TW201635017A - 著色感光性樹脂組合物 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於獲得一種著色感光性樹脂組合物，其可獲得即便不進行厚膜化，亮度或顯影性亦優異之高精細彩色濾光片。 本發明之著色感光性樹脂組合物之特徵在於：其包含著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)及聚合起始劑(D)，且包含C.I.顏料藍15：3或C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料綠58、及C.I.顏料黃138作為著色劑(A)。

Description

著色感光性樹脂組合物
本發明係關於一種著色感光性樹脂組合物。
著色感光性樹脂組合物係用於液晶顯示面板等顯示裝置中之彩色濾光片製造用。近年來，為了擴大顯示器可顯示之色彩再現區域而正在進行開發，作為其一環，亦要求彩色濾光片之顏色更濃。為了滿足該要求，可列舉提高彩色濾光片中之色料濃度之方法，但若色料濃度上升，則圖案形狀劣化等，作為感光性樹脂組合物之性能劣化，故而欠佳。又，為了具有目標顏色特性，必須以厚膜之方式製作彩色濾光片，但於應用於液晶顯示裝置之情形時，產生與鄰接像素之光之混色，因此厚膜化亦欠佳。
於專利文獻1中，為了設計濃色之綠色彩色濾光片而記載有如下綠色感光性樹脂組合物，其包含：含有C.I.顏料綠58、C.I.顏料藍15：3及C.I.顏料黃150等之著色劑，樹脂，聚合性單體，光聚合起始劑及溶劑。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-247539號公報
本發明之目的在於獲得一種著色感光性樹脂組合物，其可獲得 即便不進行厚膜化亦亮度或顯影性優異之高精細彩色濾光片。
本發明包含以下之發明。
[1]一種著色感光性樹脂組合物，其包含著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)及聚合起始劑(D)，且包含C.I.顏料藍15：3或C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料綠58、及C.I.顏料黃138作為著色劑(A)。
[2]一種塗膜，其係由如[1]記載之著色感光性樹脂組合物所形成。
[3]一種彩色濾光片，其係由如[1]記載之著色感光性樹脂組合物所形成。
[4]一種顯示裝置，其包含如[3]記載之彩色濾光片。
根據本發明，可製造在適當之膜厚內、顯影性良好且亮度較高之高精細彩色濾光片。
本發明之著色感光性樹脂組合物包含著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)及聚合起始劑(D)。
本發明之著色感光性樹脂組合物較佳為進而包含溶劑(E)。
本發明之著色感光性樹脂組合物亦可進而包含選自由調平劑(F)及硫醇化合物所組成之群中之至少1種。
關於本說明書中作為各成分而例示之化合物，只要無特別說明，則可單獨使用或組合使用複數種。
<著色劑(A)>
本發明之著色感光性樹脂組合物中，作為著色劑(A)，包含C.I.顏 料綠(以下有稱為「PG」之情形)58及C.I.顏料黃(以下，有稱為「PY」之情形)138，進而包含選自C.I.顏料藍(以下有稱為「PB」之情形)15：3、C.I.顏料藍15：4中之酞菁銅化合物。
其中，較佳為包含PG58、PY138、及PB15：3作為著色劑(A)。
於著色劑(A)中，PG58之含量較佳為15質量%以上，更佳為20質量%以上，進而較佳為25質量%以上，且較佳為90質量%以下，更佳為85質量%以下，進而較佳為80質量%以下。
又，於著色劑(A)中，PY138之含量較佳為10質量%以上，更佳為15質量%以上，進而較佳為20質量%以上，且較佳為80質量%以下，更佳為75質量%以下，進而較佳為70質量%以下。
於著色劑(A)中，PB15：3或PB15：4之含量較佳為0.1質量%以上，更佳為0.5質量%以上，進而較佳為1質量%以上，且較佳為12質量%以下，更佳為10質量%以下，進而較佳為9質量%以下。
又，相對於PG58與PY138之合計100質量份，PB15：3或PB15：4之含量較佳為0.1質量份以上且30質量份以下，更佳為0.5質量份以上且20質量份以下，進而較佳為0.8質量份以上且12質量份以下。
相對於組合物中之固形物成分之總量100質量份，PB15：3或PB15：4之含量通常為0.1~15質量份，較佳為0.3~10質量份，更佳為0.5~5質量份。
相對於著色感光性樹脂組合物之固形物成分之總量100質量份，著色劑(A)之合計量通常為10~50質量份，就設計濃色之彩色濾光片之觀點而言，較佳為30~48質量份。
此處，本說明書中所謂「固形物成分之總量」，係指自著色感光性樹脂組合物之總量中去掉溶劑之含量所得之量。固形物成分之總量及各成分相對於其之含量例如可利用液相層析法或氣相層析法等公知之分析手段進行測定。
亦可進而包含PG58、PY138、PB15：3、及PB15：4以外之顏料(A2)作為作為著色劑(A)。作為上述顏料(A2)，例如可列舉以色度指數(The Society of Dyers and Colourists出版)而被分類為顏料之顏料。
作為顏料(A2)，例如可列舉：C.I.顏料黃1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、129、137、139、147、148、153、154、166、173、194、214等黃色顏料；C.I.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色顏料；C.I.顏料綠7、36等綠色顏料等。
於包含顏料(A2)之情形時，於著色劑(A)中，其含量較佳為0.1質量%以上且40質量%以下，更佳為0.5質量%以上且30質量%以下，進而較佳為1質量%以上且20質量%以下。
關於著色劑(A)與下述樹脂(B)之含量比(著色劑(A)/樹脂(B))，例如以質量基準計而較佳為1.3以上，更佳為1.5以上，進而較佳為1.7以上，且較佳為4.00以下，更佳為3.00以下，進而較佳為2.50以下。
又，於本發明中，著色劑(A)所包含之PG58、PY138、PB15：3、PB15：4之合計含量於著色劑(A)中較佳為80質量%以上，更佳為90質量%以上，進而較佳為95質量%以上，尤佳為98質量%以上，最佳為100質量%。藉由將著色劑(A)設為特定顏料之組合，可使所獲得之彩色濾光片有效地發揮亮度特性。
PG58、PY138、PB15：3、PB15：4或顏料(A2)視需要亦可實施以下處理：松香處理、使用導入有酸性基或鹼性基之顏料衍生物等之表面處理、利用高分子化合物等之對顏料表面之接枝處理、利用硫酸微粒化法等之微粒化處理、或用以去除雜質之利用有機溶劑或水等之洗淨處理、利用離子交換法等之離子性雜質之去除處理等。
顏料較佳為粒徑均勻。藉由含有顏料分散劑進行分散處理，可獲得顏料於溶液中均勻地分散之狀態之顏料分散液。
作為上述顏料分散劑，例如可列舉界面活性劑，亦可為陽離子系、陰離子系、非離子系及兩性中之任一種界面活性劑。具體而言可列舉：聚酯系、聚胺系、丙烯酸系等界面活性劑等。該等顏料分散劑可單獨使用，亦可組合使用2種以上。作為顏料分散劑，以商品名可列舉：KP(信越化學工業(股)製造)、Flowlen(共榮社化學(股)製造)、Solsperse(註冊商標)(Zeneca(股)製造)、EFKA(註冊商標)(BASF公司製造)、Ajisper(註冊商標)(Ajinomoto Fine-Techno(股)製造)、Disperbyk(註冊商標)(BYK-Chemie公司製造)等。
於使用顏料分散劑之情形時，相對於上述PG58、PY138、PB15：3、PB15：4及顏料(A2)之總量，其使用量較佳為1質量%以上且100質量%以下，更佳為5質量%以上且50質量%以下。若顏料分散劑之使用量處於上述範圍內，則存在可獲得均勻之分散狀態之顏料分散液之傾向。
<樹脂(B)>
作為樹脂(B)，並無特別限定，較佳為鹼溶性樹脂，更佳為具有源自選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成之群中之至少1種之結構單元的聚合物。作為樹脂(B)，可列舉以下之樹脂[K1]~[K6]等。
樹脂[K1]選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成之群中之至少1種(a)(以下有稱為「(a)」之情形)、與具有碳數2~4之環狀醚結構與乙烯性不飽和鍵之單體(b)(以下有稱為「(b)」之情形)之共聚物。
樹脂[K2](a)與(b)與可和(a)共聚合之單體(c)(其中，與(a)及(b)不同)(以下有稱為「(c)」之情形)之共聚物。
樹脂[K3](a)與(c)之共聚物。
樹脂[K4]使(b)與(a)和(c)之共聚物反應而獲得之樹脂。
樹脂[K5]使(a)與(b)和(c)之共聚物反應而獲得之樹脂。
樹脂[K6]使(a)與(b)和(c)之共聚物反應，進而使羧酸酐反應而獲得之樹脂。
作為(a)，具體而言，例如可列舉：丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、鄰乙烯基苯甲酸、間乙烯基苯甲酸、對乙烯基苯甲酸等不飽和單羧酸類；馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸、伊康酸、3-乙烯基鄰苯二甲酸、4-乙烯基鄰苯二甲酸、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸、二甲基四氫鄰苯二甲酸、1,4-環己烯二羧酸等不飽和二羧酸類；甲基-5-降烯-2,3-二羧酸、5-羧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基二環[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基之二環不飽和化合物類；馬來酸酐、檸康酸酐、伊康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基二環[2.2.1]庚-2-烯酐(雙環庚烯二甲酸酐)等不飽和二羧酸酐類；琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯等2元以上之多元羧酸之不飽和單[(甲基)丙烯醯氧基烷基]酯類；如α-(羥甲基)丙烯酸般之於同一分子中含有羥基及羧基之不飽和丙烯酸等。
該等中，就共聚合反應性之方面或所獲得之樹脂於鹼性水溶液中之溶解性之方面而言，較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐等。
(b)例如係指具有碳數2~4之環狀醚結構(例如選自由氧雜環丙烷 環、氧雜環丁烷環及四氫呋喃環(氧雜環戊烷環)所組成之群中之至少1種)與乙烯性不飽和鍵之聚合性化合物。(b)較佳為具有碳數2~4之環狀醚與(甲基)丙烯醯氧基之單體。
再者，於本說明書中，所謂「(甲基)丙烯酸」，表示選自由丙烯酸及甲基丙烯酸所組成之群中之至少1種。「(甲基)丙烯醯基」及「(甲基)丙烯酸酯」等表述亦具有相同之含義。
作為(b)，例如可列舉：具有氧雜環丙基與乙烯性不飽和鍵之單體(b1)(以下有稱為「(b1)」之情形)、具有氧雜環丁基與乙烯性不飽和鍵之單體(b2)(以下有稱為「(b2)」之情形)、具有四氫呋喃基與乙烯性不飽和鍵之單體(b3)(以下有稱為「(b3)」之情形)等。
(b1)例如可列舉：具有將直鏈狀或分支鏈狀之不飽和脂肪族烴加以環氧化而成之結構之單體(b1-1)(以下有稱為「(b1-1)」之情形)、具有將不飽和脂環式烴加以環氧化而成之結構之單體(b1-2)(以下有稱為「(b1-2)」之情形)。
作為(b1-1)，較佳為具有縮水甘油基與乙烯性不飽和鍵之單體。具體而言可列舉：(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-乙基縮水甘油酯、縮水甘油基乙烯醚、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、α-甲基-鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-間乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-對乙烯基苄基縮水甘油醚、2,3-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,5-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,6-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4,6-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯等。
作為(b1-2)，可列舉：一氧化環己烯乙烯、1,2-環氧-4-乙烯基環 己烷(例如Celloxide(註冊商標)2000；Daicel化學工業(股)製造)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如Cyclomer(註冊商標)A400；Daicel化學工業(股)製造)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如Cyclomer M100；Daicel化學工業(股)製造)、式(I)所表示之化合物及式(II)所表示之化合物等。
[式(I)及式(II)中，Ra及Rb彼此獨立地表示氫原子、或碳數1~4之烷基，該烷基所含之氫原子亦可經羥基取代。
X1及X2彼此獨立地表示單鍵、*-Rc-、*-Rc-O-、*-Rc-S-、*-Rc-NH-。
Rc表示碳數1~6之烷二基。
*表示與O之結合鍵]。
作為Ra、Rb之碳數1~4之烷基，可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等。
作為Ra、Rb之氫原子經羥基取代之烷基，可列舉：羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、1-羥基-1-甲基乙基、2-羥基-1-甲基乙基、1-羥基丁基、2-羥基丁基、3-羥基丁基、4-羥基丁基等。
作為Ra及Rb，較佳為氫原子、碳數1~4之烷基、或碳數1~4之羥基烷基，更佳為氫原子、或碳數1~4之烷基，具體而言，較佳可列舉氫原子、甲基、乙基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基，更佳可列舉氫原子、甲基。
作為Rc之烷二基，可列舉直鏈狀或分支鏈狀之烷二基，具體而言可列舉：亞甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等直鏈狀烷二基；丙烷-1,2-二基等分支鏈狀烷二基等。
作為X1及X2，較佳為單鍵、*-Rc-、或*-Rc-O-，更佳為單鍵、或*-Rc-O-，具體而言，較佳可列舉單鍵、亞甲基、伸乙基、*-CH2-O-(*表示與O之結合鍵)基、*-CH2CH2-O-基，更佳可列舉單鍵、*-CH2CH2-O-基。
作為式(I)所表示之化合物，可列舉式(I-1)~式(I-15)所表示之化合物等。較佳可列舉式(I-1)、式(I-3)、式(I-5)、式(I-7)、式(I-9)、式(I-11)~式(I-15)。更佳可列舉式(I-1)、式(I-7)、式(I-9)、式(I-15)。
作為式(II)所表示之化合物，可列舉式(II-1)~式(II-15)所表示之化合物等。較佳可列舉式(II-1)、式(II-3)、式(II-5)、式(II-7)、式(II-9)、式(II-11)~式(II-15)。更佳可列舉式(II-1)、式(II-7)、式(II-9)、式(II-15)。
式(I)所表示之化合物及式(II)所表示之化合物可分別單獨使用。又，可將該等以任意之比率混合。於混合之情形時，其混合比率以莫耳比計，較佳為式(I)：式(II)為5：95~95：5，更佳為10：90~90：10，進而較佳為20：80~80：20。
作為具有氧雜環丁基與乙烯性不飽和鍵之單體(b2)，更佳為具有氧雜環丁基與(甲基)丙烯醯氧基之單體。作為(b2)，可列舉：3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環 丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷等。
作為具有四氫呋喃基與乙烯性不飽和鍵之單體(b3)，更佳為具有四氫呋喃基與(甲基)丙烯醯氧基之單體。作為(b3)，具體而言可列舉：丙烯酸四氫糠酯(例如Viscoat V # 150，大阪有機化學工業(股)製造)、甲基丙烯酸四氫糠酯等。
作為(b)，就可更為提高所獲得之彩色濾光片之耐熱性、耐化學品性等可靠性之方面而言，較佳為(b1)。進而，就著色感光性樹脂組合物之保存穩定性優異之方面而言，更佳為(b1-2)。
作為(c)，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(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(於該技術領域中，以慣用名而稱為「(甲基)丙烯酸雙環戊酯」。又，有稱為「(甲基)丙烯酸三環癸酯」之情形)、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烯-8-基酯(於該技術領域中，以慣用名而稱為「(甲基)丙烯酸雙環戊烯酯」)、(甲基)丙烯酸雙環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯類；(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯類；馬來酸二乙酯、富馬酸二乙酯、伊康酸二乙酯等二羧酸二酯； 二環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-(2'-羥基乙基)二環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羥基二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羥基甲基)二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2'-羥基乙基)二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-乙基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基-5-甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-第三丁氧基羰基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-環己氧基羰基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(第三丁氧基羰基)二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(環己氧基羰基)二環[2.2.1]庚-2-烯等二環不飽和化合物類；N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、N-丁二醯亞胺基-3-馬來醯亞胺苯甲酸酯、N-丁二醯亞胺基-4-馬來醯亞胺丁酸酯、N-丁二醯亞胺基-6-馬來醯亞胺己酸酯、N-丁二醯亞胺基-3-馬來醯亞胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)馬來醯亞胺等二羰基醯亞胺衍生物類；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對甲氧基苯乙烯等含乙烯基之芳香族化合物；丙烯腈、甲基丙烯腈等含乙烯基之腈；氯乙烯、偏二氯乙烯等鹵化烴；丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等含乙烯基之醯胺；乙酸乙烯酯；1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等二烯等。
該等中，作為(c)，就共聚合反應性及耐熱性之方面而言，較佳為(甲基)丙烯酸酯、含乙烯基之芳香族化合物、二羰基醯亞胺衍生物類、二環不飽和化合物類。具體而言，較佳為(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、苯乙烯、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、二環[2.2.1]庚-2-烯等。又，就圖案形成時 之顯影性優異之方面而言，更佳為(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯。
樹脂[K1]中，關於源自(a)及(b)之結構單元之比率，較佳為於構成樹脂[K1]之所有結構單元中處於以下範圍內。
源自(a)之結構單元；2~50莫耳%(更佳為10~45莫耳%)
源自(b)之結構單元；50~98莫耳%(更佳為55~90莫耳%)
若樹脂[K1]之結構單元之比率處於上述範圍內，則存在保存穩定性、顯影性、所獲得之圖案之耐溶劑性優異之傾向。
樹脂[K1]例如可參考文獻「高分子合成之實驗法」(大津隆行著發行單位 化學同人(股)第1版第1印1972年3月1日發行)所記載之方法及該文獻中記載之引用文獻而製造。
具體而言，可列舉如下方法：將(a)及(b)之特定量、聚合起始劑及溶劑等添加於反應容器中，於脫氧環境下進行攪拌、加熱、保溫。再者，此處所使用之聚合起始劑及溶劑等並無特別限定，可使用該領域中通常所使用之任意者。例如作為聚合起始劑，可列舉偶氮化合物(2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)等)或有機過氧化物(過氧化苯甲醯等)，作為溶劑，只要將各單體溶解即可，可使用下文中作為著色感光性樹脂組合物之溶劑而描述之溶劑(E)等。
再者，所獲得之共聚物可直接使用反應後之溶液，亦可使用經濃縮或稀釋之溶液，亦可使用藉由再沈澱等方法以固體(粉體)之形式取出者。尤其藉由於該聚合時使用下述溶劑(E)作為溶劑，可直接使用反應後之溶液，從而可使製造步驟簡化。
樹脂[K2]中，關於源自(a)、(b)及(c)之結構單元之比率，較佳為於構成樹脂[K2]之所有結構單元中處於以下範圍內。
源自(a)之結構單元；4~45莫耳%(更佳為10~30莫耳%)
源自(b)之結構單元；2~95莫耳%(更佳為5~80莫耳%)
源自(c)之結構單元；1~65莫耳%(更佳為5~60莫耳%)
若樹脂[K2]之結構單元之比率處於上述範圍內，則存在保存穩定性、顯影性、所獲得之圖案之耐溶劑性、耐熱性及機械強度優異之傾向。
樹脂[K2]例如可與作為樹脂[K1]之製造方法所記載之方同樣地製造。
具體而言可列舉如下方法：將(a)、(b)及(c)之特定量、聚合起始劑及溶劑添加於反應容器中，於脫氧環境下進行攪拌、加熱、保溫。所獲得之共聚物可直接使用反應後之溶液，亦可使用經濃縮或稀釋之溶液，亦可使用藉由再沈澱等方法以固體(粉體)之形式取出者。
樹脂[K3]中，關於源自(a)、(c)之結構單元之比率，較佳為於構成樹脂[K3]之所有結構單元中處於以下範圍內。
(a)2~55莫耳%，更佳為10~50莫耳%
(c)45~98莫耳%，更佳為50~90莫耳%
樹脂[K3]例如可與作為樹脂[K1]之製造方法所記載之方法同樣地製造。
樹脂[K4]可藉由如下方式製造：獲得(a)與(c)之共聚物，使(b)所具有之碳數2~4之環狀醚加成於(a)所具有之羧酸及/或羧酸酐上。
首先，與作為樹脂[K1]之製造方法所記載之方法同樣地製造(a)與(c)之共聚物。於該情形時，關於源自(a)及(c)之結構單元之比率，較佳為於構成(a)與(c)之共聚物之所有結構單元中處於以下範圍內。
(a)5~50莫耳%，更佳為10~45莫耳%
(c)50~95莫耳%，更佳為55~90莫耳%
繼而，使(b)所具有之碳數2~4之環狀醚與上述共聚物中之源自(a)之羧酸及/或羧酸酐之一部分反應。
製造(a)與(c)之共聚物後，將燒瓶內環境由氮氣置換為空氣，將 (b)、羧酸或羧酸酐與環狀醚之反應觸媒(例如三(二甲基胺基甲基)苯酚等)及聚合抑制劑(例如對苯二酚等)等裝入燒瓶內，例如於60~130℃下反應1~10小時，藉此可獲得樹脂[K4]。
相對於(a)100莫耳，(b)之使用量較佳為5~80莫耳，更佳為10~75莫耳。藉由設為該範圍，而存在保存穩定性、顯影性、耐溶劑性、耐熱性、機械強度及感度之平衡變良好之傾向。就環狀醚之反應性較高、不易殘留未反應之(b)之方面而言，作為樹脂[K4]中所使用之(b)，較佳為(b1)，進而較佳為(b1-1)。
相對於(a)、(b)及(c)之合計量，上述反應觸媒之使用量較佳為0.001~5質量%。相對於(a)、(b)及(c)之合計量，上述聚合抑制劑之使用量較佳為0.001~5質量%。
各試劑之添加方法、反應溫度及反應時間等反應條件可考慮製造設備或聚合之發熱量等而適當調整。再者，與聚合條件同樣地，可考慮製造設備或聚合之發熱量等而適當調整添加方法或反應溫度。
於製造樹脂[K5]時，作為第一階段，與上述之樹脂[K1]之製造方法同樣地獲得(b)與(c)之共聚物。與上述同樣地，所獲得之共聚物可直接使用反應後之溶液，亦可使用經濃縮或稀釋之溶液，亦可使用藉由再沈澱等方法以固體(粉體)之形式取出者。
於第一階段中，關於源自(b)及(c)之結構單元之比率，較佳為相對於構成上述(b)與(c)之共聚物之所有結構單元的合計莫耳數而處於以下範圍內。
源自(b)之結構單元；5~95莫耳%(更佳為10~90莫耳%)
源自(c)之結構單元；5~95莫耳%(更佳為10~90莫耳%)
進而，作為第二階段，可於與樹脂[K4]之製造方法相同之條件下，使(a)所具有之羧酸或羧酸酐與(b)和(c)之共聚物所具有之源自(b)之環狀醚反應，藉此獲得樹脂[K5]。
於第二階段中，相對於(b)100莫耳，與上述(b)和(c)之共聚物進行反應之(a)之使用量較佳為5~80莫耳。就環狀醚之反應性較高、不易殘留未反應之(b)之方面而言，作為樹脂[K5]中所使用之(b)，較佳為(b1)，進而較佳為(b1-1)。
樹脂[K6]係進而使羧酸酐與樹脂[K5]反應而獲得之樹脂。可藉由使羧酸酐與藉由源自(b)之環狀醚(a)與羧酸或羧酸酐之反應而產生之羥基進行反應而製造。
作為羧酸酐，可列舉：馬來酸酐、檸康酸酐、伊康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基二環[2.2.1]庚-2-烯酐(雙環庚烯二甲酸酐)等。相對於(a)之使用量1莫耳，羧酸酐之使用量較佳為0.5~1莫耳。
作為樹脂(B)，具體而言可列舉：(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6]癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等樹脂[K1]；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6]癸酯/(甲基)丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺共聚物、3-甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷/(甲基)丙烯酸/苯乙烯共聚物等樹脂[K2]；(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等樹脂[K3]；於(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物上加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而成之樹脂、於(甲基)丙烯酸三環癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物上加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而成之樹脂、於(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物上加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而成之樹脂等樹脂[K4]；使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸縮 水甘油酯之共聚物反應而成之樹脂、使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸三環癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之共聚物反應而成之樹脂等樹脂[K5]；進而使四氫鄰苯二甲酸酐與使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之共聚物反應而成之樹脂進行反應而成的樹脂等樹脂[K6]等。該等樹脂可單獨使用，亦可併用2種以上。
其中，作為樹脂(B)，較佳為樹脂[K1]及樹脂[K2]，更佳為樹脂[K1]。
樹脂(B)之聚苯乙烯換算之重量平均分子量較佳為3,000~100,000，更佳為5,000~50,000，進而較佳為5,000~30,000。若分子量處於上述範圍內，則存在未曝光部於顯影液中之溶解性較高、所獲得之圖案之殘膜率或硬度亦較高之傾向。
樹脂(B)之分子量分佈[重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)]較佳為1.1~6，更佳為1.2~4。
樹脂(B)之酸值較佳為50~180mg-KOH/g，更佳為60~150mg-KOH/g。此處酸值係以將樹脂1g中和所必需之氫氧化鉀之量(mg)的形式所測得之值，例如可藉由使用氫氧化鉀水溶液進行滴定而求出。
於著色感光性樹脂組合物之固形物成分中，樹脂(B)之含量較佳為7~65質量%，更佳為13~60質量%，進而較佳為17~55質量%。若樹脂(B)之含量處於上述範圍內，則存在未曝光部於顯影液中之溶解性較高之傾向。
<聚合性化合物(C)>
聚合性化合物(C)之重量平均分子量較佳為3,000以下。聚合性化合物(C)只要為可藉由活性自由基等進行聚合之化合物，則無特別限定，上述活性自由基係藉由照射光而由聚合起始劑(D)產生，聚合性化合物(C)例如可列舉具有聚合性之乙烯性不飽和鍵之化合物等。
其中，作為聚合性化合物(C)，較佳為具有3個以上之乙烯性不飽和鍵之光聚合性化合物，例如可列舉：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、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)酯、乙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其中，可列舉二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
聚合性化合物(C)之重量平均分子量較佳為150以上且2,900以下，更佳為250以上且1,500以下。
於固形物成分之總量中，聚合性化合物(C)之含量較佳為7~65質量%，更佳為13~60質量%，進而較佳為15~55質量%。若聚合性化合物(C)之含量處於上述範圍內，則存在著色圖案形成時之殘膜率及彩色濾光片之耐化學品性提高之傾向。
相對於著色感光性樹脂組合物中之樹脂(B)100質量份，聚合性化合物(C)之含量較佳為20~150質量份。
<聚合起始劑(D)>
作為聚合起始劑(D)，只要藉由光或熱之作用而產生活性自由基從而可引發聚合性化合物(C)之聚合，則無特別限定，可使用公知之自由基聚合起始劑。
作為聚合起始劑(D)，較佳為藉由光之作用而產生活性自由基之化合物，更佳為苯烷基酮化合物、三化合物、醯基氧化膦化合物、 肟化合物(尤其是O-醯基肟化合物)及咪唑化合物，尤其進而佳為包含肟化合物之聚合起始劑。
上述苯烷基酮化合物係具有式(d1)所表示之部分結構或式(d2)所表示之部分結構之化合物。該等部分結構中，苯環亦可具有取代基。以下，*表示結合鍵。
作為具有式(d1)所表示之部分結構之化合物，例如可列舉：2-甲基-2-啉基-1-(4-甲基巰基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基胺基-1-(4-啉基苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-啉基)苯基]丁烷-1-酮等。亦可使用Irgacure(註冊商標)369、907、379(以上為BASF公司製造)等市售品。
作為具有式(d2)所表示之部分結構之化合物，例如可列舉：2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-(4-異丙烯基苯基)丙烷-1-酮之低聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶醯二甲基縮酮等。
就感度之方面而言，作為苯烷基酮化合物，較佳為具有式(d1)所表示之部分結構之化合物。
作為上述三化合物，例如可列舉：2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-向日葵基-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三 等。
作為上述醯基氧化膦化合物，可列舉2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等。亦可使用Irgacure(註冊商標)819(BASF公司製造)等市售品。
作為肟化合物，較佳為O-醯基肟化合物。上述O-醯基肟化合物係具有式(d3)所表示之部分結構之化合物。
作為上述O-醯基肟化合物，例如可使用N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基巰基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基巰基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基巰基苯基)-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧雜環戊基甲氧基)苯甲醯基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-3-環戊基丙烷-1-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-[4-{4-(2-羥基乙氧基)苯基}巰基苯基]-丙烷-1-酮-2-亞胺等。亦可使用Irgacure(註冊商標)OXE01、OXE02(以上，BASF公司製造)、N-1919(ADEKA公司製造)等市售品。
其中，O-醯基肟化合物較佳為選自由N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基巰基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基巰基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基巰基苯基)-3-環戊基丙烷-1-酮-2-亞胺及N-乙醯氧基-1-[4-{4-(2-羥基乙氧基)苯基}巰基苯基]-丙烷-1-酮-2-亞胺所組成之群中之至少1種，更佳為選自由N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基巰基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺及N-乙醯氧基-1-[4-{4-(2-羥基乙氧基) 苯基}巰基苯基]-丙烷-1-酮-2-亞胺所組成之群中之至少1種。若為該等O-醯基肟化合物，則存在可獲得高亮度之彩色濾光片之傾向。
作為咪唑化合物，具體而言，例如可列舉：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(例如參照日本專利特開平6-75372號公報、日本專利特開平6-75373號公報等)、2,2'-雙(2-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(二烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)聯咪唑(例如參照日本專利特公昭48-38403號公報、日本專利特開昭62-174204號公報等)、4,4',5,5'-位之苯基經碳烷氧基取代之咪唑化合物(例如參照日本專利特開平7-10913號公報等)等。
其中，較佳為式(d4)所表示之化合物。
[式(d4)中，Rd7~Rd10分別獨立地表示氫原子或烷氧基(較佳為碳數1~4之烷氧基，更佳為甲氧基)。Rd11及Rd12分別獨立地表示氫原子或鹵素原子(較佳為氯原子)]。
作為上述式(d4)所表示之化合物，具體而言可列舉下述式所表示之化合物，較佳為該等之混合物。
[化9]
作為聚合起始劑(D)，進而可列舉：安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香化合物；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(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物；9,10-菲醌、2-乙基蒽醌、樟腦醌等醌化合物；10-丁基-2-氯吖啶酮、苯偶醯、苯基乙酵酸甲酯、二茂鈦化合物等。該等較佳為與下述聚合起始助劑(D1)(尤其是胺類)組合使用。
其中，作為聚合起始劑(D)，較佳為選自苯烷基酮化合物、肟化合物(尤其是O-醯基肟化合物)及咪唑化合物中之1種以上，進而較佳為選自肟化合物(尤其是O-醯基肟化合物)及咪唑化合物中之1種以上。又，聚合起始劑(D)亦可組合2種以上，亦可與下述聚合起始助劑(D1)組合。較佳為將2種以上之聚合起始劑(D)與聚合起始助劑(D1)組合。又，作為聚合起始劑(D)，較佳為包含肟化合物(尤其是O-醯基肟化合物)與咪唑化合物之至少一者，更佳為包含肟化合物(尤其是O-醯基肟化合物)與咪唑化合物兩者。
於併用肟化合物與咪唑化合物之情形時，關於該含量比，以質量基準計而較佳為1：9~9：1，更佳為2：8~8：2，進而較佳為4：6~6：4。
相對於樹脂(B)及聚合性化合物(C)之合計量100質量份，聚合起始劑(D)之含量較佳為0.1~30質量份，更佳為1~20質量份。若聚合起始劑(D)之含量處於上述範圍內，則存在高感度化而縮短曝光時間之傾向，因此彩色濾光片之生產性提高。
本發明之著色感光性樹脂組合物亦可包含聚合起始助劑(D1)。於 包含聚合起始助劑(D1)之情形時，通常與聚合起始劑(D)組合使用。聚合起始助劑(D1)係用於促進藉由聚合起始劑(D)而開始聚合之聚合性化合物(C)之聚合的化合物、或者增感劑。
作為聚合起始助劑(D1)，可列舉：胺化合物、烷氧基蒽化合物、9-氧硫化合物、羧酸化合物、硫醇化合物等，較佳為硫醇化合物。該等聚合起始助劑可單獨使用，亦可併用2種以上。
作為上述胺化合物，可列舉：三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺等烷醇胺；4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸2-二甲基胺基乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯等胺基苯甲酸酯；N,N-二甲基對甲苯胺；4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮(通稱米其勒酮)、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮等烷基胺基二苯甲酮等，其中，較佳為烷基胺基二苯甲酮，較佳為4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮。亦可使用EAB-F(保土谷化學工業(股)製造)等市售品。
作為上述烷氧基蒽化合物，可列舉：9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、2-乙基-9,10-二丁氧基蒽等。
作為上述9-氧硫化合物，可列舉：2-異丙基9-氧硫、4-異丙基9-氧硫、2,4-二乙基9-氧硫、2,4-二氯9-氧硫、1-氯-4-丙氧基9-氧硫等。
作為上述羧酸化合物，可列舉：苯基巰基乙酸、甲基苯基巰基乙酸、乙基苯基巰基乙酸、甲基乙基苯基巰基乙酸、二甲基苯基巰基乙酸、甲氧基苯基巰基乙酸、二甲氧基苯基巰基乙酸、氯苯基巰基乙酸、二氯苯基巰基乙酸、N-苯基甘胺酸、苯氧基乙酸、萘硫基乙酸、N-萘基甘胺酸、萘氧基乙酸等。
硫醇化合物係於分子內具有巰基(-SH)之化合物。
作為分子內具有1個巰基之化合物，例如可列舉：2-巰基唑、2-巰基噻唑、2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并唑、2-巰基菸鹼酸、2-巰基吡啶、2-巰基吡啶-3-醇、2-巰基吡啶-N-氧化物、4-胺基-6-羥基-2-巰基嘧啶、4-胺基-6-羥基-2-巰基嘧啶、4-胺基-2-巰基嘧啶、6-胺基-5-亞硝基-2-硫尿嘧啶、4,5-二胺基-6-羥基-2-巰基嘧啶、4,6-二胺基-2-巰基嘧啶、2,4-二胺基-6-巰基嘧啶、4,6-二羥基-2-巰基嘧啶、4,6-二甲基-2-巰基嘧啶、4-羥基-2-巰基-6-甲基嘧啶、4-羥基-2-巰基-6-丙基嘧啶、2-巰基-4-甲基嘧啶、2-巰基嘧啶、2-硫尿嘧啶、3,4,5,6-四氫嘧啶-2-硫醇、4,5-二苯咪唑-2-硫醇、2-巰基咪唑、2-巰基-1-甲基咪唑、4-胺基-3-肼基-5-巰基-1,2,4-三唑、3-胺基-5-巰基-1,2,4-三唑、2-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、3-巰基-1H-1,2,4-三唑-3-硫醇、2-胺基-5-巰基-1,3,4-噻二唑、5-胺基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇、2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑、(呋喃-2-基)甲硫醇、2-巰基-5-四氫噻唑、2-巰基噻唑啉、2-巰基-4(3H)-喹唑啉酮、1-苯基-1H-四唑-5-硫醇、2-喹啉硫醇、2-巰基-5-甲基苯并咪唑、2-巰基-5-硝基苯并咪唑、6-胺基-2-巰基苯并噻唑、5-氯-2-巰基苯并噻唑、6-乙氧基-2-巰基苯并噻唑、6-硝基-2-巰基苯并噻唑、2-巰基萘并咪唑、2-巰基萘并唑、3-巰基-1,2,4-三唑、4-胺基-6-巰基吡唑并[2,4-d]吡啶、2-胺基-6-嘌呤硫醇、6-巰基嘌呤、4-巰基-1H-吡唑并[2,4-d]嘧啶等。
作為分子內具有2個以上之巰基之化合物，可列舉：己二硫醇、癸二硫醇、1,4-雙(甲基巰基)苯、丁二醇雙(3-巰基丙酸酯)、丁二醇雙(3-巰基乙酸酯)、乙二醇雙(3-巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基乙酸酯)、丁二醇雙(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基乙酸酯)、三羥基乙基三(3-巰基丙酸酯)、季戊四 醇四(3-巰基丁酸酯)、1,4-雙(3-巰基丁氧基)丁烷等。
作為硫醇化合物，較佳為分子內具有1個巰基之化合物。
相對於聚合起始劑(D)100質量份，硫醇化合物之含量較佳為0.5~20質量份，更佳為1~15質量份。若硫醇化合物之含量處於該範圍內，則存在感度變高、且顯影性變良好之傾向。
於使用聚合起始助劑(D1)之情形時，相對於聚合起始劑(D)1莫耳，其含量較佳為0.01~10莫耳，更佳為0.01~5莫耳。
又，相對於著色感光性樹脂組合物之固形物成分，聚合起始劑(D)與聚合起始助劑(D1)之合計含量較佳為1~35質量%，更佳為1~25質量%，進而較佳為5~20質量%。
本發明之著色感光性樹脂組合物較佳為包含溶劑(E)。溶劑(E)並無特別限定，可使用該領域中通常使用之溶劑。例如，可自酯溶劑(含有-COO-之溶劑)、酯溶劑以外之醚溶劑(含有-O-且不含-COO-之溶劑)、醚酯溶劑(含有-COO-與-O-之溶劑)、酯溶劑以外之酮溶劑(含有-CO-且不含-COO-之溶劑)、醇溶劑(分子內含有OH且不含-O-、-CO-及-COO-之溶劑)、芳香族烴溶劑、醯胺溶劑、二甲基亞碸等中選擇而使用。
作為酯溶劑，可列舉：乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羥基異丁酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、環己二醇乙酸酯、γ-丁內酯等。
作為醚溶劑，可列舉：乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、四氫呋喃、四氫吡 喃、1,4-二烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、苯甲醚、苯乙醚、甲基苯甲醚等。
作為醚酯溶劑，可列舉：甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、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、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯等。
作為酮溶劑，可列舉：4-羥基-4-甲基-2-戊酮、丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、環戊酮、環己酮、異佛爾酮等。
作為醇溶劑，可列舉：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、甘油等。
作為芳香族烴溶劑，可列舉苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等。
作為醯胺溶劑，可列舉N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等。
該等溶劑可單獨使用，亦可併用2種以上。
上述溶劑中，就塗佈性、乾燥性之方面而言，較佳為1atm下之沸點為120℃以上且180℃以下之有機溶劑。其中，較佳為丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、4-羥基-4-甲基 -2-戊酮、N,N-二甲基甲醯胺等，更佳為丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、3-乙氧基丙酸乙酯等。
於著色感光性樹脂組合物中，溶劑(E)之含量較佳為70~95質量%，更佳為75~92質量%。換言之，著色感光性樹脂組合物之固形物成分之總量較佳為5~30質量%，更佳為8~25質量%。若溶劑(E)之含量處於上述範圍內，則存在塗佈時之平坦性變良好、且形成彩色濾光片時色濃度不會不足故顯示特性變良好之傾向。
<調平劑(F)>
作為調平劑(F)，可列舉聚矽氧系界面活性劑、氟系界面活性劑等。該等亦可於側鏈中具有聚合性基。
作為聚矽氧系界面活性劑，可列舉分子內具有矽氧烷鍵之界面活性劑等。具體而言可列舉：Toray Silicone DC3PA、Toray Silicone SH7PA、Toray Silicone DC11PA、Toray Silicone SH21PA、Toray Silicone SH28PA、Toray Silicone SH29PA、Toray Silicone SH30PA、Toray Silicone SH8400(商品名：Toray-Dow Corning(股)製造)；KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化學工業(股)製造)；TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452及TSF4460(日本邁圖高新材料(Momentive Performance Materials Japan)有限公司製造)等。
作為上述氟系界面活性劑，可列舉分子內具有氟碳鏈之界面活性劑等。具體而言可列舉：Fluorad(註冊商標)FC430、Fluorad FC431(Sumitomo 3M(股)製造)；Megafac(註冊商標)F142D、Megafac F171、Megafac F172、Megafac F173、Megafac F177、Megafac F183、Megafac F554、Megafac R30、Megafac RS-718-K(DIC(股)製造)；Eftop(註冊商標)EF301、Eftop EF303、Eftop EF351、Eftop EF352(三菱綜合材料電子化成(股)製造)；Surflon(註冊商標)S381、Surflon S382、Surflon SC101、Surflon SC105(旭硝子(股)製造)及E5844(Daikin Fine Chemical研究所(股)製造)等。
作為聚矽氧系界面活性劑，可列舉進而具有氟原子之聚矽氧系界面活性劑。作為具有氟原子之聚矽氧系界面活性劑，可列舉：Megafac(註冊商標)R08、Megafac BL20、Megafac F475、Megafac F477及Megafac F443(DIC(股)製造)等。
於著色感光性樹脂組合物之總量中，調平劑(F)之含量較佳為0.001質量%以上且0.2質量%以下，較佳為0.002質量%以上且0.1質量%以下，更佳為0.01質量%以上且0.05質量%以下。再者，於該含量中不包括上述顏料分散劑之含量。
本發明之著色感光性樹脂組合物視需要亦可含有填充劑、其他高分子化合物、密接促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、鏈轉移劑、硬化劑等添加劑。
<著色感光性樹脂組合物之製造方法>
本發明之著色感光性樹脂組合物例如可藉由將著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合起始劑(D)、以及視需要使用之溶劑(E)、調平劑(F)、聚合起始助劑(D1)及其他成分混合而製備。
<彩色濾光片之製造方法>
作為使用本發明之著色感光性樹脂組合物形成圖案之方法，可列舉光微影法、噴墨法、印刷法等。其中，較佳為光微影法。
光微影法係將上述著色感光性樹脂組合物塗佈於基板上並加以乾燥，隔著光罩進行曝光，並進行顯影，藉此獲得圖案之方法。於光微影法中，藉由於曝光時不使用光罩、及/或不進行顯影，可形成作為上述著色組合物層之硬化物之著色塗膜。可將以上述方式形成之著色圖案或著色塗膜作為本發明之彩色濾光片。
作為上述基板，例如可列舉：石英玻璃、硼矽酸玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃、表面上塗佈有二氧化矽之鈉鈣玻璃等玻璃，矽，金屬，聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯等塑膠等，於上述基板上形成有鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等者，可為板狀，亦可為膜狀。又，亦可於該等基板上形成有彩色濾光片、各種絕緣或導電膜、驅動電路等構造體。
關於向基板之塗佈，例如可使用旋轉塗佈機、狹縫及旋轉塗佈機、狹縫式塗佈機(有亦稱為模嘴塗佈機、淋幕式平面塗佈機、非旋轉塗佈機之情況)、噴墨機等塗佈裝置而進行。
作為塗佈於基板上之膜之乾燥方法，可列舉加熱乾燥、自然乾燥、通風乾燥、減壓乾燥等方法。亦可將複數種方法組合而進行。作為乾燥溫度，較佳為10~120℃，更佳為50~100℃。又，作為加熱時間，較佳為10秒鐘~60分鐘，更佳為30秒鐘~10分鐘。減壓乾燥較佳為於50~150Pa之壓力下於20~25℃之溫度範圍內進行。
隔著用以形成目標圖案之光罩，對乾燥後之塗膜進行曝光。此時之光罩上之圖案形狀並無特別限定，可使用與目標相對應之用途之圖案形狀。
作為曝光所使用之光源，較佳為產生250~450nm之波長之光的光源。例如，亦可對未達350nm之光使用截止該波長區域之濾波器加以截止，或者對436nm附近、408nm附近、365nm附近之光使用擷取該等波長區域之帶通濾波器選擇性地擷取。具體而言，作為光源，可列舉水銀燈、發光二極體、金屬鹵化物燈、鹵素燈等。
較佳為使用光罩對準曝光機、步進式曝光機等裝置，其原因在於：可對曝光面整個面均勻地照射平行光線，或者進行光罩與基材之準確對位。
曝光後，與顯影液接觸而使特定部分(例如未曝光部)溶解，進行 顯影，藉此可獲得圖案。作為顯影液，亦可使用有機溶劑，較佳為鹼性化合物之水溶液，其原因在於：不易因顯影液而引起塗膜之曝光部之溶解或膨潤，可獲得良好形狀之圖案。
顯影方法可為覆液法、浸漬法及噴霧法等中之任一種方法。進而亦可於顯影時使基板傾斜至任意之角度。
顯影後較佳為進行水洗。
作為上述鹼性化合物，可列舉：氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀、矽酸鈉、矽酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、硼酸鈉、硼酸鉀、氨等無機鹼性化合物；氫氧化四甲基銨、氫氧化2-羥基乙基三甲基銨、單甲基胺、二甲基胺、三甲胺、單乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、單異丙基胺、二異丙基胺、乙醇胺等有機鹼性化合物。其中，較佳為氫氧化鉀、碳酸氫鈉及氫氧化四甲基銨。
該等無機及有機鹼性化合物於水溶液中之濃度較佳為0.01~10質量%，更佳為0.03~5質量%。
上述鹼性化合物之水溶液亦可包含界面活性劑。
作為界面活性劑，可列舉：聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、其他聚氧乙烯衍生物、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺等非離子系界面活性劑；
月桂醇硫酸酯鈉、油醇硫酸酯鈉、月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基萘磺酸鈉等陰離子系界面活性劑；
硬脂胺鹽酸鹽、氯化月桂基三甲基銨等陽離子系界面活性劑等。
鹼性化合物之水溶液中之界面活性劑之濃度較佳為0.01~10質量 %，更佳為0.05~8質量%，尤佳為0.1~5質量%。
進而，視需要亦可進行後烘烤。後烘烤例如較佳為於150~250℃下於1~240分鐘之範圍內進行。
關於後烘烤後之塗膜之膜厚，就所獲得之塗膜之膜厚與鄰接像素之影響變大之方面而言，較佳為儘可能薄之膜，較佳為3μm以下。進而於成為厚膜之情形時，由於如下原因而欠佳：於製作液晶顯示裝置(例如液晶面板)時，光源之光通過2色以上之像素而漏出，因此於斜向觀察面板之情形時，喪失顏色之鮮豔度等。又，後烘烤後之塗膜之膜厚較佳為0.5μm以上。
由本發明之著色感光性樹脂組合物形成之著色塗膜及著色圖案作為彩色濾光片而有用。該彩色濾光片可以公知之態樣而用於顯示裝置(例如液晶顯示裝置、有機EL裝置等)、固體攝像元件、電子紙等各種與著色圖像相關之機器中。
[實施例]
繼而，列舉實施例對本發明進一步具體地進行說明。例中之「%」及「份」只要無特別記載，則為質量%及質量份。
合成例1
於具備回流冷凝器、滴液漏斗及攪拌機之1L之燒瓶內流通適量之氮氣而置換成氮氣環境，添加丙二醇單甲醚乙酸酯280重量份，一面攪拌一面加熱至80℃。繼而，歷時5小時滴加丙烯酸38重量份、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02,6]癸烷-8或/及9-基酯之混合物289重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯125重量份之混合溶液。另一方面，歷時6小時滴加使2,2-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)33重量份溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯235重量份中而成之混合溶液。滴加結束後，於相同溫度下保持4小時後，冷卻至室溫，獲得包含B型黏度(23℃)125mPas、固形物成分37.0重量%、溶液酸值27mg-KOH/g之共聚物之樹脂B-1溶液。所產生之共 聚物之重量平均分子量Mw為9200、分子量分佈為2.08。
使用GPC法，於下述條件下對上述合成例中所獲得之樹脂之聚苯乙烯換算重量平均分子量Mw及數量平均分子量Mn進行測定。
裝置；HLC-8120GPC(Tosoh(股)製造)
管柱；TSK-GELG2000HXL
管柱溫度；40℃
溶劑；THF
流速；1.0mL/min
受檢液固形物成分濃度；0.001~0.01質量%
注入量；50μL
檢測器；RI
校正用標準物質；TSK STANDARD POLYSTYRENE
F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(Tosoh(股)製造)
[顏料分散液(A-1)之製備]
將以上成分混合，使用珠磨機使顏料充分地分散，藉此獲得顏料分散液(A-1)。
[顏料分散液(A-2)之製備]
將以上成分混合，使用珠磨機使顏料充分地分散，藉此獲得顏料分散液(A-2)。
[顏料分散液(A-3)之製備]
將以上成分混合，使用珠磨機使顏料充分地分散，藉此獲得顏料分散液(A-3)。
[顏料分散液(A-4)之製備]
將以上成分混合，使用珠磨機使顏料充分地分散，藉此獲得顏料分散液(A-4)。
[顏料分散液(A-5)之製備]
將以上成分混合，使用珠磨機使顏料充分地分散，藉此獲得顏料分散液(A-5)。
實施例1~4及比較例1~3 [著色感光性樹脂組合物之製備] 將表1記載之成分混合而獲得著色感光性樹脂組合物。再者，以著色感光性樹脂組合物之固形物成分成為表1之「固形物成分(%)」之方式混合丙二醇單甲醚乙酸酯。
於表1中，各成分係如下所示。
著色分散液(A1)；上述所獲得之顏料分散液(A-1)
著色分散液(A2)；上述所獲得之顏料分散液(A-2)
著色分散液(A3)；上述所獲得之顏料分散液(A-3)
著色分散液(A4)；上述所獲得之顏料分散液(A-4)
著色分散液(A5)；上述所獲得之顏料分散液(A-5)
樹脂(B1)；樹脂B-1溶液
聚合性化合物(C1)；二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；日本化藥(股)製造)
聚合起始劑(D1)；N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基巰基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(Irgacure OXE 01；BASF公司製造；O-醯基肟化合物)
聚合起始劑(D2)；下述式所表示之化合物之混合物(CHEMCURE-TCDM；Cambridge公司製造；聯咪唑化合物)
聚合起始助劑(D3)；2-巰基苯并噻唑(Soxinol M；住友化學(股)製造；下述式所表示之化合物)
調平劑(F1)；聚醚改性聚矽氧油(SH8400；Toray-Dow Corning(股)製造)
[著色塗膜之製作]
利用旋轉塗佈法將著色感光性樹脂組合物塗佈於2吋見方之玻璃基板(Eagle XG；Corning公司製造)上後，於100℃下預烘烤3分鐘。冷卻後，使用曝光機(TME-150RSK；TOPCON(股)製造)，於大氣環境下以150mJ/cm2之曝光量(365nm基準)對該塗佈有著色感光性樹脂組合物之基板進行光照射。光照射後，於24℃下將所獲得之膜於包含非離子系界面活性劑0.12%與氫氧化鉀0.04%之水系顯影液中浸漬60秒鐘，藉此進行顯影，水洗後，於烘箱中於230℃下進行30分鐘之後烘烤，獲得著色塗膜。
反覆進行著色塗膜之製作與色度評價，調整塗佈著色感光性樹脂組合物時之旋轉塗佈之轉速，藉此獲得色度座標中x=0.235且y=0.620之著色塗膜。將所獲得之著色塗膜之亮度及膜厚示於表2。此時，亮度Y較佳為42以上，數值越高，製成面板時背光裝置之電力越可進行至少同等之顯示。
[膜厚測定]
對所獲得之著色塗膜使用膜厚測定裝置(DEKTAK3；日本真空技術(股)製造)測定膜厚。
[色度評價]
對所獲得之著色塗膜使用測色機(OSP-SP-200；Olympus(股)製造)測定光譜，使用C光源之特性函數，測定CIE之XYZ表色系統中之xy色度座標(x、y)與亮度Y。
[溶解時間(顯影溶解性)評價]
與上述同樣地，利用旋轉塗佈法將著色感光性樹脂組合物塗佈於2吋見方之玻璃基板(Eagle XG；Corning公司製造)上後，於100℃下預烘烤3分鐘。冷卻後，利用旋轉顯影機(SD-408R；Oshigane有限公司製造)以0.05hPa噴射將包含非離子系界面活性劑0.12%與氫氧化鉀0.04%之水系顯影液，測定直至塗佈於基板上之膜全部溶解為止之時間。將結果示於表2。
[著色圖案之製作]
利用旋轉塗佈法將著色感光性樹脂組合物以成為表2所示之膜厚之方式塗佈於2吋見方之玻璃基板(Eagle XG；Corning公司製造)上，利用減壓乾燥機進行減壓乾燥直至130Pa。其後，將該塗佈有著色感光性樹脂組合物之基板與具有圖案之石英玻璃製光罩的間隔設為100μm，使用曝光機(TME-150RSK；TOPCON(股)製造)，於大氣環境下以150mJ/cm2之曝光量(365nm基準)進行光照射。再者，作為光罩，使用形成有50μm線與間隙圖案之遮罩。光照射後，於24℃下將上述塗膜於包含非離子系界面活性劑0.12%與氫氧化鉀0.04%之水系顯影液中浸漬上述所測得之溶解時間+30秒鐘而進行顯影，水洗後，於烘箱中，於230℃下進行30分鐘之後烘烤，製作著色圖案。
[顯影類型]
於著色圖案製作中，於浸漬於顯影液中時，對未曝光部於顯影液中之溶解性進行確認。於溶解於顯影液中之情形時記作「○」，於伴有剝離片而確認到自玻璃基板剝離之固形物之情形時記作「×」而進行評價。將結果示於表2。於產生剝離片並且於顯影液中溶解之情形時，於製作著色圖案之步驟中，產生剝離片後附著於其他像素上，無法獲得正常之著色圖案，因此良率極度降低。
[圖案形狀]
於所製作之具有線與間隙圖案之著色圖案中，於獲得了30μm之 圖案之情形時，若形狀為正錐形則記作「○」，於形狀為倒錐形之情形時記作「×」而進行評價。將結果示於表2。
確認到由實施例1~4之著色感光性樹脂組合物可形成膜厚處於適當之範圍內、且高亮度之著色塗膜。進而確認到於由各實施例之著色感光性樹脂組合物形成著色圖案時，於未曝光部中亦未產生剝離片而於顯影液中之溶解性良好，而且可獲得形狀良好之著色圖案。
另一方面，確認到由比較例1及比較例3之各著色感光性樹脂組合物獲得之著色塗膜之亮度較低，比較例2之著色感光性樹脂組合物難以薄膜化，膜厚變得厚於3μm。並且，確認到於由比較例1~3之各著色感光性樹脂組合物形成著色圖案時，未曝光部之塗膜自玻璃基板剝離，產生固形物。進而，對於比較例1及2之各著色感光性樹脂組合物而言，無法獲得圖案形狀良好之塗膜。
[產業上之可利用性]
可由本發明之著色感光性樹脂組合物而製造在適當之膜厚內、顯影性良好且亮度較高之高精細彩色濾光片。

Claims (4)

  1. 一種著色感光性樹脂組合物，其包含著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)及聚合起始劑(D)，且包含C.I.顏料藍15：3或C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料綠58、及C.I.顏料黃138作為上述著色劑(A)。
  2. 一種塗膜，其係由如請求項1之著色感光性樹脂組合物所形成。
  3. 一種彩色濾光片，其係由如請求項1之著色感光性樹脂組合物所形成。
  4. 一種顯示裝置，其包含如請求項3之彩色濾光片。
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