TW201407282A - 著色感光性樹脂組合物、濾色器及包括其的液晶顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種著色感光性樹脂組合物、使用其製造的濾色器以及包括該濾色器的液晶顯示裝置，所述著色感光性樹脂組合物包含著色劑(A)、鹼溶性樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發劑(D)、交聯劑(E)和溶劑(F)，其特徵在於，前述鹼溶性樹脂(B)的羥值為30~180mgKOH/g，前述交聯劑(E)由化學式1表示。

Description

著色感光性樹脂組合物、濾色器及包括其的液晶顯示裝置
本發明涉及著色感光性樹脂組合物，更詳細而言，涉及在製造彩色液晶顯示裝置等中使用的濾色器時使用的濾色器用著色感光性樹脂組合物、使用其製造的濾色器以及包括該濾色器的液晶顯示裝置。
濾色器(color filter)內置於互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor、CMOS)或電荷耦合元件(charge coupled device、CCD)的圖像傳感器的彩色攝像裝置內，實際上為了得到彩色圖像而使用，除此之外，被廣泛用於攝像元件、等離子體顯示板(PDP)、液晶顯示裝置(LCD)、場發射顯示器(FEL)和發光顯示器(LED)等中，其應用範圍急速增長。特別是最近更增長了對LCD的用途，由此，在重現LCD的調色的基礎上，濾色器作為最重要的構件之一而被認識。
這種濾色器能夠通過使用包含著色劑的著色感光性樹脂組合物形成所希望的著色圖案的方法來製造。具體而言，通過反覆進行以下一系列過程來製造：在基板上形成由著色感光性樹脂組合物形成的塗覆層，在所形成的塗覆層形成圖案並進行曝光和顯影，進行加熱使其熱固化。
使用著色劑包含染料的著色感光性樹脂組合物來製造濾色器的情況下，由於與所使用材料的相容性不足而在著色層的形成時 產生異物。另外，製造濾色器時，顯影速度慢，靈敏度不足，頻繁地產生利用鹼顯影液進行顯影工序時形成的圖案剝離的問題。因此，要求開發能夠解決含有染料作為著色劑或者單獨使用染料作為著色劑時的問題的適於光刻工序的著色感光性樹脂組合物。
為了解決這種問題，在韓國公開專利第10-2010-0063571號中，公開了一種著色感光性樹脂組合物，其通過適用多官能性的巨大單體，即使在含有高濃度顏料的情況下，也能提高顯影性、表面照度等，但是仍然需要進行用於解決顯影速度和靈敏度的問題、利用鹼顯影液進行顯影工序時的圖案剝離、可靠性等問題。
專利文獻
專利文獻1：韓國公開專利第10-2010-0063571號說明書
為了解決上述問題，本發明的目的在於，提供一種能夠得到透過度優異的濾色器的濾色器用著色感光性樹脂組合物。
另外，本發明的目的在於，提供一種顯影速度快、靈敏度和黏附性優異、顯影工序中沒有圖案剝離、貯存穩定性優異、長期保存時也不會產生靈敏度降低、黏度增加的著色感光性樹脂組合物。
本發明提供一種著色感光性樹脂組合物，包含著色劑(A)、鹼溶性樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發劑(D)、交聯劑(E)和溶劑(F)，其特徵在於，前述鹼溶性樹脂(B)的羥值為30~180mgKOH/g，前述交聯劑(E)由下述化學式1表示，[化學式1]
前述化學式1中，前述R1和R2獨立地是H、C1~C8的直鏈或支鏈的烷基、或者環烷基，前述A是取代或未取代的碳原子數為2~6的烴環、或者取代或未取代的雜環，取代基為烷基、氨基、醚基、酮基或酯基，兩個前述取代基能夠連接而形成稠環，雜環中含有的雜原子為O、N或S。
前述交聯劑(E)更優選由下述化學式2、化學式3、化學式4或化學式5表示。
[化學式3]
前述化學式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10獨立地是H、C1~C8的直鏈或支鏈的烷基、或者環烷基。
另外，本發明提供一種濾色器，其包含在基板的上部塗佈本發明的著色感光性樹脂組合物，以規定的圖案進行曝光和顯影而形成的彩色層。
並且，本發明還提供一種液晶顯示裝置，其特徵在於，包括前述濾色器。
本發明的著色感光性樹脂組合物提供如下特性：顯影速度快和黏附性優異，不易產生顯影工序中的圖案短路，濾色器的生產率優異。另外，使用該著色感光性樹脂組合物製造的濾色器的可靠性優異，能夠降低在後工序時產生的不良。
以下對本發明進行更詳細說明。
本發明涉及一種著色感光性樹脂組合物，包含著色劑(A)、鹼溶性樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發劑(D)、交聯劑(E)和溶劑(F)，其特徵在於，
前述鹼溶性樹脂(B)的羥值為30~180mgKOH/g，前述交聯劑(E)由下述化學式1表示。
前述化學式1中， 前述R1和R2獨立地是H、C1~C8的直鏈或支鏈的烷基、或者環烷基，前述A是取代或未取代的碳原子數為2~6的烴環、或者取代或未取代的雜環，取代基為烷基、氨基、醚基、酮基或酯基，兩個前述取代基能夠連接而形成稠環，雜環中含有的雜原子為O、N或S。
前述交聯劑(E)更優選由下述化學式2、化學式3、化學式4或化學式5表示。
[化學式4]
前述化學式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10獨立地是H、C1~C8的直鏈或支鏈的烷基、或者環烷基。
以下，對各構成進行更詳細說明。
(A)著色劑
前述著色劑(A)包含一種以上的顏料(a1)作為必需成分，可以還包含一種以上的染料(a2)。
顏料(a1)
前述顏料可以使用在該領域中通常使用的有機顏料或無機顏料。前述顏料可以使用在印刷墨、噴墨墨等中使用的各種顏料，具體而言，可列舉出水溶性偶氮顏料、不溶性偶氮顏料、酞菁顏 料、喹吖啶酮顏料、異吲哚滿酮顏料、異二氫吲哚顏料、苝顏料、芘酮顏料、二噁嗪顏料、蒽醌顏料、二蒽醌顏料、蒽嘧啶顏料、蒽垛蒽醌(anthanthrone)顏料、陰丹酮顏料、黃烷士酮顏料、皮蒽酮顏料及二酮吡咯並吡咯顏料等。作為前述無機顏料，可列舉出金屬氧化物、金屬配位化合物等金屬化合物，具體而言，可列舉出鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻、炭黑等金屬的氧化物或複合金屬氧化物等。尤其是，作為前述有機顏料及無機顏料，具體而言，可列舉出在顯色指數(The society of Dyers and Colourists出版)下分類為顏料的化合物，更具體而言，可列舉出如下面的顯色指數(C.I.)編號的顏料，但並不一定限定於此。
C.I.顏料黃13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180及185；C.I.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65及71；C.I.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、215、216、224、242、254、255及264；C.I.顏料紫14、19、23、29、32、33、36、37及38；C.I.顏料藍15(15：3、15：4、15：6等)、21、28、60、64及76 C.I.顏料綠7、10、15、25、36、47及58；C.I.顏料棕28；C.I.顏料黑1及7等。
前述顏料(a1)可以分別單獨使用或組合兩種以上進行使用。
在前述例示的C.I.顏料中，也可以更適當地使用選自如下顏料的顏料：C.I.顏料橙38、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃185、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58、C.I.顏 料紫23、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：6。
前述顏料(a1)的含量對於顏料分散組合物的全部固體成分按重量分數計為20~90重量%，優選在30~70重量%的範圍內。只要前述顏料的含量按前述基準計在20~90重量%的範圍內，則黏度低、貯存穩定性優異、分散效率高、有效地提高了對比度，因此優選。
颜料分散劑(a3)
前述顏料優選使用其粒徑均勻分散的顏料分散液。作為用於使顏料的粒徑均勻分散的方法的一例，可列舉出含有顏料分散劑(a3)進行分散處理的方法等，根據所述方法，能夠得到顏料均勻分散於溶液中的狀態的顏料分散液。
作為前述顏料分散劑的具體示例，可列舉出陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚酯系、聚胺系等表面活性劑等，這些顏料分散劑可以分別單獨使用或組合兩種以上進行使用。
前述顏料分散劑(a3)除了前述丙烯酸分散劑之外，也能夠使用其他樹脂類顏料分散劑。作為前述其他樹脂類顏料分散劑，可列舉出：習知的樹脂類顏料分散劑，特別是以聚氨酯、聚丙烯酸酯為代表的聚羧酸酯、不飽和聚醯胺、聚羧酸、聚羧酸的(部分)胺鹽、聚羧酸的銨鹽、聚羧酸的烷基胺鹽、聚矽氧烷、長鏈聚氨基醯胺磷酸鹽、羥基-含聚羧酸的酸酯以及它們的改性生成物、或由具有自由(free)羧基的聚酯與聚(低級亞烷基亞胺)的反應形成的醯胺或這些鹽那樣的油質的分散劑；(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮那樣的水溶性樹脂或水溶性聚合物化合物；聚酯；改性聚丙烯酸酯；環氧乙烷/環氧丙烷的加成生成物及磷酸酯等。在前述樹脂型分散劑的市售品中，作為陽離子系樹脂分散劑，例如可列舉出：BYK(畢克)化學公司的商品名：DISPER BYK-160、DISPER BYK-161、DISPER BYK-162、DISPER BYK-163、DISPER BYK-164、DISPER BYK-166、DISPER BYK-171、DISPER BYK-182、DISPER BYK-184、DISPER BYK-2001；BASF公司的商品名：EFKA-44、EFKA-46、EFKA-47、EFKA-48、EFKA-4010、EFKA-4050、EFKA-4055、EFKA-4020、EFKA-4015、EFKA-4060、EFKA-4300、EFKA-4330、EFKA-4400、EFKA-4406、EFKA-4510、EFKA-4800；Lubirzol公司的商品名：SOLSPERS-24000、SOLSPERS-32550、NBZ-4204/10；川研精細化學品公司的商品名：(HINOACT)T-6000、HINOACTT-7000、HINOACTT-8000；味之素公司的商品名：(AJISPUR)PB-821、AJISPURPB-822、AJISPURPB-823；共榮社化學公司的商品名：(FLORENE)DOPA-17HF、FLORENEDOPA-15BHF、FLORENEDOPA-33、FLORENEDOPA-44等。除了前述丙烯酸分散劑之外，其他樹脂類顏料分散劑也能夠分別單獨使用或組合兩種以上進行使用，也能夠與丙烯酸分散劑同時使用。
前述顏料分散劑(a3)的用量相對於所使用的顏料(a1)的固體成分100重量份在5~60重量份的範圍內，更優選在15~50重量份的範圍內。前述顏料分散劑(a3)的含量按前述基準計超過60重量份時，黏度升高，含量不足5重量份時，引起難以進行顏料的微粒化或者分散後凝膠化等問題。
染料(a2)
前述染料(a2)只要具有對於有機溶劑的溶解性就能無限制地使用。優選地，優選使用具有對於有機溶劑的溶解性，且能夠確保對於鹼性顯影劑的溶解性、耐熱性、耐溶劑性等的可靠性的染料。
作為前述染料(a2)，能夠使用選自具有磺酸或羧酸等酸性基團的酸性染料、酸性染料與含氮化合物的鹽、酸性染料的磺醯胺化物等和它們的衍生物的染料，除此以外，也能夠選擇偶氮系、呫 噸系、酞菁系酸性染料及它們的衍生物。優選地，前述染料可列舉出：在顯色指數(The Society of Dyers and Colourists出版)內分類為染料的化合物，或染色筆記(染織公司)中記載的習知染料。
在前述染料的具體示例中，作為C.I.溶劑染料，有C.I.溶劑紅8、45、49、89、111、122、125、130、132、146、179等紅色染料；C.I.溶劑藍5、35、36、37、44、59、67、70等藍色染料；C.I.溶劑紫8、9、13、14、36、37、47、49等紫色染料；C.I.溶劑黃4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162等黃色染料；C.I.溶劑橙2、7、11、15、26、56等橙色染料；C.I.溶劑綠1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等綠色染料等。
C.I.溶劑染料中優選對於有機溶劑的溶解性優異的C.I.溶劑紅8、49、89、111、122、132、146、179；C.I.溶劑藍35、36、44、45、70；C.I.溶劑紫13；其中，更優選C.I.溶劑紅8、122、132。
另外，作為C.I.酸性染料，可列舉出：C.I.酸性紅1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、195、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426等紅色染料；C.I.酸性黃1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、 193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251等黃色染料；C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173等橙色染料；C.I.酸性藍1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324：1、335、340等藍色染料；C.I.酸性紫6B、7、9、17、19、66等紫色染料；C.I.酸性綠1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106、109等綠色染料等。
酸性染料中優選對於有機溶劑的溶解度優異的C.I.酸性紅92；C.I.酸性藍80、90；C.I.酸性紫66。
另外，作為C.I.直接染料，可列舉出：C.I.直接紅79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250等紅色染料；C.I.直接黃2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141等黃色染料；C.I.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107等橙色染料；C.I.直接藍38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、 189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293等藍色染料；C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104等紫色染料；C.I.直接綠25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等綠色染料等。
可列舉出：C.I.媒染劑黃5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65等黃色染料；C.I.媒染劑紅1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95等紅色染料；C.I.媒染劑橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48等橙色染料；C.I.媒染劑藍1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84等藍色染料；C.I.媒染劑紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58等紫色染料；C.I.媒染劑綠1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53等綠色染料等。
這些染料能夠分別單獨使用或組合兩種以上進行使用。
前述著色劑(A)中的染料的含量相對於著色劑(A)的固體成分的總重量優選含有0.5~90重量%，更優選為0.5~60重量%，特別優選為1~50重量%。前述著色劑(A)中的染料的含量以前述基準計處於前述範圍內的情況下，在形成圖案後，能夠防止有機溶劑使 染料溶出的可靠性下降的問題，靈敏度優異而優選。
前述著色劑(A)的含量相對於著色感光性樹脂組合物的固體成分的總重量優選含有5~60重量%，更優選含有10~45重量%。在前述著色劑(A)以前述基準計含有5~60重量%的情況下，即使形成薄膜，像素的色濃度也充分，顯影時非像素部的缺損性也不下降，因此能夠抑制殘渣的產生，因此優選。
本發明中，著色感光性樹脂組合物中的總固體成分的含量指的是從著色感光性樹脂組合物去除溶劑後殘留的成分的總含量。
(B)鹼溶性樹脂
為了對形成圖案時的顯影處理工序中使用的鹼性顯影液具有可溶性，以具有羧基的烯屬不飽和單體(b1)作為必需成分進行共聚來製造。
前述鹼溶性樹脂(B)包含羥基。通過包含羥基，具有顯影速度得到改善的效果。鹼溶性樹脂(B)的羥值被限定為30mgKOH/g以上且180mgKOH/g以下。羥值不足30mgKOH/g的情況下，不能確保充分的顯影速度，超過180mgKOH/g的情況下，所形成圖案的尺寸穩定性降低，圖案的直行性容易變得不良，與染料的相容性降低，容易產生貯存穩定性的問題。
此外，本發明所含的鹼溶性樹脂的特徵在於含有50莫耳%至70莫耳%的活性不飽和基。鹼溶性樹脂含有活性不飽和基時，產生羥基，在本發明中表現出熱固化特性，可具有前述羥值。
作為前述具有羧基的烯屬不飽和單體(b1)的具體示例，可列舉出：丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等單羧酸類；富馬酸、中康酸、衣康酸等二羧酸類；以及這些二羧酸類的酸酐；ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等在兩末端具有羧基和羥基的聚合物的單(甲基)丙烯酸酯類等，優選為丙烯酸、甲基丙烯酸。
為了對鹼溶性樹脂(B)提供羥基，能夠如下製造：將具有羧基的烯屬不飽和單體(b1)與具有羥基的烯屬不飽和單體(b2)共聚；使 具有羧基的烯屬不飽和單體(b1)的共聚物與具有縮水甘油基的化合物(b3)追加反應。另外，還能夠通過使具有羧基的烯屬不飽和單體(b1)與具有羥基的烯屬不飽和單體(b2)的共聚物追加地與具有縮水甘油基的化合物(b3)反應來製造。
作為前述具有縮水甘油基的化合物(b3)的具體示例，有丁基縮水甘油基醚、縮水甘油基丙基醚、縮水甘油基苯基醚、2-乙基己基縮水甘油基醚、縮水甘油基丁酸酯、縮水甘油基甲基醚、乙基縮水甘油基醚、縮水甘油基異丙基醚、叔丁基縮水甘油基醚、苄基縮水甘油基醚、縮水甘油基-4-叔丁基苯甲酸酯、縮水甘油基硬脂酸酯、芳基縮水甘油基醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯等，優選為丁基縮水甘油基醚、芳基縮水甘油基醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯，能夠組合兩種以上進行使用。
前述鹼溶性樹脂(B)的製造時能夠共聚的不飽和單體(b4)可如下例示，但不必須限定於此。
作為具有能夠共聚的不飽和鍵的聚合性單體(b4)的具體示例，有苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、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、鄰乙烯基苄基甲基醚、間乙烯基苄基甲基醚、對乙烯基苄基甲基醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚等芳香族乙烯化合物；N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-鄰羥基苯基馬來醯亞胺、N-間羥基苯基馬來醯亞胺、N-對羥基苯基馬來醯亞胺、N-鄰甲基苯基馬來醯亞胺、N-間甲基苯基馬來醯亞胺、N-對甲基苯基馬來醯亞胺、N-鄰甲氧基苯基馬來醯亞胺、N-間甲氧基苯基馬來醯亞胺、N-對甲氧基苯基馬來醯亞胺等N-取代馬來醯亞胺系化合物；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、 (甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯類；(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸-2-二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等脂環族(甲基)丙烯酸酯類；(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、N-羥乙基丙烯醯胺等(甲基)丙烯酸羥乙酯類；(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯類；3-(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧甲基)-3-乙基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-2-三氟甲基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-2-苯基氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧基甲基)-4-三氟甲基氧雜環丁烷等不飽和氧雜環丁烷化合物等。
作為前述能夠共聚的不飽和單體(b4)所例示的單體，能夠分別單獨使用或者組合兩種以上進行使用。
前述鹼溶性樹脂(B)的含量相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量優選含有10~80重量%、更優選在10~70重量%的範圍內。只要前述鹼溶性樹脂(B)的含量按前述基準計為10~80重量%，則在顯影劑中溶解性充分，容易形成圖案，顯影時防止曝光部的像素部分的膜減少，非像素部分的缺損性變得良好，因此優選。
(C)光聚合性化合物
前述光聚合性化合物(C)是在下述光聚合引發劑(D)的作用下能夠聚合的化合物，能夠使用單官能單體、雙官能單體或多官能單體，優選地，能夠使用雙官能以上的多官能單體。
作為前述單官能單體的具體示例，有壬基苯基卡必醇丙烯酸 酯、2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、2-羥乙基丙烯酸酯或N-乙烯基吡咯烷酮等，但並不限定於此。
作為前述雙官能單體的具體示例，有1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的雙(丙烯醯氧乙基)醚或3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等，但並不限定於此。
作為前述多官能單體的具體示例，有三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的三羥甲基丙烷三(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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，但並不限定於此。
前述光聚合性化合物(C)相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量優選含有5~45重量%，更優選含有7~45重量%。在前述光聚合性化合物(C)以前述基準計含有5~45重量%的情況下，像素部的強度、平滑性良好，因此優選。
(D)光聚合引發劑
前述光聚合引發劑(D)只要能夠使光聚合性化合物(C)聚合即可，不特別限制其種類地進行使用。特別是，前述光聚合引發劑(D)從聚合特性、引發效率、吸收波長、獲得性、價格等觀點考慮，優選使用選自由苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、聯咪唑系化合物、肟化合物及噻噸酮系化合物組成的組中的一種以上的化合物。
作為前述苯乙酮系化合物的具體示例，可列舉出：二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶醯二甲基縮酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二 甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮等。
作為前述二苯甲酮系化合物，例如有二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
作為前述三嗪系化合物的具體示例，可列舉出：2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。
作為前述聯咪唑化合物的具體示例，可列舉出：2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)聯咪唑、2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑或4,4’,5,5’位置的苯基由烷氧羰基置換後的咪唑化合物等。這些之中，優選使用2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑。
作為前述肟化合物的具體示例，可列舉出鄰乙氧基羰基-α-氧亞氨基-1-苯基丙烷-1-酮等，作為市售產品，典型的是巴斯夫公司的OXE01、OXE02。
作為前述噻噸酮系化合物，例如有：2-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。
另外，為了提高本發明的著色感光性樹脂組合物的靈敏度，前述(D)光聚合引發劑還能夠進一步包含光聚合引發輔助劑(d1)。本發明涉及的著色感光性樹脂組合物由於包含光聚合引發輔助劑(d1)，使得靈敏度更高，從而能夠提高生產率。
前述光聚合引發輔助劑(d1)例如能夠優選使用選自由胺化合物、羧酸化合物、具有硫醇基的有機硫化合物組成的組中的一種以上的化合物。
作為前述胺化合物，優選使用芳香胺化合物，具體而言，能夠使用三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺等脂肪族胺化合物、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4’-雙(二甲氨基)二苯甲酮(俗稱：米蚩酮)、4,4’-雙(二乙氨基)二苯甲酮等。
前述羧酸化合物優選為芳香族雜乙酸類，具體而言，可列舉出：苯硫基乙酸、甲基苯硫基乙酸、乙基苯硫基乙酸、甲基乙基苯硫基乙酸、二甲基苯硫基乙酸、甲氧基苯硫基乙酸、二甲氧苯硫基乙酸、氯苯硫基乙酸、二氯苯硫基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧乙酸、萘硫基乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧乙酸等。
作為前述具有硫醇基的有機硫化合物的具體示例，可列舉出：2-巰基苯並噻唑、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巰基丁氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)、四乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)等。
前述(D)光聚合引發劑以本發明著色感光性樹脂組合物的固體成分的總重量為基準、相對於(B)鹼溶性樹脂及(C)光聚合性化合物的總含量可含有0.1~40重量%，可優選含有1~30重量%。在前述(D)光聚合引發劑在前述0.1~40重量%範圍內的情況下，著色感 光性樹脂組合物高靈敏度化，曝光時間縮短，使得生產率得以提高，能夠保持高分辨率，因此優選。並且，使用前述條件的組合物形成的像素部的強度與前述像素部的表面的平滑性變得良好。
另外，進一步使用前述光聚合引發輔助劑(d1)的情況下，前述光聚合引發輔助劑(d1)以本發明的著色感光性樹脂組合物的固體成分的總重量為基準、相對於(B)鹼溶性樹脂及(C)光聚合性化合物的總含量可含有10~40重量%，可優選含有1~30重量%。在前述光聚合引發輔助劑(d1)的用量在前述0.1~40重量%範圍內的情況下，著色感光性樹脂組合物的靈敏度進一步提高，提供使用前述組合物形成的濾色器的生產率提高的效果。
(E)交聯劑
前述交聯劑(E)優選由下述化學式1表示。
前述化學式1中，前述R1和R2獨立地是C1~C8的直鏈或支鏈的烷基，或者環烷基，前述A是取代或未取代的碳原子數為2~6的烴環，或者取代或未取代的雜環，取代基為烷基、氨基、醚基、酮基或酯基，兩個前述取代基能夠連接而形成稠環，雜環中含有的雜原子為O、N或S。
前述交聯劑更優選由下述化學式2、化學式3、化學式4或化學式5表示。
[化學式4]
前述化學式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10獨立地是H、C1~C8的直鏈或支鏈烷基、或者環烷基。
前述交聯劑更優選為選自由下述化合物組成的組中的一種或兩種以上：1,3,4,6-四(甲氧基甲基)四氫氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5(1h,3h)二酮(1,3,4,6-tetrakis(methoxymethyl)tetrahydroimidazo[4,5-d]imidazole-2,5(1h,3h)-dione)、1,3-雙(甲氧基甲基)-咪唑烷酮(1,3-Bis(methoxymethyl)-2-imidazolidone)、雙(甲氧基甲基)(氧代二亞甲基)脲(Bis(methoxymethyl)(oxydimethylene)urea)、3,5-雙(丁氧基甲基)四氫-4H-1,3,5-噁二嗪-4-酮 (3,5-Bis(butoxymethyl)tetrahydro-4H-1,3,5-oxadiazin-4-one)、1,3,4,6-四(丁氧基甲基)四氫咪唑並(4,5-d)-2,5(1H,3H)二酮(1,3,4,6-Tetrakis(butoxymethyl)tetrahydroimidazo(4,5-d)imidazole-2,5(1H,3H)-dione)、1,3-雙(甲氧基甲基)苯並咪唑-2-酮(1,3-bis(methoxymethyl)benzimidazol-2-one)、1,3-雙(甲氧基甲基)-1,3-二嗪農-2-酮(1,3-bis(methoxymethyl)-1,3-diazinan-2-one)、1,3-雙(乙氧基甲基)咪唑烷-2-酮(1,3-bis(ethoxymethyl)imidazolidin-2-one)、1,3-雙(2-甲基丙氧基甲基)咪唑烷-2-酮(1,3-bis(2-methylpropoxymethyl)imidazolidin-2-one)和1,3,4,6-四(2-甲基丙氧基甲基)-3a,6a-二氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5-二酮(1,3,4,6-tetrakis(2-methylpropoxymethyl)-3a,6a-dihydroimidazo[4,5-d]imidazole-2,5-dione)。
前述交聯劑以著色感光性樹脂組合物的固體成分的總重量為基準、可優選含有0.1~15重量%，可更優選含有0.5~10重量%。前述交聯劑相對於著色感光性樹脂組合物的固體成分的總重量含有0.1~15重量%的情況下，對於製造顯影速度和黏附性優異、可靠性優異的濾色器是有效的。
(F)溶劑
前述(F)溶劑只要有效溶解著色感光性樹脂組合物中包含的其他成分，即可無特別限制地使用通常著色感光性樹脂組合物中使用的溶劑，特別優選使用醚類、芳香族烴類、酮類、醇類、酯類或醯胺類等。
前述(F)溶劑具體而言可列舉出：乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚等乙二醇單烷基醚類；二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等二乙二醇二烷基醚類；甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯等乙二醇烷基醚乙酸酯類；
丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙基醚乙酸酯、甲氧基乙酸丁酯、甲氧基乙酸戊酯等亞烷基二醇烷基醚乙酸酯類；苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等芳香族烴類；甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類；乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙三醇等醇類；3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯類；γ-丁內酯等環狀酯類等。
前述溶劑(F)從塗佈性及乾燥性方面考慮，優選為沸點100℃~200℃的有機溶劑，更優選能夠使用丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、環己酮、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。
前述示例的溶劑(F)能夠分別單獨使用或混合兩種以上進行使用，以本發明的著色感光性樹脂組合物的總重量為基準可含有60~90重量%，可優選含有70~85重量%。只要前述溶劑(F)處於前述60~90重量%的範圍內，則使用輥式塗佈機、旋轉塗佈機、狹縫旋轉塗佈機、狹縫式塗佈機(有時也稱為槽膜塗佈機)、噴墨式等的塗佈裝置塗佈時，提供塗佈性變好的效果。
(G)添加劑
本發明的著色感光性樹脂組合物還可以包含添加劑。
前述添加劑(G)根據需要可選擇性地添加，例如可列舉出：其他高分子化合物、表面活性劑、黏附促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗絮凝劑等。
作為前述其他高分子化合物的具體示例，可列舉出：環氧樹脂、馬來醯亞胺樹脂等固化性樹脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯等熱塑性樹脂等。
前述表面活性劑能夠用於進一步提高感光性樹脂組合物的成 膜性，可優選使用氟系表面活性劑或有機矽系表面活性劑等。
前述有機矽系表面活性劑例如作為市售品有東麗道康寧有機矽有限公司的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH8400等，GE東芝有機矽有限公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等。前述氟系表面活性劑例如作為市售品有大日本油墨化學工業公司的 F-470、F-471、F-475、F-482、F-489等。前述示例的表面活性劑能夠分別單獨使用或組合兩種以上進行使用。
作為前述黏附促進劑的具體示例，可列舉出：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-氨基乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨丙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)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-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷等。前述示例的黏附促進劑能夠分別單獨使用或組合兩種以上進行使用。前述黏附促進劑相對於著色感光性樹脂組合物的固體成分的總重量可優選含有0.01~10重量%，可更優選含有0.05~2重量%。
前述抗氧化劑的具體示例，可列舉出：2,2’-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚等。
作為前述紫外線吸收劑的具體示例，可列舉出：2-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯並三唑、烷氧基二苯甲酮等。
作為前述抗絮凝劑的具體示例，可列舉出聚丙烯酸鈉等。
著色感光性樹脂組合物的製造方法
以下，舉例對本發明的著色感光性樹脂組合物的製造方法進行說明。
首先，將前述著色劑(A)中的顏料(a1)與溶劑(F)混合，使用珠磨機等進行分散直至顏料的平均粒徑為0.2μm以下左右。此時，根據需要可以使顏料分散劑(a3)、鹼溶性樹脂(B)的一部分或全部，或者(a2)染料與(F)溶劑一起混合、溶解或分散。
向前述混合了的分散液中進一步添加染料(a2)、鹼溶性樹脂的餘量(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發劑(D)、交聯劑(E)以及根據需要的(G)添加劑和(F)溶劑以形成規定的濃度，能夠製造本發明的著色感光性樹脂組合物。
另外，本發明提供一種濾色器，該濾色器由前述著色感光性樹脂組合物製造而成。
本發明的濾色器能夠如下得到：塗佈前述著色感光性樹脂組合物溶液，進行預烘而得到乾燥塗膜，對該乾燥塗膜實施圖案化曝光後進行顯影，經過上述工序能夠得到相當於著色感光性樹脂組合物的構成成分即著色劑的顏色的像素或黑色矩陣；另外，通過僅僅反覆進行濾色器需要顏色數目的上述工序，由此能夠得到濾色器。
濾色器的構成和製造方法在該技術領域中廣泛已知，因此能夠使用其製造濾色器。
本發明涉及包含前述濾色器的液晶顯示裝置
前述液晶顯示裝置除了包括前述濾色器之外，還包括本領域技術人員已知的結構。即，能夠適用本發明的濾色器的液晶顯示裝置均包括在本發明內。作為一例，可列舉出使包括薄膜晶體管(TFT元件)、像素電極和取向層的對電極基板以規定的間隔相對，在其間隙部注人液晶材料而形成液晶層的透射式液晶顯示裝置。另外，還有在濾色器的基板與著色層之間設置有反射層的反射式液晶顯示裝置。
作為另一例，可列舉出包括在濾色器的透明基板上相匹配的TFT(薄膜晶體管：Thin Film Transistor)基板和TFT基板被固定於 與濾色器重疊位置的背光的液晶顯示裝置。前述TFT基板能夠包括：由包圍濾色器的周邊表面的防光樹脂(light-proof resin)形成的外部框；由附加於外部框內的向列液晶形成的液晶層；對液晶層的各區域提供的多個像素電極；形成有像素電極的透明玻璃基板；和在透明玻璃基板的露出表面上形成的偏振片。
以下，基於實施例對本發明進行更詳細的說明，然而，下述公開的本發明的實施方式僅為示例，本發明的範圍不被這些實施方式所限定。本發明的範圍如申請專利範圍所示，進而包括與申請專利範圍的記載均等意義及範圍內的全部變更。另外，在以下的實施例、比較例中，表示含量的“%”和“份”只要沒有特別提及則指的是重量基準。
製造例1.顏料分散組合物的製造
<顏料分散組合物M1>
將12重量份的顏料C.I.顏料紅254、顏料分散劑DISPERBYK-2001(BYK公司製造)4.0重量份、作為溶劑的丙二醇單甲基醚乙酸酯44重量份以及丙二醇單甲基醚40重量份通過珠磨機混合12小時，將其分散從而製造出顏料分散液M1。
實施例1至4和比較例1至6.著色感光性樹脂組合物的製造
<實施例1>
將前述製造的<顏料分散組合物M1>22.5重量份、酸改性的甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸苄酯的共聚物樹脂(羥值30mgKOH/g)14重量份、KAYARAD DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)(日本化藥株式會社製造)4.5重量份、交聯劑1,3,4,6-四(甲氧基甲基)四氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5(1h,3h)-二酮(1,3,4,6-tetrakis(methoxymethyl)tetrahydroimidazo[4,5-d]imidazole-2,5(1h,3h)-dione)(Powderlink1174、CYTEC公司)4.5重量份、Irgacure907(BASF公司製造)0.3重量份、OXE-01(BASF公司製造)0.7重量份、丙二醇單甲基醚乙酸酯20.5重量份、丙二醇單甲 醚34.0重量份混合，製造著色感光性樹脂組合物。
<實施例2>
將前述<顏料分散組合物M1>22.5份、酸改性的甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸苄酯的共聚物樹脂(羥值80mgKOH/g)14份、KAYARAD DPHA(日本化藥株式會社製造)4.5份、交聯劑1,3,4,6-四(甲氧基甲基)四氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5(1h,3h)-二酮(Powderlink1174、CYTEC公司)4.5份、Irgacure907(BASF公司製造)0.3份、OXE-01(BASF公司製造)0.7份、丙二醇單甲基醚乙酸酯20.5份、丙二醇單甲醚34.0份混合，製造著色感光性樹脂組合物。
<實施例3>
將前述<顏料分散組合物M1>22.5份、酸改性的甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸苄酯的共聚物樹脂(羥值180mgKOH/g)14份、KAYARAD DPHA(日本化藥株式會社製造)4.5份、交聯劑1,3,4,6-四(甲氧基甲基)四氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5(1h,3h)-二酮(Powderlink1174、CYTEC公司)4.5份、Irgacure907(BASF公司製造)0.3份、OXE-01(BASF公司製造)0.7份、丙二醇單甲基醚乙酸酯20.5份、丙二醇單甲醚34.0份混合，製造著色感光性樹脂組合物。
<實施例4>
將前述<顏料分散組合物M1>22.5份、酸改性的甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸苄酯的共聚物樹脂(羥值40mgKOH/g)14份、KAYARAD DPHA(日本化藥株式會社製造)4.5份、1,3,4,6-四(甲氧基甲基)四氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5(1h,3h)-二酮(Powderlink1174、CYTEC公司)4.5份、Irgacure907(BASF公司製造)0.3份、OXE-01(BASF公司製造)0.7份、丙二醇單甲基醚乙酸酯20.5份、丙二醇單甲醚34.0份混合，製造著色感光性樹脂組合物。
<比較例1>
將前述<顏料分散組合物M1>22.5份、酸改性的甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸苄酯的共聚物樹脂(羥值10mgKOH/g)14份、KAYARAD DPHA(日本化藥株式會社製造)4.5份、1,3,4,6-四(甲氧基甲基)四氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5(1h,3h)-二酮(Powderlink1174、CYTEC公司)4.5份、Irgacure907(BASF公司製造)0.3份、OXE-01(BASF公司製造)0.7份、丙二醇單甲基醚乙酸酯20.5份、丙二醇單甲醚34.0份混合，製造著色感光性樹脂組合物。
<比較例2>
將前述<顏料分散組合物M1>22.5份、酸改性的甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸苄酯的共聚物樹脂(羥值20mgKOH/g)14份、KAYARAD DPHA(日本化藥株式會社製造)4.5份、1,3,4,6-四(甲氧基甲基)四氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5(1h,3h)-二酮(Powderlink1174、CYTEC公司)4.5份、Irgacure907(BASF公司製造)0.3份、OXE-01(BASF公司製造)0.7份、丙二醇單甲基醚乙酸酯20.5份、丙二醇單甲醚34.0份混合，製造著色感光性樹脂組合物。
<比較例3>
將前述<顏料分散組合物M1>22.5份、酸改性的甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸苄酯的共聚物樹脂(羥值190mgKOH/g)14份、KAYARAD DPHA(日本化藥株式會社製造)4.5份、1,3,4,6-四(甲氧基甲基)四氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5(1h,3h)-二酮(Powderlink1174、CYTEC公司)4.5份、Irgacure907(BASF公司製造)0.3份、OXE-01(BASF公司製造)0.7份、丙二醇單甲基醚乙酸酯20.5份、丙二醇單甲醚34.0份混合，製造著色感光性樹脂組合物。
<比較例4>
將前述<顏料分散組合物M1>22.5份、酸改性的甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸苄酯的共聚物樹脂(羥值200mgKOH/g)14份、KAYARAD DPHA(日本化藥株式會社製造)4.5份、1,3,4,6-四(甲氧基甲基)四氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5(1h,3h)-二酮(Powderlink1174、CYTEC公司)4.5份、Irgacure907(BASF公司製造)0.3份、OXE-01(BASF公司製造)0.7份、丙二醇單甲基醚乙酸酯20.5份、丙二醇單甲醚34.0份混合，製造著色感光性樹脂組合物。
<比較例5>
將前述<顏料分散組合物M1>22.5份、酸改性的甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸苄酯的共聚物樹脂(羥值80mgKOH/g)14份、KAYARAD DPHA(日本化藥株式會社製造)4.5份、Irgacure907(BASF公司製造)0.3份、OXE-01(BASF公司製造)0.7份、丙二醇單甲基醚乙酸酯20.5份、丙二醇單甲醚34.0份混合，製造著色感光性樹脂組合物。
<比較例6>
將前述<顏料分散組合物M1>22.5份、酸改性的甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸苄酯的共聚物樹脂(羥值80mgKOH/g)14份、KAYARAD DPHA(日本化藥株式會社製造)4.5份、交聯劑YDCN-500-80P(KUKDO化學製造)4.5份、Irgacure907(BASF公司製造)0.3份、OXE-01(BASF公司製造)0.7份、丙二醇單甲基醚乙酸酯20.5份、丙二醇單甲醚34.0份混合，製造著色感光性樹脂組合物。
實驗例1：顯影速度和黏附性的測定
使用前述實施例1至4和比較例1至6中製造的著色感光性樹脂組合物來製造濾色器。
具體而言，用旋轉塗佈法將前述著色感光性樹脂組合物分別塗佈在2平方英寸的玻璃基板(康寧公司製造，“EAGLE XG”) 上後，將其放置於加熱板上、在100℃的溫度下保持3分鐘，形成薄膜。接著，在前述薄膜上載置具有透光率在1~100%的範圍內呈階梯狀變化的圖案與1μm~50μm線寬/間隔圖案的試驗光掩模，將與試驗光掩模之間的間隔設為100μm，照射紫外線。此時，紫外線光源使用包括g、h、i射線全部的1KW高壓汞燈以100mJ/cm2的照度進行照射，沒有使用特殊的濾光器。將照射了前述紫外線的薄膜浸漬於pH 10.5的KOH水溶液顯影溶液中2分鐘，使其顯影。使用蒸餾水洗滌塗覆有前述薄膜的玻璃板後，吹入氮氣進行乾燥，在200℃的加熱爐中加熱25分鐘，製造出濾色器。前述製造出的濾色器的薄膜厚度為2.0μm。
<黏附性>
通過光學顯微鏡評價生成的圖案時，如下所述以圖案上剝離現象的程度進行評價，示於下述<表1>中。
○：圖案上沒有剝離
△：圖案上有1~3個剝離
×：圖案上有4個以上剝離
<顯影速度>
測定顯影時非曝光部完全溶解於顯影液所需的時間。
實驗例2.耐溶劑性的測定
耐溶劑性使用與前述<實驗例1>同樣地製造的濾色器進行測定。
<耐溶劑性>
耐溶劑性如下測定：將與前述<實驗例1>同樣地製造的濾色器切斷成1平方英寸的尺寸後，在23℃的N-甲基吡咯烷酮中浸漬30分鐘，使用色度計(奧林巴斯株式會社製造、OSP-200)對浸漬之前和之後的色差△E＊ab值進行測定。
前述實驗例1、2的結果示於<表1>中。
[表1]
由前述表1所示可知，使用本發明的實施例1至4的著色感光性樹脂組合物的濾色器在黏附性、顯影速度和耐溶劑性均表示出優異的結果。相反，鹼溶性樹脂與光聚合性化合物的羥值之和不足30mgKOH/g的比較例1、比較例2的情況下，黏附性降低、耐溶劑性不良，超過180mgKOH/g的比較例3、比較例4的情況下，顯影速度顯著低。不含交聯劑的比較例5存在黏附性降低、顯影速度也低的問題。使用其他交聯劑的比較例6的情況下，顯影速度顯著低。
因此，確認了本發明的著色感光性樹脂組合物能夠製造工序上的可靠性、生產率及收率提高、顯影速度快、靈敏度優異的高品質濾色器。

Claims (8)

  1. 一種著色感光性樹脂組合物，包含著色劑(A)、鹼溶性樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發劑(D)、交聯劑(E)和溶劑(F)，其特徵在於，所述鹼溶性樹脂(B)的羥值為30~180mgKOH/g，所述交聯劑(E)由下述化學式1表示， 所述化學式1中，所述R1和R2獨立地是H、C1~C8的直鏈或支鏈的烷基、或者環烷基，所述A是取代或未取代的碳原子數為2~6的烴環、或者取代或未取代的雜環，取代基為烷基、氨基、醚基、酮基或酯基，兩個所述取代基能夠連接而形成稠環，雜環中含有的雜原子為O、N或S。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的著色感光性樹脂組合物，其中，所述著色感光性樹脂組合物相對於固體成分的總重量包含：5~60重量%的所述著色劑(A)；10~80重量%的所述鹼溶性樹脂(B)；5~45重量%的所述光聚合性化合物(C)；相對於鹼溶性樹脂(B)和光聚合性化合物(C)的總含量為 0.1~40重量%的所述光聚合引發劑(D)，相對於固體成分的總重量為0.1~15重量%的所述交聯劑(E)，相對於著色感光性樹脂組合物的總重量為60~90重量%的所述溶劑(F)。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的著色感光性樹脂組合物，其中，所述交聯劑(E)由下述化學式2、化學式3、化學式4或化學式5表示， [化學式4] 所述化學式中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10獨立地是H、C1~C8的直鏈或支鏈的烷基、或者環烷基。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的著色感光性樹脂組合物，其中，所述交聯劑為選自由下述化合物組成的組中的一種或兩種以上：1,3,4,6-四(甲氧基甲基)四氫咪唑並[4,5-d]咪唑-2,5(1h,3h)-二酮、1,3-雙(甲氧基甲基)-咪唑烷酮、雙(甲氧基甲基)(氧代二亞甲基)脲、3,5-雙(丁氧基甲基)四氫-4H-1,3,5-噁二嗪-4-酮、1,3,4,6-四(丁氧基甲基)四氫咪唑並(4,5-d)咪唑-2,5(1H,3H)二酮、1,3-雙(甲氧基甲基)苯並咪唑-2-酮、1,3-雙(甲氧基甲基)-1,3-二嗪農-2-酮、1,3-雙(乙氧基甲基)咪唑烷-2-酮、1,3-雙(2-甲基丙氧基甲基)咪唑烷-2-酮和1,3,4,6-四(2-甲基丙氧基甲基)-3a,6a-二氫咪唑並[4,5-d]咪 唑-2,5-二酮。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的著色感光性樹脂組合物，其中，所述著色感光性樹脂組合物還包含添加劑。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述的著色感光性樹脂組合物，其中，所述添加劑為選自由高分子化合物、表面活性劑、黏附促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑和抗絮凝劑組成的組中的一種或兩種以上。
  7. 一種濾色器，其特徵在於，所述濾色器由申請專利範圍第1至6項中任一項所述的著色感光性樹脂組合物製造。
  8. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於，所述液晶顯示裝置包括申請專利範圍第7項所述的濾色器。
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