TW201701075A - 著色感光性樹脂組合物、濾色器及具備其之圖像顯示裝置 - Google Patents

著色感光性樹脂組合物、濾色器及具備其之圖像顯示裝置 Download PDF

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Abstract

本發明係關於著色感光性樹脂組合物、濾色器及具備其之圖像顯示裝置，更詳細而言，係關於可製造著色性及亮度特性改善了之濾色器之著色感光性樹脂組合物，該著色感光性樹脂組合物包含著色劑、鹼溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑及溶劑，上述著色劑包含化學式1所表示之顏料，即，C.I.顏料綠59，且進一步包含酞菁藍顏料中之一者。

Description

著色感光性樹脂組合物、濾色器及具備其之圖像顯示裝置
本發明係關於著色感光性樹脂組合物、濾色器及具備其之圖像顯示裝置。
濾色器廣泛應用於拍攝元件、液晶顯示裝置(LCD)等各種顯示裝置，其應用範圍正迅速擴大。上述濾色器由紅(Red)、綠(Green)及藍(Blue)3種顏色之著色圖案構成，或由黃(Yellow)、品紅(Magenta)及青(Cyan)3種顏色之著色圖案構成。
上述濾色器之各著色圖案通常利用包含顏料或染料等著色劑、黏合劑樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑及溶劑之著色感光性樹脂組合物來形成。利用上述著色感光性樹脂組合物之著色圖案加工通常利用微影製程來實施。
另一方面，近年來，包括數碼相機等固體拍攝元件在內之各種顯示裝置，為了提高製程性及品質，要求具有高亮度及高著色性。
韓國公開專利第10-2012-0113666號揭示了使用C.I.顏料綠7及C.I.顏料黃138及黃色偶氮染料之樹脂組合物，但存在無法同時滿足高著色性之問題。
此外，韓國公開專利第10-2012-0158517號揭示了包含C.I.顏料綠 7及C.I.顏料藍15：3或15：4之著色感光性樹脂組合物，但存在無法滿足高亮度之問題。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：韓國專利公開案第10-2012-0113666號
專利文獻2：韓國專利公開案第10-2012-0158517號
本發明之目的在於，藉由包含含有特定結構之顏料之著色劑，提供亮度及著色性優異之著色感光性樹脂組合物。
此外，本發明之目的在於，提供包含上述著色感光性樹脂組合物之濾色器及具備其而可實現高亮度及高著色性之圖像顯示裝置。
用於實現上述目的之根據本發明之一個實施例的著色感光性樹脂組合物之特徵在於，包含著色劑、鹼溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑及溶劑，上述著色劑包含化學式1所表示之顏料，即，C.I.顏料綠59，且進一步包含1種酞菁藍顏料。
此外，本發明之特徵在於，由上述著色感光性樹脂組合物製造之濾色器及包含其之圖像顯示裝置。
本發明之著色感光性樹脂組合物包含含有特定結構之顏料之著色劑，從而具有亮度及著色性優異之效果。
圖1為表示本發明所提及之著色劑之透射光譜的圖。
本發明係關於著色感光性樹脂組合物、濾色器及具備其之圖像 顯示裝置，該著色感光性樹脂組合物包含著色劑、鹼溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑及溶劑，上述著色劑包含化學式1所表示之顏料，即，C.I.顏料綠59(以下，亦稱為「G59」)，且進一步包含酞菁藍顏料中之一者，從而亮度及著色性優異。
以下，將詳細說明本發明。
著色劑為為了製造具有目標顏色之圖案而可表現紅色、綠色及藍色等顏色之成分，根據本發明之著色劑以作為化學式1所表示之顏料而包含之C.I.顏料綠59及ZnPc(酞菁鋅(Zinc Phthalocyanine))為基本結構。當本發明著色劑包含下述化學式1所表示之顏料，即，C.I.顏料綠59時，具有高顏色再現之優點。
上述化學式1之A1至A16各自獨立地為Cl、Br、H中之一者，A1至A16中，H為1至6個，Cl為0至5個，Br為至13個。
根據需要，根據本發明之著色劑可包含選自由通常使用之顏料及染料組成之群中之一者以上作為為了製造具有目標顏色之圖案而可表現紅色/綠色/綠色等顏色之成分，亦可製成漆漿之形態。在該情況下，關於包含根據本發明之化學式1之顏料的著色劑，在CIE 1931顏色空間中，可具有y=0.6以上時x=0.1至0.35之色座標，可具有y=0.5至0.6時x=0.2至0.3之色座標。
上述著色劑包含上述化學式1所表示之顏料，即，C.I.顏料綠59 作為必要成分，且可進一步包含酞菁藍顏料中之一者。此時，關於酞菁藍顏料，更具體而言，可將C.I顏料藍15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：6等顏色指數(C.I.)號之顏料各自單獨使用或組合2種以上使用，但不限於此。
C.I.顏料綠58(G58)具有亮度高之優點，但為了實現高著色性，會增加顏料之含量，如此若組合物中包含較多顏料，則顯影性降低，存在由組合物形成之圖案發生剝離之危險，且可能發生靈敏度降低之問題。
然而，本發明使用上述化學式1所表示之顏料，即，G59作為著色劑，從而即使顏料之含量少，亦可實現高顏色再現之抗蝕劑設計。
另一方面，在樹脂組合物包含C.I.顏料綠7(G7)之情況下，即使減少顏料含量，亦可表現高著色性，因此有利於使用，但存在亮度低之問題。然而，本發明之著色感光性樹脂組合物所包含之上述化學式1所表示的顏料，即，G59表現出與C.I.顏料綠7類似之透射光譜及色座標，且藉由加入著色感光性樹脂組合物而發揮表現優異之亮度之功能。自圖1可確認，化學式1所表示之G59與C.I.顏料綠7類似地在波長400nm至610nm具有透射光譜。
在本說明書中，Tmax之意思為顏料之透射率最大時之波長，T50%之意思為顏料透射率為最大值之50%以上時之波長。
上述C.I.顏料綠59之Tmax可為500至530nm，在該情況下，自著色性優異之方面出發為較佳的。
此外，上述C.I.顏料綠59之T50%可為445至580nm，在該情況下，自著色性優異之方面出發為較佳的。
進一步，可使用此項技術中一般使用之綠色、黃色有機顏料或無機顏料。上述顏料可使用印刷油墨、噴墨印表機油墨等中使用之各種顏料，具體而言，可例舉水溶性偶氮顏料、不溶性偶氮顏料、酞菁 顏料、喹吖啶酮顏料、異吲哚啉酮顏料、異吲哚啉顏料、苝顏料、芘酮(Perinone)顏料、二噁嗪顏料、蒽醌顏料、二蒽醌基顏料、蒽素嘧啶(anthrapyrimidine)顏料、蒽垛蒽酮(anthanthrone)顏料、陰丹士林酮(indanthrone)顏料、黃蒽酮顏料、皮蒽酮(pyranthrone)顏料、二酮吡咯并吡咯顏料等。作為上述無機顏料，可例舉金屬氧化物或金屬絡鹽等金屬化合物，具體而言，可例舉鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻、炭黑等之金屬氧化物或複合金屬氧化物等。尤其，作為上述有機顏料及無機顏料，具體可例舉顏色指數(染色家協會(The society of Dyers and Colourists)出版)中分類為顏料之化合物，更具體可例舉如下顏色指數(C.I.)號之顏料，但不限於此。
C.I.顏料黃13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180及185
C.I.顏料綠10、15、25、36、47及58
C.I顏料棕28
C.I顏料藍15：3、15：4、15：6
上述顏料可各自單獨使用或組合2種以上使用。
尤其，上述例示之黃色顏料中，可較佳使用選自C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃185中之1種以上顏料。
關於上述著色劑之含量，相對於著色感光性樹脂組合物中之固體成分，較佳包含5至70重量%，更佳包含10至50重量%。
若著色劑之含量小於上述範圍，則所形成之圖案之顏色解析度會降低，若超過上述範圍，則會因微影效能降低而發生殘渣殘留或未顯影等之問題。上述顏料較佳使用粒徑均勻分散之顏料分散液。作為用於使顏料之粒徑均勻分散之方法中之一例，可例舉加入顏料分散劑來進行分散處理之方法等，根據該方法，可得到顏料在溶液中均勻分 散之狀態之顏料分散液。
作為上述顏料分散劑之具體例子，可例舉陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚酯系、聚胺系等之界面活性劑等，其等可各自單獨使用或組合2種以上使用。
作為上述顏料分散劑之市售品，可例舉BYK公司之DISPERBYK-2001，但不限於此。
根據本發明之鹼溶性樹脂較佳為具有羧基之單體與可與其共聚之其他單體的共聚物。
上述可共聚之其他單體為具有碳-碳不飽和鍵之單體，作為其具體例子，可例舉苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等芳族乙烯基化合物；丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯等不飽和羧酸酯化合物；丙烯酸胺基乙酯等不飽和之羧酸胺基烷酯化合物；甲基丙烯酸縮水甘油酯等不飽和之羧酸縮水甘油酯化合物；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基羧酸酯化合物；丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈等乙烯基氰化合物；3-甲基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-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-甲基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-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等不飽和氧雜環丁烷羧酸酯化合物等。此等單體可各自單獨使用或組合2種以上使用。
鹼溶性樹脂之分子量分佈[重均分子量(Mw)/數均分子量(Mn)]較佳為1.5至6.0，更佳為1.8至4.0。若鹼溶性樹脂之分子量分佈為1.5至6.0，則顯影性優異，因此較佳。
相對於著色感光性樹脂組合物中之固體成分，上述鹼溶性樹脂較佳包含5至90重量%，更佳包含10至70重量%。
此時，在鹼溶性樹脂之含量包含在上述範圍之情況下，顯影液中之溶解性充分，非像素部分不易在基板上產生顯影殘渣，且顯影時不易產生曝光部之像素部分之膜減少，非像素部分之缺損性良好。
根據本發明之光聚合性單體為可藉由光照射且藉助光聚合引發劑所產生之活性自由基、酸等來進行聚合之單體。
作為上述光聚合性單體之具體例子，可例舉乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、異戊四醇丙烯酸酯、異戊四醇二丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、二異戊四醇二丙烯酸酯、二異戊四醇三丙烯酸酯、二異戊四醇五丙烯酸酯、二異戊四醇六丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、酚醛環氧丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯等。
相對於著色感光性樹脂組合物中之固體成分，光聚合性單體較佳包含5至45重量%，更佳包含10至35重量%。在上述光聚合性單體之含量包含在上述範圍之情況下，像素部之強度或平滑性良好。
關於根據本發明之光聚合引發劑，只要可使上述鹼溶性樹脂及光聚合性化合物聚合，就可不特別限制其種類地使用。尤其，自聚合特性、引發效率、吸收波長等觀點出發，較佳使用肟化合物。
作為上述肟化合物之具體例子，可例舉鄰乙氧基羰基-α-氧基亞胺基-1-苯基丙烷-1-酮及下述化學式2至4所表示之化合物等。
[化學式2]
此外，只要為不損害本發明之效果之程度，亦可進一步混合此項技術中通常使用之此外之光聚合引發劑等而使用，作為其例子，有三嗪系化合物、苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物。
作為上述三嗪系化合物之具體例子，可例舉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-(4-二乙基胺基-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。
作為上述苯乙酮系化合物之具體例子，可例舉二乙氧基苯乙 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-甲基苯硫基)-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-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-(二甲基胺基)-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮等。
作為上述聯咪唑系化合物之具體例子，可例舉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、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'位之苯基經烷氧基羰基取代之咪唑化合物等。其中，較佳使用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。
作為其他光聚合引發劑，可例舉如苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、噻噸酮系化合物、蒽系化合物等，其等可各自單獨使用或組合2種以上使用。
作為上述苯偶姻系化合物，例如有苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻異丁基醚等。
作為上述二苯甲酮系化合物，例如有二苯甲酮、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯-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。
作為上述噻噸酮系化合物，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。
作為上述蒽系化合物，例如有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-9,10-二乙氧基蒽等。
此外，可例舉2,4,6-三甲基苯甲醯二苯基氧化膦、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苯偶醯、9,10-菲醌、樟腦醌、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等作為其他光聚合引發劑。
此外，亦可將光聚合引發助劑與上述光聚合引發劑組合而使用。若並用光聚合引發劑及光聚合引發助劑，則包含其等之感光性樹脂組合物可具有更高靈敏度而提高生產性。
作為上述光聚合引發助劑，可較佳使用選自由例如胺化合物、羧酸化合物、具有硫醇基的有機硫化物組成之群中之1種以上化合物。
作為上述胺化合物之具體例子，可例舉三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺等脂族胺化合物，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、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基胺基乙酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(通稱：米蚩酮)、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮等芳族胺化合物。作為胺化合物，較佳使用芳族胺化合物。
作為上述羧酸化合物之具體例子，可例舉苯基硫代乙酸、甲基苯基硫代乙酸、乙基苯基硫代乙酸、甲基乙基苯基硫代乙酸、二甲基苯基硫代乙酸、甲氧基苯基硫代乙酸、二甲氧基苯基硫代乙酸、氯苯基硫代乙酸、二氯苯基硫代乙酸、N-苯基甘胺酸、苯氧基乙酸、萘基硫代乙酸、N-萘基甘胺酸、萘氧基乙酸等芳族雜乙酸類。
作為上述具有硫醇基之有機硫化物之具體例子，可例舉2-巰基苯并噻唑、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)、異戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、異戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、二異戊四醇六(3-巰基丙酸酯)、四乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)等。
關於上述光聚合引發劑之使用量，以固體成分為基準，相對於 鹼溶性樹脂及光聚合性化合物之合計量以重量%計較佳包含0.1至40重量%，更佳包含1至30重量%。在上述光聚合引發劑以上述範圍包含之情況下，著色感光性樹脂組合物高靈敏度化而使曝光時間縮短，因此可提高生產性，維持高解析度，且可使使用上述組合物而形成之像素部之強度或該像素部之表面之平滑性變得良好。
此外，在使用上述光聚合引發助劑之情況下，關於上述光聚合引發助劑之使用量，以固體成分為基準，相對於鹼溶性樹脂及光聚合性化合物之合計量較佳包含0.1至50重量%，更佳包含1至40重量%。
在上述光聚合引發助劑包含在上述範圍內之情況下，著色感光性樹脂組合物之靈敏度變得更高，且可提高使用該組合物而形成之濾色器之生產性。
關於根據本發明之溶劑，只要對分散或溶解著色感光性樹脂組合物所包含之其他成分有效，就可不特別限制其種類地使用，尤其較佳為醚類、芳族烴類、酮類、醇類、酯類或醯胺類等。
關於上述溶劑，具體可例舉乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚等乙二醇單烷基醚類，二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基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、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丙基醚乙酸酯等伸烷基二醇烷基醚乙酸酯類，甲氧基丁基乙酸酯及甲氧基戊基乙酸酯等烷氧基烷基乙酸酯類，苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳族烴類，甲基乙基酮、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、甘油等醇類，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。
在上述例示之溶劑中，當考慮塗佈性及乾燥性方面時，可較佳 例舉沸點為100℃至200℃之有機溶劑，可更佳例舉伸烷基二醇烷基醚乙酸酯類、酮類、3-乙氧基丙酸乙酯或3-甲氧基丙酸甲酯等酯類，可進一步較佳例舉丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、環己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。此等溶劑可各自單獨使用或組合2種以上使用。
相對於著色感光性樹脂組合物總量，本發明之著色感光性樹脂組合物中之溶劑較佳包含60至90重量%，更佳包含70至85重量%。在溶劑之含量包含在上述範圍內之情況下，當利用輥塗機、旋塗機、狹縫式旋塗機、狹縫式塗佈機(有時亦稱為模具塗佈機)、噴墨印表機等塗佈裝置進行塗佈時，可使塗佈性變得良好。
在本發明之著色感光性樹脂組合物中，亦可根據需要並用其他高分子化合物、固化劑、界面活性劑、密合促進劑、抗氧化劑、防凝劑等添加劑。
作為上述其他高分子化合物之具體例子，可例舉環氧樹脂、順丁烯二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、聚丙烯酸氟烷酯、聚酯、聚胺酯等熱塑性樹脂等。
上述固化劑為了提高深層固化及機械強度而使用，作為固化劑之具體例子，可例舉環氧化合物、多官能異氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、氧雜環丁烷化合物等。
上述固化劑中，作為環氧化合物之具體例子，可例舉雙酚A系環氧樹脂、氫化雙酚A系環氧樹脂、雙酚F系環氧樹脂、氫化雙酚F系環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、其他芳族系環氧樹脂、脂環族系環氧樹脂、縮水甘油基酯系樹脂、縮水甘油基胺系樹脂、或此等環氧樹脂之溴化衍生物、環氧樹脂及溴化衍生物以外之脂族、脂環族或芳族環氧化合物、丁二烯(共)聚合物環氧化物、異戊二烯(共)聚合物環氧化物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯(共)聚合物、異氰脲酸三縮水甘油酯 等。
上述固化劑中，作為氧雜環丁烷化合物之具體例子，可例舉碳酸酯雙氧雜環丁烷、二甲苯雙氧雜環丁烷、己二酸酯雙氧雜環丁烷、對苯二甲酸酯雙氧雜環丁烷、環己烷二甲酸雙氧雜環丁烷等。
上述固化劑可與固化輔助化合物並用，該固化輔助化合物可與固化劑一同使環氧化合物之環氧基、氧雜環丁烷化合物之氧雜環丁烷骨架開環聚合。關於上述固化輔助化合物，例如有多元羧酸類、多元羧酸酐類、產酸劑等。上述多元羧酸酐類可使用以環氧樹脂固化劑市售之物質。作為上述環氧樹脂固化劑之具體例子，可例舉商品名(ADEKA HARDENER EH-700)(ADEKA工業(株)製造)、商品名(RIKACID HH)(新日本理化(株)製造)、商品名(MH-700)(新日本理化(株)製造)等。上述例示之固化劑可單獨使用或混合2種以上使用。
上述界面活性劑可為了使感光性樹脂組合物之被膜形成性更加提高而使用，可較佳使用氟系界面活性劑或有機矽系界面活性劑等。
關於上述有機矽系界面活性劑，例如，作為市售品，有道康寧東麗有機矽公司之DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH8400等，有GE東芝有機矽公司之TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等。關於上述氟系界面活性劑，例如作為市售品，有大日本油墨化學工業公司之MEGAFAC F-470、F-471、F-475、F-482、F-489等。上述例示之界面活性劑可各自單獨使用或組合2種以上使用。
作為上述密合促進劑之具體例子，可例舉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-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基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-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等。
上述例示之密合促進劑可各自單獨使用或組合2種以上使用。上述密合促進劑相對於感光性樹脂組合物之固體成分較佳包含0.01至10重量%，更佳包含0.05至2重量%。
作為上述抗氧化劑之具體例子，可例舉2,2'-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚等。
作為上述防凝劑之具體例子，可例舉聚丙烯酸鈉等。
本發明之液晶顯示裝置具備包含基板及顏色層而構成之本發明之濾色器。
上述液晶顯示裝置除了具備上述濾色器以外，包含本發明之熟習此項技術者已知的構成。
本發明提供由著色感光性樹脂組合物製造之濾色器。本發明之濾色器包含基板及在上述基板上由上述著色感光性樹脂組合物製造之著色圖案。
基板作為透明之材質，為了濾色器之穩定性，使用具有充分之強度及支撐力之材料。可較佳使用化學穩定性優異且強度高之玻璃。
上述著色圖案為藉由將上述著色感光性樹脂組合物塗佈在基板上，且進行光固化及顯影而製造的。
著色圖案之厚度沒有特別限制，例如可為1至6μm。
上述著色圖案例如可藉由如下方法來形成。
首先，將上述組合物塗佈在基板或先形成的由感光性樹脂組合物之固體成分形成之層上，藉由預烘焙自塗佈後之感光性樹脂組合物層移除溶劑等揮發成分，得到平滑之塗膜。如此得到之塗膜，藉由用 於形成目標圖案之遮罩照射紫外線。此時，較佳對曝光部整體均勻地照射平行光線，而且使用遮罩定位器或步進器等裝置以便實施遮罩與基板之精確位置校準。此外，之後，使完成固化之塗膜與鹼水溶液接觸，使非曝光部溶解，顯影，從而得到目標圖案形狀。
關於顯影方法，加液法、浸漬法、噴霧法等均可。此外，顯影時，可將基板傾斜成任意角度。作為塗佈方法，例如，藉由旋塗法、流涎塗佈法、輥塗法、狹縫式旋塗法或狹縫式塗佈法等來實施。塗佈後，藉由加熱乾燥(預烘焙)或在減壓乾燥後加熱來使溶劑等揮發成分揮發，從而形成著色感光性樹脂組合物層。其中，加熱溫度通常為70至200℃，較佳為80至130℃。圖案化曝光後之顯影中使用之顯影液為通常含有鹼性化合物及界面活性劑之水溶液。關於鹼性化合物，無機及有機鹼性化合物均可。作為無機鹼性化合物之具體例子，可例舉氫氧化鈉、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、氨水等。
此外，作為有機鹼性化合物之具體例子，可例舉四甲基氫氧化銨、2-羥基乙基三甲基氫氧化銨、單甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、單異丙基胺、二異丙基胺、乙醇胺等。此等無機及有機鹼性化合物可各自單獨使用或組合2種以上使用。
鹼顯影液中之鹼性化合物之濃度例如為0.01至10重量%，更佳為0.03至5重量%。
關於鹼顯影液中之界面活性劑，可為非離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑或陽離子系界面活性劑中之任一者。作為非離子系界面活性劑之具體例子，可例舉聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、此外之聚氧乙烯衍生物、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、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。
作為陰離子系界面活性劑之具體例子，可例舉月桂醇硫酸酯鈉或油醇硫酸酯鈉等高級醇硫酸酯鹽類；月桂基硫酸鈉或月桂基硫酸銨等烷基硫酸鹽類；十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基萘磺酸鈉等烷基芳基磺酸鹽類；等。作為陽離子系界面活性劑之具體例子，可例舉硬脂胺鹽酸鹽或月桂基三甲基氯化銨等胺鹽；四級銨鹽；等。
此等界面活性劑可單獨使用或混合2種以上使用。
鹼顯影液中之界面活性劑之濃度例如為0.01至10重量%，較佳為0.05至8重量%，更佳為0.1至5重量%。
顯影後，進行水洗，此外，根據需要，亦可在150至230℃實施10至60分鐘之後烘焙。
此外，本發明提供包含上述濾色器之圖像顯示裝置。作為本發明之圖像顯示裝置，具體而言，適合液晶顯示器(液晶顯示裝置；LCD)、有機EL顯示器(有機EL顯示裝置)、液晶投影儀、遊戲機用顯示裝置、攜帶型電話等攜帶型終端用顯示裝置、數碼相機用顯示裝置、車輛導航用顯示裝置等顯示裝置，尤其適合彩色顯示裝置。
以下，為了有助於本發明之理解，提供較佳之實施例，但此等實施例僅用於例示本發明，不限定隨附之申請專利範圍，熟習此項技術者應當明白，在本發明之範疇及技術思想範圍內，可對實施例進行多種多樣之變更及修改，此類變更及修改亦理應屬於隨附之申請專利範圍。以下，關於表示含量之「%」及「份」，只要沒有特別提及，均為重量基準。
顏料分散組合物製造 〈顏料分散組合物M1〉
利用砂磨機，將12.0重量份之C.I.顏料綠59、作為顏料分散劑之 DISPERBYK-2001(BYK公司製造)4.0重量份、作為溶劑之丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份進行12小時混合/分散，從而製造顏料分散液M1。
〈顏料分散組合物M2〉
利用砂磨機，將12.0重量份之作為顏料之C.I.顏料黃185、作為顏料分散劑之DISPERBYK-2001(BYK公司製造)4.0重量份、作為溶劑之丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份進行12小時混合/分散，從而製造顏料分散液M2。
〈顏料分散組合物M3〉
利用砂磨機，將12.0重量份之作為顏料之C.I.顏料藍15：3、作為顏料分散劑之DISPERBYK-2001(BYK公司製造)4.0重量份、作為溶劑之丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份進行12小時混合/分散，從而製造顏料分散液M3。
〈顏料分散組合物M4〉
利用砂磨機，將12.0重量份之作為顏料之C.I.顏料藍15：4、作為顏料分散劑之DISPERBYK-2001(BYK公司製造)4.0重量份、作為溶劑之丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份進行12小時混合/分散，從而製造顏料分散液M4。
〈顏料分散組合物M5〉
利用砂磨機，將12.0重量份之作為顏料之C.I.顏料綠58、作為顏料分散劑之DISPERBYK-2001(BYK公司製造)4.0重量份、作為溶劑之丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份進行12小時混合/分散，從而製造顏料分散液M5。
〈顏料分散組合物M6〉
利用砂磨機，將12.0重量份之作為顏料之C.I.顏料綠7、作為顏料分散劑之DISPERBYK-2001(BYK公司製造)4.0重量份、作為溶劑之 丙二醇甲基醚乙酸酯84重量份進行12小時混合/分散，從而製造顏料分散液M6。
鹼溶性樹脂之合成 〈合成例1〉
向具備攪拌器、溫度計、回流冷凝管、滴液漏斗及氮氣導入管之燒瓶投入丙二醇單甲基醚乙酸酯120重量份、丙二醇單甲基醚80重量份、AIBN 2重量份、丙烯酸13.0重量份、甲基丙烯酸苄酯10重量份、4-甲基苯乙烯57.0重量份、甲基丙烯酸甲酯20重量份、正十二烷基硫醇3重量份，且進行氮氣置換。之後，進行攪拌，且使反應液之溫度上升至110℃，進行6小時反應。如此合成之鹼溶性樹脂之固體成分酸值為100.2mgKOH/g，由GPC測定之重均分子量Mw為約15110。
著色感光性樹脂組合物之製造 〈實施例1〉
將16.2重量份之上述顏料分散組合物M1、13.8重量份之上述顏料分散組合物M2、7.5重量份之上述顏料分散組合物M3、合成例1之樹脂4.1重量份、二異戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；製造公司：日本化藥(株))4.1重量份、豔佳固OXE01(Irgacure OXE01，巴斯夫公司製造)0.8重量份、丙二醇單甲基醚乙酸酯53.5重量份混合，從而製造著色感光性樹脂組合物。
〈實施例2〉
將16.9重量份之上述顏料分散組合物M1、13.1重量份之上述顏料分散組合物M2、7.5重量份之上述顏料分散組合物M4、合成例1之樹脂4.1重量份、二異戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；製造公司：日本化藥(株))4.1重量份、豔佳固OXE01(巴斯夫公司製造)0.8重量份、丙二醇單甲基醚乙酸酯53.5重量份混合，從而製造著色感光性樹脂組合物。
〈比較例1〉
將31.0重量份之上述顏料分散組合物M1、6.5重量份之上述顏料分散組合物M2、合成例1之樹脂4.1重量份、二異戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；製造公司：日本化藥(株))4.1重量份、豔佳固OXE01(巴斯夫公司製造)0.8重量份、丙二醇單甲基醚乙酸酯53.5重量份混合，從而製造著色感光性樹脂組合物。
〈比較例2〉
將19.3重量份之上述顏料分散組合物M5、10.7重量份之上述顏料分散組合物M2、7.5重量份之上述顏料分散組合物M3、合成例1之樹脂4.1重量份、二異戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；製造公司：日本化藥(株))4.1重量份、豔佳固OXE01(巴斯夫公司製造)0.8重量份、丙二醇單甲基醚乙酸酯53.5重量份混合，從而製造著色感光性樹脂組合物。
〈比較例3〉
將19.8重量份之上述顏料分散組合物M6、10.2重量份之上述顏料分散組合物M2、7.5重量份之上述顏料分散組合物M3、合成例1之樹脂4.1重量份、二異戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；製造公司：日本化藥(株))4.1重量份、豔佳固OXE01(巴斯夫公司製造)0.8重量份、丙二醇單甲基醚乙酸酯53.5重量份混合，從而製造著色感光性樹脂組合物。
試驗例
(1)濾色器之製造：實施例1及比較例2
利用上述實施例1及比較例2中製造之著色感光性樹脂組合物製造濾色器。
利用旋塗法，將上述實施例1或比較例2之著色感光性樹脂組合物以塗佈速度200、300及400RPM塗佈在玻璃基板上。之後，置放在 加熱板上，在100℃之溫度維持3分鐘。然後，作為紫外線光源，使用含有g、h、i線全部之1kW之高壓水銀燈以100mJ/cm2之照度進行照射，在220℃之加熱烘箱中加熱20分鐘，從而製造濾色器。
(2)濾色器之製造：實施例2及比較例1、3
利用上述實施例2及比較例1、3中製造之著色感光性樹脂組合物製造濾色器。
具體而言，藉由旋塗法，將上述各著色感光性樹脂組合物塗佈在2吋×2吋之玻璃基板(康寧公司製造，「EAGLE XG」)上，然後置放在加熱板上，在100℃之溫度維持3分鐘，形成薄膜。接著，在上述薄膜上，置放具有使透射率在1至100%之範圍進行逐級變化之圖案及1μm至50μm的線/間隙圖案之試驗光罩，且以與試驗光罩之間隔為100μm照射紫外線。此時，關於紫外線光源，使用含有g、h、i線全部之1kW之高壓水銀燈以100mJ/cm2之照度進行照射，不使用特別之光學過濾器。將上述照射了紫外線之薄膜浸漬在pH 10.5之KOH水溶液顯影溶液2分鐘進行顯影。將上述塗佈有薄膜之玻璃板用蒸餾水清洗後，吹噴氮氣進行乾燥，在200℃之加熱烘箱中加熱25分鐘，從而製造濾色器。
(3)顯影速度、密合性之測定
顯影速度
測定顯影時非曝光部完全溶解於顯影液所需之時間，且示於下述表1中。
密合性
當由光學顯微鏡評價所形成之圖案時，以如下圖案上之剝裂現象程度進行評價，且示於下述表1中。
○：圖案上沒有剝裂
△：圖案上1至3個剝裂
×：圖案上4至9個剝裂
××：圖案上10個以上剝裂
×××：未能形成圖案
自上述表1可知，屬於本發明之範圍之實施例1至2與比較例1至3相比，顯影速度快，圖案上沒有剝裂，因此密合性優異。
(4)色度(色座標)、亮度、膜厚度及靈敏度之測定
色度、亮度及膜厚度
關於色度及膜厚度，利用除了不使用試驗光罩以外與上述試驗例2同樣地製造之濾色器進行測定。
關於色度(色座標)及亮度，利用色度計(奧林巴斯公司製造，OSP-200)測定除了不使用試驗光罩以外與上述試驗例2同樣地製造之濾色器，且示於表2中。
亮度評價基準
O：47.0以上，適合
X：小於47.0，不適合
關於膜厚度，利用表面輪廓(Surface Profile)測定儀(Veeco公司製造，DEKTAK 6M)測定除了不使用試驗光罩以外與上述試驗例2同樣地製造之濾色器，且示於表2中。
靈敏度測定
使用使透射率在1至100%之範圍逐級變化之圖案遮罩，除此以外，與上述亮度測定方法同樣地進行，將(顯影前膜厚度/顯影後膜厚 度)×100%)90%時之最小曝光量表示為靈敏度，將根據下述評價基準之結果記載於表2。
〈評價基準〉
當靈敏度小於60(mJ/cm2)而殘留圖案時：○
當靈敏度為60(mJ/cm2)以上而殘留圖案時：×
自上述表2可知，屬於本發明之範圍之實施例1至2與比較例1至3相比，亮度及靈敏度高。
(5)根據塗佈RPM之色座標測定
利用顯微光譜儀OSP-SP2000測定上述(2)濾色器之製造中製造之濾色器著色層的色座標，其結果記載於下述表3。
自上述表3可確認，當與比較例2比較時，對於實施例1之情況而言，在塗佈速度300至500RPM下，滿足將x=0.1水準之範圍包括在內之較佳的色座標範圍，表現出更優異之著色性。

Claims (8)

  1. 一種著色感光性樹脂組合物，其特徵在於，其包含著色劑、鹼溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑及溶劑，該著色劑包含下述化學式1所表示之顏料，即，C.I.顏料綠59，且進一步包含酞菁藍顏料中之一者， 在該化學式1中，A1至A16各自獨立地為Cl、Br、H中之一者，A1至A16中，H為1至6個，Cl為0至5個，Br為7至13個。
  2. 如請求項1之著色感光性樹脂組合物，其中，關於該酞菁藍顏料，將C.I顏料藍15、15：1、15：2、15：3、15：4及15：6各自單獨使用或組合2種以上使用。
  3. 如請求項1之著色感光性樹脂組合物，其中，相對於該著色感光性樹脂組合物中之固體成分100重量份，包含5至70重量%之該著色劑。
  4. 如請求項1之著色感光性樹脂組合物，其中，在CIE 1931顏色空間中具有y=0.6以上時x=0.1至0.35之色座標。
  5. 如請求項1之著色感光性樹脂組合物，其中，當在CIE 1931顏色空間中具有y=0.5至0.6時x=0.2至0.3之色座標。
  6. 如請求項1之著色感光性樹脂組合物，其中，相對於該鹼溶性樹脂及光聚合性化合物之總重量，以固體成分為基準包含0.1至40重量%之該光聚合引發劑。
  7. 一種濾色器，其特徵在於，其係利用如請求項1至6中任一項之著色感光性樹脂組合物來形成。
  8. 一種圖像顯示裝置，其特徵在於，其包含如請求項7之濾色器。
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