隔離壁間之凹部賦予用 以形成RGB各像素之著色液體組合物。作為對隔離壁空隙 賦予著色液體組合物之方法,可使用噴墨法或條紋炎親塗 佈法等公知者,就生產性方面而言,以喷墨法為宜。喷墨 法將於下文中描述。 隔離壁間之凹部令所賦予的著色液體組合物形成著色 層。S亥者色層係成為構成彩色渡光片之黃色⑺、紅色 (R)、綠色(G)、藍色(B)等之色彩像素者。 、 關於著色層之形成,可藉由如下方式而形成:對由以上 ί:式形成於基板上之隔離壁所包圍之凹部賦予用以形成 者色像素(例如YRGB四色之像素圓案)之喷墨油墨,而由 一色以上之複數個像素構成。 對於彩色遽光片圖案之形狀並無特別限定,作為黑 陣形狀,可為通常之條钕貼
… 條紋狀,亦可為格子狀,進而亦可A 二角形排列狀。 』J马 上述著色液體組合物可#由 1 猎由使者色液體組合物熱硬彳 先硬化之方法、預先於基 更化或 傲上形成透明之顯像層後賦予著 i4790l.doc •29· 201111907 色液體組合物之方法等公知之方法而製成著色層。 本發明中’較佳為對隔離壁間之凹部賦予著色液體組合 物而升v成各像素後’設置進行加熱處理(所謂烘烤處理)之 加熱步驟。即’將賦予有著色液體組合物之基板於電爐、 乾燥器等中加熱’或者以紅外線燈照射紅外線。 加熱之溫度及時間依存於著色液體組合物之組成或所形 成之層之厚度’通常就獲得充分之耐溶劑性、耐鹼性、及 紫外線吸光度之觀點而言,以於約12〇t>c〜約25〇£>c下加熱 約10分鐘〜約120分鐘為宜。 (噴墨法) 作為本發日月中使用之喷墨法,可採用連續喷射帶電之油 墨並藉由電場控制之方法、使用壓電元件間歇性地喷射油 墨之方法、加熱油墨而利用其發泡間歇性地喷射之方法等 各種方法。 所使用之油墨係油性、水性均可使用。 又’該油墨中所含之著色材係染料、顏料均可使用,就 财久性方面而言,更佳為使用顏料。 又,亦可使用公知之彩色據光片製作時所使用的塗佈方 式之著色油墨(著色樹脂組合物’例如日本專利特開2__ 3861號公報_4]〜[0063]記載)、或曰本專利特開平1〇_ 195358號公報[0009]〜[〇〇26]中記載之喷墨用組合物。 本發明之油墨中’考慮到著色後之步驟,亦可添加藉由 加熱而硬化、或藉由紫外線等能量線而硬化之成分。 作為藉由加熱而硬化之以,可無特職制^用各種 147901.doc •30· 201111907 熱硬化性樹脂。本發明中,除熱硬化性樹脂以外至少含有 黏合劑、以及2官能或3官能之含環氧基之單體的彩色濾光 片用熱硬化性油墨亦可作為較合適者而使用。 又,作為藉由能量線而硬化之成分,例如可例示於丙烯 酸醋衍生物或甲基丙稀酸g旨衍生物中添加有光反應起始劑 者。特別是考慮到耐熱性,更佳為分子内具有複數個丙稀 醯基、甲基丙烯醯基者。該等丙烯酸酯衍生物、曱基丙烯 酸酯衍生物可適宜使用水溶性者。又,對水為難溶性者亦 可進行乳液化等而使用。於此情形時,可使用上述著色感 光性樹脂組合物之項中列舉的含有顏料等著色劑之著色感 光性樹脂組合物作為較合適者。 本發明之彩色滤、光片u藉由喷墨方式而形成有像素之彩 色濾光片為宜,較佳為賦予RGB三色之油墨而形成三色之 彩色濾光片。 電泳顯示元件、電 zirconate titanate » 該彩色濾光片係用作液晶顯示元件、 子呈色顯示元件,與PLZT(leacManthanum 錯鈦酸絡鋼)等組合而用作顯示元件。 又’亦可用於彩色相機或其他使用彩色據光片之用途。 (外塗層) 製作彩色濾光片後,亦可於彩色濾光片上之整個面設置 外塗層以提高财受性。外塗層可保護各像素(例如r、G、 B)之固化層,並且可使表面平坦,但就步驟數增加之觀點 而言以不設置為宜。 作為形成外塗層之樹脂⑽劑),可列舉丙烯酸系樹脂組 147901.doc 201111907 合物、環氧樹脂組合物、聚醯亞胺樹脂組合物等。 其中,較理想的疋丙稀酸系樹脂組合物,其原因在於. 可見光區域之透明性優異,又,彩色濾光片用光硬化性組 合物之樹脂成分通常以丙烯酸系樹脂為主成分,而密接性 優異。 作為外塗層之例,可列舉曰本專利特開2003_287618號 公報之段落編號0018〜0028中記載者、或作為外塗劑之市 售品的JSR公司製造之「〇pt〇rner SS6699G」)。 [顯示裝置] 作為本發明之顯示裝置,係指液晶顯示裝置、電漿顯示 器顯示裝置、EL(EIeCtro-Luminescence,電致發光)顯示裝 置、CRT(Cathode Ray Tube,陰極射線管)顯示裝置等顯示 裝置等。 ~ 顯不裝置之定義及各顯示裝置之說明例如記载於「電^ 顯示裝置(佐佐木日召夫著’工業調査會(股)199〇年香 行)」、「顯示裝置(伊°欠順章著,產業圖書(股)平成元年系 行)」等中。 本發明之顯不裝置中,特S丨丨杜ϋ V" g a_ _ 特别佳為液日日顯示裝置。關於浴 晶顯示裝置’例如記載於「下— 卜代液日日顯不技術(内田;| 男編輯,工業調査會(股)1994年發行)」中。 本發明可應用之液晶辟 狀日日4不裝置並無特別限制,例如可肩 用於上述「下一代汸a加-〜 曰曰.·,·頁不技術」中記載之各種方式之浴 晶顯示裝置。 本發明對於該等中特別是彩由下^^. 竹引疋形色 TFT(Thm Film Transistor, 14790l.doc • 32 - 201111907 薄膜電晶體)方式之液晶顯示裝置較為有效。彩色TFT方式 之液晶顯示裝置例如記载於「彩色TFT液晶顯示器(共立出 版(股)1996年發行)」中。 進而,本發明當然亦可應用於IPS(In_plane Switching, 橫向電場切換)等橫向電場驅動方式、MVA(Multi_d〇main Vertical Alignment ’多區域垂直配向)等像素分割方式等的 視角經擴大之液晶顯示裝置。關於該等方式,例如記載於 「EL、PDP、LCD顯示器_技術與市場之最新動向_(T〇ray Research Center調査研究部門2001年發行)」之第43頁。 液晶顯示裝置係除彩色濾光片以外包含電極基板、偏光 膜、相位差膜、背光源、間隔件、視角保障膜等各種構 件。本發明之彩色濾光片可應用於包含該等公知構件之液 晶顯示裝置。關於該等構件,例如記載於「,94液晶顯示器 周邊材料•化學之市場(島健太郎,CMC(股),1994年發 行)」、「2003液晶相關市場之現狀與將來展望(下卷)(表良 〇,Fuji Chimera Research Institute, Inc(股),2003 年發 行)」。 [對象用途] 本發明之彩色濾光片可無特別限制地應用於電視、個人 電腦、液晶投影儀、遊戲機、行動電話等行動終端、數位 相機等用途。 曰本專利申請案2009-224959號之揭示係將其全部内容 引用於本說明書中。 本說明書中6己載之所有文獻、專利申請案、及技術規 147901.doc •33- 201111907 格,係與具體且分別記述以參照 申諳牵、芬社^ 式併入各文獻、專利 ,、及技術規格之情形同程度地 本說明書。 參一之方式併入至 [實施例] 施二實施例對本發明進-步進行具體說明。以下實 離本發明::材料、試劑、比例、機器、操作等只要不脫 精神’則可進行適當變更。因此,本發明之範 圍並不限疋於以下所示之具體例。 只要無特別說明’則「%」及 「質量份」’所謂分子量係指重 再者’以下實施例中 「份」表示「質量%」及 量平均分子量。 <實施例1> [著色感光性樹脂組合物之製備] (K顏料分散物1之製備) 以成為下述K顏料分散物1之組成的方式混合碳黑、分散 劑聚合物及浴劑,使用二輥機與珠磨機而獲得κ顏料分 散物1。 黑色組合物K1 (著色感光性樹脂組合物)係藉由如下方式 而獲得:首先稱取表1所記載之量的K顏料分散物1、丙二 醇單曱醚乙酸酯(MMPGAc),於溫度24°c (土2°c )下混合, 以1 50 RPM攪拌1 0分鐘,繼而稱取表丨所記載之量的曱基 乙基酮、ί哀己銅、黏合劑2、盼π塞喷、單體液1、聚合起始 劑1、界面活性劑1 ’於溫度25°C (±2。(:)下依序添加,然後 於溫度24°C (土2。〇下以150 RPM攪拌30分鐘。 147901.doc •34· 201111907 再者’表1所記載之量為質量基準之份數。又,各成分 s羊細而言係成為以下組成。 (Κ顏料分散物 •碳黑(Degussa公司製造,Nipex 35) : 13.1% •下述分散劑1 : 0.65% •聚合物:6.72% (曱基丙烯酸苄酯/曱基丙烯酸=72/28莫耳比之無規共聚 物,分子量3.7萬) •丙二醇單曱醚乙酸酯:79.53% [化1]
(黏合劑2) •聚合物:27% (曱基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=78/22莫耳比之無規共% 物,分子量3.8萬) •丙二醇單甲醚乙酸酯:73% (單體液1) •季戊四醇四丙烯酸酯:75% (NK Ester A-TMMT,新中村化學工業製造) •曱基乙基酮:25% (聚合起始劑1) 147901.doc -35- 201111907 • 2,4-雙(三氣甲基)_6_[4,_(N,N-雙(乙氧基羰基曱基)胺基_ 3'-溴苯基]-均三〇井:1〇〇。/0 (界面活性劑1) 商品名:Megaface F-780F(大日本油墨製造) •下述結構物1 : 30% •曱基乙基酮:70% [化2] 結搆物1 十2_味 卞2〒)7十H 0=C 0=c 〇=〇 y OCH2CH2CnF2ft+1
0(P0)7H
0(E0)7H (n = 6, X = 55, y = 5,
Mw = 33940. Mw / Μη = Z55 p〇: 環氣丙烷 εο: 壤氧乙烷 ) 將無驗玻璃基板以UV(ultraviolet,紫外線)清洗裝置加 以清洗後’使用清洗劑進行刷洗,進而以超純水進行超音 波清洗。將基板於120°C下熱處理3分鐘而使表面狀態穩定 化。將基板冷卻而調溫至23艺後,利用具有狹縫狀喷嘴之 玻璃基板用塗佈機(FAS Japan公司製造,商品名:MH-1600)塗佈上述所得之黑色組合物K1。然後利用VCD(真空 乾燥裝置’東京應化工業公司製造)以3 0秒將溶劑之一部 分乾燥而使塗佈層之流動性消失後,利用EBR(edge bead remover ’晶邊清洗液)去除基板周圍之不需要的塗佈液, 於120°C下預烘烤3分鐘而獲得膜厚2.33 μιη、光學濃度4.0 之黑色感光性樹脂層(以下有時稱為「黑色感光層」)Κ1。 利用具有超高壓水銀燈之近接型曝光機(Hitachi High- 147901.doc -36- 201111907
Tech Electronics Engineering股份有限公司製造),於將基 板與遮罩(具有圖像圖案之石英曝光遮罩)垂直豎立之狀態 下’將曝光遮罩面與黑色感光層K1之間之距離設為2〇〇 μηι ’於氮氣環境下自黑色感光層艮丨側以曝光量3〇〇 mj/cm2 進行圖案曝光。 繼而’以噴淋嘴將純水喷霧,使黑色感光層K1之表面均 勻濕潤後’利用將KOH系顯影液(含有KOH、非離子界面 活性劑’商品名:CDK-1,Fuji Film Electronic Materials(股) 製造)稀釋100倍而得者於23。〇下以扁平喷嘴壓力〇 〇4 Mpa 喷淋顯影80秒’進而利用超高壓清洗喷嘴以9.8 MPa之壓 力喷射超純水而進行殘渣去除,獲得圖案化圖像。 相對於遮罩線寬12.0 pm(W2)之圖案線寬(W1)以微小線 寬測定裝置(CP-30,Softworks製造)測定之結果為13.7 μιη。 又’以觸針式膜厚計(ρ_ 1 〇,Tencor Instrument製造)測定 之膜厚d2為2.33 μηι。 繼而’於大氣下’以曝光量2500 mJ/cm2自上述黑色感 光層K1之與對向於基板之面相反之面側、及上述黑色感光 層K1之對向於基板之面側的兩面進行後曝光,進而於 240°C下進行50分鐘之後烘烤處理,獲得形成有光學濃度 3.9、膜厚(d2)2.0 μπι之隔離壁的基板。 另一方面,以與上述同樣地形成2.33 μη之黑色感光層 Κ1後’自基板側對黑色感光層K1進行曝光之方式設置基 板,除此以外,與上述同樣地進行曝光、顯影後,測定所 得圖案化圖像之膜厚dl,結果為0.71 μηι。 147901.doc •37· 201111907 根據以上,Wl/W2=1.14,dl/d2 = 0.305。 [利用塗佈法之撥水化處理] 於上述所得之形成有隔離壁之基板上,以成為膜厚2 μιη 之方式,使用狹縫狀喷嘴塗佈預先内添有氟系界面活性劑 (住友3Μ公司製造,FIu〇rad FC-430)0.5〇/〇(相對於感光性樹 脂之固體成分)的鹼溶性感光性樹脂(H〇echst Japan公司製 造,正性型光阻劑AZP421〇),於溫風循環乾燥機中於9〇ΐ 下進行30分鐘之熱處理。繼而,以11〇 mJ/cm2(38 mW/cm2x29 秒)之曝光量自形成有隔離壁之基板之背面(未形成有隔離 壁之面)經由基板與隔離壁進行曝光。於無機鹼顯影液 (Hoechst Japan公司製造,AZ4〇〇K以〜叩以,!:句中浸 潰搖動80秒後,於純水中進行3〇〜6〇秒之淋洗處理。繼而 於隔離壁上形成撥水性樹脂層。藉此於像素内外(由隔離 壁包圍之凹部與隔離壁)設置表面能量差。 撥水性樹脂層形成後之像素内夕卜之表面能量係像素外 (樹脂層上)為10〜15 dyne/cm,像素内(玻璃基板上、由隔 離壁包圍之凹部)為55 dyne/cm左右。 [像素用者色液體組合物之製備] 下述成分中,首先以成為下述組成之方式混合顏料、高 分子分散劑及溶劑’使用三親機與珠磨機獲得顏料分散 液。將該顏料分散液一面以溶解器等充分攪拌,-面逐次 少量地添加其他材斜,而制 製備紅色(R)像素用著色液體組 合物(以下有.時稱為「像素用著色油墨組合物」)。 〈紅色像素用以液體組合物之組成> 147901.doc •38- 201111907 •顏料(C.I.顏料紅25句 :5份 •高分子分散劑(AVECIA公司製造之Solsperse 24〇00) ·· 1份 3份 2份 •黏合劑(曱基丙烯酸縮水甘油酯_笨乙烯共聚物) •第一環氧樹脂 (紛酿清漆型環氧樹脂,Yuka shell公司製造之Epik〇te 154) •第二環氧樹脂 :5份 (新戊二醇二縮水甘油驗) •硬化劑(偏苯三甲酸) :4份 •溶劑:3-乙氧基丙酸乙酯 :80份 又’除代替上述組成中之C.I.顏料紅254而使用等量之 C.I.顏料綠36以外,與紅色像素用著色油墨組合物之情形 同樣地製備綠色(G)像素用著色油墨組合物。 進而’除代替上述組成中之CI顏料紅254而使用等量之 C.I.顏料藍15 : 6以外,與紅色像素用著色油墨組合物之情 开> 同樣地製備藍色(B)像素用著色油墨組合物。 繼而,使用上述記載之R、G、3之像素用著色油墨組合 物,於上述所得之彩色濾光片基板之由隔離壁所劃分之區 域内(由凸部包圍之凹部),使用喷墨方式之記錄裝置進行 油墨組合物之噴出直至達到所需之濃度為止,而製作包含 R、G、B之圖案的彩色據光片。將圖像著色後之彩色滤光 片於2机供箱巾烘烤6G分鐘,藉此使黑色矩陣、各像素 均完全硬化。 以下述方式評價所得彩色渡光片中之像素缺I對將彩 色濾、光片之RGBS i像素之共計3像素作以圖素的25⑼圖 147901.doc •39· 201111907 素’利用光學顯微鏡觀察洇滲、露出、與鄰接像素之混色 等缺陷之有無,算出缺陷圖素數,依據下述評價基準進行 評價。將結果示於表1。 〜評價基準〜 A :缺陷數〇〜2個 B ·缺陷數3〜5個 C .缺陷數6〜1〇個 D :缺陷數11〜25個 E ·缺陷數2 6個以上 於由上述所得之彩色濾光片基板之r像素、G像素、及B 像素以及黑色矩陣之上,進而藉由濺鍍形成IT〇(Indiurn Tin Oxide氧化銦錫)之透明電極。另外,準備玻璃基板作 為對向基板’於彩色濾光片基板之透明電極上及對向基板 上为別貫施圖案化以用於PVA(Patterned Vertical Alignment , 圖案垂直配向)。對該彩色濾光片之ITO電阻進行測定(三 菱化學(股)製造之「Loresta」,以四探針法測定薄片電 阻)’結果顯示12 Ω/□之非常低之值。 於上述ITO之透明電極上的相當於隔離壁之上部的部分 設置光學間隔件,於其上進而設置包含聚醯亞胺之配向 膜。其後,在相當於以包圍彩色濾光片之像素群之方式設 置於周圍之黑色矩陣外框的位置印刷環氧樹脂之密封劑, 並且滴注PVA模式用液晶,與對向基板貼合後,對經貼合 之基板進行熱處理而使密封劑硬化。於以上述方式獲得之 液晶單元之兩面貼附Sanritz(股)製造之偏光板HLC2-2518。 147901.doc -40· 201111907 繼而’構成冷陰極管之背光源’配置於成為上述設置有偏 光板之液晶單元之背面之側,而構成液晶顯示裝置。所獲 得之液晶顯示裝置係亮度亦無問題、顯示特性優異者。 對所得之液晶顯示裝置使用色彩亮度計BM_5A(Topc〇n 公司製造)測定其亮度(Y),依據下述評價基準評價亮度。 〜評價基準〜 A : 875 cd/m2 以上 B : 850以上、未達 875 cd/m2 C: 825以上、未達 850 cd/m2 D : 800以上、未達825 cd/m2 E .未達 800 cd/m2 〈實施例2> [黑色感光性轉印材料K1之製備] 於厚度75 μηι之聚對苯二甲酸乙二酯膜暫時支持體上, 使用狹縫狀喷嘴塗佈包含下述組成出之熱塑性樹脂層用塗 佈液並使其乾燥。繼而,^佈包竹述組成ρι之中間層用 塗佈液並使其乾燥。進而,塗佈上述黑色組合物幻並使其 乾燥。以上述方式而於暫時支持體上設置乾燥膜厚為Μ ^ μη^之熱塑性樹脂層、乾燥膜厚為16 μιη之中間層,且以光 學濃度達到4.G之方式設置乾燥膜厚為22㈣之黑色感光 層,最後壓接保護膜(厚度12㈣聚丙烯膜)。如此而^作 暫時支持體、熱塑性樹脂層、中間層(氧阻隔膜)與黑色(κ) 之黑色感光層成為—體之轉印材料’將樣品名設定為黑色 感光性轉印材料κ 1。 147901.doc •41· 201111907 (熱塑性樹脂層用塗佈液:組成H1) •曱醇 :11.1份 •丙二醇單甲醚乙酸酯 :6.36份 •甲基乙基酮 :52.4份 •曱基丙烯酸甲酯/丙烯酸2-乙基己酯/曱基丙烯酸苄酯/曱基丙 烯酸共聚物(共聚合組成比(莫耳比)=55/11.7/4.5/28.8,分子量 =10萬,Tg与 70。〇 :5.83份 •苯乙烯/丙烯酸共聚物(共聚合組成比(莫耳比)=63/37,平均分 子量=1 萬,Tg与 100°C) : 13.6份 • 2,2-雙[4-(曱基丙烯醯氧基聚乙氧基)苯基]丙烷(新中村化學工 業(股)製造) :9.1 份 •氟系聚合物 :0.54# (40 份之 C6F13CH2CH2OCOCH=CH2、55 份之 H(OCH(CH3) CH2)7OCOCH=CH2 及 5 份之 h(och2ch2)7ococh=ch2 之共 聚物,平均分子量3萬,曱基乙基酮30%溶液,大日本油 墨化學工業製造,商品名:Megaface F780F) (中間層用塗佈液:組成P1) • PVA205 : 32.2份 (聚乙浠醇,Kuraray(股)製造,皂化度=88%,聚合度550) •聚乙烯基吡咯啶酮 (ISP Japan公司製造,K-30) :14.9份 •蒸顧水 :524份 •甲醇 :429份 對無鹼玻璃基板一面藉由喷淋器而噴附經調整為25°C之 147901.doc -42- 201111907 玻璃清洗劑液20秒,一面以具有尼龍毛之旋轉毛刷清洗, 進行純水喷淋清洗後,藉由喷淋器而噴附矽烷偶合液(Μ. β(胺基乙基)γ-胺基丙基三甲氧基矽烷〇3%水溶液,商品 名:ΚΒΜ603,信越化學工業(股)製造)2〇秒,繼而進行純 水喷淋清洗。利用基板預備加熱裝置將該基板於1〇〇它下 加熱2分鐘。於所得之矽烷偶合處理玻璃基板上,自以上 述製法所製作之黑色感光性轉印材料尺丨上去除覆蓋膜,以 去除後露出之黑色感光層之表面與上述矽烷偶合處理玻璃 基板之表面接觸之方式進行重疊,使用層壓機(曰立工業 股份有限公司製造(LamicII型)),以橡膠輥溫度13〇β〇:、線 壓100 N/cm、搬送速度2_2 m/分鐘之條件而層壓於上述在 1 〇〇 C下經加熱2分鐘之基板上《繼而,在與熱塑性樹脂層 之界面處剝離聚對苯二甲酸乙二酯之暫時支持體,去除暫 時支持體。剝離暫時支持體後,利用具有超高壓水銀燈之 近接型曝光機(Hitachi High-Tech Electronics Engineering 股份有限公司製造),於將基板與遮罩(具有圖像圖案之石 英曝光遮罩)垂直豎立之狀態下,將曝光遮罩面與該黑色 感光性樹脂組合物層之間之距離設定為2〇〇 μηι,以曝光量 70 mJ/cm2進行圖案曝光。 繼而,將三乙醇胺系顯影液(含有三乙醇胺3〇% ,將商品 名.T-PD2(Fuji Film(股)製造)以純水稀釋至12倍(以!份丁_ PD2與11份純水之比例混合)之溶液)於3〇<>c下以扁平噴嘴 壓力0_ 1 MPa噴淋顯影20秒,去除熱塑性樹脂層與中間 層。而’對s亥玻璃基板之上表面噴附空氣而去除溶液 147901.doc -43- 201111907
後’藉由喷淋器而喷附純水1G秒,進行純水喷淋清洗 而喷附空氣而減少基板上之溶液蓄積。 其後,使用碳酸鈉/碳酸氫鈉系顯影液(將商品名:丁_ ⑽㈣Film(股)製造)以純水稀釋至5倍(將…^⑶… 份純水之比例混合)之溶液),於抓下將喷淋壓設定為化^ MPa而顯影30秒,繼而以純水進行清洗。 然後,使用含界面活性劑之清洗液(將商品名:τ_ SD3(FUji Film(股)製造)以純水稀釋至1〇倍之溶液),於 33°C下以圓錐型喷嘴壓力〇 j Mpa藉由噴淋器而噴附2〇 秒,進而利用具有柔軟尼龍毛之旋轉毛刷擦栻所形成之圖 案像而進行殘渣去除。進而,利用超高壓清洗喷嘴以9 8 MPa之壓力喷射超純水而進行殘渣去除,獲得所需之黑色 矩陣。 相對於遮罩線寬12.0 pm(w2)之圖案線寬(W1)以微小線 寬測定裝置(CP-30,Softworks製造)測定之結果為13.3 μιη。 又’以觸針式膜厚計(p_l〇,Tencor Instrument製造)測定 之膜厚d2為2.33 μηι。 繼而’於大氣下以曝光量2〇〇〇 mj/cm2進行後曝光,進 而於240°C下進行50分鐘之後烘烤處理,獲得形成有光學 濃度3.9、膜厚2·〇 μιη之隔離壁的基板。 另一方面’以與上述同樣地形成2.33 μιη之黑色感光層 Κ1後’自基板側對黑色感光層κΐ進行曝光之方式設置基 板’除此以外’與上述同樣地進行曝光、顯影後,測定所 得圖案化圖像之膜厚dl,結果為0.71 μιη。 147901.doc • 44 · 201111907 [電漿撥水化處理] 對形成有隔離壁之基板使用陰極耦合方式平行板型電浆 處理裝置,於以下條件下進行電漿撥水化處理。 使用氣體.CF4氣體’流量:8〇 seem,廢力:40 Pa, RF(Radio Frequency,射頻)功率:50 W,處理時間:30 sec 〇 除使用以上述方式獲得之形成有隔離壁之基板以外’與 實施例1同樣地以喷墨方式形成r、G、B像素後,將該彩 色渡光片於24〇t烘箱中烘烤60分鐘,藉此使黑色矩陣、 各像素均完全硬化。 對如此所得之彩色濾光片進行顯微鏡觀察,結果構成各 像素之油墨恰好收容於隔離壁間隙中,未看到洇滲、露 出、與鄰接像素之混色及空心等成為缺陷之不良,獲得了 良好之彩色渡光片。又,與實施例1同樣地評價彩色渡光 片之像素缺陷。 進而,與實施例1同樣地於R像素、G像素及B像素以及 黑色矩陣上形成ITO之透明電極,設置光學間隔件、包含 聚醯亞胺之配向膜。其後印刷密封劑,滴注液晶,與對向 基板貼合,進行熱處理而製作液晶單元,於兩面貼附偏光 板,構成背光源,繼而構成液晶顯示裝置。所獲得之液晶 顯示裝置係亮度亦無問題、顯示特性優異者。 又’對所得之液晶顯示裝置與實施例1同樣地評價亮 度。 ϋ <實施例3〜6> 於實施例2中,代替黑色組合物K1而以成為表實施例 14790l.doc -45- 201111907 3〜6中記載之組成之方式分別製備黑色組合物K3〜K6。使 用該黑色組合物Κ3〜Κ6,與實施例2同樣地分別製作黑色 轉印材料Κ3〜Κ6 ’且使用該黑色轉印材料Κ3〜Κ6,除此以 外,與實施例2同樣地於基板上形成隔離壁,並且求出各 自之 Wl、dl、d2 〇 進而’除使用上述所得之基板以外,與實施例2同樣地 製作彩色濾光片’繼而製作液晶顯示裝置。 將與實施例1同樣地評價之彩色濾光h之像素缺陷、液 晶顯示裝置亮度之評價結果一併示於表丨中。 〈實施例7、8> 於實施例6中,代替隔離壁製作時之曝光量7〇 mJ/cm2而 將曝光量設為4〇 mj/cm2、150 mJ/cm2,除此以外,與實施 例6同樣地於基板上形成隔離壁,並且求出各自之Wi、 dl 、 d2 。 進而’除使用上述所得之基板以外,與實施例6同樣地 製作彩色濾光片’繼而製作液晶顯示裝置。 將與實施例1同樣地評價之彩色濾光片之像素缺陷、液 晶顯示裝置亮度之評價結果一併示於表1中。 <實施例9〜11> 於實施例2中,代替黑色組合物K1而以成為表實施例 9〜11中記載之組成之方式分別製備黑色組合物κ9〜κι j。 使用該黑色組合物Κ9〜Κ1丨,與實施例2同樣地分別製作黑 色轉印材料K9〜ΚΙ 1 ’並且使用該黑色轉印材料K9〜K1 i, 除此以外,與實施例2同樣地於基板上形成隔離壁,並且 147901.doc -46- 201111907 求出各自之W1、dl、d2。 進而’除使用上述所得之基板以外,與實施例2同樣地 製作彩色濾光片,繼而製作液晶顯示裝置。 將與實施例1同樣地評價之彩色濾光片之像素缺陷、液 晶顯示裝置亮度之評價結果一併示於表i中。 再者’表1中之R顏料分散物1係以成為下述組成之方式 混合顏料、聚合物及溶劑,並使用三輥機與珠磨機而獲得 R顏料分散物1» :18% :12% <R顏料分散物1之組成> •顏料(C.I.顏料紅177) •聚合物 (甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=72/28莫耳比之無規共聚 物’分子量3.7萬) •丙二醇單甲醚乙酸酯 : <比較例1 > 代替實施例2之黑色組合物K1而以成為表}之比較例i中 °己載之組成之方式製備黑色組合物K2丨。使用該黑色組合 物K21,與實施例2同樣地製作黑色轉印材料K2 j。 “代替實施例2之隔離壁製作時之曝光量7〇 mJ/cm2而將曝 光量設為150 除此以外,與實施例2同樣地於基 板上形成隔離壁,並且求出W1、d丨、d2。 進而,除使用上述所得之基板以外,與實施例2同樣地 製作彩色濾光片,繼而製作液晶顯示裝置。 將與實施例1同樣地評價之彩色濾光片之像素缺陷、液 147901.doc •47· 201111907 B曰顯示裝置/¾度之評價結果一併示於表1中。 <比較例2> 使用比較例1之黑色組合物K21,代替比較例1之隔離壁 製作時之曝光量150 mJ/cm2而將曝光量設為4〇〇 mJ/cm2, 除此以外’與比較例1同樣地於基板上形成隔離壁,並且 求出 Wl、dl、d2。 進而’除使用上述所得之基板以外’與實施例2同樣地 製作彩色濾光片,繼而製作液晶顯示裝置。 將與實施例1同樣地評價之彩色渡光片之像素缺陷、液 晶顯示裝置亮度之評價結果一併示於表1中。 <比較例3、4> 於比較例1中,代替黑色組合物K21而以成為表1之比較 例3、4中記載之組成之方式分別製備黑色組合物K23、 Κ24。使用該黑色組合物Κ23、Κ24 ’與比較例1同樣地製 作黑色轉印材料Κ23、Κ24 ’與比較例1同樣地於基板上形 成隔離壁,並且求出W1、d 1、d2。 進而’除使用上述所得之基板以外,與實施例2同樣地 製作彩色濾光片,繼而製作液晶顯示裝置。 將與實施例1同樣地評價之彩色濾光片之像素缺陷、液 晶顯示裝置亮度之評價結果一併示於表1中。 147901.doc -48· 201111907 【1<〕 比較例4 29.2 ΓΠ σι 33.3 00 r* σν 0.01 SO tN (N fS o 1 1 ΓΜ Ο 卜 ο 1 2 ο 0.69 2.36 0.292 19.4 12.0 S CQ PQ 比較例3 29.2 守 f<i <N 〇< 33.3 00 卜 〇\ 0.01 v〇 <N in cm' (N 〇 1 00 Ο I 卜 ο 1 5 ο 0.69 2.44 0.283 18.7 1 12.0 1.56 CQ tu 比較例2 1 30.3 1 rn 34.2 v〇 oo 13.6 0.01 1 00 »n (N 〇 1 1 1 1 1 5 ο 0.72 2.33 0.309 19.4 12.0 fM \ο CQ ta 比較例1 30.3 1 rn ;34.2 00 13.6 0.01 1 00 »n (N 〇 1 1 1 1 1 2 Ο 0.63 2.33 0.270 13.4 12.0 1.12 W CQ 實施例11 31.2 CO cs V£5 ,34.0 00 i 10.S 0.01 1 u-v vS o 1 1 1 1 1 5 Ο 0.74 2.34 0.316 13.9 12.0 1.16 < CQ 實施例10 30.3 V) rn 吁 VO 33.7 守 00 10.9 0.01 1 Ό <N 〇 v〇 〇 1 1 1 m 5 Ο 0.81 2.39 0.339 14.0 12.0 1.17 < CO 實施例9 29.2 rn CN On 33.3 od 卜 σ\ 0.01 \D ri v-> (N (N 〇 00 〇 1 1 卜 ο 1 5 ο 0.79 2.43 0.325 13.5 12.0 1.13 1 < CQ 實施例8 29.2 1 VO σί ,33.2 oo 12.4 0.01 卜 (N 卜 <N (N 〇 OO 1 1 卜 Ο 1 5 ο 0.89 2.44 0.365 16.4 12.0 卜 rn < U 實施例7 29.2 1 σ\ ,33.2 i〇 00 ,12.4 0.01 r- ΓΊ· r- (N <N 〇 00 〇 1 1 卜 d 1 5 ο 0.74 2.44 0.303 12.0 0.76 U < 實施例6 29.2 1 v〇 On 332 oo ,12.4 0.01 卜 (N 卜 (N d 00 o t 1 c- ο 1 5 ο 0.82 2.44 0.336 13.4 12.0 1.12 < CQ 實施例5 29.2 1 VO ON 33.2 1_ od ,12.4 0.01 »ri 1 (N d 00 o 1 1 卜 d 1 ο ο 0.83 2.45 0.339 13.5 12.0 1.13 < CQ 實施例4 29.2 • OS 00 33.9 1_ 00 12.4 0.01 1 寸 wi d oo o t 1 卜 ο 1 5 ο 0.75 2.45 0.306 12.9 12.0 1.08 CQ < 實施例3 29.2 1 ΓΛ 00 32.4 1_ Ό od 15.0 0.01 CS 1 *Ti o 1 1 1 I 1 5 ο 0.73 2.35 0.311 14.4 12.0 1.20 CQ CQ 實施例2 29.2 1 〇 00 32.3 w-> od 0.01 r〇 1 <N d 1 1 1 1 1 5 ο 0.71 2.33 0.305 13.7 12.0 2 03 CQ 實施例1 29.2 1 o 00 32.3 Ό 00 ^-4 0.01 m so 1 fN 〇 1 1 1 1 t 5 ο 0.71 2.33 0.305 13.7 12.0 CQ CQ K顏料分散物1 R顏料分散物1 MMPGAc 甲基乙基酮 環己酮 黏合劑2 酚噻井 單體液1 單體液2 聚合起始劑1 聚合起始劑2 聚合起始劑3 聚合起始劑4 添加劑1 添加劑2 界面活性劑1 合計 dl (μιη) d2 (μηι) d1/d2 W1 (μηι) W2 (μηι) W1/W2 像素缺陷 亮度 147901.doc •49- 201111907 表1中,MMPGAc表示丙二醇單甲醚乙酸酯。 單體液2為DPHA(二季戊四醇六丙稀酸酯,曰本化藥(股) 製造)之丙二醇單曱醚乙酸酯溶液(76%)。 聚合起始劑2表示lrgacure 8!9(ciba Japan公司製造),聚 s (始Μ 3表示Irgacure 379(CibaJapan公司製造),聚合起 始劑4表示irgacure 〇χ早〇1(Ciba Japan公司製造)。 又添加劑1表示NBCA(1 0-正丁基-2-氣吖D定酮,黑金化 成公司製造)’添加劑2表示EAB_F(光聚合起始助劑,保土 谷化學工業(股)製造))。 如上所述,藉由使用本發明之著色感光性樹脂組合物, 可位置精度良好地形成無混色等之像素,且可高效率地製 造彩色濾光片、液晶顯示裝置。 14790I.doc •50-
Claims (1)
- 201111907 七、申請專利範圍: 1. 一種著色感光性樹脂組合物,其係包含含有黑色有色材 料之著色劑、鹼溶性樹脂、具有3個以上聚合性基之聚合 性化合物、聚合起始劑或聚合起始系、及溶劑者;並且 於透明基板上以光學濃度達到4.0之方式形成包含上述 著色感光性樹脂組合物之感光性樹脂層, 第1圖案之膜厚d2與第2圖案之膜厚dl之比dl/d2為0.3 以上’上述第1圖案係於自上述感光性樹脂層之與對向 於上述透明基板之面相反之面側,經由遮罩對上述成光 性樹脂層進行曝光·顯影處理而形成之第1圖案之線寬W1 相對於上述遮罩之線寬W2之比W1/W2達到0.7至1.5之範 圍的曝光•顯影條件下獲得, 上述第2圖案係自上述感光性樹脂層之對向於上述透 明基板之面側,經由遮罩與上述透明基板,於上述 W1 / W2達到〇. 7至1.5之範圍的曝光•顯影條件下對上述感 光性樹脂層進行曝光•顯影處理而獲得。 如叫求項1之著色感光性樹脂組合物,其中上述W1 /W〗 達到0.8至1.2之範圍的曝光•顯影條件下之上述以/们為 0.3至0.7之範圍。 3. 如晴求項1或2之著色感光性樹脂組合物,其中上述著色 劑至少含有碳黑。 4. 如請求項〗至3中任一項之著色感光性樹脂組合物,其中 上述聚合起始劑或聚合起始系含有至少一種醯基氧化膦 系起始劑。 147901.doc 201111907 5. 6. 7. 8. 9. 如清求項1至4中>fcr E *甲任一項之著色感光性樹脂組合 上述具有3個以上聚合性基之聚合性化合物為3官能之丙 烯酸系單體及4官能之丙稀酸系單體之至少―種b 一種感光性轉印材料,其係將由如請求項】至5,任項 樹脂組合物所形成之感光性樹脂層設置於 一種衫色渡光片,其具備基板、及使用如請求項!至5中ΤΙ項之著色感光性樹脂組合物而形成並且配置於上述 基板上的遮光部。 ::广之彩色渡光片,其中上述遮光部係使用如請 求項6之感光性轉印材料而形成。 項7或8之彩色滤光片,其中上述遮光部之光學濃 度為3.5以上 1 〇·如請求項7至9 _任一項之彩色清—广, 峭〈勿色濾先片,其十上述遮光部 之膜厚為1.5 μηι以上。 日日顯示裝置’其具備如請求項7至1()中任一項之 彩色濾光片。 I47901.doc 201111907 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:(無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: (無) 147901.doc
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